Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng phương pháp giáo dục STEM vào giảng dạy một số bài học môn Sinh học THCS

 2
 + Các hình ảnh hoạt động, sản phẩm của học sinh khối 8, 9. 
 Chúng tôi/ tôi xin cam đoan mọi thông tin nêu trong đơn là trung thực, 
đúng sự thật và hoàn toàn chịu trách nhiệm trước pháp luật.
 Đại Lãnh, ngày 15 tháng 03 năm 2023 
 Người nộp đơn
 Ông Thị Nguyệt
 Phụ lục II
 (Ban hành kèm theo Quyết định số: /2022/QĐ-UBND ngày #nbh tháng 6 năm
 Mẫu báo cáo sáng kiến
 2022 của UBND tỉnh Quảng Nam) 4
trẻ có đủ trí tuệ và sự nhạy cảm thời đại để thích ứng và phát triển. Một trong 
những mô hình giáo dục hiện đại nhằm hiện thực hóa mục đích giáo dục nêu 
trên đang có sức lan tỏa và ảnh hưởng rộng khắp thế giới đó chính là giáo dục 
STEM. 
 STEM là cụm từ viết tắt các chữ cái đầu của các từ trong tiếng Anh: 
Science-Khoa học, Technology-Công nghệ, Engineering-Kĩ thuật, Mathematics 
- Toán học. Giáo dục STEM là một mô hình giáo dục ra đời vào những năm 90 
của thế kỉ XX. Nó là mô hình theo đuổi triết lí giáo dục tích hợp, hướng vào 
việc hình thành cho người học kiến thức nền tảng rộng, liên lĩnh vực và đặc biệt 
chú trọng tới hình thành và phát triển ở người học năng lực hoạt động thực tiễn. 
Tích hợp trong giáo dục STEM không dàn trải trên phạm vi rộng lớn mà tập 
trung vào 4 lĩnh vực cụ thể là khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Những 
lĩnh vực khoa học này được thiết kế lồng ghép, đan xen vào nhau trong các 
nhiệm vụ học tập gắn với thực tiễn. Quá trình học tập của người học chủ yếu 
theo phương thức làm việc, thực hành, trải nghiệm và hợp tác. Thông qua hoạt 
động thực tiễn, người học tự khám phá, phát hiện ra tri thức khoa học và điều 
quan trọng hơn là người học hình thành, phát triển được các kĩ năng tìm tòi, thí 
nghiệm, khai thác và ứng dụng công nghệ, thiết kế kĩ thuật, tư duy và tính toán.
 Tuy nhiên, việc tổ chức triển khai thực hiện các hoạt động trải nghiệm sáng 
tạo với quy mô toàn trường cũng như việc vận dụng phương pháp STEM vào 
các tiết học ở những môn học thuộc lĩnh vực tự nhiên còn hạn chế, nhiều cán bộ 
quản lý, giáo viên chưa được tập huấn kỹ và chưa thể hiểu rõ về STEM và chủ 
đề dạy học theo STEM.
 Xuất phát từ thực trạng trên tôi mạnh dạn vận dụng phương pháp STEM 
tổ chức các hoạt động trải nghiệm ở một số tiết học trong quá trình giảng dạy 
môn Sinh học ở trường THCS Nguyễn Huệ.
 2.1. Các bước và cách thức thực hiện giải pháp (mô tả ngắn gọn, đầy 
đủ và rõ ràng): 
 * Giáo dục STEM là gì? 6
dẫn để học sinh tự xây dựng kiến thức cho chính mình.
 * Các hoạt động thực hiện bài học STEM
 Bài học STEM được xây dựng dựa theo quy trình thiết kế kĩ thuật với tiến 
trình 8 bước: xác định vấn đề; nghiên cứu kiến thức nền; đề xuất các giải pháp; 
lựa chọn giải pháp; chế tạo mô hình (nguyên mẫu); thử nghiệm, đánh giá; chia 
sẻ thảo luận; điều chỉnh thiết kế.
 Cấu trúc bài học STEM có thể được chia thành 5 hoạt động chính, thể hiện 
rõ 8 bước của quy trình thiết kế kĩ thuật, cụ thể như sau:
 Hoạt động 1: Xác định vấn đề hoặc yêu cầu chế tạo một sản phẩm ứng 
dụng gắn với nội dung bài học với các tiêu chí cụ thể.
 Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền (bao gồm kiến thức trong bài học 
cần sử dụng để giải quyết vấn đề hoặc chế tạo sản phẩm theo yêu cầu) và đề 
xuất các giải pháp thiết kế đáp ứng các tiêu chí đã nêu.
 Hoạt động 3: Trình bày và thảo luận phương án thiết kế, sử dụng kiến thức 
nền để giải thích, chứng minh và lựa chọn, hoàn thiện phương án tốt nhất (trong 
trường hợp có nhiều phương án).
 Hoạt động 4: Chế tạo sản phẩm theo phương án thiết kế đã được lựa chọn; 
thử nghiệm và đánh giá trong quá trình chế tạo.
 Hoạt động 5: Trình bày và thảo luận về sản phẩm đã chế tạo; điều chỉnh, 
hoàn thiện thiết kế ban đầu.
 Hình thức tổ chức dạy học cần lôi cuốn học sinh vào hoạt động kiến tạo, 
tăng cường hoạt động nhóm, tự lực chiếm lĩnh kiến thức mới và vận dụng kiến 
thức để giải quyết vấn đề. Hình thức tổ chức bài học STEM có thể linh hoạt, kết 
hợp các hoạt động trong và ngoài lớp học, nhưng cần bảo đảm mục tiêu dạy học 
của phần nội dung kiến thức trong chương trình.
 2.2. Phân tích tình trạng của giải pháp đã biết (nếu là giải pháp cải tiến 
giải pháp đã biết trước đó tại cơ sở):
 Trong năm học 2020-2021, Phòng Giáo dục đào tạo huyện Đại Lộc đã tổ 
chức lớp tập huấn STEM cho các giáo viên THCS trên địa bàn huyện. Sau đó, 8
vừa dễ làm, vừa trải nghiệm các kiến thức đã học trong lý thuyết và tăng thêm 
niềm say mê, hứng thú, khơi dậy trong học sinh tư duy sáng tạo khoa học. Sau 
đây là một số nội dung các hoạt động STEM được tổ chức trong dạy học môn 
Sinh học cấp THCS.
 2.3.1. Vận dụng phương pháp giáo dục Stem vào giảng dạy một số bài 
học môn Sinh học lớp 8.
 a) Bài 3: Tế bào.
 Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh nghiên cứu kiến thức nền bài 3: Tế 
bào, thiết kế và tạo ra sản phẩm mô hình tế bào động vật bằng các nguyên vật 
liệu bất kì. 
 Mô hình tế bào động vật của học sinh
 b) Chủ đề: Hệ hô hấp.
 Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh nghiên cứu kiến thức nền chủ đề: Hệ 
hô hấp, thiết kế và tạo ra sản phẩm mô hình hệ hô hấp bằng các nguyên vật liệu 
bất kì đảm bảo đúng về vị trí, cấu tạo của các cơ quan.
 10
 Kết thúc chủ đề bằng việc trưng bày sản phẩm hệ bài tiết của học sinh.
 2.3.1. Vận dụng phương pháp giáo dục Stem vào giảng dạy một số bài 
học môn Sinh học lớp 9.
 a) Chủ đề: Biến đổi hình thái Nhiễm sắc thể. 12
 Từ các nguyên vật liệu quen thuộc qua bàn tay khéo léo, sáng tạo của học sinh 
 đã tạo ra các mô hình ADN sinh động.
 c) Bài 51,52: Thực hành: hệ sinh thái.
 Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh nghiên cứu hệ sinh thái ngoài tự 
nhiên, thiết kế và tạo ra sản phẩm mô hình hệ sinh thái bằng các nguyên vật liệu 
bất kì đảm bảo đúng về các thành phần của hệ sinh thái. 14
 Đầu tiên, không thể không kể đến lợi ích về sự sáng tạo, thúc đẩy tính độc 
đáo, kích thích học sinh phát minh và đổi mới. Trong quá trình tư duy và tìm 
kiếm giải pháp, học sinh có thể phát hiện ra những sáng kiến.
 Học sinh tự xây dựng cho mình khả năng tự nhận ra lỗi và khắc phục nó. 
Đây là yếu tố quan trọng giúp các em ngày càng trưởng thành và trở nên tốt 
hơn. STEM khuyến khích học sinh kiên trì, dám chứng minh cho ý tưởng của 
mình. Các em cùng nhau tương tác, chia sẻ và tìm ra giải pháp cho vấn đề. 
Thêm vào đó, học sinh rèn luyện cách ứng xử, giao tiếp và nâng cao tinh thần 
đồng đội.
 Bên cạnh đó, khác biệt với giáo dục truyền thống, mô hình STEM khuyến 
khích người học áp dụng kiến thức. Học sinh tiếp cận tri thức một cách tự 
nhiên, tự mở rộng thông qua quá trình thực hành và qua các công cự hỗ trợ như 
máy tính, ddienj thoại thông minh, phần mềm, 
 Sẽ thật thiếu sót nếu không nhắc đến lợi ích tư duy và giải quyết vấn đề. 
Đặc biệt, giáo dục STEM đề cao giá trị của sự thích nghi, các em biết chấp 
nhận thất bại, kiên trì học hỏi, rút kinh nghiệm và vượt qua khó khắn. Học sinh 
có khả năng áp dụng kiến thức vào những tình huống khác nhau
 Qua điều tra đối với các em học sinh đã được học ở các tiết học, các buổi 
ngoại khóa, hoặc tự tiến hành các hoạt động thực nghiệm đơn giản theo phương 
pháp giáo dục STEM trên đều thu được kết quả như sau: hầu hết các em (ở cả 3 
đối tượng học sinh: giỏi, khá, trung bình) đều thấy thích thú hơn, đam mê hơn 
đối với môn Sinh học, chú ý hơn trong các giờ học, tiết học trở nên sôi nổi. Từ 
đó giúp các em phát biểu bài nhiều hơn, thích học môn Sinh học hơn và kết quả 
học tập dần được nâng cao.
 2.5.2. Đánh giá lợi ích thu được hoặc dự kiến có thể thu được do áp dụng 
sáng kiến theo ý kiến của tổ chức, cá nhân đã tham gia áp dụng sáng kiến lần 
đầu, kể cả áp dụng thử (nếu có):
 Học sinh có thể tự vận dụng nội dung của đề tài để tự làm những thí 
nghiệm, mô hình, dụng cụ học tập đơn giản an toàn theo phương pháp giáo dục 16
cực, hiệu quả, mang lại niềm vui, sự hứng khởi, hồn nhiên, yêu đời cho học 
sinh,... để các em tiếp tục học tập và rèn luyện tốt hơn.
 4.2. Khó khăn:
 * Nhà trường: Ở các trường hoạt động đánh giá kiểm tra năng lực học 
sinh còn dựa trên điểm số. Thiếu trang thiết bị, cơ sở vật chất trong tổ chức dạy 
định hướng theo giáo dục STEM.
 * Với giáo viên: Khi khảo sát thì phần lớn giáo viên chỉ biết sơ qua 
phương pháp giáo dục STEM, giáo viên đang phải tự nghiên cứu, tìm hiểu qua 
sách, báo, internet hoặc học hỏi từ đồng nghiệp, gióa viên còn quen với phương 
pháp giảng dạy cũ truyền đạt kiến thức một chiều là chủ yếu.
 * Với học sinh: Học sinh chưa có tính chủ động tìm hiểu còn phụ thuộc 
phần lớn vào giảng dạy của giáo viên.
 5. Danh sách những thành viên đã tham gia áp dụng thử hoặc áp 
dụng sáng kiến lần đầu (nếu có):
 Chủ đề . THỜI TRANG MÔI TRƯỜNG 
 TRƯỜNG THCS NGUYỄN HUỆ
 Giáo viên: ÔNG THỊ NGUYỆT
1. Tên chủ đề 
 THỜI TRANG MÔI TRƯỜNG
 (Số tiết: 02 tiết – Lớp 9)
2. Mô tả chủ đề
 Dự án “Thời trang môi trường” là một ý tưởng dạy học theo định hướng 
giáo dục STEM cho đối tượng HS lớp 9. Bằng việc tạo ra một trang phục từ các 
vật dụng tái chế, HS sẽ được tìm hiểu công việc của nhà thiết kế từ việc lên ý 
tưởng đến việc nghiên cứu tìm hiểu kiến thức, thiết kế và tạo hình. 
 HS sẽ nghiên cứu những kiến thức về ô nhiễm môi trường để hoàn thành 
nhiệm vụ của mình theo những tiêu chí đã được đặt ra. 
 Để thực hiện được dự án này, HS sẽ cần chiếm lĩnh kiến thức của các bài 
học: 18
Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ THỜI TRANG MÔI 
TRƯỜNG
(Tiết 1 – 45 phút trên lớp)
 I. Mục đích: 
- Xác định được nhiệm vụ là thiết kế bộ trang phục từ vật liệu tái chế theo từng 
tác nhân chủ yếu gây ô nhiễm môi trường. 
 - Xác định được kiến thức về ô nhiễm môi trường, các tác nhân chủ yếu gây ô 
nhiễm môi trường và các biện pháp hạn chế ô nhiễm môi trường.
- HS bước đầu có sự tự tin trước khi bắt tay vào triển khai dự án; 
- HS tiếp nhận được nhiệm vụ thiết kế thời trang môi trường, ghi nhận được các 
tiêu chí của sản phẩm và các tiêu chí đánh giá sản phẩm này (HS xác định rõ 
nhiệm vụ mình cần phải làm thỏa mãn những tiêu chí GV đưa ra và mức độ 
hoàn thành sản phẩm sẽ được đánh giá theo bảng tiêu chí đánh giá).
 II. Nội dung: 
- Xác định yêu cầu thiết kế bộ trang phục từ vật liệu tái chế theo từng tác nhân 
gây ô nhiễm môi trường. 
- Công bố tiêu chí cho sản phẩm học tập trong chủ đề STEM này. 
- Xác định các kiến thức nền cần thiết để thiết kế và chế tạo bộ trang phục 
gồm:
Sinh học 9: - Bài 54: Ô nhiễm môi trường (tr.161–165)
 - Bài 55: Ô nhiễm môi trường (tt) (tr.166–169)
 III. Dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh:
 Kết thúc hoạt động, HS cần đạt được các sản phẩm sau:
- Một bản ghi chép xác định nhiệm vụ phải làm của từng nhóm: Vẽ tranh từ lá 
cây.
- Một bản phân công nhiệm vụ của các thành viên trong nhóm theo phiếu nhân 
sự.
- Bảng tiêu chí đánh giá bản thiết kế sản phẩm và bảng tiêu chí đánh giá sản 
phẩm thời trang môi trường; 20
 hoàn thành Phiếu danh sách và vị trí nhân sự trong 5p sách và vị trí 
 - Đưa ra tiêu chí đánh giá theo nhóm khi tham gia chủ nhân sự
 đề. - HS thống nhất 
 tiêu chí đánh 
 giá
4p GV thống nhất kế hoạch triển khai tiếp theo - HS lắng nge
* Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm: PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ 1
STT TIÊU CHÍ ĐIỂM TỐI ĐA
 1 Truyền tải được các thông tin về tác nhân gây ô 3
 nhiễm môi trường
 2 Truyền tải được các biện pháp hạn chế ô nhiễm do 2
 tác nhân đó gây ra
 3 Sáng tạo và thẫm mĩ 2
 4 Trình diễn và thuyết minh 3
 Trình bày tự tin, thuyết phục, trả lời được câu hỏi 
 phản biện; tích cực tham gia đóng góp ý kiến, đặt 
 câu hỏi phản biện cho nhóm báo cáo
 TỔNG 10
* Kế hoạch triển khai tiếp theo:
 HOẠT ĐỘNG CHÍNH THỜI LƯỢNG
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết 1
Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức cần thiết có liên 1 tuần (HS tự học ở nhà 
quan để phục vụ cho việc thiết kế và tạo ra sản theo nhóm).
phẩm (kiến thức nền); chuẩn bị bản thiết kế sản 
phẩm để báo cáo.
Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết 1