Nội dung chính:

Học sinh cần hiểu các khái niệm cốt lõi của môn học
Giúp học sinh hiểu khái niệm
Giúp học sinh tránh hiểu lầm

Các ngành nghề trong khối STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) ngày càng trở nên quan trọng trong thế giới ngày nay, với nhu cầu ngày càng tăng đối với người lao động trong các lĩnh vực này. Tuy nhiên, chỉ dạy học sinh các định nghĩa và công thức của các môn học STEM là chưa đủ. Để thực sự chuẩn bị sự thành công của các em trong các lĩnh vực này, điều quan trọng là phải tập trung vào các khái niệm cốt lõi của từng môn học. Các khái niệm là những khối kiến thức nền tảng, cung cấp một khuôn khổ để hiểu và tổ chức thông tin. Trong giáo dục STEM, việc hiểu các khái niệm đặc biệt quan trọng, vì nó cho phép học sinh kết nối kiến thức lý thuyết với các ứng dụng thực tế, phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và thích ứng với công nghệ mới. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá tầm quan trọng của việc dạy học sinh các khái niệm, và một vài gợi ý triển khai giảng dạy.

1. Học sinh cần hiểu các khái niệm cốt lõi của môn học

Các khái niệm đặc biệt quan trọng trong giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) vì một số lý do sau:

Hiểu các nguyên tắc: Các môn học STEM được xây dựng trên nền tảng các nguyên tắc và khái niệm. Nếu không có sự hiểu biết vững chắc về những nguyên tắc này, học sinh có thể gặp khó khăn trong việc nắm bắt những ý tưởng và kỹ năng phức tạp hơn.
Phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề: Giáo dục STEM nhấn mạnh các kỹ năng giải quyết vấn đề và việc hiểu các khái niệm là điều cần thiết cho việc này. Bằng cách hiểu các khái niệm, học sinh có thể áp dụng chúng để giải quyết các vấn đề và phát triển các giải pháp sáng tạo.
Kết nối lý thuyết và thực hành: Các khái niệm giúp học sinh kết nối kiến thức lý thuyết với các ứng dụng thực tế. Điều này rất quan trọng trong giáo dục STEM, vì học sinh cần có khả năng áp dụng những gì đã học vào các tình huống thực tế.
Khuyến khích học tập suốt đời: Các lĩnh vực STEM không ngừng phát triển và việc hiểu các khái niệm là điều cần thiết để học tập suốt đời. Bằng cách tập trung vào các khái niệm, học sinh được chuẩn bị tốt hơn để thích ứng với công nghệ mới và thay đổi yêu cầu công việc trong suốt sự nghiệp của họ.

Việc dạy các khái niệm là rất quan trọng trong giáo dục STEM vì nó cung cấp nền tảng để hiểu, giải quyết vấn đề, kết nối giữa lý thuyết và thực hành, đồng thời chuẩn bị cho học sinh học tập suốt đời trong một lĩnh vực đang thay đổi nhanh chóng.

2. Giúp học sinh hiểu khái niệm

Sau đây là một vài câu hỏi để kích thích học sinh tìm tòi và hiểu rõ các khái niệm:

Trình bày định nghĩa của _____ theo cách mà ai đó chưa bao giờ tham gia khóa học này, có thể là ông bà không phải là nhà khoa học, hay một đứa trẻ mười tuổi có thể hiểu được.
Dự đoán hành vi của [hệ thống, thiết bị] sau trong các trường hợp sau: _____.
Suy nghĩ lý do tại sao [hệ thống, thiết bị] sau đây có thể không hoạt động theo cách dự đoán: _____.
Giải thích [hiện tượng quen thuộc, kết quả thí nghiệm] sau đây theo các khái niệm được dạy trong khóa học: _____.

Thách thức học sinh trả lời những câu hỏi như vậy trong các hoạt động và bài tập trên lớp. Giáo viên sẽ cho các em phản hồi về câu trả lời và giúp các em hiểu sâu hơn về khái niệm, đặc biệt nếu giáo viên nói rõ dự định đưa những câu hỏi tương tự vào các bài kiểm tra. (Felder & Brent 2016)

3. Giúp học sinh tránh hiểu lầm

Chìa khóa để đảo ngược một quan niệm sai lầm là (1) xác định quan niệm sai lầm, (2) khiến học sinh tự thừa nhận hiểu lầm này, (3) đối chất với học sinh bằng một minh chứng rõ ràng rằng quan niệm đó là sai lầm và (4) đưa ra khái niệm đúng và chứng minh sự đúng đắn của khái niệm (Taylor & Kowalski, 2014)

Xác định quan niệm sai lầm: Bước đầu tiên để giải quyết quan niệm sai lầm là xác định nó. Điều này liên quan đến việc nhận ra những gì học sinh tin tưởng và hiểu lý do tại sao các em lại giữ niềm tin đó. Giáo viên có thể sử dụng các đánh giá trước, thảo luận và quan sát để xác định những quan niệm sai lầm mà học sinh có thể mắc phải.
Khiến học sinh thừa nhận sự hiểu lầm này: Khi đã xác định được quan niệm sai lầm, điều quan trọng là phải khiến học sinh cam kết thực hiện. Điều này liên quan đến việc khuyến khích học sinh thể hiện ý tưởng và niềm tin của mình và giải thích lý do tại sao các em nghĩ rằng mình đúng. Bằng cách này, học sinh có nhiều khả năng chấp nhận quan niệm sai lầm và sẵn sàng thay đổi niềm tin của mình.
Đối chất với học sinh để chứng minh rõ ràng rằng điều đó là sai: Bước tiếp theo là đối chất với học sinh để chứng minh rõ ràng rằng quan niệm sai lầm của mình là sai. Điều này có thể liên quan đến việc sử dụng các phương tiện trực quan, thí nghiệm hoặc ví dụ thực tế để cho học sinh thấy rằng niềm tin của mình không được chứng minh bằng chứng. Điều quan trọng là sử dụng các minh họa rõ ràng và thuyết phục mà tất cả học sinh đều có thể tiếp cận được.
Đưa ra quan niệm đúng và chứng minh tính đúng đắn: Cuối cùng, điều quan trọng là cung cấp cho học sinh quan niệm đúng và chứng minh tính đúng đắn của nó. Điều này liên quan đến việc giải thích các khái niệm khoa học chính xác và cung cấp bằng chứng hỗ trợ. Giáo viên có thể sử dụng nhiều chiến lược khác nhau, chẳng hạn như các hoạt động thực hành, mô phỏng và thảo luận, để giúp học sinh hiểu các khái niệm chính xác và giá trị của chúng.

Bằng cách làm theo bốn ý tưởng này, giáo viên có thể giải quyết hiệu quả những quan niệm sai lầm và giúp học sinh phát triển sự hiểu biết chính xác hơn về các khái niệm khoa học. Điều quan trọng là phải kiên nhẫn và kiên trì khi giải quyết những quan niệm sai lầm, vì học sinh có thể mất thời gian để gỡ bỏ niềm tin sai lầm cũ của mình và nắm bắt những khái niệm mới. Tuy nhiên, bằng cách cung cấp các minh chứng rõ ràng và bằng chứng hỗ trợ, giáo viên có thể giúp học sinh khắc phục những quan niệm sai lầm và phát triển sự hiểu biết chính xác hơn về thế giới xung quanh.

Tóm lại, việc dạy học sinh các khái niệm trong giáo dục STEM là điều cần thiết để xây dựng nền tảng kiến thức vững chắc, phát triển kỹ năng tư duy phản biện và chuẩn bị cho học sinh thành công trong sự nghiệp tương lai. Bằng cách tập trung vào các khái niệm, các nhà giáo dục có thể cung cấp cho sinh viên những công cụ họ cần để kết nối lý thuyết và thực hành, phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề và thích ứng với các yêu cầu công việc và công nghệ đang thay đổi.

Tham khảo:

Felder, R. M., & Brent, R. (2016). Teaching and learning in STEM: A practical guide. Jossey-Bass.

Taylor, A. K., & Kowalski, P. (2014). Student misconceptions: Where do they come from and what can we do? In V. A. Benassi, C. E. Overson, & C. M. Hakala (Eds.), Applying science of learning in education: Infusing psycho- logical science into the curriculum. Retrieved from teachpsych.org/ebooks/ asle2014/index.php

Tổng Kết

Thầy Cô đang quan tâm, muốn tìm hiểu về Giáo dục STEM, cách áp dụng phương pháp STEM vào lớp học, tham gia “Khoá đào tạo Nhà giáo dục STEM cấp chứng nhận ISA-STEM.org” ngay nhé.

Truy cập thư viện miễn phí - giáo dục STEM Bài viết được biên soạn bởi International STEM Association, xin vui lòng không được sao chép dưới mọi hình thức.