Bài viết Giải pháp phát triển giáo dục STEM ở trường phổ thông Việt Nam trình bày thực trạng giáo dục STEM ở các trường phổ thông của Việt Nam thông qua việc khảo sát ý kiến của đội ngũ giáo viên cốt cán môn Toán. Từ đó, tác giả phân tích nguyên nhân và đề xuất một số giải pháp phát triển giáo dục STEM ở các trường phổ thông.
TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 SOLUTIONS TO THE DEVELOPMENT OF STEM EDUCATION IN VIETNAM SECONDARY SCHOOLS Bui Thi Hanh Lam1, Nguyen Danh Nam2* TNU – University of Education Thai Nguyen University ARTICLE INFO Received: 09/6/2022 Revised: 21/6/2022 Published: 21/6/2022 KEYWORDS STEM STEM education Integrated teaching STEM lesson STEM community ABSTRACT The paper presents the current situation of STEM education in Vietnamese secondary schools through a survey of the opinions of core mathematics teachers As a result, the authors analyze the causes and propose some solutions to develop STEM education in secondary schools The authors use practical research methods and expert methods Research results show that the organization of teaching mathematics according to the STEM education model has many limitations, especially the ability to connect teachers of different subjects in teaching with an interdisciplinary approach Therefore, the solutions proposed in the paper focus on renovating training content, fostering teachers and developing the STEM education community of secondary school teachers, and enhancing teachers’ ability to cooperate in designing and organizing of the school’s STEM educational activities GIẢI PHÁP PHÁT TRIỂN GIÁO DỤC STEM Ở TRƯỜNG PHỔ THÔNG VIỆT NAM Bùi Thị Hạnh Lâm1, Nguyễn Danh Nam2* Trường Đại học Sư phạm - ĐH Thái Nguyên Đại học Thái Nguyên THÔNG TIN BÀI BÁO Ngày nhận bài: 09/6/2022 Ngày hoàn thiện: 21/6/2022 Ngày đăng: 21/6/2022 TỪ KHĨA STEM Giáo dục STEM Dạy học tích hợp Bài học STEM Cộng đồng STEM TÓM TẮT Bài viết trình bày thực trạng giáo dục STEM trường phổ thông Việt Nam thông qua việc khảo sát ý kiến đội ngũ giáo viên cốt cán mơn Tốn Từ đó, tác giả phân tích ngun nhân đề xuất số giải pháp phát triển giáo dục STEM trường phổ thông Tác giả sử dụng phương pháp nghiên cứu thực tiễn phương pháp chuyên gia Kết nghiên cứu cho thấy việc tổ chức dạy học mơn Tốn theo mơ hình giáo dục STEM nhiều hạn chế, đặc biệt khả kết nối giáo viên môn học dạy học tiếp cận liên ngành Do đó, giải pháp đề xuất viết tập trung vào đổi nội dung đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ giáo viên phát triển cộng đồng giáo dục STEM giáo viên phổ thông, tăng cường khả hợp tác giáo viên thiết kế tổ chức hoạt động giáo dục STEM nhà trường DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.6137 * Corresponding author Email: danhnam.nguyen@tnu.edu.vn http://jst.tnu.edu.vn 551 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 Đặt vấn đề STEM viết tắt từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) Mathematics (Toán học) Giáo dục STEM bắt nguồn từ Hoa Kỳ cách gần hai thập kỉ coi cải cách giáo dục mang tính đột phá với mục tiêu xác lập vững vị quốc gia đứng đầu giới kinh tế, khoa học công nghệ với nguồn lao động chất lượng thuộc lĩnh vực STEM [1], [2] Trên sở làm gia tăng tầm ảnh hưởng Hoa Kỳ với giới thông qua phát minh, sáng chế Cho đến có nhiều quốc gia theo đuổi chương trình giáo dục STEM họ nhận thấy hướng mang tính tất yếu bối cảnh cạnh tranh kinh tế quốc gia giới Giáo dục STEM cách tiếp cận liên ngành trình dạy học, đó, khái niệm học thuật mang tính ngun tắc lồng ghép với học giới thực Trong giáo dục STEM, học sinh áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán học vào bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc tổ chức tồn cầu, để từ phát triển lực lĩnh vực STEM cạnh tranh kinh kế [3], [4] Các kiến thức phải giảng dạy tích hợp, hịa trộn với giúp người học áp dụng kiến thức bối cảnh cụ thể giải cơng việc tình sống Hơn nữa, giáo dục STEM xem khởi nguồn cho việc đào tạo nguồn nhân lực có khả thích ứng cách mạng cơng nghiệp 4.0 Các hoạt động giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thơng là: dạy học theo chủ đề môn học đơn môn, liên môn, hoạt động trải nghiệm, tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật Trong đó, hoạt động dạy học theo chủ đề môn học đơn môn, liên môn tổ chức giảng khóa; hoạt động trải nghiệm, tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học kỹ thuật tổ chức dạng hoạt động ngoại khóa Giáo dục STEM hiểu theo nghĩa tích hợp (liên ngành) từ hai lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật tốn học trở lên Theo quan niệm này, tác giả Sanders định nghĩa “Giáo dục STEM phương pháp tiếp cận, khám phá giảng dạy học tập hai hay nhiều môn học STEM, chủ đề STEM nhiều môn học khác nhà trường” [4], [5] Tác giả Laboy-Rush (2011) cho rằng: “Nếu giáo viên cho học sinh sớm có hội học tốn khoa học mơi trường tương tác để phát triển kỹ giao tiếp hợp tác học sinh tự tin có lực tốt mơn học Đó chuẩn bị tốt cho giáo dục đại học, giúp cho sinh viên phát triển tốt khả họ góp phần tạo nên phát triển tốt cho xã hội” [6], [7] Như vậy, thông qua giáo dục STEM học sinh không hiểu kiến thức học, ứng dụng chúng thực tiễn mà phát triển kĩ STEM, kĩ giao tiếp, kĩ hợp tác kĩ giải vấn đề, chuẩn bị cho định hướng phát triển nghề nghiệp cho học sinh Việt Nam phấn đấu đến năm 2030 nước phát triển có cơng nghiệp đại, thu nhập trung bình cao; kinh tế phát triển động, nhanh bền vững, độc lập, tự chủ sở khoa học, công nghệ, đổi sáng tạo gắn với nâng cao hiệu hoạt động đối ngoại hội nhập quốc tế; khơi dậy khát vọng phát triển đất nước, phát huy sức sáng tạo, ý chí sức mạnh tồn dân tộc [4] Để đạt mục tiêu nhân tố người có vai trị quan trọng, cần có nguồn lực lao động có trình độ cao khoa học cơng nghệ Tuy nhiên, năm gần đây, hứng thú học sinh với môn khoa học tự nhiên giảm sút đáng kể, học sinh lựa chọn nhiều môn khoa học xã hội kinh tế, tỉ lệ học sinh trung học phổ thông (THPT) lựa chọn học chuyên nghiệp với khối ngành khoa học, cộng nghệ, kĩ thuật có suy giảm lớn Điều dẫn đến nguy thiếu nguồn nhân lực khoa học công nghệ cho phát triển đất nước tương lai Vì vậy, việc đẩy mạnh giáo dục STEM bối cảnh việc làm cần thiết nhằm khơi dậy niềm đam mê học sinh môn khoa học tự nhiên, từ đó, tạo nguồn nhân lực khoa học cơng nghệ cho đất nước Trong viết này, nhóm nghiên cứu tập trung phân tích giải pháp phát triển giáo dục STEM thơng qua dạy học mơn Tốn trường http://jst.tnu.edu.vn 552 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 phổ thơng Chương trình mơn Tốn 2018 xây dựng quan điểm trọng tính ứng dụng, gắn kết với thực tiễn hay môn học, hoạt động giáo dục khác, đặc biệt với môn nhằm thực giáo dục STEM, gắn với xu hướng phát triển đại kinh tế, khoa học, đời sống xã hội vấn đề cấp thiết có tính tồn cầu (như biến đổi khí hậu, phát triển bền vững, giáo dục tài chính, [8], [9] Điều thể qua hoạt động thực hành trải nghiệm giáo dục toán học với nhiều hình thức như: thực đề tài, dự án học tập toán, đặc biệt đề tài dự án ứng dụng toán học thực tiễn; tổ chức trị chơi học tốn, câu lạc toán học, diễn đàn, hội thảo, thi toán, tạo hội giúp học sinh vận dụng kiến thức, kĩ kinh nghiệm thân vào thực tiễn cách sáng tạo” [4] Phương pháp nghiên cứu Bài viết sử dụng phương pháp nghiên cứu tài liệu thứ cấp, phương pháp nghiên cứu thực tiễn phương pháp chuyên gia Các số liệu viết thu thập thơng qua q trình điều tra, khảo sát 100 giáo viên mơn Tốn đợt tập huấn triển khai giáo dục STEM Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Lạng Sơn, 50 giáo viên môn Tốn trung học sở Phịng Giáo dục Đào tạo huyện Sóc Sơn (Thành phố Hà Nội) bồi dưỡng 133 giáo viên cốt cán mơn Tốn tỉnh Cao Bằng, Bắc Kạn, Lạng Sơn, Thái Nguyên, Sơn La, Lào Cai, Điện Biên, Hịa Bình (thuộc Chương trình ETEP) Đây giáo viên lựa chọn theo tiêu chuẩn Bộ Giáo dục Đào tạo để tham gia tập huấn triển khai Chương trình giáo dục phổ thông 2018 Việc lựa chọn giáo viên tham gia vào đợt khảo sát đảm bảo khách quan tin cậy kết nghiên cứu Phương pháp điều tra, khảo sát sử dụng để đánh giá thực trạng giáo dục STEM trường phổ thơng Việt Nam, từ tồn tại, hạn chế, nguyên nhân đề xuất biện pháp khắc phục Phương pháp vấn sâu giáo viên môn Tốn sử dụng để nhóm nghiên cứu phân tích nguyên nhân tồn tại, hạn chế phát triển giáo dục STEM trường học Quá trình vấn sâu số giáo viên ghi âm phân tích sở tham khảo ý kiến số chuyên gia giáo dục Kết nghiên cứu 3.1 Thực trạng giáo dục STEM trường phổ thông Việt Nam Thực trạng giáo dục STEM trường phổ thơng Việt Nam nhóm nghiên cứu tìm hiểu phiếu hỏi trực tiếp qua đợt tập huấn, bồi dưỡng đội ngũ giáo viên cốt cán giáo dục STEM dạy học mơn Tốn thơng qua dự tiết dạy học mơn Tốn theo định hướng giáo dục STEM số trường phổ thơng năm học 2020-2021 Nhóm nghiên cứu thu số kết sau: - Về nhận thức giáo viên giáo dục STEM: Nhận thức giáo viên giáo dục STEM chưa đồng đều, giáo viên cốt cán hiểu giáo dục STEM tốt giáo viên đại trà (vì tập huấn tự tìm hiểu qua tài liệu bồi dưỡng), giáo viên THPT hiểu giáo dục STEM tốt giáo viên THCS Ngoài ra, nhiều giáo viên chưa thống cách hiểu khái niệm giáo dục STEM, hình thức giáo dục STEM, phương pháp dạy học sử dụng giáo dục STEM Qua tìm hiểu nhận thức 133 giáo viên cốt cán mơn Tốn tỉnh thuộc Chương trình ETEP trên, nhóm nghiên cứu nhận thấy có 44/133 (chiếm 33,1%) giáo viên hiểu chất khái niệm giáo dục STEM, số lượng lớn giáo viên lại nhầm đồng giáo dục STEM với dạy học tích hợp; có 4/133 (chiếm 3%) giáo viên hiểu đầy đủ, xác tiềm giáo dục STEM, giáo viên cốt cán lại thấy số tiềm giáo dục STEM Đặc biệt, với câu hỏi ý nghĩa việc dạy học giáo dục STEM, 47,3% giáo viên hỏi cho giáo dục STEM đảm bảo phát triển giáo dục toàn diện, 21,1% giáo viên cho giáo dục STEM giúp hướng nghiệp phân luồng, 15% giáo viên chọn nâng cao hứng thú học tập, 12% giáo viên chọn ý nghĩa kết nối trường học với cộng đồng có 7,5% giáo viên cho hình thành phát triển lực, phẩm chất cho học sinh http://jst.tnu.edu.vn 553 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 Hơn nữa, thông qua tập huấn giáo viên giáo dục STEM đến thực tế chun mơn trường phổ thơng, Phịng Giáo dục Đào tạo, thông qua vấn trực tiếp với giáo viên giáo dục STEM, nhóm nghiên cứu nhận thấy trước tập huấn cịn nhiều giáo viên khơng hiểu chất khái niệm giáo dục STEM, cảm thấy việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông không khả thi, chưa phù hợp, họ cảm thấy việc làm gây thêm áp lực cho giáo viên, bị bắt ép phải thực Thậm chí nhiều giáo viên mơn Tốn cịn phản đối gay gắt cho họ khơng thể làm họ đào tạo đơn môn nên không đủ kiến thức lĩnh vực khoa học để thực hoạt động giáo dục STEM Qua vấn sâu, giáo viên cho biết thêm, việc hợp tác với giáo viên mơn khác khó khăn họ có nhiều áp lực, giáo viên có lực chun mơn tốt mơn khoa học khác thường lại bận, khơng có thời gian để hợp tác khơng nhiệt tình chia sẻ Như vậy, nhìn chung giáo viên phổ thông chưa hiểu chất giáo dục STEM, hiểu cần thiết phải đưa giáo dục STEM vào chương trình giáo dục phổ thơng chưa có đầy đủ hiểu biết kĩ cần thiết để tổ chức giáo dục STEM Do đó, lãnh đạo nhà trường khơng nhận thức đắn lợi ích giáo dục STEM, khơng có đạo cụ thể để phát triển lực giáo dục STEM cho giáo viên việc thực giáo dục STEM nhà trường không khả thi Hơn nữa, thân giáo viên không nhận thức cần thiết, không thực cách tự nguyện khó mang lại hiệu cao cho công việc Một số giáo viên cho giáo dục STEM dạy học tích hợp, cách tiếp cận liên ngành trình học, khác với “đa ngành” Họ khẳng định “liên ngành” thể kết nối bổ trợ lẫn ngành cịn “đa ngành” có nhiều ngành sợi dây kết nối bổ trợ lẫn ngành Do vậy, chương trình học, trường học có nhiều môn, nhiều giáo viên dạy ngành khác mà khơng có kết nối bổ trợ lẫn chưa gọi giáo dục STEM - Tìm hiểu lực giáo dục STEM giáo viên phổ thông: Qua quan sát, dự lớp học vấn trực tiếp giáo viên, nhóm nghiên cứu cho lực thiết kế, tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM lực nghiên cứu khoa học STEM giáo viên tốt so với lực thiết kế tổ chức học STEM Chỉ có số giáo viên cốt cán có lực thiết kế tổ chức giáo dục STEM mức trở lên Đặc biệt, giáo viên mơn Tốn, lực thiết kế tổ chức hoạt động giáo dục STEM hình thức khác nhiều hạn chế Đối với học STEM, giáo viên cho thường xuyên gặp khó khăn thiết kế theo chương trình hành khó để lựa chọn dạy lồng ghép giáo dục STEM (hoặc khơng có ý tưởng thiết kế) Qua vấn sâu, giáo viên cho vấn đề có ứng dụng thực tiễn khơng dễ dàng để thiết kế hoạt động dạy học địi hỏi am hiểu yếu tố khoa học liên ngành, kĩ thuật, cơng nghệ, vượt lực giáo viên học sinh; vấn đề có ứng dụng thực tiễn khơng thể đến sản phẩm mơ hình; khó thực yếu tố thời gian dành cho hoạt động (do học hoạt động giáo dục STEM thường phải tổ chức học dạng dự án, gồm số tiết, chí phải qua số tuần để nhóm thực dự án) Việc tổ chức giáo dục STEM giáo viên bị hạn chế sở vật chất nhà trường, chủ yếu giáo viên phải tự chuẩn bị nguyên liệu tận dụng yêu cầu học sinh chuẩn bị Các trường học chưa có phịng học STEM chưa có quỹ để đẩy mạnh thực giáo dục STEM (trừ số trường phổ thông chuyên trường chất lượng cao, trường quốc tế) Do đó, sản phẩm STEM chủ yếu dừng lại việc thiết kế mơ hình ngun liệu tận dụng, mơ để học sinh bước đầu nhìn thấy ứng dụng kiến thức học, sản phẩm khơng tích hợp yếu tố cơng nghệ Ngồi ra, biện pháp triển khai STEM chưa có đồng nhà giáo dục Qua vấn, nhóm nghiên cứu nhận thấy cịn nhiều tranh cãi mơ hình giáo dục cho STEM triển khai chương trình khóa học với cách hiểu, niềm tin khác nhau, khái niệm giáo dục STEM làm phát sinh ý nghĩa cấu trúc giáo dục khác Hơn thế, để việc triển khai giáo dục STEM có hiệu quả, vai trò đội http://jst.tnu.edu.vn 554 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 ngũ giáo viên quan trọng Chính đội ngũ giáo viên định trực tiếp đến nội dung phương pháp giảng dạy có chiến lược thực học bối cảnh cụ thể nhằm đảm bảo mục tiêu giáo dục 3.2 Giải pháp phát triển giáo dục STEM trường phổ thông Dựa thực trạng giáo dục STEM nói trên, thơng qua nghiên cứu kinh nghiệm giáo dục STEM số nước giới, nhóm nghiên cứu đề xuất số giải pháp phát triển giáo dục STEM trường phổ thơng Việt Nam dạy học nói chung dạy học mơn Tốn nói riêng Thứ nhất, cần xây dựng chương trình tổ chức tập huấn giáo viên để giáo viên hiểu giáo dục STEM có lực thực giáo dục STEM Các chương trình STEM số quốc gia cho thấy việc giảng dạy giáo viên trở ngại lớn Mức độ hiểu biết giáo viên mơn học có ảnh hưởng tích cực đến việc học tập học sinh hạn chế lực nhiều giáo viên giáo dục STEM khơng đủ kiến thức để giải thích cho học sinh Do đó, có nhiều tổ chức khác nhau, chẳng hạn Hội đồng Giáo viên giảng dạy Toán học Hoa Kỳ, Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia, Hiệp hội Giáo viên Khoa học Quốc gia Hội đồng Khoa học Toán học biên soạn xuất tài liệu hướng dẫn phát triển chương trình cấp chứng giáo dục STEM cho giáo viên tiểu học giáo viên trung học Như vậy, việc tập huấn, bồi dưỡng để giáo viên hiểu sâu sắc, làm chủ hoạt động giáo dục STEM trường phổ thông việc làm cần thiết Ngoài ra, cần biên soạn tài liệu giáo dục STEM tốt, quán xác để giáo viên có định hướng đắn giáo dục STEM Hiện nay, có nhiều tài liệu giáo dục STEM nhiều nhóm tác giả, nhiều trường đại học, nhiều nhà xuất khác cách tiếp cận khác nhau, không quán, đặc biệt tài liệu giáo dục STEM môn Tốn thực cịn nhiều hạn chế (hoặc gần chưa có nhiều tài liệu chun sâu) Vì vậy, giáo viên phổ thông thực lúng túng việc lựa chọn tài liệu để nghiên cứu Giáo viên cần hiểu đặc điểm cốt lõi giáo dục STEM bao gồm: (1) phương pháp tiếp cận tích hợp nội dung: khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học; (2) nhấn mạnh phương pháp học qua thực hành, kết hợp học lí thuyết với việc vận dụng lí thuyết tình thực tiễn phức hợp; (3) giúp học sinh có kĩ lực cần thiết để cạnh tranh phát triển Thứ hai, trường phổ thông cần xây dựng chương trình giáo dục nhà trường, kế hoạch tổ chun mơn trọng tạo điều kiện để giáo viên thực giáo dục STEM Theo tác giả Hibpshman [2], hoạt động phát triển chuyên môn liên tục toán học khoa học cần mở rộng để nâng cao nội dung kiến thức kỹ giáo viên tiểu học, giáo viên toán khoa học cấp trung học sở trung học phổ thông Các trường phổ thông cần xây dựng chương trình giáo dục nhà trường, kế hoạch giáo dục nhà trường theo hướng trọng cân hoạt động trải nghiệm, hoạt động nghiên cứu khoa học STEM, học STEM Thông qua đợt tập huấn giáo viên, nhóm nghiên cứu nhận thấy, nhà trường thường tổ chức cho học sinh kì trải nghiệm ngày, thực tế hiệu hoạt động trải nghiệm chưa thực tốt, chủ yếu học sinh đến khu vui chơi, chưa gắn với chương trình học tập, chưa làm rõ vấn đề thu hoạch sau trải nghiệm Do đó, nhóm nghiên cứu cho nhà trường cần có nghiên cứu để tìm hình thức trải nghiệm cho học sinh phù hợp với điều kiện, bối cảnh riêng nên gắn kết với giáo dục STEM, chẳng hạn nhà trường yêu cầu giáo viên tự tổ chức cho học sinh hoạt động trải nghiệm STEM theo khối lớp toàn trường, hợp tác với công ty giáo dục STEM hỗ trợ tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM Vì vậy, nhà trường cần tổ chức hoạt động trải nghiệm gắn với giáo dục STEM để học sinh thiết kế, sáng chế, tìm hiểu khoa học, để trải nghiệm kiến thức, thực hành kĩ học vào tình thực tiễn Nói cách khác, hoạt động trải nghiệm có ích nhiều học sinh từ giải yếu tố khó khăn thời gian cho giáo dục STEM http://jst.tnu.edu.vn 555 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 Ngoài ra, nhóm nghiên cứu cho cần đẩy mạnh nghiên cứu khoa học STEM Qua tìm hiểu thực tế, nhóm nghiên cứu nhận thấy trường phổ thông thu hút số giáo viên Vật lý, Hóa học, Sinh học tham gia hướng dẫn nghiên cứu khoa học cho học sinh; giáo viên mơn Tốn chưa tham gia nhiều hoạt động nghiên cứu khoa học học sinh nói chung hoạt động nghiên cứu khoa học STEM nói riêng Do đó, cán quản lí nhà trường cần có biện pháp để đẩy mạnh hợp tác chuyên môn giáo viên môn khoa học khác Tốn, Tin, Lý, Hóa, Sinh, Cơng nghệ để có hợp tác, hỗ trợ thiết kế tổ chức hoạt động giáo dục STEM Nhà trường giao cho hai ba tổ chun mơn thiết kế tổ chức số hoạt động giáo dục STEM nhiệm vụ năm học Như vậy, tổ chuyên môn cần phân công nhiệm vụ cho thành viên tổ chuyên môn (cá nhân nhóm giáo viên) kì, năm học cần có số hoạt động giáo dục STEM Đặc biệt, trường phổ thơng cần có kết nối với trường đại học, chuyên gia giáo dục STEM để có tư vấn, hỗ trợ chuyên môn Trong nghiên cứu này, Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Lạng Sơn có kết nối tốt với Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên chuyên gia giáo dục STEM trường sư phạm để tập huấn, tư vấn hỗ trợ cho việc đề xuất ý tưởng, lập kế hoạch giáo dục tổ chức thực Trên sở bồi dưỡng tập huấn, giáo viên cốt cán nhanh chóng nắm bắt triển khai hiệu giáo dục STEM môn học cấp học từ tiểu học, trung học sở trung học phổ thông Sở Giáo dục Đào tạo tỉnh Lạng Sơn thực tốt mơ hình học kì tổ chun mơn thiết kế học STEM Cách làm giúp cho giáo viên chia sẻ kinh nghiệm cho nhau, tự rút kinh nghiệm sau lần thực hiện, lan tỏa hứng thú giáo viên vấn đề phát triển giáo dục STEM, giúp cho giáo viên xóa bỏ rào cản tâm lý cho vấn đề giáo dục STEM khó thực mơn Tốn Thứ ba, cần đẩy mạnh cộng tác giáo viên trường thành cộng đồng giáo dục STEM giáo viên phổ thông Các nhà trường cụm trường, nhóm giáo viên đơn vị giáo dục Phòng Giáo dục Đào tạo, Sở Giáo dục Đào tạo, huyện, tỉnh cần thành lập nhóm STEM chuyên sâu để giáo viên chia sẻ học tập nhau, thiết kế hoạt động giáo dục STEM tốt, sau điều chỉnh triển khai trường phù hợp với bối cảnh riêng nhà trường Đặc biệt, cần thiết lập ngân hàng ý tưởng giáo dục STEM cho hình thức học, hoạt động trải nghiệm, nghiên cứu khoa học để dựa giáo viên phát triển ý tưởng STEM đó, triển khai thành hoạt động giáo dục STEM hiệu Ngoài ra, lập diễn đàn cơng khai, hợp pháp với chuyên gia STEM đứng đầu để giáo viên chia sẻ, thảo luận, đẩy mạnh xã hội hóa STEM Bên cạnh đó, sở giáo dục cần có động viên, khích lệ để giáo viên đầu tư, tâm huyết với giáo dục STEM, đặc biệt giáo viên tiên phong có nhiều thành tích tốt giáo dục STEM Bởi Herrick (2011) cho rằng, lúc để đầu tư đáng kể vào khoa học giáo dục, với tính bền vững lâu dài mục tiêu cuối để đảm bảo giáo viên trang bị đầy đủ [10]-[12] Nếu không thực điều dẫn đến phương pháp giảng dạy khơng có nguồn lực dẫn đến tăng tị mò câu hỏi tự hướng dẫn người học [13] Sự thay đổi việc triển khai STEM bị ảnh hưởng nhiều nhân tố Nhưng so với nhân tố hiệu trưởng có ảnh hưởng mạnh mẽ đáng kể trường [7] Các hiệu trưởng có vai trị lớn việc phát triển toàn tổ chức trường để tạo đặc điểm riêng cho nhà trường Do đó, tốt hiệu trưởng ưu tiên giáo dục STEM để tạo sắc riêng, thành công riêng cho nhà trường Thứ tư, trường đại học sư phạm cần đẩy mạnh việc phát triển lực giáo dục STEM cho sinh viên sư phạm thông qua học phần, chương trình tập huấn, bồi dưỡng trước sinh viên hành nghề Một trường có nhiều thành cơng khoa học tốn học trước hết trường học thành công, với giáo viên có kỹ năng, có kiến thức, người giải nhu cầu http://jst.tnu.edu.vn 556 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 tất học sinh môi trường giàu tài nguyên hỗ trợ; thực giảng dạy đầy cảm hứng, truyền cảm hứng cho học sinh Sự thành công việc tạo điều kiện cho hoạt động sinh viên phụ thuộc vào việc nhà giáo dục STEM chuẩn bị tốt cho thách thức mà họ đối mặt tham gia hướng dẫn phịng học/phịng thí nghiệm Nếu trường sư phạm chuẩn bị cho sinh viên giáo dục STEM, không cung cấp nguồn giáo viên thực giáo dục STEM có lực tốt trở ngại lớn để thực thành công chủ trương đẩy mạnh giáo dục STEM trường phổ thông, giáo viên nhân tố then chốt định hiệu Chất lượng chuẩn bị giáo viên quan trọng để giúp học sinh đạt kết học tập cao yêu cầu đặt Nhiều học giả tiến hành nghiên cứu hai thập kỷ qua liên quan đến mối quan hệ chuẩn bị giáo viên mơn tốn khoa học thành tích học sinh [4] Theo Onuja (1987), phương pháp dạy định lượng kiến thức mà người học tiếp thu [6] Nhà giáo dục STEM với tư cách người hỗ trợ khơng có kiến thức chủ đề phải có kỹ cần thiết để tác động đến kiến thức môn học học sinh người học cấp độ học tập [14] Do đó, trường sư phạm cần sớm bổ sung học phần giáo dục STEM vào chương trình đào tạo, cần cải tiến chương trình đào tạo để bổ sung học phần tảng khoa học để sinh viên có kiến thức đủ rộng để thực giáo dục STEM thuận lợi Đây vấn đề cần thiết mơ hình đào tạo giáo viên nước ta chủ yếu đào tạo giáo viên đơn mơn Chẳng hạn, chương trình đào tạo cử nhân sư phạm Tốn học bổ sung học phần đại cương Vật lý Tin học để sinh viên có tảng khoa học liên mơn rộng Xuất phát từ nghiên cứu lí luận từ thực tiễn bồi dưỡng giáo viên toán giáo dục STEM, ý kiến nhận xét cựu sinh viên nhà sử dụng lao động, nhóm nghiên cứu nhận thấy khó khăn mà giáo viên Toán gặp phải giáo dục STEM thiếu kiến thức, kĩ giáo dục STEM Do đó, thực rà sốt, điều chỉnh chương trình đào tạo đại học sau đại học, nhóm nghiên cứu đề xuất sở đào tạo giáo viên cần phải bổ sung vào chương trình đào tạo học phần giáo dục STEM phát triển lực giáo dục STEM cho giáo viên Toán trường phổ thơng Kết luận Tóm lại, việc đẩy mạnh giáo dục STEM trường phổ thông việc làm cần thiết cấp thiết bối cảnh Honey cộng [15]tuyên bố việc triển khai STEM thực theo nhiều chiến lược sư phạm phù hợp với điều kiện địa phương Sahlberg [16] cho điều kiện địa phương khác giúp cung cấp cho họ giải pháp khơn ngoan định đưa phải phù hợp với điều kiện cụ thể trường học, địa phương Trong chương trình giáo dục phổ thông 2018, tỷ trọng dành cho chương trình giáo dục địa phương chiếm khoảng 20% thời lượng Do đó, nghiên cứu giáo dục STEM khai thác đưa vào phát triển chương trình giáo dục địa phương nâng cao hiệu tiềm nghiên cứu khoa học học sinh giáo viên phổ thông, gắn kết giáo dục thực tiễn địa phương, góp phần nâng cao chất lượng nguồn nhân lực Tuy nhiên, nhà trường, quan quản lý giáo dục cần có giải pháp phát huy nguồn lực phục vụ cho giáo dục STEM từ nguồn đầu tư nhà nước, công ty tư nhân, doanh nghiệp, phụ huynh để học sinh thực hành phịng học STEM, nâng cao yếu tố cơng nghệ sản phẩm STEM, giúp sản phẩm STEM khơng mơ hình đơn giản từ nguyên liệu tái chế, từ tạo nguồn lực tốt cho lao động, học sinh bậc trung học phổ thông Bản chất giáo dục STEM chuẩn bị lực lượng lao động chất lượng cao cho kỷ 21 Thông qua giáo dục STEM, người học tiếp thu họ học lớp học/phịng thí nghiệm áp dụng cho công việc tương lai họ giới thực Do đó, việc phát triển giáo dục STEM với mục tiêu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao bối cảnh đòi hỏi ngành giáo dục, ngành cơng nghiệp cộng đồng doanh nghiệp nên có hợp tác, sở http://jst.tnu.edu.vn 557 Email: jst@tnu.edu.vn TNU Journal of Science and Technology 227(09): 551 - 558 đó, phát triển chương trình giảng dạy nâng cao kỳ vọng lĩnh vực giáo dục STEM Các giải pháp đề xuất viết giúp nhà trường phát triển chương trình, hoạt động liên quan đến giáo dục STEM, chuẩn bị điều kiện sở vật chất, tập huấn đội ngũ giáo viên am hiểu giáo dục STEM để triển khai có hiệu mơ hình giáo dục STEM nhiều môn học khác TÀI LIỆU THAM KHẢO/ REFERENCES [1] N Diana, T Turmudi, and Y Yohannes, “Analysis of teachers’ difficulties in implementing STEM approach in learning: a study literature,” Journal of Physics: Conference Series, vol 1806, 2021, Art no 012219, doi: 10.1088/1742-6596/1806/1/012219 [2] Y Bekir and S Sabri, “Mathematics education: The effect of STEM applications on different dependent variables,” Journal of Baltic Science Education, vol 17, no 2, pp 200-214, 2018 [3] N Tsupros, R Kohler, and J Hallinen, STEM education: A project to identify the missing components Intermediate Unit 1: Center for STEM Education and Leonard Gelfand Center for Sevice Learning and Outreach, Carnegie Mellon University, Pennsylvania, 2009 [4] M Sanders, “STEM, STEM Education, TEMmania,” Technology Teacher, vol 68, no 4, pp 20-26, 2009 [5] F Noleine, “STEM Education: What does mathematics have to offer?” Proceedings of the 38th Annual Conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia, Sunshine Coast: MERGA, 2015, pp 237-244 [6] S Tatiana, A N Khuziakhmetov, A K Victor, M S Zhanna, I B Stanislav, and A B Ekaterina, “Learning styles and development of cognitive skills in mathematics learning,” EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education, vol 16, no 11, 2020, doi: 10.29333/ejmste/8538 [7] T Murat, “The role of mathematical modeling in STEM integration and education,” in Theorizing STEM Education in the 21st Century, IntechOpen Publisher, 2019, pp 1-14, doi: 10.5772/intechopen.88615 [8] X Q Le, “Teaching high school technology subjects in the direction of STEM education,” Doctoral Dissertation of Science in Education, Hanoi National University of Education, 2017 [9] T H Nguyen, STEM/STEAM education: From hands-on experience to creative thinking Tre Publishing House, 2019 [10] M Shaughnessy, “Mathematics in a STEM context,” Mathematics Teaching in the Middle School, vol 18, no 6, p 324, 2013 [11] T N Nguyen, V H Phung, Q L Nguyen, and P M Hoang, Design and organize STEM education topics for middle and high school students Ho Chi Minh City University of Education Publishing House, 2017 [12] T N Nguyen, P M Hoang, V H Phung, Q L Nguyen, A D Nguyen, and T T Ngo, Teaching STEM topics for middle and high school students Ho Chi Minh City University of Education Publishing House, 2017 [13] M Honey, G Pearson, and H Schweingruber, STEM integration in K-12 education: Status, prospects, and an agenda for research National Academies Press, 2014 [14] M Kertil and C Gurel, “Mathematical modeling: A bridge to STEM education,” International Journal of Education in Mathematics Science and Technology, vol 4, no 1, pp 44-55, 2016 [15] M S Stohlmann, T J Moore, and K Cramer, “Preservice elementary teachers’ mathematical content knowledge from an integrated STEM modelling activity,” Journal of Mathematical Modelling and Application, vol 1, no 8, pp 18-31, 2013 [16] D R Herschbach, “The STEM initiative: Constraints and challenges,” Journal of STEM Teacher Education, vol 48, no 1, pp 92-122, 2011 http://jst.tnu.edu.vn 558 Email: jst@tnu.edu.vn ... giáo dục STEM trường phổ thơng Dựa thực trạng giáo dục STEM nói trên, thông qua nghiên cứu kinh nghiệm giáo dục STEM số nước giới, nhóm nghiên cứu đề xuất số giải pháp phát triển giáo dục STEM trường. .. số tiềm giáo dục STEM Đặc biệt, với câu hỏi ý nghĩa việc dạy học giáo dục STEM, 47,3% giáo viên hỏi cho giáo dục STEM đảm bảo phát triển giáo dục toàn diện, 21,1% giáo viên cho giáo dục STEM giúp... chế phát triển giáo dục STEM trường học Quá trình vấn sâu số giáo viên ghi âm phân tích sở tham khảo ý kiến số chuyên gia giáo dục Kết nghiên cứu 3.1 Thực trạng giáo dục STEM trường phổ thông Việt