Giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC =====0o0===== ĐỖ THỊ ÁNH GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Giáo dục Tiểu học HÀ NỘI, 2018 TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI KHOA GIÁO DỤC TIỂU HỌC =====0o0===== ĐỖ THỊ ÁNH GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Giáo dục Tiểu học N ười ướng dẫn khoa học TS Nguyễn Thị Hươ HÀ NỘI, 2018 LỜI CẢ ƠN Em xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo Trường Đại học Sư phạm Hà Nội 2, thầy cô giáo khoa Giáo dục Tiểu học giúp đỡ em suốt trình học tập trường tạo điều kiện cho em tìm hiểu khóa luận tốt nghiệp Đặc biệt em xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến Nguyễn Thị Hương người hướng dẫn, bảo giúp đỡ em trình học tập, nghiên cứu để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo em học sinh trường tiểu học địa bàn khảo sát Trong q trình thực khóa luận, điều kiện, lực thời gian nhiều hạn chế nên đề tài nghiên cứu không tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, em mong nhận góp ý bổ sung thầy bạn để đề tài thêm hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2018 Sinh viên thực Đỗ Thị Ánh LỜI CA ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu “Giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác” kết mà trực tiếp tìm tịi, nghiên cứu Trong q trình nghiên cứu, tơi có sử dụng tài liệu số tác giả để tham khảo Đó cở để tơi rút vấn đề cần tìm hiểu đề tài Tơi xin cam đoan kết nghiên cứu cá nhân tơi, hồn tồn không trùng khớp với kết tác giả khác Hà Nội, tháng 05 năm 2018 Sinh viên thực Đỗ Thị Ánh MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Khách thể đối tượng nghiên cứu 4 Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Chương CƠ SỞ LÍ LUẬN VỀ GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC 1.1 Một số vấn đề giáo dục STEM 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Bản chất giáo dục STEM 1.1.3 Đặc điểm 1.1.4 Cơ sở khoa học giáo dục STEM 1.1.5 Nguyên tắc giáo dục STEM 15 1.1.6 Một số phương pháp giáo dục STEM 16 1.1.7 Vai trò giáo dục STEM 18 1.2 Một số vấn đề dạy học hợp tác 20 1.2.1 Khái niệm 20 1.2.2 Những đặc trưng dạy học hợp tác 21 1.2.3 Nguyên tắc 22 1.2.4 Bản chất 23 1.2.5 Vai trò 25 1.2.6 Qui trình dạy học hợp tác 25 1.2.7 Ưu dạy học hợp tác 26 1.3 Đặc điểm phát triển học sinh tiểu học 27 1.3.1 Đặc điểm tâm lí - xã hội 27 1.3.2 Đặc điểm sinh học 29 1.4 Sự phù hợp giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 30 Kết luận chương 32 Chương THỰC TRẠNG GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC 33 2.1 Khái quát mục đích, đối tượng, phương pháp khảo sát 33 2.1.1 Mục đích, đối tượng, nội dung phương pháp khảo sát 33 2.1.2 Phương pháp công cụ khảo sát 34 2.2 Phân tích kết khảo sát 36 2.2.1 Thực trạng nhận thức giáo viên giáo dục STEM giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học 36 2.2.2 Thực trạng nhận thức STEM HSTH 39 2.2.3 Thực trạng giáo dục STEM cho học sinh tiểu học 44 2.2.4 Thực trạng giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học 47 Kết luận chương 51 Chương BIỆN PHÁP GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC 53 3.1 Nguyên tắc đề xuất biện pháp 53 3.1.1 Đảm bảo dạy học tích hợp STEM theo tiếp cận hợp tác 53 3.1.2 Đảm bảo dạy học STEM phù hợp với đặc trưng dạy học hợp tác 53 3.1.3 Đảm bảo phù hợp với đặc điểm học tập học sinh tiểu học 53 3.1.4 Đảm bảo phù hợp với thực tiễn cấp học tiểu học 53 3.2 Đề xuất biện pháp giáo dục STEM cho hoc sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 54 3.2.1 Thiết kế nội dung giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 54 3.2.2 Tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 58 3.2.3 Một số kĩ thuật giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 60 Kết luận chương 61 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 PHỤ LỤC BẢNG CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt Viết đầ đủ GDTH Giáo dục tiểu học GVTH Giáo viên tiểu học HSTH Học sinh tiểu học PPDH Phương pháp dạy học DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tiêu chí đánh giá kĩ STEM HSTH 34 Bảng 2.2 Nhận thức giáo viên giáo dục STEM 37 Bảng 2.3 Nhận thức giáo viên vai trò giáo dục STEM HSTH 38 Bảng 2.4 Thực trạng nhận thức STEM HSTH 39 Bảng 2.5 Đánh giá cần thiết việc giáo dục STEM cho HSTH 44 Bảng 2.6 Đánh giá giáo viên mức độ giáo dục STEM cho HSTH 44 Bảng 2.7 Thực trạng sử dụng phương thức giáo dục STEM cho HSTH 45 Bảng 2.8 Nhận thức giáo viên dạy học hợp tác 47 Bảng 2.9 Nhận thức giáo viên lợi việc giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho HSTH 48 Bảng 2.10 Hiệu việc giáo dục STEM thep tiếp cận hợp tác cho HSTH 49 Bảng 2.11 Đánh giá bước cần thực để thiết kế hoạt động giáo dục nhằm giáo dục STEM cho HSTH 49 Bảng 2.12 Khó khăn giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác 50 Bảng 3.1 Kế hoạch hoạt động nhóm 58 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 2.1 Kĩ khoa học HSTH 39 Hình 2.2 Kĩ cơng nghệ HSTH 40 Hình 2.3 Kĩ kĩ thuật HSTH 41 Hình 2.4 Kĩ toán học HSTH 42 Hình 2.5 Kĩ STEM HSTH 42 Hình 2.6 Nhận thức STEM HSTH 43 3.2.3.2 Kĩ thuật chuyển giao nhiệm vụ học tới học sinh Theo phương thức dạy học truyền thống, việc chuyển giao nhiệm vụ học tập tới học sinh thực đơn giản thơng báo trực tiếp thành mệnh lệnh, yêu cầu rõ ràng để học sinh nắm bắt nhanh chóng đầy đủ Trong giáo dục STEM, việc chuyển giao nhiệm vụ có ý nghĩa Nó giúp học sinh hứng thú, tích cực tham gia vào hoạt động học tập Khi học sinh tạo hội tham gia vào trình xây dựng kế hoạch thực để giải nhiệm vụ ọc tập hiểu sâu sắc đầy đủ yêu cầu học tập Cơ hội để em thành công thực nhiệm vụ học tập cao 3.2.3.3 Kĩ thuật đánh giá trình Trong giáo dục STEM, đánh giá trình thực để hỗ trợ cho việc nâng cao chất lượng dạy học Đánh giá q trình giáo viên người học thực cung cấp thông tin phản hồi hoạt động học tập người học Mối quan tâm đánh giá trình hiệu hoạt động dạy học việc phát triển khả người học, tập trung vào việc tìm nhân tố tác động đến kết giáo dục học sinh để có giải pháp kịp thời, lúc, giúp cải thiện, nâng cao chất lượng giáo dục, dạy học Kết luậ c ươ 3.1 Để giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác nhiệm vụ trước tiên xác định mục tiêu kiến thức, kĩ cần đạt phù hợp với khả em thực tiễn đời sống Các kiến thức, kĩ cần hình thành cho học sinh học giáo dục STEM bao gồm bốn lĩnh vực: khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học 3.2 Các nguyên tắc đề xuất biện pháp giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác bao gồm: 1/ Đảm bảo dạy học tích hợp STEM theo tiếp cận hợp tác; 2/ Đảm bảo dạy học STEM phù hợp với đặc trưng dạy học hợp tác; 3/ Đảm bảo phù hợp với đặc điểm học tập học sinh tiểu học; 4/ Đảm bảo phù hợp với thực tiễn cấp tiểu học Thiết kế nội dung giáo dục STEM cho học sinh tiểu học khâu bản, tảng, định lớn tới hiệu thực tế hoạt động Thiết kế nội dung giáo dục STEM nhiều cách khác với nhiều mức độ khác tùy thuộc khả xây dựng kế hoạch dạy học, giáo dục đơn vị đáp ứng học sinh 3.3 Hiệu thực tế chiến lược nằm trình tổ chức cho học sinh thực Quá trình tổ chức giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho HSTH bao gồm bước: 1/ Triển khai nhiệm vụ; 2/ Tổ chức cho học sinh thực giải nhiệm vụ; 3/ Báo cáo kết đánh giá Một số kĩ thuật thường sử dụng: 1/ Kĩ thuật tổ chức nhóm học tập hợp tác; 2/ Kĩ thuật chuyển giao nhiệm vụ tới học sinh; 3/ Kĩ thuật đánh giá trình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận 1.1 Giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học cần thiết, có giá trị thực tiễn cao giúp học sinh vừa có khả giải tốt vấn đề xã gội đại vừa biết cách làm việc hợp tác, biết sống xã hội thực Dạy học hợp tác phương pháp dạy học góp phần thực mục tiêu giáo dục tồn diện, khơng giúp cho người học nắm vững kiến thức mà phát triển lực giao tiếp khả hợp tác - phẩm chất cần thiết, quan trọng người giai đoạn 1.2 Đề tài làm rõ khái niệm, chất đặc điểm giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác Đã rõ yêu cầu, nguyên tắc tổ chức giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác 1.3 Kết điều tra thực trạng giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác cho thấy nhận thức giáo viên giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác nhiều hạn chế Nội dung, phương pháp kĩ thuật giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác lựa chọn thực chưa thực mang lại hiệu 1.4 Nghiên cứu đề xuất biện pháp giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác sau đây: 1) Nguyên tắc đề xuất biện pháp; 2/ Thiết kế nội dung giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho HSTH; 3/ Tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho HSTH theo tiếp cận hợp tác kĩ thuật dạy học cụ thể Kiến nghị 2.1 Kiến nghị với Bộ Giáo dục Đào tạo - Chỉ đạo xây dựng nội dung chương trình mơn học theo hướng tích hợp, lồng ghép kiến thức khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học - Chỉ đạo mạnh mẽ đổi giáo dục, đổi chế quản lí 2.2 Kiến nghị với nhà giáo dục - Đầu tư nghiên cứu để phái triển, hồn thiện lí luận giáo dục STEM cho học sinh phổ thơng nói chung giáo dục STEM cho học sinh tiểu học nói riêng theo tiếp cận hợp tác - Nghiến cứu để triển khai, áp dụng chiến lược, phương pháp, kĩ thuật dạy học đại vào thực tiễn giáo dục tiểu học - Đào tạo học viên trường sư phạm bồi dưỡng giáo viên tiểu học để phát triển lực nghề nghiệp, lực sư phạm cần thiết đủ khả giáo STEM cho HSTH 2.3 Kiến nghị với nhà trường tiểu học - Thực nghiêm túc đổi giáo dục Việt Nam giai đoạn nay, thay đổi chế quản lí cấp trường theo hướng tin tưởng trao quyền cho giáo viên, tôn trọng học sinh TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Đặng Vũ Hoạt, Giáo dục học tiểu học, (2005), NXBĐHSP [2] Bùi Văn Huệ - Phan Thị Hạnh Mai - Nguyễn Xn Thức, Giáo trình tâm lí học tiểu học, (2007), NXBĐHSPHN [3] PGS Trần Trọng Thủy, Sinh lí học trẻ em, NXBĐHSPHN [4] Tạp chí KHOA HỌC ĐHSP TP HCM Số 25 năm 2011 [5] Đặng Thành Hưng (2002), Dạy học đại - lý luận, biện pháp, kĩ thuật, NXB ĐHQG Hà Nội [6] Kuenzi, Jeff rey J., (2008), Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) Education: Background, Federal Policy, and Legislative Action Congressional Research Service Reports 35 [7] Sanders, M & Wells, J (2005, September 15) STEM graduate education/ research collaboratory Paper presented to the Virginia Tech faculty, Virginia Tech [8] Sanders, M (2006, November) A rationale for new approaches to STEM education and STEM education graduate programs Paper presented at the 93rd Mississippi Valley Technology Teacher Education Conference, Nashville, TN [9] Clements, D H & Battista, M T (1990) “Constructivist Learning and Teaching” ArithmeticTeacher, 38(1), 34-35 ©1990 by the National Council of Teachers of Mathematics [10] Petty Geoffrey (1998), Teaching today, 2nd Edition, Stanley Thornes Một s trang web: [11] http://www.stem.vn/giao-duc-stem [12] http://www.stemcenter.edu.vn/ [13] https://www.stem.org.uk/ [14] http://www.stemedcoalition.org/ [15] http://www.stem-nsw.com.au/ 66 PHỤ LỤC ĐIỀU TRA THỰC TRẠNG 1.1 Phiếu điều tra dành cho giáo viên PHIẾU ĐIỀU TRA (dành cho GV) Kí t ưa quý t ầy cơ, Nhằm tìm hiểu số đề liên quan đến giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác, tơi kính mong q thầy cô dành chút thời gian để cung cấp thông tin qua phiếu điều tra theo câu hỏi gợi ý Những ý kiến đóng góp quý thầy có ý nghĩa quan trọng cơng trình nghiên cứu vấn đề giáo dục STEM cho học sinh tiểu học giai đoạn Những thông tin thu từ phiếu điều tra bảo mật nội dung danh tính người trả lời Trân trọng cảm ơn quý thầy/cô! PHẦN THƠNG TINH CÁ NHÂN Giới tính: Nam Nữ Thâm niên cơng tác:… năm Vị trí cơng tác: Giáo viên đứng lớp: Cán quản lí: Đơn vị cơng tác:………………………………………………………… PHẦN NỘI DUNG ĐIỀU TRA Xin q thầy/cơ vui lịng điền dấu (x) vào ô trống ý kiến phù hợp với quan niệm Thầy/cơ hiểu giáo dục STEM? 1a Là mơ hình dạy học giáo viên tổ chức cho học sinh giải nhiệm vụ mang tính liên môn, đa ngành gắn với thực tiễn Qua học sinh lĩnh hội nội dung học tập phát triển kĩ xã hội quan trọng 1b Giáo dục STEM chương trình giảng dạy dựa nhằm giúp trang bị cho người học kiến thức, kĩ liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn học - theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) người học áp dụng để giải vấn đề sống hàng ngày 1c Là dạy học lập trình lắp ráp robot 1d Dạy học mơn khoa học kĩ thuật riêng lẻ gọi giáo dục STEM 1e Là cách thức giáo viên tổ chức hoạt động học tập gắn với thực tiễn, học sinh người chủ động chiếm lĩnh tri thức 1f Quan niệm khác: Theo thầy/cơ giáo dục STE có vai trị ì đ i với học sinh tiểu học? 2a Giúp học sinh nâng cao thành tích học tập 2b Giúp học sinh giải tốt vấn đề sống 2c Truyền cảm hứng học tập, giúp học sinh thấy mối liên hệ kiến thức (nhất kiến thức khoa học toán) 2d Tạo hội cho học sinh trải nghiệm khám phá kiến thức khoa học từ điều gần gũi, thấy sức mạnh khoa học đời sống người yêu quý giới tự nhiên xung quanh 2e Hình thành cho người học tư tích hợp lực giải vấn đề sống đại 2f Vai trò khác: Thầ đá iá t ế trì độ khoa học, cơng nghệ, kĩ thuật, tốn học học sinh tiểu học? Rất tốt Tốt Bình thường Kém Trình độ khoa học Trình độ cơng nghệ Trình độ kĩ thuật Trình độ tốn học Thầ đá iá t ế tầm quan trọng việc giáo dục STEM cho học sinh tiểu học? 4a Rất cần thiết 4b Cần thiết 4c Bình thường 4d Khơng cần thiết 4e Ý kiến khác: Trong thực tế công tác giảng dạy hay quản lí, thầ đ tiến hành giáo dục STEM cho học sinh mức độ nào? 5a Thường xuyên 5b Thỉnh thoảng 5c Chưa 5d Ý kiến khác: Thầ cô t ường sử dụ p ươ t ức o sau đâ để giáo dục STEM cho học sinh? 6a Tổ chức hoạt động học tập theo chủ đề 6b Tổ chức thông qua dự án học tập 6c Thông qua việc sử dụng phương pháp dạy học tích cực trình dạy học mơn 6d Tổ chức hoạt động theo nhóm để giải nhiệm vụ học tập 6e Phương thức khác: Theo thầy cô dạy học hợp tác gì? 7a Dạy học hợp tác cách thức giáo viên tổ chức cho học sinh học tập mang tính tập thể, có hỗ trợ, giúp đỡ lẫn cá nhân 7b Dạy học hợp tác phương pháp dạy học phức hợp ứng với nhóm người học (phương pháp dạy học theo nhóm) 7c Dạy học hợp tác phương pháp dạy học mang tính tập thể, người học tiếp thu kiến thức thông qua hoạt động tương tác khác nhau, có hỗ trợ, giúp đỡ lẫn cá nhân 7d Dạy học hợp tác việc triển khai trình dạy học theo nhóm nhỏ, học sinh làm việc để giải nhiệm vụ 7e Quan niệm khác: Theo thầy cô, dạy học hợp tác có lợi việc giáo STEM cho học sinh tiểu học? 8a Giúp học sinh vừa biết học tập vừa biết sống xã hội đại 8b Giúp khơi gợi hứng thú học tập học sinh, hoạt động học tập đạt hiệu cao 8c Giúp học sinh giải nhiệm vụ phức tạp 8d Tạo điều kiện cho người học chuyển từ vị trí thụ động tiếp thu kiến thức sang chủ động tìm tịi, khám phá kiến thức 8e Ý kiến khác: Thầy cô đá iá t ế hiệu giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học? 9a Rất hiệu 9b Hiệu 9c Bình thường 9d Khơng hiệu 9e Ý kiến khác 10 Theo thầy cô thiết kế học để giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học cần thực hoạt độ o sau đâ 10a Tìm ý tưởng để thiết kế học 10b Xác định mục tiêu học 10c Xây dựng nhiệm vụ cụ thể học 10d Xây dựng câu hỏi định hướng cho học sinh để thực nhiệm vụ học tập 10e Lập kế hoạch thực 10f Lập kế hoạch đánh giá 10g Hoạt động khác: 11 Theo thầy cô, giáo dục STEM cho học sinh theo tiếp cận hợp tác có nhữ k ók ì? 11a Thời gian để triển khai hoạt động dài tiết học nên khó thực 11b Khơng có kinh phí để triển khai 11c Giáo viên chưa có kinh nghiệm thiết kế tổ chức cho học sinh tiểu học học tập theo mơ hình STEM 11d Giáo viên khơng dủ điều kiện thời gian tâm huyết để dạy học theo mơ hình giáo dục STEM 11e Học sinh chưa có kĩ để học tập theo mơ hình giáo dục STEM 11f Các yếu tố khác: ... Sự phù hợp giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 30 Kết luận chương 32 Chương THỰC TRẠNG GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC ... theo tiếp cận hợp tác 54 3.2.2 Tổ chức hoạt động giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo tiếp cận hợp tác 58 3.2.3 Một số kĩ thuật giáo dục STEM cho học sinh tiểu học theo. .. Thực trạng giáo dục STEM theo tiếp cận hợp tác cho học sinh tiểu học 47 Kết luận chương 51 Chương BIỆN PHÁP GIÁO DỤC STEM CHO HỌC SINH TIỂU HỌC THEO TIẾP CẬN HỢP TÁC