Đổi mới dạy học môn Toán theo định hướng STEM
Theo Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, môn Toán không chỉ trang bị kiến thức, công thức và phương pháp giải bài tập mà còn góp phần phát triển tư duy logic, năng lực lập luận, mô hình hóa, giải quyết vấn đề và giao tiếp toán học. Yêu cầu đặt ra với giáo viên là tổ chức các hoạt động học tập để học sinh hiểu bản chất kiến thức, biết vận dụng vào những tình huống thực tế và hình thành phương pháp học tập chủ động.
Tại Trường THCS Võ Thị Sáu, đổi mới dạy học môn Toán theo định hướng STEM được triển khai nhằm kết nối kiến thức trong sách giáo khoa với những vấn đề gần gũi trong cuộc sống. Thay vì chỉ hướng dẫn học sinh ghi nhớ tính chất, công thức và giải bài tập theo dạng quen thuộc, giáo viên từng bước xây dựng các nhiệm vụ học tập đòi hỏi học sinh phải tìm hiểu, lựa chọn phương án, thực hành, kiểm chứng và trình bày kết quả.
Thực tế tổ chức dạy học STEM tại trường có những điều kiện thuận lợi. Năm học 2026-2027, nhà trường có 40 lớp, tổ chức dạy học hai buổi mỗi ngày; Tổ Khoa học tự nhiên gồm 34 thành viên thuộc các nhóm chuyên môn Toán, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Tin học, Công nghệ và Giáo dục thể chất. Đây là cơ sở để giáo viên trao đổi kinh nghiệm, phối hợp xây dựng các chủ đề liên môn, kết hợp kiến thức khoa học với công nghệ và kỹ thuật trong quá trình dạy học.
Cùng với đó, việc sử dụng các phương tiện trình chiếu, phần mềm học tập và nền tảng chia sẻ trực tuyến tạo thêm điều kiện để giáo viên thiết kế bài giảng trực quan, đa dạng hóa hoạt động và tăng cơ hội tương tác. Học sinh được khuyến khích làm việc nhóm, trao đổi ý tưởng, sử dụng công cụ hỗ trợ và tự đánh giá kết quả học tập.
Theo ông Đỗ Duy Hưng, Phó Giám đốc Sở GD&ĐT Hải Phòng, nhìn vào bức tranh chung của chương trình Giáo dục phổ thông 2018, phương thức giáo dục STEM đã và đang khẳng định vai trò trụ cột trong việc khơi dậy tư duy sáng tạo, khả năng chủ động giải quyết vấn đề của học sinh.
Trong hệ sinh thái giáo dục STEM, Toán học nắm giữ vị trí cốt lõi và là chiếc chìa khóa định hình toàn bộ quy trình thiết kế kỹ thuật. Nếu Khoa học cung cấp nguyên lý, Công nghệ mang lại công cụ và Kỹ thuật thực thi giải pháp, thì Toán học chính là ngôn ngữ chính xác, là thước đo để kết nối tất cả các yếu tố đó.
Không dừng lại ở những phép tính lý thuyết thuần túy trên trang giấy, Toán học trong giáo dục STEM đóng vai trò là nền tảng tư duy logic, giúp học sinh mô hình hóa thế giới xung quanh, tính toán kết cấu, tối ưu hóa vật liệu và đánh giá độ an toàn của sản phẩm. Không có công cụ phân tích và đo đạc chính xác của Toán học, các ý tưởng kỹ thuật hay công nghệ sẽ rất khó đạt được độ chỉn chu và tính khả thi trong đời sống thực tế.
Tuy nhiên, tổ chức dạy học STEM cũng đặt ra những yêu cầu về thời lượng, thiết bị, vật liệu và nhân lực hỗ trợ. Tại Hải Phòng, nhiều nhà trường chưa có nhân viên thiết bị chuyên trách, một số công việc phục vụ hoạt động giáo dục do giáo viên kiêm nhiệm. Điều này đòi hỏi tổ chuyên môn phải tính toán kỹ phương án tổ chức, lựa chọn nhiệm vụ vừa sức, ưu tiên vật liệu dễ tìm, an toàn, tiết kiệm và phù hợp với điều kiện thực tế.
Bên cạnh đó, để STEM phục vụ đúng mục tiêu học tập, đem lại hiệu quả cho tiết học đòi hỏi giáo viên chủ động ứng dụng trong các hoạt động cụ thể một cách khoa học, tránh tình trạng quá chú trọng hình thức sản phẩm mà chưa làm rõ vai trò của kiến thức môn Toán. Bởi một sản phẩm có tính thẩm mỹ chưa đủ phản ánh mức độ hiểu bài của học sinh; điều quan trọng là các em phải giải thích được cơ sở toán học, biết kiểm tra và chứng minh tính phù hợp của phương án đã lựa chọn.
Phát huy tư duy, sáng tạo và năng lực vận dụng
Chuyên đề cấp thành phố “Tổ chức dạy học môn Toán theo định hướng STEM nhằm phát triển năng lực vận dụng kiến thức Toán học vào thực tiễn” của Trường THCS Võ Thị Sáu tạo diễn đàn để giáo viên trao đổi kinh nghiệm, nghiên cứu phương pháp dạy học tích cực, đồng thời mang đến cho học sinh những trải nghiệm học tập gắn với cuộc sống.
Trong chuyên đề, cô giáo Đỗ Thị Quyên và học sinh 8B1 lên lớp minh hoạ bài học Toán 8 “Vận dụng tính chất hình thoi, hình vuông trong thiết kế sản phẩm STEM”.
Bài học được thiết kế trong hai tiết, gồm hoạt động củng cố kiến thức về định nghĩa, tính chất, dấu hiệu nhận biết hình thoi, hình vuông và hoạt động thực hành, báo cáo sản phẩm theo chủ đề Halloween.
Thay vì chỉ dừng lại ở việc nhận diện hình học trên giấy, học sinh được giao nhiệm vụ thiết kế diều hình thoi hoặc hộp đựng kẹo hình vuông từ những vật liệu đơn giản. Để hoàn thành sản phẩm, các em phải vận dụng kiến thức đã học, xác định đặc điểm hình học, lựa chọn phương án thiết kế, đo đạc và kiểm tra độ chính xác.
Đáng chú ý, công nghệ số được tích hợp vào các khâu tổ chức dạy học. Giáo viên sử dụng hình ảnh, video để tạo tình huống khởi động; học sinh khai thác Padlet để chia sẻ sơ đồ tư duy, hệ thống kiến thức và sử dụng GeoGebra để vẽ hình, quan sát các quan hệ hình học.
Bà Phạm Nguyễn Phương Thuỷ, Phó hiệu trưởng nhà trường chia sẻ, trong bài học của cô Đỗ Thị Quyên và học sinh lớp 8B1 còn lồng ghép tiếng Anh thông qua tên gọi sản phẩm và các thuật ngữ Toán học như hình thoi (Rhombus), hình vuông (Square), đường chéo (Diagonal), cạnh (Side), góc vuông (Right angle). Việc tích hợp được thực hiện phù hợp với nội dung, giúp học sinh làm quen với thuật ngữ chuyên môn bằng tiếng Anh, mở rộng khả năng giao tiếp và tiếp cận kiến thức trong môi trường học tập đa ngôn ngữ.
Cùng với đổi mới phương pháp tổ chức hoạt động, việc đánh giá được thực hiện thông qua tiêu chí sản phẩm, kết quả đo đạc, phần thuyết trình và khả năng giải thích cơ sở toán học.
Theo cô giáo Ngô Thị Phương, Tổ trưởng tổ KHTN, Trường THCS Võ Thị Sáu, không dừng lại ở một tiết dạy, năm học 2026-2027, tổ KHTN xây dựng kế hoạch gồm 18 tiết STEM thuộc các môn Toán, KHTN, Công nghệ và Tin học ở các khối lớp 6, 7, 8, 9; đồng thời phát triển trang web học liệu số STEM phục vụ chia sẻ kế hoạch bài dạy, tài liệu tham khảo và công cụ hỗ trợ tổ chức hoạt động học tập.
Việc xây dựng học liệu dùng chung góp phần tăng cường phối hợp giữa giáo viên, tạo điều kiện nhân rộng những cách làm phù hợp và nâng cao chất lượng sinh hoạt chuyên môn. Trên cơ sở thực nghiệm, dự giờ và phân tích kết quả, giáo viên tiếp tục điều chỉnh nhiệm vụ, phương pháp tổ chức và tiêu chí đánh giá để bảo đảm tính khả thi, hiệu quả.
