Giáo dục STEM giúp khuyến khích sự mong muốn khám phá và tìm hiểu của học sinh tiểu học. Khi được tham gia vào các hoạt động thực tế và thí nghiệm, trẻ em có cơ hội trải nghiệm trực tiếp các khái niệm khoa học và kỹ thuật, từ đó phát triển sự tò mò và niềm đam mê với STEM.
Bài học STEM có thể áp dụng với rất nhiều các môn học ở Tiểu học. Đối với môn Toán lớp 4, giáo viên có thể lựa chọn bài học phù hợp để vận dụng giáo dục STEM.
- Tiến trình bài học STEM Toán 4 tuân theo quy trình kĩ thuật, nhưng các bước trong quy trình có thể không cần thực hiện một cách tuần tự mà thực hiện song song, tương hỗ lẫn nhau: Hoạt động nghiên cứu kiến thức nền có thể được tổ chức thực hiện đồng thời với việc đề xuất giải pháp; hoạt động thực hành làm sản phẩm có thể được thực hiện đồng thời với việc thử nghiệm và đánh giá. Trong đó, bước này vừa là mục tiêu vừa là điều kiện để thực hiện bước kia.
- Mỗi bài học STEM có thể được tổ chức theo 5 hoạt động dưới đây. Trong đó, hoạt động 4 và 5 được tổ chức thực hiện một cách linh hoạt ở trong và ngoài lớp học theo nội dung và phạm vi kiến thức của từng bài học.
- Mỗi hoạt động phải được mô tả rõ mục đích, nội dung, dự kiến sản phẩm hoạt động của học sinh và cách thức tổ chức hoạt động.
- Nội dung hoạt động có thể được thiết kế thành các mục chứa đựng các thông tin như là nguyên liệu, kèm theo các lệnh hoặc yêu cầu hoạt động để HS tìm hiểu để giải quyết vấn đề đặt ra trong hoạt động; cách thức tổ chức hoạt động thể hiện phương pháp dạy học, mô tả cách thức tổ chức từng mục của nội dung hoạt động để HS đạt được mục đích tương ứng.
a) Hoạt động 1: Xác định vấn đề
- GV giao cho HS nhiệm vụ học tập chứa đựng vấn đề. Trong đó, HS phải hoàn thành một sản phẩm học tập hoặc giải quyết một vấn đề cụ thể với các tiêu chí đòi hỏi học sinh phải sử dụng kiến thức mới trong bài học để đề xuất, xây dựng giải pháp.
- Tiêu chỉ của sản phẩm là yêu cầu hết sức quan trọng buộc học sinh phải nắm vững kiến thức mới thiết kế, giải thích được thiết kế cho sản phẩm cần làm.
b) Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
- Tổ chức cho HS thực hiện hoạt động tích cực, tăng cường mức độ tuỳ thuộc từng đối tượng HS dưới sự hướng dẫn một cách linh hoạt của GV.
- Khuyến khích học sinh hoạt động tự tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức để sử dụng việc đề xuất, thiết kế sản phẩm.
Một tiết học Stem tại lớp 4C
c) Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
- Tổ chức cho HS trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế kèm theo thuyết minh (sử dụng kiến thức mới học và kiến thức đã có);
- Tổ chức nhận xét, góp ý, chỉnh sửa phần thuyết minh của HS để HS nắm vững kiến thức mới và tiếp tục hoàn thiện bản thiết kế trước khi tiến hành thực hành, thử nghiệm.
d) Hoạt động 4: Thực hành làm sản phẩm, thử nghiệm và đánh giá
- Tổ chức cho HS tiến hành làm sản phẩm theo bản thiết kế, kết hợp tiến hành thử nghiệm trong quá trình làm sản phẩm.
- Hướng dẫn HS đánh giá sản phẩm và điều chỉnh thiết kế ban đầu để bảo đảm sản phẩm làm ra là khả thi.
đ) Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh
- Tổ chức cho HS trình bày sản phẩm đã hoàn thành;
- Trao đổi, thảo luận, đánh giá để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện.