BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI

KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

DẠY HỌC SINH HỌC 10

THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

Chuyên ngành: Lý luận và Phương pháp dạy

học Sinh học
Người thực hiện: Đỗ Thị Chuyên
Người hướng dẫn: PGS.TS. Phan Thị Thanh Hội

Hà Nội – 2018

1
 LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan : Khoá luận tốt nghiệp với đề tài “Dạy học Sinh học 10 theo định
hướng giáo dục STEM” là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi, không sao chép của
bất cứ ai.
Tôi xin chịu mọi trách nhiệm về công trình nghiên cứu của riêng mình !
Hà Nội, ngày 12 tháng 4 năm 2019
Người cam đoan

ĐỖ THỊ CHUYÊN

2
 LỜI CẢM ƠN

Sau quá trình học tập và rèn luyện tại Khoa Sinh học, trường Đai học Sư phạm
Hà Nội và 3 tháng làm khóa luận với đề tài “Dạy học Sinh học 10 theo định hướng
giáo dục STEM”, em đã nhận được rất nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô, bạn bè, người
thân.
Có được kết quả tốt đẹp như vậy, đầu tiên em xin gửi tới Ban Giám Hiệu nhà
trường, các thầy cô giáo khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội lời cảm ơn
chân thành nhất. Nhờ sự quan tâm, dạy dỗ, tạo điều kiện hết mức mà em có thể hoàn
thành tốt khóa luận này.
Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới PGS.TS Phan Thị Thanh Hội –
giảng viên hướng dẫn đề tài. Trong quá trình nghiên cứu cô luôn quan tâm, sát sao,
đôn đốc em thực hiện đúng tiến trình khóa luận. Nhờ sự động viên kịp thời và tận tình
hướng dẫn của cô em mới có được kết quả ngày hôm nay. Một lần nữa em xin được
cảm ơn cô, chúc cô ngày càng mạnh khỏe và thành công trong sự nghiệp trồng người.
Em cũng xin cảm ơn Ban Giám Hiệu, các thầy cô giáo và học sinh trường
THPT Thanh Oai A đã tạo điều kiện cho em tiến hành thực nghiệm sư phạm, đánh giá
tính khả thi của đề tài.
Cuối cùng, xin cảm ơn gia đình và những người bạn đã luôn quan tâm, ủng hộ,
động viên, khích lệ, và giúp đỡ để em hoàn thành khóa luận này.
Em xin chân thành cảm ơn!

Sinh viên

Đỗ THỊ CHUYÊN

3
LỜI CAM ĐOAN
LỜI CẢM ƠN
PHẦN I: MỞ ĐẦU .................................................................................................... 6
1. Lí do chọn đề tài ................................................................................................ 6
2. Mục đích nghiên cứu.......................................................................................... 7
3. Nhiệm vụ nghiên cứu ......................................................................................... 7
4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu ................................................................... 7
5. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................... 7
6. Giả thuyết khoa học ........................................................................................... 8
7. Những đóng góp mới của đề tài ......................................................................... 8
8. Cấu trúc khóa luận ............................................................................................. 8
PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .................................................................... 9
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI ....................... 9
1.1. LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VỀ GIÁO DỤC STEM ...................................... 9
1.1.1. Trên thế giới ............................................................................................. 9
1.1.2. Trong nước............................................................................................. 11
1.2. CƠ SỞ LÍ LUẬN .......................................................................................... 13
1.2.1. Giáo dục STEM ..................................................................................... 13
1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn ........................................... 21
1.3. CƠ SỞ THỰC TIỄN .................................................................................... 23
1.3.1. Thực trạng dạy học Sinh học theo định hướng giáo dục STEM ........... 23
Tiểu kết chương 1 .................................................................................................. 31
CHƯƠNG 2: DẠY HỌC SINH HỌC 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM ........................................................................................................................ 31
2.1. PHÂN TÍCH MỤC TIÊU, CẤU TRÚC NỘI DUNG MÔN SINH HỌC.... 31
2.1.1. Mục tiêu môn Sinh học 10 ..................................................................... 31
2.1.2. Cấu trúc nội dung môn Sinh học 10 ...................................................... 33
2.1.3. Đặc điểm môn Sinh học 10 .................................................................... 33

4
 2.1.4. Mối quan hệ giữa mục tiêu, chương trình, nội dung môn Sinh học 10
với mục tiêu, nội dung giáo dục STEM ............................................................ 34
2.1.5. Một số nội dung trong chương trin
̀ h môn Sinh học 10 có thể lựa chọn để
dạy học theo định hướng giáo dục STEM ......................................................... 35
2.2. QUY TRÌNH DẠY HỌC NĂNG LỰC SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG
GIÁO DỤC STEM ................................................................................................ 37
2.2.1. Quy trình ................................................................................................ 37
2.2.2. Tiêu chí về chủ đề giáo dục STEM ....................................................... 39
2.2.3. Vận dụng Quy trình dạy học năng lực Sinh học theo định hướng giáo
dục STEM .......................................................................................................... 40
2.3. MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA ...................................................................... 43
Tiểu kết chương II: .................................................................................................. 49
3. CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ............................................... 50
3.1. MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM ..................................................................... 50
3.2. NỘI DUNG THỰC NGHIỆM ..................................................................... 50
3.2.1. Phương pháp thực nghiệm ..................................................................... 51
3.2.2. Kết quả thực nghiệm .............................................................................. 52
Tiểu kết chương 3 .................................................................................................... 55
PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ................................................................ 56
I. Kết luận ............................................................................................................ 56
II. Kiến nghị .......................................................................................................... 56
TÀI LIỆU THAM KHẢO....................................................................................... 57

5
 PHẦN I: MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài
Giáo dục – đào tạo là quốc sách hàng đầu của mỗi quốc gia, kể cả các nước phát triển.
Do đó việc làm thế nào để nâng cao chất lượng giáo dục và đào tạo là vấn đề được coi
trọng và quan tâm. Cùng với sự phát triển của xã hội người ta càng trông đợi vào giáo dục
làm thế nào để phát triển năng lực cá nhân cùng với sự biến động của xã hội. Từ đó giáo
dục góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực cũng như sự phát triển bền vững của
xã hội.
Trong thời đại công nghệ 4.0 với sự phát triển như vũ bão của khoa học, công nghệ và
sự bùng nổ thông tin, quá trình dạy học cần tạo ra những con người có thể đáp ứng nhu
cầu công việc của thế kỷ XXI.
Giáo dục STEM bên cạnh việc cung cấp tri thức cho người học thông qua thực hành
và thí nghiệm còn khơi gợi, kích thích khả năng tư duy sáng tạo, góp phần phát triển năng
lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn và là cơ sở định hướng nghề nghiệp tương lai.
Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực cốt lõi cho người
học, trong đó có năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Học sinh nắm vững kiến thức
đã học vận dụng vào thực tiễn; có thái độ học tập đúng đắn, tích cực, chủ động, sáng tạo.
Quá trình tìm hiểu và liên hệ thực tiễn hình thành cho học sinh kỹ năng quan sát, thu thập,
phân tích và xử lí thông tin; giúp cho học sinh có được nhứng hiểu biết về giới tự nhiên,
chu kì hoạt động và tác động tích cực cũng như tiêu cực đối với cuốc sống con người.
Trong chương trình Sinh học lớp 10 THPT, các kiến thức gần gũi với học sinh, gợi
cho học sinh hứng thú tìm hiểu kiến thức và áp dụng vào thực tiễn cuộc sống hằng ngày.
Hơn nữa, đây là giai đoạn mới chuyển cấp của học sinh, nên học sinh rất hứng thú tìm tòi
cái mới. Việc sử dụng và vận dụng có hiệu quả dạy học Sinh học theo định hướng STEM
vào giai đoạn này có hiệu quả quan trọng, là nền tảng cho học sinh lĩnh hội và vận dụng
thật tốt các kiến thức học được vào trong thực tiễn, kể cả sau này.
Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn và nghiên cứu đề tài “Dạy học Sinh học 10
theo định hướng giáo dục STEM”

6
2. Mục đích nghiên cứu
Xây dựng quy trình dạy học Sinh học 10 THPT theo định hướng giáo dục STEM và tổ
chức HS học tập nhằm chiếm lĩnh kiến thức môn học đồng thời góp phần phát triển năng
lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.

3. Nhiệm vụ nghiên cứu

Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn về dạy học môn sinh học 10 theo định hướng giáo
dục STEM.
Xây dựng quy trình dạy học môn sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM.
Tổ chức dạy học một số chủ đề môn sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM nhằm
phát triển NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Xây dựng bộ tiêu chí đánh giá sản phẩm và NL vận dụng kiến thức vào thực tiễn của HS.
Thực nghiệm sư phạm nhằm kiểm chứng giả thuyết đã được nêu ra.

4. Đối tượng và khách thể nghiên cứu

4.1. Đối tượng nghiên cứu
Quy trình dạy học Sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM
Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
4.2 Khách thể nghiên cứu
Quá trình dạy học Sinh học 10

5. Phương pháp nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết
- Nghiên cứu các tài liệu về giáo dục STEM trong nước và trên thế giới.
- Nghiên cứu các tài liệu về các năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học
sinh.
- Nghiên cứu các công trình nghiên cứu liên quan đến đề tài được đăng trên tạp chí
Giáo dục.
- Phân tích cấu trúc chương Sinh học 10 để xác định kiến thức có thể thiết kế các
chủ đề STEM và tổ chức HS học tập thì sẽ giúp HS chiếm lĩnh kiến thức môn học
đồng thời góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
5.2 Phương pháp điều tra cơ bản

7
Sử dụng phiếu điều tra giáo viên Sinh học THPT về thực trạng dạy học theo định hướng
giáo dục STEM ở các khía cạnh: Mức độ hiểu biết của về STEM; Mức độ quan tâm đến
giáo dục STEM; Tầm quan trọng của giáo dục STEM; Một số khó khăn gặp phải khi dạy
học theo định hướng giáo dục STEM.
5.3 Phương pháp thực nghiệm sư phạm
- Tiến hành thực nghiệm chủ đề “Những thực phẩm có nguồn gốc lên men” tại lớp
10A2, trường THPT Thanh Oai A, Hà Nội.
- Xây dựng các tiêu chí đánh giá sản phẩm và năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn của học sinh
- Đánh giá kiến thức học sinh thông qua bài kiểm tra
5.4 Phương pháp tham vấn ý kiến chuyên gia
Liên hệ, gặp gỡ với các chuyên gia về lĩnh vực nghiên cứu để trao đổi, nghe sự tư
vấn, định hướng cho việc nghiên cứu đề tài.

6. Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng được quy trình dạy học Sinh học 10 THPT theo định hướng giáo dục
STEM và tổ chức HS học tập thì sẽ giúp HS chiếm lĩnh kiến thức môn học đồng thời góp
phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.

7. Những đóng góp mới của đề tài

- Xây dựng quy trình dạy học môn Sinh học 10 THPT theo định hướng giáo dục
STEM
- Xây dựng 3 chủ đề minh họa dạy học môn Sinh học 10 THPT theo định hướng
giáo dục STEM góp phần phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho
HS.

8. Cấu trúc khóa luận

Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục còn có 3 phần:
- Chương 1. Cơ sở lí luận và thực tiễn của đề tài
- Chương 2. Dạy học Sinh học 10 THPT theo định hướng STEM
- Chương 3. Thực nghiệm sư phạm

8
 PHẦN II: NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.1. LƯỢC SỬ NGHIÊN CỨU VỀ GIÁO DỤC STEM

1.1.1. Trên thế giới

Giáo dục công lập theo kiểu truyền thống chưa đủ để tạo ra nguồn nhân lực công
nghệ cao, sự phát triển như vũ bão của khoa học, công nghệ đe dọa một tương lai máy
móc, robot thay thế hoàn toàn con người. Để không bị tụt hậu so với thế giới và khẳng
định vị thế của mình, các nhà lãnh đạo đưa ra quyết định tập trung vào giáo dục STEM.
Giáo dục STEM xuất hiện từ rất sớm và tạo ra một làn sóng mạnh mẽ lan tỏa khắp thế
giới.
Những năm 50 - 60 của thế kỉ XX, Mỹ là cường quốc thế giới về giáo dục khi mà lần
đầu tiên phổ cập giáo dục và xây dựng hệ thống các trường đại học, cao đẳng. Thời gian
sau, các nước (Nhật Bản, Hàn Quốc,…) đã cho thấy bước tiến vượt bậc về giáo dục khi
mà học sinh của họ nổi trội hơn học Mỹ về kiến thức, kỹ năng trong trường phổ thông.
Những năm 90 của thế kỷ XX, trong hoàn cảnh Mỹ bộc lộ rõ sự suy yếu về giáo dục thì
STEM ra đời, dự đoán tương lai cải thiện giáo dục Mỹ cũng như nền giáo dục toàn cầu.
[1]
Ngày 31 tháng 1 năm 2006, tại phiên họp của Quốc hội Hoa Kỳ, Tổng thống Bush
đã đề xuất sáng kiến nhằm giải quyết những thiếu sót trong sự hỗ trợ của chính phủ liên
bang về phát triển giáo dục và tiến bộ ở tất cả các cấp học thuật trong các lĩnh vực
STEM. [2]
Năm 2006 Chính phủ liên hợp Vương Quốc Anh chính thức triển khai chương trình
giáo dục STEM trên toàn nước Anh. Trong đó, phải kể đến Chương trình Hành động với
mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu khoa học chất lượng hơn nữa, bao gồm bốn
nội dung là: (1) Tuyển dụng và đào tạo giáo viên giảng dạy STEM. Đào tạo giáo viên
theo nhóm hoặc theo cặp nghĩa là các giáo viên dạy các môn khác nhau phải hợp tác,
cùng xây dựng bài giảng bởi giáo dục STEM là gắn kết các môn học dựa trên ứng dụng
thực tế để học sinh có thể vận dụng kiến thức kỹ năng của nhiều môn để giải quyết một
9
vấn đề. (2) Nâng cao trình độ nghiệp vụ của giáo viên. (3) Thúc đẩy phong trào giáo dục
STEM bằng các hoạt động như câu lạc bộ, ngày hội, đại sứ STEM, ngày tham quan các
phòng thí nghiệm, nhà máy… (4) Phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ cho việc dạy và học.
Điều này không chỉ cần đầu tư từ ngân sách nhà nước mà còn từ phía khu vực tư nhân. Ở
Anh, các tập đoàn tư nhân lớn đầu tư hơn tám triệu USD cho chương trình giáo dục
STEM quốc gia. [3]
Trong năm 2009, học sinh trung học ở Sydney, Úc đã được trải nghiệm chương trình
làm giàu tri thức - iSTEM (Invigorating STEM). Chương trình tập trung vào việc cung
cấp các thông tin và hoạt động STEM mà học sinh và phụ huynh quan tâm. [4]
Giai đoạn 2007 – 2010, thống kê của Josh Brown – Trường đại học Illinois cho thấy
Mỹ có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM được xuất bản từ 8 tạp
chí nổi tiếng trong lĩnh vực giáo dục của Mỹ, điều này cho thấy cơ sở khoa học cho việc
nghiên cứu về giáo dục STEM. [5]
Vào năm 2012 ở Mỹ, bài báo “Considerations for Teaching Integarated STEM
Education” của tác giả Micah Stohlmann, Tamara J. Moore, Gillian H. Roehrig đã nêu ra
một số lợi ích của giáo dục STEM , là giúp học sinh có kĩ năng giải quyết vấn đề, đổi
mới, tự tin, tư duy logic và kỹ năng công nghệ. Các nghiên cứu cho thấy việc tích hợp
toán học và khoa học có tác động tích cực đến thái độ và sự quan tâm của học sinh với
trường học, động lực học tập và thành tựu.Học viện Kĩ thuật Quốc gia và Hội đồng
Nghiên cứu Quốc gia tại Mỹ đã liệt kê 5 lợi ích của việc dạy học tích hợp STEM tại các
trường, đó là: cải thiện thành tích trong toán học và khoa học, tăng nhận thức về kĩ thuật,
hiểu biết và có thể làm thiết kế kĩ thuật, nâng cao trình độ công nghệ. [6]
Năm 2013, Delores M. Etter – kĩ sư, nhà khoa học, nhà lãnh đạo sáng lập và giáo sư
ngành kĩ thuật ứng dụng cùng số một số cộng tác viên đã thiết lập một website:
http://stem-works.com hướng dẫn một số chủ đề STEM phù hợp với lứa tuổi tiểu học
như: robotics, năng lượng gió, vũ trụ, động vật,… giúp cho giáo viên và phụ huynh có thể
lấy làm nguồn tài liệu tham khảo trong việc giảng dạy các môn học liên quan đến STEM
[7]
Vào năm 2015, chương trình STEM được triển khai ở Canada với mục đích thúc
đẩy mạnh mẽ các lĩnh vực STEM cho thanh thiếu niên. Cũng trong năm đó, văn phòng
Giáo dục của Hồng Kong đã đề xuất các chiến lược và khuyến nghị về việc thúc đẩy giáo
dục STEM thông qua tài liệu mang tên Promotion of STEM Education.

10
 Hiện nay STEM đang phổ biến ở khoảng hơn 70 nước; trong đó có khoảng 40
nước mô hình STEM đã được đưa vào trong chương trình dạy học. Diễn đàn và triển lãm
giáo dục STEM quốc tế lần thứ 6 (2017) đã quy tụ 120 nước trên khắp thế giới. Tại diễn
đàn, các nhà lãnh đạo, nhà nghiên cứu giáo dục và giáo viên sẽ thảo luận về những thách
thức và triển vọng trong tương lai của giáo dục STEM trên thế giới. [8]

1.1.2. Trong nước

Những năm trước gần đây nền giáo dục Việt Nam có những bước tiến rõ rệt, đạt
được những thành tựu đáng kể. Nhưng nhìn chung nền giáo dục nước nhà vẫn còn nặng
về lí thuyết. Các môn khoa học chưa có sự gắn kết với các môn học khác và ít ứng dụng
thực tiễn. Do vậy chưa tạo được niềm đam mê học tập sáng tạo của học sinh. Những năm
trở lại đây cộng đồng xã hội bắt đầu quan tâm đến một định hướng giáo dục đó là STEM,
xuất hiện ban đầu dưới hình thức các CLB, các trường tư thục (AmericanSTEM Việt
Nam, Học viện STEM,…) sau đó được triển khai ở một số trường THCS với mục đích
giúp học sinh sử dụng các kiến thức khoa học để giải quyết các vấn đề thực tiễn.
Từ năm 2012, nhiều tổ chức giáo dục tư thục có các sáng kiến giáo dục STEM. Có
thể nhắc tới học viện STEM với 2 sáng kiến đã được triển khai đó là mô hình tại trường
và mô hình trung tâm giúp học sinh có cơ hội được trải nghiệm các hoạt động Khoa học,
được tiếp cận với Công nghệ mang tính ứng dụng cho cuộc sống, cũng như giúp học sinh
thỏa sức sáng tạo trên nền tảng kiến thức STEM đã được học cùng các trang thiết bị thông
minh, tiên tiến. Bên cạnh đó, AmericanSTEM cung cấp chương trình giảng dạy STEM
hàng đầu cho học sinh K-12 (từ mẫu giáo đến lớp 12) và chương trình đào tạo giáo viên
STEM theo chuẩn quốc gia Hoa Kỳ NGSS (Next Generation Science Standards) bằng
song ngữ Anh-Việt. Chương trình đào tạo và chứng chỉ giảng dạy STEM của giáo viên
AmericanSTEM được cung cấp bởi đối tác là EiE (Engineering Is Elementary),
USA….
Năm 2015, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Liên minh STEM tổ chức ngày
hội STEM lần đầu tiên, diễn ra tại Hà Nội và Tp. Hồ Chí Minh, góp phần quan trọng
trong việc thu hút sự chú ý của công chúng tới phương thức giáo dục mới mẻ này, tiếp
theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc. [9]
Vào năm học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích nội dung
STEM trong chương trình giáo dục đào tạo.

11
 Nhận thấy tiềm năng của STEM và xu thế phát triển chung của thế giới, tháng 5
năm 2017, Thủ tướng Chính phủ đã ký Chỉ thị số 16 nêu rõ: "Thay đổi mạnh mẽ các
chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có
khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc
đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học
trong chương trình giáo dục phổ thông;" và yêu cầu "Bộ Giáo dục và Đào tạo: Thúc đẩy
triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương
trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học
2017 - 2018. Nâng cao năng lực nghiên cứu, giảng dạy trong các cơ sở giáo dục đại học;
tăng cường giáo dục những kỹ năng, kiến thức cơ bản, tư duy sáng tạo, khả năng thích
nghi với những yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4." [10]
Tại một số thành phố lớn của Việt Nam: Hà Nội, TP Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Đà
Nẵng,…, bước đầu cũng có những thành công nhất định khi lần lượt thí điểm các mô hình
STEM tại các trường học trên địa bàn thành phố. Đây là một tín hiệu đáng mừng để Việt
Nam tiếp tục triển khai các đề án giáo dục theo định hướng STEM.
Các nhà khoa học, nhà giáo dục Việt Nam đặt niềm tin rất lớn vào giáo dục STEM
là một “cú hích” thúc đẩy nền giáo dục, rút ngắn khoảng cách phát triển của Việt Nam với
các nước khác.
Tại Hội nghị Khoa học - Công nghệ- Kỹ thuật - Toán học (STEMCON) Việt Nam 2017,
Thứ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ, ông Trần Văn Tùng phát biểu: “Giáo dục STEM
là một trong những nhiệm vụ quan trọng trong mục tiêu tạo ra nguồn nhân lực nghiên cứu
KH&CN chất lượng cao, rất cần sự quan tâm của chính phủ để thúc đẩy hoạt động này”.
[11]
Trong tương lai, những công việc đơn giản, đòi hỏi tính toán hay có thể lập trình
được sẽ được thay thế bởi robot.
Giáo dục STEM, đào tạo năng lực tư duy, hay tư duy ngôn ngữ không hướng đến
đào tạo để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư mà các phương
pháp này nhằm tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ
21, tạo ra những đứa trẻ là công dân toàn cầu trong thời đại kỷ nguyên số.

12
 1.2.CƠ SỞ LÍ LUẬN

1.2.1. Giáo dục STEM

1.2.1.1. Khái niệm STEM
“STEM là sử dụng những bằng chứng và kỹ thuật toán học để tìm hiểu về thế giới
tự nhiên và con người, nhằm nâng cao chất lượng cuộc sống con người” – TS. Mark
Hardman (School of Education Communication and Society, UK).
“STEM: là bồi dưỡng những nhà đối mới, sáng tạo trong tương lai” – Mark
Windale (Centre for science Education, Sheffield Hallman University, UK)
STEM là thuật ngữ dùng để chỉ các ngành học về Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). [12]
1.2.1.2. Khái niệm giáo dục STEM
Trong xu hướng tác động của khoa học, kĩ thuật dần chiểm ưu thế đến mọi mặt đời
sống. Giáo dục STEM được biết đến như là cách tiếp cận mới trong quá trình giáo dục và
đào tạo nguồn nhân lực cho tương lai vừa nắm được kiến thức chuyên ngành, liên ngành
lại gắn với ứng dụng của các thành tựu mới nhất của khoa học và kĩ thuật. Chính vì thế
mà các nhà khoa học, các nhà giáo dục rất quan tâm, khái niệm giáo dục STEM bắt nguồn
từ đó.
Theo Bộ Giáo dục Hoa Kỳ (2007): “Giáo dục STEM là một chương trình nhằm
cung cấp hỗ trợ, tăng cường, giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học
(STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học”.
Nhóm tác giả Tsupros N., Kohler R., và Hallinen J. (2009) cho rằng: “Giáo dục
STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm
được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những
kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể
tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học
phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới”.
Tổ chức uy tín nhất hiện nay về giáo dục khoa học là Hiệp hội các Giáo viên dạy khoa
học Mỹ (NSTA) – nơi đề xuất khái niệm giáo dục STEM với định nghĩa như sau: “Giáo dục
STEM là cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật
mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó HS áp dụng các
kiến thức trong khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ thể giúp

13
kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển
các NL trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh kế mới.”
Từ định nghĩa trên thấy được các đặc điểm quan trọng của giáo dục STEM. Thứ nhất,
cách tiếp cận liên ngành có sự liên kết, bổ sung giữa các ngành khác với cách tiếp cận đa
ngành nhiều môn học nhưng các môn học được dạy bởi các giáo viên khác nhau, do đó thiếu
sự liên kết. Thứ hai, các khái niệm mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học
trong thế giới thực nghĩa là giáo dục STEM đề cao đến việc vận dụng kiến thức vào thực tiễn
cho người học hơn là các bài học sách vở, nói cách khác là học đi đôi với hành. Thứ ba, có sự
kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc.
1.2.1.3 Mục tiêu giáo dục STEM
Giáo dục STEM đã và đang được biết đến và phát triển ở nhiều quốc gia trên thế
giới. Với mỗi bối cảnh khác nhau thì mục tiêu giáo dục STEM ở các quốc gia đó cũng
khác nhau. Tuy nhiên nó cùng hướng đến một mục tiêu chung nhất đó là hướng tới người
học.
- Thứ nhất: Giáo dục STEM nhằm nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực
tiễn cho học sinh. Điều này thể hiện ở chỗ: khi học sinh học tập sẽ lĩnh hội các
kiến thức, kĩ năng liên quan đến các môn học STEM. Học sinh sẽ vận dụng để liên
kết và tổng hợp các kiến thức đó để giải quyết các tình huống có vấn đề trong thực
tiễn.
- Thứ hai: Giáo dục STEM giúp cho người học thỏa sức đam mê sáng tạo. Người
học sẽ có không gian, thời gian để tìm tòi, nghiên cứu các cấu trúc, đặc điểm, tính
chất của đối tượng. Học sinh được tự mình tham gia vào quá trình thực hành, thí
nghiệm,… trong quá học tập và làm việc sẽ gặp phải các vấn đề, bằng sự sáng tạo
và các kiến thức có được học sinh phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho
phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết
- Thứ ba: Phát triển các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học
sinh. Học sinh thay vì phải học bốn môn học rời rạc thì STEM sẽ gắn kết chúng lại
dựa trên ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa
học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
- Thứ tư: Giáo dục STEM định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Với việc tiếp thu
kiến thức một cách tích hợp và sáng tạo, học sinh sẽ yêu thích và thể hiện niềm
đam mê đối với môn học, từ đó sẽ khuyến khích các em có định hướng tốt hơn khi

14
 chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn và sự chắc chắn cho cả sự nghiệp sau
này của các em.
1.2.1.4 Mối liên hệ giữa các môn học STEM
Giáo dục Việt Nam nhìn chung vẫn còn mang nặng về lí thuyết. Sự tách biệt giữa
tổng thể các môn học trong chương trình đào tạo THPT là một rào cản lớn tạo ra khoảng
cách không nhỏ giữa học và làm. Chính sự tách rởi này làm cho học sinh thiếu đi tính ứng
dụng lí thuyết vào thực tiễn . Vì thế, đa số học sinh nhớ rất rõ nguyên lí hoạt động, định
luật, lí thuyết nhưng không vận dụng được để giải quyết một số vấn đề thực tiễn rất đơn
giản.

TOÁN
KHOA HỌC

Con số, phép Các quy luật

tính, hình về tự nhiên,
dạng, quy nghiên cứu
luật toán,… về tự nhiên

Thiết kế, chế Quy trình sản

tạo, đẽo, gọt, xuất, chế
gắn kết,… tạo,…

KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ

Hình 1.1. Đặc trưng của các môn học STEM

Ngày nay khi mà giáo dục được tiếp cận với STEM, sự liên kết giữa các môn : khoa
học, công nghệ, kĩ thuật và toán học sẽ kích thích được tính chủ động, sáng tạo của người
học. Thông qua quá trình học tập, tìm tòi, khám phá người học sẽ đúc rút cho mình những
kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng mà nếu chỉ học các môn rời rạc sẽ không có được.
Theo David D. Thornburg (2008), các lĩnh vực Toán học, Công Nghệ, Khoa học và Kĩ
thuật có mối quan hệ chặt chẽ trong mô hình STEM, được biểu diễn ở hình 1.2 [13]

15
 Hình 1.2. Mối liên hệ giữa các môn học STEM
Sơ đồ trên thể hiện mối liên quan của các thành phần trong giáo dục STEM , đó là
các mối quan hệ “sử dụng”, “thúc đẩy”, “dẫn đến”, “áp dụng”.... Những phát minh của
Khoa học được ứng dụng vào trong kỹ thuật, công nghệ. Và những thành tựu của công
nghệ, kỹ thuật bổ sung đổi mới góp hiện đại hoá khoa học. Nhiều phương pháp toán học,
mô hình toán đã thực sự là cơ sở của khoa học, công nghệ, kỹ thuật nó thâm nhập vào các
lĩnh vực ngày một sâu hơn, mạnh hơn, rộng hơn, nhanh hơn..., ứng dụng toán học đã trở
thành nhu cầu không thể thiếu, toán học thực sự là công cụ trực tiếp hoặc gián tiếp tác
động vào hầu hết các quá trình các lĩnh vực trong đời sống.
Tóm lại, các lĩnh vực đều thúc đẩy nhau phát triển và hưởng lợi từ sự phát triển của
nhau. Do vậy, tiếp cận giáo dục STEM phải là tiếp cận mang tính liên ngành để tạo ra sự
kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học nhằm mang
đến cho HS những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa.
1.2.1.5 Quy trình giáo dục STEM
Giáo dục STEM trang bị cho học sinh những kiến thức, kĩ năng cần thiết liên quan
các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học. Bản chất của phương pháp này giúp
các em học sinh có sự chủ động, sáng tạo, thích thú trong học tập, kích thích não bộ phát
triển, rèn luyện việc học tập thông qua các phương pháp nghiên cứu khoa học ứng dụng
hiện đại, tạo ra một lớp học thật sự do học sinh làm chủ, học sinh làm trung tâm.
Dù thuật ngữ STEM xuất hiện trong nhiều văn bản chỉ đạo, hướng dẫn của ngành
giáo dục. Tuy nhiên, các cán bộ quản lí, giáo viên hay học sinh vẫn còn mơ hồ về phương
pháp này. Thực tế thấy rằng đây là một phương pháp học tập tiên tiến, đã áp dụng rất
thành công ở một số nước phát triển trên thế giới. Tại Việt Nam, bước đầu cũng đạt được
16
những thành tựu nhất định, tuy nhiên để lan tỏa rộng rãi thì còn nhiều khó khăn vì chưa
có một quy trình nào chính thống làm thang chuẩn cho các nhà giáo dục.
Đã có rất nhiều mô hình được áp dụng để dạy học STEM, ví dụ như: mô hình 5E, mô
hình thiết kết kĩ thuật, mô hình nghiên cứu khoa học,…

Hình 1.3. Mô hình 5E - TS. Rodger W. Bybee (nguồn https://www.amnh.org)

5E là viết tắt của 5 từ bắt đầu bằng chữ cái E trong tiếng anh: Engagement (Gắn kết),
Exploration (Khảo sát ), Explanation (Giải thích), Elaborate (Áp dụng cụ thể), Evaluation
(Đánh giá).
Theo phương pháp 5E, người học sẽ cùng nhau xây dựng kiến thức, chủ động
khám phá các khái niệm mới thông qua các trải nghiệm học tập cụ thể. Lúc đầu, nhóm
nghiên cứu xây dựng phương pháp 5E chỉ để nhằm giúp học sinh học môn sinh học thực
nghiệm dễ dàng hơn. Sau đó, phương pháp 5E được áp dụng rộng trong nhiều môn khoa
học khác như toán, công nghệ, kỹ thuật. Nó được áp dụng phổ biến đến tận ngày nay
trong các phương pháp dạy học hiện đại, điển hình như STEM.
Mô hình giáo dục 5E là mô hình thống nhất, mỗi giai đoạn đều liên quan mật thiết
với nhau. Từng giai đoạn, người học vận dũng các kiến thức, kĩ năng khác nhau, từ đó
phát triển khả năng tư duy, sáng tạo của người học, góp phần phát triển năng lực bản thân.
Các giai đoạn của mô hình có các đặc điểm phù hợp để dạy học theo định hướng giáo dục
STEM như sau:
- Giai đoạn gắn kết:

17
 Người học cảm thấy được kết nối với những kiến thức hoặc trải nghiệm trước đó.
Giai đoạn này, học sinh sẽ liên hệ với các trải nghiệm và quan sát đã có từ trước. Trong
giai đoạn này giáo viên cũng gợi mở, giới thiệu kiến thức mới để kích thích sự tò mò của
học sinh.
- Giai đoạn khảo sát:
Giáo viên đưa ra các tình huống, khuyến khích học sinh cùng nhau đưa ra các giả
thuyết mà không cần sự hỗ trợ tư giáo viên. Giáo viên có những câu hỏi định hướng để
học sinh tránh lạc đề; hỗ trợ giải đáp nhiệt tình các thắc mắc của học sinh; lập ra các vấn
đề “cần phải biết” để học sinh tập trung tránh lan mam. Ở giai đoạn này, học sinh được tự
mình khám phá, kiểm tra tính khả thi của giả thuyết, từ đó nắm bắt được các khái niệm.
- Giai đoạn giải thích
Khuyến khích con giải thích và chứng minh các khái niệm và định nghĩa theo cách
riêng của mình.Tổng hợp kiến th ức mới, giải thích định nghĩa, khái niệm cho học sinh
nếu các em tiếp cận chưa đúng. Giáo viên tạo điều kiện cho học sinh được trình bày, miêu
tả, phân tích các trải nghiệm hoặc quan sát thu nhận được ở bước Khám phá. Giới thiệu
các thuật ngữ mới, khái niệm mới, công thức mới, giúp học sinh kết nối và thấy được sự
liên hệ với trải nghiệm trước đó.
- Giai đoạn áp dụng cụ thể
Ở giai đoạn này, học sinh sử dụng những gì đã học được ở bước giải thích vào hoàn
cảnh cụ thể; đặt câu hỏi, đề xuất giải pháp, đưa ra quyết định và thực hành; rút ra kết luận
hợp lý thông qua các bằng chứng. Giáo viên khuyến khích học sinh áp dụng hoặc mở
rộng các khái niệm và kỹ năng trong tình huống mới và có thể yêu cầu học sinh trình bày
chi tiết hoặc tiến hành khảo sát bổ sung để củng cố các kỹ năng mới
- Giai đoạn đánh giá
Ở giai đoạn này, giáo viên có thể đánh giá thông qua quá trình làm việc, hoạt động
nhóm nhỏ. Có thể thực hiện bằng buổi tự đánh giá, bài viết thu hoạch, bài tập trắc
nghiệm, hỏi đáp nhanh hoặc các sản phẩm. Sau đó đưa ra phương hướng điều chỉnh và hỗ
trợ con, giúp con đạt được mục tiêu học tập đã đề ra.

18
 Xác định vấn đề

Chia sẻ Xác định giải

pháp

Lựa chọn giải

Đánh giá
pháp

Thực hiện

Hình 1.4. Mô hình thiết kế kỹ thuật [14]

Trong giáo dục STEM, yếu tố kỹ thuật tạo ra năng lực kỹ thuật của người học
thể hiện qua khả năng giải quyết vấn đề nảy sinh trong thực tiễn đời sống bằng cách
thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra chúng.
Từ đó, đưa ra giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học
sinh còn có khả năng nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên
quan đến kỹ thuật. Chính vì thế mà rất nhiều nhà giáo dục đã sử dụng quy trình này
trong giáo dục STEM.
1.2.1.6 Các con đường giáo dục STEM cho học sinh
Hiện nay STEM chưa được dạy một môn học bắt buộc trong nhà trường. HS biết
đến và được tiếp cận với STEM có thể qua các giờ học ngoại khóa như sinh hoạt câu lạc
bộ, lồng ghép vào dạy thông qua các môn khoa học. Đó là các con đường chính đưa
STEM đến với HS. Ngoài ra, hiện nay rất nhiều phụ huynh đã cho con em mình học tập
theo định hướng giáo dục STEM ở các trường tư thục hoặc các trung tâm với mong muốn
con mình được phát triển toàn diện về cả kiến thức lẫn kỹ năng.
Nhìn chung, giáo dục STEM có thể đến với học sinh thông qua các cách sau:
- Giáo dục STEM thông qua hoạt động trải nghiệm

19
 Hệ thống các trường học hiện nay ngoài các giờ học chính khóa thì còn thành lập ra
các câu lạc bộ. Đây là nơi các học sinh có thể lựa chọn các môn học ngoại khóa phù hợp
với đam mê và khả năng của mình. Các câu lạc bộ được thành lập ra là nơi để HS giải tỏa
những giờ học trên lớp căng thẳng, không chỉ vậy đây là một sân chơi để học sinh tìm tòi
khám phá thỏa sức sáng tạo mà không bị áp lực về điểm số. Ngoài các câu lạc bộ thì các
buổi thực tập thiên nhiên rất dễ xây dựng các hoạt động trải nghiệm cho học sinh do các
vấn đề thiên nhiên gần gũi với cuộc sống của HS và cũng là vấn đề mà HS muốn chinh
phục.
- Giáo dục thông qua các hoạt động nghiên cứu khoa học.
Những năm gần đây, rất nhiều các cuộc thi nghiên cứu, chế tạo đã diễn ra ở nhiều
độ tuổi khác nhau. Có thể kể đến các cuộc thi khoa học kỹ thuật cho học sinh, ngày hội
STEM, gần đây còn có “Ngày hội Robothon và Wecode Quốc gia 2018”. Những minh
chứng đấy cho thấy rằng đây là một cơ hội tốt để có thể đưa STEM đến học sinh. Tuy
nhiên, các cuộc thi này chỉ dành cho các học sinh thực sự có năng lực, ham mê tìm tòi,
khám phá, có kỹ thuật giải quyết vấn đề. Đây vừa là cuộc thi với mong muốn tìm được
các sản phẩm sáng tạo phục vụ đất nước, vừa là sân chơi để cho các học sinh có thể thỏa
sức đam mê sáng tạo, nghiên cứu, tìm tòi cái mới. Hơn nữa việc lan tỏa các cuộc thi đến
đông đảo người học có tác dụng kích thích họ có nhu cầu học tập và tìm hiểu định hướng
giáo dục STEM.
- Giáo dục STEM thông qua các môn học STEM
Việc dạy độc lập các môn khoa học không đem lại hiệu quả cao trong học tập khi mà
với mỗi môn học chỉ cung cấp kiến thức của môn học đó. Khi đó, học sinh có thể nắm
vững kiến thức từng môn học, tuy nhiên sẽ gặp phải những khúc mắc trong giải quyết các
vấn đề thực tiễn. Để khắc phục những thiếu sót của dạy học truyền thống và dựa trên mối
liên hệ giữa các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học thì giáo dục STEM như một
làn gió mới cung cấp cho học sinh các kiến thức liên môn và tăng khả năng tư duy sáng
tạo để nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS.
Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM là hình thức tổ chức chủ yếu của giáo
dục STEM trong nhà trường là phương pháp “Học thông qua thực hành” và “Học thông
qua làm dự án”. Theo cách này thì các kiến thức sẽ bám sát nội dung chương trình hơn thế
còn tạo tư duy nghiên cứu độc lập sáng tạo cho học sinh, gợi mở tư duy sáng tạo tìm ra
những kiến thức mới vận dụng vào giải quyết các tình huống trong thực tiễn.

20
 1.2.1.7 Phân loại STEM
STEM là giải pháp giáo dục của nhiều quốc gia, nghiên cứu về phân loại STEM
có vai trò quan trọng trong mỗi chủ đề STEM khác nhau. Tuy nhiên hiện nay chưa có
nhiều nghiên cứu về vấn đề này, sự phân loại dưới đây dựa theo luận án TSKH của tác giả
Lê Xuân Quang.

Phân loại STEM

Phân loại dựa trên khía Phân loại dựa trên khía
cạnh các lĩnh vực STEM Phân loại dựa vào mục
cạnh phạm vi kiến thức để
tham gia giải quyết vấn đề đích dạy học
giải quyết vấn đề STEM

STEM cơ bản: STEM dạy STEM vận

STEM STEM mở rộng: dụng:
STEM Xây dựng trên cơ kiến thức
khuyết: Những kiến thức mới: Xây dựng trên
đầy đủ: sở kiến thức thuộc
Không nằm ngoài chương cơ sở những
Cần vận phải vận phạm vi các môn Xây dựng trên
trình sách giáo khoa kiến thức HS
dụng kiến Khoa học, Công cơ sở kết nối
dụng kiến và người học phải đã được học.
thức tất thức cả nghệ, Kĩ thuật và kiến thức của
tự tìm hiểu, nghiên STEM dạng
cả bốn Toán học trong nhiều môn học
bốn lĩnh cứu. Sản phẩm này sẽ bồi
lĩnh vực vực chương trình giáo khác nhau mà
STEM để STEM của loại hình dưỡng cho HS
STEM để dục phổ thông. Các này có độ phức tạp HS chưa được
giải quyết sản phẩm STEM học (hoặc năng lực vận
giải quyết cao hơn. Các chủ đề dụng lí thuyết
vấn đề vấn đề. này thường đơn được học một
thường được xây vào thực tế.
giản, chủ đề giáo dựng trên cơ sở các phần). HS sẽ
dục STEM bám sát vừa giải quyết Kiến thức lí
nội dung mang tính thuyết được
nội dung sách giáo bổ sung, mở rộng được vấn đề
khoa và thường và vừa lĩnh hội củng cố và
chương trình giáo khắc sâu.
được xây dựng trên dục phổ thông. được tri thức
cơ sở các nội dung mới.
thực hành, thí
nghiệm trong
chương trình giáo
dục phổ thông.

Hình 1.5. Phân loại STEM

1.2.2. Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
1.2.2.1 Khái niệm năng lực
Howard Gardner (1999): “NL phải được thể hiện thông qua hoạt động có kết quả
và có thể đánh giá hoặc đo đạc được” [ [15],tr.11].

21
 F.E.Weinert (2001) cho rằng: “NL là những kĩ năng kĩ xảo học được hoặc sẵn có
của cá thể nhằm giải quyết các tình huống xác định, cũng như sự sẵn sàng về động cơ xã
hội…và khả năng vận dụng các cách GQVĐ một cách có trách nhiệm và hiệu quả trong
những tình huống linh hoạt”[ [16], tr.12].
OECD (Tổ chức các nước kinh tế phát triển) (2002) đã xác định “NL là khả năng cá
nhân đáp ứng các yêu cầu phức hợp và thực hiện thành công nhiệm vụ trong một bối cảnh
cụ thể” [ [17], tr.12].
Như vậy có thể hiểu một cách ngắn gọn năng lực là khả năng vận dụng tất cả những yếu
tố chủ quan mà bản thân có sẵn hoặc được hình thành qua học tập để giải quyết các vấn
đề trong học tập, công tác và cuộc sống.
1.2.2.2. Khái niệm năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Theo Từ điển Tiếng Việt, vận dụng là đem tri thức vận dụng vào thực tiễn [18]
Theo tác giả Phan Thị Thanh Hội và Nguyễn Thị Tuyết Mai: “Vận dụng kiến thức
vào thực tiễn là quá trình đem tri thức áp dụng vào những hoạt động của con người nhằm
tạo ra những điều kiện cần thiết cho sự tồn tại và phát triển của xã hội”. [19]
Theo tác giả Nguyễn Công Khanh, Đào Thị Oanh: “NLVDKT là khả năng của bản
thân người học tự giải quyết những vấn đề đặt ra một cách nhanh chóng và hiệu quả
bằng cách áp dụng kiến thức đã lĩnh hội vào những tình huống, những hoạt động thực
tiễn để tìm hiểu thế giới xung quanh và có khả năng biến đổi nó. NLVDKT thể hiện phẩm
chất, nhân cách của con người trong quá trình hoạt động để thoả mãn nhu cầu chiếm lĩnh
tri thức” [20]
1.2.2.3. Cấu trúc năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
Bảng 1.1: Biểu hiện các tiêu chí của NLVDKT vào thực tiễn [21]

Các tiêu chí - Biểu hiện

Phát hiện được vấn đề thực - - HS nhận diện được vấn đề thực tiễn, nhận ra được
tiễn những mâu thuẫn phát sinh từ vấn đề, có thể đặt được
câu hỏi có vấn đề.
Huy động được kiến thức liên - HS phân tích làm rõ nội dung của vấn đề.
quan đến vấn đề thực tiễn và - Huy động được các kiến thức liên quan và thiết lập
đề xuất được giả các mối quan hệ giữa kiến thức đã học hoặc kiến thức
cần tìm hiểu với vấn đề thực tiễn.
22
 thuyết. - Đề xuất được giả thuyết khoa học.

- HS thu thập, lựa chọn và sắp xếp những nội dung

Tìm tòi, khám phá kiến thức kiến thức liên quan đến vấn đề thực tiễn.
liên quan đến thực tiễn. - HS điều tra, khảo sát thực địa, làm thí nghiệm, quan
sát... để nghiên cứu sâu vấn đề.

Thực hiện giải quyết vấn - HS giải quyết vấn đề thực tiễn dựa trên kiến thức đã
đề thực tiễn và đề xuất vấn đề học/ khám phá.
mới - Đề xuất các ý tưởng mới về vấn đề đó hoặc các vấn
đề thực tiễn liên quan.

1.3.CƠ SỞ THỰC TIỄN

1.3.1. Thực trạng dạy học Sinh học theo định hướng giáo dục STEM
Tôi tiến hành điều tra giáo viên Sinh học THPT đang là học viên cao học K27,
Khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm Hà Nội về thực trạng dạy học theo định hướng
giáo dục STEM ở các khía cạnh: Mức độ hiểu biết của về STEM; Mức độ quan tâm đến
giáo dục STEM; Tầm quan trọng của giáo dục STEM; Một số khó khăn gặp phải khi dạy
học theo định hướng giáo dục STEM.
Số phiếu phát ra: 27
Số phiếu thu về: 27
Số phiếu trắng: 2
Số phiếu thực thu: 25
1.3.1.1. Khảo sát mức độ hiểu biết của giáo viên về STEM
Nghiên cứu điều tra về sự hiểu biết của giáo viên về STEM thông qua các thuật
ngữ: STEM, Giáo dục STEM, Ngày hội STEM, Nghề nghiệp STEM, Nhân lực STEM,
Cuộc thi Robotics,… ở các tiêu chí “Đã nghe đến” và “Chưa nghe đến” thu được kết quả
như bảng sau:
Bảng 1.2 Mức độ hiểu biết của giáo viên về giáo dục STEM
Đã nghe đến Chưa nghe đến

23
 Các khái niệm Số lượng Tỉ lệ phần trăm Số lượng Tỉ lệ phần trăm

STEM 24 96% 1 4%
Giáo dục STEM 22 88% 3 12%
Ngày hội STEM 17 68% 8 32%

Nghề nghiệp STEM 12 48% 13 52%

Nhân lực STEM 10 40% 15 60%

Cuộc thi Robotics 15 60% 10 40%

Khảo sát mức độ hiểu biết của giáo viên về STEM

Đã nghe đến Chưa nghe đến

100% 4%
12%
90%
32%
80% 40%
52%
70% 60%
60%
50% 96%
88%
40%
68%
30% 60%
48%
20% 40%
10%
0%
STEM Giáo dục STEM Ngày hội STEM Nghề nghiệp Nhân lực STEM Cuộc thi Robotic
STEM

Hình 1.6. Mức độ hiểu biết của giáo viên về giáo dục STEM
Kết quả bảng cho thấy, hầu hết các giáo viên đều đã nghe đến STEM (96%) và giáo
dục STEM (88%); phần lớn các giáo viên đã nghe đến ngày hội STEM (68%), cuộc thi
robotic (60%); tuy nhiên đối với nghề nghiệp STEM và nhân lực STEM thì số lượng giáo
viên biết đến ít hơn (48%, 42%).
1.3.1.2. Khảo sát mức độ quan tâm của giáo viên đến giáo dục STEM
Bảng 1.3 Mức độ quan tâm của giáo viên đến giáo dục STEM

24
 Không Mới chỉ Rất muốn Đang Đang nghiên Đang dạy
quan tâm nghe nói tìm hiều tìm hiểu cứu về STEM về STEM
đến
Kết 0 3 9 7 4 2
quả

Tỉ lệ 0% 12% 36% 28% 16% 8%

%

Kết quả khảo sát mức độ quan tâm của giáo viên đến
giáo dục STEM

8%
12%
16%

36%
28%

Không quan tâm Mới chỉ nghe nói đến Rất muốn tìm hiểu
Đang tìn hiểu Đang nghiên cứu về STEM Đang dạy về STEM

Hình 1.7. Mức độ quan tâm của giáo viên đến giáo dục STEM
Kết quả điều tra cho thấy, có 12% giáo viên mới chỉ nghe nói đến STEM do giáo
dục STEM chưa được triển khai vào trong trường học và cũng chưa có tài liệu chính
thống nào nói về giáo dục STEM. 88% giáo viên còn lại đều rất quan tâm đến giáo dục
STEM, trong số đó có một số giáo viên đang nghiên cứu về STEM (16%), 7% giáo viên
đang dạy về STEM. Tuy mới chỉ một số lượng nhỏ giáo viên đang dạy về STEM nhưng
với số lượng quan tâm rất lớn của giáo viên như vậy là một tín hiệu đáng mừng về tương
lai phát triển giáo dục STEM tại Việt Nam.
1.3.1.3. Khảo sát mức độ đánh giá của giáo viên về tầm quan trọng của giáo dục STEM
Bảng 1.4. Đánh giá của giáo viên về tầm quan trọng của giáo dục STEM

25
 Rất quan trọng Quan trọng Không quan trọng
Kết quả 10 12 3
Tỉ lệ % 40% 48% 12%

Khảo sát mức độ đánh giá của giáo viên về tầm quan trọng
của STEM

12%

40%

48%

Rất quan trọng Quan trọng Không quan trọng

Hình 1.8. Mức độ đánh giá của giáo viên về tầm quan trọng của giáo dục STEM
Theo kết quả điều tra cho thấy 88% giáo viên đều cho rằng giáo dục STEM rất
quan trọng (40%) và quan trọng (48%). Chỉ có 3 giáo viên tương ứng với 12% cho rằng
giáo dục STEM không quan trọng do chưa được tiếp xúc với giáo dục STEM, cách thức
dạy học theo định hướng STEM nên chưa biết được những tác động tích cực đối với
người học mà nó đem lại.
Bảng 1.5. Một số lí do đánh giá tầm quan trọng của giáo dục STEM

Rất quan trọng và quan trọng Không quan trọng

Tạo hứng thú cho học sinh Cơ sở vật chất không đáp ứng
Phát triển các năng lực cốt lõi: năng lực tự Tốn kém
học, năng lực hợp tác, năng lực sáng tạo, Không có thời gian chuẩn bị
năng lực vận dụng kiến thức vào thực Khó khăn trong việc dạy tích hợp
tiễn,…
Khó tổ chức lớp học, khó quản lý học sinh

26
1.3.1.4. Khảo sát đánh giá của giáo viên về vai trò của giáo dục STEM

Bảng 1.6. Đánh giá của giáo viên về vai trò của giáo dục STEM

Vai trò Số lượng Tỉ lệ %

Tạo hứng thú cho học sinh 23 92%
Tính tương tác cao 19 76%

Học sinh dễ quan sát 16 64%

Giảm thiểu việc học chay, nâng cao chất lượng môn học 18 72%
Dễ dàng tổ chức trong việc tổ chức các hoạt động dạy học 11 44%
Phát huy tính sáng tạo của học sinh 17 68%

Tiết kiệm thời gian cho giáo viên 6 24%

Lý do khác 1 4%

Đánh giá của Giáo viên về vai trò của giáo dục STEM
Số lượng

92%

76%
72%
68%
64%

44%

24%
4%

Tạo hứng thú Tính tương Học sinh dễ Giảm thiểu Dễ dàng trong Phát huy tính Tiết kiệm thời Lý do khác
cho học sinh tác cao quan sát việc học chay, việc tổ chức sáng tạo của gian cho giáo
nâng cao chất các hoạt động học sinh viên
lượng môn dạy học
học

Hình 1.9. Đánh giá của giáo viên về vai trò của giáo dục STEM

27
 Một định hướng giáo dục mới sẽ tạo hứng thú cho học sinh, đó là lý do mà đại đa
số giáo viên (92%) đã đưa ra khi được hỏi về vai trò của giáo dục STEM. Ngoài ra, các
giáo viên cho rằng giáo dục STEM có rất nhiều vai trò quan trọng đối với người học như:
tính tương tác cao; thông qua các mô hình STEM học sinh dễ quan sát; giảm thiểu việc
học chay, nâng cao chất lượng môn học; các giáo viên đang nghiên cứu và đã dạy STEM
(68%) còn cho rằng dạy học theo định hướng giáo dục STEM sẽ phát huy tính sáng tạo
của học sinh mà ít phương pháp dạy học hiện nay có thể làm được điều này.
1.3.1.5. Khảo sát các nguyên nhân gây khó khăn cho giáo dục STEM
Bảng 1.7. Các nguyên nhân gây khó khăn cho giáo dục STEM

Mức 1 => 5 tương ứng với không đồng ý => hoàn toàn đồng ý
1 2 3 4 5
Các khó khăn
Số Tỉ Số Tỉ lệ Số Tỉ Số Tỉ Số Tỉ
lượng lệ % lượng % lượng lệ % lượng lệ % lượng lệ %

Điều kiện cơ sở 11 44% 6 24% 4 16% 2 8% 1 4%

vật chất chưa
đáp ứng

Khó tìm kiếm 4 12% 2 8% 6 24% 8 32% 6 24%

các tư liệu dạy
học
Không có nhiều 9 36% 4 16% 4 16% 6 24% 2 8%
thời gian chuẩn
bị để thực
nghiệm

Trình độ CNTT 8 32% 7 28% 5 20% 4 16% 1 4%

của giáo viên
còn hạn chế
Thiếu tài liệu 2 8% 8 32% 7 28% 4 16% 4 16%
tham khảo về
các thì nghiệm
thực hành

28
 Khó tổ chức 5 20% 9 36% 7 28% 4 12% 1 4%
các hoạt động
dạy học
Học sinh chưa 9 36% 8 32% 4 16% 3 12% 1 4%
tích cực, chủ
động
Kỹ năng thực 4 16% 6 24% 9 36% 4 16% 2 8%
hành, thí
nghiệm của học
sinh còn hạn
chế
Kỹ năng tìm 7 28% 9 36% 4 16% 3 12% 2 8%
kiếm thông tin
còn hạn chế

29
 Khảo sát các nguyên nhân gây khó khăn cho giáo dục STEM
1- Không đồng ý 2 3 4 5- hoàn toàn đồng ý

100%
4% 4% 4% 4%
8% 8% 8%
8% 16%
90% 12% 12%
24% 16%
12%
16%
80% 16% 24%
16% 16%
16%
70% 20% 28%

60% 32% 16%

24% 36%
28%
32%
50%
28% 36%
16%
40%
36%
24%
30%
24%
44% 32%
20%
36% 36%
8% 32%
28%
10% 20%
16%
12%
8%
0%
Điều kiện Khó tìm Không có Trình độ Thiếu tài Khó tổ Học sinh Kỹ năng Kỹ năng
cơ sở vật kiếm các tư nhiều thời CNTT của liệu tham chức các chưa tích thực hành, tìm kiếm
chất chưa liệu dạy gian chuẩn GV còn khảo về các hoạt động cực chủ thí nghiệm thông tin
đáp ứng học bị để thực hạn chế thí nghiệm dạy học động của HS còn còn hạn
nghiệm thực hành hạn chế chế

Hình 1.10. Các nguyên nhân gây khó khăn cho giáo dục STEM
Kết quả điều tra cho thấy có rất nhiều khó khăn gặp phải khi giáo viên tiếp cận với
định hướng giáo dục STEM: điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng; khó tìm kiếm các tư
liệu dạy học; không có thời gian chuẩn bị để thực nghiệm; trình độ CNTT của giáo viên
còn hạn chế; thiếu tài liệu tham khảo về các thí nghiệm thực hành; khó tổ chức các hoạt
động dạy học; học sinh chưa tích cực, chủ động; kỹ năng thực hành, thí nghiệm của HS
còn hạn chế; kỹ năng tìm kiếm thông tin còn hạn chế. Lý do mà nhiều giáo viên gặp phải
nhất đó là khó tìm kiếm nguồn tư liệu chính thống về giáo dục STEM (12% không đồng
ý, 32% rất đồng ý, 16% hoàn toàn đồng ý) và thiếu tài liệu tham khảo các thí nghiệm thực
hành.

30
Tiểu kết chương 1
Trong chương này, khóa luận đã hệ thống lại cơ sở lí luận và thực tiễn của dạy học Sinh
học theo định hướng giáo dục STEM, có thể tóm tắt lại các ý chính như sau:
Giáo dục STEM trên thế giới rất phát triển, tại Việt Nam STEM vẫn còn mới lạ còn
hạn chế về đội ngũ giáo viên và cơ sở vật chất. Các nhà giáo dục vẫn luôn mong muốn
giáo dục STEM là một môn học chính khóa trong nhà trường để học sinh được học tập
thông qua chính các trải nghiệm và giải quyết vấn đề nhờ các kiến thức liên môn Khoa
học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học.
Mục tiêu của giáo dục STEM: nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
cho học sinh; giáo dục STEM giúp cho người học thỏa sức đam mê sáng tạo; phát triển
các năng lực đặc thù của các môn học thuộc về STEM cho học sinh, giáo dục STEM định
hướng nghề nghiệp cho học sinh.
Khóa luận cũng trình bày cơ sở thực tiễn của đề tài, khảo sát về thực trạng dạy học
môn Sinh học ở trường phổ thông và nhu cầu dạy học theo định hướng giáo dục STEM.
Những điều trên là cơ sở quan trọng đề hoàn thiện khóa luận.

CHƯƠNG 2: DẠY HỌC SINH HỌC 10 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

2.1.PHÂN TÍCH MỤC TIÊU, CẤU TRÚC NỘI DUNG MÔN SINH HỌC

2.1.1. Mục tiêu môn Sinh học 10

Sau khi học xong chương trình Sinh học 10, học sinh có khả năng:
a. Về kiến thức:
- Nêu được các khái niệm: giới, cacbohidrat, lipid, protein, acid nucleic, acid
ribonucleic, tế bào, các bào quan trong tế bào, các hình thức vận chuyển các chất
qua màng sinh chất, năng lượng, chuyển hóa vật chất, enzim, hô hấp tế bào, các
giai đoạn của hô hấp tế bào, quang hợp, các pha của quang hợp, chu kì tế bào,
nguyên phân, giảm phân, vi sinh vật, hô hấp và lên men, quá trình tổng hợp và
phân giải các chất ở vi sinh vật, sinh trưởng của vi sinh vật, virus, bệnh truyền
nhiễm và miễn dịch.
- Trình bày cấu tạo và chức năng của các nguyên tố hóa học, màng sinh chất, enzim

31
Trình bày được đặc điểm chung của thế giới sống, đặc điểm chính của mỗi giới (khởi
sinh,nguyên sinh,nấm,thực vật và động vật), đặc điểm của các hình thức vận chuyển các
chất, các giai đoạn của hô hấp tế bào, đặc điểm pha sáng, pha tối, các kì của nguyên phân
và giảm phân, quá trình tổng hợp và phân giải các chất, đặc điểm sinh trưởng của quần
thể sinh vật, chu trình nhân lên của virus.
- Trình bày ứng dụng của virus trong thực tiễn, ứng dụng của vi sinh vật trong đời
sống.
- Trình bày cấu trúc, chức năng của: các nguyên tố cấu tạo nên tế bào, các đại phân
tử cấu tạo nên tế bào, các bào quan có mặt trong tế bào.
- So sánh: sự khác nhau của tế bào nhân sơ và tế bào nhân, các hình thức vận chuyển
các chất trong tế bào, hô hấp và lên men.
- Giải thích cơ chế vận chuyển các chất qua màng sinh chất.
- Phân tích mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp, đồng hóa và dị hóa.
- Vận dụng giải thích một số hiện tượng thực tiễn như: nước đá nổi trên nước
thường, hiện tượng thường xuyên rửa rau sống bằng nước muối trước khi ăn, chẻ
cọng rau muống ngâm vào nước sẽ có hiện tượng cong lại, bệnh virus thường khó
chữa trị,…
b. Về kĩ năng:
- Kĩ năng học tập: tự học, hợp tác, thuyết trình, vẽ sơ đồ,….
- Kĩ năng sinh học: thực hiện một số thí nghiệm, quan sát các hiện tượng, lập các sơ đồ,
biểu đồ,...
- Kĩ năng tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát hóa, trừu tượng hóa, hệ thống
hóa, thiết lập mối quan hệ giữa các kê,...
- Kĩ năng sử dụng công nghệ thông tin: tra cứu, tim kiếm nguồn tài liệu,...
c. Về thái độ:
- Yêu thích môn học
- Ham mên khám phá và giải thích các hiện tượng tự nhiên.
- Học sinh có ý thức và hành vi bảo vệ thiên nhiên, bảo vệ môi trường sống, có mong
muốn đem hiểu biết của mình phục vụ cuộc sống, lao động
- Học sinh xây dựng được niềm tin vào khoa học, vào khả năng con người có thể nhận
thức và cải tạo thiên nhiên bằng cách xây dựng những biện pháp kỹ thuật để tăng năng

32
suất cây trồng vật nuôi , đưa nền sản xuất nông nghiệp Việt Nam hiện đại hơn, tiên tiến
hơn.
d. Năng lực hướng tới:
- Năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn
- Năng lực giải quyết vấn đề
- Năng lực hợp tác

2.1.2. Cấu trúc nội dung môn Sinh học 10

Môn Sinh học học THPT được cấu trúc thành 3 phần và được dạy trong 6 chương
với thời thời lượng là 35 tiết. Nội dung môn Sinh học 10 đề cập đến các cấp độ tổ chức
sống từ thấp đến cao; cấu trúc chức năng của tế bào; cấu tạo, vai trò và ứng dụng của vi
sinh vật trong thực tiễn, được biểu hiện cụ thể ở bảng
Bảng 2.1. Cấu trúc, nội dung môn Sinh học 10

Phần Số tiết Nội dung

Phần I: 2 Khái quát hóa các đặc điểm của thế giới sống; các cấp tổ chức của
Giới thiệu sự sống và những đặc điểm, bản chất chung của các hệ thống sống
chung về từ phân tử đến sinh quyển, tập trung vào các cấp tổ chức sống cơ
thế giới bản là tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã, hệ sinh thái, sinh quyển
sống đồng thời cũng điểm qua hệ thống phân loại sinh giới, nguyên tắc
phân loại các giới sinh vật, đặc điểm chung của mỗi giới trong hệ
thống phân loại 5 giới.
Phần II: 18 Nghiên cứu cấu trúc và chức năng của tế bào làm bộc lộ những đặc
Sinh học trưng sống cơ bản như: chuyển hóa vật chất và năng lượng, sinh
tế bào trưởng và phát triển, cảm ứng và sinh sản.
Phần III: 11 Nội dung học tập phần VSV lớp 10 chủ yếu đề cập đến sự tồn tại
Sinh học của tế bào VSV ở cấp độ cơ thể. Trình bày về cấu trúc tế bào, môi
vi sinh vật trường dinh dưỡng, chuyển hóa vật chất và năng lượng, sự tổng
hợp và phân giải, đặc điểm sinh trưởng trong điều kiện môi trường
khác nhau và ứng dụng của VSV đối với đời sống con người.

2.1.3. Đặc điểm môn Sinh học 10

- Tính tích hợp: Bản thân môn Sinh học có rất nhiều ứng dụng đã được biết đến ở
các lĩnh vực như: y tế, hóa học, công nghệ,…
- Tính thực tiễn: Môn Sinh học phổ thông bao hàm những kiến thức gần gũi với đời
sống, sự phát triển của Sinh học nói chung có vai trò quan trọng đối với khoa học.

33
 - Tính hướng nghiệp: Trên cơ sở nội dung môn Sinh học vừa phản ánh các thuộc
tính cơ bản của thế giới sống (phân tử, tế bào,…); vừa lồng ghép trong đó các ứng
dụng thực tiễn các nguyên lí công nghệ (công nghệ lên men, công nghệ enzim,
công nghệ Sinh học bảo vệ môi trường,..) nhằm định hướng cho học sinh lựa chọn
các ngành nghề thuộc lĩnh vực công nghệ, đáp ứng nhu cầu việc làm của bản thân
và yêu cầu của xã hội.

2.1.4. Mối quan hệ giữa mục tiêu, chương trình, nội dung môn Sinh học 10
với mục tiêu, nội dung giáo dục STEM
- Về mục tiêu:
- Về mặt nội dung:
+ Tính thực tiễn: nội dung Chương trình môn Sinh học bao quát các cấp độ tổ chức
sống gồm phân tử, tế bào, cơ thể, quần thể, quần xã – hệ sinh thái, sinh quyển. Mỗi cấp độ
tổ chức sống bao gồm cấu trúc, chức năng; mối quan hệ giữa cấu trúc, chức năng và môi
trường sống. Từ kiến thức về các cấp độ tổ chức sống khái quát các đặc tính chung của
thế giới sống là di truyền, biến dị và tiến hoá. Thông qua các chủ đề nội dung sinh học,
trình bày các thành tựu công nghệ sinh học trong chăn nuôi, trồng trọt, xử lý ô nhiễm môi
trường, nông nghiệp và thực phẩm sạch; trong y - dược học.
+ Tính tích hợp: Môn Sinh học là một môn khoa học thực nghiệm dựa trên các nguyên
lý sinh học cơ bản và hệ quả tất yếu là khoảng cách giữa kiến thức lý thuyết cơ bản với
công nghệ ứng dụng ngày càng rút ngắn. Do đó nó có mối liên hệ chặt chẽ, bổ trợ lẫn
nhau giữa các môn khoa học khác. Nói cách khác Sinh học nói chung có cả các yếu tố
công nghệ và kỹ thuật. Các tiến bộ Sinh học là cơ sở và có tác dụng thúc đẩy các công
nghiệp, kỹ thuật phát triển theo hướng hiện đại và ngược lại.
- Về kết cấu chương trình: Có rất nhiều giờ thực hành, bên cạnh đó có thể thiết kế
các chủ đề kết hợp học trên lớp với hoạt động ngoại khoá trong môi trường tự
nhiên và xã hội. Hình thành cho học sinh sự gần gũi, thiết thực với cuộc sống con
người của Sinh học. Từ đó, hình thành và phát triển cho học sinh những kỹ năng và
năng lực cần thiết, nhất là năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Thế hệ học
sinh tương lai hứa hẹn gây dựng được nhiều thành tựu về lý thuyết và công nghệ
hiện đại.

34
 Từ sự phân tích trên có thể thấy sự tương đồng của môn Sinh học với giáo dục
STEM. Dạy học STEM môn Sinh học ngoài việc cung cấp những kiến thức môn học, HS
còn được biết đến những kiến thức thuộc môn học khác hoặc củng cố lại các kiến thức
của môn học khác giúp HS hiểu đúng bản chất, nhớ lâu,… từ đó vận dụng để giải thích
các vấn đề trong thực tiễn.

2.1.5. Một số nội dung trong chương triǹ h môn Sinh học 10 có thể lựa
chọn để dạy học theo định hướng giáo dục STEM
Bảng 2.2. Một số nội dung trong chương trình môn Sinh học 10 có thể lựa chọn để dạy
học theo định hướng giáo dục STEM

Tên bài Nội dung Ứng dụng thực tiễn

Bài 11: Vận - Trình bày đặc điểm của vận chuyển Kiến thức về cấu tạo, chức
chuyển các chất chủ động và vận chuyển thụ động năng của màng sinh chất có thể
qua màng sinh - Trình bày đặc điểm nhập bào và liên hệ với cơ chế vận chuyển
chất xuất bào các chất qua màng, trao đổi
- Phân biệt vận chuyển chủ động và chất và năng lượng của tế bào
vận chuyển thụ động; nhập bào và và cơ thể thông qua thực hành
xuất bào. thí nghiệm: làm mứt từ các loại
củ, quả, ngâm siro hoa quả,
- Giải thích 1 số hiện tượng thực
muối rưa cà, bón phân cho cây
tiễn: ngâm rau sống trong nước
trồng, rửa rau sống,...
muối,...
Bài 14: Enzyme - Cấu trúc, cơ chế tác động của - Chẩn đoán enzim, có ý nghĩa
và vai trò của enzyme quan trọng trong y học
enzyme trong - Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính - Ứng dụng trong hóa học:
quá trình chuyển của enzyme dùng làm thuốc thử
hóa vật chất. - Vai trò của enzyme trong quá trình - Ứng dụng trong công nghệ
chuyển hóa vật chất. thực phẩm: enzim rennin làm
đông tụ sữa,...
- Ứng dụng trong nông nghiệp:
sử dụng enzim chuyển hóa các
phế liệu để cải tạo đất trồng,...

35
 Bài 22: Dinh -Nêu được khái niệm và đặc điểm Chuyên đề này có nội dung
dưỡng, chuyển chung của vi sinh vật phát triển sâu hơn sinh học tế
hóa vật chất và -Trình bày được các kiểu dinh dưỡng bào theo hướng làm cơ sở cho
năng lượng ở vi của vi sinh vật dựa vào nguồn ứng dụng công nghệ. Ứng dụng
sinh vật cacbon và nguồn năng lượng vi sinh sản xuất các chất xúc tác hóa
vật sử dụng học và vai trò của nó trong các
Bài 23: Quá
trình tổng hợp -Phân biệt hô hấp hiếu khí, hô hấp kị lĩnh vực khác nhau.
và phân giải các khí và lên men Nội dung này có thể sử dụng để
chất ở vi sinh - Trình bày sơ đồ tổng hợp các chất cho học sinh chế biến các sản
vật ở vi sinh vật phẩm lên men,... Trên cơ sở
thực tiễn ứng dụng công nghệ
Bài 24: Thực - Phân biệt được sự phân giải trong
sinh học trong bảo vệ môi
hành lên men và ngoài tế bào nhờ enzim
trường, cho học sinh trải
etilic và lactic - Ứng dụng đặc điểm có lợi và hạn
nghiệm để phát hiện ra kiến
Bài 25: Sinh chế các đặc điểm có hại của quá
thức về chuyển hóa vật chất,
trưởng của vi trình tổng hợp và phân giải để phục
sinh trưởng, sinh sản cho học
sinh vật vụ đời sống và bảo vệ môi trường.
sinh.
- Các pha sinh trưởng của vi sinh vật
Bài 26: Sinh sản
của vi sinh vật - Ý nghĩa của thời gian thế hệ và
phương pháp nuôi cấy liên tục
Bài 27: Các yếu
- Trình bày và mô tả các hình thức
tố ảnh hưởng
sinh sản ở vi sinh vật
đến sinh trưởng
của vi sinh vật - Trình bày khái niệm chất ức chế,
chất kích thích Sinh học
Bài 28: Thực
- Trình bày các yếu tố vật lý ảnh
hành quan sát
hưởng đến sinh trưởng, phát triển
một số vi sinh
của vi sinh vật
vật
- Các ứng dụng kiến thức về sinh
trưởng, phát triển, sinh tổng hợp các
chất ở vi sinh vật.

36
 2.2.QUY TRÌNH DẠY HỌC NĂNG LỰC SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO
DỤC STEM

2.2.1. Quy trình

Theo tác giả Lê Xuân Quang (2017), quy trình dạy học môn Công nghệ theo định
hướng giáo dục STEM gồm 5 bước: xây dựng chủ đề => xây dựng nội dung học tập theo
định hướng giáo dục STEM => thiết kế nhiệm vụ => Tổ chức thực hiện => đánh giá. [5],
tr42
]
Tiếp thu quy trình của các tác giả đi trước, ứng dụng vào bộ môn Sinh học, chúng tôi
xin đề xuất quy trình dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM như sau:

37
 Hình 2.1. Quy trình dạy học năng lực Sinh học theo định hướng giáo dục STEM

Bước 1: Đặt vấn đề

Bước 2: Phân tích mục tiêu, nội dung bài học để xác
định kiến thức có thể dạy học theo định hướng giáo
dục STEM

Bước 3: Huy động kiến thức các môn học STEM có

liên quan

Bước 4: Hình thành ý tưởng chủ đề

Bước 5: Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng xây dựng

sản phẩm STEM

Bước 6: Báo cáo, thảo luận, đánh giá

Bảng 2.3. Các bước thực hiện và nội dung tiến hành quy trình dạy học năng lực Sinh học
theo định hướng giáo dục STEM.

Bước Nội dung thực hiện

Bước 1: Đặt vấn đề GV sử dụng các tình huống có vấn đề hoặc thông qua chiếu
video, tranh ảnh, thí nghiệm, kể chuyện cho HS và nêu ra
tình huống hoặc tạo bối cảnh vấn đề để HS nhận diện tình
huống. HS đặt các câu hỏi nêu vấn đề (nếu có) và phân tích
các kiến thức liên quan đến tình huống.
Bước 2: Phân tích mục tiêu, Xác định mục tiêu của phần/ chương/ bài trong chương
nội dung bài học để xác trình Sinh học 10 để tìm những nội dung liên quan nhiều

38
định kiến thức có thể dạy đến thực tiễn.
học theo định hướng giáo
dục STEM

Bước 3: Huy động kiến Xác định và huy động kiến thức các môn khoa học, công
thức các môn học STEM có nghệ, kỹ thuật, toán học liên quan đến thực tiễn, huy động
liên quan các kiến thức môn học STEM có liên quan. Thiết lập các
mối quan hệ giữa kiến thức đã học hoặc kiến thức cần tìm hiểu
với vấn đề thực tiễn.

Bước 4: Hình thành ý tưởng Trên cơ sở phân tích nội dung kiến thức liên quan. HS đặt
chủ đề tên chủ đề, chuẩn bị các nguyên vật liệu cần thiết để hoàn
thiện chủ đề.
Bước 5: Giải quyết vấn đề Chuẩn bị dụng cụ và nguyên liệu cần thiết. Thiết kế sản
thực tiễn bằng xây dựng sản phẩm STEM đảm bảo khoa học và gắn với giải quyết vấn
phẩm STEM đề thực tiễn. Thực hiện các hoạt động giải quyết vấn đề
thực tiễn (PHT,...)

Bước 6: Báo cáo, thảo luận, Tiến hành báo cáo, thảo luận, rút ra kiến thức mới. Đánh
đánh giá giá năng lực VDKT vào thực tiễn và đánh giá sản phẩm
thông qua phiếu hỏi

2.2.2. Tiêu chí về chủ đề giáo dục STEM [22]

Theo tác giả Nguyễn Thanh Nga và cộng sự (2017), các tiêu chí của chủ đề giáo dục
STEM là: kiến thức thuộc lĩnh vực STEM, giải quyết vấn đề thực tiễn, định hướng thực hành,
làm việc nhóm. [ [23]; tr 34].
Khi xây dựng chủ đề STEM cần đảm bảo các tiêu chí sau:
- Chủ đề STEM gắn với các kiến thức thực tiễn: Với mục đích phát triển năng lực
cốt lõi cho học sinh, nhất là năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Do đó, các
vấn đề trong chủ đề cần tập trung vào các vấn đề kinh tế, môi trường, xã hội,…
xuất hiện trong cuộc sống hằng ngày, từ đó yêu cầu HS đưa ra ý tưởng để giải
quyết vấn đề.

39
 - Cấu trúc bài học STEM theo quy trình thiết kế kỹ thuật: bao gồm các thao tác: xác
định vấn đề, nghiên cứu các kiến thức nền, đề xuất nhiều ý tưởng cho giải pháp,
lựa chọn giải pháp tối ưu, phát triển và chế tạo nguyên mẫu, chế tạo và thử nghiệm,
hoàn thiện thiết kế. Theo quy trình này, học sinh được làm việc theo một tiến trình
hoạt động linh hoạt, dựa trên ý tưởng của mình có thể thiết kế ra nhiều sản phẩm
có tính sáng tạo khác nhau. Và theo phương thức này, học sinh được thử nghiệm
nhiều lần, chấp nhận các phép thử sai vì mỗi lần nhận ra được các điểm chưa phù
hợp là một lần học sinh rút kinh nghiệm để hoàn thiện bản thân.
- Phương pháp dạy học lôi cuốn, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học
sinh.

2.2.3. Vận dụng Quy trình dạy học năng lực Sinh học theo định hướng giáo
dục STEM
2.3.3.1. Đặt vấn đề
Cho học sinh xem video: https://www.youtube.com/watch?time_continue=24&v=cdg-
e90yHlA
Có thể đã ăn hàng ngày nhưng không phải ai cũng biết đến lợi ích to lớn của thực
phẩm lên men: tốt cho đường ruột, tăng cường hệ miễn dịch, sản sinh ezyme thiết yếu,
phòng chống ung thư, giúp cơ thể cân bằng [24],…. Quy trình tạo các sản phẩm lên men
như thế nào? Bảo quản các sản phẩm lên men ra sao?
2.3.3.2. Phân tích kiến thức môn học, xác định nội dung kiến thức có thể dạy học theo
định hướng giáo dục STEM
Bảng 2.4. Phân tích kiến thức môn học, xác định nội dung kiến thức có thể dạy học theo
định hướng giáo dục STEM.
Tên bài Nội dung Mục tiêu Ứng dụng thực tiễn

Bài 22: Dinh - Hô hấp và -Phân biệt hô hấp Chuyên đề này có nội dung phát
dưỡng, lên men hiếu khí, hô hấp kị triển sâu hơn sinh học tế bào theo
chuyển hóa - Quá trình khí và lên men hướng làm cơ sở cho ứng dụng
vật chất và tổng hợp các - Trình bày sơ đồ công nghệ. Ứng dụng sản xuất các
năng lượng ở chất ở VSV tổng hợp các chất ở chất xúc tác hóa học và vai trò của
vi sinh vật nó trong các lĩnh vực khác nhau.

40
Bài 23: Quá - Quá trình vi sinh vật Nội dung này có thể sử dụng để
trình tổng hợp phân giải các - Phân biệt được sự cho học sinh chế biến các sản
và phân giải chất ở VSV phân giải trong và phẩm lên men,... Trên cơ sở thực
các chất ở vi - Các yếu tố ngoài tế bào nhờ tiễn ứng dụng công nghệ sinh học
sinh vật lí học ảnh enzim trong bảo vệ môi trường, cho học

Bài 24: Thực

hưởng đến - Ứng dụng đặc điểm sinh trải nghiệm để phát hiện ra
hành lên men
sinh trưởng, có lợi và hạn chế các kiến thức về chuyển hóa vật chất,
etilic và lactic
phát triển ở đặc điểm có hại của sinh trưởng, sinh sản cho học sinh.
VSV quá trình tổng hợp
và phân giải để phục
Bài 27: Các vụ đời sống và bảo
yếu tố ảnh vệ môi trường.
hưởng đến - Trình bày các yếu
sinh trưởng và tố vật lý ảnh hưởng
phát triển của đến sinh trưởng,
vi sinh vật phát triển của vi sinh
vật

Nhận thấy phần ba: Sinh học vi sinh vật lớp 10 THPT có nhiều ứng dụng trong
thực tiễn, từ sản xuất thực phẩm lên men bổ dưỡng đến ứng dụng công nghệ nano, công
nghệ vi sinh bảo vệ môi trường. Quá trình hô hấp, lên men, tổng hợp và phân giải các chất
ở vi sinh vật có liên quan tới công nghệ lên men, các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lên
men và bảo quản thực phẩm lên men. Như vậy, các nội dung: hô hấp và lên men bài 22;
bài 23; bài 24; các yếu tố lí học ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của vi sinh vật,
Sinh học 10 có thể dạy theo định hướng giáo dục STEM với chủ đề: “Những thực phẩm
có nguồn gốc lên men”
2.3.3. Huy động kiến thức các môn học STEM có liên quan
Bảng 2.5. Các kiến thức môn học STEM có liên quan
Ứng dụng thực Kiến thức các môn học STEM có liên quan
tiễn Khoa học Công Kỹ Toán học
nghệ thuật
Công nghệ lên - Sinh học: Quá trình tổng hợp và phân Quy Kỹ Tính toán

41
men trên cơ sở giải các chất ở VSV trình thuật lượng
ứng dụng kiến - Hóa học: Các phương trình hóa học ( sản đóng nguyên
thức lên men, quá tổng hợp và phân giải các chất) xuất gói, liệu, thời
trình tổng hợp và - Vật lí: Ảnh hưởng của các yếu tố vật lí các bảo gian,…
phân giải các chất ( PH, độ ẩm, nhiệt độ,...) đến sự sinh loại quản
ở vi sinh vật trưởng, phát triển và sinh sản của VSV. thực
phẩm
2.3.3.4. Hình thành ý tưởng chủ đề
- HS thảo luận nhóm để đặt tên cho chủ đề
- HS phân công nhiệm vụ để hoàn thiện sản phẩm STEM
Bảng 2.6. Hình thành ý tưởng chủ đề “Những thực phẩm có nguồn gốc lên men”
Chủ đề những thực phẩm có nguồn gốc lên men
Nhóm 1 Nhóm 2 Nhóm 3 Nhóm 4 Nhóm 5
Phân công Sưu tầm, Sưu tầm, Sưu tầm, Sưu tầm, Sưu tầm,
tìm hiểu quy tìm hiểu quy tìm hiểu quy tìm hiểu quy tìm hiểu quy
trình lên trình làm trình lên trình làm mì trình dưa
men rượu tương men sữa chính muối, chuẩn
gạo, chuẩn chua, chuẩn bị nguyên
bị nguyên bị nguyên liệu muối
liệu làm siro liệu để thực dưa tại lớp.
tại lớp hiện tại lớp.

2.3.3.5. Giải quyết vấn đề thực tiễn bằng xây dựng sản phẩm STEM
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
- Chia lớp thành 4 góc, mỗi góc làm việc
trong 15 phút, sau đó HS di chuyển theo Góc quan - Cho HS xem video, tranh ảnh,
sơ đồ. sát về quy trình làm tương.
- YC HS hoàn thiện PHT1.docx
Góc phân - Sách giáo khoa sinh học 11
tích bài 23,24
- Sách giáo khoa công nghệ 10
bài 45
- Tài liệu về quy trình sản xuất
rượu, siro
- Hoàn thiện PHT2.docx
Góc áp - Hoàn thiện PHT3.docx
dụng
42
 Góc trải - Thực hành làm các sản phẩm
nghiệm lên men: làm sữa chua, muối
dưa, làm siro,...
- Hoàn thiện PHT4.docx
2.3.3.6. Báo cáo, thảo luận, đánh giá
- Các nhóm trưng bày sản phẩm
- Tiến hành báo cáo sản phẩm và trình bày kết quả PHT
- Thảo luận và trả lời các câu hỏi:
1. Khi muối dưa, người ta phơi dưa ở chỗ nắng nhẹ cho se mặt để làm gì?
2. Khi muối dưa, người ta thường cho thêm một ít nước dưa cũ, 1 - 2 thìa đường để
làm gì?
3.Muối có vai trò như thế nào trong muối dưa?
4. Tại sao khi muối dưa, người ta phải đổ ngập nước và nén chặt rau?
5. Tại sao dưa để lâu thường bị khú
- Kết luận kiến thức:
+ Trình bày các phương trình tổng hợp và phân giải các chất
+ Nêu được ảnh hưởng của các yếu tố vật lí ( PH, độ ẩm, nhiệt độ,...) đến quá trình lên
men.
+ Trình bày quy trình sản xuất các loại thực phẩm.
+ Tính toán nguyên liệu và thời gian cần thiết của từng sản phẩm lên men.
+ Trình bày được quy cách đóng gói và bảo quản thực phẩm lên men.
+ Liệt kê một số ứng dụng có sử dụng các yếu tố hoá học và vật lý để khống chế các
sinh vật có hại
+ Phân biệt được sự phân giải trong và ngoài tế bào ở vi sinh vật nhờ enzyme
+ Đề xuất các giải pháp để tận dụng các đặc điểm có lợi và hạn chế các đặc điểm có
hại của quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở VSV để phục vụ cho đời sống và
BVMT.
- Đánh giá sản phẩm học sinh thông qua bảng rubtics.

2.3.MỘT SỐ VÍ DỤ MINH HỌA

TÊN CHỦ ĐỀ:

43
 CHẾ TẠO CHẤT TẨY RỬA SINH HỌC
Bước 1: Đặt vấn đề
Hằng ngày các chị em phụ nữ sử dụng nước rửa chén để chà rửa, chén bát, xoong nồi.
Tuy nhiên ít ai biết tác dụng của nước rửa chén mà bình thường chúng ta không thấy
được. Nước rửa chén là hóa chất có tác dụng tách cấu bẩn ra khỏi đồ dùng, từ đó làm
sạch dầu mỡ bám trên bề mặt chén đĩa, tẩy sạch vết bẩn trên các bề mặt.
Vì vậy sau khi rửa không tráng lại thật sạch thì các hợp chất hóa học độc hại còn bám
trên chén đĩa sẽ đi vào cơ thể, người sử dụng lâu ngày sẽ gây bệnh.
Vậy tại sao chúng ta không thử làm một loại nước rửa chén từ thiên nhiên tuyệt đối an
toàn?
https://www.youtube.com/watch?v=j89wslVWm-M
Bước 2: phân tích phần/chương/bài học để tìm kiếm nội dung phù hợp
Tên bài Nội dung Mục tiêu Ứng dụng thực tiễn
Bài 14: - Cấu trúc, - Trình bày cấu trúc, - Chẩn đoán enzim, có ý nghĩa
Enzim và vai cơ chế tác cơ chế tác động của quan trọng trong y học
trò của enzim động của enzyme, các yếu tố - Ứng dụng trong hóa học: dùng
trong quá enzyme ảnh hưởng đến hoạt làm thuốc thử
trình chuyển - Các yếu tố tính của enzyme - Ứng dụng trong công nghệ thực
hóa vật chất. ảnh hưởng - Vai trò của

44
 Bài 23: Quá đến hoạt tính enzyme trong quá phẩm: enzim rennin làm đông tụ
trình tổng của enzyme trình chuyển hóa vật sữa,...
hợp và phân - Vai trò của chất. - Ứng dụng trong nông nghiệp:
giải các chất enzyme - Trình bày sơ đồ sử dụng enzim chuyển hóa các
ở vi sinh vật trong quá tổng hợp các chất ở phế liệu để cải tạo đất trồng,...
trình chuyển vi sinh vật - Ứng dụng sản xuất các chất xúc
hóa vật chất. - Ứng dụng đặc tác hóa học và vai trò của nó
- Quá trình điểm có lợi và hạn trong các lĩnh vực khác nhau.
tổng hợp các chế các đặc điểm có - Chế biến các sản phẩm lên
chất ở VSV hại của quá trình men,...
- Quá trình tổng hợp và phân - Chế tạo chất tẩy rửa Sinh học
phân giải giải để phục vụ đời
các chất ở sống và bảo vệ môi
VSV trường.

Bước 3: Huy động kiến thức các môn học STEM có liên quan
Kiến thức các môn học khác có liên quan:
+ Vật lí: các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính của enzyme
+ Hóa học: Phương trình hóa học phân giải các chất
+ Công nghệ: công nghệ chế biến chế phẩm sinh học
Bước 4: Hình thành ý tưởng chủ đề
Tên chủ đề: chế tạo nước rửa chén Sinh học
Phân công nhiệm vụ: học sinh làm dự án chế tạo chất tẩy rửa sinh học theo nhóm, chuẩn
bị trong 1 tháng.
Nguyên liệu và dụng cụ: thùng nhựa, mật mía (nước mía, đường nâu,…), nước sạch, rác
thải nhà bếp (rau, vỏ hoa quả,…)
Bước 5: Hoàn thiện sản phẩm STEM để giải quyết vấn đề thực tiễn.
- Trên cơ sở đã được trang bị quy trình sản xuất chế phẩm sinh học, HS thực hiện dự án
45
theo nhóm và thỏa mãn yêu cầu rửa chén rửa sạch, độ nhớt cao, có bọt, không còn mùi .
- Hoàn thiện phiếu học tập số 1

Phiếu học tập số 1

Vai trò của các nguyên liệu xử Rác thực vật chưa được nấu chín: hoa, quả, rau,
dụng để sản xuất chất tẩy rửa ………………………………………............
sinh học. Thùng nhựa đậy kín:……………………………
………………………………………………….
Đường: …………………………………………

Lớp bọt trắng nổi lên là hiện ………………………………………………………

tượng gì? ……………………………………………

Tại sao khi ủ, nhiệt độ bình ủ ………………………………………………………

lại tăng lên? ……………………………………………

Tại sao trong quá trình ủ thỉnh ………………………………………………………

thoảng phải mở ra đảo, khuấy. ……………………………………………
…………………………………………………

Bước 6: Báo cáo, thảo luận, đánh giá

Nhóm trưởng mỗi nhóm lên trình bày về sản phẩm nước rửa chén thành phẩm và video
quay nhanh quá trình hoàn thiện sản phẩm trong 1 tháng
HS còn lại nhận xét, bổ sung.
Đánh giá
+ Tự đánh giá thông qua bảng rubrics đánh giá sản phẩm của học sinh.
+ Các nhóm đánh giá cho điểm lẫn nhau
+ Gv chấm điểm sản phẩm của mỗi nhóm
Chốt kiến thức:
+ Quy trình chế biến nước tẩy rửa Sinh học (phụ lục)
+ Phương trình phân giải các chất
+ Cấu trúc và cơ chế tác động của enzim
PHỤ LỤC

46
 TÊN CHỦ ĐỀ:
CHẾ BIẾN MỨT QUẢ NGÀY TẾT
Bước 1: Đặt vấn đề:
Một khay mứt dẻo thập cẩm luôn là một trong những thứ không thể thiếu mỗi khi dịp Tết
đến xuân về, đó không chỉ là món đồ ngọt truyền thống mà còn là lời chào, lời chúc đầy ý
nghĩa thân thương mà chủ nhà gửi đến các vị khách đến chúc Tết.
Hiện nay, vấn đề vệ sinh an toàn thực đang là mối quan tâm hàng đầu của các bà nội trợ.
Thực phẩm bẩn tràn lan, tẩm hóa chất,… vậy tại sao không tự tay làm mứt vừa đảm bảo
vệ sinh, tiết kiệm lại đầy ý nghĩa?
Bước 2: Phân tích phần/ chương/ bài để tìm kiếm những nội dung phù hợp dạy học
theo định hướng giáo dục STEM
Tên bài Nội dung Mục tiêu Ứng dụng thực tiễn
Bài 11: - Vận chuyển - Trình bày đặc điểm của vận Kiến thức về cấu tạo, chức
Vận chủ động chuyển chủ động và vận năng của màng sinh chất có
chuyển - Vận chuyển chuyển thụ động thể liên hệ với cơ chế vận
các chất thụ động - Trình bày đặc điểm nhập chuyển các chất qua màng,
qua bào và xuất bào trao đổi chất và năng lượng
màng của tế bào và cơ thể thông

47
 sinh - Phân biệt vận chuyển chủ qua thực hành thí nghiệm:
chất động và vận chuyển thụ động; làm mứt từ các loại củ, quả,
nhập bào và xuất bào. ngâm siro hoa quả, muối rưa
- Giải thích 1 số hiện tượng cà, bón phân cho cây trồng,
thực tiễn: ngâm rau sống rửa rau sống,...
trong nước muối,...

Bước 3: Huy động kiến thức các môn học STEM có liên quan
Chủ đề phù hợp này để dạy về phần I, II, vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động,
bài 11, Sinh học 10.
Kiến thức các môn học khác có liên quan:
+ Vật lí: các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm
+ Hóa học: so sánh nồng độ của hoa quả và nước đường
+ Công nghệ: công nghệ chế biến chế mứt
Bước 4: Hình thành ý tưởng chủ đề
Tên chủ đề: chế biến mứt hoa quả
Học sinh làm dự án chế biến mứt hoa quả theo nhóm, chuẩn bị trong 2 tuần.
+ 2 nhóm rim hoa quả tự nhiên với đường
+ 2 nhóm luộc hoa quả trước rồi mới tiến hành rim đường.
Nguyên vật liệu: Chai, lọ, đường, hoa quả,…
Yêu cầu: hình dạng quả sau khi rim, độ dẻo, mùi vị, màu sắc,...
Bước 5: Hoàn thiện sản phẩm STEM để giải quyết vấn đề thực tiễn
- Trên cơ sở đã được trang bị quy trình làm mứt hoa quả, HS thực hiện dự án theo nhóm
và thỏa mãn yêu cầu hình dạng quả sau khi rim, độ dẻo, mùi vị, màu sắc,....
- Hoàn thành PHT số 1

Phiếu học tập số 1

Câu hỏi Giải thích
Khi rim đường thì quả được …………………………………………………………
luộc hoặc không được luộc ………………………………………………………….
có vai trò gì? ………………………………………………………...

48
Quả được rim theo cách nào …………………………………………………………
sẽ ngọt hơn? Tại sao? …………………………………………………………
…………………………………………………………
Quá trình làm cho quả ngọt
trong khi rim đường đối với Quả bình thường rim đường: vận chuyển…………….
quả không luộc và quả luộc Quả đã luộc qua rim đường: vận chuyển……………..
được gọi là

Bước 6: Báo cáo, thảo luận, đánh giá

Nhóm trưởng mỗi nhóm lên trình bày về sản phẩm nước rửa chén thành phẩm và video
quay nhanh quá trình hoàn thiện sản phẩm trong 2 tuần.
HS còn lại nhận xét, bổ sung.
Đánh giá
+ Tự đánh giá thông qua bảng rubrics đánh giá sản phẩm của học sinh.
+ Các nhóm đánh giá cho điểm lẫn nhau
+ Gv chấm điểm sản phẩm của mỗi nhóm
Chốt kiến thức:
+ Quy trình sản xuất chất tẩy rửa Sinh học
+ Trình bày đặc điểm của vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động
+ Trình bày đặc điểm nhập bào và xuất bào
+ Phân biệt vận chuyển chủ động và vận chuyển thụ động; nhập bào và xuất bào.
+ Giải thích 1 số hiện tượng thực tiễn: ngâm rau sống trong nước muối,...
Tiểu kết chương II:
Ở chương này, khóa luận đã tiếp tục làm rõ mối liên hệ giữa dạy học Sinh học theo
định hướng giáo dục STEM và năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn trên cơ sở kiến
thức và ứng dụng Sinh học liên quan đến thực tiễn và tính tích hợp với các môn Khoa
học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Có thể thấy rằng, mục tiêu, chương trình, nội
dung môn Sinh học 10 nói riêng và môn Sinh học nói chung có sự tương đồng với mục
tiêu, chương trình, nội dung của giáo dục STEM. Mặt khác, Sinh học là môn khoa học
thực nghiệm, bản chất của nó đã mang yếu tố tích hợp nên rất phù hợp để dạy học Sinh
học theo định hướng giáo dục STEM. Tuy nhiên, cần phải xây dựng hoàn chỉnh hơn nữa

49
cơ sở lí luận và thực tiễn làm bàn đạp để STEM ngày càng phổ biến hơn trong nền giáo
dục Việt Nam.
Mặt khác, chương này cũng làm rõ hơn cơ sở thực tiễn của đề tài; xây dựng một số chủ
đề minh họa; xây dựng các tiêu chí đánh giá năng lực vận dụng vào thực tiễn của người
học.
Để có những điều chỉnh phù hợp và kịp thời đối với các chủ đề STEM, chương III sẽ
tiến hành kiểm nghiệm và đánh giá thông qua quá trình thực nghiệm sư phạm.

3. CHƯƠNG III: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1.MỤC ĐÍCH THỰC NGHIỆM

Tiến hành thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả của việc vận dụng quy trình vào
xây dựng các chủ đề, nội dung, cách thức tổ chức các hoạt động dạy và học, kiểm tra đánh
giá môn Sinh học sẽ tác động tích cực đến kết quả học tập, khơi gợi hứng thú học tập và
góp phần hình thành, phát triển năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho học sinh
trong dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục STEM.

3.2.NỘI DUNG THỰC NGHIỆM

Tôi tiến hành thực nghiệm sự phù hợp về quy trình dạy học môn Sinh học theo
định hướng giáo dục STEM; dạy thực nghiệm và đánh giá hiệu quả của dạy học Sinh học
theo định hướng giáo dục STEM thông qua các hoạt động dạy học trong việc vận dụng
kiến thức vào thực tiễn.
- Đối tượng thực nghiệm: học sinh lớp 10, lớp có sĩ số, học lực môn Sinh học tương
đương nhau (dựa vào kết quả tổng kết môn Sinh học kì I năm học 2018 – 2019)
Trường Lớp Sĩ số

Trường THPT Thanh Oai A 10A1 (TN) 43

10A2 (ĐC) 45

- Chủ đề được sử dụng để dạy TN là “Những thực phẩm có nguồn gốc lên men”.
Chủ đề này được dạy thay thế cho Bài 23 và Bài 24 (Quá trình tổng hợp và phân
giải các chất ở vi sinh vật - Thực hành lên men lactic và lên men etilic).

50
 Ở các lớp ĐC, Bài 23 và Bài 24 được dạy theo cách bình thường, trong quá trình
giảng dạy có sử dụng một số phương tiện trực quan như video, tranh vẽ…
Ở các lớp TN, Bài 23 và Bài 24 được tiến hành dạy học theo định hướng giáo dục
STEM. Nhằm đảo bảo các kết quả TN có độ tin cậy cao, GV tiến hành tổ chức giờ học
theo đúng qui tắc cũng như qui trình đã được trình bày trong luận án.

3.2.1. Phương pháp thực nghiệm

Trước khi tiến hành dạy thực nghiệm tôi cho học sinh làm bài kiểm tra 15 phút với
các nội dung kiến thức cần phải vận dụng kiến thức liên môn học và hiểu biết thực tiễn
giải quyết bài tập. Tôi đánh giá mức độ đạt được của từng tiêu chí qua bài làm của học
sinh để làm cơ sở so sánh sau quá trình dạy thực nghiệm.
Tôi tiến hành thực nghiệm chủ đề dạy học Sinh học theo định hướng giáo dục
STEM để rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh theo như quy
trình đã trình bày ở mục 1.3.4
Sau mỗi bài dạy tôi cho học sinh làm bài kiểm tra 15 phút với những câu hỏi vận
dụng kiến thức liên môn để trả lời, mỗi bài làm chúng em chấm điểm theo bộ tiêu chí
đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn.
Các bài kiểm tra 15 phút trong quá trình dạy thực nghiệm được tiến hành như sau:
Lớp Số lần Bài Nội dung kiểm tra
kiểm tra

Lớp thí nghiệm 1 Trước khi dạy Kiểm tra các nội dung xung
chủ đề quanh bài 23 và bài 24.
2 Sau khi dạy chủ Kiểm tra các nội dung xung
đề quanh bài 23 và bài 24.

Lớp đối chứng 1 Trước khi học Kiểm tra nội dung trong bài 23
bài 24
Tôi sử dụng kết quả của các bài kiểm tra trong quá trình dạy thực nghiệm so sánh
với kết quả của bài kiểm tra trước thực nghiệm ở lớp thí nghiệm; bài kiểm tra trong quá
trình dạy thực nghiệm của lớp thí nghiệm với lớp đối chứng theo bộ tiêu chí đánh giá để
thấy được hiệu quả dạy học Sinh học theo định hướng giáo dục STEM.

51
 3.2.2. Kết quả thực nghiệm
3.2.2.1. Kết quả đánh giá nhận thức của HS
a. Kết quả của lớp thực nghiệm trước và sau tác động
Bảng 3.1. Kết quả bài kiểm tra của lớp thực nghiệm trước và sau khi tác động

Lớp Điểm số
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
Lớp TN 2 4 5 3 6 5 6 5 4 2 1 0 0
trước tác
động

Lớp TN 0 2 3 2 4 5 7 6 5 3 3 2 1
sau tác
động

8
7
6
5
4
Lớp TN trước tác động
3
Lớp TN sau tác động
2
1
0
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
kết quả của lớp TN trước và sau khi tác động

Hình 3.1. Kết quả bài kiểm tra của lớp thực nghiệm trước và sau khi tác động
b.Kết quả của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
Bảng 3.2. Kết quả bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng

Lớp Điểm số
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10

Lớp TN 0 2 3 2 4 5 7 6 5 3 3 2 1

Lớp ĐC 2 3 4 4 5 6 7 6 3 2 1 0 0

52
 8

4
Lớp TN
3 Lớp ĐC
2

0
4 4,5 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 10
Điểm số của lớp TN và lớp ĐC

Hình 3.2. Kết quả bài kiểm tra của lớp thực nghiệm và lớp đối chứng
3.2.2.2. Kết quả đánh giá sản phẩm và năng lực vận dụng vào kiến thức của học sinh
a. Đánh giá sản phẩm của học sinh
- Có 4 tiêu chí đánh giá sản phẩm của học sinh, mỗi tiêu chí được chia làm 3 mức độ
theo chiều tăng dần từ mức 1 đến mức 3.
- Thông qua quá trình chuẩn bị, các thao tác kỹ thuật và kết quả là sản phẩm trưng
bày có thể đánh giá được mức độ đạt được các tiêu chí của học sinh theo bảng dưới
đây.

Mức độ đạt được

Tiêu chí Mức 1 Mức 2 Mức 3
SL TL SL TL SL TL

Tiêu chí 1 0 0% 10 23.3% 33 76.7%

Tiêu chí 2 0 0% 20 46.6% 23 53.4%

Tiêu chí 3 10 23.3% 11 25.65% 22 51.05%

Tiêu chí 4 11 25.65% 21 48.7% 11 25.65%
 Nhìn chung học sinh rất hứng thú trong trải nghiệm, tích cực hăng hái tham
gia vào hoạt động nhóm. Sản phẩm thu được hầu hết là đạt tiêu chí đề ra, có sự sáng tạo
về hình dạng, màu sắc; kiến thức các môn học STEM được lồng ghéo vào trong sản

53
phẩm; sản phẩm cũng đáp ứng hầu hết các tiêu chuẩn đề ra. Đánh giá được ưu, nhược
điểm của sản phẩm và đề xuất những biện pháp để cho sản phẩm ngày càng hoàn thiện
hơn.
b. Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh
 Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh của lớp TN trước
và sau khi tiến hành TN

Tiêu chí Thực nghiệm Mức độ đạt được

Mức 1 Mức 2 Mức 3

SL TL SL TL SL TL
Tiêu chí 1 Trước thực nghiệm 28 65,12% 14 32.56% 1 2.32%
Sau thực nghiệm 43 100% 43 100% 21 48.84%

Tiêu chí 2 Trước thực nghiệm 32 74.42% 11 25.58% 0 0%

Sau thực nghiệm 43 100% 37 86.05% 17 39.53%

Tiêu chí 3 Trước thực nghiệm 23 53.49% 20 46.51% 0 0%

Sau thực nghiệm 43 100% 36 83.72% 23 53.49%

Tiêu chí 4 Trước thực nghiệm 21 48.84% 22 51.16% 0 0%

Sau thực nghiệm 0 0% 20 46.51% 23 53.49%

 Đánh giá năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn của học sinh của lớp TN với
lớp ĐC

Mức độ đạt được

Tiêu chí Lớp Mức 1 Mức 2 Mức 3

SL TL SL TL SL TL
Tiêu chí 1 Lớp thực nghiệm 43 100% 43 100% 21 48.84%
Lớp đối chứng 27 60% 17 37.78% 1 2.22%
Tiêu chí 2 Lớp thực nghiệm 43 100% 37 86.05% 17 39.53%

54
 Lớp đối chứng 33 73.33% 12 26.67% 0 0%
Tiêu chí 3 Lớp thực nghiệm 43 100% 36 83.72% 23 53.49%
Lớp đối chứng 23 51.11% 22 48.89% 0 0%

Tiêu chí 4 Lớp thực nghiệm 0 0% 20 46.51% 23 53.49%

Lớp đối chứng 28 65.12% 25 34.88% 0 0%

 Từ 2 bảng trên cho thấy:

- Ở lớp trước thực nghiệm và lớp đối chứng tỉ lệ học sinh đạt được năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn ở mức 1, mức 2 là khá cao, điều này chứng tỏ các
em có biết vận dụng một số vấn đề trong thực tiễn để ứng dụng vào bài học. Tuy
nhiên mức độ 3 rất thấp chứng tỏ rằng khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn
của các em chưa cao.
- Ở lớp sau thực nghiệm hầu hết học sinh thành thạo mức độ 1,2 các tiêu chí của
năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tỉ lệ các em học sinh đạt mức độ 3 cũng
cao hơn rất nhiều so với các em học sinh ở lớp đối chứng và lớp trước khi thực
nghiệm.
Như vậy, việc vận dụng quy trình giáo dục STEM trong dạy học môn Sinh học đã có ý
nghĩa trong việc nâng cao năng lực vào thực tiễn của người học. Tuy nhiên, rèn luyện
năng lực là một quá trình lâu dài, tích lũy dần dần và phải có sự phối hợp nhiều phương
pháp khác nhau trong quá trình rèn luyện, chính vì vậy mà trong một thời gian ngắn với
một thời lượng ít về số tiết giảng dạy thực nghiệm nên kết quả đạt được của năng lực vận
dụng kiến thức vào thực tiễn thật sự biểu hiện rõ rệt.
Tiểu kết chương 3
Khóa luận đã tiến hành kiểm nghiệm và đánh giá đề tài thông qua phương pháp thực
nghiệm sư phạm nhằm kiểm tra tính đúng đắn của giải thuyết khoa học và tính khả thi của
đề tài.
Quá trình thực nghiệm sư phạm phù hợp với mục tiêu, nội dung và tuân thủ quy trình
dạy học phát triển năng lực Sinh học theo định hướng giáo dục STEM. Kết quả kiểm tra
cho thấy chất lượng của HS sau khi tác động được nâng lên; kết quả của lớp TN cao hơn
lớp ĐC về nhận thức; HS hứng thú với giờ học, sáng tạo trong quá trình tạo sản phẩm, tự
tin báo cáo kết quả,… điều này khẳng định tính khả thi của đề tài.

55
 Từ đó, đề tài phần nào đã hoàn thiện được mục tiêu đã đề ra, tuy nhiên quá trình học
tập là lâu dài nên cần tiếp tục thực nghiệm với các đối tượng rộng rãi hơn nữa và có
những điều chỉnh cần thiết.

PHẦN 3. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

I. Kết luận
Qua đề tài nghiên cứu, đối chiếu với nhiệm vụ đề ra, khóa luận đã đạt được những
kết quả như sau:
1.1. Góp phần làm sáng tỏ cơ sở lý luận và thực tiễn của của dạy học môn Sinh học
theo định hướng giáo dục STEM, cụ thể như:
- Hệ thống lại khái niệm, tư tưởng cơ bản của việc dạy học theo định hướng giáo
dục STEM.
- Xác định cơ sở khoa học của dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo dục
STEM
- Trình bày mối quan hệ giữa Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học.
- Đánh giá thực trạng dạy học môn Sinh học phổ thông dưới góc độ STEM và nhận
thức của giáo viên về giáo dục STEM.
1.2. Phân tích được mục tiêu, cấu trúc nội dung chương trình Sinh học 10 để làm cơ sở
cho việc xây dựng các chủ đề STEM; đề xuất quy trình tổng quát cho giáo dục môn Sinh
học theo định hướng giáo dục STEM, đưa ra mô hình phương pháp luận xác định chủ đề
giáo dục STEM. Vận dụng quy trình và mô hình đó để xây dựng và sử dụng thử nghiệm
chủ đề giáo dục STEM để dạy nội dung Sinh học 10.
1.3. Tổ chức dạy thực nghiệm và xử lý kết quả thực nghiệm. Sau quá trình dạy thực
nghiệm cho thấy việc dạy học Sinh học 10 theo định hướng giáo dục STEM đã có hiệu
quả trong việc nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho người học.

II. Kiến nghị

Với mong muốn dạy học theo định hướng giáo dục STEM ngày càng phổ biến trong
trường học tại Việt Nam, đạt được những thành tựu trong ngành giáo dục, cần quan tâm:
- Không ngừng học hỏi, hợp tác, triển khai các chương trình đào tạo lên kết với các cường
quốc trên thế giới.

56
- Đẩy mạnh tuyên truyền, vận động, đưa lĩnh vực STEM ngày càng phổ biến đến mọi tầng
lớp nhân dân, đặc biệt là đội ngũ giáo viên. Để mọi người nhìn nhận đúng đắn về vai trò
to lớn mà giáo dục STEM đem lại.
- Có cơ chế, chính sách, nguồn tài liệu tham khảo chính thống, các buổi tập huấn đúng
tiêu chuẩn để giúp giáo viên hiểu và vận dụng đúng trong dạy học.
- Cải thiện cơ sở vật chất, đưa quy trình chung cho dạy học STEM để đẩy mạnh quá trình
đưa giáo dục STEM trở thành một môn học bắt buộc trong nhà trường.
TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Đỗ Văn Tuấn (2014). Nhà khoa học Việt nói về sự thần kỳ của giáo dục STEM.vtc.vn

[2] Chief Curricuclum Development Officer (Science) (2015).Promotion Potential in

Innovation. Kowloon Tong, Hong Kong.

[3] Giáo dục STEM: Kinh nghiệm từ Vương Quốc Anh. (2016). Giáo dục.

[4] https://vi.wikipedia.org/wiki/Ng%C3%A0nh_STEM. (2018). ngành STEM.Bách

khoa toàn thư .

[5] Lê Xuân Quang (2017). Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng giáo
dục STEM.

[6] Micah Stohlmann - Tamara J. Moore - Gillian H. Roehrig. (2012). Considerations

for Teaching Integrated STEM

[7] Delores, M. E. (2013). STEMWORKS. http://stem-works.com

[8] Nguyễn Hiếu (2018). Giáo dục STEM: Sức hấp dẫn chính ở đổi mới sáng tạo. Báo
giáo dục và thời đại.

[9] Hảo Linh (2017). Ngày hội STEM 2017: Thành công mới chỉ là bắt đầu. Báo tia sáng
.

[10] Chỉ thị số 16/CT-TTg của Thủ tướng Chính phủ (2017). Tăng cường năng lực tiếp

57
 cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4. Cổng thông tin điện tử Nước Cộng hòa
Xã hội Chủ nghĩa Việt Nam

[11] Nam Long (2018). STEM ‘cú hích’ cho giáo dục Việt Nam thời 4.0. Vietnamnet.vn .

[12] Nam Long (2018). STEM ‘cú hích’ cho giáo dục Việt Nam thời 4.0. Vietnamnet.vn .

[13] Thornburg D. D. (2008), "Why STEM Topics are Interrelated: The Importance of
Interdisciplinary Studies in K-12 Education", Thornburg Center for Space
Exploration.

[14] Arkansas, U. o. (2013). "A collection of elementary STEM design challenges based
children's literature", A Continual Work In Progress.

[15] Gardner, Howard 1999, Intelligence Reflamed: Multiple Intelligences for the 21st
Century, Basic Books.

[16] Weiner, F.E (2001), Comparative performance measurement in schools, Weinheim

and Basejl: Beltz Verlag, pp. 17-31, Bản dịch tiếng Anh.

[17] OECD (2002), Definition and Selection of Competencies: Theoretical and

Conceptual Foundation.
http:// www.oecd.org/dataoecd/47/61/35070367.pdf

[18] Hoàng Phê (2000). Từ điển Tiếng Việt. Viện Ngôn ngữ học.

[19] Phan Thị Thanh Hội - Nguyễn Thị Tuyết Mai (2017).Rèn luyện cho học sinh kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn dạy học sinh học 11. Tạp chí Giáo dục, số 411, tr
37.

[20] Nguyễn Công Khanh - Đào Thị Oanh (2014). Kiểm tra và đánh giá trong giáo dục.
NXB Đại học Sư phạm.

[21] Phan Thị Thanh Hội - Nguyễn Thị Tuyết Mai (2017).Rèn luyện cho học sinh kĩ năng
vận dụng kiến thức vào thực tiễn dạy học sinh học 11. Tạp chí Giáo dục, số 411, tr
37.

[22] https://hourofcode.vn/tieu-chi-de-thiet-ke-bai-hoc-stem/

58
[23] Nguyễn Thanh Nga (chủ biên, 2017) - Phùng Việt Hải - Nguyễn Quang Linh - Hoàng
Phước Muội. Thiết kế và tổ chức chủ đề giáo dục STEM cho học sinh trung học cơ sở và
trung học phổ thông. NXB Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh.

[24] https://www.msn.com/vi-vn/lifestyle/living/l%E1%BB%A3i-%C3%ADch-
v%C3%A0-t%C3%A1c-h%E1%BA%A1i-c%E1%BB%A7a-th%E1%BB%B1c-
ph%E1%BA%A9m-l%C3%AAn-men/ar-BBPTw3z

PHỤ LỤC
Phụ lục 1: PHIẾU HỎI GIÁO VIÊN
PHIẾU ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG DẠY HỌC SINH HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG
GIÁO DỤC STEM
Để phục vụ cho việc nghiên cứu “Dạy học môn Sinh học theo định hướng giáo
dục STEM.”. Xin Thầy/Cô vui lòng cho ý kiến của mình về các vấn đề dưới đây bằng cách
đánh dấu (X) vào các ô () phù hợp hoặc viết vào chỗ trống (…) trong câu.
Xin trân trọng cảm ơn!
PHẦN 1. Thông tin chung
Họ và tên: ……………………………………………………………………………
Đơn vị công tác: Trường…………………………………………………………….
Quận/Huyện ………………………………….Tỉnh/Thành phố: …………………

3. Giới tính: Nữ Nam

Số năm giảng dạy: ….. năm
PHẦN 2. Các nội dung khảo sát
Câu 1 Thầy/Cô đã bao giờ đọc, xem, hay nghe nói về các thuật ngữ sau chưa?
Các thuật ngữ Đã nghe đến Chưa nghe đến

59
 STEM
Giáo dục STEM
Ngày hội STEM

Nghề nghiệp STEM

Nhân lực STEM

Cuộc thi Robotics

Câu 2. Thầy/ cô quan tâm đến giáo dục STEM ở mức độ nào sau đây?
□ Không quantâm
□ Mới chỉ nghe nóiđến
□ Rất muốn tìmhiểu
□ Đang tìmhiểu
□ Đang nghiên cứu vềSTEM
□ Đang dạy vềSTEM
Câu 3. Theo Thầy/Cô, giáo dục STEM là gì?
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
Câu 4. Theo Thầy/Cô, giáo dục STEM ở Việt Nam có quan trọng hay không? Tạisao?
□ Có quan trọng □ Không quan trọng
Thầy/Cô vui lòng cho biết lí do:
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………..
Câu 5:Theo thầy (cô) việc giáo dục STEM trong dạy học Sinh học có những vai trò nào
sau đây?
 Tạo hứng thú cho HS.

60
  Tính năng tương tác cao.
 HS dễ quan sát.
 Giảm thiểu việc học chay, nâng cao chất lượng môn học.
 Dễ dàng trong việc tổ chức các hoạt động dạy học.
 Phát huy tính sáng tạo của HS.
 Tiết kiệm thời gian cho GV.
 Khác:……………………………………………………………………………
Câu 6: Thầy/ Cô đánh giá thế nào về các nguyên nhân gây khó khăn cho việc giáo dục
STEM trong dạy học Sinh học ở THPT?

Mức độ đồng ý
Nội dung (1-không đồng ý, 5 - hoàn toàn đồng ý)

1 2 3 4 5
Điều kiện, cơ sở vật chất chưa đáp
    
ứng.

Khó tìm kiếm các tư liệu dạy học.     

Không có nhiều thời gian chuẩn bị
    
và thực hiện.

Trình độ CNTT của GV còn hạn chế     

Thiếu tài liệu tham khảo về các thí
    
nghiệm, thực hành.
Khó tổ chức các hoạt động dạy học.     
HS chưa tích cực, chủ động.     
Kĩ năng thực hành, thí nghiệm của
    
HS còn hạn chế.
Kĩ năng tìm kiếm thông tin từ tư liệu
    
Sinh học còn hạn chế.

- Khó khăn khác (xin ghi rõ):

…………………………………………………………………………………………

61
……………………………………………………………...............................................
Câu 7: Thầy/ Cô cho biết thêm ý kiến/đề xuất về các biện pháp dạy học Sinh học theo
định hướng giáo dục STEM.
……………………………………………………...……………………………………
……………………………………………………...……………………………………
……………………………………………………...……………………………………
……………………………………………………...……………………………………
Xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của quý Thầy/Cô!

Phụ lục 2: ĐỀ KIỂM TRA TRƯỚC THỰC NGHIỆM

KIỂM TRA: 15 phút

Họ và tên:………………………………….......................................Lớp:………………

Điểm Lời phê giáo viên

I. Phần trắc nghiệm

Câu 1. Con người đã dựa vào đặc điểm nào của VSV để chế tạo các sản phẩm làm giàu
dinh dưỡng cho đất và chống ô nhiễm môi trường?
A. Có khả năng phân giải polisaccarit
B. Có khả năng phân giải protein
C. Có khả năng phân giải xellulose
D. Có khả năng lên men lactic
Câu 2: Vi sinh vật tổng hợp nên dầu, mỡ từ nguồn nguyên liệu nào dưới đây ?
A. Axit amin và glucôzơ
B. Glucôzơ và axit béo

62
 C. Glixêrol, axit béo và axit phôtphoric
D. Glixêrol và axit béo
Câu 3: Loại thực phẩm nào dưới đây được tạo ra nhờ ứng dụng quá trình phân giải
pôlisaccarit ?
A. Giò lụa
B. Nước mắm
C. Nem chua
D. Đậu phụ
II. Phần tự luận
Câu 1:Giải thích tại sao “sữa chua đang từ trạng thái lỏng trở thành sệt”?
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
.……………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Câu 2: Tại sao trong đường ruột của cơ thể người giàu chất dinh dưỡng nhưng các
vi khuẩn không thể sinh sản với tốc độ cực đại?
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
.……………………………………………………………………………………………..
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………

Phụ lục 3: ĐỀ KIỂM TRA SAU THỰC NGHIỆM

KIỂM TRA: 15 phút

Họ và tên:…………………………………..........................................Lớp:………………

Điểm Lời phê giáo viên

63
I. Phần trắc nghiệm
Câu 1. Việc làm tương trong dân gian thực chất là tạo điều kiện thuận lợi để vi sinh vật
thực hiện quá trình nào sau đây?
A. Phân giải polisaccarit
B. Phân giải protein
C. Phân giải xellulose
D. Lên men lactic
Câu 2. Muối chua rau, thực chất là tạo điều kiện để quá trình nào sau đây xảy ra?
A. Phân giải xellulozo, lên men lactic
B. Phân giải protein, xellulose
C. Lên men lactic và lên men etilic
D. Lên men lactic và phân giải protein
Câu 3: Nếu cùng sử dụng một nguyên liệu đầu vào với hàm lượng như nhau thì trong các
dạng chuyển hóa vật chất dưới đây, dạng nào có hiệu suất tạo năng lượng (ATP) cao
nhất ?
A. Hô hấp kị khí
B. Hô hấp vi hiếu khí
C. Hô hấp hiếu khí
D. Lên men
II. Phần tự luận
Câu 1: Một tô canh rau và một bát thịt kho được nấu cùng thời điểm món nào sẽ bị hỏng
trước? Giải thích?
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
.……………………………………………………………………………………………
64
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………
Câu 2. Chị Lan đăng một bài viết than phiền trên trang "Kinh nghiệm hay" rằng: " Mình
đã tìm đủ mọi cách từ hỏi mẹ đẻ, mẹ chồng, học công thức trên mạng, xin nước dưa về
muối... vậy mà vại dưa của mình cứ đến ngày thứ 2 là thấy bị khú rồi! Ai cũng bảo muối
dưa đơn giản lắm nên mình chả buồn post công thức ở đây. Các bạn chỉ mình với, sao lại
cứ bị khú thế nhỉ. Phải chăng tay mình bị khú? Hic hic."
Với kiến thức của mình, em hãy giải thích nguyên nhân chị Lan muối dưa bị khú?
Hãy chỉ cho chị Lan nguyên tắc giúp muối dưa thơm ngon và cách bảo quản dưa không
bị khú?
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
.……………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Phụ lục 4. PHIẾU HỎI HỌC SINH
Bảng rubrics đánh giá sản phẩm của học sinh

Tiêu Mức độ
chí
Mức 1 Mức 2 Mức 3
Vật Vật liệu đơn Vật liệu đơn giản, dễ Vật liệu đơn giản, dễ
liệu giản, dễ tìm, tìm, rẻ tiền, màu sắc tìm, rẻ tiền, thân thiện
rẻ tiền. bắt mắt. với môi trường, màu
sắc bắt mắt.

Sản Hoàn thành Hoàn thành sản Hoàn thành sản phẩm
phẩm sản phẩm phẩm đúng thời đúng thời gian, đầy đủ
đúng thời gian, đầy đủ các bộ các bộ phận cấu thành,
gian. phận cấu thành. sáng tạo, có tính bền
vững.
Báo Thuyết trình Thuyết trình đầy đủ Thuyết trình đầy đủ các

65
cáo đầy đủ các các nội dung yêu nội dung yêu cầu, có
nội dung yêu cầu, có điểm nhấn, điểm nhấn, lôi cuốn,
cầu lôi cuốn, hấp dẫn hấp dẫn, có sự tương
tác.

Đánh Chưa đánh Đánh giá rõ ràng ưu, Đánh giá rõ ràng ưu,
giá giá hoặc đánh nhược điểm của sản nhược điểm của sản
sản giá chưa rõ phẩm. phẩm.
phẩm ràng ưu Đề xuất biện pháp cải
nhược điểm thiện sản phẩm.
của sản phẩm.
Bảng rubrics đánh giá năng lực vận dụng kiến thức của học sinh

Tiêu chí Mức độ

đánh giá
Mức 1 Mức 2 Mức 3
1. Phát Phát hiện Phát hiện Phát hiện
hiện vấn đề thực được vấn đề chính xác vấn
được vấn tiễn. thực tiễn; đề thực tiễn;
đề thực hiểu rõ bản hiểu rõ bản
tiễn chất của vấn chất của vấn
đề; phân đề; phân tích
tích rõ ràng, rõ ràng, chính
chính xác xác vấn đề đó.
vấn đề đó. Chỉ ra được
mâu thuẫn
trong vấn đề.
Xây dựng
được các câu
hỏi có vấn đề.

2. Huy Phân tích Đã xác định Đã xác định

động rõ được được một số được một số
được các vấn đề thực kiến thức kiến thức liên

66
kiến thức tiễn. Chưa liên quan quan đến vấn
liên quan xác định và đến vấn đề đề thực tiễn.
vấn đề huy động thực tiễn. Thiết lập mối
thực tiễn được các Thiết lập quan hệ giữa
và đề kiến thức mối quan hệ các kiến thức
xuất được liên quan. giữa các liên quan với
giả thuyết kiến thức vấn đề thực
liên quan tiễn.
với vấn đề Đề xuất được
thực tiễn. giả thuyết
khoa học

3. Tìm tòi, Tìm tòi, Đề xuất Đề xuất được

khám phá khám phá được một số một số
kiến thức được các phương án phương án
liên quan kiến thức tìm tòi, tìm tòi, khám
vấn đề liên quan khám phá phá kiến thức
thực tiễn đến vấn đề kiến thức để để chứng
thực tiễn chứng minh minh giả
nhưng giả thuyết. thuyết.
chưa đề Lựa chọn
xuất được phương pháp
phương án tối ưu nhất và
để chứng thiết kế các
minh giả hoạt động,
thuyết. thực hành, thí
nghiệm,… để
chứng minh
giả thuyết.

4. Đề xuất Các đề Đã đưa ra Đề xuất được

biện pháp, xuất còn một số đề các biện pháp
thực hiện chưa khả xuất mang hợp lí; thực
giải quyết thi và xa tính khả thi, hiện giải quyết

67
vấn đề rời thực đề ra các vấn đề thực
thực tiễn tiễn biện pháp tiễn hiệu quả
và kiểm chứng và đề xuất
đề xuất giả thuyết được vấn đề
vấn đề nhưng chưa mới.
mới thực hiện
giải quyết
vấn đề.

Phụ lục 5. PHIẾU HỌC TẬP

68
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Câu 1. Liệt kê các nguyên liệu làm tương thông thường
……………………………………………………………………………………
………………..……………………………………………………………...........
Câu 2: Sắp xếp các bước sau để hoàn thành quy trình làm tương truyền thống
Muối mốc, Làm mốc, Ngả tương
Quy trình đúng
là:…………………………………………………………………………
Câu 3. Em hãy nêu vai trò của mốc mật trong quá trình ủ tương? Tại sao khi
ủ, tương có vị ngọt?
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Câu 4. Làm thế nào để VSV phân giải protein trong đậu tương?
……………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………
Câu 5. Điền các từ hoặc cụm từ: Phân giải, Enzyme poteaza, Môi trường
thiếu C và thừa N, VSV hấp thụ, vào (1), (2), (3), (4) để hoàn thiện sơ đồ dưới
đây. (1) (2) (3)
Protein Acid amin Acid amin Năng lượng
cung cấp cho hoạt động sống của tế bào
MT ngoài MT ngoài Trong TB

(4)

Nhóm amin => amoniac thải Acid béo là nguồn cung cấp
năng lượng C cho tế bào
ra ngoài môi trường

69
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu 1. Giải thích từng bước của quy trình lên men rượu.
Tinh bột (gạo, ngô, sắn,…), đường (mía, rỉ đường, dịch ép trái cây)
Nấu chín……………………………………………………………………

Để nguội……………………………………………………………………..

Trộn bánh men……………………………………………………………………

Lên men…………………………………………………………………………..

Chưng cất …………………………………………………………………………..

Rượu………………………………………………………………………….

Câu 2. Dựa vào sơ đồ trả lời câu hỏi: bánh men trong lên men rượu có vai trò gì?
Nấm mốc (enzyme)
Tinh bột đường (sản phẩm sơ cấp 1)
Hiểu khí
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………............
Câu 3. Trong sản xuất con người dựa trên nguyên lí lên men etylic để làm gì?
.……………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………………….

70
 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3
Câu 1. Dựa vào sự chuẩn bị về quy trình sản xuất mì chính và hiểu biết bản thân, hãy
trả lời các câu hỏi dưới đây:
- Vi sinh vật tự tổng hợp acid glutamic hay lấy từ môi trường
………………………………………………………………………………………………
- Quá trình tổng hợp acid glutamic diễn ra bên trong hay bên ngoài tế bào
………………………………………………………………………………………………
Câu 2. Quan sát hình ảnh và nhận xét về tốc độ chuyển hóa của vi sinh vật
Nhận xét:
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
………………………………………...
Câu 3. Hoàn thiện các sơ đồ sau:
1. Viết sơ đồ tổng hợp protein từ đơn phân acid amin
…………………………………………………………………………………………….
2. Viết sơ đồ tổng hợp lipid
……………………………………………………………………………………………
3. Viết sơ đồ tổng hợp polysacharid
…………………………………………………………………………………………….
4. Viết sơ đồ tổng hợp acid nucleic
……………………………………………………………………………………………..
Câu 4. Theo em tại sao người ta dùng các loại thực phẩm thừa như: rau, củ, quả,…
bón vào cho cây trồng
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
- Hoàn thiện nhanh sơ đồ:
xenlulaza
Xenlulozo X
71
Phụ lục 6: MỘT SỐ HÌNH ẢNH THỰC NGHIỆM

72
73