Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên môn trong học tập, ở đó những khái niệm học thuật chính xác được kết hợp với bài học thực tiễn khi học sinh vận dụng khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trong một bối cảnh cụ thể, tạo nên sự kết nối giữa nhà trường, cộng đồng, việc làm và hoạt động kinh doanh toàn cầu cho phép sự phát triển những hiểu biết tối thiểu về STEM và cùng với nó là khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mớ.
TRIZ là phương pháp giải quyết vấn đề sáng tạo, hay được còn gọi là lí thuyết giải các bài toán sáng chế, được đưa ra lần đầu tiên bởi Altshuller năm 1971 dựa trên việc nghiên cứu các phát minh sáng chế. Vận dụng TRIZ trong dạy học chủ đề tích hợp STEM là một ý tưởng nhằm giúp phát triển năng lực sáng tạo cho học sinh các cấp. Bốn mươi nguyên tắc (thủ thuật) sáng tạo là những công cụ được sử dụng để giải quyết mâu thuẫn kĩ thuật. Chúng cũng là các phương pháp cơ bản được sử dụng để vận hành các hệ thống công nghệ hoặc các cơ chế nội tại của chúng.
Hiện nay, việc vận dụng TRIZ vào trong dạy học định hướng giáo STEM đã được nghiên cứu ở một số nước phát triển, tuy nhiên các nghiên cứu mới chỉ được thực hiện với đối tượng là sinh viên kĩ thuật, học sinh các trường đào tạo nghề . TRIZ đã được áp dụng thành công trong việc giải quyết các vấn đề sáng tạo trong sáng chế, mà trong dạy học theo định hướng giáo dục tích hợp STEM, học sinh cũng cần đưa ra các giải pháp cho việc tạo ra sản phẩm phục vụ nhu cầu thực tiễn, vậy có thể áp dụng TRIZ vào dạy học định hướng giáo dục tích hợp STEM.
Theo một định nghĩa được chấp nhận rộng rãi của nhà tâm lí học, năng lực là “khả năng nhận thức và những kĩ năng mà cá nhân sở hữu hoặc có thể tiếp thu để giải quyết các vấn đề cụ thể, và sử dụng khả năng và mức độ sẵn sàng về mặt động cơ, ý chí, xã hội một cách thành công và có trách nhiệm để giải quyết vấn đề trong nhiều tình huống khác nhau” (dịch từ tiếng Đức). Cho đến nay, hầu hết các định nghĩa về sáng tạo đều tập trung nhấn mạnh vào đặc điểm của sản phẩm sáng tạo. Tác giả Phan Dũng và một số nhà nghiên cứu khác đều cho rằng “sáng tạo là hoạt động tạo ra cái gì đồng thời có tính mới và tính ích lợi”. Theo từ điển triết học, “Sáng tạo là quá trình hoạt động của con người tạo ra những giá trị vật chất, tinh thần, mới về chất. Các loại hình sáng tạo được xác định bởi đặc trưng nghề nghiệp như khoa học, kĩ thuật, văn học, nghệ thuật, tổ chức, quân sự,...
Quy trình dạy và học vận dụng TRIZ vào chủ đề STEM được phát triển từ quy trình xây dựng chủ đề tích hợp có sự áp dụng quy trình thiết kế kĩ thuật:
1. Xác định vấn đề, các vật liệu, tiêu chí, giới hạn.
2. Nghiên cứu vấn đề: Tìm hiểu các nội dung kiến thức có liên quan tới chủ đề.
3. Tưởng tượng, phát triển các phương án khả thi: Đề xuất các giải pháp khả thi, vận dụng kiến thức TRIZ tìm các mâu thuẫn vật lí, sau đó sử dụng bảng ma trận 39*39 tìm ra các giải pháp mới.
4. Đánh giá các giải pháp: Lựa chọn phương án tốt nhất.
5. Tạo mẫu thử nghiệm.
6. Thử nghiệm và đánh giá sản phẩm.
7. Cải tiến.
(Bước 5,6,7 được thực hiện theo vòng tròn lặp đi lặp lại cho đến khi hoàn thiện. Trong quá trình thực hiện các bước này, thực hiện đồng thời các bước: đề xuất các giải pháp khả thi, vận dụng kiến thức TRIZ tìm các mâu thuẫn vật lí, sau đó sử dụng bảng ma trận 39*39 tìm ra các giải pháp mới).
Net🆔.vn
TMĐT
ERP
