Bài giảng Stem lớp 1

Bài giảng STEM lớp 1: Cách thiết kế và tổ chức dạy học phát triển năng lực học sinh

Bài giảng STEM lớp 1 đang trở thành một trong những dạng học liệu được giáo viên tiểu học quan tâm trong quá trình thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Không chỉ đơn thuần là một bộ PowerPoint có hình ảnh đẹp hay một giáo án hướng dẫn học sinh làm sản phẩm, bài giảng STEM có giá trị khi nó giúp giáo viên tổ chức được một quá trình học tập trong đó học sinh được quan sát, đặt câu hỏi, vận dụng kiến thức, thử nghiệm, trao đổi và từng bước tìm ra giải pháp cho một vấn đề gần gũi với cuộc sống.

Định hướng này phù hợp với Công văn 909/BGDĐT-GDTH ngày 08/3/2023 của Bộ Giáo dục và Đào tạo về tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong giáo dục tiểu học. Văn bản xác định giáo dục STEM là phương thức giáo dục dựa chủ yếu trên dạy học tích hợp, tạo cơ hội để học sinh huy động kiến thức và kỹ năng thuộc Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm phát triển phẩm chất, năng lực và giải quyết những vấn đề trong thực tiễn. Đồng thời, việc tổ chức phải phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý, trình độ nhận thức của học sinh và điều kiện thực tế của nhà trường.

Đối với học sinh lớp 1, yêu cầu này càng có ý nghĩa bởi đây là giai đoạn đầu tiên của bậc tiểu học. Các em vừa chuyển từ môi trường học thông qua vui chơi ở mầm non sang môi trường học tập có mục tiêu, nhiệm vụ và quy tắc rõ ràng hơn. Vì vậy, bài giảng STEM lớp 1 cần được thiết kế theo một cách đặc biệt: đủ đơn giản để trẻ có thể tham gia, nhưng đủ mở để trẻ có thể suy nghĩ và sáng tạo.

Một trong những thay đổi quan trọng của Chương trình giáo dục phổ thông 2018 là chuyển mạnh từ việc truyền thụ kiến thức sang phát triển phẩm chất và năng lực. Điều này làm thay đổi cả cách giáo viên thiết kế bài học. Học sinh không chỉ cần biết một khái niệm mà còn cần từng bước biết sử dụng kiến thức đó trong những tình huống phù hợp.

STEM tạo ra một môi trường thuận lợi cho sự chuyển đổi này bởi kiến thức không xuất hiện một cách biệt lập. Một nhiệm vụ tưởng như đơn giản như làm một chiếc khay học Toán, tạo mô hình giao thông, thiết kế một đồ dùng hoặc xây dựng một mô hình cây xanh có thể đồng thời huy động nhiều loại kiến thức và kỹ năng.

Chẳng hạn, với bài học “Trải nghiệm cùng khay 10 học Toán”, nội dung được thiết kế để học sinh vừa thực hành đếm, đọc, viết số trong phạm vi 10, vừa sử dụng các kỹ năng gấp, xé, dán để tạo ra một dụng cụ học tập. Các tài liệu bài học hiện có cũng cho thấy nhiệm vụ này được gắn với nội dung số trong phạm vi 10 của môn Toán và được tổ chức trong thời lượng hai tiết.

Điểm đáng chú ý ở đây không phải là chiếc khay 10 đẹp đến mức nào. Giá trị giáo dục nằm ở việc học sinh hiểu tại sao cần một dụng cụ như vậy, phải thiết kế nó như thế nào và làm thế nào để sản phẩm vừa đáp ứng yêu cầu học tập vừa có thể sử dụng được.

Đây là vấn đề cần được phân biệt rõ khi xây dựng học liệu STEM.

Một tiết học thủ công có thể yêu cầu học sinh cắt, gấp, dán hoặc trang trí theo một mẫu có sẵn. Nếu giáo viên đưa ra sản phẩm mẫu rồi hướng dẫn từng bước để tất cả học sinh làm gần giống nhau, hoạt động đó chủ yếu phát triển kỹ năng thao tác và thẩm mỹ.

Trong khi đó, STEM đặt ra một vấn đề cần giải quyết. Học sinh cần có cơ hội suy nghĩ về phương án, thử nghiệm và điều chỉnh. Chính yếu tố “giải quyết vấn đề” tạo ra sự khác biệt quan trọng.

Công văn 909 cũng quy định tiến trình bài học STEM dựa trên quy trình thiết kế kỹ thuật hoặc quy trình khám phá khoa học, đồng thời cho phép sử dụng những vật tư, vật liệu dễ tìm và sẵn có đối với giáo viên và học sinh.

Điều này cho thấy một bài giảng STEM tốt không nhất thiết phải sử dụng thiết bị đắt tiền. Thậm chí, những vật liệu rất quen thuộc như giấy, bìa carton, que gỗ, ống hút, cốc giấy hoặc đồ dùng tái chế có thể tạo ra những nhiệm vụ học tập có giá trị nếu giáo viên đặt ra đúng vấn đề.

Học sinh lớp 1 chưa có khả năng xử lý những yêu cầu phức tạp giống học sinh lớp 4 hoặc lớp 5. Khả năng đọc hiểu, ghi chép, diễn đạt bằng ngôn ngữ, vận động tinh và tổ chức công việc nhóm của các em vẫn đang phát triển.

Vì vậy, bài giảng STEM lớp 1 cần ưu tiên tính trực quan. Một bức tranh, vật thật hoặc tình huống ngắn thường có khả năng kích thích suy nghĩ của trẻ tốt hơn một đoạn văn dài.

Giáo viên có thể bắt đầu bằng một câu hỏi rất gần gũi: Làm thế nào để chiếc thuyền nổi trên mặt nước? Làm thế nào để chiếc cầu không bị đổ? Làm thế nào để tạo một dụng cụ giúp chúng ta học số dễ hơn? Làm thế nào để bảo vệ cây? Làm thế nào để tạo ra một chiếc đồng hồ có thể sử dụng?

Những câu hỏi này không đòi hỏi học sinh phải biết thuật ngữ khoa học phức tạp. Điều quan trọng là trẻ cảm thấy mình đang đứng trước một nhiệm vụ có thể tự mình khám phá.

Công văn 909 nhấn mạnh rằng hoạt động STEM phải phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý và trình độ phát triển nhận thức của học sinh, đồng thời không gây áp lực, quá tải cho học sinh và giáo viên.

Đây chính là nguyên tắc đặc biệt quan trọng khi thiết kế bài giảng STEM cho lớp 1.

Một bài giảng STEM hiệu quả thường có sự liên kết chặt chẽ giữa tình huống khởi đầu, kiến thức cần huy động, nhiệm vụ thiết kế, quá trình thực hành và hoạt động đánh giá.

Ở phần khởi động, giáo viên cần tạo ra một tình huống có vấn đề. Tình huống càng gần với đời sống của trẻ thì khả năng hình thành hứng thú càng cao.

Sau đó, học sinh cần được khám phá kiến thức cần thiết. Đây là điểm giáo viên cần tránh cách dạy “giảng trước, làm sau”. STEM hiệu quả hơn khi kiến thức xuất hiện đúng lúc học sinh cần đến nó.

Tiếp theo là giai đoạn đề xuất ý tưởng. Với học sinh lớp 1, giáo viên có thể cho trẻ quan sát một số mẫu, trao đổi với bạn hoặc vẽ nhanh ý tưởng. Không nhất thiết phải yêu cầu học sinh viết một bản thiết kế dài.

Sau khi có ý tưởng, học sinh tiến hành tạo sản phẩm. Đây là lúc bài giảng điện tử có thể phát huy vai trò rất tốt. Hình ảnh từng bước, sơ đồ đơn giản hoặc video minh họa ngắn có thể giúp trẻ hiểu yêu cầu mà không cần giáo viên phải giải thích quá nhiều lần.

Nhưng sản phẩm chưa phải điểm kết thúc. Học sinh cần được thử nghiệm, nhận xét và nếu có thể thì cải tiến sản phẩm. Đây chính là phần làm cho bài học mang bản chất STEM rõ ràng hơn.

Bài giảng điện tử không thay thế hoạt động trải nghiệm mà đóng vai trò hỗ trợ quá trình trải nghiệm.

Đây là điểm rất quan trọng. Nếu giáo viên sử dụng PowerPoint để trình chiếu toàn bộ quy trình và yêu cầu học sinh làm chính xác theo mẫu trên màn hình, công nghệ có thể vô tình làm giảm tính sáng tạo của STEM.

Ngược lại, nếu PowerPoint được sử dụng để đưa ra tình huống, trình chiếu hình ảnh thực tế, minh họa yêu cầu, cung cấp câu hỏi gợi mở hoặc hỗ trợ học sinh quan sát kết quả, bài giảng điện tử sẽ trở thành một công cụ tổ chức hoạt động rất hiệu quả.

Công văn 909 khuyến khích sử dụng các nguồn tài nguyên số bổ trợ, thí nghiệm ảo, mô phỏng và phần mềm có thể truy cập trong và ngoài lớp học nhằm hỗ trợ học sinh chủ động học tập.

Như vậy, một bài giảng STEM lớp 1 hiện đại không phải là bài giảng có thật nhiều hiệu ứng. Đó là bài giảng biết sử dụng công nghệ đúng lúc để tăng khả năng quan sát, khám phá và tương tác của học sinh.

STEM cho phép giáo viên kết nối những kiến thức vốn được học ở các môn khác nhau.

Toán học có thể cung cấp kiến thức về số, hình dạng, kích thước, đo lường, vị trí hoặc quan hệ. Tự nhiên và Xã hội giúp học sinh tìm hiểu con người, cây cối, con vật, môi trường, thời tiết và những hiện tượng gần gũi. Mĩ thuật hỗ trợ khả năng tạo hình, lựa chọn bố cục và trình bày sản phẩm. Tiếng Việt lại giúp học sinh nghe hiểu nhiệm vụ, trao đổi ý tưởng và trình bày kết quả.

Một số chương trình bài học STEM lớp 1 hiện nay cũng cho thấy xu hướng tích hợp khá rõ. Các chủ đề được xây dựng từ nội dung Toán học đến cây xanh, vật nuôi, giao thông, thời tiết, đồng hồ, hình học, đồ dùng gia đình và hoạt động bảo vệ môi trường.

Điều đáng giá là học sinh không nhất thiết phải nhận ra mình đang “học bốn môn cùng lúc”. Các em chỉ cần nhận thấy rằng những kiến thức mình đã học có thể giúp giải quyết một nhiệm vụ cụ thể.

Một sai lầm dễ gặp là đánh giá sản phẩm như một tiêu chí gần như duy nhất.

Nếu hai nhóm cùng thực hiện một nhiệm vụ, nhóm thứ nhất có sản phẩm rất đẹp nhưng phần lớn do một học sinh làm, trong khi nhóm thứ hai có sản phẩm chưa đẹp nhưng cả nhóm đều tham gia, thử nghiệm và tự tìm cách sửa lỗi, rõ ràng không thể chỉ dựa vào hình thức để kết luận nhóm thứ nhất học tốt hơn.

Công văn 909 yêu cầu đánh giá học sinh trong bài học STEM theo quy định đánh giá của Chương trình giáo dục phổ thông cấp tiểu học và nhấn mạnh các phương pháp như quan sát, vấn đáp, hồ sơ học tập, sản phẩm và hoạt động của học sinh. Đặc biệt, đánh giá quá trình cần được coi trọng để động viên sự tiến bộ, tạo sự tự tin và hứng thú học tập.

Với học sinh lớp 1, giáo viên có thể quan sát những biểu hiện rất cụ thể: trẻ có hiểu nhiệm vụ không, có biết chia sẻ vật liệu không, có biết trao đổi với bạn không, có thử cách khác khi phương án đầu tiên chưa thành công không và có thể nói được mình đã làm gì không.

Những biểu hiện đó mới phản ánh tương đối rõ giá trị của hoạt động STEM.

Trong một tiết dạy truyền thống, giáo viên thường giữ vai trò cung cấp và kiểm soát phần lớn thông tin. Trong STEM, vai trò này cần được điều chỉnh.

Giáo viên vẫn phải chuẩn bị rất kỹ nhưng không nên làm thay phần suy nghĩ của học sinh.

Khi sản phẩm của một nhóm bị đổ, giáo viên không nhất thiết phải lập tức chỉ ra nguyên nhân. Một câu hỏi như “Con thấy phần nào chưa chắc chắn?” có thể có giá trị hơn việc đưa ngay đáp án.

Khi học sinh đưa ra một ý tưởng khác với dự kiến, giáo viên cũng không nên vội phủ nhận nếu ý tưởng đó vẫn nằm trong phạm vi an toàn và có khả năng kiểm chứng. Chính những phương án khác nhau mới tạo ra cơ hội để trẻ học cách so sánh và lựa chọn.

Đây là một sự thay đổi không nhỏ trong tư duy dạy học: giáo viên không chỉ truyền đạt cách làm đúng mà còn thiết kế môi trường để học sinh có cơ hội tìm ra cách làm phù hợp.

Hạn chế đầu tiên là quá chú trọng vào hình thức. Một bài PowerPoint nhiều màu sắc, nhiều hiệu ứng và nhiều hình ảnh chưa chắc là một bài giảng STEM tốt.

Hạn chế thứ hai là nhiệm vụ vượt quá khả năng của học sinh. Nếu trẻ phải nhờ giáo viên hoặc phụ huynh thực hiện phần lớn công việc thì mục tiêu phát triển năng lực sẽ bị suy giảm.

Hạn chế thứ ba là biến hoạt động STEM thành cuộc thi sản phẩm đẹp. Điều này có thể khiến học sinh tập trung vào kết quả mà quên quá trình suy nghĩ.

Hạn chế thứ tư là thiếu thời gian thử nghiệm. Một bài học chỉ có “làm sản phẩm – trưng bày – nhận xét” sẽ thiếu đi một phần quan trọng của tư duy kỹ thuật.

Hạn chế cuối cùng là giáo viên áp dụng một mẫu bài giảng giống nhau cho mọi lớp. Công văn 909 yêu cầu việc tổ chức phải phù hợp với điều kiện nhà trường, đặc điểm học sinh và kế hoạch giáo dục. Vì vậy, một bài giảng STEM nên được xem là học liệu tham khảo để giáo viên điều chỉnh, chứ không phải một kịch bản bất biến.

Nếu được thiết kế đúng, STEM có thể đồng thời tạo cơ hội phát triển nhiều năng lực của học sinh.

Trước hết là năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo. Trẻ phải suy nghĩ về cách hoàn thành nhiệm vụ và có thể thay đổi phương án khi gặp khó khăn.

Tiếp theo là năng lực giao tiếp và hợp tác. Những nhiệm vụ theo nhóm buộc học sinh phải trao đổi, phân công, chia sẻ vật liệu và thống nhất cách làm.

Năng lực tự chủ cũng được hình thành khi học sinh tự thực hiện một số thao tác, tự kiểm tra và tự nhận xét sản phẩm.

Bên cạnh đó, các em được rèn luyện những kỹ năng rất cơ bản nhưng có giá trị lâu dài như quan sát, so sánh, dự đoán, thử nghiệm, ghi nhận kết quả và trình bày.

Đặc biệt, bài học STEM còn có thể hình thành cho trẻ một thái độ rất quan trọng: không sợ sai.

Khi một sản phẩm chưa thành công, học sinh được khuyến khích xem đó là thông tin để điều chỉnh thay vì coi đó là thất bại. Đây là một trong những giá trị giáo dục sâu sắc nhất của phương pháp thiết kế kỹ thuật.

Không có một bài giảng STEM duy nhất phù hợp với mọi lớp học. Cùng một nhiệm vụ nhưng giáo viên có thể điều chỉnh mức độ khó dựa trên khả năng của học sinh.

Một lớp có học sinh thao tác tốt có thể được trao nhiều quyền lựa chọn vật liệu. Một lớp còn yếu về kỹ năng cắt, dán có thể sử dụng vật liệu đơn giản hơn. Một nhóm học sinh có khả năng diễn đạt tốt có thể được khuyến khích trình bày rõ hơn về ý tưởng. Nhóm còn hạn chế về ngôn ngữ có thể sử dụng tranh, ký hiệu hoặc câu hỏi ngắn.

Đây cũng là lý do bài giảng điện tử cần được thiết kế theo các tầng hoạt động thay vì một chuỗi hướng dẫn cứng nhắc. Giáo viên có thể dừng ở một slide để thảo luận, thay đổi câu hỏi hoặc kéo dài phần thử nghiệm tùy theo phản ứng thực tế của học sinh.

Trong tài liệu thầy cung cấp, định hướng bồi dưỡng chuyên môn cũng đặt STEM/STEAM trong mối liên hệ với đổi mới phương pháp dạy học, nghiên cứu khoa học kỹ thuật và chuyển đổi số trong nhà trường. Điều này cho thấy STEM không nên được xem như một hoạt động rời rạc, mà cần được đặt trong tổng thể quá trình đổi mới dạy học.

Bài giảng STEM lớp 1 có thể trở thành một học liệu rất có giá trị nếu được xây dựng trên đúng bản chất của giáo dục STEM. Điều quan trọng nhất không phải là PowerPoint có bao nhiêu slide, sản phẩm có nhiều chi tiết hay lớp học có thật nhiều vật liệu.

Một bài giảng tốt phải giúp giáo viên tạo ra được một tình huống có vấn đề, giúp học sinh hiểu nhiệm vụ, huy động kiến thức phù hợp, đề xuất ý tưởng, tạo sản phẩm, thử nghiệm, nhận xét và cải tiến. Toàn bộ quá trình đó cần được tổ chức vừa sức với học sinh lớp 1 và bám sát yêu cầu cần đạt của chương trình.

Công văn 909 đã đặt ra một nguyên tắc rất rõ: bài học STEM phải bám yêu cầu cần đạt của môn học hoặc hoạt động giáo dục liên quan, phù hợp với tâm sinh lý lứa tuổi, có thể sử dụng vật liệu dễ tìm và coi trọng đánh giá quá trình.

Từ góc nhìn đó, có thể thấy bài giảng STEM lớp 1 không đơn thuần là một tài liệu để giáo viên “mở lên và dạy”. Giá trị lớn hơn của nó là trở thành công cụ giúp giáo viên thiết kế trải nghiệm học tập. Khi học sinh được tự tay làm, tự mình thử, tự phát hiện vấn đề và cùng bạn tìm cách cải tiến, kiến thức không còn chỉ nằm trên trang sách mà bắt đầu gắn với thế giới thực.

Đó cũng chính là điểm mạnh nhất của STEM ở lớp 1. Một chiếc khay học Toán, một mô hình giao thông, một chiếc đồng hồ, một chậu cây hay một sản phẩm tái chế có thể rất nhỏ bé, nhưng đằng sau sản phẩm ấy là cả một quá trình trẻ học cách quan sát, suy nghĩ, hợp tác, thử nghiệm và sáng tạo.

BẤM VÀO ĐÂY TẢI MIỄN PHÍ BÀI GIẢNG STEM LỚP 1

Vì vậy, khi lựa chọn hoặc xây dựng bài giảng STEM lớp 1, giáo viên nên đặt câu hỏi không phải “Sản phẩm này có đẹp không?” mà là “Học sinh đã thực sự được suy nghĩ chưa?”, “Các em có cơ hội thử một phương án của riêng mình không?” và “Sau hoạt động này, các em có hiểu sâu hơn về kiến thức cũng như biết vận dụng kiến thức vào thực tế hay không?”.

Nếu câu trả lời là có, bài giảng STEM đã thực hiện được giá trị cốt lõi của nó: biến lớp học thành một không gian khám phá, nơi học sinh lớp 1 không chỉ học để biết mà còn bắt đầu học cách tạo ra, thử nghiệm và giải quyết những vấn đề nhỏ bé của thế giới xung quanh.