Giáo án Stem lớp 1

Giáo án STEM lớp 1: Cách tổ chức hoạt động STEM phù hợp với học sinh đầu cấp

Giáo dục STEM đang ngày càng được quan tâm trong các trường tiểu học bởi đây là một hướng tiếp cận có khả năng kết nối kiến thức với những tình huống thực tế mà học sinh có thể quan sát và trải nghiệm. Tuy nhiên, khi triển khai STEM ở lớp 1, giáo viên không thể đơn giản lấy cách tổ chức hoạt động STEM của các lớp lớn rồi giảm độ khó xuống. Học sinh lớp 1 mới bước vào môi trường học tập chính thức, khả năng đọc, viết, diễn đạt, suy luận và thao tác nhóm còn đang hình thành. Vì vậy, một giáo án STEM lớp 1 có chất lượng phải được thiết kế từ đặc điểm phát triển của trẻ, đồng thời bảo đảm sự liên kết giữa mục tiêu chương trình, hoạt động trải nghiệm và sản phẩm học tập.

Trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018, lớp 1 là điểm khởi đầu của giai đoạn giáo dục cơ bản. Chương trình được xây dựng theo định hướng phát triển phẩm chất và năng lực, trong đó học sinh không chỉ tiếp nhận kiến thức mà còn cần biết vận dụng những gì đã học vào các tình huống phù hợp. Đây chính là cơ sở quan trọng để giáo viên đưa những hoạt động có tính khám phá, thực hành, thiết kế và giải quyết vấn đề vào quá trình dạy học.

Giáo dục STEM ở lớp 1 nên được hiểu như thế nào?

STEM là cách tiếp cận kết nối các yếu tố khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong quá trình giải quyết vấn đề. Nhưng đối với học sinh lớp 1, không nên biến khái niệm này thành một hệ thống thuật ngữ nặng tính hàn lâm. Trẻ chưa cần phải hiểu một cách đầy đủ rằng mình đang học “Science”, “Technology”, “Engineering” hay “Mathematics”. Điều quan trọng hơn là các em được đặt trước một nhiệm vụ vừa sức, có mục đích rõ ràng và có cơ hội tự mình tìm cách giải quyết.

Chẳng hạn, thay vì yêu cầu học sinh ghi nhớ khái niệm về vật liệu, giáo viên có thể đưa ra một tình huống: Làm thế nào để tạo một chiếc cầu nhỏ bằng những vật liệu đơn giản để đồ vật có thể đi qua? Với một nhiệm vụ như vậy, học sinh bắt đầu quan sát vật liệu, so sánh kích thước, suy nghĩ về cách đặt các bộ phận, thử làm, phát hiện sản phẩm chưa phù hợp và điều chỉnh. Trong quá trình đó, kiến thức toán học, khoa học, kỹ năng giao tiếp và thao tác kỹ thuật có thể cùng xuất hiện một cách tự nhiên.

Điểm đặc biệt của STEM lớp 1 vì thế không nằm ở việc sản phẩm phải đẹp hay phức tạp. Một sản phẩm rất đơn giản nhưng được tạo ra sau quá trình học sinh suy nghĩ, thử nghiệm và điều chỉnh vẫn có giá trị giáo dục cao hơn một sản phẩm cầu kỳ nhưng phần lớn do giáo viên làm thay.

Vì sao giáo án STEM lớp 1 cần xuất phát từ đặc điểm tâm lý của học sinh?

Lớp 1 là giai đoạn chuyển tiếp rất đặc biệt. Trẻ vừa rời khỏi môi trường mầm non với hoạt động vui chơi là chủ đạo để bước vào môi trường học tập có mục tiêu, yêu cầu và quy tắc rõ ràng hơn. Nếu giáo viên thiết kế hoạt động STEM quá dài, quá nhiều bước hoặc yêu cầu học sinh đọc và ghi chép quá nhiều, hoạt động có thể nhanh chóng trở thành một tiết học thông thường được “gắn nhãn STEM”.

Với học sinh lớp 1, nhiệm vụ STEM nên trực quan, ngắn gọn và có khả năng thao tác bằng tay. Giáo viên nên ưu tiên hình ảnh, vật thật, câu hỏi gợi mở và nhiệm vụ cụ thể thay vì những yêu cầu mang tính lý thuyết. Một câu hỏi như “Theo con, làm thế nào để chiếc thuyền này nổi được?” có thể kích thích tư duy tốt hơn một chuỗi câu hỏi yêu cầu học sinh định nghĩa thế nào là lực đẩy, trọng lượng hay khối lượng riêng.

Điều này cũng phù hợp với tinh thần tổ chức hoạt động học trong chương trình mới: học sinh được tham gia vào các hoạt động có mục tiêu, nội dung và sản phẩm cụ thể, trong đó cách thức tổ chức có thể linh hoạt theo đối tượng học sinh và điều kiện thực tế của nhà trường.

Vì vậy, khi xây dựng giáo án STEM lớp 1, giáo viên cần đặt câu hỏi trước tiên: “Học sinh lớp mình có thể tự làm được đến đâu?” chứ không nên bắt đầu bằng câu hỏi “Sản phẩm cuối cùng phải đẹp như thế nào?”.

Cấu trúc của một giáo án STEM lớp 1 có chiều sâu

Một giáo án STEM hiệu quả thường bắt đầu từ một vấn đề hoặc nhu cầu thực tế. Đây là phần có vai trò quyết định bởi nếu vấn đề không đủ gần gũi, học sinh sẽ khó hình thành động lực giải quyết.

Sau khi xuất hiện tình huống, giáo viên cần giúp học sinh nhận diện nhiệm vụ. Ở lớp 1, nhiệm vụ không nên được diễn đạt bằng những câu quá dài. Giáo viên có thể dùng hình ảnh, vật mẫu hoặc thao tác minh họa để học sinh hiểu mình cần tạo ra hoặc giải quyết điều gì.

Tiếp theo là giai đoạn khám phá kiến thức. Đây không phải lúc giáo viên giảng toàn bộ nội dung rồi mới cho học sinh làm sản phẩm. Ngược lại, học sinh cần có cơ hội quan sát, dự đoán, thử nghiệm và rút ra một số nhận xét cần thiết cho nhiệm vụ.

Sau đó, học sinh tiến hành thiết kế hoặc tạo sản phẩm. Đây là điểm khiến STEM khác với một hoạt động thủ công thông thường. Trong hoạt động thủ công, giáo viên thường đưa ra mẫu và học sinh cố gắng làm giống mẫu. Trong hoạt động STEM, học sinh cần có một mức độ lựa chọn nhất định: lựa chọn vật liệu, cách sắp xếp, hình dạng hoặc phương án thực hiện.

Cuối cùng là thử nghiệm và cải tiến. Đây là khâu rất quan trọng nhưng thường bị bỏ qua trong những giáo án STEM được thiết kế theo hướng “làm sản phẩm cho xong”. Một sản phẩm chưa đạt yêu cầu không phải là thất bại vô ích. Ngược lại, nếu giáo viên biết khai thác, đó chính là cơ hội để học sinh nhận ra nguyên nhân, đề xuất thay đổi và thử lại.

Điểm khác biệt giữa STEM và hoạt động làm đồ dùng thông thường

Đây là vấn đề giáo viên lớp 1 cần đặc biệt lưu ý. Không phải cứ cho học sinh cắt, dán, gấp, vẽ hoặc lắp ghép một sản phẩm là đã có một bài học STEM.

Một hoạt động có thể rất đẹp nhưng vẫn chưa thể hiện rõ tư duy STEM nếu học sinh chỉ làm theo từng bước mà giáo viên đã quy định. Khi ấy, trọng tâm nằm ở kỹ năng tạo hình hoặc sự khéo léo.

Trong khi đó, STEM đặt trọng tâm nhiều hơn vào vấn đề cần giải quyết. Giáo viên có thể đưa ra cùng một yêu cầu nhưng cho phép các nhóm lựa chọn cách thực hiện khác nhau. Sản phẩm của nhóm A có thể khác nhóm B. Một nhóm có thể thất bại ở lần thử đầu tiên nhưng tìm được giải pháp tốt hơn ở lần thứ hai.

Chính sự khác biệt này tạo ra giá trị của hoạt động thiết kế kỹ thuật. Học sinh không chỉ “làm ra một vật”, mà còn trải nghiệm một quá trình tư duy: xác định vấn đề, hình thành ý tưởng, tạo sản phẩm, thử nghiệm, nhận phản hồi và cải tiến.

Ở lớp 1, quá trình này cần được đơn giản hóa nhưng không nên bị loại bỏ.

Vai trò của giáo viên trong giáo án STEM lớp 1

Trong một tiết STEM, giáo viên không nên trở thành người làm mẫu rồi yêu cầu học sinh sao chép. Vai trò phù hợp hơn là người thiết kế môi trường học tập và hỗ trợ khi học sinh gặp khó khăn.

Một câu hỏi tốt có thể giúp học sinh tự tìm ra cách giải quyết. Ví dụ, khi chiếc cầu của nhóm bị sập, thay vì nói ngay “Con phải đặt que ở đây”, giáo viên có thể hỏi: “Con thấy chỗ nào làm chiếc cầu yếu nhất?”. Khi học sinh nhận ra điểm yếu, giáo viên tiếp tục hỏi: “Nếu thay đổi chỗ đó thì chuyện gì có thể xảy ra?”.

Cách hỏi như vậy giúp chuyển quyền suy nghĩ từ giáo viên sang học sinh.

Tuy nhiên, trao quyền cho học sinh không có nghĩa là giáo viên đứng ngoài. Với lớp 1, giáo viên vẫn phải quan sát rất sát sao, hỗ trợ thao tác, nhắc quy tắc an toàn, điều chỉnh nhiệm vụ và đặc biệt là kiểm soát mức độ khó. Nếu nhiệm vụ vượt quá khả năng vận động tinh hoặc khả năng ngôn ngữ của trẻ, hoạt động STEM rất dễ biến thành hoạt động mà người lớn làm phần lớn công việc.

Chuẩn bị vật liệu cho STEM lớp 1: càng đơn giản càng tốt

Một ưu điểm của STEM tiểu học là không nhất thiết phải cần những thiết bị đắt tiền. Nhiều nhiệm vụ có thể sử dụng giấy, bìa carton, que kem, ống hút, cốc giấy, dây, hộp đã qua sử dụng hoặc những vật liệu an toàn có sẵn trong lớp học.

Việc lựa chọn vật liệu cần dựa trên ba tiêu chí: an toàn, dễ thao tác và phục vụ trực tiếp cho nhiệm vụ.

Giáo viên cũng không nên chuẩn bị quá nhiều vật liệu. Quá nhiều lựa chọn có thể khiến học sinh lớp 1 mất thời gian lựa chọn mà không biết bắt đầu từ đâu. Một số lượng vật liệu vừa đủ sẽ giúp trẻ tập trung hơn vào vấn đề cần giải quyết.

Đặc biệt, cần kiểm tra trước các cạnh sắc, vật nhỏ dễ nuốt, dụng cụ có khả năng gây thương tích và những vật liệu không phù hợp với lứa tuổi. STEM chỉ có giá trị khi trải nghiệm học tập diễn ra trong một môi trường an toàn.

Đánh giá học sinh trong hoạt động STEM lớp 1

Nếu chỉ đánh giá sản phẩm cuối cùng, giáo viên sẽ bỏ qua phần quan trọng nhất của STEM: quá trình học tập.

Một sản phẩm đẹp không nhất thiết chứng minh học sinh có năng lực tốt nhất. Ngược lại, một sản phẩm chưa hoàn thiện có thể cho thấy học sinh đã quan sát, thử nghiệm và suy nghĩ rất nhiều.

Do đó, giáo viên nên quan sát nhiều khía cạnh: học sinh có hiểu nhiệm vụ hay không, có biết trao đổi với bạn không, có biết sử dụng vật liệu phù hợp không, có thử nghiệm phương án không, có nhận ra vấn đề khi sản phẩm chưa đạt không và có biết điều chỉnh hay không.

Ở lớp 1, đánh giá cũng nên nhẹ nhàng và trực quan. Giáo viên có thể sử dụng câu hỏi ngắn, nhận xét bằng lời, bảng tiêu chí đơn giản hoặc cho học sinh tự chỉ ra điểm mình thích và điểm mình muốn cải thiện.

Quan trọng nhất là không biến STEM thành một cuộc thi xem nhóm nào làm sản phẩm đẹp nhất. Nếu học sinh chỉ tập trung vào việc “thắng”, các em có thể tìm cách làm sản phẩm nhanh nhất thay vì thực sự suy nghĩ về vấn đề.

Tích hợp STEM với các môn học ở lớp 1

STEM không nhất thiết phải tồn tại như một “môn học riêng” tách biệt khỏi chương trình. Giá trị của nó nằm nhiều ở khả năng kết nối kiến thức.

Trong Toán, học sinh có thể vận dụng đếm, so sánh dài – ngắn, cao – thấp, nhiều – ít, nhận biết hình dạng và vị trí. Trong Tự nhiên và Xã hội, trẻ có thể khám phá vật liệu, cây cối, con vật, thời tiết hoặc những hiện tượng gần gũi. Trong Tiếng Việt, học sinh có thể nghe yêu cầu, trao đổi ý tưởng, trình bày cách làm và kể lại quá trình thực hiện. Hoạt động nghệ thuật có thể hỗ trợ việc trình bày và hoàn thiện sản phẩm.

Sự tích hợp này đặc biệt phù hợp với định hướng của Chương trình GDPT 2018, trong đó việc tổ chức hoạt động học hướng tới khả năng vận dụng kiến thức và phát triển năng lực của học sinh thay vì chỉ kiểm tra khả năng ghi nhớ.

Những hạn chế thường gặp khi xây dựng giáo án STEM lớp 1

Một trong những hạn chế phổ biến là giáo viên quá chú trọng vào sản phẩm. Khi đó, toàn bộ tiết học có thể bị chi phối bởi câu hỏi “làm thế nào để sản phẩm đẹp?”. Học sinh làm theo mẫu, giáo viên sửa từng chi tiết và cuối cùng tất cả sản phẩm gần như giống nhau. Đây là dấu hiệu cho thấy hoạt động đang nghiêng về thủ công hơn là STEM.

Hạn chế thứ hai là nhiệm vụ quá khó. Một số giáo án sử dụng những sản phẩm có nhiều bước kỹ thuật, đòi hỏi học sinh phải cắt, ghép hoặc lắp ráp phức tạp. Trên thực tế, phần lớn công việc có thể phải nhờ giáo viên hoặc phụ huynh hỗ trợ. Khi đó, mục tiêu phát triển năng lực của học sinh bị giảm đáng kể.

Hạn chế thứ ba là thời lượng chưa hợp lý. Nếu dành quá nhiều thời gian cho việc làm sản phẩm, giáo viên sẽ không còn đủ thời gian cho học sinh thử nghiệm, trình bày và cải tiến. Trong khi đó, đây mới là những khâu tạo nên chiều sâu của hoạt động STEM.

Hạn chế cuối cùng là đánh giá còn thiên về kết quả. Giáo viên cần chuyển từ câu hỏi “Sản phẩm có đẹp không?” sang những câu hỏi sâu hơn như “Con đã thử cách nào?”, “Vì sao cách đó chưa phù hợp?”, “Con đã thay đổi điều gì?” và “Nếu làm lại, con sẽ làm khác ở đâu?”.

Làm thế nào để một giáo án STEM lớp 1 vừa đơn giản vừa có chiều sâu?

Một giáo án tốt không nhất thiết phải dài. Điều quan trọng là mỗi hoạt động đều phục vụ một mục tiêu rõ ràng.

Giáo viên có thể bắt đầu bằng một tình huống rất gần gũi với cuộc sống của trẻ. Sau đó, cho học sinh quan sát và dự đoán. Tiếp theo, các em đề xuất phương án, lựa chọn vật liệu, tạo sản phẩm và thử nghiệm. Cuối cùng, giáo viên tổ chức cho các nhóm chia sẻ kết quả, nhận xét và cải tiến.

Nếu phải rút gọn toàn bộ tinh thần của STEM lớp 1 thành một chuỗi dễ nhớ, có thể hình dung như sau: “Có vấn đề – nghĩ cách – làm thử – kiểm tra – sửa lại”.

Chuỗi này đơn giản nhưng chứa đựng một tư duy học tập rất quan trọng. Trẻ hiểu rằng không phải lần thử đầu tiên lúc nào cũng đúng; sai sót có thể cung cấp thông tin; một ý tưởng có thể được cải tiến và việc trao đổi với người khác có thể giúp mình tìm ra giải pháp tốt hơn.

Đây cũng là lý do STEM có thể góp phần hình thành những năng lực nền tảng ngay từ những năm đầu tiểu học.

Giáo án STEM lớp 1 có ý nghĩa gì đối với đổi mới dạy học?

Nhìn ở góc độ rộng hơn, STEM không chỉ là thêm một vài hoạt động chế tạo vào tiết học. Nếu được thiết kế đúng, STEM góp phần thay đổi cách học sinh tiếp cận kiến thức.

Thay vì chờ giáo viên đưa ra đáp án, học sinh được đặt vào một tình huống cần suy nghĩ. Thay vì chỉ nghe và ghi nhớ, các em được quan sát và thao tác. Thay vì coi lỗi sai là điều cần tránh, các em được học cách phát hiện nguyên nhân và cải tiến.

Đối với giáo viên, STEM cũng đặt ra yêu cầu mới về năng lực thiết kế bài học. Người giáo viên phải biết lựa chọn vấn đề phù hợp, dự kiến khó khăn của học sinh, thiết kế vật liệu, xây dựng câu hỏi gợi mở và quan sát quá trình học tập. Đây là một bước chuyển quan trọng từ “soạn nội dung để dạy” sang “thiết kế trải nghiệm để học sinh học”.

Các tài liệu triển khai giáo dục STEM trong nhà trường cũng nhấn mạnh việc lựa chọn nội dung, hình thức tổ chức phù hợp với điều kiện của nhà trường, địa phương và đối tượng học sinh. Điều đó cho thấy không nên máy móc áp dụng một mẫu giáo án STEM duy nhất cho mọi lớp học.

Kết luận: Một giáo án STEM lớp 1 tốt phải đặt học sinh ở trung tâm

Giáo án STEM lớp 1 có giá trị không phải vì nó tạo ra một sản phẩm bắt mắt, sử dụng nhiều vật liệu hay mang tên gọi hiện đại. Giá trị thực sự nằm ở việc học sinh được tham gia vào một quá trình giải quyết vấn đề phù hợp với lứa tuổi.

Một hoạt động STEM tốt có thể bắt đầu từ một câu hỏi rất nhỏ: Làm thế nào để chiếc thuyền nổi? Làm thế nào để xây một cây cầu? Làm thế nào để bảo vệ một đồ vật khỏi bị ướt? Làm thế nào để tạo ra một vật có thể đứng vững? Những câu hỏi tưởng như đơn giản ấy lại có thể mở ra rất nhiều cơ hội để học sinh quan sát, dự đoán, thử nghiệm, giao tiếp và sáng tạo.

Với lớp 1, càng cần tránh việc biến STEM thành một cuộc trình diễn sản phẩm. Giáo viên nên chấp nhận những sản phẩm khác nhau, những phương án chưa hoàn hảo và cả những lần thử nghiệm chưa thành công. Chính trong quá trình đó, học sinh mới thực sự được học cách suy nghĩ.

Vì vậy, khi xây dựng hoặc lựa chọn giáo án STEM lớp 1, giáo viên nên xem xét đồng thời bốn yếu tố: nhiệm vụ có gần gũi với trẻ không, học sinh có thực sự được suy nghĩ và lựa chọn không, hoạt động có tạo cơ hội thử nghiệm – cải tiến không và kiến thức có được vận dụng một cách tự nhiên không.

BẤM VÀO ĐÂY TẢI MIỄN PHÍ GIÁO ÁN STEM LỚP 1

Nếu bốn yếu tố này được bảo đảm, STEM sẽ không còn là một hoạt động “làm cho có”, mà trở thành một phương thức tổ chức dạy học có khả năng kết nối kiến thức với trải nghiệm thực tế. Đây cũng là hướng tiếp cận phù hợp với tinh thần đổi mới của Chương trình giáo dục phổ thông 2018: học sinh không chỉ biết mà còn phải từng bước biết vận dụng những điều đã học để hiểu thế giới xung quanh và giải quyết những vấn đề vừa sức với mình.