Ở nhiều đơn vị, trường học, tất nhiên, giáo viên đã được yêu cầu lập kế hoạch và thực hiện các bài học STEM. Nhưng những yêu cầu này thường rất ít được sự chuẩn bị chu đáo, hoặc thời gian để chuẩn bị là rất ngắn và tài liệu tìm hiểu trên sách vở, internet, báo chí là có hạn. Trong một cuộc tìm kiếm một số loại trợ giúp, giáo viên có thể tìm kiếm các bài học STEM trực tuyến. Đó có thể là một kinh nghiệm bổ ích vì trên thực tế, giáo viên sẽ tìm thấy một số bài học hấp dẫn ngoài kia. Nhưng điều đó cũng gây nản lòng vì những bài học mà họ tìm thấy có thể ít liên quan đến những gì họ đang dạy. Để giúp các giáo viên có thêm kiến thức, kinh nghiệm trong quá trình xây dựng bài học STEM, hôm nay Robot STEAM Việt Nam xin được chia sẻ với các thầy cô giáo một bài viết cực kỳ hữu ích gồm 12 bước để xây dựng một bài học STEM hấp dẫn và tuyệt vời (quy trình mà một nhóm giáo viên lớp 8 ở Alabama đang sử dụng để thiết kế các bài học STEM ).
12 bước chính để xây dựng bài học STEM tốt
1. Chuẩn bị bài học STEM xung quanh một chủ đề bạn sẽ giảng dạy
Trong quý hai, học sinh khoa học lớp 8 ở Alabamasẽ nghiên cứu các thay đổi vật lý và hóa học, các loại phản ứng hóa học, axit và bazơ. Các mục tiêu toán học của học sinh bao gồm tính toán nhanh và giải các phương trình tuyến tính. Điều này cho phép các giáo viên có thể pha trộn một số nội dung toán học và khoa học để học sinh thực sự có thể thấy hai môn học kết nối với nhau như thế nào.
2. Kết nối chủ đề đó với một vấn đề trong thế giới thực.
Nói dễ hơn làm. Các giáo viên STEM lớp 8 ở Alabama đã mở rộng tư duy của họ để đi đến một vấn đề thực tế. Họ quyết định tìm hiểu vấn đề về túi khí. Một phản ứng hóa học đơn giản và an toàn diễn ra giữa axit axetic (giấm) và natri bicarbonate (baking soda). Điều này tạo ra một loại khí (carbon dioxide) có thể được sử dụng để mở rộng túi khí.
3. Xác định rõ ràng thách thức STEM mà học sinh sẽ giải quyết
Các giáo viên đã đưa ra các ý tưởng về cách sử dụng túi khí: có thể là đệm cho khuỷu tay hoặc đầu gối nếu tiếp xúc xảy ra trong một hoạt động thể thao; hoặc có thể là một túi khí ô tô. Đây là dự thảo thách thức mà các giáo viên đang thực hiện: Thiết kế túi khí tiết kiệm chi phí từ các hóa chất không cháy sẽ làm phồng lên nhanh chóng và ngăn ngừa thương tích.
4. Quyết định thành công trông như thế nào
Điều này vẫn đang được xây dựng, khi các giáo viên STEM lớp 8 ở Alabama thảo luận về cách các đội có thể kiểm tra tính hiệu quả của túi khí trong việc ngăn ngừa chấn thương. Họ sử dụng trứng luộc như một hành khách là một cách phổ biến để làm điều này. Chính xác thì họ sẽ tiến hành cuộc điều tra này như thế nào và họ sẽ thực hiện những phép đo nào? Đó là những câu hỏi giáo viên giải quyết tiếp theo.
5. Sử dụng quy trình thiết kế kỹ thuật để lập kế hoạch
Trong một tuần nữa, các giáo viên sẽ cùng nhau xây dựng kế hoạch bài học. Vì họ sẽ dạy cho học sinh về quy trình thiết kế kỹ thuật đã thử và đúng , họ cũng sẽ tuân theo loại định dạng này trong kế hoạch của họ. Cho dù bạn đang làm việc một mình hay với một nhóm, tôi nghĩ bạn sẽ thấy nó hữu ích. ( Lưu ý: thứ tự của các thành phần bài học có thể thay đổi từ bài học này sang bài học khác. Thông thường sẽ mất hơn một ngày để hoàn thành một bài học.)
6. Giúp học sinh xác định thử thách
Làm điều này một cách hấp dẫn. Thiết lập một kịch bản thu hút sự quan tâm của học sinh và đưa ra vấn đề. Các video YouTube có thể có ích. Sử dụng một tiểu phẩm hoặc một số người chú ý khác. Cuối cùng, hãy chắc chắn rằng các sinh viên hiểu thách thức của họ và thực sự, cảm thấy bị thách thức.
7. Thu hút học sinh (theo nhóm) nghiên cứu nội dung cho thử thách
Lưu ý rằng giáo viên có cơ hội dạy nội dung như cân bằng các phương trình hóa học - đó là một phần của chương trình giảng dạy. Tuy nhiên, hãy nhớ rằng nghiên cứu sinh viên này có thể là nghiên cứu thực hành. Nó có thể liên quan đến việc tìm hiểu về các phản ứng axit-bazơ bằng cách thử nghiệm với các hóa chất họ sẽ sử dụng. Nó cũng có thể bao gồm học về túi khí. Điều này có thể liên quan đến việc đọc hoặc video. Nghiên cứu không cần chỉ là một quy trình mũi trong sách của người Viking.
8. Khuyến khích các nhóm phát triển ý tưởng của riêng họ về cách giải quyết vấn đề.
Trước khi bạn biến học sinh lỏng lẻo để lên ý tưởng và giải pháp, bạn sẽ muốn thiết lập một số tiêu chí và ràng buộc. Ví dụ, một tiêu chí có thể là túi khí của họ phải có hiệu quả về chi phí. Chính xác thì họ cần bao nhiêu hóa chất để sản xuất đủ khí để làm đầy túi khí (túi nhựa sandwich) đến mức tối ưu? Một hạn chế có thể là họ chỉ có một lượng axit axetic và natri bicarbonate nhất định để làm việc.
Điều này thực sự quan trọng: Hãy để sinh viên tạo ra nhiều ý tưởng để giải quyết vấn đề của họ. Một điều họ cần học là thường có nhiều giải pháp cho các vấn đề - không phải là một câu trả lời đúng. Đây là bước phân tách việc học STEM thực sự với các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cắt cookie. Sau khi sinh viên có được một số ý tưởng trên bàn, họ có thể chọn một ý tưởng để thử. . gắn hành khách vào túi khí? Khi họ làm việc cùng nhau, hãy theo dõi cách làm việc nhóm của họ. Mọi người có tham gia không? Chia sẻ? Có tôn trọng không?)
9. Hướng dẫn các đội chọn một ý tưởng để kiểm tra và sau đó tạo nguyên mẫu của họ.
Trong trường hợp này, họ có thể chọn hệ thống túi khí mà họ cho là có tỷ lệ hóa chất hiệu quả nhất và một thiết bị mà họ nghĩ sẽ vận chuyển trứng hành khách tốt nhất. Hãy để họ lao vào xây dựng một nguyên mẫu của hệ thống túi khí của họ. (Một lần nữa - hãy theo dõi để thấy rằng họ đang làm việc theo nhóm.)
10. Tạo điều kiện cho quá trình thử nghiệm và đánh giá nguyên mẫu.
Các đội nên kiểm tra các nguyên mẫu của họ và thu thập dữ liệu về mức độ làm việc của họ. Điều này có thể liên quan đến một thử nghiệm hoặc nhiều thử nghiệm, tùy thuộc vào loại dữ liệu họ sẽ thu thập. Sau đó, các đội nên phân tích dữ liệu của họ và quyết định các nguyên mẫu của họ đáp ứng các tiêu chí tốt như thế nào.
11. Tham gia vào các nhóm trong việc truyền đạt kết quả của họ.
Các đội có thể hiển thị dữ liệu của họ và sau đó đưa ra quyết định cho cả lớp về hệ thống túi khí nào hoạt động tốt nhất và tại sao.
12. Thiết kế lại nếu có thời gian.
Khi các đội có thời gian học hỏi lẫn nhau, họ có thể thiết kế lại hệ thống túi khí của mình và cải thiện chúng.
Kết luận
Tôi không thể kết luận bài viết quá dài này cho đến khi tôi nhắc lại những điểm quan trọng cần nhớ:
Cung cấp nhiều hướng dẫn nhưng ít hướng dẫn.
Sai lầm và thất bại trong thiết kế là phương pháp học tập tốt.
Quá trình STEM không tuyến tính - chuỗi các sự kiện có thể thay đổi.
Học sinh làm việc theo nhóm để giải quyết các thách thức STEM.
Làm việc với các đồng nghiệp nếu có thể để viết và thực hiện các bài học STEM.
