Phát triển năng lực cho học sinh thông qua tiếp cận tích hợp trong giáo dục STEM và bài học ở Việt Nam

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

32
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trong nghiên cứu này, mô tả về giáo dục STEM giúp học sinh khám phá và trải nghiệm với cuộc sống bên ngoài trường học. Chương trình giảng dạy STEM được đưa vào bối cảnh thực tế, bối cảnh xác thực, sát thực với chính sách hiện hành và thực tiễn. Giáo dục STEM ở đây được khám phá theo cách tiếp cận tích hợp vào giáo dục STEM với mục tiêu tăng cường động lực cho học sinh dựa trên vấn đề tích hợp đa ngành theo ngữ cảnh. Mời các bạn tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Phát triển năng lực cho học sinh thông qua tiếp cận tích hợp trong giáo dục STEM và bài học ở Việt Nam

PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC CHO HỌC SINH THÔNG QUA TIẾP CẬN TÍCH HỢP TRONG GIÁO DỤC STEM VÀ BÀI HỌC Ở VIỆT NAM TS. Nguyễn Hữu Chung1 TS. Nguyễn Trung Kiên2 Tóm tắt: Giáo dục STEM đang được nhiều nước trên thế giới quan tâm, người ta nhận thấy rằng các môn học trong giáo dục STEM rất cần thiết bởi vì ảnh hưởng của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 nhiều ngành nghề trong tương lai gần sẽ biến mất thay thế bằng các hệ thống tự động, trong đó đã được thừa nhận nhiều ngành nghề trong tương lai được dựa trên các môn học STEM. Trong nghiên cứu này, chúng tôi mô tả về giáo dục STEM giúp học sinh khám phá và trải nghiệm với cuộc sống bên ngoài trường học. Chương trình giảng dạy STEM được đưa vào bối cảnh thực tế, bối cảnh xác thực, sát thực với chính sách hiện hành và thực tiễn. Giáo dục STEM ở đây được khám phá theo cách tiếp cận tích hợp vào giáo dục STEM với mục tiêu tăng cường động lực cho học sinhdựa trên vấn đề tích hợp đa ngành theo ngữ cảnh. Từ khóa: Giáo dục STEM; tiếp cận tích hợp; năng lực; chương trình tích hợp; kết quả tích hợp. 1. Mở đầu STEM được sử dụng như một cụm từ viết tắt liên quan đến một số môn học thuộc bốn lĩnh vực khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kĩ thuật (Engineering) và Toán học (Maths). Đã có những mô tả khác nhau về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học trên thế giới. Ở Hoa Kì bao gồm các lĩnh vực Hóa học, khoa học công nghệ máy tính và thông tin, kĩ thuật, khoa học sinh vật, khoa học toán học, vật lý… Một phần khác biệt trong STEM là do những quan điểm khác nhau về mức độ tích hợp của các môn học như là kết hợp hay không kết hợp trong thiết kế chương trình đào tạo. Trên thế giới, công nghệ có khuynh hướng tương đồng với công nghệ thông tin. Ở New Zealand môn công nghệ riêng biệt, bao gồm thiết kế thông qua công nghệ, hiểu biết kiến thức thông qua bản chất của công nghệ, dùng công nghệ thông tin để giải quyết vấn đề, sáng tạo, kĩ năng tư duy như là nền tảng của giáo dục STEM [1]. 1 Trường Đại học Giáo dục – ĐHQGHN; Điện thoại: 0903496616; Email: chungnh@vnu.edu.vn. 2 Trường Đại học Giáo dục- ĐHQGHN; Điện thoại: 0903410412; Email: kiennt@vnu.edu.vn.
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 119 Có nhiều nghiên cứu về tầm quan trọng của giáo dục STEM đã mang lại những lợi ích thành công cho mỗi cá nhân và quốc gia trong phát triển cạnh tranh kinh tế toàn cầu. Điều này đã được khẳng định sự tăng trưởng của nền kinh tế Hoa Kì từ 50-85% tổng sản phẩm trong nước trong 50 năm qua được tính bằng những tiến bộ của khoa học và kĩ thuật thông qua xếp hạng các quốc gia phát triển dựa trên cạnh tranh đổi mới và số học sinh đã tốt nghiệp về khoa học do công bố so sánh của viện hàn lâm khoa học quốc gia, viện kỹ thuật quốc gia và viện nghiên cứu khoa học và y khoa về vấn đề cải thiện giáo dục quốc gia [2]. Giáo dục STEM mang lại cảm hứng cho người học thông qua việc tham gia các hoạt động khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán để phát triển khả năng sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề và các kĩ năng nghề nghiệp khác cần thiết cho tương lai. Thông qua hoạt động giáo dục STEM học sinh có thể sử dụng năng lực trí tuệ để phát triển tri thức mới như một phần của khoa học, kĩ thuật và toán [3]. Giáo dục Việt Nam cần nhận thấy tầm quan trọng của giáo dục STEM thành công trên thế giới sẽ là những bài học khi triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam; là cơ sở cho những chính sách quan trọng trong và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, trở thành xu hướng giáo dục mang tính hội nhập toàn cầu. Từ đó đưa ra những định hướng dạy học tiếp cận liên ngành trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán, trong đó nội dung học tập được gắn với thực tiễn đời sống xã hội, dạy học theo định hướng hoạt động. Đã có nhiều nghiên cứu đưa ra khái niệm “giáo dục STEM”, khái niệm “giáo dục STEM” do nhóm tác giả Tsupros, Kohler và Hallinen trên cơ sở phân tích những kết quả trong giáo dục hướng mục tiêu giáo dục học sinh trở thành những công dân toàn cầu: Giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngành để học tập, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nghiêm ngặt, được kết nối lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, học sinh áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán vào trong bối cảnh thực tế, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và doanh nghiệp toàn cầu để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM có thể cạnh tranh trong nền kinh tế mới [4]. Do đó chương trình giáo dục STEM thể hiện kết nối bổ trợ lẫn nhau trong các ngành, một chương trình học, giáo viên các ngành khác nhau có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau. Phải thể hiện tính thực tiễn ứng dụng kiến thức trong giải quyết vấn đề thực tế. Chương trình giáo dục STEM phải hướng đến các hoạt động thực hành vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hay giải quyết các vấn đề của đời sống xã hội thực tế, các vấn đề cụ thể, đặt mỗi quan hệ với bối cảnh của giáo dục quốc tế toàn cầu. Mục tiêu của giáo dục STEM là cung cấp nội dung dạy học tích hợp, dạy học hướng tới phát triển tư duy sáng tạo trong tương lai, quá trình dạy học phải thu hút được học sinh tham gia giải quyết các vấn đề thực tế thông qua áp dụng kiến thức tích hợp của nhiều môn học. Có ý thức dạy các khái niệm liên quan đến bối cảnh địa phương thông qua liên hệ tích hợp với các nội dung bên ngoài với kiến thức, chuyển từ cách dạy thực hành trước khi dạy nội dung.
120 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 2. Nội dung 2.1. Phương pháp nghiên cứu Tác giả kết hợp hai phương pháp nghiên cứu định tính và định lượng, phương pháp định tính cho phép mô tả thực tiễn của những người tham gia nghiên cứu và kết quả dữ liệu khảo sát thu được phân tích theo Delphi [10]. Nghiên cứu định lượng sử dụng mô hình Mplus 7.4 [11] để kiểm tra mối tương quan giữa khoa học và điểm số đạt được của học sinh nhằm xác định mức độ nhận thức của học sinh. Dữ liệu nghiên cứu trên cơ sở thu thập số liệu bằng các công cụ: phỏng vấn, bảng câu hỏi, tài liệu và nhật kí nghiên cứu. 2.2. Mục tiêu nghiên cứu Với mục đích phát triển toàn diện người học ở tất cả các khía cạnh đạo đức, trí tuệ, hạnh phúc và tiềm năng cho tương lai, do đó mục tiêu đặt ra khi hoàn thành giáo dục phổ thông, người học phải đạt được những năng lực chính: giao tiếp, tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề, kĩ năng sống và có khả năng ứng dụng công nghệ trong công việc. Đổi mới bài dạy dựa trên thiết kế mô hình giáo dục STEM đối với học sinh ở trường phổ thông theo các tiêu chí đánh giá. So sánh và đánh giá thành tích học tập, thái độ nhận thức khoa học của học sinh trước và sau khi học tập theo mô hình giáo dục STEM. Phân tích mối liên hệ giữa thành tích học tập của học sinh với với thái độ, quan điểm, nhận thức về khoa học sau khi hoàn thành khóa học theo mô hình giáo dục STEM. 2.3. Qui trình nghiên cứu Thiết kế mô hình dạy học theo giáo dục STEM nhằm phát huy tính tích cực của học sinh được thiết kế theo qui trình bốn bước như sau: Bước 1: Tạo kế hoạch bài học đổi mới dạy học theo mô hình giáo dục STEM Các chiến lược đổi mới dạy học theo giáo dục STEM được tạo ra và thiết kế dựa trên kế hoạch một bài học chính theo theo 7 hoạt động học tập trong 4 tuần (16 giờ). Mô hình đánh giá sự tiến bộ, chất lượng học tập, độ chính xác, sự phù hợp, tính khả thi, ứng dụng, tính nhất quán do 5 chuyên gia giáo dục thực hiện. Bước 2: Kiểm tra chất lượng của dạy học theo mô hình giáo dục STEM Trong thiết kế hướng dẫn thực hành dạy học, quá trình tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán trong bối cảnh xác thực đòi hỏi chuyên gia về giáo dục STEM xác thực. Dùng đổi mới dạy học với với mô hình giáo dục STEM đã được các cố vấn, các chuyên gia chuyên nghiệp, nhóm nghiên cứu có độ tin cậy cao kiểm tra lại. Bước 3: Thiết kế các bài kiểm tra Thành tích học tập thể hiện qua kết quả học tập cho thấy học sinh đã hoàn thành các mục tiêu cụ thể là trọng tâm của các hoạt động trong dạy học. Các trường phổ thông xác
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 121 định mục tiêu nhận thức áp dựng cho nhiều lĩnh vực học tập. Nghiên cứu về chương trình, nội dung, mục tiêu, kết quả học tập dự kiến và kế hoạch bài học đã được tạo ra trong bài kiểm tra. Đánh giá thành tích học tập của học sinh trước và sau khi áp dụng đổi mới dạy học theo mô hình giáo dục STEM. Bài kiểm tra đã được thử áp dụng với mẫu nhóm nghiên cứu khác nhau, đã được chứng minh bới các chuyên gia chuyên nghiệp về giáo dục. Bước 4: Đánh giá mô hình Mô hình đánh giá khoa học gồm 21 mục từ bài kiểm tra liên quan đến thái độ, quan điểm khoa học đã được phát triển để đo lường bảy thang đo liên quan đến khoa học: ý nghĩa xã hội của khoa học, tính ứng dụng của khoa học, thái độ của nghiên cứu với khoa học, sự thú vị của bài giảng về khoa học, khoa học với cuộc sống, thưởng thức các bài học về khoa học và giải trí trong khoa học. Thiết kế mô hình đánh giá giáo dục STEM được đánh giá theo hiệu quả của quá trình học tập (E1) và kết quả của hoạt động (E2) ở 75 tiêu chí điểm trung bình các kết quả học tập của học sinh. 2.4. Chương trình tích hợp dạy học STEM Chương trình dạy học STEM phù hợp sẽ dẫn đến thúc đẩy động lực học tập hiệu quả của học sinh, giúp học sinh khám phá trải nghiệm kết nối với sự sống bên ngoài trường học. Chương trình giáo dục STEM được “nhúng” trong cuộc sống thực, bối cảnh thực, trong một cộng đồng kết nối toàn cầu với câu hỏi “Làm thế nào có thể giúp cho học sinh tham gia vào các vấn đề tích hợp đa ngành liên quan đến thế giới thực bên ngoài trường học?”. Tích hợp chương trình dạy học nghĩa là mang những lĩnh vực trước đây được sắp xếp riêng rẽ thành một lĩnh vực chung, một chủ đề hay một dự án, tuy nhiên chương trình giảng dạy do con người cần khuyến khích sáng tạo đa dạng cách tiếp cận khác nhau. Trong nghiên cứu này chúng tôi mô tả sáu loại tiếp cận tích hợp liên quan đến chương trình giáo dục STEM. Đó là dựa theo đồng bộ hóa, dựa theo chủ đề, theo dự án, theo ngoại khóa, theo chuyên ngành và theo các chương trình cộng đồng, các cách tiếp cận được mô tả ở bảng 1. Bảng 1. Tóm tắt chương trình tiếp cận tích hợp trong giáo dục STEM Tiếp cận tích hợp Ví dụ mô tả cách tiếp cận tích hợp Giáo viên xác định kiến thức, kỹ năng hoặc hiểu biết chung chung đối với các chủ đề cụ thể trong hai hoặc nhiều môn học. Dạy các chủ đề này riêng nhưng song song với đó là kết nối các buổi ngoại khóa củng cố các khái niệm. Đồng bộ hóa Ví dụ: Giáo viên khoa học, địa lí ở trường phổ thông trong năm học xác định lĩnh vực giáo dục chồng chéo, hợp tác để dạy một chủ đề về năng lượng trong 5 tuần song song, làm rõ các khái niệm chung và sử dụng chúng để đánh giá chung. Giáo viên làm việc nhóm cùng nhau để tổ chức chương trình giảng dạy xung quanh một chủ đề ở bối cảnh địa phương dạy học hoặc chủ đề quốc tế quan tâm. Dạy các môn học riêng rẽ theo cách bổ sung, tạo kết nối với chủ đề, kết hợp các khía cạnh của Chuyên đề tất cả các lĩnh vực học tập. Ví dụ: Tất cả các giáo viên làm việc nhóm như kiểu cùng một dự án tích hợp dạy chủ đề môi trường hàng ngày gắn với tất cả lĩnh vực học tập.
122 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN Trọng tâm ở đây là nhiệm vụ được yêu cầu kiến thức và kỹ năng từ nhiều môn học. Các dự Theo dự án án thường là công nghệ, công nghệ yêu cầu xây dựng một số loại hình… Ví dụ: lớp học về dự án xây dựng kết nối kiến thức của toán, khoa học, thiết kế và kiến trúc để xây dựng một chiếc cầu, thẩm mỹ ở đây có thể được đánh giá bởi giáo viên tiếng Anh. Cách tiếp cận này thường dựa trên các kỹ năng bao quát xung quanh hoặc năng lực như đọc, tính toán, kỹ năng công nghệ thông tin, hay các kỹ năng xã hội như hợp tác, có trách nhiệm về môi trường. Sự tích hợp xảy ra khi những kỹ năng này là tập trung Ngoại khóa của nhiều chủ đề cùng một lúc. Ví dụ: Một hoạt động toàn trường nhằm hỗ trợ sinh viên bản địa học tiếng Anh, làm nền tảng cho tất cả các lĩnh vực môn học được hỗ trợ bởi các sáng kiến n goại khóa, như liên quan đến chăm sóc sân vườn trong trường học. Khi nhà trường tập trung dài hạn vào một lĩnh vực cụ thể, chẳng hạn như nghiên cứu lĩnh vực hàng không, giáo viên trong các lĩnh vực chủ đề khác có thể điều chỉnh các khóa học của họ để có liên kết rõ ràng với chuyên ngành này. Chuyên ngành Ví dụ: Một trường phổ thông ven biển đã phát triển một chuyên ngành nghiên cứu về biển. Các giáo viên trong mỗi lĩnh vực môn học cốt lõi dạy một đơn vị học trình nghiên cứu về hàng hải. Một vấn đề quan trọng ở đây là cộng đồng, chẳng hạn như tồn tại vùng đất ngập nước ở địa phương trở thành trọng tâm của chương trình giảng dạy và giáo viên định hướng việc dạy môn học của họ để giúp học sinh hiểu vấn đề từ những quan điểm khác nhau Theo cộng đồng và tìm cách đối phó với nó. Ví dụ: Các lớp học tập trung các nghiên cứu khoa học và xã hội về tiếp cận người khu- yết tật tại các địa điểm và hoạt động cộng đồng. Tất cả các hình thức tích hợp chương trình, đặc biệt là ở trường phổ thông theo cách bắt nguồn từ phương pháp tiếp cận chương trình giảng dạy linh hoạt, đa ngành, phù hợp với bối cảnh giáo dục và phân cấp. Các rào cản đối với hội nhập bao gồm truyền thống trường học và các chính sách gắn với các cơ cấu tổ chức và hành chính liên quan đến việc phân bổ giáo viên dựa vào các chuyên ngành và những kiến thức về giáo dục phổ thông yêu cầu. 2.5. Kết quả Kết quả thành tích học tập được thiết kế đánh giá của giáo viên về học sinh trước và sau khi áp dụng mô hình đổi mới dạy học theo giáo dục STEM. Điểm trung bình đánh giá trước khi áp dụng là 10,86 và điểm trung bình sau khi thiết kế mô hình giáo dục STEM là 22,27 độ lệch chuẩn đối với trước khi áp dụng là 2,57; và sau khi áp dụng là 3,18, so sánh sự khác nhau giữa trước khi áp dụng mô hình và sau khi áp dụng mô hình là 11,14 (xem bảng 2). Lý do thực hiện phép thử kiểm tra so sánh trước khi áp dụng mô hình giáo dục STEM và sau khi áp dụng là để nhằm nhận ra sự thay đổi của quá trình thí nghiệm dạy học theo mô hình xây dựng có mang lại thay đổi không. Bảng 2: Kết quả giá trị trung bình và độ lệch chuẩn bài kiểm tra Kiểm tra đánh giá Tổng điểm (=30) Độ lệch chuẩn Độ khác biệt trung bình Trước khi áp dụng mô hình STEM 10,86 2,57 11,41 Sau khi áp dụng mô hình STEM 22,27 3,18
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 123 Kết quả đánh giá thành tích học tập của học sinh khi áp dụng mô hình giáo dục STEM thông qua hiệu quả của quá trình học tập và kết quả của hoạt động được mô tả ở bảng 3. Hiệu quả quá trình học tập (E1) với giá trị trung bình 78,41% và kết quả các hoạt động (E2) với giá trị trung bình là 74,24% theo tiêu chí so sánh ngưỡng 70% chỉ ra rằng điểm trung bình trung (E2) = 22,27, độ lệch chuẩn (S.D) = 3,18. Bảng 3: Kết quả phần trăm bài học và hoạt động theo mô hình giáo dục STEM Loại năng lực % S.D. % Hiệu quả quá trình học tập (E1) 78,41 5,25 78,41 Kết quả của hoạt động (E2) 22,27 3,18 74,24 Kết quả cho thấy các hoạt động ngoại khóa có mối tương quan tích cực với thành tích học tập, thông tin này làm hiểu rõ hơn về khía cạnh chính xác khi xem tác động của việc tham gia các hoạt động đối với thành tích học tập của học sinh. 2.6. Các yếu tố ảnh hưởng tích hợp trong giáo dục STEM Chúng tôi thấy rằng một môi trường học tập ổn định các hoạt động của giáo viên với lớp học, kế hoạch thời gian trong đối với học sinh, một thời gian biểu linh hoạt và khả năng giao tiếp kết nối cộng đồng là quan trọng nhất trong việc xác định thành công của dạy học tích hợp theo giáo dục STEM. Các thuộc tính này không loại trừ lẫn nhau, không chồng chéo và hỗ trợ lẫn nhau [6]. Sẽ thành công lớn hơn nhiều nếu các giáo viên tham gia chương trình tích hợp đã làm việc cùng với nhau trước đó và đặc biệt nếu họ chia sẻ với nhau trong giảng dạy. Điều quan trọng nữa là những giáo viên phải có ý tưởng về giảng dạy và quan điểm về mục đích dạy học tích hợp theo giáo dục STEM. Các giáo viên có thể giảng lại các chủ đề tích hợp trong những năm tiếp để trau dồi kỹ năng, điều chỉnh các hoạt động chủ đề và cung cấp các chương trình ngày càng hiệu quả. Giáo viên trong các chương trình tích hợp thường được dạy theo nhóm, tập hợp các lớp cho các hoạt động hoặc sự kiện cụ thể. Giáo viên có kiến thức sư phạm có thể tích hợp chương trình giảng dạy trong lớp hoặc hai giáo viên có thể hợp tác cùng nhau, tất cả các giáo viên tham gia cần có sự hỗ trợ nhau. Sự hỗ trợ của họ là cần thiết và linh hoạt trong phân phối và đánh giá chương trình giảng dạy. Các nhóm giáo viên nhiều hơn cần có một người trưởng nhóm để dẫn dắt định hướng nội dung tích hợp. Như đã đề cập trước đó, việc tích hợp chương trình giảng dạy đòi hỏi thời gian và nỗ lực, một số thời gian phải làm ngoài giờ học. Thời gian lập kế hoạch trong trường được kiểm soát bởi đội ngũ hành chính của trường đưa ra các quyết định sư phạm cần thiết. Các hoạt động ngoài trường yêu cầu thời gian biểu linh hoạt cho phép tự phân bổ thời gian. 2.7. Đánh giá kết quả dạy học tích hợp trong giáo dục STEM Mối quan tâm tăng lên về thành tựu của học sinh và lợi ích trong các lĩnh vực stem là kết quả của những so sánh quốc tế. Một trong những khó khăn của các chương trình dạy
124 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN học tích hợp theo giáo dục STEM là khó khăn để đánh giá kết quả. Theo cách thức dạy học truyền thống thì rất dễ đánh giá bởi vì các kết quả đều dựa trên kiến thức có liên quan đến các mục tiêu nhận thức đạt được. Ngược lại, các nghiên cứu về các chương trình dạy học tích hợp theo giáo dục STEM cho thấy các kết quả của người học sẽ rộng hơn nhiều so với các bài kiểm tra thành tích đơn giản. Tuy nhiên, các bài đánh giá về các kết quả của chương trình giảng dạy tích hợp theo STEM tìm thấy những lợi ích của các khóa học tích hợp theo hướng mở rộng cho thấy những kết quả được cải thiện trong tư duy, giải quyết vấn đề, sáng tạo, động lực và hợp tác [6]. Ví dụ học sinh khi dùng các loại ống kính (lense) khác nhau để học về tích hợp, học sinh được giao nhiệm vụ xây dựng một chiếc thuyền sử dụng năng lượng mặt trời. Kết quả phát hiện ra khác nhau, nhưng các kết quả bổ sung thu được nhiều hơn khung tham chiếu cần thiết phải đạt được trong một dự án dạy học tích hợp. Hai cơ sở để đánh giá đo lường kết quả dạy học tích hợp theo giáo dục STEM: Thứ nhất, sự đa dạng giữa các chương trình dạy học tích hợp, không có định nghĩa duy nhất cho tích hợp và không có định nghĩa đơn nào về kết quả dự kiến. Thứ hai là làm sao để đo lường những kết quả này, cách tiếp cận theo phương pháp truyền thống có khuynh hướng đo hẹp dựa vào nội dung, đặc biệt là các bài kiểm tra. Chương trình tích hợp theo STEM khoảng đo rộng, liên quan đến năng lực, kĩ năng giải quyết vấn đề, chuyển giao tri thức, thái độ, động lực và khả năng hợp tác [7]. Do đó cần công cụ đánh giá chất lượng để đo lường kết quả đa dạng các chương trình dạy học tích hợp theo giáo dục STEM, đây là hai mối quan hệ để đánh giá kết quả học tập theo giáo dục STEM. Các tiêu chuẩn khoa học được phát triển dựa trên một nghiên cứu chuẩn quốc tế, do đó có thể so sánh với những quốc gia khác trong khoa học để đánh giá hiệu quả và sự phát triển của người học. 2.1. Tiêu chí đánh giá trong giáo dục STEM a) Đánh giá năng lực giải quyết vấn đề [9] Cấu trúc năng lực giải quyết vấn đề và các tiêu chí: Thực hiện và đánh giá giải pháp Phát hiện và làm rõ vấn đề Đề xuất, lựa chọn giải pháp giải quyết vấn đề 1.Phân tích được tình huống 1. Xác định được và biết tìm 1.Thực hiện giải pháp giải quyết vấn trong học tập. hiểu các thông tin liên quan đề. đến vấn đề. 2. Phát hiện và nêu được tình 2. Đề xuất các giải pháp giải 2. Nhận ra ưu nhược điểm của giải huống có vấn đề trong học tập. quyết vấn đề. pháp thực hiện. Các mức của năng lực giải quyết vấn đề [9] Năng lực Tiêu chí Mức độ thành phần đánh giá Mức 1 Mức 2 Mức 3 Phân tích được Chưa biết phân tích Phân tích được Phân tích được tình tình huống tình huống để phát nhưng chưa đầy huống học tập một Phát hiện và trong học tập. hiện vấn đề. đủ. cách logic và đầy đủ. làm rõ vấn đề Phát hiện và nêu Chưa biết phát hiện Chưa phát hiện đầy Phát hiện và nêu được được tình huống và chưa nêu được đủ vấn đề, nêu vấn đầy đủ tình huống có có vấn đề. tình huống có vấn đề. đề còn chưa rõ ràng. vấn đề một cách logic.
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 125 Năng lực Tiêu chí Mức độ thành phần đánh giá Mức 1 Mức 2 Mức 3 Biết tìm hiểu Chưa biết xác định Xác định được một Xác định được đầy các thông tin và tìm hiểu các số thông tin liên đủ các thông tin liên liên quan đến thông tin liên quan. quan đến vấn đề. quan trực tiếp làm Đề xuất, lựa vấn đề. cơ sở để giải quyết chọn giải pháp vấn đề. Đề xuất các giải Chưa đưa ra được Đưa ra được quy Đưa ra được quy trình pháp giải quyết giải pháp giải quyết trình giải quyết giải quyết vấn đề rõ vấn đề. vấn đề. vấn đề nhưng ràng, logic. chưa logic. Thực hiện giải Chưa thực hiện Biết thực hiện Thực hiện được giải pháp giải quyết được giải pháp giải nhưng làm chưa tốt pháp theo đúng quy vấn đề. quyết vấn đề. quy trình giải quyết trình. Thực hiện và vấn đề. đánh giá giải Nhận ra ưu, Chưa đánh giá Nhận ra được sự Nhận ra được sự phù pháp giải quyết nhược điểm được về giải pháp phù hợp hoặc hợp hoăc không phù vấn đề của giải pháp đã thực hiện. không phù hợp của hợp của giải pháp thực hiện. giải pháp thực hiện thực hiện và có ý nhưng chưa rõ ràng tưởng cải tiến. và chưa có ý tưởng cải tiến. b) Đánh giá năng lực sáng tạo [9] Cấu trúc năng lực sáng tạo và các tiêu chí: Năng lực Mức độ Tiêu chí đánh giá thành phần Mức 1 Mức 2 Mức 3 Phát hiện yếu tố Chưa biết phát hiện Phát hiện ra các Phát hiện được các mới, tích cực từ ý ra các yếu tố mới. yếu tố mới nhưng yếu tố mới tích cực, kiến của người khác không phù hợp. phù hợp. hoặc từ cá nhân dưới Nhận ra ý những góc nhìn tưởng mới khác nhau. Hình thành được ý Chưa hình thành Hình thành được Hình thành được ý tưởng dựa trên các được ý tưởng mới. ý tưởng nhưng tưởng mới rõ ràng, nguồn thông tin không phù hợp phù hợp với mục khác nhau. với mục tiêu hoặc tiêu và nhiệm vụ. nhiệm vụ. Đề xuất giải pháp Chưa đề xuất được Đề xuất giải pháp Đề xuất được quy cải tiến, thay thế giải giải pháp cải tiến, cải tiến nhưng trình cải tiến rõ ràng, pháp. thay thế. chưa logic. logic. Triển khai So sánh và bình luận Chưa bình luận được So sánh và bình Đưa ra được những ý tưởng mới được về giải pháp về giải pháp mới đề luận được về giải so sánh, bình luận mới được đề xuất. xuất. pháp nhưng chưa về giáp pháp mới đề đầy đủ. xuất thuyết phục.
126 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN c) Đánh giá năng lực hợp tác [9] Cấu trúc năng lực hợp tác và các tiêu chí: Thiết lập và duy trì Tổ chức và đánh giá Chia sẻ hiểu biết hoạt động hoạt động 1. Chia sẻ hiểu biết và xác định mục 1. Xây dựng kế hoạch hoạt 1. Góp ý điều chỉnh thúc đẩy tiêu, nhiệm vụ chung của cả nhóm. động của nhóm. hoạt động chung. 2. Tiếp thu ý kiến của các thành viên 2. Nhận và chủ động, gương 2. Nêu mặt được, mặt thiếu sót trong nhóm và nhóm khác. mẫu hoàn thành nhiệm vụ của cá nhân và của cả nhóm. được giao. 3. Chia sẻ kết quả công việc. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực hợp tác [9]: Năng lực Tiêu chí Mức độ thành phần đánh giá Mức 1 Mức 2 Mức 3 Chia sẻ hiểu biết Chưa chia sẻ và Chia sẻ nhứng ý Chia sẻ và xác định và xác định mục chưa xác định được kiến chưa chất đầy đủ, đúng mục tiêu, nhiệm vụ mục tiêu và nhiệm lượng, xác định tiêu và nhiệm vụ chung của cả vụ chung của được nhưng chưa chung của nhóm. nhóm. nhóm. đầy đủ về mục Chia sẻ tiêu và nhiệm vụ hiểu biết của nhóm. Tiếp thu ý kiến Không tiếp thu, ý Tiếp thu ý kiến các Biết lắng nghe tích của các thành kiến của các thành thành viên nhưng cực và tiếp thu ý kiến viên trong nhóm viên trong nhóm và đôi khi còn mất của các thành viên. và nhóm khác. nhóm khác. tập trung. Xây dựng kế Chưa xây dựng Xây dựng kế hoạch Đề xuất được quy hoạch hoạt động được kế hoạch hoạt động nhưng trình, kế hoạch hoạt của nhóm. hoạt động. chưa logic. động nhóm rõ ràng, logic. Nhận và chủ Không sẵn sàng Nhận nhiệm vụ Nhận và chủ động, Thiết lập và động, gương nhận nhiệm vụ, được giao nhưng gương mẫu hoàn duy trì hoạt mẫu hoàn thành chưa hoàn thành còn bị động, chất thành chất lượng động nhiệm vụ được được nhiệm vụ lượng công việc nhiệm vụ được giao. giao. được giao. chưa cao. Chia sẻ kết quả Không chia sẻ kết Chia sẻ kết quả Chia sẻ kết quả công công việc. quả công việc. công việc nhưng việc rõ ràng và tiếp chưa rõ ràng. nhận phản hồi góp ý tích cực
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 127 Năng lực Tiêu chí Mức độ thành phần đánh giá Mức 1 Mức 2 Mức 3 Góp ý điều chỉnh Không có ý kiến Đóng góp ý kiến Tích cực góp ý điều thúc đẩy hoạt nhằm chiều chỉnh thúc đẩy hoạt động chỉnh thúc đẩy hoạt động chung. thúc đẩy hoạt động chung nhưng chưa động chung. Tổ chức và chung. thực sự chất lượng. đánh giá Nêu mặt được, Chưa nêu được Nêu được những Nêu được chính xác, hoạt động mặt thiếu sót của những thiếu sót của thiếu sót nhưng đầy đủ các mặt thiếu cá nhân và của cả cá nhân và nhóm chưa đầy đủ. sót của bản thân và nhóm. trong hoạt động cảu cá nhóm. chung. Các tiêu chí đánh giá sản phẩm của HS [9]: Tiêu chí 1 2 3 Sản phẩm thể hiện rõ Có một số dấu hiệu cho Có rất ít dấu hiệu cho thấy 1. Vận dụng kiến thức ràng việc vận dụng các thấy việc vận dụng các việc vận dụng các kiến liên môn trong quá kiến thức các môn học kiến thức các môn học thức các môn học STEM trình chế tạo sản phẩm STEM trong quá trình STEM trong quá trình trong quá trình chế tạo chế tạo. chế tạo sản phẩm. sản phẩm. Có minh chứng rõ ràng Có một số minh chứng Có rất ít minh chứng cho 2. Sản phẩm được thực các bước chế tạo sản về các bước chế tạo các bước chế tạo sản phẩm. hiện dựa trên quy trình phẩm dựa trên quy trình sản phẩm. thiết kế kĩ thuật thiết kế kĩ thuật. Sản phẩm đáp ứng tất cả Sản phẩm đáp ứng Sản phẩm không đáp ứng 3. Sản phẩm đáp ứng các yêu cầu đề ra. được một số yêu cầu được các yêu cầu đề ra. đủ các yêu cầu đề ra đề ra. Sản phẩm thể hiện sự tối Sản phẩm thể hiện sự Sản phẩm không thể hiện 4. Tính tối ưu ưu trong các giải pháp tối ưu nhưng không sự tối ưu trong các giải của sản phẩm giải quyết vấn đề, sử hoàn toàn. pháp giải quyết vấn đề. dụng vật liệu. 5.Sản phẩm thể hiện Sản phẩm có màu sắc và Sản phẩm có ý tưởng về Sản phẩm không có ý sự sáng tạo trong kiểu kiểu dáng ấn tượng làm màu sắc và kiểu dáng. tưởng về kiểu dáng. sáng và màu sắc nổi bật sản phẩm. Sản phẩm thể hiện rõ Có một số dấu hiệu cho Có rất ít dấu hiệu cho thấy 6. Vận dụng kiến thức ràng việc vận dụng các thấy việc vận dụng các việc vận dụng các kiến liên môn trong quá kiến thức các môn học kiến thức các môn học thức các môn học STEM trình chế tạo sản phẩm STEM trong quá trình STEM trong quá trình trong quá trình chế tạo chế tạo. chế tạo sản phẩm. sản phẩm. 2.8. Bài học và định hướng vận dụng giáo dục STEM ở Việt Nam Từ năm 2014, Bộ Giáo dục và Đào tạo phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo dục STEM cho một số trường trung học thuộc các tỉnh, thành phố như:
128 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh, Nam Định. Đây là những bước đi quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo định hướng STEM mang tầm quốc gia. Theo Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 về “Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư” (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0), để chủ động nắm bắt cơ hội, đưa ra các giải pháp thiết thực tận dụng tối đa các lợi thế, đồng thời giảm thiểu những tác động tiêu cực của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với Việt Nam, Thủ tướng Chính phủ đã chỉ đạo các bộ, ngành, địa phương triển khai đồng bộ nhiều giải pháp [8]. Trong đó, Thủ tướng Chính phủ có yêu cầu phải thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông [8]. Thủ tướng Chính phủ cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ Giáo dục và Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018. Bộ Giáo dục và Đào tạo đang khuyến khích các trường đưa môn học STEM vào giảng dạy vì hiệu quả môn học mang lại cho cộng đồng xã hội bằng những sản phẩm thiết thực trong đời sống hàng ngày. Tùy thuộc vào hoàn cảnh mỗi nền giáo dục có những mục tiêu cu thể khác nhau, nhưng mục tiêu trong giáo dục STEM có một số điểm chung mang lại sự phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phát triển kinh tế của đất nước và chuẩn bị cho công dân toàn cầu thế hệ mới. Giáo dục STEM ở Việt Nam trong vài năm trở lại đây mang tính thử nghiệm, chưa thực sự trở thành một hoạt động giáo dục bắt buộc đại trà ở trường phổ thông. Để có một chương trình giáo dục tích hợp STEM đạt chất lượng cao, việc đầu tiên phải xây dựng một nền móng vững chắc về giáo dục khoa học, dựa trên tiêu chuẩn khoa học quốc tế hòa nhập, không cắt ghép cơ học ở các môn học, hướng tới giúp học sinh phát triển nhận thức và kỹ năng tích hợp liên ngành. Tạo cơ hội cho học sinh được trải nghiệm và khám phá các kiến thức khoa học từ những gì của đời sống thực. Những kiến thức và kỹ năng phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày. Thực hiện đổi mới đồng bộ hình thức dạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục tăng cường việc gắn liền dạy học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thành năng lực giải quyết vấn đề, vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn. Hiện nay trong giáo dục bốn lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học được xây dựng và giảng dạy một cách riêng rẽ độc lập. Sự tách rời này cũng sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học tập và thực tiễn, giữa nhà trường và xã hội bởi nhà trường dạy theo các môn học nhưng cuộc sống thực tiễn thì lại là những vấn đề mang tính phức hợp.
Phần 1: NHỮNG VẤN ĐỀ VỀ ĐỔI MỚI GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 129 3. Kết luận Chúng tôi đã chỉ ra ràng chương trình giảng dạy theo định hướng giáo dục STEM khuynh hướng kết nối cộng đồng toàn cầu, xu hướng học tập ở nhà trường mang tính tiếp cận đa ngành để giải quyết những vấn đề gặp phải trong bối cảnh thực tiễn của địa phương bên ngoài trường học. Giá trị của một chương trình dạy học tích hợp phụ thuộc vào mức độ đạt được mục đích và mục tiêu đề ra, điều này phụ thuộc vào mức độ có thể khai thác các cơ sở và tài nguyên của trường và kỹ năng tổ chức sư phạm của giáo viên tham gia. Tích hợp khoa học với các vấn đề cộng đồng đưa ra các giá trịtrách nhiệm xã hội và môi trường gắn với các khái niệm khoa học liên quan học ở nhà trường. Cách tiếp cận toàn diện với chương trình giảng dạy STEM cho phép các ngành học và phương pháp tiếp cận trong thế giới thực để giải quyết vấn đề cùng tồn tại một cách cân bằng. Hơn nữa, sự cân bằng càng lớn thì chương trình giảng dạy càng có nhiều sức mạnh cho người học. Chương trình giảng dạy như vậy sẽ chứng minh mối liên hệ giữa các vấn đề của địa phương và mối quan tâm toàn cầu. Nói cách khác chương trình giảng dạy STEM cung cấp liên ngành kiến thức và tích hợp, đặt ra các vấn đề địa phương được lựa chọn cẩn thận có thể áp dụng cho các vấn đề toàn cầu đang quan tâm. Tài liệu tham khảo 1. National Science Learning Centre (2012), The future of STEM education: A National Science Learning Centre White Paper, National Science Learning Centre, University of York, York, UK. 2. Conner, L. (2013), “Future trends for science education research”, In B. Akpan (Ed.), Science Education: A global perspective: in press, Next Generation Education Publishers. 3. Bielaczyc, K. (2011), When kids’ ideas come first, ReEd (Research in Education), Vol. 2, 5. 28 March, 2013. 4. Tsupros, N., Kohler, R., & Hallinen, J. (2009), STEM education: A project to identify the missing components, Pennsylvania: Leonard Gelfand Center for Service Learning and Outreach at Carnegie Mellon University and The Intermediate Unit 1 Center for STEM Education. 5. Rennie, L. J., Venville, G., & Wallace, J. (Eds.). (2012), Integrating science, technology, engineering, and mathematics: Issues, reflections and ways forward, New York: Routledge. 6. Hurley, M. M. (2011), “Reviewing integrated science and mathematics: The search for evidence and definitions from new perspectives”, School Science and Mathematics, 101(5), 259–268. 7. Rennie, L. J., Venville, G., & Wallace, J. (2012), Knowledge that counts in a global community: Exploring the contribution of integrated curriculum, London: Routledge. 8. Thủ tướng Chính phủ (2017), Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 4/5/2017 về “Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư”.
130 KỶ YẾU HỘI THẢO QUỐC TẾ LẦN THỨ NHẤT VỀ ĐỔI MỚI ĐÀO TẠO GIÁO VIÊN 9. Lê Xuân Quang (2017), Luận án tiến sĩ “Dạy học môn công nghệ phổ thông theo đinh hướng giáo dục STEM”. 10. Butts, D., Capie, W., Fuller, E., May, D., Okey, J., & Yeany, R. (1998), “Priorities for research in science education: a Delphi study”, Journal of Research in Science Teaching, 15(2), 109–114. 11. Erdogan, N., & Stuessy, C. L. (2015), “Modeling successful STEM high schools in the United States: An ecology framework”, International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 3(1), 77-92.