TS. NGUYỄN THANH NGA

(TẶNG QUÝ THẦY CÔ - KHÔNG BÁN)
HỌC ĐỂ KIẾN TẠO CUỘC SỐNG
NGHIÊN CỨU ĐỂ PHỤC VỤ CỘNG ĐỒNG

2

NỘI DUNG
Chuyên đề 1: Đổi mới phương pháp dạy học tích cực trong
giáo dục STEM thời đại AI
Chuyên đề 2: Robotics và IoT trong giáo dục STEM GDPT
Chuyên đề 3: STEM xanh và giáo dục phát triển bền vững
Chuyên đề 4: Thực hành thiết kế bài học STEM tích hợp
Robotics, IoT và kỹ năng xanh

3

TS. NGUYỄN THANH NGA

TÀI LIỆU TẬP HUẤN
NÂNG CAO NĂNG LỰC CHO ĐỘI NGŨ GIÁO VIÊN
VÀ CÁN BỘ QUẢN LÝ VỀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC

TRONG GIÁO DỤC STEM VÀ KỸ NĂNG XANH
Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG.

(Giáo dục STEM trong thời đại AI)

TPHCM, 9/2026

4

MỤC LỤC
NỘI DUNG TÀI LIỆU................................................................................................ 9
TÊN HOẠT ĐỘNG, ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, HÌNH THỨC, ĐỊA ĐIỂM
THỰC HIỆN................................................................................................................ 9
CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG
GIÁO DỤC STEM THỜI ĐẠI AI ........................................................................... 10
1.1. GIÁO DỤC STEM TRONG BỐI CẢNH ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ
CHUYỂN ĐỔI SỐ ................................................................................................. 10
1.1.1. Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018 ............... 10
1.1.2. Giáo dục STEM trong bối cảnh chuyển đổi số .......................................... 16
1.1.3. Giáo dục STEM trong thời đại trí tuệ nhân tạo ......................................... 17
1.2. DẠY HỌC TÍCH CỰC TRONG GIÁO DỤC STEM .................................. 19
1.2.1. Bản chất của dạy học tích cực trong giáo dục STEM ............................... 19
1.2.2. Dạy học tích cực trong thời đại trí tuệ nhân tạo ........................................ 23
1.2.3. Dấu hiệu của một lớp học STEM thực sự tích cực.................................... 24
1.2.3. Một số lưu ý về vận dụng dạy học tích cực trong giáo dục STEM ........... 25
1.2.4. Một số phương pháp dạy học tích cực trong giáo dục STEM .................. 28
1.3. QUY TRÌNH THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC BÀI HỌC STEM ...................... 37
1.3.1. Quy trình thiết kế bài học STEM................................................................. 37
1.3.2. Tổ chức bài học STEM theo quy trình thiết kế kĩ thuật ............................ 44
1.3.3. Một số lưu ý khi thiết kế và tổ chức dạy học bài học STEM ..................... 50
1.3.4. Vai trò của trí tuệ nhân tạo trong quy trình thiết kế STEM ...................... 54
1.4. TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG GIÁO DỤC STEM ................................... 55
1.4.1. Vai trò của trí tuệ nhân tạo trong giáo dục STEM .................................... 55
1.4.2. Trí tuệ nhân tạo không thay thế hoạt động nhận thức cốt lõi .................. 56
1.4.3. Trí tuệ nhân tạo để hỗ trợ học tập ............................................................... 56
1.4.4. Trí tuệ nhân tạo và quyền chủ động của người học .................................. 64

5

1.4.5. Đạo đức và trách nhiệm khi sử dụng trí tuệ nhân tạo ............................... 65
1.4.6. Thiết kế nhiệm vụ học tập trong bối cảnh trí tuệ nhân tạo ....................... 66
1.5. NĂNG LỰC SỐ VÀ NĂNG LỰC TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG GIÁO
DỤC STEM............................................................................................................. 68
1.5.1. Năng lực số trong giáo dục STEM .............................................................. 68
1.5.2. Năng lực trí tuệ nhân tạo trong giáo dục STEM ....................................... 75
1.5.3. Một số lưu ý về phát triển năng lực số và năng lực trí tuệ nhân tạo trong
giáo dục STEM ........................................................................................................ 80
1.5.4. Vai trò của giáo viên trong phát triển năng lực số và năng lực trí tuệ nhân
tạo ............................................................................................................................. 83
CHUYÊN ĐỀ 2: ROBOTICS VÀ KẾT NỐI VẠN VẬT TRONG GIÁO DỤC
STEM PHỔ THÔNG ................................................................................................ 84
2.1. ROBOTICS TRONG GIÁO DỤC STEM .................................................... 84
2.1.1. Khái niệm Robotics trong giáo dục ............................................................. 84
2.1.2. Vai trò của Robotics trong giáo dục STEM ................................................ 85
2.1.3. Các thành phần chính trong hệ thống Robotics ........................................ 87
2.1.4. Vai trò của giáo viên khi tổ chức hoạt động Robotics ............................... 90
2.2. KẾT NỐI VẠN VẬT TRONG GIÁO DỤC STEM...................................... 91
2.2.1. Khái niệm kết nối vạn vật trong giáo dục STEM ....................................... 91
2.2.2. Cấu trúc cơ bản của một hệ thống kết nối vạn vật..................................... 93
2.2.3. Dữ liệu cá nhân và quyền riêng tư .............................................................. 94
2.2.4. Phương án không có mạng internet............................................................ 95
2.3. TÍCH HỢP ROBOTICS VÀ KẾT NỐI VẠN VẬT TRONG BÀI HỌC
STEM ...................................................................................................................... 95
2.3.1. Tích hợp trong các môn Khoa học tự nhiên ............................................... 95
2.3.2. Tích hợp trong môn Công nghệ................................................................... 96
2.3.3. Tích hợp trong môn Tin học ........................................................................ 97
2.3.4. Tích hợp trong môn Toán ............................................................................ 97

6

2.4. TRÍ TUỆ NHÂN TẠO KẾT HỢP VỚI ROBOTICS VÀ KẾT NỐI VẠN
VẬT TRONG GIÁO DỤC STEM ........................................................................ 98
2.4.1. Hệ thống tự động hóa theo quy tắc và hệ thống có trí tuệ nhân tạo ........ 98
2.4.2. Hệ thống tích hợp trí tuệ nhân tạo ở mức phù hợp phổ thông ................. 98
2.5. LỰA CHỌN CÔNG NGHỆ PHÙ HỢP VỚI ĐIỀU KIỆN NHÀ TRƯỜNG ..... 103

2.5.1. Mục tiêu giáo dục phải được đặt trước lựa chọn công nghệ .................. 103
2.5.2. Xây dựng bộ tiêu chí lựa chọn công nghệ ................................................ 104
CHUYÊN ĐỀ 3: STEM XANH VÀ GIÁO DỤC PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG .. 108
3.1. PHÁT TRIỂN BỀN VỮNG VÀ GIÁO DỤC VÌ SỰ PHÁT TRIỂN BỀN
VỮNG ................................................................................................................... 108
3.1.1. Khái niệm phát triển bền vững .................................................................. 108
3.1.2. Giáo dục vì sự phát triển bền vững ........................................................... 109
3.1.3. Các mục tiêu phát triển bền vững.............................................................. 110
3.1.4. Tư duy hệ thống trong giáo dục phát triển bền vững .............................. 114
3.1.5. Sự đánh đổi trong phát triển bền vững ..................................................... 116
3.1.6. Bền vững phải được đánh giá bằng bằng chứng ..................................... 118
3.1.7. Trí tuệ nhân tạo trong giáo dục phát triển bền vững............................... 118
3.1.8. Robotics và kết nối vạn vật trong giáo dục phát triển bền vững ............. 119
3.1.9. Vai trò của giáo viên trong giáo dục vì sự phát triển bền vững .............. 119
3.2. STEM XANH TRONG GIÁO DỤC PHỔ THÔNG .................................. 120
3.2.1. Khái niệm STEM xanh............................................................................... 120
3.2.2. Tư duy hệ thống trong STEM xanh .......................................................... 122
3.2.3. Tư duy vòng đời .......................................................................................... 124
3.2.4. Sự đánh đổi trong STEM xanh ................................................................. 125
3.2.5. Thiết kế theo nhiều tiêu chí ........................................................................ 125
3.3. KỸ NĂNG XANH CỦA HỌC SINH PHỔ THÔNG ................................. 127
3.3.1. Khái niệm kỹ năng xanh ............................................................................ 127

7

3.3.2. Kỹ năng kỹ thuật xanh ............................................................................... 128
3.3.3. Kỹ năng xanh và năng lực số..................................................................... 131
3.4. ROBOTICS, KẾT NỐI VẠN VẬT VÀ TRÍ TUỆ NHÂN TẠO TRONG
STEM XANH ....................................................................................................... 131
3.4.1. Công nghệ trong STEM xanh phải được đánh giá cả lợi ích và tác động
................................................................................................................................ 131
3.4.2. Robotics trong STEM xanh........................................................................ 132
3.4.3. Kết nối vạn vật trong STEM xanh ............................................................. 133
3.4.4. Trí tuệ nhân tạo trong STEM xanh .......................................................... 133
3.4.5. Theo dõi nước bằng hệ thống cảm biến .................................................... 134
3.5. CÁC LĨNH VỰC STEM XANH PHÙ HỢP VỚI HỌC SINH PHỔ
THÔNG................................................................................................................. 134
3.5.1. Nguyên tắc lựa chọn vấn đề STEM xanh ................................................. 134
3.5.2. Đề xuất mốt số vấn đề STEM xanh phù hợp với học sinh GDPT .......... 135
3.6. TIÊU CHÍ XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM XANH Ở TRƯỜNG PHỔ
THÔNG................................................................................................................. 149
3.7. QUY TRÌNH XÂY DỰNG BÀI HỌC STEM XANH Ở TRƯỜNG PHỔ
THÔNG................................................................................................................. 153
3.8. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC BÀI HỌC STEM XANH Ở TRƯỜNG PHỔ
THÔNG................................................................................................................. 157
CHUYÊN ĐỀ 4: THỰC HÀNH THIẾT KẾ BÀI HỌC STEM .......................... 165
4.1. KHUNG THIẾT KẾ BÀI HỌC STEM TÍCH HỢP .................................. 165
4.2. XÂY DỰNG MỤC TIÊU, YÊU CẦU CẦN ĐẠT VÀ MINH CHỨNG HỌC
TẬP CỦA BÀI HỌC STEM TÍCH HỢP ........................................................... 165
4.3. XÂY DỰNG TIẾN TRÌNH DẠY HỌC STEM TÍCH HỢP THEO 5 HOẠT
ĐỘNG ................................................................................................................... 165
* GỢI Ý MỘT SỐ CHỦ ĐỀ STEM XANH ĐƠN GIẢN ..................................... 166
1. CHỦ ĐỀ STEM XANH: GIỌT NƯỚC CHO VƯỜN TRƯỜNG ................... 166
2. CHỦ ĐỀ STEM XANH: HỨNG NƯỚC TRỜI - TƯỚI VƯỜN TRƯỜNG ... 167

8

3. CHỦ ĐỀ STEM XANH: NƯỚC MẶN ĐI ĐÂU? ........................................... 169
4. CHỦ ĐỀ STEM XANH: “LÁ CHẮN XANH” BẢO VỆ BỜ .......................... 171
5. CHỦ ĐỀ STEM XANH: LỚP HỌC MÁT MÀ KHÔNG TỐN THÊM ĐIỆN 173
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................... 176

9

MỤC ĐÍCH TÀI LIỆU
- Giúp đội ngũ cán bộ quản lý, giáo viên và cán bộ quản lý ở trường phổ
thông về vận dụng các phương pháp dạy học tích cực; thiết kế và tổ chức các
hoạt động giáo dục STEM gắn với kỹ năng xanh, Robotics, Internet vạn vật
(IoT) và Trí tuệ nhân tạo (AI).
- Cán bộ quản lý, giáo viên tổ chức thực hiện tại đơn vị góp phần phát
triển phẩm chất, năng lực học sinh theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018,
đáp ứng yêu cầu chuyển đổi số giáo dục, đổi mới sáng tạo và phát triển bền
vững trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư.
- Triển khai lớp tập huấn hiệu quả, phù hợp với điều kiện thực tế của địa
phương nhằm nâng cao năng lực chuyên môn cho đội ngũ cán bộ quản lý, giáo
viên ở trường phổ thông về phương pháp dạy học tích cực; thiết kế và tổ chức
các hoạt động giáo dục STEM gắn với kỹ năng xanh, Robotics, Internet vạn vật
(IoT) và Trí tuệ nhân tạo (AI).
NỘI DUNG TÀI LIỆU
Chuyên đề 1: Đổi mới phương pháp dạy học tích cực trong giáo dục
STEM thời đại AI
Chuyên đề 2: Robotics và IoT trong giáo dục STEM GDPT
Chuyên đề 3: STEM xanh và giáo dục phát triển bền vững
Chuyên đề 4: Thực hành thiết kế bài học STEM tích hợp Robotics, IoT
và kỹ năng xanh
TÊN HOẠT ĐỘNG, ĐỐI TƯỢNG, THỜI GIAN, HÌNH THỨC, ĐỊA
ĐIỂM THỰC HIỆN
- Tên hoạt động: Tập huấn nâng cao năng lực cho đội ngũ giáo viên và
cán bộ quản lý về phương pháp dạy học tích cực, giáo dục STEM và kỹ năng
xanh ở trường phổ thông.
- Hình thức: trực tiếp/trực tuyến
- Thời gian: tổ chức 02 ngày, từ ngày .. tháng … năm 2026 đến ngày …
tháng ... năm …... Khai mạc vào lúc …… ngày …. tháng …. năm …….
- Đối tượng tham dự: Cán bộ quản lý, giáo viên của các trường có ở
trường phổ thông.

10

CHUYÊN ĐỀ 1: ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC TÍCH
CỰC TRONG GIÁO DỤC STEM THỜI ĐẠI AI

1.1. GIÁO DỤC STEM TRONG BỐI CẢNH ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ
CHUYỂN ĐỔI SỐ
1.1.1. Giáo dục STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông 2018
Trong bối cảnh thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018, giáo dục
STEM cần được nhìn nhận trước hết là một phương thức giáo dục hướng tới phát triển
phẩm chất và năng lực người học, trong đó học sinh được tạo cơ hội huy động kiến
thức, kĩ năng thuộc các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học để giải
quyết những vấn đề gắn với thực tiễn.
Theo định hướng triển khai giáo dục STEM trong giáo dục trung học của Bộ
Giáo dục và Đào tạo, giáo dục STEM góp phần thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa
học, công nghệ, kĩ thuật và toán học; tạo điều kiện để học sinh vận dụng kiến thức vào
thực tiễn; đồng thời góp phần thực hiện mục tiêu của Chương trình giáo dục phổ
thông. Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH ngày 14/8/2020 cũng định hướng tổ chức
giáo dục STEM thông qua bài học STEM, hoạt động trải nghiệm STEM và hoạt động
nghiên cứu khoa học, kĩ thuật.
Điều quan trọng đối với giáo viên là không đồng nhất giáo dục STEM với việc
sử dụng thiết bị hiện đại. Một bài học không trở thành bài học STEM chỉ vì có máy
tính, rô-bốt, cảm biến, trí tuệ nhân tạo hoặc các thiết bị công nghệ khác. Giá trị giáo
dục nằm ở hoạt động học tập mà học sinh thực hiện với những phương tiện đó.
Một hoạt động giáo dục STEM có chất lượng cần tạo cơ hội để học sinh:


nhận diện và làm rõ một vấn đề có ý nghĩa;



huy động kiến thức đã học và hình thành kiến thức mới khi cần thiết;



đề xuất nhiều phương án giải quyết;



lựa chọn giải pháp dựa trên những tiêu chí và ràng buộc cụ thể;



thiết kế và tạo mô hình thử nghiệm;



tiến hành thử nghiệm;



thu thập và phân tích dữ liệu;



đánh giá giải pháp dựa trên bằng chứng;



điều chỉnh và cải tiến thiết kế.

11

Như vậy, khi xem xét một bài học STEM, câu hỏi quan trọng không phải là
“Bài học sử dụng thiết bị gì?”, mà là “Học sinh phải suy nghĩ, vận dụng kiến thức, ra
quyết định và giải quyết vấn đề như thế nào?”
* Giáo dục STEM là cách tiếp cận tích hợp
Một đặc trưng quan trọng của giáo dục STEM là tính tích hợp. Tuy nhiên, tích
hợp không nên được hiểu một cách cơ học rằng trong mỗi bài học phải có đầy đủ và
ngang bằng bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học.
Trong thực tế, mức độ tham gia của từng lĩnh vực phụ thuộc vào bản chất của
vấn đề cần giải quyết. Có bài học trong đó khoa học và kĩ thuật giữ vai trò nổi bật; có
bài học cần sử dụng nhiều toán học và công nghệ; cũng có bài học sử dụng công nghệ
chủ yếu như một công cụ để thu thập, xử lí hoặc biểu diễn dữ liệu.
Các nghiên cứu quốc tế về giáo dục STEM cũng cho thấy cách hiểu và cách tổ
chức giáo dục STEM rất đa dạng. Vì vậy, điều cần quan tâm không phải là cố gắng
“đủ bốn thành tố”, mà là mối liên hệ có ý nghĩa giữa các lĩnh vực trong quá trình giải
quyết vấn đề.
Khi thiết kế bài học, giáo viên cần làm rõ:


Kiến thức khoa học giúp học sinh giải thích hiện tượng hoặc hiểu vấn đề như
thế nào?



Công nghệ giúp học sinh thu thập dữ liệu, xử lí thông tin hoặc thực hiện giải
pháp ra sao?



Kĩ thuật được thể hiện qua những hoạt động thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và cải
tiến nào?



Toán học được sử dụng để đo lường, tính toán, mô hình hóa, phân tích và so
sánh dữ liệu như thế nào?

Điều quan trọng là các thành tố này phải cùng hướng tới một vấn đề chung, thay
vì được ghép lại một cách hình thức.
* Từ tích hợp nội dung môn học đến tích hợp để giải quyết vấn đề
Một trong những cách hiểu chưa đầy đủ về giáo dục STEM là cho rằng chỉ cần
đưa kiến thức của nhiều môn học vào cùng một bài thì đã tạo thành bài học STEM.
Chẳng hạn, trong một hoạt động, học sinh thực hiện một phép tính toán học, sử
dụng một khái niệm khoa học và thao tác trên máy tính. Nếu ba hoạt động này tồn tại
tương đối độc lập, chưa phục vụ một nhiệm vụ chung thì mức độ tích hợp vẫn còn hạn
chế.

12

Tích hợp trong giáo dục STEM cần được đặt trong mối quan hệ với vấn đề cần
giải quyết.
Ví dụ: Thiết kế giải pháp giúp vườn trường sử dụng nước tưới hợp lí hơn:


Kiến thức khoa học giúp học sinh tìm hiểu nhu cầu nước của cây, độ ẩm của đất
và ảnh hưởng của các điều kiện môi trường.



Công nghệ có thể giúp học sinh đo độ ẩm, ghi nhận và xử lí dữ liệu.



Kĩ thuật giúp học sinh xác định tiêu chí, đề xuất nhiều phương án, thiết kế, chế
tạo, thử nghiệm và cải tiến giải pháp.



Toán học giúp học sinh đo lượng nước, tính toán mức sử dụng, biểu diễn dữ
liệu và so sánh kết quả trước và sau khi áp dụng giải pháp.

Trong trường hợp này, kiến thức của các lĩnh vực không đứng cạnh nhau mà
được huy động để giải quyết cùng một vấn đề.
Vì vậy, khi thiết kế bài học, giáo viên nên đặt câu hỏi:


Kiến thức này giúp học sinh hiểu điều gì về vấn đề?



Kiến thức này được sử dụng để đưa ra quyết định nào?



Nếu bỏ nội dung này, quá trình giải quyết vấn đề có bị ảnh hưởng hay
không?

Nếu một nội dung không có vai trò rõ ràng đối với việc giải quyết vấn đề, giáo
viên cần cân nhắc việc đưa nội dung đó vào bài học.
* Vấn đề thực tiễn là điểm kết nối các thành tố STEM
Một bài học STEM thường bắt đầu từ một vấn đề hoặc tình huống có ý nghĩa
đối với người học. Vấn đề không nhất thiết phải lớn hoặc phức tạp ở quy mô xã hội.
Đối với học sinh phổ thông, những vấn đề gần gũi với lớp học, nhà trường, gia đình
và địa phương thường có giá trị giáo dục cao.
Ví dụ: thay vì yêu cầu học sinh giải quyết một vấn đề quá rộng như “bảo vệ môi
trường”, giáo viên có thể đặt ra những vấn đề cụ thể hơn:


Vì sao một số khu vực trong sân trường nóng hơn những khu vực khác?



Có thể giảm lượng nước tưới cây mà vẫn bảo đảm cây được cung cấp đủ
nước hay không?



Khi nào ánh sáng tự nhiên trong lớp đủ để không cần bật toàn bộ đèn?



Có thể thiết kế một giải pháp giúp cảnh báo khi điều kiện môi trường sống
xung quanh vượt ngưỡng cho phép hay không?

13

Những vấn đề như vậy có một số ưu điểm:


học sinh có thể quan sát trực tiếp;



có khả năng thu thập dữ liệu;



có thể vận dụng kiến thức đã học;



có nhiều phương án giải quyết;



có khả năng thử nghiệm;



kết quả có thể được đánh giá bằng những tiêu chí cụ thể.

Vì vậy, vấn đề thực tiễn có thể được xem là điểm kết nối kiến thức, hoạt động
học tập và quá trình thiết kế trong giáo dục STEM.
* Vai trò của quy trình thiết kế kĩ thuật trong giáo dục STEM
Quy trình thiết kế kĩ thuật có vai trò đặc biệt quan trọng trong giáo dục STEM
vì tạo ra một cấu trúc để học sinh huy động kiến thức từ nhiều lĩnh vực nhằm giải
quyết vấn đề.
Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH định hướng tiến trình bài học STEM gắn
với quy trình thiết kế kĩ thuật, trong đó học sinh tham gia từ xác định vấn đề, nghiên
cứu kiến thức nền, đề xuất và lựa chọn giải pháp đến chế tạo, thử nghiệm, đánh giá,
chia sẻ và điều chỉnh thiết kế.
Trong quá trình đó, học sinh có thể thực hiện các hoạt động:


xác định và làm rõ vấn đề cần giải quyết;



xác định những kiến thức cần sử dụng hoặc cần tiếp tục tìm hiểu;



đề xuất nhiều phương án giải quyết;



phân tích ưu điểm và hạn chế của từng phương án;



lựa chọn phương án dựa trên tiêu chí và ràng buộc;



xây dựng bản thiết kế;



tạo mô hình thử nghiệm;



tiến hành thử nghiệm;



thu thập dữ liệu;



đánh giá kết quả;



phát hiện hạn chế;



điều chỉnh và cải tiến thiết kế.

14

Các nghiên cứu tổng quan về giáo dục STEM ở trường phổ thông cũng cho thấy
dạy học dựa trên thiết kế được sử dụng khá phổ biến; các hoạt động thiết kế, chế tạo
và thử nghiệm giữ vai trò nổi bật. Đồng thời, các nghiên cứu lưu ý cần tăng cường
hoạt động hợp tác, phản tư và cải tiến thiết kế để quá trình học không dừng lại ở việc
cứ tập trung chủ yếu làm ra sản phẩm.
* Giáo dục STEM hướng tới năng lực vận dụng, không chỉ hướng tới sản phẩm
Trong thực tiễn, giáo dục STEM đôi khi được nhận diện thông qua những sản
phẩm trực quan như mô hình, rô-bốt, hệ thống tự động hoặc sản phẩm dự thi. Những
sản phẩm này có thể tạo hứng thú và là minh chứng quan trọng của quá trình học tập,
nhưng không phải là mục tiêu duy nhất của giáo dục STEM.
Một sản phẩm hoạt động tốt chưa đủ để chứng minh học sinh đã học sâu. Giáo
viên cần quan tâm đến quá trình tạo ra sản phẩm và những hoạt động nhận thức mà
học sinh đã thực hiện.
Khi đánh giá một hoạt động STEM, cần xem xét:


Học sinh đã sử dụng những kiến thức nào?



Các em hiểu vấn đề ở mức độ nào?



Học sinh đã đề xuất những phương án nào?



Vì sao nhóm lựa chọn phương án hiện tại?



Dữ liệu nào được sử dụng để đưa ra quyết định?



Khi mô hình thử nghiệm không hoạt động như mong đợi, học sinh đã xác định
nguyên nhân như thế nào?



Kết quả thử nghiệm đã dẫn đến những thay đổi nào trong thiết kế?



Học sinh có giải thích được vì sao giải pháp hoạt động hoặc chưa hoạt động
hay không?

Như vậy: sản phẩm là phương tiện tạo ra và thể hiện việc học; sản phẩm
không phải là toàn bộ việc học.
Một mô hình chưa hoàn thiện nhưng học sinh có thể phân tích đúng nguyên
nhân thất bại, sử dụng dữ liệu và đề xuất phương án cải tiến hợp lí vẫn có thể cho thấy
quá trình học tập có chất lượng.
* Giáo dục STEM và năng lực giải quyết vấn đề
Một giá trị quan trọng của giáo dục STEM là đặt học sinh trước những vấn đề
thường không có một đáp án duy nhất.

15

Trong những vấn đề như vậy, học sinh cần phải: phân tích tình huống; xác định
những yếu tố liên quan; huy động kiến thức; đề xuất nhiều phương án; so sánh các
phương án; cân nhắc tiêu chí và ràng buộc; lựa chọn; thử nghiệm; đánh giá; điều
chỉnh quyết định khi có bằng chứng mới.
Ví dụ: với nhiệm vụ giảm nhiệt cho một khu vực trong sân trường, học sinh có
thể đề xuất:


tạo thêm bóng râm;



bố trí cây xanh;



sử dụng vật liệu che;



thay đổi cách sử dụng không gian;



thiết kế hệ thống theo dõi nhiệt độ;



kết hợp nhiều giải pháp.
Không có phương án nào mặc nhiên là tốt nhất. Học sinh phải xem xét:
hiệu quả; chi phí; an toàn; vật liệu; khả năng triển khai; ảnh hưởng tới người
sử dụng;..

Do đó, giáo dục STEM tạo điều kiện để học sinh chuyển từ việc tìm một đáp án
đúng sang đưa ra quyết định có căn cứ trong những điều kiện cụ thể.
* Vai trò chủ thể và quyền ra quyết định của học sinh
Một trong những dấu hiệu quan trọng của một bài học STEM có chất lượng là
mức độ học sinh được tham gia vào quá trình ra quyết định.
Học sinh có thể được trao quyền quyết định ở nhiều thời điểm:


xác định câu hỏi cần điều tra;



lựa chọn biến cần đo;



đề xuất giải pháp;



lựa chọn vật liệu;



xác định cách bố trí thiết bị;



xây dựng thuật toán;



xác định điều kiện thử nghiệm;



lựa chọn dữ liệu cần sử dụng;



đánh giá ưu điểm và hạn chế của giải pháp;

16


quyết định nội dung cần cải tiến.

Điều này không có nghĩa giáo viên phải để học sinh hoàn toàn tự do. Mức độ hỗ
trợ cần phù hợp với lứa tuổi, kinh nghiệm và độ khó của nhiệm vụ. Tuy nhiên, trong
mỗi bài học nên có những thời điểm mà học sinh thực sự phải lựa chọn và chịu trách
nhiệm giải thích cho lựa chọn của mình.
* Vai trò của giáo viên trong giáo dục STEM
Trong giáo dục STEM, vai trò của giáo viên không giảm đi mà chuyển từ trọng
tâm truyền đạt kiến