Khi kiến thức hình học bước khỏi trang sách
Dạy Toán STEM là cách tổ chức việc học trong đó học sinh dùng kiến thức toán học để thiết kế, thử nghiệm và tạo ra sản phẩm nhằm giải quyết một nhiệm vụ thực tế. Chiều 28/10, Trường THCS Võ Thị Sáu ở phường An Biên, Hải Phòng, tổ chức chuyên đề cấp thành phố về dạy Toán theo định hướng STEM; tiết minh họa do cô Đỗ Thị Quyên thực hiện cùng học sinh lớp 8B1. Điểm đáng chú ý không nằm ở việc thêm hoạt động thủ công vào giờ học, mà ở cách biến tính chất hình thoi, hình vuông thành công cụ để đo đạc, tạo hình, gấp ghép và định hình kết cấu sản phẩm. Đây là hướng đi thuyết phục cho Toán học THCS: kiến thức hình học chỉ thực sự có ý nghĩa khi học sinh biết dùng nó để đưa ra lựa chọn, kiểm tra kết quả và xử lý yêu cầu cụ thể.
Chuyên đề xuất phát từ yêu cầu đổi mới giáo dục theo Chương trình giáo dục phổ thông 2018, chú trọng năng lực vận dụng kiến thức, giao tiếp, hợp tác và sáng tạo; đồng thời tạo điều kiện để giáo viên chia sẻ kinh nghiệm triển khai STEM. Trong cách tiếp cận này, Toán học không đứng ngoài khoa học, công nghệ và kỹ thuật: nó giúp mô hình hóa tình huống, tính toán kết cấu, lựa chọn vật liệu và xem xét độ an toàn. Vì thế, học hình học qua một nhiệm vụ thiết kế không phải phần trang trí cho bài giảng, mà là phép thử xem học sinh có hiểu bản chất kiến thức và biết vận dụng hay không.
Từ tính chất hình thoi, hình vuông đến sản phẩm
Bài học STEM mang chủ đề Halloween, kết hợp củng cố kiến thức hình thoi, hình vuông với thực hành thiết kế và chế tạo trong hai tiết. Ở tiết đầu, học sinh tìm hiểu định nghĩa, tính chất và dấu hiệu nhận biết hai hình; khi hệ thống kiến thức, các em dùng sơ đồ tư duy hoặc bài vè rồi trình bày, trao đổi với bạn. Sau bước ôn tập, nhiệm vụ chuyển từ nhận diện hình sang sử dụng đặc điểm về cạnh, góc, đường chéo, trục đối xứng và tâm đối xứng để làm sản phẩm. Nhịp học này có lý do: nếu giao chế tạo trước khi học sinh nắm được tính chất, hoạt động dễ thành làm theo mẫu; còn khi đã hiểu, các em có cơ sở giải thích vì sao chọn hình dạng và cách gấp đó.
Nhiệm vụ được chia theo nhóm: nhóm 1 và 2 thiết kế diều từ hình thoi, nhóm 3 và 4 làm hộp kẹo từ hình vuông. Một nhóm giới thiệu hộp kẹo “Trick or Treat” gấp từ tờ giấy vuông 20 x 20 cm theo hình thức bán hàng, đồng thời trả lời câu hỏi của “khách hàng”. Cách trình bày này buộc học sinh không chỉ làm ra vật dụng mà còn diễn đạt lựa chọn thiết kế và bảo vệ sản phẩm trước câu hỏi. Việc đo đạc, gấp ghép khiến kiến thức về hình học hiện diện trong từng quyết định; học sinh thấy công thức và hình vẽ có thể giúp giải quyết một yêu cầu đời thường, thay vì chỉ phục vụ bài tập và kiểm tra.
Giá trị của tiết học nằm cả ở cách tổ chức
Theo giáo án minh họa, tiết học kéo dài 45 phút và được chia thành năm hoạt động: khởi động, huy động kiến thức, luyện tập, vận dụng thiết kế sản phẩm và mở rộng. Cấu trúc này cho thấy dạy Toán STEM không đồng nghĩa với việc dành cả giờ để chế tạo. Giáo viên cần dẫn học sinh từ kiến thức nền đến nhiệm vụ, rồi tạo cơ hội để các em thử cách làm và chia sẻ kết quả. Chuyên đề cũng cung cấp cho giáo viên gợi ý thực tiễn về xây dựng kế hoạch bài dạy, chuyển giao nhiệm vụ học tập và đánh giá năng lực học sinh toàn diện. Đây là phần có thể tạo tác động rộng hơn một tiết minh họa: giáo viên có thêm căn cứ để thiết kế nhiệm vụ vừa sức, gắn mục tiêu môn học với sản phẩm và quá trình học tập.
Hoạt động nhóm và phần giới thiệu sản phẩm còn tạo điều kiện rèn giao tiếp, hợp tác, thuyết trình, giải quyết vấn đề, sáng tạo và năng lực số. Nội dung chuyên đề cũng đề cập việc học sinh tiếp cận công cụ trí tuệ nhân tạo để tìm thông tin, rồi tự kiểm chứng kết quả bằng kiến thức toán học. Cách làm này đáng chú ý vì công nghệ không thay thế tư duy toán; học sinh vẫn phải cân nhắc thông tin và đối chiếu với tính chất hình học. Nếu muốn bài học STEM có chiều sâu, sản phẩm cần là bằng chứng cho quá trình suy luận, không phải món đồ hoàn thiện được chấm riêng khỏi kiến thức đã học.
Từ một tiết minh họa đến hướng triển khai lâu dài
Nhà trường đã chỉ đạo tổ Khoa học tự nhiên xây dựng 17 chủ đề STEM để triển khai trong năm học 2026–2027. Câu lạc bộ STEM cũng dự kiến tham gia các sân chơi khoa học, công nghệ và thực hiện những dự án như hệ thống giám sát môi trường cho thành phố thông minh, hay hệ thống tự động giám sát và cảnh báo khoảng cách an toàn theo tốc độ xe. Những kế hoạch này cho thấy bài học về hình thoi, hình vuông không nên được xem là hoạt động đơn lẻ: nó có thể mở đầu cho cách dạy trong đó kiến thức được dùng để phân tích vấn đề, thiết kế phương án và đánh giá kết quả.
Dẫu vậy, số lượng chủ đề hay sự bắt mắt của sản phẩm chưa đủ chứng minh STEM hiệu quả. Điều quyết định là nhiệm vụ có khiến học sinh cần đến kiến thức toán hay không, giáo viên có hướng dẫn các em kiểm tra độ chính xác và giải thích lựa chọn hay không. Lãnh đạo ngành giáo dục mong muốn chuyên đề trở thành diễn đàn để giáo viên Toán THCS trao đổi, thảo luận và rút kinh nghiệm thực tiễn, thay vì dừng ở một tiết dạy minh họa. Đó là thước đo hợp lý: khi học sinh có thể tự vận dụng hình học để tạo ra sản phẩm đáp ứng yêu cầu, bài học đã nối được kiến thức với đời sống.
