31 HNUE JOURNAL OF SCIENCE DOI: 10.18173/2354-1075.2022-0117 Educational Sciences, 2022, Volume 67, Issue 5A, pp. 31-41 This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG SIÊU NHẬN THỨC QUA GIÁO DỤC STEAM Ở HỌC SINH KHUYẾT TẬT HỌC TẬP: TIẾP CẬN TRÊN GÓC ĐỘ LÍ LUẬN Nguyễn Thị Hoàng Yến1*, Phạm Thị Hải Yến2 và Đào Thị Bích Thuỷ2 1Khoa Tâm lí Giáo dục, Học viện Quản lí giáo dục 2Khoa Giáo dục Đặc biệt, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Tóm tắt. Học sinh khuyết tật học tập thường có thành tích học tập thấp do rối loạn nhận thức và suy giảm trí nhớ công việc, cùng với rối loạn các chức năng điều hành như xử lí, sắp xếp và ghi nhớ thông tin. Sự phát triển kĩ năng siêu nhận thức giúp học sinh nhận ra nhược điểm và áp dụng các chiến lược hỗ trợ để bù đắp thiếu hụt về nhận thức giúp học sinh trở nên linh hoạt và thích ứng tốt hơn với những thay đổi. Giáo dục STEAM cho học sinh thông qua cách tiếp cận giải quyết vấn đề, đa diện và đa giác quan nhằm phát triển các kĩ năng siêu nhận thức, kiểm soát, giám sát cách trẻ học khi xây dựng những kiến thức cần thiết, đảm bảo sự bình đẳng về cơ hội học tập và công việc cho tất cả các học sinh. Từ đó, nâng cao lòng tự trọng, tự tin, tính độc lập của học sinh khuyết tật học tập, giúp học sinh có tinh thần đương đầu với những thách thức trong tương lai. Từ khóa: giáo dục STEAM, siêu nhận thức, giải quyết vấn đề, học tập dựa trên vấn đề, khuyết tật học tập. 1. Mở đầu Siêu nhận thức được hiểu là kiến thức hoặc hoạt động nhận thức của một người có được trong khả năng trí tuệ của mình và sự tự điều chỉnh hành vi của người đó với mục tiêu xử lí vấn đề [2]. Siêu nhận thức bao gồm nhận thức và tự nhận thức, các khả năng có chức năng giúp cá nhân nhận thức được thế giới nội tâm và thế giới bên ngoài [1]. Theo Sternberg (2003) [3], nhận thức về khả năng trí tuệ cũng như khả năng tự điều chỉnh của quá trình nhận thức của một người, giúp học tự chủ về thời gian và cách thức được kích hoạt. Nhận thức về khả năng trí tuệ khiến con người điều khiển cách học của mình, cải thiện quá trình và đánh giá trình độ hiểu biết thông qua thích ứng và áp dụng những kiến thức đã được thu nạp để giải quyết các vấn đề phát sinh. Học sinh khuyết tật học tập có trí tuệ bình thường nhưng các em đối mặt với những khiếm khuyết cơ bản về nhận thức do những rối loạn chức năng hoạt động trong trí nhớ công việc. Điều này dẫn đến khó khăn trong tổ chức, ghi nhớ và sử dụng các thông tin. Từ đó, các khiếm khuyết trong tư duy, trí nhớ, nhận thức và học tập xảy ra [4]. Những học sinh này có thành tích học tập thấp hơn các bạn bình thường. Các em gặp khó khăn trong việc giải quyết các tình huống diễn ra hàng ngày một cách hiệu quả [5]. Tuy nhiên, học sinh được phát triển kĩ năng siêu nhận thức giúp các em hình thành khả năng tự nhận thức, tăng cường chiến lược ghi nhớ và giảm thiểu những khiếm khuyết của mình [6], [2], [7]. Tại Hoa Kì, việc áp dụng phương pháp giảng dạy dựa trên việc giải quyết vấn đề thực tế giúp học sinh phát triển các kĩ năng siêu nhận thức nhằm đạt được trình độ cao hơn trong các kĩ Ngày nhận bài: 21/10/2022. Ngày sửa bài: 2/11/2022. Ngày nhận đăng: 29/11/2022. Tác giả liên hệ: Nguyễn Thị Hoàng Yến. Địa chỉ e-mail: nhyen60@gmail.com Nguyễn Thị Hoàng Yến*, Phạm Thị Hải Yến và Đào Thị Bích Thuỷ 32 năng như tư duy phản biện và giải quyết vấn đề phức tạp- những điều cần thiết trong thế kỉ XXI được chú trọng [8]. Đồng thời, sử dụng phương pháp STEAM vào trong quá trình học thông qua trải nghiệm. Phương pháp này hỗ trợ phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề của học sinh sử dụng những hoạt động lấy cảm hứng từ đời sống thường ngày, động lực, sự linh hoạt, cách biểu đạt nâng cao sáng tạo thông qua sự tích hợp của khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán và nghệ thuật. Tại Việt Nam, việc phát triển các kĩ năng siêu nhận thức cho học sinh còn rất mới mẻ. Với những ý nghĩa của việc phát triển các kĩ năng siêu nhận thức theo 8 yếu tố của siêu nhận thức thông qua giáo dục STEAM có thể áp dụng cho học sinh khuyết tật học tập tại Việt Nam. Trên cơ sở tổng hợp các thông tin, bài viết sẽ đề cập đến vai trò của STEAM, phương pháp giải quyết vấn đề, sự phát triển siêu nhận thức tới học sinh khuyết tật học tập. 2. Nội dung nghiên cứu 2.1. Sự phát triển giáo dục STEAM Thuật ngữ STEAM là từ viết tắt cho Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật và Toán học (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics). Phương pháp học tập phù hợp với cách tiếp cận học tập liên ngành là cầu nối giữa giáo dục với khoa học nhằm giải quyết các vấn đề thực tế diễn ra trong cuộc sống hàng ngày [9]. Theo lí thuyết Học tập Khám phá, vai trò tích cực của học sinh được nhấn mạnh [10]. Ngoài ra, học sinh được thử thách phải đối mặt với các điều kiện và vấn đề mới bằng cách hình thành kĩ năng thích ứng [9]. Học STEAM là thách thức với học sinh khuyết tật học tập. STEAM phát triển kiến thức và kĩ năng cho học sinh như kĩ năng tư duy phản biện, sáng tạo, hợp tác- những kĩ quan trọng trong cuộc sống hàng ngày [11]. Tầm quan trọng của STEAM nhấn mạnh ở góc nhìn toàn cầu bởi sự thành thạo của học sinh trong phương pháp STEAM chuẩn bị cho trẻ trở thành những nhà lãnh đạo của nền kinh tế toàn cầu. Theo góc nhìn cá nhân, STEAM là công cụ có giá trị, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày của học sinh, đặc biệt là học sinh khuyết tật học tập. STEAM bao gồm các tình huống thực tế và vấn đề trong cuộc sống hàng ngày, từ đó cho học sinh cơ hội để tiếp cận nghề nghiệp trong thế kỉ XXI [12]. STEAM được thiết kế để học sinh tiếp thu kiến thức một cách toàn diện, phát triển kĩ năng siêu nhận thức ở thế kỉ XXI như tư duy phản biện, sáng tạo, linh hoạt, thích ứng, tính hợp tác và cách giải quyết vấn đề. Từ đó, học sinh có lợi thế cạnh tranh trong thị trường công việc [8]. Cách tiếp cận học tập này dựa trên các phương pháp lên kế hoạch, làm việc dự án, phương pháp giải quyết vấn đề nhằm nâng cao động lực, hứng thú, tinh thần chủ động hợp tác và hiệu quả của học sinh [10]. Việc dạy và học các lĩnh vực STEAM được coi là có giá trị để cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày của học sinh, đặc biệt là học sinh khuyết tật học tập. Điều này thể hiện ở việc đưa ra chương trình học linh hoạt, không yêu cầu học sinh phải đưa ra câu trả lời theo tiêu chuẩn, diễn ra trong khung thời gian nhất định, giúp học sinh tập trung vào sáng tạo, đồng thời tăng khả năng diễn đạt, thể hiện bản thân của học sinh. Cùng với sự tích hợp nhiều bộ môn nghệ thuật, học sinh đơn giản hóa các khái niệm trừu tượng do những thiếu hụt trong nhận thức của học sinh khuyết tật học tập [13]. Theo Basham và Marino (2013) [14], nền tảng phương pháp học tập STEAM dựa trên kĩ thuật ứng dụng và sử dụng mô hình thiết kế dạy học tổng thể (UDL), sử dụng nhiều công cụ biểu đạt và hành động giúp học sinh khuyết tật học tập học hòa nhập. Trong môi trường STEAM những phương pháp này được thực hiện thông qua biểu đồ đồ họa, các mô hình và các tư liệu hình ảnh và âm thanh. Phát triển kĩ năng siêu nhận thức qua giáo dục STEAM ở học sinh khuyết tật học tập:… 33 Khi áp dụng STEAM với những phương pháp giảng dạy phù hợp như phương pháp khám phá, phương pháp làm việc dự án và giải quyết vấn đề sẽ giúp học sinh học được cách giải quyết vấn đề hiệu quả nhất. 2.2. Siêu nhận thức John Flavell là người đầu tiên đưa ra thuật ngữ siêu nhận thức (metacognition) năm 1977, có nghĩa là “nhận thức về các hiện tượng nhận thức” hoặc “tư duy về tư duy” [15]. Từ đó, khái niệm siêu nhận thức được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau. Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng siêu nhận thức nghĩa là sự giám sát và kiểm soát suy nghĩ. Hennessey (1999) định nghĩa siêu nhận thức là “sự nhận thức về tư duy và ý thức về các nội dung lĩnh hội, chủ động kiểm soát và điều chỉnh quá trình nhận thức của con người”, liên quan đến việc học hỏi kiến thức nâng cao. Ngoài ra, việc áp dụng kiến thức, kinh nghiệm và các phương pháp sử dụng để giải quyết các vấn đề theo đúng trình tự” [15]. Siêu nhận thức là quá trình tự nhận thức, tự đánh giá kiến thức về nhận thức và giám sát nhận thức. Siêu nhận thức khiến con người kiểm soát được những gì học được [16]. Siêu nhận thức còn có nghĩa là tự quan sát và tự kiểm soát quá trình tiếp nhận và tư duy của cá nhân. Các kĩ năng quan sát và kiểm soát đóng vai trò quan trọng trong quá trình học và ghi nhớ [17]. Hơn nữa, siêu nhận thức giúp học sinh giải quyết các vấn đề mới thông qua việc lặp lại và phát triển các chiến lược mới mà học sinh đúc kết được từ các trải nghiệm trong quá khứ [15]. Siêu nhận thức là một tập hợp đa chiều các kĩ năng chung chứ không phải trong một lĩnh vực cụ thể. Những kĩ năng này khác với trí thông minh nói chung, và có thể bù đắp cho những thiếu hụt về trí tuệ và về kiến thức liên quan đến chủ đề trong quá trình giải quyết vấn đề [16]. Siêu nhận thức là tập hợp các chức năng và kĩ năng “tự điều chỉnh” giúp các nhân cải thiện nhiều lĩnh vực trong cuộc sống của mình [1], liên quan đến việc tự quan sát, điều chỉnh, phản chiếu, tự đánh giá, khả năng điều chỉnh và thích ứng các chức năng tư duy và cảm xúc. Hệ điều hành chức năng gồm cấu trúc nhận thức, siêu nhận thức và cảm xúc, thể hiện sự chú ý liên tục hoặc ngắt quãng của cá nhân [1]. Mục tiêu của siêu nhận thức là giúp học sinh trở thành những người học tốt hơn. Kiến thức về chiến lược học tập cho phép học sinh ghi nhớ và hiểu nội dung từ nội dung đã nghe hoặc đọc thông qua việc lập kế hoạch, kiểm soát và điều chỉnh nhận thức và học tập của mình [14]. * Yếu tố cơ bản của siêu nhận thức - Kiến thức lí thuyết về các chức năng nhận thức: Đó là kiến thức mà một người có, bao gồm chức năng và khả năng của họ. Kiến thức lí thuyết này là bước cơ bản đầu tiên cho sự phát triển của siêu nhận thức. Qua đó, họ có thể thể giám sát, điều chỉnh và thích ứng cơ chế nhận thức của mình. - Giới hạn chức năng của quá trình nhận thức: Các khả năng nhận thức của con người sẽ bị hạn chế nếu không được luyện tập một cách có hệ thống. Trong thực tế, con người sẽ gặp nhiều vấn đề, tình huống phát sinh và mỗi tình huống diễn ra họ sẽ có những trải nghiệm được đúc kết, chức năng của khả năng nhận thức giúp họ nhận ra những hạn chế đang tồn tại. - Giám sát và chú ý bên trong của chức năng nhận thức thông qua tự quan sát: Giám sát là quá trình điều hành cho phép giám sát nội bộ có ý thức về suy nghĩ và hành động của con người. Giám sát liên quan đến việc thiết lập mục tiêu, tự đặt câu hỏi, diễn giải, hoạt hóa kiến thức nền tảng, kết nối giữa cái mới với cái đã học, tổng kết để nâng cao khả năng hiểu trong quá trình học. - Tự điều chỉnh chức năng thể chất, nhận thức và cảm xúc thông qua quá trình giám sát và điều khiển: Đây là cơ chế cho phép con người điều chỉnh hành vi và cảm xúc của mình để đạt được “sự bình yên trong tâm trí”. Nguyễn Thị Hoàng Yến*, Phạm Thị Hải Yến và Đào Thị Bích Thuỷ 34 - Thích ứng chức năng thể chất, cảm xúc và nhận thức để thực hiện nhiệm vụ: Kĩ năng thích ứng được coi là một kĩ năng cần thiết ở thế kỉ XXI, vì thiếu khả năng thích ứng thì không thể hình thành kĩ năng siêu nhận thức. Một người hình thành khả năng thích ứng tốt, họ sẽ có sự linh hoạt về cảm xúc và hành vi. Từ đó, họ trở nên sáng tạo, thích ứng với những dữ liệu mới, giải quyết những vấn đề phức tạp mới phát sinh. - Nhận diện các đối tượng, các mối quan hệ bên trong và ngoài, mối tương quan, tình huống: Đây là một kĩ năng siêu nhận thức. Thông qua kĩ năng này con người có thể nhận thức, tiếp nhận và thấu hiểu sự vật sự việc từ trong ra ngoài, cũng như các mối quan hệ tương quan. Với sự nhận diện này con người có thể thừa nhận những sai lầm của mình. - Sự khác biệt giữa những thứ hữu dụng và không hữu dụng: Sự phân biệt thông tin được lọc để con người đưa ra quyết định đúng đắn và hiệu quả. Thừa nhận và phân biệt là hai khía cạnh của trí nhớ do chúng hoạt động cùng nhau, từ đó giúp chúng ta đưa ra kết luận điều gì đúng và điều gì sai. - Phát triển tư duy bậc cao: Đây là cấp độ cao nhất của kĩ năng siêu nhận thức. Nó khiến con người nhớ được bản chất thật sự thiêng liêng và danh tính của mình. Phát triển tư duy là trình độ cao hơn của tự nhận thức. Sự phát triển siêu nhận thức và trí thông minh tỷ lệ thuận với nhau. Bất kỳ thay đổi tiêu cực hoặc tích cực nào đều ảnh hưởng đến trí thông minh của con người bằng cách hạ thấp hoặc nâng cao trí thông minh. Tám yếu tố này có mối liên hệ qua lại với nhau. Bất cứ sự thay đổi nào ở từng yếu tố đều ảnh hưởng đến cơ cấu siêu nhận thức. Thông qua việc rèn cho học sinh các kĩ năng siêu nhận thức từ khi còn nhỏ đến khi trưởng thành, học sinh có thể cải thiện các chiến lược giải quyết vấn đề, khả năng tự điều tiết và khả năng học tập nói chung [19]. 2.3. Khuyết tật học tập và Siêu nhận thức Khuyết tật học tập (LD) liên quan đến những khó khăn trong học tập do có vấn đề hệ thống thần kinh trung ương dẫn đến những hạn chế trong các lĩnh vực cụ thể như diễn đạt ngôn ngữ, viết, đọc, nghe và toán học nên còn được gọi là khuyết tật học tập đặc thù (SLD). Những khó khăn trong học tập dẫn đến khoảng cách giữa năng lực và thành tích học tập thực tế của học sinh [13]. Học sinh khuyết tật học tập kém hơn so với những trẻ phát triển bình thường [5]. Bên cạnh kết quả học tập kém, học sinh khuyết tật học tập thường có các vấn đề đi kèm như tập trung chú ý, vấn đề hành vi, cảm xúc xã hội [11]. Sự phát triển của kiến thức siêu nhận thức xuất hiện từ khi trẻ khoảng năm tuổi và tiếp tục diễn ra trong suốt cuộc đời [8]. Học sinh bình thường và học sinh khuyết tật học tập hình thành quá trình siêu nhận thức giống nhau nhưng ở các mức độ khác nhau. Tuy nhiên, việc thiếu các kĩ năng siêu nhận thức cản trở việc tiếp thu kiến thức và kéo dài đến tuổi trưởng thành. Nó tác động tiêu cực đến kết quả học tập ở trường học và nghề nghiệp sau này [17]. Trainin & Swanson (2005) đã tiến hành nghiên cứu và kiểm tra học sinh khuyết tật học tập có thành công trong việc học dựa vào các chiến lược siêu nhận thức để xử lí khó khăn hay không. Nghiên cứu gồm 40 học sinh (20 học sinh khuyết tật học tập, và 20 học sinh bình thường) từ 4 trường đại học ở Nam Carolina. Cả hai nhóm đều phải thực hiện các bài kiểm tra để đo lường và so sánh khả năng ngôn ngữ, trí nhớ công việc qua tiếp nhận kiến thức, tốc độ xử lí thông tin, nhận dạng trực quan, xử lí ngữ nghĩa, tư duy không gian, cũng như việc nhận biết và hiểu từ ngữ. Kết quả khảo sát cho thấy học sinh khuyết tật học tập có khiếm khuyết về khả năng đọc, tốc độ xử lí thông tin, xử lí ngữ nghĩa và trí nhớ công việc. Kết quả thực nghiệm là những học sinh khuyết tật học tập được phát triển kĩ năng siêu nhận thức có kết quả học tập cao tương đương học sinh bình thường. Điểm trung bình của học sinh liên quan đến các chiến lược siêu nhận thức mà học sinh được dạy [6]. Phát triển kĩ năng siêu nhận thức qua giáo dục STEAM ở học sinh khuyết tật học tập:… 35 Mogonea (2013) khám phá các phương pháp và công cụ để phát triển kĩ năng siêu nhận thức ở trẻ khuyết tật học tập. Những phương pháp và công cụ này được dựa trên cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo, nhấn mạnh vào tầm quan trọng của việc học sinh tự mình xây dựng những kiến thức mà chúng học được. Nghiên cứu trên 1100 học sinh khuyết tật học tập cấp trung học phổ thông. Học sinh được yêu cầu hoàn thành các bài tập dựa trên thử nghiệm và nghiên cứu. Kết quả cho thấy tầm quan trọng của phát triển siêu nhận thức. Thành tích học tập ở trường của học sinh được cải thiện khi phát triển kĩ năng siêu nhận thức [21]. Bogdanovíc, Obadovíc & Cvjeticanin (2015) đã tiến hành nghiên cứu nhằm điều tra mối tương quan giữa mức độ siêu nhận thức và thành tích của học sinh trong môn vật lí. Khảo sát được thực hiện ở 746 học sinh 15 tuổi - thành phố Novi Sad nước Cộng hòa Serbia. Kết quả phân tích số liệu những học sinh có kĩ năng đọc tốt sẽ có thành tích tốt hơn trong bài kiểm tra vật lí, cho thấy tầm quan trọng của quá trình học tập hiệu quả. Ngoài ra, đây là một yếu tố dự báo thành công trong quá trình học các môn khoa học. Nghiên cứu nhấn mạnh giáo viên cần hỗ trợ học sinh rèn thói quen kiểm tra mức độ hiểu kiến thức, cách tiếp cận đối nhiệm vụ của mình, đặt ra mục tiêu phát triển kiến thức và kĩ năng siêu nhận thức trong lúc dạy học. Việc giáo dục kĩ năng siêu nhận thức giúp trẻ đọc kém phát triển khả năng nhận thức và tư duy [15]. Trước sự gia tăng đa dạng của người học, điều vô cùng quan trọng là việc cung cấp cơ hội tiếp cận công bằng với nền giáo dục chất lượng, nuôi dưỡng sự tăng trưởng và phát triển cho học sinh khuyết tật học tập. Việc đáp ứng nhu cầu đặc biệt của học sinh khuyết tật thông qua các biện pháp can thiệp, điều chỉnh chương trình cần được nhấn mạnh. Những nghiên cứu trên cho thấy kĩ năng siêu nhận thức đóng vai trò quan trọng đối với học sinh khuyết tật học tập. Việc sử dụng các phương pháp, chiến lược siêu nhận thức tác động tích cực đến học sinh khuyết tật học tập. Giáo viên hỗ trợ học sinh xây dựng kế hoạch học tập phù hợp, giúp các em có thể ghi nhớ thông tin và cuối cùng trở thành thói quen. 2.4. Phát triển siêu nhận thức bằng STEAM Thông qua giáo dục STEAM, học sinh phát triển được các kĩ năng của thế kỉ XXI như kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng tự nhận thức, tự giám sát, tự điều chỉnh, nhận biết, phát triển tư duy… bằng việc cải thiện siêu nhận thức. Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của STEAM trong phát triển kĩ năng tính toán, tư duy ở học sinh các cấp, với kết quả tích cực trong học tập và phát triển các kĩ năng siêu nhận thức của thế kỉ XXI. Venville, Rennie, Wallace (2004) nghiên cứu học sinh trung học ở độ tuổi 13-14 ở Tây Australia đã khám phá cách học sinh vận dụng kiến thức để đưa ra quyết định quan trọng, liên quan đến việc chế tạo ra một con thuyền năng lượng mặt trời thông qua các khái niệm và định nghĩa được dạy trong các môn học STEAM. Kết quả những học sinh xuất sắc về mặt học thuật tập trung vào nghiên cứu và sử dụng nguồn kiến thức từ các tài liệu STEAM cho đến các tài liệu khoa học. Điều này hoàn toàn trái lại những học sinh khác và người lớn, do đó dẫn đến những quyết định quan trọng ảnh hưởng đến kết quả. Những học sinh được hỗ trợ học để nhận diện nền tảng lí thuyết như nguồn kiến thức thực tế. Cuối cùng, học sinh nâng cao khả năng đưa ra quyết định [22]. Charyton & Merrill (2009) áp dụng khóa học kĩ thuật thiết kế cho 61 sinh viên kĩ thuật năm nhất ở trường đại học West- Hoa Kì, gồm các hoạt động thiết kế với mục tiêu cuối cùng là thiết kế tàu lượn siêu tốc đa năng. Kết thúc khóa học sinh viên có được kĩ năng thiết kế cần thiết cho ngành kĩ thuật [23]. Pinto- Llorente, Casillas- Martín, Cabezas- Martin & Garcia (2016), tiến hành khảo sát 52 học sinh (9-10 tuổi) thực hiện từ năm 2015-2016 ở Salamanca đã khám phá tiếp nhận của phần mềm giáo dục Lego WeDo sử dụng trong khoa học tự nhiên, thúc đẩy tư duy tính toán. Học sinh Nguyễn Thị Hoàng Yến*, Phạm Thị Hải Yến và Đào Thị Bích Thuỷ 36 thiết kế và lập trình con quay máy thông qua việc học STEM và sử dụng Lego WeDo. Các em thể hiện hứng thú đối với dự án này bởi đây là cách học tập hoàn hảo, thúc đẩy học sinh khao khát tìm hiểu nhiều hơn về khoa học. Phần m
Trang 1This paper is available online at http://stdb.hnue.edu.vn
PHÁT TRIỂN KĨ NĂNG SIÊU NHẬN THỨC QUA GIÁO DỤC STEAM Ở HỌC SINH
KHUYẾT TẬT HỌC TẬP: TIẾP CẬN TRÊN GÓC ĐỘ LÍ LUẬN
Nguyễn Thị Hoàng Yến1*, Phạm Thị Hải Yến2 và Đào Thị Bích Thuỷ2
1
Khoa Tâm lí Giáo dục, Học viện Quản lí giáo dục
2 Khoa Giáo dục Đặc biệt, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội
Tóm tắt Học sinh khuyết tật học tập thường có thành tích học tập thấp do rối loạn nhận
thức và suy giảm trí nhớ công việc, cùng với rối loạn các chức năng điều hành như xử lí, sắp xếp và ghi nhớ thông tin Sự phát triển kĩ năng siêu nhận thức giúp học sinh nhận ra nhược điểm và áp dụng các chiến lược hỗ trợ để bù đắp thiếu hụt về nhận thức giúp học sinh trở nên linh hoạt và thích ứng tốt hơn với những thay đổi Giáo dục STEAM cho học sinh thông qua cách tiếp cận giải quyết vấn đề, đa diện và đa giác quan nhằm phát triển các
kĩ năng siêu nhận thức, kiểm soát, giám sát cách trẻ học khi xây dựng những kiến thức cần thiết, đảm bảo sự bình đẳng về cơ hội học tập và công việc cho tất cả các học sinh Từ đó, nâng cao lòng tự trọng, tự tin, tính độc lập của học sinh khuyết tật học tập, giúp học sinh có tinh thần đương đầu với những thách thức trong tương lai
Từ khóa: giáo dục STEAM, siêu nhận thức, giải quyết vấn đề, học tập dựa trên vấn đề,
khuyết tật học tập
1 Mở đầu
Siêu nhận thức được hiểu là kiến thức hoặc hoạt động nhận thức của một người có được trong khả năng trí tuệ của mình và sự tự điều chỉnh hành vi của người đó với mục tiêu xử lí vấn
đề [2] Siêu nhận thức bao gồm nhận thức và tự nhận thức, các khả năng có chức năng giúp cá nhân nhận thức được thế giới nội tâm và thế giới bên ngoài [1] Theo Sternberg (2003) [3], nhận thức về khả năng trí tuệ cũng như khả năng tự điều chỉnh của quá trình nhận thức của một người, giúp học tự chủ về thời gian và cách thức được kích hoạt Nhận thức về khả năng trí tuệ khiến con người điều khiển cách học của mình, cải thiện quá trình và đánh giá trình độ hiểu biết thông qua thích ứng và áp dụng những kiến thức đã được thu nạp để giải quyết các vấn đề phát sinh
Học sinh khuyết tật học tập có trí tuệ bình thường nhưng các em đối mặt với những khiếm khuyết cơ bản về nhận thức do những rối loạn chức năng hoạt động trong trí nhớ công việc Điều này dẫn đến khó khăn trong tổ chức, ghi nhớ và sử dụng các thông tin Từ đó, các khiếm khuyết trong tư duy, trí nhớ, nhận thức và học tập xảy ra [4] Những học sinh này có thành tích học tập thấp hơn các bạn bình thường Các em gặp khó khăn trong việc giải quyết các tình huống diễn ra hàng ngày một cách hiệu quả [5] Tuy nhiên, học sinh được phát triển kĩ năng siêu nhận thức giúp các em hình thành khả năng tự nhận thức, tăng cường chiến lược ghi nhớ và giảm thiểu những khiếm khuyết của mình [6], [2], [7]
Tại Hoa Kì, việc áp dụng phương pháp giảng dạy dựa trên việc giải quyết vấn đề thực tế giúp học sinh phát triển các kĩ năng siêu nhận thức nhằm đạt được trình độ cao hơn trong các kĩ Ngày nhận bài: 21/10/2022 Ngày sửa bài: 2/11/2022 Ngày nhận đăng: 29/11/2022
Tác giả liên hệ: Nguyễn Thị Hoàng Yến Địa chỉ e-mail: nhyen60@gmail.com
Trang 2năng như tư duy phản biện và giải quyết vấn đề phức tạp- những điều cần thiết trong thế kỉ XXI được chú trọng [8] Đồng thời, sử dụng phương pháp STEAM vào trong quá trình học thông qua trải nghiệm Phương pháp này hỗ trợ phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề của học sinh sử dụng những hoạt động lấy cảm hứng từ đời sống thường ngày, động lực, sự linh hoạt, cách biểu đạt nâng cao sáng tạo thông qua sự tích hợp của khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán và nghệ thuật Tại Việt Nam, việc phát triển các kĩ năng siêu nhận thức cho học sinh còn rất mới mẻ Với những ý nghĩa của việc phát triển các kĩ năng siêu nhận thức theo 8 yếu tố của siêu nhận thức thông qua giáo dục STEAM có thể áp dụng cho học sinh khuyết tật học tập tại Việt Nam Trên cơ sở tổng hợp các thông tin, bài viết sẽ đề cập đến vai trò của STEAM, phương pháp giải quyết vấn đề, sự phát triển siêu nhận thức tới học sinh khuyết tật học tập
2 Nội dung nghiên cứu
2.1 Sự phát triển giáo dục STEAM
Thuật ngữ STEAM là từ viết tắt cho Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Nghệ thuật và Toán học (Science, Technology, Engineering, Art, Mathematics) Phương pháp học tập phù hợp với cách tiếp cận học tập liên ngành là cầu nối giữa giáo dục với khoa học nhằm giải quyết các vấn
đề thực tế diễn ra trong cuộc sống hàng ngày [9] Theo lí thuyết Học tập Khám phá, vai trò tích cực của học sinh được nhấn mạnh [10] Ngoài ra, học sinh được thử thách phải đối mặt với các điều kiện và vấn đề mới bằng cách hình thành kĩ năng thích ứng [9]
Học STEAM là thách thức với học sinh khuyết tật học tập STEAM phát triển kiến thức và
kĩ năng cho học sinh như kĩ năng tư duy phản biện, sáng tạo, hợp tác- những kĩ quan trọng trong cuộc sống hàng ngày [11] Tầm quan trọng của STEAM nhấn mạnh ở góc nhìn toàn cầu bởi sự thành thạo của học sinh trong phương pháp STEAM chuẩn bị cho trẻ trở thành những nhà lãnh đạo của nền kinh tế toàn cầu Theo góc nhìn cá nhân, STEAM là công cụ có giá trị, giúp cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày của học sinh, đặc biệt là học sinh khuyết tật học tập STEAM bao gồm các tình huống thực tế và vấn đề trong cuộc sống hàng ngày, từ đó cho học sinh cơ hội để tiếp cận nghề nghiệp trong thế kỉ XXI [12]
STEAM được thiết kế để học sinh tiếp thu kiến thức một cách toàn diện, phát triển kĩ năng siêu nhận thức ở thế kỉ XXI như tư duy phản biện, sáng tạo, linh hoạt, thích ứng, tính hợp tác và cách giải quyết vấn đề Từ đó, học sinh có lợi thế cạnh tranh trong thị trường công việc [8] Cách tiếp cận học tập này dựa trên các phương pháp lên kế hoạch, làm việc dự án, phương pháp giải quyết vấn đề nhằm nâng cao động lực, hứng thú, tinh thần chủ động hợp tác và hiệu quả của học sinh [10]
Việc dạy và học các lĩnh vực STEAM được coi là có giá trị để cải thiện chất lượng cuộc sống hàng ngày của học sinh, đặc biệt là học sinh khuyết tật học tập Điều này thể hiện ở việc đưa ra chương trình học linh hoạt, không yêu cầu học sinh phải đưa ra câu trả lời theo tiêu chuẩn, diễn ra trong khung thời gian nhất định, giúp học sinh tập trung vào sáng tạo, đồng thời tăng khả năng diễn đạt, thể hiện bản thân của học sinh Cùng với sự tích hợp nhiều bộ môn nghệ thuật, học sinh đơn giản hóa các khái niệm trừu tượng do những thiếu hụt trong nhận thức của học sinh khuyết tật học tập [13]
Theo Basham và Marino (2013) [14], nền tảng phương pháp học tập STEAM dựa trên kĩ thuật ứng dụng và sử dụng mô hình thiết kế dạy học tổng thể (UDL), sử dụng nhiều công cụ biểu đạt và hành động giúp học sinh khuyết tật học tập học hòa nhập Trong môi trường STEAM những phương pháp này được thực hiện thông qua biểu đồ đồ họa, các mô hình và các
tư liệu hình ảnh và âm thanh
Trang 3Khi áp dụng STEAM với những phương pháp giảng dạy phù hợp như phương pháp khám phá, phương pháp làm việc dự án và giải quyết vấn đề sẽ giúp học sinh học được cách giải quyết vấn đề hiệu quả nhất
2.2 Siêu nhận thức
John Flavell là người đầu tiên đưa ra thuật ngữ siêu nhận thức (metacognition) năm 1977,
có nghĩa là “nhận thức về các hiện tượng nhận thức” hoặc “tư duy về tư duy” [15] Từ đó, khái niệm siêu nhận thức được hiểu theo nhiều nghĩa khác nhau Các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng siêu nhận thức nghĩa là sự giám sát và kiểm soát suy nghĩ Hennessey (1999) định nghĩa siêu nhận thức là “sự nhận thức về tư duy và ý thức về các nội dung lĩnh hội, chủ động kiểm soát và điều chỉnh quá trình nhận thức của con người”, liên quan đến việc học hỏi kiến thức nâng cao Ngoài ra, việc áp dụng kiến thức, kinh nghiệm và các phương pháp sử dụng để giải quyết các vấn đề theo đúng trình tự” [15]
Siêu nhận thức là quá trình tự nhận thức, tự đánh giá kiến thức về nhận thức và giám sát nhận thức Siêu nhận thức khiến con người kiểm soát được những gì học được [16] Siêu nhận thức còn có nghĩa là tự quan sát và tự kiểm soát quá trình tiếp nhận và tư duy của cá nhân Các
kĩ năng quan sát và kiểm soát đóng vai trò quan trọng trong quá trình học và ghi nhớ [17] Hơn nữa, siêu nhận thức giúp học sinh giải quyết các vấn đề mới thông qua việc lặp lại và phát triển các chiến lược mới mà học sinh đúc kết được từ các trải nghiệm trong quá khứ [15]
Siêu nhận thức là một tập hợp đa chiều các kĩ năng chung chứ không phải trong một lĩnh vực cụ thể Những kĩ năng này khác với trí thông minh nói chung, và có thể bù đắp cho những thiếu hụt về trí tuệ và về kiến thức liên quan đến chủ đề trong quá trình giải quyết vấn đề [16] Siêu nhận thức là tập hợp các chức năng và kĩ năng “tự điều chỉnh” giúp các nhân cải thiện nhiều lĩnh vực trong cuộc sống của mình [1], liên quan đến việc tự quan sát, điều chỉnh, phản chiếu, tự đánh giá, khả năng điều chỉnh và thích ứng các chức năng tư duy và cảm xúc Hệ điều hành chức năng gồm cấu trúc nhận thức, siêu nhận thức và cảm xúc, thể hiện sự chú ý liên tục hoặc ngắt quãng của cá nhân [1] Mục tiêu của siêu nhận thức là giúp học sinh trở thành những người học tốt hơn Kiến thức về chiến lược học tập cho phép học sinh ghi nhớ và hiểu nội dung
từ nội dung đã nghe hoặc đọc thông qua việc lập kế hoạch, kiểm soát và điều chỉnh nhận thức và học tập của mình [14]
* Yếu tố cơ bản của siêu nhận thức
- Kiến thức lí thuyết về các chức năng nhận thức: Đó là kiến thức mà một người có, bao gồm chức năng và khả năng của họ Kiến thức lí thuyết này là bước cơ bản đầu tiên cho sự phát triển của siêu nhận thức Qua đó, họ có thể thể giám sát, điều chỉnh và thích ứng cơ chế nhận thức của mình
- Giới hạn chức năng của quá trình nhận thức: Các khả năng nhận thức của con người sẽ bị hạn chế nếu không được luyện tập một cách có hệ thống Trong thực tế, con người sẽ gặp nhiều vấn đề, tình huống phát sinh và mỗi tình huống diễn ra họ sẽ có những trải nghiệm được đúc kết, chức năng của khả năng nhận thức giúp họ nhận ra những hạn chế đang tồn tại
- Giám sát và chú ý bên trong của chức năng nhận thức thông qua tự quan sát: Giám sát là quá trình điều hành cho phép giám sát nội bộ có ý thức về suy nghĩ và hành động của con người Giám sát liên quan đến việc thiết lập mục tiêu, tự đặt câu hỏi, diễn giải, hoạt hóa kiến thức nền tảng, kết nối giữa cái mới với cái đã học, tổng kết để nâng cao khả năng hiểu trong quá trình học
- Tự điều chỉnh chức năng thể chất, nhận thức và cảm xúc thông qua quá trình giám sát và điều khiển: Đây là cơ chế cho phép con người điều chỉnh hành vi và cảm xúc của mình để đạt được “sự bình yên trong tâm trí”
Trang 4- Thích ứng chức năng thể chất, cảm xúc và nhận thức để thực hiện nhiệm vụ: Kĩ năng thích ứng được coi là một kĩ năng cần thiết ở thế kỉ XXI, vì thiếu khả năng thích ứng thì không thể hình thành kĩ năng siêu nhận thức Một người hình thành khả năng thích ứng tốt, họ sẽ có sự linh hoạt về cảm xúc và hành vi Từ đó, họ trở nên sáng tạo, thích ứng với những dữ liệu mới, giải quyết những vấn đề phức tạp mới phát sinh
- Nhận diện các đối tượng, các mối quan hệ bên trong và ngoài, mối tương quan, tình huống: Đây là một kĩ năng siêu nhận thức Thông qua kĩ năng này con người có thể nhận thức, tiếp nhận và thấu hiểu sự vật sự việc từ trong ra ngoài, cũng như các mối quan hệ tương quan Với sự nhận diện này con người có thể thừa nhận những sai lầm của mình
- Sự khác biệt giữa những thứ hữu dụng và không hữu dụng: Sự phân biệt thông tin được lọc để con người đưa ra quyết định đúng đắn và hiệu quả Thừa nhận và phân biệt là hai khía cạnh của trí nhớ do chúng hoạt động cùng nhau, từ đó giúp chúng ta đưa ra kết luận điều gì đúng và điều gì sai
- Phát triển tư duy bậc cao: Đây là cấp độ cao nhất của kĩ năng siêu nhận thức Nó khiến con người nhớ được bản chất thật sự thiêng liêng và danh tính của mình Phát triển tư duy là trình độ cao hơn của tự nhận thức Sự phát triển siêu nhận thức và trí thông minh tỷ lệ thuận với nhau Bất kỳ thay đổi tiêu cực hoặc tích cực nào đều ảnh hưởng đến trí thông minh của con người bằng cách hạ thấp hoặc nâng cao trí thông minh
Tám yếu tố này có mối liên hệ qua lại với nhau Bất cứ sự thay đổi nào ở từng yếu tố đều ảnh hưởng đến cơ cấu siêu nhận thức
Thông qua việc rèn cho học sinh các kĩ năng siêu nhận thức từ khi còn nhỏ đến khi trưởng thành, học sinh có thể cải thiện các chiến lược giải quyết vấn đề, khả năng tự điều tiết và khả năng học tập nói chung [19]
2.3 Khuyết tật học tập và Siêu nhận thức
Khuyết tật học tập (LD) liên quan đến những khó khăn trong học tập do có vấn đề hệ thống thần kinh trung ương dẫn đến những hạn chế trong các lĩnh vực cụ thể như diễn đạt ngôn ngữ, viết, đọc, nghe và toán học nên còn được gọi là khuyết tật học tập đặc thù (SLD) Những khó khăn trong học tập dẫn đến khoảng cách giữa năng lực và thành tích học tập thực tế của học sinh [13] Học sinh khuyết tật học tập kém hơn so với những trẻ phát triển bình thường [5] Bên cạnh kết quả học tập kém, học sinh khuyết tật học tập thường có các vấn đề đi kèm như tập trung chú ý, vấn đề hành vi, cảm xúc xã hội [11] Sự phát triển của kiến thức siêu nhận thức xuất hiện từ khi trẻ khoảng năm tuổi và tiếp tục diễn ra trong suốt cuộc đời [8] Học sinh bình thường và học sinh khuyết tật học tập hình thành quá trình siêu nhận thức giống nhau nhưng ở các mức độ khác nhau Tuy nhiên, việc thiếu các kĩ năng siêu nhận thức cản trở việc tiếp thu kiến thức và kéo dài đến tuổi trưởng thành Nó tác động tiêu cực đến kết quả học tập ở trường học và nghề nghiệp sau này [17]
Trainin & Swanson (2005) đã tiến hành nghiên cứu và kiểm tra học sinh khuyết tật học tập
có thành công trong việc học dựa vào các chiến lược siêu nhận thức để xử lí khó khăn hay không Nghiên cứu gồm 40 học sinh (20 học sinh khuyết tật học tập, và 20 học sinh bình thường) từ 4 trường đại học ở Nam Carolina Cả hai nhóm đều phải thực hiện các bài kiểm tra
để đo lường và so sánh khả năng ngôn ngữ, trí nhớ công việc qua tiếp nhận kiến thức, tốc độ xử
lí thông tin, nhận dạng trực quan, xử lí ngữ nghĩa, tư duy không gian, cũng như việc nhận biết
và hiểu từ ngữ Kết quả khảo sát cho thấy học sinh khuyết tật học tập có khiếm khuyết về khả năng đọc, tốc độ xử lí thông tin, xử lí ngữ nghĩa và trí nhớ công việc Kết quả thực nghiệm là những học sinh khuyết tật học tập được phát triển kĩ năng siêu nhận thức có kết quả học tập cao tương đương học sinh bình thường Điểm trung bình của học sinh liên quan đến các chiến lược siêu nhận thức mà học sinh được dạy [6]
Trang 5Mogonea (2013) khám phá các phương pháp và công cụ để phát triển kĩ năng siêu nhận thức ở trẻ khuyết tật học tập Những phương pháp và công cụ này được dựa trên cách tiếp cận theo thuyết kiến tạo, nhấn mạnh vào tầm quan trọng của việc học sinh tự mình xây dựng những kiến thức mà chúng học được Nghiên cứu trên 1100 học sinh khuyết tật học tập cấp trung học phổ thông Học sinh được yêu cầu hoàn thành các bài tập dựa trên thử nghiệm và nghiên cứu Kết quả cho thấy tầm quan trọng của phát triển siêu nhận thức Thành tích học tập ở trường của học sinh được cải thiện khi phát triển kĩ năng siêu nhận thức [21]
Bogdanovíc, Obadovíc & Cvjeticanin (2015) đã tiến hành nghiên cứu nhằm điều tra mối tương quan giữa mức độ siêu nhận thức và thành tích của học sinh trong môn vật lí Khảo sát được thực hiện ở 746 học sinh 15 tuổi - thành phố Novi Sad nước Cộng hòa Serbia Kết quả phân tích số liệu những học sinh có kĩ năng đọc tốt sẽ có thành tích tốt hơn trong bài kiểm tra vật lí, cho thấy tầm quan trọng của quá trình học tập hiệu quả Ngoài ra, đây là một yếu tố dự báo thành công trong quá trình học các môn khoa học Nghiên cứu nhấn mạnh giáo viên cần hỗ trợ học sinh rèn thói quen kiểm tra mức độ hiểu kiến thức, cách tiếp cận đối nhiệm vụ của mình, đặt ra mục tiêu phát triển kiến thức và kĩ năng siêu nhận thức trong lúc dạy học Việc giáo dục
kĩ năng siêu nhận thức giúp trẻ đọc kém phát triển khả năng nhận thức và tư duy [15]
Trước sự gia tăng đa dạng của người học, điều vô cùng quan trọng là việc cung cấp cơ hội tiếp cận công bằng với nền giáo dục chất lượng, nuôi dưỡng sự tăng trưởng và phát triển cho học sinh khuyết tật học tập Việc đáp ứng nhu cầu đặc biệt của học sinh khuyết tật thông qua các biện pháp can thiệp, điều chỉnh chương trình cần được nhấn mạnh Những nghiên cứu trên cho thấy kĩ năng siêu nhận thức đóng vai trò quan trọng đối với học sinh khuyết tật học tập Việc sử dụng các phương pháp, chiến lược siêu nhận thức tác động tích cực đến học sinh khuyết tật học tập Giáo viên hỗ trợ học sinh xây dựng kế hoạch học tập phù hợp, giúp các em có thể ghi nhớ thông tin và cuối cùng trở thành thói quen
2.4 Phát triển siêu nhận thức bằng STEAM
Thông qua giáo dục STEAM, học sinh phát triển được các kĩ năng của thế kỉ XXI như kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng tự nhận thức, tự giám sát, tự điều chỉnh, nhận biết, phát triển tư duy…
bằng việc cải thiện siêu nhận thức Nhiều nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả của STEAM trong phát triển kĩ năng tính toán, tư duy ở học sinh các cấp, với kết quả tích cực trong học tập
và phát triển các kĩ năng siêu nhận thức của thế kỉ XXI
Venville, Rennie, Wallace (2004) nghiên cứu học sinh trung học ở độ tuổi 13-14 ở Tây Australia đã khám phá cách học sinh vận dụng kiến thức để đưa ra quyết định quan trọng, liên quan đến việc chế tạo ra một con thuyền năng lượng mặt trời thông qua các khái niệm và định nghĩa được dạy trong các môn học STEAM Kết quả những học sinh xuất sắc về mặt học thuật tập trung vào nghiên cứu và sử dụng nguồn kiến thức từ các tài liệu STEAM cho đến các tài liệu khoa học Điều này hoàn toàn trái lại những học sinh khác và người lớn, do đó dẫn đến những quyết định quan trọng ảnh hưởng đến kết quả Những học sinh được hỗ trợ học để nhận diện nền tảng lí thuyết như nguồn kiến thức thực tế Cuối cùng, học sinh nâng cao khả năng đưa ra quyết định [22]
Charyton & Merrill (2009) áp dụng khóa học kĩ thuật thiết kế cho 61 sinh viên kĩ thuật năm nhất ở trường đại học West- Hoa Kì, gồm các hoạt động thiết kế với mục tiêu cuối cùng là thiết
kế tàu lượn siêu tốc đa năng Kết thúc khóa học sinh viên có được kĩ năng thiết kế cần thiết cho ngành kĩ thuật [23]
Pinto- Llorente, Casillas- Martín, Cabezas- Martin & Garcia (2016), tiến hành khảo sát 52 học sinh (9-10 tuổi) thực hiện từ năm 2015-2016 ở Salamanca đã khám phá tiếp nhận của phần mềm giáo dục Lego WeDo sử dụng trong khoa học tự nhiên, thúc đẩy tư duy tính toán Học sinh
Trang 6thiết kế và lập trình con quay máy thông qua việc học STEM và sử dụng Lego WeDo Các em thể hiện hứng thú đối với dự án này bởi đây là cách học tập hoàn hảo, thúc đẩy học sinh khao khát tìm hiểu nhiều hơn về khoa học Phần mềm giáo dục Lego WeDo là công cụ hữu ích trong giáo dục STEM, nâng cao tư duy tính toán, thu hút học sinh tham gia lập trình và giải quyết vấn đề [24] Corlu & Aydin (2016) đánh giá việc triển khai khóa học STEM với mục tiêu cải thiện các
kĩ năng phản biện, tư duy… Khóa học gồm các môn kĩ thuật và toán, với sự tham gia của 125 sinh viên các ngành khoa học ở Istanbul Corlu và Aydin đã kiểm tra khả năng thích ứng với kiến thức toán và vật lí của sinh viên, điều tra các câu hỏi nghiên cứu được xác định trước trong
đó có sử dụng máy tính Kết quả cho thấy học sinh củng cố kĩ năng tư duy, đồng thời hiểu rõ hơn mối quan hệ giữa các khái niệm Từ đó, các em nhận ra tầm quan trọng của định luật vật lí
và toán học với cách giải thích theo nguyên nhân và kết quả [25]
Phang, Yusof, Abd Aziz & Nawi (2017) tiến hành nghiên cứu triển khai phương pháp học hợp tác dựa trên vấn đề tại một trường đào tạo STEM Chương trình có 65 học sinh tham gia và làm việc theo nhóm 3-4 người Nghiên cứu cho thấy học tập hợp tác dựa trên giải quyết vấn đề STEM đảm bảo quá trình học tập tích cực, toàn diện và có tính xây dựng, thông qua sự phát triển kĩ năng siêu nhận thức [26]
Mutakani, Anwari, Kumano (2018) kết luận tương tự trong một nghiên cứu ở Nhật năm
2017, dựa trên 160 học sinh lớp một khi giải thích giáo dục STEM phát triển khả năng tư duy của học sinh dựa trên phương pháp dạy học dự án Khóa học gồm 6 bài liên quan đến giải pháp các vấn đề lọc nước Học sinh được yêu cầu thiết kế các cách và sản phẩm cho việc xử lí nước thải Học sinh đưa ra giải pháp công nghệ sử dụng kiến thức của toán, lí, hóa, sinh Từ đó ta có thể thấy qua việc dạy học STEM, học sinh phát triển tư duy phản biện để giải quyết những vấn
đề được giao phó [9]
Plasman & Gottfried (2018) xem xét cơ chế thông qua các khóa học STEM ứng dụng và vai trò của chúng trong việc hỗ trợ học sinh khuyết tật học tập tiếp tục học đại học Học sinh khuyết tật học tập khi tham gia các khóa học STEM có thể cải thiện kết quả học tập Nghiên cứu cho thấy học sinh nói chung và học sinh khuyết tật nói riêng được hưởng lợi từ các khóa học STEM ứng dụng [27]
English (2018) đã tiến hành nghiên cứu để nhận diện, quan sát và đánh giá việc học của học sinh đồng thời chú trọng vào thiết kế, quy trình tìm tòi, lập luận, kĩ năng tái hiện và phát triển khái niệm dựa trên STEM Nghiên cứu kéo dài 4 năm, tích hợp 4 môn STEM với trọng tâm là thiết kế Nghiên cứu có sự tham gia của 34 học sinh từ lớp 3 đến lớp 6 Hoạt động Bàn Chân Thú Vị gồm những hoạt động đòi hỏi học sinh tìm hiểu số giày của mình bằng cách tự đo chân cũng như kích cỡ và đặc điểm của giày để cuối cùng thí nghiệm với những vật liệu được xây dựng, từ đó trẻ xác định được thuộc tính của chính mình Sau khi khám phá vai trò của thiết
kế giày, học sinh đã thiết kế và tạo ra những đôi giày của riêng mình Nghiên cứu làm nổi bật yếu tố cuối cùng của hoạt động, thiết kế và cấu tạo giày của học sinh Học sinh sử dụng các chiến lược thiết kế, phác thảo thiết kế, thử nghiệm, thiết kế lại và cải tiến chúng để phát triển các mục tiêu thiết kế và khắc phục những hạn chế [28]
Slekiene & Lamanauskas (2020) phân tích việc sử dụng chương trình giáo dục STEAM
“Kiến thức về năng lượng và quá trình sinh nhiệt trong tự nhiên” trên 70 học sinh trung học Nhà nghiên cứu kiểm chứng tính hiệu quả các phương pháp thí nghiệm trong giảng dạy khoa học Học sinh được yêu cầu trình bày 5 dự án thử nghiệm, mỗi dự án kéo dài 2 tiếng, với mục tiêu đặt giả thuyết nghiên cứu, thực hiện các phép đo lường, tính toán, phân tích dữ liệu, kiểm tra tính đúng đắn của giả thuyết, rút ra kết luận Học sinh hình thành kĩ năng thiết kế, thực hiện thí nghiệm, đặt giả thuyết, phân tích, giải thích kết quả và rút ra kết luận, đồng thời phát triển các kĩ năng giao tiếp Hơn nữa, học sinh có các kĩ năng thực hành để công việc diễn ra đúng cách, an toàn, sử dụng các thiết bị và công cụ phù hợp [10]
Trang 7Socratuous& Loannou (2020) nghiên cứu giá trị của robot giáo dục (ER- Educational Robotics) trong việc thúc đẩy tư duy siêu nhận thức của học sinh thông qua giáo dục STEM Nghiên cứu diễn ra trong hai tháng với 21 học sinh bình thường, 2 học sinh có nhu cầu đặc biệt tại trường công lập ở Cyprus Học sinh được yêu cầu lập trình robot và giải quyết nhiều vấn đề theo hướng dẫn, thông qua học tập giải quyết vấn đề dựa trên STEM cùng với việc sử dụng công cụ robot giáo dục EV3 Kết quả cho thấy các kĩ năng như thiết kế, giám sát, chiến lược gỡ lỗi điều chỉnh cách sử dụng các chiến lược nhận thức trong phát triển kiến thức Ngoài ra, học sinh nâng cao năng lực tự giám sát việc học của mình Thông qua cách tiếp cận liên môn STEM của các hoạt động với robot giáo dục, học sinh cải thiện được kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng quan trọng trong phát triển kĩ năng siêu nhận thức [7]
Học sinh khuyết tật học tập gặp nhiều rào cản trong khoa học giáo dục Mục tiêu của giáo dục STEM là hỗ trợ sự phát triển đa dạng của học sinh về khoa học xã hội, xây dựng kiến thức,
kĩ năng đầy đủ để học sinh có thể tham gia các lĩnh vực STEM Việc phát triển kiến thức khoa học tốt sẽ giúp học sinh sử dụng kiến thức khoa học để phân tích các vấn đề liên quan đến khoa học và công nghệ, trẻ có thể đưa ra các quyết định và giải quyết vấn đề trong hiểu biết biết của mình về cuộc sống Đồng thời, nâng cao các kĩ năng siêu tri thức
Phát triển năng lực siêu nhận thức ở người học cần phải giảng dạy thường xuyên những suy nghĩ về việc học và các kĩ thuật học tập
Ở Việt Nam, việc phát triển kĩ năng siêu nhận thức cho học sinh khuyết tật qua STEAM chưa được chú trọng Nhiều giáo viên dạy học trên lớp lại không có nhiều kiến thức về giáo dục đặc biệt Việc phối hợp giữa giáo viên tại trường học và giáo viên giáo dục đặc biệt cần được thúc đẩy Từ những nghiên cứu tổng quan trên, giáo viên nên sử dụng giáo cụ trực quan trong mỗi bài học như robot giáo dục thông minh, mô hình dạy học biểu đồ đồ họa, bản đồ khái niệm… giúp học sinh hào hứng và học tập hiệu quả hơn Vì vậy, học sinh khuyết tật học tập sẽ ghi nhớ bài học tốt hơn, tăng cường các kĩ năng siêu nhận thức
2.5 Chiến lược phát triển kĩ năng siêu nhận thức thông qua giải quyết vấn đề
Hình 1 Quy trình giải quyết vấn đề
Theo Woolfolk (2005) [30], giải quyết vấn đề là “sự phát triển của các câu trả lời mới vượt
xa những ứng dụng đơn giản các nguyên tắc mà con người học trước đó để đạt được mục tiêu” Giải quyết vấn đề liên quan đến các loại hoạt động diễn ra trong cuộc sống hàng ngày, học tập
1 Nhận diện vấn đề
2 Đinh nghĩa vấn đề
3 Xây dựng chiến lược giải quyết vấn đề
4 Tổ chức thông tin vấn đề
5 Phân bổ các nguồn lực
6 Giám sát giải quyết vấn đề
7 Đánh giá việc giải quyết vấn đề
Trang 8và công việc Xử lí vấn đề yêu cầu sự tìm hiểu về qui tắc, kế hoạch hoặc chiến lược, mục tiêu cần đạt được [16] Theo mô hình của Polya (1945), để giải quyết vấn đề ta cần phải trải qua bốn bước gồm [23]:
a Nhận biết và hiểu biết về vấn đề
b Kết nối các yếu tố đơn lẻ
c Thực hiện chiến lược và kế hoạch
d Đánh giá giải pháp - thảo luận
Sternberg (2003) [3] cho rằng giải quyết vấn đề “bao gồm khả năng đối phó và vượt qua trở ngại, cản trở việc trả lời câu hỏi hoặc đạt mục tiêu”, đồng thời mô tả các giai đoạn của quy trình giải quyết vấn đề theo Hình 1
Bằng cách này, khi có vấn đề phát sinh, chúng ta phải trải qua nhiều giai đoạn khác nhau Đầu tiên học sinh cần được giáo viên hướng dẫn cách nhận diện vấn đề Thứ hai khi nhận diện vấn đề, học sinh biết xác định vấn đề đó là vấn đề gì để từ đó đưa ra các quyết định, chiến lược giải quyết vấn đề theo ý mình mong muốn Đưa ra quyết định nghĩa là lựa chọn hành động mà con người làm theo để giải quyết vấn đề Nếu như lựa chọn đúng, ta có thể dự liệu giải pháp cho vấn đề [3] Khi xây dựng chiến lược giải quyết vấn đề, học sinh cần được hướng dẫn cách tổ chức thông tin, phân bổ nguồn lực, giám sát cách giải quyết vấn đề và cuối cùng là đánh giá vấn
đề được giải quyết Học sinh nhận thức được cách giải quyết vấn đề, họ sẽ sử dụng các quy trình này để thu nhận thông tin mới một cách hiệu quả, từ đó các em hình thành tư duy độc lập
và giải quyết vấn đề tốt hơn
Lợi ích của phương pháp học dựa trên vấn đề là sự linh hoạt trong nhận thức, sự phát triển của kĩ năng giải quyết vấn đề hiệu quả, kĩ năng hợp tác và học tập suốt đời, cũng như phát triển động lực [25]
Drigas và Karyotaki (2019) [1], chức năng điều hành và kĩ năng giải quyết vấn đề có mối quan hệ hai chiều vì thực tế cả hai đều dựa trên khả năng tự kiểm soát Hiệu quả của việc giải quyết vấn đòi hỏi phải có kĩ năng siêu nhận thức Con người có thể đạt đến đỉnh cao trong công việc của mình, đánh giá những giải pháp khả thi đồng thời nhớ lại các trải nghiệm cá nhân thông qua những tình huống tương tự [2] Học sinh có kĩ năng siêu nhận thức thường giải quyết vấn đề hiệu quả hơn Các em có phương pháp học tập hiệu quả hơn, áp dụng đồng thời các chiến lược nhằm giúp các em vượt qua những trở ngại, thông qua việc điều chỉnh kiến thức của bản thân Quá trình giáo dục phát triển kĩ năng siêu nhận thức giúp học sinh nâng cao khả năng giải toán [31]
Học sinh khuyết tật học tập gặp khó khăn trong việc diễn đạt ngôn ngữ bằng lời nói, đọc hiểu, tính toán hay suy luận Mục tiêu của giáo dục là giúp học sinh sử dụng các chiến lược nhận thức để giải quyết các vấn đề diễn ra Giáo viên đưa ra các vấn đề để học sinh nhận diễn Sau đó mô tả và giúp học sinh nhận diện vấn đề, giúp học sinh hiểu và sắp xếp vấn đề Giáo viên cho học sinh suy ngẫm vấn đề, khen thưởng khi học sinh có ý tưởng tốt Đồng thời mô hình hóa việc sử dụng siêu nhận thức bằng cách trao đổi, thảo luận Học sinh sẽ sử dụng chiến lược giải quyết vấn đề vào thực hiện nhiệm vụ Từ đó giúp học sinh ngày càng phát triển các kĩ năng siêu nhận thức Tại Việt Nam, các giáo viên có thể sử dụng mô hình dạy học giải quyết vấn đề, dạy học tương hỗ, dạy học chiến lược… để phát triển kĩ năng siêu nhận thức cho học sinh khuyết tật học tập
3 Kết luận
Mặc dù các học sinh khuyết tật học tập thường có trí tuệ ở mức trung bình hoặc trên trung bình, song có nhiều học sinh phải đối mặt với những thách thức trong việc thể hiện kiến thức, gặp khó khăn trong thực hiện các kĩ năng học tập, chức năng phức tạp như tư duy diễn đạt, quy
Trang 9nạp, tổng hợp gắn với tư duy khoa học Học sinh khuyết tật học tập được tiếp cận với chương trình giáo dục STEAM và điều chỉnh phương pháp giảng dạy là điều cần thiết Thông qua STEAM và giải quyết vấn đề, các kĩ năng tự nhận thức, tự giám sát, tự điều chỉnh, tính thích ứng, thừa nhận, phân biệt và ý thức phù hợp với yếu tố cơ bản của kĩ năng siêu nhận thức, những kĩ năng quan trọng cần có trong thế kỉ XXI Những kĩ năng này thúc đẩy tư duy phản biện, tính sáng tạo ở học sinh Học sinh được yêu cầu nhận diện, thông hiểu vấn đề nhằm kết nối các yếu tố cá nhân và đánh giá hiệu quả của giải pháp Nghiên cứu điều tra hiệu quả của giáo dục STEAM trong phát triển siêu nhận thức, các chiến lược và năng lực nhận thức mức độ cao (như khả năng sáng tạo và tư duy phản biện) ở học sinh khuyết tật học tập Điều đó tạo nên
cơ hội học tập, thực hành, tương tác và hợp tác với các bạn trong lớp để khám phá các hiện tượng khoa học và phát triển kĩ năng siêu nhận thức
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Drigas, A.S, KaryotakiARYOTAKI, 2019 M Executive Fuctioning and Problem Solving:
A Bidirectional Relation International Journal of Engineering Pedagogy (IJEP) Vol.9,
n.3, p.76- 98
[2] Pappas, M A.; Drigas, A S., 2018 Polychroni, F An EightLayer Model for Mathematical Cognition International Journal of Emerging Technologies in Learning (IJET) Vol.13,
n.10, p.69-82
[3] Sternberg, R J Cognitive Psychology (3rd edition) Wadsworth, 2003, ISBN
978-960-953-997-5
[4] Flynn, K., 2014 Fostering Critical Thinking Skills in Students with Learning Disabilities through Online Problem-Based Learning In: International Comference e-learning 2014,
July 15-19, Lisbon, Portugal, International Association for the Development of the Information Society
[5] Rogers, M.; Hodge, J.; Counts, J., 2020 Self-Regulated Strategy Development in Reading,
Writing, and Mathematics for Students with Specific Learning Disabilities Teaching Exceptional Children Vol.53, n.2, p.104-112
[6] Trainin, G.; Swanson, H., 2005 Cognition, Metacognition and Achievement of
College Students with Learning Disabilities Learning Disability Quarterly Vol.28, n.4,
p 261-272
[7] Socratous, C.; Ioannou, A., 2020 Using Educational Robotics as Tools for Metacognition:
an Empirical Study in Elementary STEM Education Directorate General for European
Programmes, Coordination and Development
[8] Anwari, I.; Yamada, S.; Unno, M.; Saito, T.; Suwarma, I.; Mutakinati, L.; Kumano, Y.,
2015 Implementation of authentic learning and assessment through STEM education
approach to improve students’ metacognitive skills K-12 STEM Education Vol.1, n.3,
p.123-136
[9] Mutakinati, L.; Anwari, I.; Kumano, Y., 2018 Analysis of students’ critical thinking skill
of middle school through stem education project-based learning Journal Pendidikan IPA Indonesia Vol.7, n.1, p.54-65
[10] Slekiene, V.; Lamanauskas, V., 2020 Development and Improving Students Experimental
Skills Through STEM Activities Natural Science Education Vol.17, n.2, p.61-73
[11] Kagar, C, Kagar, T., 2019 The Impact of Children’s LongTerm Participation in STEM
Clubs on Their Attitudes towards STEM Subjects International Journal of Computer Science Education in Schools Vol.2, n.5, p.20- 29
Trang 10[12] Hwang, J.; Taylor, J., 2016 Stemming on STEM: A STEM education framework for
students with disabilities Journal of Science Education for Students with Disabilities
Vol.19, n.1, p.39-49
[13] Zayyad, M., 2019 STEAM Education for Students with Specific Learning Disorders Research Highlights in Education and Science, p.31-42
[14] Basham, J.; Marino, M., 2013 Understanding STEM education and supporting students
through universal design for learning Teaching Exceptional Children Vol.45, n.4, p.8-15
[15] Bogdanovic, I.; Obadovic, D.; Cvjeticanin, Students’ metacognitive awareness and physics
learning efficiency and correlation between them European Journal of Physics Education
Vol.6
[16] Velaquez, F.; Cababaro Bueno, D., 2019 Metacognitive Skills in Problem Solving of
Senior High School STEM Strand Students Institutional Multidisciplinary Research and Development Journal Vol.2, p.124-129
[17] Coutinho, M.; Redford, J.; Church, B A., 2015 The Interplay Between Uncertainty
Monitoring and Working Memory: Can metacognition become automatic? Memory & Cognition Vol.43, p.990-1006
[18] Robertson, S Perspectives from Cognition and Neuroscience In: Problem Solving, 2nd
Edition, London & New York, Routledge, 2017, ISBN 9781315712796
[19] Drigas, A.S.; Mitsea, E, 2020 The 8 Pillars of Metacognition International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET) Vol.15, n.21, p.162-178
[20] Venville, G.; Rennie, L.; Wallace, J., 2004 Decision Making and Sources of Knowledge:
How Students Tackle Integrated Tasks in Science, Technology and Mathematics Research
in Science Education Vol 34, p 115-135
[21] Mogonea, F., 2013 The specificity of developing metacognition at children with learning
difficulties Procedia-Social and Behavioral Sciences Vol.78, p.155-159
[22] Woolfolk, A., 2005 Education Psychology, 9th Edition Pearsonn Education Inc
[23] Charyton, C; Merrill, J., 2009 Assessing General Creativity and Creative Engineering
Design in First Year Engineering Students Journal of Engineering Education Vol.98, n.2,
p.145–156
[24] Pinto- Liorente, A.; Casillas- Martin, S.; Cabezas- Martin, M.; Garcia, P., 2016
Developing Computational Thinking via theVisual Programming Tool: Lego Education WeDo In: Fourth International Conferenceon Technological Ecosystems for Enhancing
Multiculturality, Nov 2016 Spain, Association for computing Machinery, NY USA [25] Corlu, M.; Aydin, 2016 E Evaluation of Learning Gains through Integrated STEM
Projects International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology
Vol.4, n.1, p 20-29
[26] Phang, F.; Yusof, K.; Abd Aziz, A.; Nawi, N., 2018 Cooperative problem-based learning
to develop 21st century skills among secondary school students through STEM education
In: 7th World Engineering Education Forum (WEEF), 13-16 Nov 2017, Kuala Lumpur Malaysia, IEEE
[27] Plasman, J.; Gottfried, Μ., 2018 Applied STEM coursework, high school dropout rates,
and students with learning disabilities Educational Policy? Vol.32, n.5, p.664-696
[28] English, L., 2018 Learning while designing in a fourth-grade integrated STEM problem
International Journal of Technology and Design Education Vol.29, p.1011-1032
[29] Efklides, A., 2009 The role of metacognitive experiences in the learning process
Psicothema, v.21, n.1, p.76-82