Phát triển năng lực tư duy thiết kế của học sinh trong dạy học nội dung trường Điện và trường từ vật lý trung học phổ thông theo Định hướng giáo dục steam

Kim tự tháp cấu ưrúc giáo dục STEAM, 'Các hình thức triển khai giáo dục EAM dựa trên việc định vị vai trò của người học Quy tỉnh tự duy thất kế rong dạy học “Tiến trình dạy học bài học

TRUONG DAI HỌC SƯ PHAM THANH PHO HO CHi MINH

Ta Thanh Trung

PHAT TRIEN NANG LUC TU DUY THIET KE

CUA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG

“TRƯỜNG ĐIỆN VÀ TRƯỜNG TỪ” VẬT LÝ

TRUNG HQC PHO THONG THEO ĐỊNH HƯỚNG GIAO DUC STEAM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

TRUONG DAI HỌC SƯ PHAM THANH PHO HO CHi MINH

Ta Thanh Trung

PHAT TRIEN NANG LUC TU DUY THIET KE

CUA HỌC SINH TRONG DẠY HỌC NOI DUNG

“TRUONG DIEN VA TRUONG TU” VAT LY

TRUNG HQC PHO THONG THEO

DINH HUONG GIAO DUC STEAM

Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp day học bộ môn Vật lý

Mã số: 8140111

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

NGƯỜI HƯỚNG DÂN KHOA HOC:

|

Tôi xin cam đoạn luận văn này là kết quả của quá ình học tập và nghiên cứu

"nghiêm tức của riêng tôi Các số liệu trong luận văn có nguồn gốc rõ ràng và đáng tin toàn bộ trước đây hoặc các nội ung do người khác thực hiện ngoại trừ các nội dung trích, dẫn trong luận văn được chú thích nguồn sốc rõ rằng, chính xác và mình bạch,

“Tôi hoàn toàn chịu trách nhiệm, lời cam đoan của mình

TP Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2024 TÁC GIÁ

TẠ THANH TRUNG

“Quá tình thực hiện luận văn tốt nghiệp là gia đoạn quan trọng nhất trong quãng

đồi mỗi học viên cao học Luận văn là tiễn đề nhằm trang bị cho tôi những kỹ năng nghiên cứu, những kiến thức quý báu để theo đuổi con đường nghiên cứu khoa học

“Trước hết, tôi xin chân thành cảm ơn quý thầy, cô khoa Vật lí ~ Trường Đại học Sư thay, cô trong bộ môn Phương pháp giảng dạy và vật lí ứng dụng đã tận tinh chi dey

và trang bị những kiến thức cần thiết trong suốt thời gian tôi ngồi trên ghế giảng

đường, làm nền táng cho tôi có thể hoàn thành được bài luận văn này Xin chân thành

Hoài Phương đã tạo mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá tình nghiên cứu

và iến hành thực nghiệm sư phạm Cảm ơntoàn th hoe sinh trong lap 11A2 ~ trường

tôi để thực nghiệm sư phạm thành công Đặc biệt y tỏ lòng biết ơn sâu sắc

đến thẳy giảng viên hướng dẫn — TS Nguyễn Thanh Nga và nhà khoa học bảo trợ học bông thạc sĩ ~ PGS TS Nguyễn Hoài Nam Các thầy là những người đã tận

những người luôn sẵn sing sé chia, giúp đỡ tôi trong học tập và cuộc sống Mong

hoàn thành luận văn Đó là những góp ý hết sức

ring, chúng ta sẽ mãi mãi gắn bó với nhau Xin chúc những điều tốt đẹp nhất sẽ luôn

đồng hành cùng mi người

Cuối cùng, tôi in gửi lời cảm ơn đến Quỹ đổi mới sáng tạo Vingroup (VINI)

đã tài trợ học bỗng Thạc sĩ (Mã số VINIF.2022:ThS.097) để hỗ trợ kinh phí cho quá tình học tập và thực hiện luận văn này đạt kết quả tốt nhất

TAC GIA

TA THANH TRUNG

Trang Lời cam đoạn

Giáo dục STEAM ở trường trung học phổ hông

1.11 Khổ niệm

1.1.2 Các cắp độ tích hợp rong mô hình giáo dục STEAM 1.13 Các hình thức tiển kha gio due STEAM tại nhà trường phổ thông 1.14 Vai td ia mồ hình giáo dục STEAM,

Phương pháp luận về tr duy thiết kế của học sinh ở trường trung học phố thông

12.1 Khổ niệm

1:22 Tư duy thiết kể ở trường trung học phổ thông,

3 Day học bài học STEAM git quyết vấn đề bằng sự đồng cảm ở trường trùng

học phổ thông

1.3.1 Quy trình thiết kế bài hoc STEAM

132 Tiến tình dạy học bồi học STEAM giải quyết vấn đề bằng đồng cảm

1.3 3 Cc iêuchỉ đánh giá hiệu qu của bài học STEAM 1.344 Kĩ thuật bổ trợ dạy học STEAM theo tư duy thiết kế [ing get dy iế kế của họ nh ung học phổ thông 1.4.1 Khái niệm và cấu trúc năng lực của học sinh

1.42 Năng lục tư duy thết kế của học nh trung học phô hông

1.43, Cée tiêu chí về độ tún cậy, độ giá tr

duy th

1.4.4 Quy trình đánh giá năng lực tư duy thiết kế của học sinh trong day học theo định hướng giáo dục STEAM

bủa công cụ đảnh giá năng lự tế

xế cửa họ sinh trung học ph thông Chương 2 XÂY DỰNG CÔNG CỤ ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC TƯ DUY

26

Chuong 3 THIE

THIET KE CUA HQC SINH TRONG DAY HOC THEO

HQC PHO THONG

Phương pháp nghiên cứu

2.1.1 Bước 1: Xây đựng thang đo lí thuyết

3.1.2, Bước 2: Nghiên cứu sơ bộ định tính,

2.1.3 Bước 3: Nghiên cứu sơ bộ định lượng

2.1.4 Bước 4: Ngh

"Hiệu chính độ giá tị về mặt nội dung thang đo lí thuyết năng lự tư duy thiết cứu chính thức,

kế cũa học ỉnh trung học phố hông

Mẫu nghiên cứu

2.3.1 Quy mô mẫu nghiên cứu

3⁄2 Phân phối của mẫu

Đánh giá sơ bộ thang đo năng lực tư duy thiết kế của học sinh

2.4.1 Phân tích độ tin cậy của thang đo

2.42 Phântích nhân tổ khẩm phá

Kiễm định thang do đán giá năng lực tư duy thế của học sinh 25.1 Đánh giá độ ứn cây

25.2, Dinh giá tính hội tụ

2.5.3, Danh gid tính phân biệt

25.4 Đảnh giá sự phù hợp của mô hình năng lự tư duy thiết kể của HS Hoan thiện công cụ đánh giả năng lực tr duy thiết kể của học sinh tong dạy học the định hướng giáo dục STEAM

KẾ BÀI HỌC STEAM TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG “TRUONG DIEN VA TRUONG TU” MON VAT Li HOC SINH TRUNG HOC PHO THONG

học phổ thông theo định hướng giáo dục

3⁄2 Xây đựng tiến tình dạy học bài học STEAM một số kiến thức thuộc nội dung, Trường điện và trường từ” Vật lí trung học phổ thông nhằm phát triển năng lực tự duy thết kế của học sinh

3⁄21 Bài học STEAM 1: “Loc bui tỉnh điện

3.2.2 Bai hge STEAM 2: “Tau thuy dign từ”

3.3 Xây dựng công cụ đánh giá năng lục tư duy thiết kế của học sinh ong dạy học bài học STEAM mí thức thuộc nội dung *Trường điện và tường từ”

TEAM

trung học phổ thông

“Chương 4 THỰC NGHIỆM SƯ PHAM

4.1 Mue dich va nhigm vụ thực nghiệm sư phạm

4.6.2 Thực nghiệm bài học STEAM I

463 Thue nghiệm bài học STEAM 2

4.7 Dink gid két qua thực nghiệm sử phạm:

6 | THCS Junior high schoot Trung học cơ sở

8 | INSP | Pedagogical experience “Thực nghiệm sư phạm

10 | Dr Design Thinking "Tư duy thiết kế

TT | EM | Empathetic problem setting “Thiết lập vẫn để bằng

xự đồng cảm

13 | ID Tdeation Để xuất ý tưởng sáng tạo

15 | PM Process management ‘Quan tiến tình thực hiện

16 | SEM | Structural Equation Modeling | Mô hình phương trình cấu trúc

tuyển tính

17 | EFA | Exploratory Factor Analysis | Phan tich nhân tổ Khám phá

18 | CFA | Confirmatory Factor Analysis | Phântích nhân tô khẳng định

19 ‘Covariance-based SEM | SEM dua trén higp phương sai

20 Continuing Professional _ [ Hoạt động bỗi đường phátiện

Kim tự tháp cấu ưrúc giáo dục STEAM,

'Các hình thức triển khai giáo dục EAM dựa trên việc định vị vai

trò của người học

Quy tỉnh tự duy thất kế rong dạy học

“Tiến trình dạy học bài học STEAM định hướng học sinh giải quyết vấn đề bằng sự đồng cảm

inh dạy học theo quy trình tư duy thiết kế phi tuyển tính

“Thí nghiệm, vật liệu chế tạo được chuẩn bị cho bai hoe STEAM 1

Nhóm đánh giá quan sit vi may quay bố trí trong lớp thực nghiệm GVI triển khai bài học SĨ EAM |

(GVI hướng dẫn học sinh sir dng ti liệu học tập NA3 vi NA4 quan sát vấn để thục tiễn (EM4)

SA6 nêu vai ồ của bản thân đối với vẫn đề

16) Sản phẩm phân tích ưu, nhược điểm giải pháp sẵn có ciia NA4 (RE3) SA7 trình bày wu, nhược điểm giải pháp sẵn có (RE4)

109

Hình 4 10 SA4 nêu các kết quả K, W,L đối với kiến thức điện trường Hình 411 Bản thiết kế kếp của NA2

4412 Bán thit kế kép của NA3

Hình 4 13 SA4 gia công tắm thu của nguyên

Hình 4.20 $B2 nêu vai trò bản thân và nhiệm vụ giải quyết vẫn đề

Hình 421 NH3 thảo luận nhóm phân tích ưu, nhược điểm của các giải pháp Hình 4.22 SB7 trình bày ưu, nhược điểm giải pháp sẵn có

hh 4.23 Ban thiét kế kép của NB2

Hình 4.24 Bản thiết kế kép của NB3

Hình 425 NBI sử dụng những vật liệu ti ché dé tao ra nguyén miu

Hình 426 NBã sử dụng giấy foam đẻ mô hình hóa nguyên mẫu gần với thiết

kế nhất

Hình 427 Sản phẩm của NBŠ được cải tiến về hình dạng và vật liệu của

hệ thông mũi nhọn của sản phẩm

dờ học để tiếp tục cải tiến

Hình 4.29 Các mức độ học sinh đạt được ở năng lực thành

19 119

bai hoc STEAM

Hình 431 Các mức độ học sinh đạt được ở năng lực thành tổ ID qua hai bai hoc STEAM,

Hình 4.32 Các mức độ học sinh đạt được ở năng lực thành tố MO qua hai bai hoc STEAM

4.33 Các mức độ học sinh đạt được ở năng lực thành tố PM qua hai bài học STEAM

Hình 4.34 Điểm trung bình bí

sư phạm được đánh giá qua 2 bài hoc STEAM u hign hành vi của nhóm học sinh thực nghiệm

Hình 4.35 Các mức độ đạt được thành tố và tổng thể năng lực tư duy thiết kể

của các học sinh nhóm A được đánh giá

Hình 4.36 Các mức độ đạt được thành tố và tổng thể năng lực tư duy thiết kế của các học sinh nhóm B được đánh giá

129

138 139

Bảng 1.1 Nội dụng của các lĩnh vực trong giáo dục STEAM Bảng 1.2 Đặc điểm của người sử dụng tư duy thiết kế trong giải quyết vẫn đề Băng 1.3 Các quy trình tư duy thiết kế đã được đề xuất

Bảng 1.4 Sự tương đồng giữa các công tình nghiên cứu về năng lực thành tổ

trong khung cấu trúc năng lực tư duy thiết kế của học sinh

Bảng 2.6 Kết quả đánh giá độ tin cậy và hội tụ của thang do Bảng 27 Kết quả HTMT

Bảng 2.8 Kết quả đánh giá độ phù hợp mö hình năng lực tr duy thiết kế của học nh

Bảng 3.1 Danh sách bài học STEAM nội dung "Trường điện và trường từ”

Bảng 32 Mục iêu về năng lực của bài học STEAM 1

Bảng 4.1 Danh sách học inh được dánh giásự phát in năng lực tr du tiết kế

Bảng 4.2 KẾ hoạch thực nghiệm sư phạm trong năm học 2022-2023 Bảng 4.3 Kết quả của học sinh trường A trong bai hoc STEAM 1 Bang 4.4 Kết quả của học sinh trường B trong bài học STEAM 1

108 n9

Băng 4.12 Mức độ học sinh đạt được ở thành tổ MO qua hai bai hoc STEAM Bảng 4.13 Mức độ học sinh đạt được ở thành tổ PM qua hai bài học STEAM Bảng 4.14 Kết quả kiểm định Paired sample T-Test về mức độ đạt được các thành tổ năng lự tư đuy thiết kể của học inh qua các lần đánh giá

Bang 4.15, Nhận xét sự phát triển năng lực tư duy thiết kế của học sinh

cảnh cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đang diễn ra mạnh mẽ như hiện nay (Kind,

2009) Mục tiêu đào tạo tập trung vào việc trang bị cho người học những năng lực (NL) cin thiết để trở thành lự lượng lao động chất lượng cao trong thể kỳ 21 Những

NL bic cao duge chii trong trong giai đoạn này là NL giải quyết vấn đề, giao tiếp, tư

duy phản biện và sáng tạo (Haryono, Subkhan, & Widhanarto, 2017) Tuy nhiên, thực

tổ cho thấy rằng ö viên (GV) đã gặp tắt nhí

bồi dưỡng NL sáng tạo của HS vào trong hoạt động đạy học vì thiểu một chiến lược triển khai một cách bài bàn (Amira & Wulan, 2021)

Đến năm 2006, mô hình giáo dục STEAM lần đầu tiên được giới thiệu đến đại chúng, đã được nhiều GV, nhà giáo dục hưởng ứng và Không ngững tiếp tục phát fay (Yakman, 2018) Trong mô hình này, yêu tổ Nghệ thuật khai sung vào mô hình STEM (Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học) để nhắn mạnh ai rồ củ tưởng tượng, sáng tạo trong quá tỉnh

triển cho đến ngày

phóng (Art - liberal) được b

học tập của HS Một trong những quan điểm tiếp cận mô hình giáo dục STEAM duge

ng hộ nhiều nhất là của Iobn Macda nguyên chủ tịch của Trường Thiết ké Rhode Island, m@t trong những người tiên phong trong phong trào khuyến STEAM, vận động để thêm từ “nghệ thuật khai phông” (Artsliboral) vào STEM và đưa sing kiến

này đến các nhà hoạch định chính sách giáo dục Hoa Kỹ (Nguyen & Pham, 2020)

Ông cho rằng tư duy thiết k và sáng tạo là những thành phần thiết yếu cho sự đổi

mới mô hình giáo dục Trong đó, tư duy thiết kế được tiếp cận như là một phương các pha tư duy đồng = mỡ, giữa phân tích và cảm tính, giúp định hướng quá trình giải

quyết các vấn đề nan giải (wicked problems) dat hiệu quả cao (Razzoukm & Shute,

2012; Buchanan, 1992) Dựa rên sự tương thích giữa tư duy thiết kế và đặc trưng của phương pháp luận này và các kết quả thực nghiệm từ nhiều nơi trên thể giới đã bước đầu cho thấy các tác động tích cực của quy trình dạy học mới đến sự phát triển NL của người học ở nhiều bậc học khác nhau Qua nghiên cứu tổng quan các kết quả thực

trúc NL tư duy thiết kế nghiệm, Rusmann và Ejsing-Duun (2021) đã chỉ ra một cá

(design thinking competency) bao gồm các thành tổ NL bậc cao có tiểm năng bồi

STEAM Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa bổ sung cơ sở cho mô hình STEAM về học theo tư duy thiết kế, Tuy nhiên, hạn chế của cầu trúc NL tư duy thiết mà Rusmann

đó sẽ cần thêm các nghiên cứu kiểm chứng cấu trúc NL nảy để đảm bảo độ tin cậy,

độ giá trị và sự phù hợp với thực tiễn

EM/STEAM của các Không nằm ngoài bước tiền nhanh, mạnh về giáo dục

nước trên thể giới, Việt Nam cũng nhanh chỏng áp dựng các mô hình này vào thực STEM/STEAM chính thức trở thành quan điểm giáo dục được chú trọng trong định hướng phát tiễn giáo dục chung của cả nước Cụ thể, chỉ thị s 16 của Thủ tướng Chính phủ nhắn mạnh giáo dục Việt Nam hiện nay cần phải “thay đổi man me ed

nhằm tạo ra nguồn nhân

chính sách, nội dụng, phương pháp giáo dục và day nghề

lực có khả năng tiấp nhận các xu thể công nghệ sản xuất mới, trong đó cầu tập trung

vào thúc đẩy đào tạo vẻ khoa học, công nghệ, kĩ thuật và todn hoc (STEM), ngoại

sữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thing” (Prime Minister, 2017) Bai với giáo dục phổ thông, một trong những mục tiêu quan trọng phải thực hiện được là

"thực hiện giáo dục tích hợp, đặc biệt là giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kĩ 0”(MOE

thuật và toán (Si +y thé, dy kiến đến năm 2025 có 50% và đến

năm 2030 có 80! 2018),

cư sở giáo dục các ấp từiễu học dn trang hoe phổ thông (THPT)

có tổ chức các hoạt đi 1g giáo dục STEM/STEAM, kĩ năng số” (Prime Minister,

học ngoài giờ lên lớp, tết học dự ân trong nhà trường (Nguyen V H., 2019) Tuy nhiên, trái với giáo dục STEM đã có những hướng dẫn cụ thể cho GV (điển hình như công văn 3089 (MOET, 2020)), việc tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEAM vin còn nhiều khó khăn; đặc biệt là trình độ hiểu biết về giáo dục STEAM

STEAM 6 nhiều c học và môn học khác nhau nhưng nhìn chung kết quả của các cứu về dạy học theo định hướng giáo đục công trình nghiên cứu của các tác gid vin còn tổn tại những mặt hạn chế nhất định

Nhiều công tình có én hanh các thực nghiệm sư phạm để đánh giá tác động của mô

bin io ục đến NL H nhưng li ử ng cổng cụ đnh i Bi kiêm tơ kến chuẩn hóa (Nguyen & Ta, 2020) Đặc biệt, cũng chưa có công trình nảo lượng hóa được sự tắc động của mô hình giáo due STEAM đến sự sáng tạo và NL tur duy tht

kế của HS theo đúng như lí thuyết về việc tích hợp thêm yếu tổ Nghệ thuật khai

AM so với STEM, ding thời khiến GV có nhiều nhằm lẫn khi phân biệt các mô

é Iya chọn được quy trình dạy học theo định hướng STEAM sao cho hiệu quả nhất

Bén cạnh đó, nội đung điện trường và từ trường ở cắp THPT là các nội dung

áo dục

qạuan trọng và góp phần hình thành ở HS những hiểu biết cơ bản về điệ tích, điện

trường, từ trường, tương tác tĩnh điện, tương tác tử (Le & Le, 2004) Những

nhiên, các bài học STEAM theo quy trình tư duy thiết kế ong nội dung “Trung trường THPT

'Với những lí do trên, chúng tôi lựa chọn thực hiện để tài nghiên cứu: Phát triển năng lực tr duy thiết kế của học sinh trong dạy học nội dung “Trường diện và trường từ” Vật lý trung học phổ thông theo định hướng giáo dục STEAM

2 Tổng quan nghiên cứu

2.1 Những nghiên cứu về tỉnh hình giáo dục STEAM trên thể giới

“Trong thập kỉ qua, xu hướng tiễn mô hình giáo dục STEAM đã gia tăng nhanh chống trên phạm vi toàn cẳu, Đồng thời sự tiếp cận mô hình giáo dục STEAM ở các nước cũng diễn ra hết sức đa dạng với nhiều mức độ, ình thức khác nhau dựa trên

dạy học tích hợp liên ngành

Đối với quốc gia khởi phát mô hình giáo đục STEAM ~ Hoa Kỷ, tình hình triển khai mô hình này diễn ra vô cùng mạnh mê, Tại khu vực phía Nam của Hoa Kỳ, GV phổ thông được tham gia một chương tình phát tiến nghề nghiệp (CPD — continuing professional development) dé tim hiéu v8 STEAM Nghiên cứu của Hemo và Quiglsy (2016) chi ra ring chương trình bồi dưỡng GV đã có hiệu quả khi tăng cường sự hiểu tiết của GV về giáo đục STEAM Đẳng thời, CPD cũng đã mang lại những thay đỗi

ding ké trong các hoạt động trong lớp bọc của GV, Hơn thể nữa, việc triển khai giáo đụng ở các bậc học cao hơn, cùng với các cách tiếp cận phúc tạp hơn như: giáo dục

giáo dục STEM (như dự án STBAM Giri thay đối những quan điểm tiêu cục sang tích cực hơn đổi với các Tĩnh vực khoa học

và kĩ thuật, công nghệ và toán học thông qua việc tích hợp nghệ thuật (Kant, Burckhard, & Meyers, 2018)

Là mộttrong những khu vực có nền giáo dụ tốt nhất thé gii c quốc gia châu

Âu đang cho thực hiện những chiến lược phối hợp thúc đây

riêng của tùng quốc gia Điễn hình của chương trình hợp tác triển khai STEAM trong những năm gần đây là dự ấn EuroSTEAM Trong dự án này, năm quốc gia châu Âu phát triển một khung chương trình giáo dục STEAM để triển khai tại các trường được

chọn ở các quốc gia trong liên minh nay (Haesen & Put, 2018) Bên cạnh đó,

minh Châu Âu vào giữa năm 2019 vừa qua cũng đã thông qua chính sách "tăng cư

giáo dục STE(A)M ở EU”, nhằm thúc đẩy các kĩ năng STEAM với ch tiếp cận & nhiều nguồn lực từ các quỹ của các nước để phát triển cơ sở hạ tằng vật chất, chương, trình giảng dạy, đảo tạo và thực hiện trong các trường học để đại được sự phát trong các nghề nghiệp liên quan đến STEAM (EU STEM Coliion, 3019) Ngoài

những chính sách chung, tại mỗi quốc gia trong khu vực châu Âu cũng các chiến lược

khác nhau để thúc đẩy gido duc STEAM (European Schoolnet, 2018) như: chính sách

tăng số lượng HS học chương trình STEM/STEAM trong trường trung học (tại Dan Mạch); kế hoạch cấp quốc gia hỗ trợ các hoạt động giáo dục hướng đến việc khuyến đại Ý) hay sự huy động phối hợp cũa các tổ chức giáo đục lớn như Naiomal

Endowment for Science Technology, and Arts (NESTA) va Creative Learning

Industries Federation (CLIF) va Cultural Learning Alliance (CLA) dé thie day giáo diye STEAM (tại Anh) Qua đó, các kết quả từ nhà khoa học giáo dục ở các nước

này chỉ ra rằng việc tập trung vào giáo dục STEAM sẽ tạo ra một môi trường học tập

thân thiện, là điều kiện cần thiết để HS có thể phát triển đầy đủ các tiém năng của

mình (Siepel, Canerani, Pellssrino, & Masueci, 2016)

Tại châu Á, một số quốc gia của khu vực này c lạ đã có những bước tếp cận ban đầu và đạt được một số kết quả đăng ghỉ nhận khi thực hiện giáo dục STEAM Nội bật nhất là các chính sich Khuyến STBAM của Bộ Giáo dục Các Tiểu vương

quốc Ả Rập Thống nhất, Bộ Giáo dục Abu Dhabi và Chính phủ Mohammed Bin

Rashid 6 Dubai, Cae chinh ích này xem giáo dục STEAM la mgr phi của quá tình cải cách liên tục trong hoại động giảng dạy ở trường học theo chương trình nghị sự

aw

XXXI cho người học (Aziz, 2015) với kì vọng đưa quốc gia này trở thành mỘt ong ín và là tằm nhìn chiến lược của chính phủ nhằm nâng cao các kỹ năng th kí

230 quốc gia có thành tích cao hàng dau trong PISA và 15 quốc gia có thành tích cao hàng đầu trong TIMSS (Shaer, Zakzak, & Shibl, 2019) Ở Hàn Quốc, một nghiên cứu

VỀ nhận thức và thực tiễn giảng dạy của GV về giáo dục STEAM đã diễn ra vào năm,

2016 Nghiên cứu này đã xem xét phương pháp giảng dạy của GV về các bài học STEAM trong lớp học của họ, nhận thức của GV về giáo dục STEAM, tác động của

ó đối với việc học của HS và những thách thức mà GV phải đối mặt khi giới thiệu này đều có tâm ílo lắng về thời gian và thêm khối lượng công việc để giảng dạy theo những thách thức như thể nhưng Bộ Giáo dục Hàn Quốc vẫn có những nỗ lực nhắt

định trong việc phối hợp cùng GV nâng cao việc thực hiện thành công giáo dục

chỉ ra sự cải thiện đáng kế trong nhận thức của GV và HS vẻ các bài học tích hợp STEAM thể hiện qua khả năng nhận thức về giá ị sâu sắc hơn, cũng như cam kết một số trường hoc & Singapore cũng đã khỏi xưởng giáo dục STEAM thông qua

đã lên kế hoạch triển khai chương trình STEAM một cách toàn điện, bắt đầu với tắt

sả các lớp tiêu học ở Singapore kể từ năm 2023 (MOE Singapore, 2019) Ngoài ra một số trường trung học ở Singapore hiện nay cũng đã triển khai đa dạng các chương trình họ tập STEAM trong nhiều lĩnh vực khoa học ứng dụng: kĩthuật và robot, khoa trường và cuộc sống bản vững, khoa học và côn nghệ thực phẩm, khoa học

'ông nghệ, ICT và lập trình, khoa học vật liệu, mô phỏng và mô hình

giao thông và tyền thông, ngôn ngữ, nhân văn, kinh doanh và khởi nghiệp, thắm nữ và liên ngành (MO Singapore, 2019)

2:2 Những nghiên cứu về nh hình giáo dục STEAM trong nước Mặc dù, hị nay Bội áo dục và Đào tạo Việt Nam chưa có những chính sách

sự th để tiễn khai mô hình giáo dục STEAM trên phạm vì toàn quốc như mô bình STEM, thể nhưng cũng đã cổ nhiều nhà giáo

khuyến khích hay công văn hướng

quan đến mô hình này với các mảng nội dung như: nghiên cứu tổng quan về STEAM, nghiên cứu về áp dụng STEAM trong dạy học bộ môn, nghĩ cửu thực trang,

VỀ nghiên cứu tổng quan giáo đục STEAM, đa số các nghiên cứu của Việt Nam bước đầu mới chỉ tập trung khai thác mô hình giáo dục ở các khía cạnh hình thức tổ sân giáo dục STEAM Nghiên cứu của Nguyen V H (2019) chi ra

có 3 hình thức có thể triển khai giáo đục STEAM trong nhà trường phô thông hiện nay bao gồm: bài học (chủ đỀ) STEAM, bai học theo chủ đ của môn khoa học và bài

chức dạy học

học thông thường Một nghiên cứu khác của Nguyen và Ta (2021) thì chỉ ra tiềm

năng vin dung quy trình tư duy thiết kế để tiễn khai giáo dục STEAM nhằm nhắn mạnh yếu tổ nghệ thuật khai phóng

'VỀ thực trạng triển khai giáo dục STEAM, một số công trình gần đây của các tắc giả cho thấy những đầu hiệu tích cực kh cho thấy sự lan tỏa của mô hình giáo dục STEAM trong cộng đồng GV Việt Nam Theo những kết quả nghiên cứu ban đầu về

Hình và chữ nỗi Braille hỗ trợ HS khiếm thị (Phan, Chau, & Le, 2023); dự án nghiên

Le, 2023); hoại động rải nghiệm STEAM vin dụng các phép đo rong hoạt động dự

báo khí tượng của môn Khoa học tự nhiên (Le T T., 2021); Kết quả từ những công due STEAM tại nước ta, đồng thời cũng góp phần vào kho học liệu chung về phương giáo dục STBAM trong thực tiễn

Tám lại, từ những phân tích tổng quan trên, có thẻ thấy mô hình giáo dục

STEAM đã không còn là mô hình quá xa lạ với các nhà giáo dục trên th giới mà mô nhân lục chất lượng cao đáp ứng những sự phát tiễn nhanh chồng của nhân loại trong, tiếp cận và triển khai hiệu quả mô hình giáo dục này sẽ mang đến nhiễu giá trị không chỉ trong gi dục con người hi tại mà còn góp phần vào sự phát triển ben vimg

của đất nước trong tương lai

3 Mục

~ Xây dựng khung NL tư duy thiết kế của HS THPT nghiên cứu

~ Tổ chức dạy học một số kiến thức nội dung

‘THPT theo định hướng giáo dục STEAM nhằm phát triển NL tư duy thiết kể của HS

4, Giả thuyết khoa học

Nếu xây dựng khung NL tư duy thi

"tưởng điện và trường từ” Vật lí

kế và ổ chức dạy học được một số kiến

thức nội dung “Trường điện và trưởng tử

‘STEAM thi sé phat trién NL tư duy thiế

5 Nhiệm vụ nghiên cứu

"Vật If THPT theo dinh hướng giáo dục

ế của HS

"ĐỂ đại được mục tie nghiên cứu của để tà chúng tôi thực hiện các nhiệm vụ

~_ Nhiệm vụ 1: Xây dựng cơ sở lí luận cho để tài

Nghiên cứu lí luận về hoạt động dạy « họ, các í huyết vỀ ø

cơ sở lí luận để phát triển NL tư duy thiết kế của HS

~_ Nhiệm vụ 2: Xây dựng cơ sở thực tiễn cho đ ti

+ Điều tra thực trang dạy học STEAM tại một số trường trung học trên địa

+ Tìm hiểu ứng dụng kiến thức “Trường điện và trường từ” trong thực tế

~_ Nhiệm vụ 8: Xây dụng và chuỗn hóa khung NH tr duy thiết kể của HS + Xây dựng khung NL tư duy thiết kế của HS THIPT với các hệ thống các thang

đo mô hình đo lường

+ Chuẩn hóa khung NL tư duy thiết kế của HS THPT bằng mô hình cắn trúc

~ Nhiệm vụ 4: Xây dựng một số bài hoc STEAM nội dung "Trường điện và

in NL tr duy tit ké của HS

+ Phân ích nội dung kiến thức “Trường điện và trường từ” theo định hướng

+ Xây dựng các mô hình mẫu, hướng dẫn thực hiện mô hình cho HS,

+ Xây đựng các tiến tình dạy học phù hợp với từng phần nội dung kiến thức của các chủ đề

+ Xây dung hệ thống phiếu học tập, phiếu theo đối, thông tin bổ sung và các công cụ hỗ trợ cho HS thực hiện bài học

+ Xây dựng công cụ đánh giá NL tư duy thiết kế của HS tương ứng với từng Đài học STEAM

-_ Nhiệm vụ §: Tiên hành TNSP

“Tổ chức thực nghiệm sư phạm c bài học STEAM đã xây dựng ở trường THPT

Ất khoa học

trên địa bàn thực hiện đánh giá ết quả TNSP để kiểm chứng gi thuy

của đ tài và útra các kết luận cần thế Thông qua các nhiệm vụ trên, luận văn sẽ

tập trùng giải quyết các câu hồi sau

+ Quy trình để dạy học bộ môn Vật theo định hướng giáo dục STEAM được triển khai như thế nào?

+ NL tr duy thiết kể của HS trong quá tình học tập theo định hướng giáo đục STEAM được đo lường bằng công cụ chuỗn hóa như thể nào” + NL tr duy thiết kế của HS có được phát iển theo thời gian khi được học tập

BAM?

nội dung *Trường điện và trường từ” theo định hướng giáo dục có ảnh hưởng đến kết quả học tập của HS trong bộ môn.

+ Có sự khác biệt trong quá tình phat trién NL tur duy thiết kế giữa các nhóm

HS khác nhau hay không?

+ Để có thể phát triển NL tư duy thiết kế của HS THPT trong quá trình học tập

theo định hướng giáo dục STEAM cũng như nâng cao hiệu quả triển khai mô hình

giáo dục STEAM ở trường phỏ thông thì chính sách giáo dục Việt Nam cần quan tâm

những vẫn đề gì?

ó Đối tượng và phạm xi nghiên cứu

6.1 Đồi tượng nghiên cứu

Hoạt động dạy học Vật ỉ heo định hướng giáo dục STEAM nhằm phát triển

NL tự duy thiết kế của HS THPT

6.3 Phạm vi nghiên cứu

~_ VỀ nội dung nghiên cứu: Luận văn này chủ yếu tập trung nghiên cứu những vấn đề liên quan đến hoạt động dạy học bộ môn Vật lí theo định hướng giáo dục STEAM như thuật nga STEAM, khái niệm giáo dục STEAM: quy trình dạy học STEAM theo tur duy thiết kế; tổ chức các chủ đề dạy học theo định hướng giáo dục STEAM cho bộ môn Vật lí công cụ đảnh giá NL tư duy thiết kế của HS; sự tương trong quá tình phát triển NL giữa các nhóm HS:

THPT hiện nay được tiếp cận giáo dục

~_ VỀ không gian nghiên cứu: Do HS

STEAM thông qua nhiễu hình thức khác nhau, tuy nhiên mức độ là không đồng đều

của mẫu nghiên cứu rong việc đánh giá

phương Cho nên, để đảm bảo tí

kết quả tại một địa phương cụ th, dữ liệu nghiên cứu (dự kiến) được thu thập từ việc Khảo sắt ý kiến HS, GV của các trường THPT chỉ trong phạm vi TP Hỗ Chí Minh + Trường công lập: THPT Lương Thể Vinh, THPT Bài Thị Xuân THPT Marie Core, THPT Nguyễn Hữu Thọ, Trung học Thực hành - Đại học Sư Phạm TP.HCN

'THCS - THPT Nam Sài Gòn, THPT Nguyễn Du, THPT Nguyễn Thái Binh, THPT

Nguyễn Hữu Cảnh,

+ Trường dân lập: THCS - THPT Hoa Sen,

+ Trường quốc ế: Phổ thông Song ngit Qué té Wellspring Saigon,

~_ Về thời gian nghiên cứu: Dữ liệu phục vụ cho công tác nghiên cứu được sử

1 Phương pháp nghiên cứu khoa học

Về phương pháp nghiên cứu, luận văn sử dụng các phương pháp sau:

71 Phương pháp nghiên cứu lí

+ Nghiên cứu cơ sở íluận về dạy học theo định hướng STEAM -+ Nghiên cứu tiền bình dạy học STEAM theo tư duy thiết

+ Nghiên cứu cơ sở lí luận về dạy học theo định hướng STEAM nhằm phát triển NL tư duy thiết kế của HS

+ Nghiên cứu sách giáo khoa các kiến thức có liên quan đến nội dung nội dung

“Trường điện và trường từ”, các tải liệu khoa học và các ứng dụng thực tiễn có liên quan

+ Nghiên cứu các tài liệu về ứng dụng công nghệ thông tin trong nhằm phát

huy hiệu quả

1

đa của quá trình dạy học,

Phương pháp chuyên gia

Phương pháp này được thực hiện bằng kĩ thuật phòng vẫn chuyên sâu đối với các chuyên gia giáo dục về công cụ đánh giá NL, tư duy thiết kế của HS 7.3 Phuong phip điều tra, quan sắt thực tiễn

Khảo sắt hiệu quả bản thin (selfefẨieacy) của HS tại một số trường trung học trên địa bàn TP Hỗ Chí Minh về NL, tư duy thiết kể Thông ti thủ thập từ kết quả kháo sắt được dùng để mô phỏng cấu trúc NL tư duy thiết kế của HS

7.4 Phương pháp kiếm định mô hình cầu trúc tuyến tính (SEM)

him pha EFA thong

nhân tổ khẳng định CFA thông quan xử lý bằng phần mềm AMOS 24 7.8 Phuong pháp thực nghiệm sư phạm

“Tiến hành dạy học thực nghiệm các bài hoc STEAM ở trường THPT theo quy

trinh, phương pháp và hình thức tổ chức đã đẻ xuất Đồng thời thu thập biểu biện NL

tự duy thiết của HS thông qua các phương tiện: phiếu khảo sát, phiếu đánh giá, dụng

cụ ghi chép, ghỉ hình

Phân tích kết quả thu được trong quá tình TNSP từ đ rút ra kết hun cia

3 Đồng góp của luận văn

"Từ kết quả nghiên cứu cho thấy luận văn có những đóng góp mới như sau:

- Đề xuất các hình thức triển khai giáo dục STEAM dựa trên mức độ tham gia của HS

-Đề quy tnh xây dựng bài học và tiến tình dạy học bài học STEAM giải quyết vẫn để bằng sự đồng cảm,

- Xây dưng được 02 bài học STEAM gi quyết vẫn đề bằng sự đồng cảm liên

quan đến kiến thúc “Trường điện ~ Đề xuất quy tình xây đựng thang đo năng lực của HS dựa töên mô hình cầu và tường từ" trúc tuyến tính

~ Mô phòng được cấu trú của NL tư duy thiết kế của HS dựa trên mồ hình cầu trúc tuyến tính Qua đó, xây dựng được công cụ chuẩn hóa và sử dụng đánh giá được

NH, tư duy thết kế của HS trong quá tình thực nghiệm, từ đó đề xuất được giải p phù hợp giúp HS có thể phát iển các hành tổ và tổng thể của NL tư duy các mức cao hơn

~ Thông qua thảo luận những kết quả thu được từ thực tin ni cửu hướng đến những khuyỂn nghị tong việc iển khai mô hình giáo dục STEAM tạ Việt Nam nói chung, cũng như góp phần khuyến khích phương pháp đạy học môn Vật lí ở cấp phổ thông the tỉnh thần dạy học hiện đại síng tạo

~ Tiến hành TNSP 02 bài học S EAM giải quyết dễ bảng sự đồng cảm dé

khoa học của luận văn

kiếm ta tính đúng đắn giá thự

9 Cấu trúc đề

~ Chương 3 - Thiết kế bài học

và trường từ” môn Vật í nhằm phát triển năng lực tư đuy thiết kể của học sinh trang -AM trong dạy học nội dung `Trường điện

học phổ thong:

~ Chương 4 - Thực nghiệm sư phạm

STEAM THEO HUONG PHAT TRIEN NANG LUC TU DUY

THIET KÉ CỦA HỌC SINH Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC

PHO THONG

Giới thiệu

Chương 1 nhằm mục đích giới thiệu cơ sở lý thuyết về mô hình giáo dục STEAM, mo hin If thuyết về cấu trúc năng lực tư duy thiết kế và quy trình day hoe học sinh trung học phổ thông C: c nội dung này sẽ làm tiền để cho việc đề xuất mô hình đo lường năng lực tư duy thiết kế của học sinh, tiễn đn việc xây đựng thang đo

năng lực tư duy thiết kế (chuẩn hóa) và một số chủ đề giáo dye STEAM trong bộ môn

`Vật í ở các chương sau Nội dưng chương này bao gồm 4 phần chính: (1) Giáo đục STEAM ở trường trung học phổ thông; (2) Phương pháp luận tr duy thit kể của học sinh ở trường trang học phổ thông; (3) Dạy học bài học STEAM giải quyết vẫn dé

+ sự đồng cảm ở trường trung học phổ thông; (4) Năng lực tư duy thiét

học sinh trưng học ph thông Tuy nhiên, do giới hạn dụng lượng của luận vẫn, nội đăng các để mục TH (144) k⁄ä (1.33; 1.349; T4 (14

La iáo dục STEAM ở trường trung học phổ thông

11-1 Khái

Bối cảnh giáo dục của thể ky 21 dat ra yêu cầu tích hợp các kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật, Toán học và các môn Nghệ thuật nhằm xây dựng một nỄ tảng

tư duy sắng tạo mới cho HS, giúp các em thích nghỉ với sự phát triển của khoa học,

sông nghệ Thuật ngữ STEAM (hay STE@M) eting te d6 xuất hiện STEAM là thuật

ngữ được viết tắt từ STEM (Khoa học (Science), Cong nghệ (Technoloy), Kĩ thuật 1.1, t6m tắt nội dung các lĩnh vực trong giáo dye STEAM

‘Van dụng phổi hợp hải hỏa tư duy | ~ Phát hiện sự hiệu biết về sing trực giác va tw duy phải cách công nghệ dang phit

toán học và khoa học, kết hợp vụ tổ công nghệ như một tác nhân /- Rèn luyện kĩ năng vận ĩ thuật

để mang lại những đông | dung séng tạo cơ sở Khoa

+ Nahi thc gn ay Langage) mich Kish quan HS Arts): 10 tig ning minh

Nghệ thuật

Noi dung Vai trồ đối với HS + Nhóm nghệ thuật đơn thuẫn: Thể niệm, ình bày hiểu biết của chất hy Ars), Mh (Fine |mình xẻ biết k và ÿ tướng Am), Nghệ thuật Thủ công

(Manual Ar) Cảng cấp cc hội dụng về Số hoe, | Phat ign Kd nn phn Pai số, Hồi học, Giải thích, Xác Tuan va truyền đạt,

“Toán học Thối Biện luận, Chứng ' hiện thực hóa ý tưởng thông (Mathematics | minh (National Council of Teacher | qua tn toán giả ch các of Mathematics, 1989) giải pháp GQVB toán học

ý các tình huông đặt ra

ich, bi

Mô hình (modil) là đồ vật thay thé hay ý niệm (tr duy có chủ định) phản ánh

một hoặc một số khía cạnh nào đó của thể giới có thật đang tổn tại hoặc có thể sẽ xuất hiện trong thể giới thật (sự vật, tình huỗng, quá trnh , cho biết những thuộc tính bản chất nhất, những nguyên lí cơ bản nhất, những đặc điểm nỗi bật nhất hiện có hoặc

sẽ cổ của nó thông qua sự quy giản có chủ dich (Dang, 2017) Khi mô hình là đồ vật Hình quan niệm) Trong lĩnh vực giáo dục, nhiễu vẫn để nghiên cửu không th thực hiện trực tiếp tác động hay đánh giá trên các đối tượng nghiên cứu do tính chất phức

tạp, người ta không thể hiểu được bản chất hay quy luật vận động của chúng một cách

chỉ tiết, cụ thể như quá trình hình thành và phát triển NL của HS hay chất lượng đào

90, (Dang, 2017) Trong những trường hợp như vậy, các nhà khoa học giáo dục thường sử dụng phương pháp mô hình hóa để tiến hành nghiên cứu (Halloun, 2007)

Một mô hình giáo dục bao gồm tổng hợp các lí thuyết và phương pháp sư phạm khác

in GV trong việc chuẩn bị các chương trình học tập và hệ thống hóa

nhau, hướng

quá trình dạy và học Nói cách khác, một mô hình giáo dục là một mô hình í huyết

và các yêu tổ của một chương trình giảng dạy được sơ đỏ hóa

mà qua đó các phi

Những mô hình này thay đổi theo giai đoạn lịch sử, vì tính hợp lệ và hữu ích của

n quan (GV, nh quản lí ) số th tiếp thu cích phất hiển và vận hình

tượng

ehương trình giảng dạy, có tính đn các yêu tổ ẽ quyết định trong kế hoạch bồi dưỡng

hơn trong hiệu quả dạy học

1.1.1.3 Mộ hình giáo dục STEAM

Mô hình giáo due STEAM được Georgette Yakman để xuất lần đầu tiên vào năm 2006 và không ngừng được nghiên cứu, phát tiễn Ban dầu, khái niệm giáo dục STEAM duge định nghĩa như sau: Giáo dục STEAM là mô hình giáo dục tích hợp các môn Khoa học, Công nghệ, K thuật, Nghệ thuật và Toán học, được cầu trúc lại

độ của Kĩ thuật và Nghệ Th

Theo thi tắt cá dựa trên ngôn ngũ Toán học (Yakman, 2008)

ngữ nghệ thuật khai phéng (Arts - Liberal) (Yakman, 2018) Yếu tổ nghệ thị

phóng thể hiện sự nhắn mạnh hoạt động sáng tạo và sự tự do về mặt tư tưởng thể hiện

ma, thuật ngữ nghệ thuật (Arts) ban đầu dẫn được mở rộng thành thuật

t Khai

‘qua céic hinh thức mĩ thuật, ngôn ngữ, âm nhạc, triết học, vận động thẻ chất, trong quá tình HS vận dụng phối hợp các kiến thức, kĩ năng, kĩ xảo để giải quyết các VB

thực tiễn hiệu quả và có ý nghĩa với bản thân, cộng đồng

“rong phạm vì luận văn, giáo due STEAM được hiểu là mỡ hình giáo dục đựơ trên cách tiếp cận liên môn, giúp Hồ áp dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kt Thuật và toán học, ket hop với kiến thúc xã hội vào GOV the tg trong bd cảnh

với sự phát triển của khoa học và công nghệ, Bản chất giáo dục STEAM là sự tích sự hợp thêm các môn của nghệ thuật khai phóng (Arts - Liberal) vào gidéo duc STEM

(Nguyen T H., 2019) Điều này đồng nghĩa để triển khai giáo dục STEAM hiệu quả

sẵn có một tiền tình dạy học có những pha thể n rõ nét các yêu ổ của nghệ thuật khai phóng Tiền tình này không chỉ là sự cộng gộp đơn thuần của một tiến trình đạy học S

phải giúp HS nhìn nhận VD bằng "lăng kính” mang tỉnh cộng đồng kích thích khả thấm mĩ thông thường, Thay vào đó, tiến trình này

năng sáng tạo những ý tưởng mới, sử dụng thành thạo ngôn ngữ để chia sẻ các VÐ

và kết quả tìm hiểu được

1.12 Các cấp dé tich hyp trong mé hink giéo duc STEAM

Hinh 1.1 Kim ty tháp cầu trúc giáo dye STEAM

“Cấu trúc của mô hình giáo dục STEAM được xây dưng đựa trên sự ích hợp lĩnh vực STEM (khơa học, công nghệ, kỹ thuật toán học) và yếu tổ nghệ thuật khai phóng

“Tương ứng với từng nội dung tích hợp hình thành nên các mức độ khác nhau, tạo nên

ci trie dang kim tự thấp

- Hạc tập suốt đời: Ở trên cùng của kim tự tháp là cấp độ khải quát, Đối với sự thay đổi nhanh chóng cũa xã hội công đần cần có NL, thích ứng ình hoạt Học tập

suốt đời là phương thức giúp mỗi người công dân học tập và rèn luyện không ngừng, và sinh hoạt trong đời sống Điều này thể hiện nội dung

tương quan với khái niệm giáo dục toàn điện

~ Cấp độ tích hợp: Cấp độ thứ hai của kim tự tháp gọi là cắp độ tích hợp Giáo

dục cần bắt nguồn từ thực tiễn, đ cao giá trị nhân văn Chỉnh vỉ thể, dạy hoc can lang

ghép các vẫn đề cần giải quyết vào các nhiệm vụ học tập Thông qua quá trình học dải quyết các bình diện của vẫn đề,

tập HS vận dung nội dung đã học

đấp ứng nh cầu của đối tượng thụ hưởng, mang lạ giá trị cho cá nhân và cộng đồng

Ở cắp độ tích hợp này, HS cố được tổng quan trên phạm vỉ rộng của tất cả các lĩnh

vực, kết nối nội dung họ tập vào trong thực tổ, Phương pháp chủ đạo để dạy về quan

hệ tương tác tự nhiên trong thực tế là dạy các khái niệm theo chủ đề Chính ở giai

đoạn này, HS bắt đầu hiểu những gì và làm thế nào để khám phá tất cả các lĩnh vực

cơ hội trong lĩnh vực giáo dục GV hướng dẫn có sự lựa chọn tập trung chuyên

ào các lĩnh vực cụ thé hoge bao quát phạm vỉ rộng của chủ đề, Các nhóm GV có thể làm việc cùng nhau để cung cấp độ bao phủ chuyên sâu về các lĩnh vực chuyên môn của họ tong khi cũng cổ những gì HS đang học trong các lĩnh vực cụ thể khác Vì học và trung học Tuy nhiên, cách tiếp cận STEAM tích hợp là phù hợp với mọi cấp

học,

~ CẤp độ đa ngành: Cấp độ thứ ba của kim tự tháp là cấp độ đa ngành Xu

hướng hiện nay trong giáo dục đã thiết lập STEM như một khi các lĩnh vực sốt lõi

Song song với đó, bên cạnh lĩnh vực STEM, các ngành ngh thuộc vực nghệ thuật được chứ trọng và phát triển tạo nên sự đa dạng về ngành nghề Do đó, khí HS

một khái niệm về các lĩnh vực quan tâm cụ thể để khám phá con đường sự nghiệp

tiềm năng của bản thân Vì những lí do này, p độ thứ ba của kim tự thấp này là phù hợp nhất với giáo dục chuyển tiếp hoặc trung học biện nay

hve ey thể: Cấp độ thứ tư của kim tự thấp là mức độ cụthểcủa các Tinh

vue Ở cấp độ này có sự phân chia kiến thức chính của các lĩnh vực, các ngành nghề

"Đó là nơi các môn học hàm chức các kiến thức chuyên âu, Điều này không cô nghĩa

là các đối tượng khác bị loại trữ, ác đối tượng vẫn phải được bao quát theo ngữ cảnh Tuy nhiên, đối tượng chính được khám phá sâu hơn đảng kẻ sau đó là các lĩnh vực liên quan Dây là cấp độ mà các bộ phận cụ thể của từng môn học cơ sở nên được đưa

za một cái nhìn tổng quan Cấp độ này giúp H$ khá

~ Nội dung cụ thể: Cấp độ thứ năm của kim tự tháp là cấp độ cụ thể của nội dung Ở cấp độ này, các lĩnh vực nội dung cụ thể được nghiên cửu chỉ tiết Đây là nơi chẽ hơn của các lĩnh vực nội dung cụ thể mà họ lựa chọn, thưởng là trong các nghiên cứu su bộc trung học Các nội dưng có thể được nghiễn cứu đơn lẻ hoặc nghiên cứu

trong các cụm được nhóm từ trong các môn học cơ sở riêng hoặc từ trên các lĩnh vực 1.1.3 Các hình thức triển khai giáo đục STEAM tại nhà trường phổ thông

Hình 1.2 Các hình thức triển khai giáo dục STEAM đựa trên việc định vị vai trò của người học

CCăn cứ vào mức độ tham gia của HS trong các hoạt động vận dụng tích hợp các kiến thúc tử nhiễu môn học để quan sát một đổi tượng nghiên cứu hoặc vẫn để đang

.được nghiên cứu, thì có thể phân thành ba hình thức triển khai giáo dục STBAM gồm:

hoạt động trải nghiệm STEAM, bai hoc STEAM hoạt động giải quyết vấn đề thực tiễn, bài học STEAM giải quyết vẫn để bằng sự đồng cảm (Bush, Cook, Edelen, & 'Cox, 2020) (Hình 1.2) Bên cạnh đó, các hình thức này cũng thể hiện mối liên chặt

Cox, Bush, & Cook, 2023),

- Hình thức 1: Hoạt động tải nghiệm STEAM

“Trong một hoạt động trải nghiệm, HS có vai trò là người tiếp nhận kiến thức vì

không được tham gia để xuất và thiết kế hoạt động học tập cho bản thân Như vậy, sự

tích hợp phụ thuộc hoàn toàn vào GV hướng dẫn Các môn học STEAM được tích

hợp với ranh giới rõ rùng khi HS tri nghiệm qua các hoạt động ích hợp đa môn GV

là người rực tiếp thiết kế các yêu cầu và hoạt động học tập, GV quyết định những gì

hiểu), Từ đó vị tí và cách thức

Vì vậy, HS thiểu cơ hội để khám,

HS có thể tim higu (vi dy: ni dung và vẫn đ

hoạt động của HS cũng đã được GV định hình sã

phá bên ngoài kế hoạch sư phạm được sắp xếp trước đó Vấn đề và nội dung do GV

tạo ra trực tiếp định vị các hoạt động để HS có thể thực hiện trong bồi cảnh của bài học STEAM khi kiểm soát nội dung tìm hiểu và cách thức ích hợp nội dưng Khi sử

dụng hình thức này, các hành vi mà HS có tiểm năng bộc lộ trong quá tình tham gia

hoạt động bị hạn chế do vai trồ và nhiệm vụ của HS đã được xác định rõ rằng: HS là này không được phép vượt qua các hoạt động học tập được thiết lập bởi GV Mỗi thành phần tong bài học STEAM sẽ do GV định hướng về bản chất là đa ngành và kiến thức Nội dung toán học và khoa học mới cần tìm hiểu cũng như việc học qua

thực hành sẽ bị hạn chế và không có nhiễu sự thay đổi hay phát triển ở hình thức áp

dạng giáo dục STEAM này

- Hình thức 2: Bài học STEAM giải quyết vẫn để thực tiễn

C hình thức này, hành vi của HS được xác định nhiễu hơn bởi các vấn để mà

HS đang tìm hiểu GV vẫn là người đồng vai tr thiết lập và phân định các nội dune

bài hoc STEAM cho HS qua việc tạo ra nội dung và VD cin khám phá Bởi vì GV tạo ra các câu hoi, các vấn đề để HS hành động theo các hành ví đã được xác định true, do dé HS không sử dụng góc nhìn của mình để giải quyết vẫn đề ty nhiên,

HS

ở cắp độ này, HS có thể tham gia xác định nội dung và vẫn đề đang được nghiên cứu

tích hợp với nhau Có hai loại ích hợp trong cắp độ này là đa môn và liên môn Trong

sự tích hợp đa môn, IIS không có cơ hội để tìm hiểu mí liên hệ giữa các phân môn (như đã để cập trong hình thức 1, các hoạt động STEAM được tổ chức riêng lẻ theo nôn liên môn hon, HS có khả năng khám phá một cá

có thể được kết nối với nhau; do đó có nhiều cơ hội hơn để khám phá nội dung và

vấn để đang được nghiên cứu Điều quan trọng là ở hình thức này, HS có thể được học tập qua thực hành Một trong những đặc điểm nhận biết của tổ chức bài bọc

STEAM theo hin thức này là vấn đề đang được giải quyết vẫn có ranh giới rõ ràng

HS có thể nhìn thấy các mồi liên hệ giữa các môn học, nhưng những mối liên hệ này được xác lập bối vấn để đang được nghiên cứu và GV - người thiết kế vẫn đề đó Vì người tiếp nhận kiến thức ở hình thức này Mặc đà các HS có thể mô tả mỗi liên hệ hiện các nhiễm vụ học tập khác với các nhiệm vụ đã được xác định tước bồi kế hoạch của GV

- Hình thức 8: Bài học STEAM giải quyết vấn để bằng sự đồng cảm Hình thúc thứ ba là bình thức HS được tham gia giái quyết vẫn để bằng sự đồng cảm, nghĩa là HS sẽ được thực hiện những nhiệm vụ qua đó giúp HS kết nổi bản thân

HS với nhủ cầu của người khác (hoặc môi trường mà HS đang sống) Trong hình thức

này, HS sử dụng tích hợp các kiến thức và kĩ năng trong các lĩnh vục STEAM để tìm

hiểu nhiều hơn vẻ tình hình xã hội đang được nhắc đến cùng mỗi liên hệ sâu sắt nội dụng toán học và thực hành khoa học Trong hình thức này, HS được chuyển từ cách chỉ để hiểu nội dung, cũng không GQVĐ một cách lần lượt qua các hoạt động

đánh gi là tạo được nhiễu cơ hội nhất rong phát tiển NL đối với HS (Bush, Cook, trí của bản thân để sử dụng tốt hơn cúc góc nhìn của chính các em, giảm bớt sự áp đặt tại sao cần có kiến hức tích hợp của các môn học để hiểu được tình huống đang được

điều tra, cũng như tạo ra các giải pháp mới và méi la (Bush, et al., 2022) HS e6 thé

đảm nhận vai trò mới là người đánh giá, người giải quyết, người tạo ra vấn đề hoặc chuyên gia của các lĩnh vue STEAM Thay vì nội dung hoạt động được quy định từ

mà các em cần ấp dụng để có thể đáp ứng tốt nhất nhu cầu GQVB

“Trong phạm vi luận văn, chúng tôi tập rung nghiên cứu các hình thức bài học STBAM giải quyết vẫn để thực tiễn và bài học STEAM giải quyết vấn đề bằng sự đồng cảm,

1.1.4 Vai trồ của mô hình giáo dục STEAM

Vin 48 nan gidi (wdcked problem) là những VD phức tạp, có không gian VD

rộng, không bị ràng buộc nên luôn có thể tiếp tục mở rộng đẻ nghiên cứu, giải thích hoặc những mâu thuẫn trong việc đề xuất giải pháp mà không bao giờ có thể được giải quyếthoàn toàn (Hawrygzkiewyez, Pradhan, & Agarwal, 3015), VẤn đề nn gii trong thực tế rất đa dạng vàđối với các vẫn đề như vậy không có giải pháp đúng hay

sai hay có sẵn một hị có thể tham khảo và cũng rất khó để sử dụng các phương pháp tiếp cận khoa học kĩ thuật truyền thông giải quyết,

vì thông tin cần thiết để hiểu vẫn đề phụ thuộc vào ý tưởng của người để giải quyết

16 (Rittel & Webber, 1973)

tơ giải pháp hay kinh nghiệm

“Tư duy thiét ké (design thinking) lA m6t phuong pháp luận dựa trên tư duy đổi mới (Melles, Howard, & Thompson-Whiteside, 2012) và một loại tư duy sing tao liên quan đến phân tích cảm tính (Razzoukm & Shute, 2012) Tư duy phân thống liên quan đến tư duy lí ý, trong khi tư duy thiết kế lấy con người là ch tru

trang tâm; nó giáp các nhà thiết kế hiểu sâu hơn về tâm lí người iêu dùng, thâm nhập vào nhủ cầu thực sự của người tiêu dùng và để xuất những ý tưởng thiết kế hợp lí có cân

445 (Dunne, Martin, & Rotman, 2006) Qua d6, tr duy thigt một phương pháp thường được sử dụng để giải qu

Lấy con người | Các nhà thiết kế phải liên tục xem xét cách những gì đăng được làm trung tâm _ |trường mỗi quan tâm lâu đài ở cấp độ với con người sở thích là

á mình —_ | nhữngràng boộc chỉnh đối với thiết kế tiến tình thết kế

của q

Khả năng hình | Các nhà tế kế hm việc mộteích trực quan cổ ging m6 timo

dụng hình hóa/cụ thể hỏa ý tưởng của họ

Khuynh hướng | Cle hie KE xem at hu ii php Khe nhau cho mộtvấn

đa nhiệm để nhìn thẤ bắc trình on cnh của vẫn đề

“Tầm nhìn hệ | Các nhà thiết kế phân tích vẫn đề nan giải thành hệ thông gồm

thống

Khả năng sử | Các nhà tiết kế phântích và lập luận để chỉrõ mỗi quan hệ của lời nói quá trình sáng tạo, văn bản, kí họa (Hay có th hiểu là

ự điễn giải bằng ngôn ngữ đi đôi với quá tình sáng tạ)

Sổ thích làm _ | Cácnhàthiếtkể phátiển các kỉ năng phối hợp hợp tá giữa các việc theo nhóm | cá nhân để họ có thể giao tiếp và làm việc hiệu quả với những người làm trong nhiều lĩnh vực khác nhau

trước khi chuyển sang việc lựa chọn hoặc đưa ra một quyết định

nào đó, Họ cỗ gắng tìm cách đưa ra được các cấu hình/quy

trình/mô hình mới liên quan đến giải pháp GQVĐ Quá trình này

in đến việc lựa chọn giải pháp không cằn thực hiện quá nhiều

thể có đề GQVĐ,

c lựa chọn thay thể tôi ưu

1.32 Tự duy thiết kễ ở trường trung học phổ thông

“Trên thực tế, có nhiều mô hình lý thuyết khác nhau Khái quát quy trình tư duy thiế kể đến từ các lĩnh vực khác nhau như kinh tế, quân trị tiết kế và giáo dục (Bảng 1.3), nhưng phổ biển nhất là 3 mô hình của công t tự vấn IDEO, học viện Thiết kế Hasso PIatner thuộc đại học Stanford va tip doan IBM (Micheli, Wilner, Bhat, & Maura, 2018)

Đăng L3 Các quy trình tư đuy thiết kế đã được đề xuất

(Quy tinh tư duy thiết kế

Tổ chức feawa | LThấn | 268 | 3, paxuit 4 Tao miu | 5 Kiém tra 2 Giai hiểu vấn ad | MMH | “Seuimg —dhiemghigm | vi edi tién

Đạihc | Đồngcảm | Xécdinh | Hinhthinh | Tạo Kiến u

Darden néu ? năng? ig?

res, Phá hiện Thịt kế Chuyển giao

“rong ngữ cảnh giáo dục, tư duy tht kế được ếp cận là quá tình học tập Hy

con người làm trưng tâm để giải quyết vấn để sáng tạo thích hợp cho tắt cả các cắp ¡y làm trung tâm của quá tình giải quyết vấn đề mà tư duy thiết kếcó thể vận

dụng đa đạng và ình hoạt trong trường học như (1) các nhà giáo dục và GV sử dụng

tw duy thiết kế để tiết kế chương tình giáo dục, kế hoạch dạy học với đổi tượng duy thiết kế để thiết kế để xây dựng các chương trình bồi dưỡng, phát triển chuyên môn cho đối ượng GV; (3) tư duy thiết lược xem như một quy tình dạy học trong

đó HS thực hiện giải quyết vấn đề cho một đối tượng thụ hưởng cụ thể

“Chính v khả năng phát huy ối đa năng lực của con người tong các hoạt động

giáo dục, mã đổi với mô hình giáo duc STEAM, tur duy thiết kể có vai trò quan trọng như là một cầu nối để GV và HS có thể ti

(Watson, 2015) cân giáo dục STEAM một cách hiệu quả

1.3 Dạy học bài học STEAM giải quyết vấn để bằng sự đồng cảm ở trường trung học phổ thông

1.3.1 Quy trình thiét ké bai hoe STEAM

Việc đưa giáo dục STEAM vào trường phổ thông vào trường phổ thông góp phần thực hiện thành công Chương trình giáo dục phổ thông 2018 với yêu cầu xây dựng

các bài học tích hợp liên môn Các bài học STEAM cẩn được thiết kế linh hoạt và có thể triển khai đưới n hình thức Vận dụng phương pháp luận tư duy thiết bà

hoc STEAM theo định hướng phát triển NL cho HS, có thể được thực hiện theo các bước sau

- Bước 1 Thấu hiểu vấn đề

"Để có thể thiết kế một tác động sư phạm đôi hồi tính tích hợp cao ở mức liên

môn đến xuyên môn như bai hoe STEAM, GV nên khởi đầu bằng sự thấu hiểu và ồng cảm với HS - đối tượng được tác động sư phạm Qua đó, GV xác định năng lực, phẩm chất nào của HS là quan trọng, cần được phát triển cũng như xác định đặc trưng

BAM tâm lý và ý định hành vĩ của HS khi tương tác với giáo dục S

- Bước 2 Giải thích vấn đề

ế của kế hoạch

LỞ bước này, GV tổng hợp dữ liệu, thông tn làm cơ sở để dl bai học STEAM bao gồm: lựa chọn nội dung dạy học: xác định phạm vỉ mạch nội

STEAM với mức độ tích hợp sn mén đến xuyên môn)

- Bước 3, Lên ý tưởng thiết kế kế hoạch bài học STEAM

Ý tưởng bạn đầu cho kế hoạch bài dạy STEAM g6m vấn đề HS cẵn giải quyết

và định hướng sản phẳm/giải pháp giải quyết vẫn đỀ Vẫn để cần giải quyết trong bài đối tượng có thể thôi thúc HS m hiểu, đồng cảm và nấy nh như cầu giải quyết Qua vi

chương trình môn học đã được lựa chọn hoặc vận dựng những kiễn thức giải quyết vẫn để này, HS phải học được những kiến thức cần day trong dé

xây dụng bài học Bên cạnh đó, GV 38 cln chun bj iu chi ci sin phim/giai pháp giải quyết vấn dé làm căn cứ quan trọng để đề xuất giả thuyết khoa học/giải pháp giải

quyết vẫn dồthiết kế mẫu sản phẩm

~ Bước 4, Thi công kế hoạch bài hoc STEAM,

Giáo viên xây dựng kế hoạch bài học STEAM: cấu trúc sắp xếp lại nội dung

dạy học của từng môn học trong chương trình hiện hành thành những bài học, tích hợp nhằm tạo điều kiện thuận lợi để học inh vận dung kién thức vào giải quyết học STEAM cẳn được thể hiện rõ: mục tiêu học tập (tập hợp các chỉ số hành vi được phátbiễu rõ răng th hiện được năng lực của HS đạt được sau khi kết thúc hoại động); động; cách thức kiểm tra đánh giá

~ Bước 5 Thực nghiệm sư phạm và điều chỉnh kế hoạch bài học

1.3.2 Tién tinh day hoc bai hoc STEAM giải quyết vẫn dé bằng đồng cảm Dựa trên sự tương thích giữa tư duy thiết kế và đặc trưng của mô hình giáo dục STEAM, Heniteen đã đỀ xuất một tiền trình dạy học theo phương pháp luận này và ích cực của quy tình đạy học mới đến sự phát tiễn NL của người học ở nhiễu bậc

học khác nhau (Henriksen, 2017) Tiếp cận theo ngữ cảnh giáo dục Việt Nam, Nguyen