Dạy học nội dung phương trình theo định hướng giáo dục STEM

Bài viết nghiên cứu về dạy học môn Toán theo định hướng giáo dục STEM. Trên cơ sở lí luận, bài báo trình bày các yếu tố của STEM và mối liên hệ giữa Toán học và các thành phần khác của STEM. Dựa trên các quy trình thiết kế bài học STEM của các tác giả khác, bài viết cũng đưa ra quy trình thiết kế bài học STEM trong dạy học nội dung Phương trình và đưa ra ví dụ minh họa về sử dụng quy trình này trong dạy học nội dung cụ thể.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Dạy học nội dung phương trình theo định hướng giáo dục STEMHNUE JOURNAL OF SCIENCEEducational Sciences 2024, Volume 69, Issue 1, pp. 139-150This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vnDOI: 10.18173/2354-1075.2024-0014 TEACHING MATHEMATICAL DẠY HỌC NỘI DUNG PHƯƠNG TRÌNH EQUATIONS IN THE DIRECTION THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM OF STEM EDUCATION Vu Dinh Phuong Vũ Đình Phượng The Faculty of Mathematics and Informatics, Khoa Toán - Tin, Trường Đại học Sư phạm Hanoi National University of Education, Hà Nội, thành phố Hà Nội, Việt Nam Hanoi city, Vietnam Corresponding author: Vu Dinh Phuong, Tác giả liên hệ: Vũ Đình Phượng, e-mail: phuongvd@hnue.edu.vn e-mail: phuongvd@hnue.edu.vn Received January 3, 2024. Ngày nhận bài: 3/1/2024. Revised January 23, 2024. Ngày sửa bài: 23/1/2024. Accepted January 30, 2024. Ngày nhận đăng: 30/1/2024. Abstract. This paper studies the teaching of Tóm tắt. Bài báo nghiên cứu về dạy học môn Toán mathematics in the direction of STEM education. theo định hướng giáo dục STEM. Trên cơ sở lí With theoretical methods, this paper presents the luận, bài báo trình bày các yếu tố của STEM và components of STEM and the relationship mối liên hệ giữa Toán học và các thành phần khác between Mathematics and the other components of của STEM. Dựa trên các quy trình thiết kế bài học STEM. Based on the processes of designing STEM STEM của các tác giả khác, bài báo cũng đưa ra lessons developed by other authors, this paper quy trình thiết kế bài học STEM trong dạy học nội proposes the process of designing STEM lessons dung Phương trình và đưa ra ví dụ minh họa về sử in teaching mathematical equations and gives an dụng quy trình này trong dạy học nội dung cụ thể. example of using this process in teaching specific mathematics content. Keywords: STEM education, teaching, equations, Từ khóa: giáo dục STEM, dạy học, phương trình, Mathematics. môn Toán.1. Mở đầu Theo Chương trình Giáo dục phổ thông môn Toán 2018: “Môn Toán ở trường phổ thông gópphần hình thành và phát triển các phẩm chất chủ yếu, năng lực chung và năng lực toán học chohọc sinh; phát triển kiến thức, kĩ năng then chốt và tạo cơ hội để học sinh được trải nghiệm, vậndụng toán học vào thực tiễn; tạo lập sự kết nối giữa các ý tưởng toán học, giữa Toán học với thựctiễn, giữa Toán học với các môn học và hoạt động giáo dục khác, đặc biệt với các môn Khoa học,Khoa học tự nhiên, Vật lí, Hoá học, Sinh học, Công nghệ, Tin học để thực hiện giáo dục STEM” [1].Như vậy, yêu cầu về dạy học (DH) môn Toán ở nhà trường phổ thông theo định hướng giáo dục(GD) STEM là yêu cầu quan trọng, cần thiết trong tình hình hiện nay. Giáo dục STEM đã đượcnghiên cứu từ những năm 1990. Để viết tắt cho các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ).Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học), ban đầu người ta dùng thuật ngữ SMET [2]và sau đó đổi thành STEM vào năm 2001 [3]. 139 VD Phượng Đã có rất nhiều nghiên cứu về GD STEM trong nước và trên thế giới. Một số tác giả có thểkể đến là Dugger (2010) với báo cáo “Evolution of STEM in the United States” - Cuộc cách mạngSTEM tại Mỹ [4]. Bybee (2013, 2019) với các bài báo “The Case for STEM Education:Challenges and Opportunities” - Cơ hội và thách thức trong GD theo định hướng STEM [5] hay“Using the BSCS 5E Instructional Model to Introduce STEM Disciplines” - Sử dụng mô hình DH5E của BSCS (Biological Sciences Curriculum Study) trong giới thiệu các môn học STEM [6].Kelley và Knowles (2016) nghiên cứu về “A conceptual framework for integrated STEMeducation” - Khung khái niệm về GD tích hợp STEM [7]. Han & các cộng sự (2021) nghiên cứuvề “Community of Practice in Integrated STEM Education: A Systematic Literature Review” -Một nghiên cứu tổng quan về cộng đồng DH theo định hướng GD tích hợp STEM [8]. Trong nước có thể kể đến các tác giả Trần Thị Gái, Nguyễn Thị Phương, Nguyễn Thị HoàiThanh (2018) với đề tài “Thiết kế chủ đề giáo dục STEM trong dạy học phần “Chuyển hóa vậtchất và năng lượng ở thực vật”, Sinh học 11 - Trung học phổ thông” [9]. Trong bài báo này, cáctác giả đề xuất quy trình thiết kế chủ đề GD STEM trong Sinh học và đưa ra ví dụ minh họa choquy trình này trong DH nội dung “Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật”. Năm 2019,các tác giả Tăng Minh Dũng, Dương Anh Khoa đã nghiên cứu đề tài “Applying STEM educationin teaching registers of representation of the first-degree function” - “Vận dụng định hướng giáodục STEM trong dạy học các hệ biểu đạt của hàm số bậc nhất”. Trong bài báo này, các tác giảxây dựng tình huống DH theo định hướng GD STEM “giúp học sinh khai thác và chuyển đổi cáchệ biểu đạt của hàm số bậc nhất” từ đó vận dụng kiến thức (KT) Toán học và Vật lí để chế tạomột lực kế [10]. Một số tác giả khác nghiên cứu về STEM trong DH có thể kể đến như NguyễnThị Nga và Huỳnh Thắng (2019) với đề tài “Tổ chức dạy học một số kiến thức về chủ đề khối đadiện ở lớp 12 theo định hướng giáo dục STEM” [11]; Lê Thị Hoài Châu, Lê Thị Bảo Linh (2019)với đề tài “Một mô hình dạy học STEM nhấn mạnh Toán học - Trường hợp chu kì tuần hoàn củahàm số lượng giác” [12]; Lê Thanh Hà và Phan Thị Thanh Hội (2021) với bài báo “Lược sửnghiên cứu giáo dục STEM ở một số nước trên thế giới và Việt Nam” [13]; Đào Tam và NgôHồng Huấn (2021) với bài báo “Chức năng của môn Toán phổ thông trong dạy học tích hợp vàdạy học toán theo ...