Bài tập lớn thi giữa kỳ học phần vận dụng giáo dục stem trong dạy học môn toán

Đặc điểm của giao duc STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đổi mới giáo dục: - Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo đục hay từ chính sách vĩ

BÀI TẬP LỚN THI GIUA KY HOC PHAN VAN DUNG GIAO DUC

STEM TRONG DAY HOC MON TOAN

Hà Nội, thủng 10 năm 2023

MỤC LỤC

1 Đặc điểm của giáo dục STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đỗi mới giáo dục 3

2 Phân tích một số cơ sở khoa học của giáo dục STEM trong trường phố thông

14 2.1 Học tập là một quá trình xây dựng mà không phải là một quá trình tiếp nhận (HH ẨH Hình ng ng 00 000000001006 00010 6904044094994 990009 14 2.2 Động cơ có vai trò lớn đối với quả trình nhận thức của người học 16

2.3 Tương tác xã hội là điều kiện cơ bản để phát triển nhận thức người học 18 2.4 Tri thức khoa học được hình thành trong bối cảnh của biện thực đời sống 20

3 Phân tích tiến trình bài học STEM Thiết kế 1 ví dụ minh họa cho tiếng trình

bài học STEM trong đạy học nội dụng Hình học và đo lường lớp 11 20 3.1 Phân tích tiến trinh bai hoc STEM u.cccscscssssscsssscesessessecssscssecsssessecessecececacaceeeeess 20 3.2 Thiét ké 1 vi du minh hoa cho tiéng trinh bai hoc STEM trong day hoc noi dung Tình học va do long lop ÏÌ Ăn HH HT HH HH ng c9 0 04 1 00 4 22

IV 180/09 09:179, 841/7 (000 40

1 Đặc điểm của giáo dục STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đổi mới giáo dục

Muốn biết được đặc điểm giáo dục síem ở Việt Nam, trước hết chúng ta cần phải biết stem là gì? Và thế nào là giáo dục STEM

- STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (K¥ thuat) va Mathematics (Toan hoc)

- Giáo dục STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến

thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học Những kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bồ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng đề thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày

Đặc điểm của giao duc STEM ở Việt Nam trong bối cảnh đổi mới giáo dục:

- Giáo dục STEM du nhập vào Việt Nam không phải bắt nguồn từ các nghiên cứu khoa học giáo đục hay từ chính sách vĩ mô về nguồn nhân lực mà bắt nguồn từ các cuộc thi Robot dành cho học sinh từ cấp tiểu học dến phổ thông trung học do các công ty công nghệ tại Việt Nam triển khai cùng với các tô chức nước ngoài

Ví dụ:

Chương trình “ Ngày hội STEM DAY” tô chức tại trường THPT Trưng Vương,

TP HCM

`⁄Z4 G0 m education

ae ea HIEU TU TINLA RAO CAN 76%

CUA VIEC Hoc

PHUONG PHAP

“HANDS-ON LEARNING” 7 eo =_Ì ĐẠT ` TANG CƯỜNG SỰ TỰ TIN e A = Stel toh red ris

CUA HOC SINH s B

C SỰ TỰ

Cuộc thỉ Robocon của các hãng Lego

—› Từ đó đến nay giao duc STEM đã bat dau có sự lan toả với nhiều hình thức khác nhau, nhiều cách thức thực hiện khác nhau, nhiều tổ chức hỗ trợ khác nhau

Hệ thống các công ty giáo dục tư nhân Việt Nam đã rất nhanh nhạy đưa giáo dục STEM, mà chủ yếu là các hoạt động Robot vào giảng dạy tại các trường tiểu học, trung học phố thông tại một số thành phố lớn như Hà Nội, Hồ Chí Minh, Da Nẵng bằng hình thức xã hội hoá Tuy nhiên, khu vực nông thôn hiện nay chưa thê tiếp cận với các hoạt động liên quan đến robot vì chi phí mua robot của nước ngoài rất đắt đỏ, vậy nên tại các vùng nông thôn hiện nay đã có một số giải pháp khác được đưa ra do Liên minh các công ty giáo dục

STEM tai Ha Noi dua ra nhu Hoc vién Sang tao $3, Kidscode STEM, Robot STEAM Viét Nam

Nhu vay, giao duc STEM hiện nay tại Việt Nam hầu hết là cuộc chơi của các công ty tư nhân tại các thành phố lớn và một số hoạt động phong trào tại nhiều địa

phương Với các hoạt động phong trào có thê nêu ra một số hoạt động chính sau:

- Ngày hội STEM

- Câu lạc bộ STEM

Hiện nay có 2 loại hình CLB STEM đang duy trì ở trong trường phô thông đó là

hình thức CLB xã hội hoá do các công ty kết hợp với nhà trường tổ chức, hình thức

này chủ yếu điển ra tại các trường học ở khu vực thành phó, nơi phụ huynh sẵn sang chi trả thêm cho các hoạt động giáo dục ngoài nhà trường Các nội dung sinh hoạt của các CLB nay chủ yếu tập trung vào các mảng như robot, lập trình máy tính Một loại hình CLB nữa được duy trì chủ yếu ở các vùng nông thông là các CLB đo giáo viên của nhà trường tự duy trì ở dạng CLB ngoại khoá

- Các hoạt động giáo duc STEM khac:

Các hoạt động giáo dục STEM khác hiện đang duy trì tại một số trường và địa

phương như: Cuộc thi robot của các tô chức Việt Nam và nước ngoài, Cuộc thi sáng

tạo khoa học kĩ thuật (VIsef), Các cuộc thị khoa học kĩ thuật dành cho học sinh tiểu

học và trung học cơ sở của các nước như Hàn Quốc, Thái Lan đều có học sinh Việt Nam tham gia trong những năm gần đây

Dự án của học sinh tham gia cuộc thi sáng tạo khoa học tính Vĩnh Long

Thực trạng của giáo dục STEM trong chương trình giáo đục phố thông|4|_

Thực hiện Chỉ thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ tư[2], Bộ Giáo dục và Đào tạo đã phối hợp với Hội đồng Anh triển khai chương trình thí điểm giáo

dục STEM cho một số trường trung học tại một số tỉnh, thành pho Cũng trong năm hoc 2017-2018, giao duc STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tao đưa vào các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học và đến nay tiếp tục chỉ đạo các địa

phương trên toàn quốc tích hợp STEM trong quá trình thực hiện chương trình giáo dục phô thông hiện hành ở những môn có liên quan Bên cạnh đó, giáo dục STEM đã

được đưa vào nhiệm vụ năm học của nhiều Sở GIáo dục và Đảo tạo trên cả nước

Trước đó, Bộ Giáo dục và Đảo tạo đã triển khai các phong trào, các cuộc thị

trong nhà trường phô thông theo hướng này, điển hình như: cuộc thi khoa học kỹ thuật dành cho học sinh trung học; vận dụng kiến thức liên môn vào giải quyết tình huồng

thực tiễn; sang kién giao due STEM — SchoolLAB danh cho hoc sinh trung học Từ

những chương trình thí điểm, những phong trào, cuộc thi này bước đầu đã có những tác động tích cực, lan tỏa, làm chuyền biến trong dạy và học tại các trường phố thông

trên cả nước Trên cơ sở đó, học sinh được thực hành, trải nghiệm nhiều hơn, học tập

găn với cuộc sống thực hơn Tuy nhiên, các phong trào vẫn dừng lại ở hình thức các cuộc thi, thao giảng mà chưa trở thành hoạt động thường xuyên, phổ biến và tự nguyện của giáo viên phô thông

Hội thảo “Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phố thông mới”, ngày

~— — J

25/7/2017 (Anh: moet.gov.vn)

Thực tế triển khai cho thấy, giáo dục STEM được tổ chức trong các trường phố thông ở Việt Nam thường tập trung qua các hình thức: dạy học tích hợp theo định hướng giáo dục STEM; sinh hoạt câu lạc bộ STEM; các cuộc thị, các hoạt động trải nghiệm sáng tạo: phối hợp tô chức các hoạt động STEM giữa nhà trường và các tô chức tư nhân; các sự kiện STEM ngày hội STEM Qua đó đã đạt được những kết quả

bước đầu, tạo tiền đề thuận lợi cho bước triển khai tiếp theo mang tính đại trà và hiệu

quả Tuy nhiên, trong quá trình triển khai giáo dục STEM vẫn còn nhiều khó khăn, xuất phát từ một số lý do sau đây:

Một là, chưa “Chương trình hoá” giáo dục STEM Mặc dù chương trình giáo dục

phô thông mới đã tạo điều kiện thuận lợi hơn đề có thê triên khai giáo đục STEM, tuy

nhiên với khung chương trình đề ra, giáo viên vẫn gặp khó khăn trong việc tô chức các nội dung, chủ để sao cho vừa bảo đảm yêu cầu của khung chương trình, vừa phát huy sức sáng tạo của học sinh Như vậy, khi triển khai chương trình giáo dục phố thông mới, cần phải có hướng dẫn về những chủ đề STEM trong các môn, lĩnh vực học tập đề tạo thuận lợi cho giáo viên tô chức đạy học Đi kèm với việc “Chương trình hóa” giáo dục STEM cũng cần có các chính sách, chế độ, quy định kèm theo Bởi khi chưa có các quy định, chính sách cụ thê sẽ khiến quá trình triển khai giáo đục STEM không có chỗ đứng vững chắc mà mới chỉ đừng lại ở hình thức, phong trào

Hai là, trình độ giáo viên chưa đáp ứng được yêu cầu Phần lớn giáo viên chỉ

được đào tạo hình thức dạy học đơn môn, do đó gặp khó khăn khi triển khai day hoc

theo hướng liên môn như giáo dục STEM Bên cạnh đó, đa số giáo viên còn ngại học

hỏi, ngại chia sẻ với đồng nghiệp, nên chưa có sự trao đổi, liên hệ tốt giữa giáo viên các bộ môn trong dạy học STEM

Ba là, chưa có sự phối hợp thường xuyên, liên tục giữa hệ thống trường phổ thông với các trường đại học, viện nghiên cứu và các tổ chức, doanh nghiệp Thực tế cho thấy, đã có sự phối hợp giữa một số ít các trường đại học, viện nghiên cửu trong dao tạo, tập huấn giáo viên; sự phối hợp giữa các tổ chức tư nhân, doanh nghiệp hỗ trợ các hoạt động giáo dục STEM trong nhà trường, nhưng mới chỉ là những điển hình

Bốn là, nội dung kiểm tra, đánh giả trong dạy học còn gặp “rao can” 6 cac trường Hiện nay ở trường phổ thông (cụ thể là kỳ thi trung học phô thông quốc gia)

việc kiểm tra, đánh giá được tô chức theo hình thức làm bài thi trắc nghiệm kiểm tra

kiến thức, kỹ năng: trong khi kiểm tra, đánh giá theo mô hình giáo đục STEM là đánh

giá quá trình và thông qua sản phẩm Vì vậy, trên thực tế, việc triển khai giáo đục

STEM vẫn phải “tránh” các lớp cuối cấp (lớp 9, lớp 12) đề dành thời gian cho học sinh

luyện thi Còn với các khối lớp khác không nặng về thi chuyên cấp thì vẫn phải bảo

đảm học để thi hết ky, cho nên việc học theo sách giáo khoa, luyện giải bài tập van la

hoạt động chính của học sinh, giáo viên chỉ dành một phần thời gian cho các hoạt động STEM (ngoại khóa, hoạt động sau giờ học) là chủ yêu Như vậy, chậm đôi mới kiểm tra, đánh giá trong dạy học sẽ là “rào cản” lớn nhất đối với quá trình triển khai STEM trong nhà trường phô thông

Năm là, điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng được yêu cầu đề ra Sĩ số mỗi lớp học quá đông cũng gây khó khăn cho tô chức hoạt động, cản trở việc đổi mới phương pháp dạy học của giáo viên Ngoài ra, việc không có phòng học STEM hoặc phòng thực hành đề học sinh có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm cũng là một vấn

đề Mặt khác, với các nội dung học tập chuyên sâu hơn như khoa học máy tính,

robotic, lập trình thì cần đầu tư kinh phí lớn hơn, nên đây cũng là những khó khăn

không nhỏ cho triển khai day hoc STEM

At

Dự án “Thúc đây sự quan tâm và tham gia của nữ sinh trong khoa học và doi mới sáng tạo thông qua giáo dục STEM và các kỹ năng số” do Hội đồng Anh tô chức thực hiện năm 2018

Một số giải pháp thúc đây giáo dục STEM trong nhà trường phố thông đáp

ứng Chương trình giáo dục phố thông mới

(1 Đôi mới về cơ chế chính sách

Đưa giáo dục STEM thành chương trình giáo dục quốc gia, thúc đây sự phát triển giáo đục STEM trong nhà trường phố thông nhằm đây mạnh công tác hướng nghiệp, phân luồng học sinh từ bậc phô thông: khơi dậy đam mê nghiên cứu khoa học và định hướng các em theo đuôi những ngành khoa học công nghệ cao cho tương lai

Dua giáo dục STEM vào trong chương trình giáo dục phô thông mới Cụ thẻ, chương trình giáo dục phố thông mới quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các môn học STEM trong chương trình Giáo viên, người

trực tiếp đứng lớp sẽ thể hiện STEM thông qua việc xác định các chủ đề liên môn, thể hiện nó trong mỗi tiết đạy, mỗi hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học đường với thé

giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, nâng cao hứng thú, hình thành và phát triển năng lực và phâm chất cho học sinh

Tạo điều kiện thuận lợi về môi trường pháp lý và chính sách đề các nhà đầu tư nước

ngoài mở cơ sở giáo dục STEM chất lượng cao tại Việt Nam

(2) Thanh lập các trung tâm giáo dục SIEM

Thành lập các trung tâm giáo duc STEM tại các tính, thành trong ca nước, các trung

tâm này trực thuộc các trường đại học trên địa bàn tỉnh Trung tâm giao due STEM quốc gia sẽ trực thuộc Bộ Giáo dục và Đảo tạo, có vai trò chỉ đạo chung cho giáo dục STEM

trên cả nước, trong đó có sự kết hợp chặt chẽ giữa các trung tâm giáo dục STEM và các

nhà trường phổ thông đáp ứng với mục tiêu của chương trình giáo dục phô thông mới Học sinh tham quan và trải nghiệm tại Trung tâm đào tạo STEAM2one

(Ảnh: nhandan.com.vn)

(3) Đôi mới kiêm tra, đánh giá trong chương trình dạy học phố thông

Kiểm tra, đánh giá có vai trò rất quan trọng, quyết định việc lựa chọn nội dung,

phương pháp cũng như thúc đây việc dạy và học nói chung Với giáo dục STEM, kiểm tra, đánh giá càng đóng vai trò quan trọng vì nếu vẫn kiểm tra, đánh giá bằng các hình thức cũ (thi viết, học thuộc, giải bài tập) thì sẽ cản trở sự tiếp cận giáo dục STEM Trong giáo đục STEM, học sinh được đưa vào các tình huống thực của cuộc sống, được yêu cầu giải quyết vấn đề gắn với bối cảnh thực, bằng kiến thức liên môn của mình cộng với sự

hiểu biết xã hội Kết thúc mỗi vẫn đề như vậy, học sinh thường tạo ra một sản phâm bằng

việc tự tìm tòi, nghiên cứu cụ thé, day la co so dé danh gia

(4) Nang cao chat luong aéi ngii gido vién trong giang day STEM

Trong giáo dục STEM, không phải một giáo viên đạy nhiều môn học cùng một lúc

mà các giáo viên dạy các môn khác nhau phải hợp tác, cùng xây dựng bài giảng để học sinh có thê vận dụng kiến thức và kỹ năng của nhiều môn đề giải quyết một vấn đề Vì

10

vay, can dao tao giáo viên theo nhóm hoặc theo cặp; đồng thời thường xuyên tô chức đảo tạo, bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ sư phạm và kỹ năng cho đội ngũ giáo viên về áp dụng phương pháp giáo dục STEM trong công tác giảng dạy của trường nhằm nâng cao năng lực học tập và thực hành của học sinh giảng đạy giáo dục STEM tại các trường phô thông (5) Phát triển cơ sở vật chất hỗ trợ giáo dục STEM

Nếu nói rằng “không có cơ sở vật chất hiện đại thì không thé day hoc STEM” la

không chính xác Trên thực tế, triển khai giáo dục STEM tại các vùng nông thôn, hay

miền núi, chỉ cần với các vật liệu tái chế là học sinh đã học được Điều quan trọng ở đây

là cách lựa chọn nội dung và tô chức của giáo viên Tuy nhiên, trong giáo dục STEM, có nhiều mảng nội dung cần phải có sự đầu tu cơ sở vật chất, thiết bị dạy học hiện đại, như:

robotie, khoa học máy tính Vì thế, đề triển khai giao duc STEM một cách toàn diện thì

cần từng bước đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị dạy học phù hợp

(6) Đầy mạnh công tác nghiên cứu khoa học, chuyển giao công nghệ

Hang năm, cần tô chức các cuộc thi về sáng tạo, các đề tài khoa học, hội chợ khoa học trong nhà trường phô thông Thúc đây phong trào giáo đục STEM bằng các hoạt động như: câu lạc bộ, ngày hội, đại sử SŸTEM, ngày tham quan các phòng thí nghiệm, nhà máy : đây mạnh các hoạt động nghiên cứu ứng dụng, nghiên cứu công nghệ, phương tiện dạy học, ứng dụng công nghệ thông tin trong giáo dục STEM và kiêm tra, đánh giá chất lượng giáo đục STEM; hình thành mạng lưới nghiên cứu khoa học về giáo dục STEM giữa các Viện, Trung tâm giáo dục STEM, các trường đại học trong và ngoài nước; đồng thời, kết hợp với các trường phô thông là nơi thực nghiệm mô hình giáo đục STEM

(7) Tăng cường họp tác với các tô chức, cá nhân trong và ngoài nước

Thực hiện công tác xã hội hóa giáo dục nhằm liên kết các tổ chức, cá nhân đang hoạt động trong lĩnh vực giáo đục STEM với các nhà trường phô thông Tăng cường các hoạt

ll

động hợp tác đa phương, song phương trong các lĩnh vực về giáo dục STEM như: nghiên cứu khoa học, trao đôi học thuật; đào tạo, bồi dưỡng giáo viên, cán bộ quản lý; quản trị nhà trường

Một số thách thức khi triển khai giáo dục STEM tại Việt Nam

Một trong những khó khăn thách thức lớn nhất đề triên khai các hoạt động giáo dục

STEM tại Việt Nam hiện nay đó chính là chưa có các chính sách chính thống ở tầm vĩ

mô về giáo dục STEM Hiện nay văn bản định hướng cao nhất có đề cập đến giáo dục STEM do 1a chi thị số 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 nói về việc tăng cường năng lực cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4 Ở các văn bản cấp Bộ hiện nay, hàng năm Bộ Giáo dục

đã có văn bản hướng dẫn thực hiện năm học, trong đó khuyến khích thành lập các CLB

ngoại khoá trong đó có CLB Khoa học tuy nhiên mới ở cấp độ đưới đạng các tài liệu hội thảo, hướng dẫn Một tín hiệu đáng mừng là thuật ngữ giáo dục STEM đã được đưa vào chương trình giáo dục phô thông mới

Ở góc độ nghiên cứu giáo dục, hiện nay, một số đề tài cấp Bộ cũng đã được triển khai tại Trường Đại học sư phạm hay Viện Khoa học giáo dục, hay cấp trường Đại học Giáo dục trong đó có các đề tài như: Xây dựng mô hình giáo đục STEM tại Việt Nam Tuy nhiên, các đề tài này đều trong giai đoạn mới bắt đầu và chưa có các kết quả được công bố ở tầm quốc tế

Chính vì những lý do đó, việc mở rộng các hoạt động giáo dục STEM trong nhà

trường còn rất nhiều khó khăn bởi chưa ai có thể trả lời câu hỏi Giáo đục STEM là gì một

cách đầy đủ nhất theo nghĩa áp dụng tại Việt Nam Một điều nữa khiến nhiều giáo viên và

quản lý nhà trường còn băn khoăn là trước đấy, các dự án gần giống với giáo dục STEM hiện nay như: Dạy học tích hợp liên môn giải quyết các vấn đề của cuộc sông, đạy học

theo chủ đề đều đã được triển khai tại Việt Nam nhưng cho đến nay van chưa thê pho

biến và chưa tạo thành các phương pháp dạy học bắt buộc trong nhà trường Khi mà các

dự án thí điểm trước đây đều không được trở nên phố biến thì tại sao lại cần triển khai cái

mới Tuy nhiên, giáo dục STEM lại gặp khá nhiều thuật lợi từ cộng đồng, đặc biệt là sự

12

tham gia của các tô chức, cá nhân, công ty tư nhân với giáo dục STEM, và trên hết là sự

đón nhận và sẵn sàng chỉ trả của một bộ phận cha mẹ học sinh khu vực thành thị

Ngoài những vẫn đề chính sách vĩ mô cho đến nay chưa có cơ quan nào có thê trả

lời được câu hỏi Tại sao Việt Nam cần giáo dục STEM, một số lý giải cho việc triển khai giáo dục STEM tại Việt Nam được nghiên cứu từ một số báo cáo của các trường như ĐHSP cho thấy việc triển khai các chủ đề tích hợp STEM khiến học sinh hứng thú hơn

với việc học, tuy nhiên, việc hứng thú này kéo dài được bao lâu và cho kết quả học tập của các em theo đánh giá hiện tại có đạt được yêu cầu không thì các nghiên cứu còn chưa

đủ thời gian dé thực hiện Về việc thúc đây giao duc STEM dé phat trién nguồn nhân lực

STEM cho Việt Nam ngay từ bậc phổ thông đã được đề cập trong chỉ thị 16/CT-TTg tuy nhiên, câu hỏi Việt Nam cần bao nhiêu nhân lực STEM trong tương lai cho đến nay vẫn chưa Bộ nào có thê trả lời Trước những thách thức ở tam vĩ mô này, rất cần những

nghiên cứu chỉ tiết và những mô hình dự báo được triển khai để đảm bảo việc triển khai

giáo dục STEM phải đảm bảo các mục tiêu vi mô

Ví dụ như cán bộ GV còn hiểu mơ hỗ về giáo dục stem: Kết quả khảo sát về hình

thức áp dụng giáo dục STEM trong dạy học với 200 giáo viên tại TP.HCM được PGS.TS

Bùi Van Hong (Viện trưởng Viện Sư phạm kỹ thuật, Trường ĐH Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM) cùng cộng sự thực hiện cũng cho thấy phần nào bức tranh về thực trạng triển

khai giao duc STEM ở TP.HCM Cụ thể, việc tổ chức dạy học các chủ đề STEM cho học

sinh đa số thông qua Câu lạc bộ STEM Robotics, có sự kết hợp với các doanh nghiệp cung cấp giải pháp giáo dục hoặc trung tâm giáo duc STEM (chiếm 46,66%); các khoá học hoặc chủ đề STEM trong giờ học chính khoá với sự hướng dẫn của giáo viên còn rất hạn chế (13,34%) so với hình thức áp dụng trong giờ học ngoại khoá (40%) với sự hỗ trợ của các trung tâm giáo đục STEM Ngoài ra, khảo sát với 80 giáo viên công nghệ về khó

khăn khi triển khai giáo dục STEM cho thấy: 85% giáo viên cho rằng khó khăn lớn nhất

là việc lựa chọn chủ đề và thiết kế đạy học cho chủ đề STEM trong điều kiện lớp học quá đông: 65% gặp khó khăn từ chủ trương hỗ trợ và khuyến khích phát trién giao duc STEM

13

trong đạy học của lãnh đạo các trường: 55% gặp khó khăn về nội dung đạy học; 50% gặp khó khăn về kiểm tra đánh giá Ông Hồng đánh giá, kết quá này cho thấy giáo viên chưa chủ động trong tổ chức dạy học chủ đề STEM cho học sinh và còn nhiều lúng túng khi áp dung giao duc STEM trong day hoc.[3]

2 Phân tích một số cơ sở khoa học của giáo dục STEM trong trường phỗ thông Mỗi mô hình hay phương pháp giáo dục đều được xây dựng trên những nên tảng khoa học nhất định Nền tảng càng vững chắc thì sức sống và giá trị của mô hình, phương pháp giáo dục đó càng lớn Bruning (2004) cùng các cộng sự trong nghiên cứu về các lí thuyết học tập đã chỉ ra 4 yếu tố được xem là nền tảng cho giáo dục STEM [1] gồm:

1 - Học tập là một quá trình xây dựng chứ không phải là tiếp thu thụ động:

2 - Động cơ và niềm tin không thê tách rời khỏi nhận thức;

3 - Tương tác xã hội là phương thức cơ bản đề nhận thức

tập gồm 3 lĩnh vực:

1 - Nhận thức (cognitive), phân chia thành 6 bậc: nhận biết (knowledge), hiểu

(comprehension), ap dung (application), phan tich (analysis), tong hop (synthesis), danh gia (evaluation);

2 - Xúc cảm/thái d6 (affective), có những yếu tổ tình cảm, ý chí, nhu cau, gia tri

14

trong quá trình và kết quả học tập;

3 - Tâm vận động (active), gồm những kỹ năng hành động và hành vi thông nhất trong đó những yếu tố trí tuệ và thê chat

Như vậy, lí thuyết này thừa nhận tính chất tích hợp của quá trình và kết quả học tập

Cụ thẻ, lĩnh vực nhận thức bao hàm không chỉ tri thức, tức là kết quả của quá trình nhận

thức, mà bao gồm cả phương thức tiễn hành hoạt động Điều này có nghĩa là nhận thức chỉ được xem như một phần nhỏ trong quá trình và kết quả học tập Hay nói cách khác, học tập là khả năng và thành tựu phát triển có tính chất tích hợp của con người

Cùng quan điểm trên, I.Ia.Lerner cho rằng thành phân nội đung học vẫn phố thông gồm 4 yếu to:

1 Tri thức về thê giới và về cách thức để thu nhân được tri thức đó;

2 Kinh nghiệm tiến hành các phương thức hoạt động áp dụng tri thức;

3 Kinh nghiệm tiến hành các phương thức hoạt động sang tao:

4 Kinh nghiệm đời sống cảm xúc và đánh giá

Để lĩnh hội hay xử lý các dạng nội dung này, người ta cần học tập theo những phương thức tương đối khác nhau:

- Đối với dạng nội dung đầu, chủ yếu cần thu nhận thông tin, ghi nhớ một cách có tô chức;

- Dạng kỹ năng áp dụng, chủ yếu cần luyện tập và tái tạo các mẫu;

- Với khả năng sáng tạo, cần suy nghĩ, phán đoán, tìm tòi và tiễn hành quan sát,

nghĩa đối với sự phát triển người học Tuy nhiên những trải nghiệm của người học lại là những co hội quý giá để người học phát triển cả về nhận thức, tư duy, chế ngự cảm xúc

và kinh nghiệm sống

2.2 Động cơ có vai trò lớn đối với quá trình nhận thức của người học

Trong lí luận dạy học hiện đại, yếu tô động cơ luôn được xem là một hợp phần quan

trong cau thành hoạt động học tập của người học Theo đó, Maslow[5] trong lí thuyết dap ứng nhu cầu của mình đã chỉ rõ: con người nói chung có 5 loại nhu cầu cơ bản, bao gồm:

- Tầng thứ nhất: Các nhu cầu căn bản nhất

thuộc về "thê lý" (physiological)

- Tầng thứ hai: Nhu cầu an toàn (sz/e/y)

và các cộng sự bản chất của hoạt động chính là sự phản ứng lại những kích thích từ môi trường bên ngoài Vậy nên, để có bất cứ hoạt động nào kể cả hoạt động học tập thì can

thiết phải có kích thích và chính những kích thích từ bên ngoài người học là động lực thúc đầy người học học tập và phát triển

Nghiên cứu về “Bộ máy học” của con người dưới tiếp cận sinh lí học thần kinh Jean-Marc Denomme va Madeleine Roy da chi r6 [3]: não bộ của con người được cầu

trúc phức tạp nhưng có thê phân chia thành 3 lớp tương ứng với 3 thời kì tiến hoá của loài

16

người, bao gồm: lớp não bò sát, lớp não thủ và lớp não người Mỗi lớp não phụ trách một chức năng khá giống với tên gọi của nó Cơ chế hoạt động của nó như một màng lọc thông tin Nếu thông tin đến hữu ích với người học, nằm trong trường quan tâm của họ thì lớp não này sẽ kích hoạt lớp não người hoạt động tích cực để giải quyết vấn đề, ngược lại

nó sẽ tức khắc loại bỏ và vi thé thông tin không được tiếp tục xử lí ở lớp não người Như vậy, đã có nhiều nghiên cứu về yếu tố động cơ của hoạt động, các nghiên cứu này đều thống nhất quan điểm rằng động cơ chính là hợp phần cầu thành nên hoạt động

Nó có chức năng thúc đây cá nhân tích cực hoạt động để thoả mãn nhu cầu của bản thân

Geoffrey Petty trong nghiên cứu của mình đã chỉ ra mối quan hệ giữa động cơ học tập và thành tích học tập là nêu động cơ học tập đúng đắn thì nhiều khả năng họ sẽ học tập thành

công, khi thành công thì niềm tin được củng cô nhờ sự tự nhận thức và sự thừa nhận từ

thầy cô, bạn bè Thật vậy, niềm tin sinh ra giúp người học tích cực và kiên trì, vượt qua trở lực đề tiếp tục học tập thành công Giống như là khi mà có một bạn trong lớp đạt được điểm cao nhiều lần liên tiếp tạo ra thành công trong quá trình học tập và trong quá trình học tập đó giáo viên, bạn bè đã nhìn thấy bạn học sinh đó có sự phần đầu, nỗ lực trong học tập, khi đó thì bạn học sinh đó sẽ được giáo viên, bạn bè tin tưởng rằng bạn sẽ đạt được thành công trong quá trình kiểm tra đánh giá tiếp theo Từ đó bạn học sinh này sẽ tích cực phần đấu, nỗ lực hơn nữa trong quá trình học đề đạt được nhiều thành công trong

học tập

Mô hình giáo duc STEM kích hoạt được động cơ học tập của người học, bởi các

nhiệm vụ học tập theo mô hình này có tính thách thức cao, khơi mở được óc tò mò, ưa khám phá của trẻ Đồng thời nó cũng đem đến cơ hội đề người học được thực hành, trải nghiệm đề giải quyết vấn đề của cuộc sông thực với tư cách là một chuyên gia lập trình

hay nhà sáng chế khoa học Vậy nên nhụ khăng định và chính phục của trẻ được thoả mãn

chính thông qua các hoạt động học tập Trong nghiên cứu về khảo sát thành tựu mà giáo

duc STEM da dem lại cho HS tiêu học và trung học cơ sở ở Mi, Jeffrey, J Kuenzi da khăng định [4]: thành tích học tập của HS tiểu học và trung học cơ sở ở Mĩ về 4 lĩnh vực

17