Sáng kiến kinh nghiệm Vận dụng giáo dục STEM vào tổ chức dạy học môn Toán lớp 1

hức đó.
Ví dụ 1: Khi dạy học sinh Bài 10: Phép cộng trong phạm vi 10
Khi hình thành phép cộng 3 + 2 = 5, rất nhiều em đễ dàng nêu được ngay kết quả bằng 5, song GV vẫn phải tổ chức các hoạt động học phù hợp để HS hình thành vững chắc ý nghĩa của phép cộng đó là: quan sát hình vẽ để gộp 3 quả bóng bay và 2 quả bóng bay, HS tự lấy 3 chấm tròn màu đỏ và 2 chấm tròn màu xanh trong bộ đồ dùng học tập để nêu được 3 chấm tròn và 2 chấm tròn là 5 chấm tròn,Từ hoạt động này, nhiều HS đã phát hiện được ngoài 3 +2 = 5, còn có 1 + 4 , 2 +_3, 4 + 1 cũng bằng 5 nhờ cách gộp các nhóm đồ vật. Như vậy, các em nắm vững phép cộng và sẽ biết cách vận dụng vào giải toán có lời văn
Bên cạnh việc giúp các em nắm vững kiến thức tôi vận dụng giáo dục STEM vào một số hoạt động của giờ học nhằm bồi dưỡng cho học sinh năng lực quan sát, biết suy nghĩ lập luận, phân tích để phát triển năng lực toán học cho HS.
Ví dụ: Khi dạy Bài 14: Khối lập phương. Khối hộp chữ nhật. Muốn HS nắm được đặc điểm của hai khối hộp này, GV phải hướng dẫn các em thao tác trên các đồ vật trực quan. Với dạng bài này, hoạt động nhóm là hình thức dạy học được ưu tiên. HS cùng làm việc, cùng hỗ trợ mổ xẻ mô hình của cả hai khối tìm ra đặc điểm nổi bật như: có 6 mặt, bên trong rỗng, có thể đựng đồ vật như quà, thức ăn tìm ra đặc điểm khác giữa hai khối hộp. Nhờ những phân tích, suy luận ở trên mà HS dễ dàng tìm ra rất nhiều đồ dùng gia đình, sinh hoạt có dạng hai khối này như: tủ lạnh, hộp giấy ăn, tủ đụng quần áo, hộp bút,...Trong tiết học dạy theo chủ đề này, tôi mạnh dạn cho các em làm hộp quà trên giấy A0 hoặc bìa cát tông. Những hoạt động này sẽ hỗ trợ tích cực cho HS cách suy
nghĩ để có thể biết cách phát hiện vấn đề và chế tạo cách sản phẩm theo hướng STEM.
Hay khi dạy bài 26: Đơn vị đo độ dài Sau khi nắm vững đơn vị đo dộ dài xăng- ti – mét, tôi hướng dẫn HS vận dung kiến thức thực hành về đo độ dài để vẽ, cắt dán các hình vuông, tròn, chữ nhật, tam giác Các em thực hành lắp ghép, tạo hình từ những hình đã học, đồng thời phối hợp với các kĩ năng tư duy sáng tạo và mĩ thuật để tạo ra các sản phẩm gần gũi với các em. Sau đó HS trưng bày sản phẩm theo nhóm và chia sẻ cảm nhận về các sản phẩm của cá nhân, của bạn.
Ưu điểm: - Giải pháp pháp đã phối hợp nhiều phương pháp dạy học tích cực với phương pháp giáo dục STEM để tạo nên những giờ học sáng tạo, hiệu quả. Biện pháp này có thể áp dụng cho nhiều bài học Stem ở các môn học khác.
Tồn tại: Giáo viên phải dành nhiều thời gian, công sức trong việc chuẩn học giờ dạy.
Trong giải pháp này tính mới mà tôi áp dụng đó là: Tôi đã phối kết hợp các phương pháp dạy học tích cực với phương pháp dạy học Stem để nâng cao chất lượng học toán cho HS lớp 1. Tôi lồng ghép làm các sản phẩm STEM vào một phần trong bài học toán là phần luyện tập hoặc phần ứng dụng. Khi đó học sinh vừa nắm chắc kiến thức vừa ứng dụng bài học vào làm sản phẩm, học mà chơi, chơi mà học.
Giải pháp thứ tư: Phối kết hợp với phụ huynh để nâng cao hiệu quả vận dụng Stem vào dạy học môn Toán lớp 1
Một trong những yếu tố góp phần thành công trong việc triển khai giáo dục STEM là công tác tuyên truyền và thông tin đến phụ huynh về ý nghĩa và lợi ích của phương pháp này. Điều này tạo sự đồng thuận và ủng hộ từ phía phụ huynh, đồng thời gắn kết sự hỗ trợ giữa nhà trường, giáo viên và phụ huynh trong quá trình học STEM.
Trong buổi họp phụ huynh đầu năm học, bên cạnh triển khai nhiệm vụ năm học, tôi tuyên truyền đấn phụ huynh về vai trò của dạy học STEM, đưa ra kế hoạch cụ thể về vận dụng STEM trong thực tế dạy học của lớp. Trong quá trình dạy học, tôi luôn giữ lên lạc với PH qua nhóm Zalo của lớp để nhận được sự hỗ trợ từ phía phụ huynh như: Nhờ phụ huynh hỗ trợ và khuyến khích con em họ tham gia vào các hoạt động STEM bằng cách cung cấp nguồn lực và tài liệu học tập cần thiết. Hướng dẫn các em cách gia công một số dụng cụ học tập trên bìa cát tông hay trên các vỏ bánh, vỏ hộp...
Hướng dẫn phụ huynh tạo ra các hoạt động học tập STEM tại nhà, như làm thí nghiệm cùng con em, hoặc thảo luận về các vấn đề khoa học và toán học trong cuộc sống hàng ngày. Điều này giúp tạo ra một môi trường học tập tích cực và thú vị. Phụ huynh có thể theo dõi tiến trình học tập STEM của con em và đánh
giá hiệu quả của việc áp dụng STEM trong dạy học. Họ có thể tìm hiểu về những gì con em học được và cung cấp phản hồi tích cực để khuyến khích sự phát triển.
Ưu điểm: Với phương pháp này thì giáo viên và phụ huynh hiểu rõ hơn vai trò của giáo dục STEM trong phát triển năng lực học tập của con em mình. Thông qua đó, GV và PH phối hợp chặt chẽ để giúp các em chiểm lĩnh kiến thức mới và chuẩn bị hành trang vào kỉ nguyên số.
Tồn tại: Một số PH chưa thể hình dung hoặc chưa hiểu rõ về thí điểm giáo dục STEM nên bước đầu triển khai tương đối khó khăn.
Trong giải pháp này tính mới mà tôi áp dụng đó là: Với phương pháp này đã tuyên truyền sâu rộng trong PH cũng như trong nhân dân về sự cần thiết của vận dụng giáo dục STEM vào Chương tình giáo dục phổ thông nói chung và giáo dục Tiểu học nói riêng.
Tính thực tiễn của sáng kiến (Khả năng ứng dụng trong thực tiễn)
Tôi đã áp dụng các giải pháp trên vào lớp học của mình từ tháng 9 năm 2023, tôi nhận thấy việc áp dụng giáo dục STEM vào dạy học môn Toán cho học sinh lớp 1 là một hướng tiếp cận mang tính thực tiễn và có ý nghĩa lớn trong quá trình giáo dục. Việc kết nối toán học với thực tế giúp học sinh nhận ra ý nghĩa của môn học trong cuộc sống hàng ngày. Bằng cách chế tạo các sản phẩm STEM, các em biết cách thực hành các kĩ năng như: cắt, dán, đo lường, so sánh các vật Việc phát triển kỹ năng STEM từ khi còn nhỏ giúp học sinh lớp 1 phát triển tư duy logic, sáng tạo và giải quyết vấn đề. Các em học cách tìm hiểu và khám phá thông qua việc thực hiện các dự án và thí nghiệm đơn giản, từ đó xây dựng nền tảng cho sự phát triển toàn diện trong tương lai.
Qua thực tế áp dụng, có thể nói giáo dục STEM có vai trò hết sức quan trọng trong việc thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Việc áp dụng giáo dục STEM vào dạy học môn Toán lớp 1 không chỉ mang lại những lợi ích ngay lập tức cho việc học tập mà còn xây dựng nền tảng cho sự phát triển toàn diện của học sinh trong tương lai. Các giải pháp tôi đã sử dụng thành công ở lớp 1A5, trường Tiểu học thị trấn Cam Lộ, nó đã khẳng định tính đúng đắn và tính hiệu quả cao trong việc áp dụng mô hình Giáo dục STEM trong giáo dục Tiểu học. Các giải pháp này không chỉ áp dụng cho học sinh lớp tôi mà còn có thể áp dụng cho học sinh các lớp khác cấp tiểu học ở trong và ngoài nhà trường.
Hiệu quả áp dụng và phạm vi ảnh hưởng của sáng kiến
Hiệu quả áp dụng
Qua một năm áp dụng STEM vào dạy học Toán cho học sinh tại lớp 1A5 đã mang lại hiệu quả rõ rệt. Các em đã được trải nghiệm thực hành liên quan tới bài học, tạo ra sản phẩm, lắp ghép dựa trên các kiến thức vừa được học. Trong mỗi bài học, các em đã đưa ra một vấn đề thực tế cần giải quyết thông qua những kiến thức khoa học, các em tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức các môn học có liên quan qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, đồ công nghệ, để
tìm ra câu trả lời cuối cùng. Các em đã sử dụng các vật dụng tái chế dễ làm dễ kiếm để sáng tạo nên những dụng cụ học tập hữu ích. Trong năm học 2023-2024, học sinh lớp 1A5 đã làm được một số sản phẩm sau: Khay 10 học toán, dụng cụ so sánh, sử dụng hình học để trang trí lớp học, làm dụng cụ tính cộng, trừ, làm đồng hồ tiện ích, đèn giao thôngCác sản phẩm được trưng bày ở các gian hàng trong Hoạt động trải nghệm STEM cấp Huyện, cấp trường với chủ đề “Em yêu Tổ quốc Việt Nam”. Đặc biệt, sau khi học bài "Dụng cụ tính cộng, trừ" cùng nhiều bài học STEM khác em Lê Đăng Đức Khang lớp 1A5 đã làm sản phẩm Bộ đồ dùng học Toán tham gia thi Sáng tạo trẻ cấp trường. Sản phẩm được lựa chọn để tham gia dự thi Sáng tạo trẻ cấp Huyện. Sản phẩm là sự ứng dụng hết sức sáng tạo của em cũng như việc lan tỏa của vận dụng STEM vào dạy học Toán lớp 1.
Ngoài ra, khi áp dụng vào thực tế, tôi nhận thấy giáo dục STEM trang bị cho HS những kỹ năng mềm như tư duy phản biện, kỹ năng làm việc nhóm, khả năng giao tiếp,.Thông qua các trò chơi đồng đội, các hoạt động đội nhóm các em đã được GV hướng dẫn và khuyến khích thực hành. Sau mỗi một sản phẩm, một thí nghiệm hoàn thành. Các em sẽ cùng suy nghĩ cách trình bày, thuyết trình để sản phẩm của mình hấp dẫn, cuốn hút và thuyết phục thầy cô cùng bạn bè trong lớp, các em còn biết điều chỉnh sản phẩm của nhóm sau khi thất bại,...Việc này giúp HS lớp 1 gắn kết và đoàn kết với bạn bè, giúp các em thích nghi hơn với môi trường Tiểu học đầy mới mẻ, cũng như khơi gợi sự hứng thú trong học tập làm tiền đề cho các bậc học cao hơn.
Bảng số liệu sau sẽ làm rõ thêm tính sáng tạo và hiệu quả khi vận dụng STEM vào dạy học môn Toán ở lớp 1A5.
Kết quả khảo sát về hứng thú, tập trung học tập
Thời gian
khảo sát
Hứng thú
Bình thường
Không hứng thú
10/9/2023
SL
Tỉ lệ %
SL
Tỉ lệ %
SL
Tỉ lệ %
3/301
10%
15/30
50%
12/30
40%
22/4/2024
20/29
68,9%
8/29
27,6%
1/29
3,5%
Kết quả đánh giá về năng lực chung của học sinh
Năng lực chung
Giữa kì 1
Cuối kì 2
Tốt
Đạt
Chưa đạt
Tốt
Đạt
Chưa đạt
1. Tự học và tự chủ
22/302
7/30
1/30
28/29
1/29
0
2.Giao tiếp và hợp
tác
20/30
8/30
2/30
27/29
2/29
0
3.Giải quyết vấn đề
và sáng tạo
19/30
9/30
2/30
27/29
2/29
0

1 Sỉ số của lớp đầu năm học là 30 và sau đó có một học sinh chuyển đi. Vì vậy, số học sinh của kỳ 2 là 29 em.
2 Sỉ số của lớp đầu năm học là 30 và sau đó có một học sinh chuyển đi. Vì vậy, số học sinh của kỳ 2 là 29 em.
Kết quả này cho thấy sự lựa chọn áp dụng các biện pháp dạy học STEM là đúng đắn và mang lại kết quả cao. Đa số các em thấy yêu thích học môn Toán hơn, kĩ năng ứng dụng kiến thức đã học vào thực tiễn tăng lên rõ rệt, nên các em rất hứng thú triển khai công việc được giao. Như vậy chỉ trong thời gian ngắn việc vận dụng giáo dục STEM vào trường Tiều học đã mang lại những kết quả tốt đẹp.
Phạm vi ảnh hưởng của sáng kiến:
Khi vận dụng STEM vào học môn Toán, học sinh lớp 1A5 trường Tiểu học thị trấn Cam Lộ tham gia rất hào hứng; năng lực cùng tính chủ động, sáng tạo trong vận dụng kiến thức liên môn của các em được phát huy. Việc vận dụng các kiến thức liên môn đã giúp HS tiếp thu kiến thức một cách nhẹ nhàng, cách tổ chức các hoạt động STEM đã cuốn hút các em, giúp các em tích cực, say mê trong học tập cũng như chủ động chiếm lĩnh kiến thức. Không những thế các em còn được thực hành ngay sau khi tiếp cận kiến thức, tạo điều kiện cho các em củng cố, khắc sâu kiến thức, hình thành kỹ năng, phát triển phẩm chất, năng lực. Những hoạt động thực hành này sẽ giúp các em ứng dụng linh hoạt vào thực tiễn cuộc sống. Kết quả đạt được như trên, một lần nữa khẳng định việc thí điểm áp dụng giáo dục STEM theo định hướng GDPT 2018 ở cấp Tiểu học là đúng đắn và có khả năng phát triển rộng rãi.
Bên cạnh đó, việc vận dụng STEM vào dạy học môn Toán cũng như các môn học học khác có tính linh hoạt, có thể điều chỉnh và tùy chỉnh phù hợp với nhu cầu và tình hình cụ thể của từng trường học và lớp học. Vì thế sáng kiến này có thể được mở rộng và phát triển từ triển khai thí điểm áp dụng giáo dục STEM theo định hướng GDPT 2018 ở cấp Tiểu học trong năm học 2023-2024, đến triển khai đại trà trong năm học 2024-2025 cho các trường Tiểu học trong toàn tỉnh Quảng Trị.
Kết luận
Bài học kinh nghiệm
Vận dụng giáo dục STEM vào giảng dạy đòi hỏi sự đổi mới, linh hoạt và kiên nhẫn từ phía giáo viên. Để áp dụng giáo dục STEM theo định hướng GDPT 2018 ở cấp Tiểu học có hiệu quả, cần tập trung lưu ý những vấn đề sau:
Thứ nhất, trước khi áp dụng, giáo viên cần hiểu rõ bản chất và mục tiêu của giáo dục STEM. STEM không chỉ là sự tích hợp của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, mà còn là phương pháp giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện và sáng tạo. Vì thế mỗi GV phải tích cực trau dồi kiến thức, năng lực chuyên môn cũng như tự nghiên cứu, tự bồi dưỡng để vận dụng linh hoạt, hiệu quả phương pháp STEM vào thực tế dạy học.
Thứ hai, việc lên kế hoạch dạy học chi tiết và chuẩn bị kỹ lưỡng là yếu tố then chốt để thành công. Giáo viên cần thiết kế các bài học và hoạt động STEM sao cho phù hợp với chương trình học và khả năng của học sinh. Kế hoạch bài dạy không chỉ đơn giản là soạn dựa trên lý thuyết trong sách giáo khoa nữa mà
GV phải lựa chọn được vấn đề có trong thực tế để gắn với nội dung của bài học.Thường nội dung được chọn là những vấn đề mang tính thời sự, mới nổi, phù hợp với lứa tuổi học sinh. Kế hoạch bài dạy chú trọng đến trải nghiệm, thực hành, phá vỡ khoảng cách giữa hàn lâm, kinh viện với thực tiễn.GV phải dự kiến trước các nguồn tài liệu, công cụ và thời gian cho mỗi hoạt động học.
Thứ ba, GV phải nắm rõ đối tượng HS trong lớp để có kế hoạch dạy học phù hợp, sát đối tượng. Tùy thuộc vào từng đối tượng HS, năng lực nhận thức, năng lực học tập của các em và điều kiện vận dụng để GV sáng tạo trong việc xây dựng chủ đề cho HS thực hiện. GV phải tổ chức cho HS thực hành có hiệu quả trong mỗi bài học, vì thực hành là yếu tố quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả của giáo dục STEM. Muốn hiểu và học tốt STEM, HS cần vận dụng các kiến thức đã học vào thực tế. Chính vì vậy, nhà trường và GV cần chú trọng vào chương trình giảng dạy để học sinh có thể được trải nghiệm thực hành một cách có hiệu quả nhất.. Nhà trường cần tổ chức các Câu lạc STEM, Ngày hội STEM để khuyến khích HS tham gia sáng tạo các sản phẩm khoa học – công nghệ ứng dụng vào thực tiễn.
Thứ tư, chú trọng dạy học hoạt động học tập theo nhóm, dạy học theo dự án thông qua mô hình giáo dục STEM giúp các em được trao đổi, thảo luận, cùng nhau xây dựng kế hoạch và thực hiện chủ động hơn. Qua đó giúp các em phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác; năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo; năng lực ngôn ngữ; năng lực tổ chức;
Thứ năm, trong quá trình giảng dạy, giáo viên cần linh hoạt và sẵn sàng điều chỉnh phương pháp, nội dung dạy học dựa trên phản hồi và tiến độ của học sinh. Mỗi lớp học có thể có những nhu cầu và khả năng khác nhau, do đó việc tùy chỉnh nội dung, PPDH là rất cần thiết.
Các kiến nghị đề xuất để sáng kiến đạt hiệu quả cao hơn.
Đối với nhà trường:
Tăng cường bồi dưỡng chuyên môn nghiệp vụ cho giáo viên nhất là các hội thảo trao đổi kinh nghiệm dạy liên môn.
Bổ sung đồ dùng dạy học trong nhà trường, nhất là các đồ dùng dạy học hiện đại, tiện lợi, dễ sử dụng.
Đối với các cấp quản lý giáo dục
Tăng cường tổ chức các chuyên đề hội thảo khoa học về phương pháp dạy học vận dụng STEM vào dạy các môn học ở Tiểu học./.
XÁC NHẬN CỦA HIỆU TRƯỞNG
Hồ Thị Hải Thanh
NGƯỜI VIẾT SÁNG KIẾN
Nguyễn Thị Hiếu
XÁC NHẬN CỦA PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
XÁC NHẬN CỦA UBND HUYỆN (SỞ GD&ĐT)
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
GV
Giáo viên
HS
Học sinh
PH
Phụ huynh
PPGD
Phương pháp giáo dục
GDPT
Giáo dục phổ thông

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
Sách giáo khoa Toán lớp 1 NXB Giáo dục Việt Nam. (Bộ sách Kết nối tri thức với cuộc sống)
Giáo dục STEM Lớp 1 Lê Anh Vinh (Chủ biên) Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
Kế hoạch giáo dục bài học STEM cấp Tiểu học, Bộ Giáo dục và Đào tạo, Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam