DESIGNING STEM-BASED PROJECTS TO ENHANCE STUDENTS' SCIENTIFIC RESEARCH COMPETENCY IN GRADE 11 BIOLOGY EDUCATION
DOI:
https://doi.org/10.18173/2354-1075.2025-0062Keywords:
STEM teaching, scientific research competence, learning project, STEM projectAbstract
Scientific research competence is one of the key capacities that need to be focused on developing for students, because this competence is the foundation for critical thinking, problem-solving ability, and creativity. Biology 11, with content closely related to phenomena in life and the natural environment, has great potential for organizing experiential learning activities, scientific investigation, and experimentation. Combined with STEM teaching, this subject further promotes its role in forming and developing student research competence. The article studies the theory of scientific research competence, STEM projects to develop scientific research competence, and proposes a 4-step STEAM project design process in teaching Biology 11 content. The results of expert consultation show that the STEM project design process is easy to implement, ensuring scientificity and feasibility. Some STEM projects introduced into teaching have changed some manifestations of scientific research competence. This study supports teachers in the teaching process to develop scientific research competence for students, contributing to meeting the teaching objectives of the 2018 General Education Program.
Downloads
References
[1] Bộ Giáo dục & Đào tạo. (2018). Chương trình Giáo dục phổ thông tổng thể. Hà Nội: Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam.
[2] Quý, N. X. (2015). Đổi mới chương trình giáo dục phổ thông theo định hướng phát triển năng lực người học. Tạp chí Giáo dục, (354), 3–6.
[3] OECD. (2019). PISA 2018 Assessment and Analytical Framework. OECD Publishing.
[4] Hạnh, N. T. H., & Lan, T. T. (2021). Một số khó khăn của giáo viên trong tổ chức hoạt động trải nghiệm theo hướng phát triển năng lực học sinh. Tạp chí Khoa học Giáo dục, 181(1), 55–60.
[5] Bybee, R. W. (2013). The case for STEM education: Challenges and opportunities. NSTA Press.
[6] Capraro, R. M., & Slough, S. W. (2013). STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics approach. Sense Publishers.
[7] Hà, T. T. T. (2020). Ứng dụng dạy học theo dự án STEM trong giảng dạy môn Sinh học Trung học phổ thông. Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, 20(3), 78–84.
[8] De Ketele, J. M. (2002). L’évaluation des acquis scolaires. In Proceedings of the DeSeCo Symposium, Stuttgart.
[9] Nga, N. T. H., & Hương, P. T. (2022). Thiết kế công cụ đánh giá năng lực hợp tác của học sinh trong dạy học ở trường trung học phổ thông. In Kỉ yếu Hội nghị nghiên cứu và giảng dạy sinh học lần thứ 5 (pp. 177–188). NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.
[10] Cohen, L., Manion, L., & Morrison, K. (2007). Research methods in education (6th ed.). Routledge.
[11] Lederman, N. G., Abd-El-Khalick, F., Bell, R. L., & Schwartz, R. S. (2004). Views of nature of science questionnaire: Toward valid and meaningful assessment of learners’ conceptions of nature of science. Journal of Research in Science Teaching, 41(6), 497–521. https://doi.org/10.1002/tea.20026
[12] Figueiredo, A. D. (2011). Toward an epistemology of engineering. Proceedings of the Workshop on Philosophy and Engineering, 1–11. https://doi.org/10.13140/RG.2.1.1736.7200
[13] Hồng, N. T. M., & Khương, N. V. (2016). Một số biện pháp phát triển năng lực nghiên cứu cho giảng viên trẻ Trường Đại học Sư phạm Thành phố Hồ Chí Minh. Tạp chí Khoa học Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, 7(85), 93–105.
[14] Xuân, T. T. T. (2016). Đánh giá năng lực nghiên cứu khoa học của học sinh trong dạy học môn Sinh học ở trường Trung học phổ thông. Tạp chí Khoa học Giáo dục, (Số đặc biệt), 58–60.
[15] Sen, Q. T. (2019). Thiết kế dự án học tập nội dung thống kê khi dạy học Toán - Thống kê Y dược cho sinh viên đại học ngành Dược. Tạp chí Khoa học Giáo dục Việt Nam, (18), 38.
[16] Capraro, R. M., Capraro, M. M., & Morgan, J. R. (2013). STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach. Sense Publishers.
[17] Nga, N. T. H., Thắm, N. T. H., Huyền, T. T. T., & Dung, N. T. (2024). Xây dựng và sử dụng dự án học tập trong dạy học chủ đề sinh sản ở sinh vật, Sinh học 11. In Kỉ yếu Hội thảo khoa học nghiên cứu và giảng dạy Sinh học lần thứ 6 (pp. 1778–1788). NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.
[18] Worcester Polytechnic Institute. (2023). Project-based learning, explained. https://www.wpi.edu/news/explainers/project-based-learning
[19] Bybee, R. W. (2010). What is STEM education? Science, 329(5995), 996. https://doi.org/10.1126/science.1194998
[20] National Academy of Engineering and National Research Council. (2009). Engineering in K–12 education: Understanding the status and improving the prospects. National Academies Press.
[21] Thomas, J. W., & Mergendoller, J. R. (2000). Managing project-based learning: Principles from the field. Paper presented at the Annual Meeting of the American Educational Research Association, New Orleans.
[22] Moore, T. J., & Smith, K. A. (2014). Advancing the state of the art of STEM integration. https://mspnet-static.s3.amazonaws.com/Moore_Smith_2014_Advancing_the_Art_of_STEM_Integration.pdf
[23] NGSS Lead States. (2013). Next generation science standards: For states, by states. https://nap.nationalacademies.org/catalog/18290/next-generation-science-standards-for-states-by-states
[24] Wahyuni, S., & Fauziah, N. (2024). Effectiveness of project-based learning in improving science literacy and collaborative skills of Muhammadiyah middle school students. Jurnal Pendidikan Biologi Indonesia, 10(1), 58–69. https://doi.org/10.22219/jpbi.v10i1.3162859
[25] Yulianti, S., & Herman, T. (2023). STEM integrated project-based learning to improve mathematical critical thinking skills. AIP Conference Proceedings, 2805(1), 080005. https://doi.org/10.1063/5.0166490
[26] Kwon, H., & Lee, Y. (2025). A meta-analysis of STEM project-based learning on creativity. STEM Education, 5(2), 275–290. https://doi.org/10.3934/steme.2025014
[27] Capraro, R. M., Capraro, M. M., & Morgan, J. R. (2013). STEM project-based learning: An integrated science, technology, engineering, and mathematics (STEM) approach. Sense Publishers. https://doi.org/10.1007/978-94-6209-143-6
[28] Bybee, R. W. (2010). Advancing STEM education: A 2020 vision. Technology and Engineering Teacher, 70(1), 30–35.
[29] Lederman, N. G., & Lederman, J. S. (2004). Revising instruction to teach nature of science: Modifying activities to teach science as a way of knowing. The Science Teacher, 71(9), 36–39.
[30] Honey, M., Pearson, G., & Schweingruber, H. (Eds.). (2014). STEM integration in K–12 education: Status, prospects, and an agenda for research. National Academies Press.
[31] National Research Council. (2011). A framework for K–12 science education: Practices, crosscutting concepts, and core ideas. The National Academies Press.
[32] Mưu, N. N., & Nga, N. T. H. (2024). Thiết kế dự án học tập theo định hướng STEM trong dạy học phần sinh học cơ thể – Sinh học 11 Trung học phổ thông. In Kỉ yếu Hội thảo khoa học nghiên cứu và giảng dạy Sinh học lần thứ 6 (pp. 1536–2554). NXB Khoa học Tự nhiên và Công nghệ.
