Trong những năm gần đây, STEM là một mô hình giáo dục được đưa vào áp dụng phổ biến trong các nhà trường. Tổ chức dạy học các chủ đề STEM có những yêu cầu riêng về không gian học tập và trang thiết bị học tập. Vì vậy, để triển khai giáo dục STEM một cách hiệu quả cần đầu tư STEM lab tại các trường trung học. STEM lab là một không gian học tập được đầu tư chuyên biệt nhằm để phục vụ cho việc học tập các môn học STEM theo phương pháp sư phạm tiên tiến, một không gian học tập mới mẻ, hiện đại để tạo hứng thú cho học sinh tham gia vào học tập các môn học STEM và trau dồi những kỹ năng mới, khuyến khích học sinh tìm tòi, thử nghiệm và sáng chế, như một cầu nối giữa học tập thực nghiệm với lý thuyết. Áp dụng các công nghệ mới trong giáo dục để nâng cao hiệu quả học tập, kích thích trí tưởng tượng và sự sáng tạo của học sinh đã được trường THCS TT. Yên Ninh, huyện Yên Khánh đầu tư lắp đặt thành công.
Thực hiện chỉ đạo của Sở Giáo dục và Đào tạo triển khai Kế hoạch Đề tài khoa học cấp tỉnh “Nghiên cứu, triển khai hiệu quả phương pháp giáo dục STEM trong các trường trung học tỉnh Ninh Bình”, Phòng Giáo dục trung học phối hợp với Phòng Giáo dục và Đào tạo huyện Yên Khánh, chiều ngày 19/8/2022 đã tổ chức chuyên đề môn Hóa học với chủ đề: “Sáp nến lung linh” tại phòng STEM lab của trường THCS TT. Yên Ninh.
Về dự chuyên đề có đồng chí Bùi Thị Khuyên, Phó Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo; đồng chí Nguyễn Toàn Thắng, Phó Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ; cùng các đồng chí là lãnh đạo, chuyên viên phòng GDTrH, Sở Giáo dục và Đào tạo; chuyên viên phòng Quản lý khoa học, Sở Khoa học và Công nghệ; các thày cô giáo trong Ban Giám hiệu, Hội đồng sư phạm và học sinh khối 8 trường THCS TT. Yên Ninh, Yên Khánh.
Các đại biểu tham quan Phòng Công nghệ - STEM lab
Học sinh lớp 8 đang thực hiện báo cáo chuyên đề “Sáp nến lung linh”
| Sản phẩm hoạt động của 4 nhóm học sinh |
Phòng Công nghệ - STEM lab
Được chia thành 3 không gian hoạt động: không gian lớp học; không gian Lab và không gian Thảo luận, làm việc nhóm. Các không gian này không nhất thiết tách rời nhau, đồng thời tùy theo tình hình thực tế của trường cũng như các chương trình đào tạo STEM của các cấp học, bậc học, STEM lab sẽ được điều chỉnh thiết kế phù hợp nhưng vẫn đảm bảo tinh thần giáo dục STEM và các giá trị cốt lõi của không gian học tập STEM.
* Không gian lớp học
Trang thiết bị không gian này bao gồm:
- Bàn, ghế được bố trí linh hoạt theo nhiều cách để đáp ứng các mục đích sử dụng khác nhau, hoặc cho các phương pháp học tập khác nhau.
Một kiểu sắp xếp phòng học STEM Lab
- Trang bị máy chiếu 01 máy chiếu và 01 bảng tương tác thông minh.
Máy chiếu và thiết bị thông minh
Bảng tương tác thông minh
- Một dãy bàn để chứa công cụ học tập và để trưng bày các sản phẩm do các học sinh tạo ra qua các khóa học.
- Tủ đựng laptop và thiết bị học tập. Để đáp ứng yêu cầu di động, laptop có thể được cất trong các Tủ đựng laptop có bánh xe.
* Không gian Lab là một không gian công nghệ với các trang bị và công cụ theo hướng Maker, phục vụ cho việc học các chương trình như Sáng tạo đồ vật thông minh, Roboties và Phát triển Games, Khu vực này được trang bị:
- Máy tính với các phần mềm chuyên dụng dùng cho; thiết kế đồ họa, thiết kế mạch điện, tạo dựng mô hình 3D, lập trình game, tương tác 3D...;
Máy vi tính cài đặt các phần mềm chuyên dụng cho dạy học STEM
- Máy in 3D và các công cụ cần cho việc chế tạo sản phẩm;
Máy in 3D
- Máy khắc CNC và các công cụ cần thiết cho việc chế tạo sản phẩm:
Máy khắc CNC
- Các bộ kit điện tử, robot tự động hoá.
Xe dò đường điều khiển qua wifi-cam
Xe điều khiển qua websever |
Xe tự động cảm biến tránh vật cản |
Xe điều khiển qua app adroint |
Rada siêu âm |
* Không gian Thảo luận, làm việc nhóm:
Đây là không gian mở, được trang bị ghế, và một tủ sách nhỏ gồm các sách chọn lọc về giáo dục STEM, sách giáo khoa và sách tham khảo của các môn học STEM phù hợp với các em học sinh.
- Không gian này giúp học sinh: Học bài, làm bài tập; dọc sách, tài liệu; trao đổi, thảo luận và làm việc nhóm,...
Phòng STEM – Lab - Sinh học công nghệ cao
- Học sinh được trải nghiệm nghiên cứu những vấn đề khoa học và công nghệ thuộc các lĩnh vực: công nghệ gen, công nghệ tế bào động vật, công nghệ tế bào thực vật, công nghệ vi sinh, công nghệ protein và enzyme, công nghệ sinh học nano, công nghệ sinh học môi trường, công nghệ sinh học biển, công nghệ vật liệu sinh học, công nghệ sinh - y học và tin sinh học.
- Học sinh được trải nghiệm về triển khai, ứng dụng và chuyển giao các kết quả nghiên cứu khoa học và công nghệ mới; tổ chức sản xuất, kinh doanh, tư vấn, dịch vụ về công nghệ sinh học và các lĩnh vực liên quan vào thực tiễn sản xuất và đời sống, góp phần xây dựng, phát triển ngành công nghiệp sinh học.
Máy lọc không khí và bụi mịn |
Tủ làm mát được cải biến điều khiển nhiệt độ, độ ẩm có chức năng nuôi cấy |
Tủ nuôi cấy có điều khiển nhiệt |
Giàn nuôi cấy mô thực vật và cây con |
Box cấy vô trùng |
Giàn nuôi cấy mô thực vật quang phổ thấp |
Cùng với các Phòng Công nghệ - STEM Lab và Phòng STEM Lab - Sinh học công nghệ cao, còn có các phòng học bộ môn như Tiếng Anh, các phòng Khoa học Tự nhiên, phòng Nghệ thuật,.. đảm bảo cho các hoạt động giáo dục STEM đặc thù cho bộ môn.
Ví dụ một số nội dung giáo dục STEM:
Nội dung
| Lợi ích |
STEM tái chế | - Áp dụng được kiến thức đã học trên lớp (Toán, khoa học và tự nhiên xã hội...) để tự tay làm ra các sản phẩm từ nguyên vật liệu quen thuộc trong đời sống hàng ngày và được mang sản phẩm mình làm về nhà (robot lau nhà, thang máy, máy bơm nước tự động, quạt năng lượng mặt trời, tàu, thuyền, máy bay, xe tăng, máy bắn đáhoặc các sản phẩm phục vụ hoạt động vui chơi và hoạt động nghệ thuật của trẻ MN, học sinh. - Kết thúc mỗi buổi học sẽ được mang sản phẩm tự tay làm về nhà hoặc để ở các góc lớp học để cùng nhau sử dụng. |
STEM ROBOTIC | - Lập trình và điều khiển G-Robot + Học sinh được tìm hiểu sâu hơn về cách điều khiển động cơ, các cơ cấu bánh răng truyền động, chức năng và ứng dụng các loại cảm biến màu, cảm biến siêu âm, cảm biến chạm, cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, cảm biến lửa... + Học sinh được sử dụng thành thạo bộ công cụ G-Robot, thực hành trên bộ Add on mở rộng là sản phẩm sáng chế độc quyền của Công ty Cổ phần Gara STEM Qua các buổi thực hành các em sẽ tự thiết kế và chế tạo các sản phẩm mang tính ứng dụng thực tế. |
STEM CN 4.0 | - Học sinh được lập trình tạo phim hoạt hình, game với phần mềm Scratch, Coding Monkey - Học sinh được lập trình điều khiển FLYCAM - His sinh được trải nghiệm máy in 3D và kính thực tế ảo - Học sinh được trải nghiệm máy khắc Laser - Học sinh được trải nghiệm mô hình học tập đa phương tiện với 1264 cảnh tương tác 3D và các video kỹ thuật số trên phần mềm Movabsk giúp học sinh thu nhận kiến thức thuộc các lĩnh vực Toán, Lý, Hóa, Sinh, Sử, Địa, Khoa học, Kỹ Thuật. Nghệ thuật... từ cấp Tiểu học đến cấp THPT một cách trực quan đễ hiểu. |
STEM IoT | - Học theo hình thức Dự án, khám phá, chế tạo ra những hệ thống Kết nối vạn vật (loT – Intenet of things) thông mình, hữu dụng, phục vụ thực tiễn cuộc sống như Robot vận chuyển, Robot điều khiển từ xa, hệ thống tưới tiêu tự động, hệ thống nhà thông minh, hệ thống giao thông thông minh... - Sử dụng thành thạo bộ công cụ G-Robot và Add on mở rộng - Được hướng dẫn sử dụng thành thạo các Module và linh kiện điện tử trong hệ thống loT, lập trình vì xử lý và hệ thống, xử lý các bài toán tự động hóa, giảm sát môi trường... để học sinh sáng chế các sản phẩm trên nền tảng kiến thức loT được trang bị. |
Trong năm học mới 2022-2023, để triển khai Chương trình giáo dục phổ thông 2018 một cách hiệu quả, bên cạnh các hoạt động dạy học, cần đầu tư STEM lab tại các trường trung học trong tỉnh. STEM lab tại THCS TT Yên Ninh, huyện Yên Khánh là một mô hình có thể nhân rộng trong các trường THCS, THPT toàn tỉnh. STEM lab sẽ mang lại một không gian học tập mới mẻ, hiện đại, một cách tiếp cận kiến thức mới để tạo hứng thú cho học sinh tham gia vào học tập các môn học STEM và trau dồi những kỹ năng…
Vũ Thị Hồng Nga – phòng GDTrH
Phối hợp với Trường THCS TT. Yên Ninh, Yên Khánh
