Xây dựng thang đo nhằm đánh giá khó khăn trong học tập của

Theo James 2006 trong một nghiên cứu về STEM đã chỉ ra 10 rào cản tới thành công của giáo dục STEM tại Mỹ bao gồm: việc chuẩn bị kém và thiếu nguồn cung cấp giáo viên STEM có trình độ; t

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

-    -

NGUYỄN THỊ KIỀU ANH

XÂY DỰNG THANG ĐO NHẰM ĐÁNH GIÁ KHÓ KHĂN CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ TRONG QUÁ TRÌNH HỌC TẬP STEM

LUẬN VĂN THẠC SĨ ĐO LƯỜNG VÀ ĐÁNH GIÁ TRONG GIÁO DỤC

Hà Nội, tháng 12 năm 2019

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIÁO DỤC

-    -

NGUYỄN THỊ KIỀU ANH

XÂY DỰNG THANG ĐO NHẰM ĐÁNH GIÁ KHÓ KHĂN CỦA HỌC SINH TRUNG HỌC CƠ SỞ TRONG QUÁ TRÌNH HỌC TẬP STEM

Mã số: 8140115

Người hướng dẫn khoa học: TS Trần Văn Công

Hà Nội, tháng 12 năm 2019

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan luận văn “Xây dựng thang đo nhằm đánh giá khó khăn của học sinh trung học cơ sở trong quá trình học tập STEM” là nghiên cứu do

tôi thực hiện Các số liệu, kết quả nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ một công trình nghiên cứu nào khác trước đó

Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Em xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc tới toàn thể các Thầy/Cô tham gia giảng dạy khóa học đã truyền đạt kiến thức, tâm huyết và trách nhiệm trong lĩnh vực Đo lường

và Đánh giá trong giáo dục

Đồng thời em cũng xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và các bạn học viên cùng khóa đã giúp đỡ, động viên em trong suốt thời gian qua

Mặc dù đã cố gắng và nỗ lực trong thời gian vừa qua, nhưng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những hạn chế và thiếu sót, em rất mong nhận được cảm thông và tận tình chỉ dạy của các thầy cô

iii

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

CLB : Câu lạc bộ

CFA : Exploratory Factor Analysis (Phân tích nhân tố khám phá)

EFA : Confirmatory Factor Analysis (Phân tích nhân tố khẳng định)

GD&ĐT : Giáo dục và đào tạo

GS.TSKH : Giáo sư tiến sĩ khoa học

STEM : Science – Technology – Engineering - Mathematics (Khoa học –

Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học)

STEAM : Science – Technology – Engineering – Art – Mathematics (Khoa học

– Công nghệ – Kỹ thuật – Nghệ thuật – Toán học)

iv

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC HÌNH vi

DANH MỤC BIỂU ĐỒ vi

DANH MỤC BẢNG vii

PHẦN MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 5

1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn đề 5

1.1.1 Các nghiên cứu về khó khăn trong học tập 5

1.1.2 Các nghiên cứu khó khăn trong quá trình học tập STEM 6

1.1.3 Các nghiên cứu về đo lường khó khăn học tập 14

1.2 Xây dựng thang đo, đánh giá chất lượng thang đo 16

1.2.1 Xây dựng thang đo 16

1.2.2 Đánh giá thang đo 18

1.3 Đặc điểm lứa tuổi học sinh trung học cơ sở 20

1.3.1 Sự phát triển về tâm sinh lý 20

1.3.2 Sự phát triển về trí tuệ 20

1.4 Các khái niệm liên quan 21

1.4.1 Khái niệm và các vấn đề liên quan tới khó khăn trong học tập 21

1.4.2 Một số khó khăn trong học tập của học sinh trung học cơ sở 23

1.4.3 Khái niệm và các vấn đề liên quan tới STEM 26

1.4.4 Thực trạng triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam 31

1.5 Các yếu tố khó khăn trong học tập STEM 40

Tiểu kết chương 1 46

CHƯƠNG 2 TỔ CHỨC VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 47

2.1 Quy trình nghiên cứu 47

2.2 Phương pháp nghiên cứu 48

2.2.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận 48

v

2.2.2 Phương pháp phỏng vấn 48

2.2.3 Phương pháp điều tra bảng hỏi 49

2.2.4 Phương pháp thống kê toán học 49

2.3 Xây dựng thang đo 49

2.3.1 Xác định vấn đề nghiên cứu 50

2.3.2 Xây dựng ngân hàng câu hỏi 50

2.3.3 Phỏng vấn 50

2.3.4 Khảo sát kiểm định thang đo 52

2.3.5 Đánh giá thang đo 55

Tiểu kết chương 2 57

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 58

3.1 Thử nghiệm thang đo 58

3.2 Kiểm định thang đo 64

3.3 Ứng dụng thang đo trong đánh giá thực trạng khó khăn của học sinh THCS trong học tập STEM 64

3.3.1 Đánh giá yếu tố khó khăn về nhận thức của học sinh trong học tập STEM 65

3.3.2 Đánh giá yếu tố khó khăn về môi trường giáo dục trong học tập STEM 67

3.3.4 Đánh giá yếu tố khó khăn về năng lực của học sinh trong học tập STEM 69

3.3.5 Tương quan giữa các nhân tố khó khăn trong học tập STEM 70

3.3.6 Một số yếu tố liên quan đến khó khăn của học sinh trong học tập STEM 71

Tiểu kết chương 3 79

KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 81

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

PHỤ LỤC 89

THANG ĐO KHẢO SÁT LẦN 1 89

THANG ĐO KHẢO SÁT LẦN 2 94

THANG ĐO KHẢO SÁT SAU ĐIỀU CHỈNH 99

vi

DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1 Quy trình xây dựng thang đo khó khăn trong học tập STEM 17

Hình 1.2 Rào cản của học sinh trong học tập (Nguồn: Wageeh Boles, 2010) 23

Hình 1.3 Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong giáo dục STEM 30

Hình 1.4 Các yếu tố gây khó khăn trong học tập STEM của học sinh 40

Hình 3.1 Biểu đồ dốc Scree plot 60

DANH MỤC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.1 Sự yêu thích môn học của học sinh THCS 58

Biểu đồ 3.2 Sự biết đến STEM của học sinh thông qua các kênh thông tin 59

Biều đồ 3.3 Đồ thị phân bố điểm trung bình nhận thức của học sinh 66

Biều đồ 3.4 Đồ thị phân bố điểm trung bình môi trường giáo dục 67

Biều đồ 3.5 Đồ thị phân bố điểm trung bình hành vi của học sinh 68

Biều đồ 3.6 Đồ thị phân bố điểm trung bình năng lực của học sinh 69

vii

DANH MỤC BẢNG

Bảng 3.1 Kết quả kiểm định KMO và Bartlett 59

Bảng 3.2 Ma trận xoay các nhân tố 60

Bảng 3.3 Hệ số Cronbach’s Alpha của bốn nhân tố 64

Bảng 3.9 Bảng diễn giải thang đo theo điểm trung bình 65

Bảng 3.10 Thống kê mô tả điểm trung bình của các yếu tố khó khăn 65

Bảng 3.15 Thống kê mô tả điểm trung bình hành vi của học sinh 68

Bảng 3.16 Tương quan giữa các yếu tố khó khăn trong học tập STEM 71

Bảng 3.17 So sánh điểm trung bình giữa giới tính đến các yếu tố khó khăn 72

Bảng 3.18 So sánh sự khác biệt giữa giới tính đến các yếu tố khó khăn 72

Bảng 3.19 Thống kê mô tả điểm trung bình các yếu tố khó khăn với học lực 73

Bảng 3.20 Kết quả kiểm định Levene 74

Bảng 3.22 Thống kê mô tả điểm trung bình các yếu tố khó khăn của từng khối lớp74 Bảng 3.23 Kiểm định ANOVA giữa các yếu tố khó khăn đến khối lớp 75

Bảng 3.24 Kiểm định ANOVA giữa yếu tố nhận thức của HS đến khối lớp 76

Bảng 3.25 Kiểm định ANOVA giữa yếu tố môi trường giáo dục đến khối lớp 77

Bảng 3.26 Kiểm định ANOVA giữa yếu tố năng lực của học sinh đến khối lớp 78

Bảng 3.4 Hệ số Cronbach Alpha của nhân tố 1 103

Bảng 3.5 Hệ số Cronbach Alpha của nhân tố 2 104

Bảng 3.6 Hệ số Cronbach Alpha của nhân tố 3 104

Bảng 3.7 Hệ số Cronbach Alpha của nhân tố 4 105

Bảng 3.8 Hệ số Cronbach Alpha của bảng hỏi khó khăn trong học tập STEM của học sinh THCS 105

Bảng 3.11 Thống kê khó khăn về nhận thức của học sinh 106

Bảng 3.12 Thống kê khó khăn về môi trường giáo dục 108

Bảng 3.13 Thống kê khó khăn về hành vi của học sinh 109

Bảng 3.14 Thống kê khó khăn về năng lực của học sinh 110

Bảng 3.21 Kiểm định ANOVA giữa yếu tố khó khăn của HS đến học lực 112

Giáo dục STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến các lĩnh vực khoa học, kĩ thuật, công nghệ và toán học theo cách tiếp cận liên môn, giúp người học vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng các kiến thức đó vào giải quyết các vấn đề thực tế liên quan đến khoa học trong cuộc sống hàng ngày Giáo dục STEM chủ yếu dựa trên thực hành và các hoạt động trải nghiệm sáng tạo, các hình thức học qua dự án – chủ đề, học qua các trò chơi luôn được áp dụng tối đa cho các môn tích hợp STEM

Tại Việt Nam, từ năm 2014 Bộ GD&ĐT phối hợp cùng hội đồng Anh đã triển khai chương trình thí điểm STEM ở một số trường trung học trên địa bàn Hà Nội STEM được đưa đến cho học sinh thông qua các buổi hoạt động ngoại khóa Đến nay STEM đã được đưa vào nhiều trường học trung học cơ sở và trung học phổ thông trên địa bàn Hà Nội (THCS Trưng Vương – Hoàn Kiếm; THCS Tạ Quang Bửu – Hai Bà Trưng; THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm – Cầu Giấy; THPT Hà Nội Amsterdam; THPT Nguyễn Tất Thành; trường THPT Olympia; trường quốc tế Wellspring ) dưới dạng câu lạc bộ STEM, ngày hội STEM Một số trường đã đưa STEM vào thời khóa biểu chính thức, mỗi tuần một tiết (trường THCS Tạ Quang Bửu, THCS Nguyễn Bỉnh Khiêm )

2

Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp giữa lý thuyết và vấn đề thực tế giúp hình thành, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học và đề cao tính sáng tạo cho người học Bên cạnh các lợi ích lớn của giáo dục STEM, thì hoàn cảnh thực tế, kinh phí thực hiện; trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản

lý, giáo viên; hay về nội dung giảng dạy, giáo trình, tài liệu; cơ sở vật chất; hay chính từ tâm lý học gì thi nấy; suy nghĩ rập khuôn, máy móc; tâm lý ngộ nhận của học sinh về STEM (STEM dạy lập trình, robot; STEM cần chi phí lớn; STEM chỉ phù hợp với nam giới ) đã tạo nên các rào cản, gây khó khăn trong việc triển khai chương trình này (Nguyễn Thanh Hải, 2019)

Theo James (2006) trong một nghiên cứu về STEM đã chỉ ra 10 rào cản tới thành công của giáo dục STEM tại Mỹ bao gồm: việc chuẩn bị kém và thiếu nguồn cung cấp giáo viên STEM có trình độ; thiếu đầu tư phát triển chuyên môn cho giáo viên; việc kết nối với từng người học theo nhiều cách khác nhau chưa nhiều: các chương trình học sau giờ; các cuộc thi STEM; thiếu hỗ trợ của hệ thống trường học, các chính sách phát triển giáo dục STEM, kinh phí hỗ trợ; thiếu sự hợp tác nghiên cứu trên các lĩnh vực STEM; nguồn tài liệu, nội dung dạy học kém, phân phối nội dung kém và phương pháp đánh giá; điều kiện tồi tàn của các cơ sở thí nghiệm và phương tiện giảng dạy Trong đề tài nghiên cứu của Malcom (2016) đã chú ý đến các yếu tố ảnh hưởng đến việc học sinh theo học STEM đó là chất lượng giảng dạy, phân loại chính sách, trình tự khóa học, môi trường học tập, các nguồn lực hỗ trợ học sinh, các hoạt động ngoại khóa, nền tảng gia đình

Mỗi yếu tố có ảnh hưởng ít nhiều đến học sinh trong quá trình học tập STEM

Xuất phát từ thực tế đó tác giả đã quyết định chọn đề tài “Xây dựng thang đo nhằm đánh giá khó khăn của học sinh trung học cơ sở trong quá trình học tập STEM”

với mong muốn có bộ công cụ để các nhà quản lý, giáo viên đánh giá mức độ khó khăn mà học sinh thường gặp trong quá trình học tập STEM, từ đó cả người dạy và người học có cách khắc phục các yếu tố đó, đẩy mạnh chương trình giáo dục STEM trong trường trung học

3

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Nghiên cứu này nhằm mục đích xây dựng được thang đo để người dạy, người học, quản lý giáo dục có thể đánh giá khó khăn của học sinh trung học cơ sở trong quá trình học tập theo hình thức STEM

3 Câu hỏi nghiên cứu

Thang đo khó khăn trong học tập STEM của HS trung học cơ sở được xây dựng như thế nào và dựa trên cơ sở nào?

Thang đo khó khăn trong học tập STEM có thể được áp dụng thực tế để đánh giá khó khăn tại một số trường THCS như thế nào?

4 Khách thể và đối tượng nghiên cứu

4.1 Khách thể nghiên cứu

248 học sinh trung học cơ sở ở các trường có tiến hành dạy học STEM

4.2 Đối tượng nghiên cứu

Thang đo đánh giá khó khăn của học sinh THCS trong quá trình học tập STEM

5 Phương pháp tiếp cận nghiên cứu

5.1 Phương pháp nghiên cứu lý luận

Tác giả đọc và tổng hợp các tài liệu nghiên cứu khoa học trên thế giới và trong nước, cũng như tìm hiểu về thực trạng, các yếu tố gây khó khăn đối với học sinh THCS trong quá trình học tập và các thang đo đánh giá trong giáo dục Từ đó xác định được cơ sở lý luận và khung lý thuyết cho vấn đề nghiên cứu

5.2 Phương pháp phỏng vấn

Tác giả phỏng vấn lấy ý kiến của các giáo viên về lĩnh vực giáo dục STEM và chuyên viên đo lường đánh giá về nội dung, cấu trúc của thang đo để điều chỉnh, bổ sung cho thang đo đánh giá, góp phần giúp chuyển hóa thang đo trước khi tiến hành khảo sát

5.3 Phương pháp bảng hỏi

Nghiên cứu này sử dụng phương pháp điều tra bằng phiếu hỏi, sử dụng bảng hỏi để thu thập, phân tích số liệu

4

5.4 Phương pháp thống kê toán học

Nghiên cứu sử dụng các phép tính toán thống kê, phần mềm thống kê SPSS 22.0 để xử lý và phân tích dữ liệu từ kết quả nghiên cứu

6 Phạm vi nghiên cứu

Phạm vi nghiên cứu: Đề tài được tiến hành khảo sát với học sinh tại 06 trường trung học cơ sở có áp dụng chương trình giáo dục STEM trên địa bàn TP Hà Nội Giới hạn thời gian nghiên cứu: trong 13 tháng từ tháng 12/2018 đến 12/2019

5

CHƯƠNG 1

CƠ SỞ LÝ LUẬN 1.1 Tổng quan nghiên cứu vấn đề

1.1.1 Các nghiên cứu về khó khăn trong học tập

Trong nghiên cứu của Eda (2016), nhóm tác giả xây dựng thang đo khó khăn ảnh hưởng tới hiệu quả học tập của HS với mẫu nghiên cứu là 316 HS trung học đang học tập tại các quận khác nhau của Ankara trong năm học 2014 – 2015 Kết quả nghiên cứu để chỉ ra các yếu tố gây rào cản đối với việc học tập hiệu quả của

HS trung học đó là cảm xúc sợ hãi, tự điều chỉnh, sự hiệu quả, xấu hổ và căng thẳng, động lực, thiếu mục tiêu, môi trường học tập

Theo tác giả Kempa (1991), một số yếu tố gây ảnh hưởng tới quá trình học các môn khoa học tự nhiên xuất phát từ việc HS phải ghi nhớ một khối kiến thức trong một thời gian dài, cách xử lý thông tin của HS gây hạn chế trong khả năng ghi nhớ Cùng với đó là phương pháp giảng dạy của GV không phù hợp với cách học của

HS Sau nghiên cứu ông rút ra được nếu GV có phương pháp giảng dạy các môn khoa học thích hợp sẽ giúp HS ghi nhớ bài tốt hơn

Trong nghiên cứu của Kaniz (2015) về rào cản trong phương pháp dạy và học môn Toán học của HS khối trung học cơ sở, nhóm tác giả đã đưa ra 3 nhóm yếu tố khó khăn bao gồm: rào cản hệ thống (về nội dung của Toán học trong sách, tỉ lệ giáo viên ảnh hưởng với việc học Toán, quan điểm của HS về việc học thêm Toán), rào cản xã hội (sự yêu thích, thái độ học tập của HS đối với môn Toán, sự khuyến khích của bố mẹ trong việc học Toán), rào cản sư phạm (phương pháp giảng dạy của GV, sự hướng dẫn, giúp đỡ của GV trong quá trình HS học Toán) Kết quả nghiên cứu chỉ ra phương pháp giảng dạy của GV ảnh hưởng nhiều đến hiệu quả học tập của HS THCS trong môn Toán

Trong nghiên cứu về khó khăn trong hoạt động học tập của sinh viên, tác giả Dương Thị Kim Oanh (2013) đã đề cập để xác định được mức độ khó khăn tâm lý trong học tập của sinh viên cần tiến hành nghiên cứu về: (1) Nhận thức về hoạt

6

động học tập, biểu hiện ở động cơ học tập ảnh hưởng đến tính chủ động, tự giác trong học tập, nhận thức đúng về đối tượng học tập (kĩ năng, kĩ sảo, hệ thống kiến thức) Việc hiểu mơ hồ, không rõ ràng, cụ thể có thể tạo nên những khó khăn tâm lý dẫn tới việc học lệch, học đối phó, thiếu tích cực (2) Thái độ đối với hoạt động học tập: sự lo lắng, căng thẳng, sợ hãi, thờ ơ, chán nản, chống đối có thể tạo nên thái độ tiêu cực, trạng thái không thoải mái cho HS (3) Hoạt động của HS được tác động trực tiếp (tự học, tự nghiên cứu), qua hợp tác, tự thể hiện mình (kĩ năng thuyết trình, thảo luận, làm việc nhóm) qua thông tin phản hồi (tự kiểm tra, tự điều chỉnh)

Trong nghiên cứu trên 217 học sinh và 18 chuyên viên tư vấn tâm lý tại Hà Nội

và thành phố Hồ Chí Minh của tác giải Lê Thị Xuân (2014) đã đưa ra thực trạng khó khăn trong tâm lý của học sinh trung học cơ sở Phần lớn học sinh THCS của cả 4 khối lớp thường xuyên gặp khó khăn trong việc giao tiếp, ứng xử với mọi người xung quanh, khó khăn trong kiểm soát cảm xúc Tỉ lệ lớn học sinh lớp 7 nghiện game; học sinh lớp 9 thì áp lực học tập và thi cử là vấn đề thường xuyên gặp phải

1.1.2 Các nghiên cứu khó khăn trong quá trình học tập STEM

Giáo dục STEM là một chủ đề được thế giới và Việt Nam quan tâm, có nhiều nghiên cứu khoa học về STEM được công bố Trong nghiên cứu này, nhóm tác giả đưa đến những nghiên cứu về những khó khăn, rào cản trong quá trình học tập STEM cả trên thế giới và Việt Nam

1.1.2.1 Khó khăn về xuất phát từ bản thân người học

Trong bài nghiên cứu của Chew (2014), tác giả đề cập tới việc đánh giá mức độ nhận thức của HS THCS đến các môn liên quan tới STEM (Toán học, khoa học, công nghệ, kĩ thuật) Tác giả đưa đến thực trạng số lượng HS theo đuổi các môn hoặc ngành nghề liên quan tới STEM tại Maylaysia đã giảm HS thích học các môn khoa học nhưng không tham gia nghiên cứu STEM bởi STEM nằm trong chương trình ngoại khóa, không bắt buộc đối với HS Dựa trên 10 nhóm kinh nghiệm học tập STEM hiệu quả được lấy trong Khung chất lượng giáo dục STEM, tác giả đã tiến hành nghiên cứu khảo sát với 1215 HS trung học ở 3 trường THCS trên bán đảo

7

Malaysia với 1005 HS trả lời đủ các câu trong phiếu Bằng phương pháp phân tích định lượng, tính điểm trung bình cho từng nhóm kinh nghiệm, tác giả đã chỉ ra các kỳ thi, bài tập ở các môn học liên quan tới STEM mà HS trải qua chiếm ít sự hiểu biết của HS và các kỹ năng liên quan tới thiết kế kỹ thuật Theo đó, thiết kế kỹ thuật là đưa ra một kế hoạch, một bản thiết kế để giúp các kỹ sư chế tạo nên một sản phẩm Công đoạn này liên quan đến một số kỹ năng về nghiên cứu, động não, sáng tạo, thử nghiệm và cải tiến sản phẩm Việc thiết kế kỹ thuật là cần thiết giúp HS có thể thiết

kế đúng, tạo ra một sản phẩm chất lượng Tuy nhiên công đoạn quan trọng này lại không được nhấn mạnh trong việc dạy và học cũng như việc đánh giá các môn học liên quan đến STEM Bên cạnh đó, kết quả nghiên cứu cũng đề cập tới việc kiểm tra hoặc bài tập trong các môn học liên quan đến STEM hàng ngày cần tích hợp thêm các vấn đề, liên hệ với nhiều môn học giúp HS có suy nghĩ sâu sắc hơn, phát triển kĩ năng giải quyết vấn đề, kĩ năng làm các bài tập dự án, kĩ năng liên quan đến thiết kế

kĩ thuật cũng như việc sử dụng nhiều nguồn thông tin và công nghệ

Trong nghiên cứu của mình, Joseph (2018) đã đề cập tới thực trạng các công việc liên quan tới STEM là một phần quan trọng trong lực lượng lao động ở Mỹ Tuy nhiên xu hướng học sinh trung học ra trường theo tiếp về STEM đang giảm đặc biệt ở học sinh nữ Tác giả đã đưa ra 2 lý do đó là thái độ của sinh viên với STEM

và kỳ vọng thành công trong sự nghiệp STEM Dựa trên nghiên cứu bảng hỏi điều tra trực tuyến, tác giả đã gửi email cho 2055 sinh viên đã / đang hoàn thành chương trình học STEM tại trường đại học Trong đó có 356 sinh viên hoàn thành khảo sát nghiên cứu Bảng hỏi bao gồm 22 câu hỏi được thiết kế theo thang Likert với năm mức độ (Hoàn toàn không đồng ý = 1 và Hoàn toàn đồng ý = 5) Tác giả kiểm tra

độ tin cậy của bảng hỏi và tiến hành phân tích nhân tố 2 nhóm yếu tố chính và đưa

ra được một số biến nhằm giải thích việc tại sao sinh viên nữ lại không theo tiếp các công việc liên quan tới STEM sau khi ra trường đó là:

Nhận thức về STEM: mục 14 (Em không thích các khóa học STEM); mục 4 (Em không nghĩ làm việc trong lĩnh vực STEM sẽ giúp em đạt được chuyên môn

Theo James (2006) trong một nghiên cứu về STEM đã chỉ ra 10 rào cản tới thành công của giáo dục STEM tại Mỹ trong đó có yếu tố thứ ba xuất phát từ phía người học, sự chuẩn bị kém và cảm hứng của học sinh Theo con số thống kê của báo cáo PCAST năm 2010 kết luận có quá ít sinh viên Mỹ thành thạo STEM và cũng quá ít trong số đó theo đuổi các lĩnh vực STEM Ví dụ, trong số tất cả học sinh lớp 9 ở Mỹ (2001) chỉ có 4% dự đoán sẽ theo học để lấy bằng về STEM Trong số các học sinh thành thạo STEM của học sinh lớp tám, 60% quyết định khi vào trung học phổ thông sẽ không quan tâm tới STEM và chỉ 40% thực sự quyết tâm vào STEM chuyên ngành tại các trường đại học, cao đẳng Đó là một thách thức với các nhà quản lý và giáo dục tại Mỹ, họ đã đưa ra hai khuyến nghị để giải quyết thách thức đó là một mặt học sinh phải chuẩn bị nền tảng STEM dù họ muốn theo đuổi ngành nghề nào Mặt khác, học sinh cần được truyền cảm hứng để thức đẩy học các môn STEM

Trong nghiên cứu về nhận thức của học sinh lớp 5 về STEM tại Indonesia, nhóm tác giả Trivena (2018) đã sử dụng phương pháp nghiên cứu định tính trên 34

HS lớp 5 tại một trường tiểu học ở thành phố Bangdung với một bảng hỏi về nhận thức của HS về STEM bao gồm 49 nhân tố Từ đó, nghiên cứu kết luận được HS có nhận thức ban đầu về STEM khá cao với giá trị trung bình 78% Trong đó, HS gặp phải trong quá trình học STEM được thể qua 2 nhân tố “Khóa học STEM không tạo

ra thử thách đối với em” (nhân tố 34) và “Em cảm thấy thoải mái khi học các bài học liên quan đến STEM” (nhân tố 35) Tuy nhiên, từ kết quả phân tích nhóm tác

Nhận thức về nghề nghiệp: trong nhóm đối tượng trong nghiên cứu, nhiều HS đồng ý với nhận định những người chọn lĩnh vực STEM sẽ thành công trong công việc sau này

Nhận thức về lợi ích của STEM: Một nửa HS nghiên cứu đồng ý việc nghiên cứu STEM đem lại lợi ích về việc đổi mới các sản phẩm và HS cảm thấy hài lòng khi theo học các môn học liên quan

1.1.2.2 Khó khăn xuất phát từ môi trường học tập

Giáo dục STEM không còn là hình thức dạy và học mới mà đã được nhiều quốc gia áp dụng trong giáo dục Đã có nhiều các nghiên cứu khác nhau về đề tài STEM Một vài năm trở lại đây, các đề tài nghiên cứu về STEM đã tập trung vào tìm hiểu các yếu tố ảnh hưởng tới dạy học STEM trong các trường trung học cơ sở, trung học phổ thông Trong đề tài nghiên cứu của Malcom (2016) đã chú ý đến các yếu tố ảnh hưởng đến việc học sinh theo học STEM đó là chất lượng giảng dạy, phân loại chính sách, trình tự khóa học, môi trường học tập, các nguồn lực hỗ trợ học sinh, các hoạt động ngoại khóa, nền tảng gia đình

Trong nghiên cứu của Popa & Ciascai (2017) đã tiến hành xây dựng công cụ đo lường thái độ của học sinh đến giáo dục STEM dựa trên một phiên bản sửa đổi của bảng câu hỏi cho học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông (Faber, 2013) do

10

Viện sáng tạo giáo dục thứ sáu (2012) phát triển Bài khảo sát gồm 4 nhóm câu hỏi liên quan đến: Thái độ của học sinh đến giáo dục STEM ở cấp độ trước đại học (A); thái độ của học sinh đến nghề kĩ thuật (B); sự quan tâm đến các lĩnh vực STEM khác nhau (C); các yếu tố ảnh hưởng tới việc lựa chọn nghề nghiệp STEM (D) Bảng câu hỏi được tiến hành thông qua hình thức trực tuyến bằng Google biểu mẫu và được gửi tới sinh viên khoa Hóa học và Hóa kĩ thuật của trường đại học Bolyai, Cluj – Napoca,

từ đó sinh viên chia sẻ tới các trường đại học khác ở Italia Các câu hỏi ở hai phần đầu được thiết kế theo thang của Likert với 5 mức độ, từ mức 1 = Không đồng ý đến mức 5 = Hoàn toàn đồng ý và có mức trung dung; câu hỏi ở phần ba được thiết kế theo thang Likert với 4 mức độ trong đó mức 1 = Không quan tâm đến mức 4 = Rất quan tâm, không có mức trung dung Câu hỏi ở phần cuối của bảng hỏi có 3 câu trả lời: có/ không/ tôi không biết Bảng câu hỏi được gửi tới 110 sinh viên trong đó có 74 sinh viên nữ và 36 sinh viên nam với độ tuổi từ 19 đến 30 Hầu hết người được hỏi tốt nghiệp trung học các chuyên ngành toán, tin học và khoa học tự nhiên Kết quả của nghiên cứu cho thấy giáo viên là yếu tố quan trọng nhất gây ảnh hưởng tới hứng thú

và sự lựa chọn của học sinh về các lĩnh vực STEM

Theo tác giả Kerr (2018), tác giả đã tiến hành nghiên cứu về các rào cản đối với môn Toán, Khoa học và STEM nghề nghiệp của học sinh Hawaii bản địa và người dân trên các đảo ở Thái Bình Dương bằng phương pháp phỏng vấn mười bốn học sinh bản địa Nghiên cứu chỉ ra bốn nguyên nhân bao gồm: văn hóa địa phương (truyền thống gia đình, những hạn chế về truyền thống/ tôn giáo đã trở thành rào cản khiến cho HS không rời khỏi vùng đất họ đang sinh sống hoặc tham gia vào các nghề STEM); rào cản về địa lý (người dân sinh sống tại các đảo nhỏ bị cô lập không

có trường trung học, điều này dẫn tới việc HS phải đi tới các hòn đảo xa hơn để tiếp tục việc học); trong nhiều lĩnh vực, giáo viên phụ trách STEM còn thiếu, hầu hết tại các trường cao đẳng trên đảo đều thiếu các phòng thí nghiệm hiện đại; rào cản về tài chính (vì nhiều HS để tiếp tục việc học phải rời khỏi đảo của họ để đi tới các thành phố của Mỹ cũng kéo theo các chi phí về sinh hoạt, học tập)

đó, sự đãi ngộ với giáo viên dạy STEM chưa đáp ứng nhu cầu của giáo viên Trong nghiên cứu chỉ ra trong năm năm đầu tiêu giảng dạy, có hơn 40% giáo viên quyết định không muốn dạy tiếp do thiếu sự hỗ trợ Bên cạnh đó, tiêu chuẩn khoa học và các môn học học STEM cần được xem xét Các khối kiến thức cơ bản giảng dạy để cung cấp cho giáo viên cần được xuyên suốt hơn

Yếu tố thứ hai, đó là thiếu đầu tư phát triển chuyên môn cho giáo viên Việc thiếu đầu tư vào việc phát triển chuyên môn nền tảng vững cho giáo viên sẽ dẫn tới kết quả học tập kém Giáo viên nên được tập huấn về cách truyền cảm hứng học tập cho học sinh, các giáo viên thực tập cần được đào tạo chuyên sâu thêm sau khi hoành thành bằng cấp

Yếu tố thứ ba xuất phát từ phía người học, sự chuẩn bị kém và cảm hứng của học sinh

Yếu tố thứ tư, đó là việc kết nối với từng người học theo nhiều cách khác nhau Để cải thiện việc học STEM học sinh cần có nhiều nguồn kết nối để học tập như: các chương trình học sau giờ; các cuộc thi STEM – nơi các sản phẩm STEM,

sự sáng tạo, các vấn đề giải quyết được vinh danh; thiết kế và xây dựng – đây là một cơ hội tuyệt vời cho các dự án mở rộng dựa trên yêu cầu, xây dựng và khám phá cho người học; chương trình hè – tại đây các lớp học chuyên sâu hoặc dự án nghiên cứu cho học sinh, giáo viên tham gia vào mùa hè

Yếu tố thứ năm, đó là sự thiếu hỗ trợ của hệ thống trường học Một phần cản trở sự thành công của STEM xuất phát từ các nhà quản lý giáo dục, các chính sách phát triển giáo dục STEM, kinh phí hỗ trợ

12

Yếu tố thứ sáu, đó là sự thiếu sự hợp tác nghiên cứu trên các lĩnh vực STEM Nhiều nhà giáo dục STEM đã thất bại trong nỗ lực hợp tác với các nhà giáo dục STEM dạy các môn khác Điều này ảnh hưởng tới sự phát triển kỹ năng đầy đủ cho học sinh Giáo dục STEM là sự tích hợp của nhiều ngành học với sự tương đồng và khác biệt của mỗi môn học, đòi hỏi sự hợp tác của các giáo viên dạy mỗi môn cần thống nhất về nội dung, phương pháp giảng dạy

Yếu tố thứ bảy, đó là nguồn tài liệu, nội dung dạy học kém Các tài liệu giảng dạy cần cung cấp hướng dẫn rõ ràng cho tất cả các hoạt động trên lớp của thầy và trò Vậy nếu tài liệu không chỉ dẫn rõ ràng sẽ khiến người dạy lúng túng trong việc

tổ chức hoạt động và người học khó hình dung ra mục đích của bài học

Yếu tố thứ tám, đó là phân phối nội dung kém và phương pháp đánh giá Theo Nwanekezi (2010) chỉ ra giáo viên STEM là người hướng dẫn không chỉ có kiến thức về môn học và cần có những kĩ năng cơ bản và cần thiết liên quan đến các kiến thức của môn học đó Khi giảng dạy không hiệu quả, học sinh nắm bắt được ít hoặc không có gì điều đó sẽ ảnh hưởng đến việc chọn lựa nghề nghiệp trong tương lai Điều này chốt rằng các giáo viên STEM cần có một phương pháp giảng dạy theo nhu cầu và mục tiêu của môn học

Yếu tố thứ chín, đó là điều kiện tồi tàn của các cơ sở thí nghiệm và phương tiện giảng dạy STEM là môn học mang tính thực tiễn và ứng dụng nên không thể thiếu hệ thống phòng thí nghiệm cùng hệ thống cơ sở vật chất, trang thiết bị, đồ thí nghiệm đi kèm Yếu tố cuối cùng ảnh hưởng tới việc thành công của STEM đó là đào tạo thực hành cho học sinh Học sinh hiểu được về các nghề nghiệp STEM thông qua cách sử dụng các máy móc trong phòng thí nghiệm

Trong bài báo của Herschbach (2011), tác giả đã đề cập tới vấn đề đó là nhận thức hạn chế về STEM Trong giáo dục STEM, các vấn đề liên quan về toán học (M) và khoa học (S) được tăng cường; trong khí đó vai trò của công nghệ và kỹ thuật lại không được đề cập tới Nhiều người coi công nghệ và ứng dụng kỹ thuật nằm trong khoa học và toán học Phần lớn sự chú ý của các quốc gia, các nhà giáo dục tập trung vào giáo dục toán học và khoa học, ít quan tâm đến giảng dạy về công

13

nghệ và kỹ thuật Một phần, họ cho rằng toán học và khoa học sẽ giúp học sinh ghi danh được vào các trường đại học tốt hơn Tuy nhiên, họ không nhìn nhận được rằng, những nội dung, kĩ năng trong công nghệ, thiết kế sẽ phục vụ cho số đông học sinh không học tiếp sau khi tốt nghiệp trung học phổ thông Những kỹ năng về thiết

kế, công nghệ đó sẽ giúp học sinh trong việc lựa chọn, định hướng nghề nhiệp Trong bài nghiên cứu về rảo cản trong việc đổi mới chương trình và phương pháp dạy học STEM, tác giả Mackenzie (2013) đã phỏng vấn hiệu trưởng, quản trị viên và hai giáo viên STEM tại một trường học ở Mỹ rút ra nhưng khó khăn mà giáo viên gặp phải trong quá trình dạy STEM:

GV chưa tiếp cận hoặc chưa áp dụng các phương pháp dạy học mới do kiến thức trong STEM không phù hợp với đề kiểm tra vì thế GV dạy STEM bị áp lực về cải thiện kết quả học tập của HS mà kiết quả được ghi nhận qua các bài kiểm tra không có liên quan nhiều đến các kiến thức STEM HS được học Chưa có cách đánh giá phù hợp cho giáo dục STEM tại trường Bên cạnh đó, khối lượng công việc của GV là tương đối nhiều, lương của GV STEM cũng thấp hơn lương của GV

bộ môn đó cũng là một cản trở cho việc GV dành thời gian nghiên cứu để đổi mới cách dạy

Nhận thức về STEM của HS, phụ huynh còn chưa đúng Phụ huynh không coi giáo dục STEM là quan trọng cho sự hình thành và phát triển năng lực ở con Học sinh không có nhu cầu thi đại học hoặc cao đẳng GV gặp phải khó khăn trong việc tạo động lực cho HS tham gia học tập STEM

Cuối nghiên cứu, tác giả đã đưa ra đề xuất để khắc phục vấn đề, bản thân giáo viên có thể tổ chức các hoạt động học tập thông qua các trò chơi, sử dụng công nghệ thông minh vào dạy học giúp hứng thú cho HS đến với STEM; cần có cách đánh giá phù hợp cho STEM

14

1.1.3 Các nghiên cứu về đo lường khó khăn học tập

Nguyên cứu về đo lường khó khăn trong học tập có hai hướng nghiên cứu chính, đó là đánh giá định tính và đánh giá định lượng

1.1.3.1 Đánh giá định tính

Để khám phá và tìm hiểu lý do ảnh hưởng tới sự tiến bộ trong học môn Tiếng Anh trên đối tượng người lớn và Tiếng Anh là ngôn ngữ thứ hai, tác giả James (2006) đã sử dụng phương pháp phân tích định tính, nghiên cứu trường hợp đó là một phụ nữ người Đài Loan chuyển sang Mỹ sinh sống Phương pháp thu thập dữ liệu chính là phỏng vấn Trước cuộc phỏng vấn, người tham gia phỏng vấn được cung cấp một bản mô tả về mục đích nghiên cứu và vấn đề nghiên cứu cũng như ý định của người nghiên cứu để buổi phỏng vấn đạt hiệu quả Đảm bảo với cô ấy có thể dừng cuộc phỏng vấn bất cứ khi nào Tên và danh tính sẽ không được chia sẻ

mà không được sự cho phép của cô Ngoài ra, cô ấy được lựa chọn địa điểm, thời gian và không gian để buổi chia sẻ không bị gián đoạn bởi bất kì yếu tố nào Buổi phỏng vấn được ghi âm và ghi chép lại bởi người phỏng vấn dưới sự cho phép của

cô ấy Trong quá trình phỏng vấn, người phỏng vấn đã tạo không khí thoải mái, khuyến khích người tham gia phỏng vấn trả lời Tác giả mô tả về đối tượng nghiên cứu, nơi sinh sống, gia đình, đặc điểm văn hóa nơi cô ấy sinh sống Bằng cách mã hóa và phân tích các câu trả lời của người tham gia phỏng vấn

1.1.3.2 Đánh giá định lượng

Nhóm tác giả Chew (2014) với nghiên cứu nhận thức của HS THCS về đánh giá, bài kiểm tra, bài tập STEM để sử dụng bảng hỏi khảo sát trực tiếp 1215 HS ở 3 trường THCS Bảng hỏi gồm 2 phần: Bảng A gồm các câu hỏi về nhân khẩu; bảng B gồm 10 nhân tố đánh giá các môn học liên quan tới STEM Các nhân tố này được tác giả nghiên cứu và sử dụng dựa trên khung chất lượng giáo dục STEM Mỗi câu hỏi được chia theo thang Likert 5 mức độ: từ (1) Rất không đồng ý; (2) Không đồng ý; (3) Không chắc; (4) Đồng ý; (5) Rất đồng ý Khảo sát tiến hành với 221 HS và có 170 HS trả lời đầy đủ các câu hỏi trong phiếu Với các dữ liệu ở bảng A, nhóm tác giả đã dùng

15

thống kê mô tả Với các dữ liệu ở bảng B, nhóm tác giả đã sử dụng phần mềm SPSS

20 Tính nhất quán của bảng hỏi (độ tin cậy) được tính dựa theo Cronbach Alpha, độ tin cậy của bảng khảo sát đạt 0,83 tương đối cao Từ độ tin cậy đó, nhóm tác giả đánh giá được các yếu tố về nhận thức của HS thông qua việc tính điểm trung bình (mean) cho từng nhân tố, phân tích, đánh giá được nhân tố cao dễ hoặc khó nhất Để kiểm chứng sự khác biệt giữa các nhân tố với giới tính thông qua kiểm định T-test Với đối tượng nghiên cứu ở 3 trường THCS khác nhau, vì thế nhóm tác giả đã tiến hành chạy Anova để phân tích sự khác biệt giữa các nhân tố với các trường

Trong nghiên cứu về thuận lợi và khó khăn trong học tập của sinh viên năm nhất, nhóm tác giả Trương Thị Ngọc Diệp (2012) đã tiến hành nghiên cứu trên 703 sinh viên đang học năm nhất Khóa 36 tại trường Đại học Cần Thơ Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phiếu điều tra làm công cụ thu thập dữ liệu Phiếu hỏi gồm 36 câu chia vào 2 phần đó là thông tin cá nhân và phần câu hỏi khảo sát tham khảo phiếu điều tra có chỉnh sửa từ bảng hỏi 55 yếu tố của Francer (2003) Các câu hỏi trong phiếu điều tra được thiết kế dưới 5 mức độ từ (1) Hoàn toàn không đồng ý đến (5) Hoàn toàn đồng ý Để đánh giá chất lượng phiếu điều tra, nhóm tác giả đã tính giá trị độ tin cậy Sau đó tiến hành đánh giá mức độ khó khăn của sinh viên dựa vào điểm trung bình của mỗi câu hỏi

Trong một nghiên cứu phân tích các nhân tố ảnh hưởng đến kết quả học tập của sinh viên, nhóm tác giả Định Thị Hóa (2018) đã chỉ ra 8 nhóm nhân tố ảnh hưởng đến kết quả học tập bao gồm: tính cạnh tranh học tập; kiên định học tập; phương pháp học tập; động cơ học tập; cơ sở vật chất; giảng viên; ấn tượng trường học; ảnh hưởng của bạn bè Nhóm tác giả đã thực hiện hai hình thức nghiên cứu: Nghiên cứu định tính: thảo luận nhóm 10 đối tượng là sinh viên, từ đó dùng kết quả nghiên cứu để bổ sung, điều chỉnh các biến trong mô hình nghiên cứu và là

cơ sở để thiết kế bảng hỏi phỏng vấn

Nghiên cứu định lượng: nhóm đã thiết kế bảng hỏi điều tra, 55 câu hỏi bám theo 8 nhóm nhân tố đã nghiên cứu trước đó câu hỏi được xây dựng theo thang đo Likert 5 mức độ, với 1 = Rất không đồng ý đến 5 = Hoàn toàn đồng ý Nhóm đã

16

phân tích kết quả thang đo theo độ tin cậy, phân tích nhân tố khám phá kết quả còn

43 biến được chia thành 11 nhóm nhân tố với hệ số tải nhân tố từng biến quan sát lớn hơn 0,5 Sau khi phân tích nhân tố 11 nhân tố được đặt lại tên và hiệu chỉnh lại

mô hình Nhóm đã thực hiện phân tích hồi quy tuyến tính, từ 11 nhân tố xuống còn

8 nhân tố có giá trị p có ý nghĩa có ảnh hưởng đến kết quả học tập của sinh viên

1.2 Xây dựng thang đo, đánh giá chất lƣợng thang đo

Thang đo (bảng câu hỏi) là một bộ các câu hỏi để đo lường một hoặc nhiều cấu trúc cơ bản, các câu hỏi còn được gọi là các biến tiềm ẩn (Fabrigar, 2007) Hay nói cách khác, thang đo là một công cụ để đo lường đối tượng nghiên cứu bao gồm tập hợp các câu hỏi khách quan và chuẩn hóa

Thang đo Likert là thang đo định khoảng được sử dụng phổ biến do tính linh hoạt và hiệu quả để phân biệt các mức độ (Haladyna, 2004), đánh giá ý kiến, niềm tin, thái độ Thang đo có thể được chia thành nhiều mức độ lựa chọn khác nhau như

5 mức, 6 mức, 7 mức, 10 mức… được sắp xếp theo mức độ liên tục từ hoàn toàn đồng ý đến hoàn toàn không đồng ý, hoặc sắp xếp theo mức độ chỉ tần suất từ luôn luôn đến không bao giờ (Kyriazos, 2018)

Thang đo nghiên cứu được xây dựng dựa theo một quy trình và được đánh giá chất lượng thông qua các phân tích toán học

1.2.1 Xây dựng thang đo

Theo tác giả Dimitrov (2012), quy trình xây dựng thang đo có thể được tiến hành theo 5 bước:

Bước 1: Xác định tính trạng cần đo lường

Bước 2 Xây dựng tất cả câu hỏi liên quan đến tình trạng có tiềm năng (tốt nhất từ 80 – 100 câu) được xếp hạng thang Likert không đồng ý – đồng ý với 5 – 7 điểm

Bước 3 Lấy ý kiến chuyên gia về các câu hỏi được chia theo thang từ 1 – 5

từ 1 = Hoàn toàn không đồng ý đến 5 = Hoàn toàn đồng ý

17

Bước 4 Chọn các câu hỏi để giữ lại cho thang đo cuối cùng

Bước 5 Phân tích thang đo và phản hồi tất cả các câu hỏi dựa vào điểm thô của thang đo Bởi vì điểm số của người trả lời trên tất cả các câu hỏi sẽ quyết định chất lượng của thang đo, nên cần đảo ngược điểm của một số câu hỏi được xây theo hướng ngược lại so với đa phần các câu hỏi còn lại

Một quy trình xây dựng thang đo khác được Streiner và cộng sự (2016) chia thành bước:

Bước 1: Xác định vấn đề nghiên cứu

Bước 2: Xây dựng hệ thống ngân hàng câu hỏi

Bước 3: Kiểm tra các câu hỏi

Bước 4: Xem xét lại các câu hỏi

Bước 5: Kiểm chứng độ tin cậy của thang đo

Bước 6: Kiểm chứng độ giá trị của thang đo

Bước 7: Đưa ra kết quả nghiên cứu

Như vậy, tùy với mục đích nghiên cứu khác nhau, chúng tôi có các bước tiến hành xây dựng thang đo khác nhau nhưng có thể thấy các quy trình này đều có các điểm chung Trong nghiên cứu này, chúng tôi sẽ xây dựng thang đo khó khăn theo quy trình:

Hình 1.1 Quy trình xây dựng thang đo khó khăn trong học tập STEM

Xác định vấn

Phỏng vấn

Điều chỉnh bảng hỏi

Khảo sát kiểm định

thang đo Đánh giá thang đo

Đưa ra bảng hỏi hoàn thiện

18

Bước 1: Xác định vấn đề nghiên cứu (mục tiêu nghiên cứu, câu hỏi nghiên cứu) Bước 2: Xác dựng bể câu hỏi

Bước 3: Phỏng vấn (giáo viên STEM, chuyên viên đo lường đánh giá)

Bước 4: Điều chỉnh thang đo

Bước 5: Khảo sát để kiểm định thang đo

Bước 6: Đánh giá thang đo (Kiểm chứng độ tin cậy, phân tích nhân tố)

Bước 7: Đưa ra thang đo hoàn thiện

1.2.2 Đánh giá thang đo

1.2.2.1 Đánh giá thang đo bằng phân tích Cronbach Anpha

Độ tin cậy của thang đo được đánh giá bằng phương pháp nhất quán nội tại qua hệ số Cronbach’s Alpha (Sái Công Hồng, 2017) Hệ số Cronbach Alpha là một phép kiểm định thống kê về mức độ chặt chẽ mà các nội dung được hỏi trong thang

đo có tương quan với nhau hay không Dựa vào hệ số tương quan biến tổng, hệ số Cronbach Alpha nếu loại biến, hệ số Cronbach Alpha tổng thể để xác định độ tin cậy của thang đo và sự đóng góp của các nội dung được hỏi cho việc mô tả khái niệm đo lường

Theo Hoàng Trọng (2008), thang đo được đánh giá thông qua giá trị của crobach alpha () cụ thể như sau:

0,6 < α < 0,7: thang đo có thể sử dụng được trong trường hợp khái niệm nghiên cứu là mới và mới trong bối cảnh hiện nay;

0,7 < α < 0,8 thang đo lường có thể sử dụng được;

α > 0,8 thang đo lường tốt

Theo Peterson (1994) thang đo được chấp nhận khi thỏa mãn đồng thời điều

kiện: hệ số α tổng thể > 0,6 và hệ số tương quan biến tổng > 0,3

19

1.2.2.2 Đánh giá thang đo bằng phân tích nhân tố

Phân tích nhân tố sử dụng các phương pháp toán học để đơn giản hóa các biện pháp liên quan để khám phá các nhân tố trong một tập hợp các biến (Child, 2006) Phân tích nhân tố được sử dụng để tìm các yếu tố trong các biến quan sát Hay nói cách khác, nếu dữ liệu chứa nhiều biến, có thể sử dụng phân tích nhân tố để giảm số lượng biến, nhóm các biến có điểm tương đồng thành một nhóm nhân tố Phân tích nhân tố rất hữu ích cho các nhà nghiên cứu khi có hàng trăm biến hoặc các mục từ bảng hỏi, bài kiểm tra để giảm xuống giúp tập trung vào một số yếu tố chính thay vì

phải xem xét quá nhiều biến

Trong phân tích nhân tố có hay kỹ thuật phân tích chính là phân tích nhân tố khám phá (Exploratory Factor Analysis – EFA) và phân tích nhân tố khẳng định (Confirmatory Factor Analysis – CFA) CFA sẽ xác nhận các giả thuyết và sử dụng đường dẫn sơ đồ phân tích để đại diện cho các biến, các yếu tố; trong khi EFA sẽ khám phá bộ dữ liệu và thử nghiệm, EFA được sử dụng trong việc xây dựng thang

đo mới hoặc có số liệu mới EFA được sử dụng để khám phá số lượng các yếu tố ảnh hưởng đến các biến và để phân tích biến nào “đi cùng nhau” (DeCoster, 1998) Trong EFA, có hai phương pháp trích Principal component và Principal Axis Factoring, tùy vào mục đích nghiên cứu mà lựa chọn phương pháp phù hợp Theo Anderson (1988), phương pháp trích Principal Axis Factoring với phép xoay Promax phản ánh cấu trúc dữ liệu chính xác hơn phương pháp trích Principal

component với phép xoay Varimax

Khi phân tích EFA, các tiêu chuẩn sau thường được quan tâm:

Chỉ số Kaiser – Meyer – Olkin (KMO) dùng để xem xét sự thích hợp của phân tích nhân tố Theo Hoàng Trọng (2008), thang đo đánh giá có:

0,5 < trị số của KMO <1: thang đo phù hợp với phân tích nhân tố

Trị số của KMO < 0,5: thang đo không phù hợp với phân tích nhân tố

Hệ số tải nhân số (factor loading): Theo Tabachnick & Fidell (2007), tương quan r giữa các biến cần phải lớn hơn 0,3 và đối với mỗi nhóm yếu tố cần có ít nhất

3 biến, mặc dù điều này phụ thuộc vào thiết kế nghiên cứu Theo đó, nếu các nhóm

20

yếu tố xoay có 2 hoặc ít biến thì cần giải thích cẩn trọng và 2 biến đáng tin cậy khi mối tương quan giữa chúng cao r > 0,7 và không tương quan với các biến khác

1.3 Đặc điểm lứa tuổi học sinh trung học cơ sở

Học sinh trung học cơ sở là nhóm học sinh có độ tuổi từ 12 đến 16 (lứa tuổi thiếu niên) Lứa tuổi này là giai đoạn chuyển tiếp giữa giai đoạn trẻ em và trưởng thành Đây là lứa tuổi có sự phát triển cả về thể chất lẫn tinh thần

1.3.1 Sự phát triển về tâm sinh lý

Tầm tuổi này, đa phần học sinh bước vào tuổi dậy thì, sự cân bằng về mặt cơ thể và tinh thần bị phá vỡ Trong khi cơ thể có những sự biến đổi sâu sắc về hình dáng, giọng nói, dáng vóc thì não bộ cũng phát triển các chức năng trí tuệ, tạo ra các hưng phấn mạnh và lan tỏa nhanh làm cho các em rất khó tập trung dẫn đến các em

có những hành vi không cần thiết cũng như khó kiểm soát được cảm xúc cá nhân,

dễ bị xúc động

Ở giai đoạn này, phạm vi giao tiếp của phần lớn các em được mở rộng, thu hút

sự quan tâm của các em Các em dành nhiều thời gian hơn cho các cuộc nói chuyện,

tụ tập cùng bạn bè Lúc này các em bắt đầu có hứng thú với các lĩnh vực khác nhau hơn là tập trung vào học tập Từ các yếu tố xã hội, các em có những suy nghĩ muốn

mở rộng các mối quan hệ trong cuộc sống, mà trước khi nó bị giới hạn ở gia đình và nhà trường Tính mộng mơ và tưởng tượng về tương lai xuất hiện, các em có nhu cầu muốn khẳng định bản thân, muốn trở thành trung tâm chú ý của mọi người xung quanh Chính tâm lý tự coi mình là người lớn trong khi người lớn lại nhìn nhận các

em vẫn trẻ con dẫn tới tình trạng giữa bố mẹ, người lớn và các em có rảo cản trong giao tiếp

1.3.2 Sự phát triển về trí tuệ

Bước sang lứa tuổi THCS, cùng với sự phát triển của trí tuệ, khả năng ghi nhớ, chú ý, tư duy, ngôn ngữ của các em phát triển hơn so với giai đoạn tiểu học Bên cạnh đó, các em sẽ có cơ hội nắm giữ lượng kiến thức lớn hơn, chuyên sâu hơn Học tập trong giai đoạn này của các em có sự thay đổi, cùng một lúc các em tiếp nhận các kiến thức của nhiều lĩnh vực với cách thức giảng dạy khác nhau từ các

21

thầy cô giáo Các em không chỉ học kiến thức mà còn được hướng dẫn thực hành Ở nhiều môn, đặc biệt ở các nhóm môn Khoa học tự nhiên như Vật lý, Sinh học, Hóa học, được tổ chức các hoạt động dạy và học gắn với thực hành giúp các em hiểu rõ hơn về bản chất sự việc và nắm vững hơn về lý thuyết Chính sự phân hóa các môn học theo từng lĩnh vực (ví dụ các môn thuộc khối khoa học tự nhiên: Vật lý, Sinh học, Hóa học; khối khoa học xã hội: Lịch sử, Địa lý, Giáo dục công dân) dẫn tới sự phân hóa trong học sinh về năng lực và hứng thú đối với từng lĩnh vực khoa học Với các nhóm môn khoa học xã hội, các em chủ yếu là ghi nhớ các dữ kiện của bài học thì nhìn chung HS THCS thường gặp khó khăn với các môn khoa học tự nhiên

do các em chưa biết cách biến đổi các dữ kiện của bài toán, hoặc lúng túng trong việc áp dụng các công thức tính toán nào để giải bài toán Từ việc các em cần tư duy, suy luận nhiều hơn khiến các em hứng thú hơn với môn học, muốn khám phá thế giới thông qua môn học Tuy nhiên, chính sự tò mò, ham hiểu biết làm cho hứng thú dễ bị phân tán, không chắc chắn hình thành nên thái độ không nghiêm túc đối với các lĩnh vực khác Thái độ của HS THCS rất khác nhau, về cơ bản các em đều ý thức được tầm quan trọng và sự cần thiết của hoạt động học tập

1.4 Các khái niệm liên quan

Trong nghiên cứu này, tác giả sẽ đề cập để các khái niệm liên quan tới khó khăn học tập, STEM cũng như các vấn đề liên quan tới khó khăn học tập, quy trình triển khai STEM trong dạy học, đặc điểm HS THCS

1.4.1 Khái niệm và các vấn đề liên quan tới khó khăn trong học tập

Theo từ điển tiếng việt, “khó khăn” có nghĩa sự trở ngại làm mất nhiều công sức và thiếu thốn Trong Đại từ điển Tiếng Việt của tác giả Nguyễn Như Ý: “Khó khăn là có nhiều trở ngại hoặc chịu điều kiện thiếu thốn, đời sống khó khăn”

Theo Nguyễn Thị Hương Lan và cộng sự (2005), khó khăn học tập là một khái niệm rộng, chỉ tất cả các nhân tố gây trở ngại cho việc thực hiện việc học tập của học sinh

22

Theo Kempa (1991), khó khăn học tập là tồn tại trong bất kỳ tình huống nào khi học sinh không hiểu được một khái niệm, ý tưởng Nguyên nhân xuất phát từ một trong các yếu tố dưới đây:

Bản thân học sinh không có các vốn kiến thức, ý tưởng hoặc kiến thức không liên quan đến khái niệm được đưa ra

Yêu cầu, độ phức tạp của nhiệm vụ học tập cao hơn so với năng lực xử lý thông tin của học sinh

Vấn đề giao tiếp phát sinh từ việc sử dụng ngôn ngữ liên quan đến các thuật ngữ kĩ thuật hoặc các thuật ngữ chuyên ngành

Phương pháp giảng dạy của GV không phù hợp với cách học của HS

Theo tác giả Wageeh Boles (2010) khó khăn trong học tập có 3 nguyên nhân lớn như sau:

Môi trường giáo dục: Bao gồm các lĩnh vực như: phong cách giảng dạy của

GV (phong cách giảng dạy của GV có thể phù hợp hoặc khác với phong cách học tập của HS); không khí lớp học (sự tương tác của GV, HS; các hoạt động dạy/học; phản hồi của HS – ảnh hưởng tới sự tự tin học tập của HS); chương trình giảng dạy của GV (Khung chương trình, khóa học, thời gian dành cho môn học); đánh giá của GV; cung cấp hỗ trợ tư vấn, định hướng nghề nghiệp; khuôn viên trường (gồm cả

cơ sở vật chất, môi trường trực tuyến); bối cảnh kinh tế của địa phương

Hành vi và hành động: cách xử lý và hành động của học sinh thể hiện trong một tình huống học tập Các yếu tố ảnh hưởng đến học tập bao gồm sự nỗ lực của

HS trong việc học thông qua thời gian HS dành cho nhiệm vụ đó; sự sẵn sàng tìm kiếm sự giúp đỡ của HS khi các em gặp khó khăn hoặc không hiểu mình cần làm gì; cách HS tham gia như thế nào trong các hoạt động cá nhân và hoạt động nhóm; sự

tự điều chỉnh trong học tập của học sinh (như lên kế hoạch, thực hiện, điều chỉnh hoạt động học – liên quan đến động cơ học tập bên trong của bản thân học sinh) Các thuộc tính cá nhân: đó có thể là các thuộc tính bên trong hoặc bên ngoài của HS trong quá trình học tập Bao gồm nguồn lực dành cho HS (nền tảng gia

23

đình, vốn xã hội); cam kết, niềm tin và nhận thức về bản thân (động lực, khát vọng,

sự tự tin trong học tập, năng lực của bản thân và nhận thức về các nhiệm vụ học tập); khả năng học tập (kiến thức, kỹ năng nền tảng của HS)

Ba nguyên nhân này có mối liên hệ với nhau và được tác giả thể hiện thông qua sơ đồ sau:

Hình 1.2 Rào cản của học sinh trong học tập (Nguồn: Wageeh Boles, 2010)

Theo tác giả Gavin (2012) đã chỉ ra nhận thức (kĩ năng học tập); môi trường giáo dục, xã hội; cảm xúc có thể gây ra rào cản học tập của học sinh Theo đó các yếu tố gây khó khăn trong học tập liên quan chính tới người học, các nhiệm vụ học tập và các kinh nghiệm học tập, sự sẵn sàng của người học đối với nhiệm vụ, kì vọng của bản thân vào nhiệm vụ

Theo chúng tôi, Khó khăn trong học tập là tất cả những yếu tố gây cản trở đến quá trình học tập của người học bao gồm các yếu tố xuất phát từ bản thân người học (năng lực, nhận thức); từ hoạt động học tập của người học (hành vi, hành động, sự nỗ lực); từ ngoại cảnh tác động (chương trình, thầy cô, bố mẹ, bạn bè, điều kiện học tập, môi trường trường lớp, cơ sở vật chất)

1.4.2 Một số khó khăn trong học tập của học sinh trung học cơ sở

Quá trình hoạt động học tập của học sinh trung học cơ sở trong giai đoạn này giúp các em tiếp thu những tri thức khoa học, kinh nghiệm, kĩ năng, góp phần lớn trong việc hình thành và phát triển nhân cách cũng như định hướng năng lực cho các em Tuy nhiên quá trình học tập trong giai đoạn này bị ảnh hưởng ít nhiều từ sự

Hành vi và hành động

24

thay đổi tâm lý lứa tuổi, khiến cho việc học đôi lúc diễn ra không được thuận lợi dẫn tới những khó khăn về mặt tâm lý cho các em trong quá trình học tập Khó khăn trong học tập được biểu hiện ở các mặt:

Mặt nhận thức: Nhận thức là nhân tố quan trọng giúp con người hiểu biết được các sự vật, hiện tượng, từ đó có những ứng xử hành động và bày tỏ thái độ tình cảm Trong cuộc sống, không phải lúc nào con người cũng có thể nhận thức đúng toàn bộ, có lúc chưa đúng, chưa hoàn chỉnh, dẫn tới những khó khăn gặp phải trong quá trình thực hiện Đối với học sinh THCS cũng vậy, khi trong môi trường học tập mới, khác biệt với môi trường học tập tiểu học Thì việc học sinh mắc sai sót trong quá trình học tập là điều không tránh khỏi, đồng nghĩa việc học sinh có thể gặp phải một số khó khăn sau:

Học chưa có nhận thức đầy đủ về nhiệm vụ học tập Học sinh chưa hình giải thích được tại sao cần học môn này, tại sao cần học kiến thức này, liệu kiến thức đó

có áp dụng vào cuộc sống được không Hay đơn giản khi giáo viên giao nhiệm vụ học tập trên lớp, các em chưa hình dung được mục tiêu của nhiệm vụ, dẫn tới việc đánh giá chưa đúng về những vấn đề cần học tập, có thể quá coi trọng hoặc quá xem nhẹ, phức tạp hóa vấn đề Làm cho học sinh trong quá trình học tập, không tự tin vào bản thân, lo sợ nhiệm vụ quá sức hoặc đánh giá thấp nội dung khiến học sinh không thấy cần thiết phải cố gắng hoặc thiếu tính chủ động trong học tập Những nhận thức chưa đúng đó đều khiến cho kết quả học tập của học sinh bị ảnh hưởng Học sinh đánh giá bản thân chưa đúng, có thể quá cao hoặc quá thấp so với khả năng thực Bản thân học sinh chưa hiểu chính xác được năng lực, chưa xác định được điểm mạnh, điểm yếu của bản thân Nếu đánh giá quá cao bản thân, học sinh rất dễ tự tin thái quá, xem thường nhiệm vụ học tập, xem thường người khác Nếu đánh giá quá thấp, các em sẽ có cảm giác tự ti, lo sợ, không chắc chắn, ảnh hưởng tới tâm lý khi làm nhiệm vụ Cả hai đều ảnh hưởng tới kết quả học tập

Mặt cảm xúc – tình cảm: Là thái độ của học sinh thể hiện trong quá trình học tập Với những học sinh kiểm soát được trạng thái cảm xúc của bản thân thường ít khi gặp khó khăn trong học tập Việc điều khiển được cảm xúc cá nhân có thể tạo ra

25

hứng thú học tập Đôi khi, học sinh thích giáo viên bộ môn vì giáo viên có cách giảng bài hấp dẫn, dễ hiểu cũng khiến các em hứng thú hơn với môn học Ngược lại

có thể khiến học sinh chán nản, thờ ơ với các hoạt động học tập hoặc sợ môn học

đó, không muốn tham gia hoạt động

Mặt hành vi: Học sinh có khó khăn tâm lý trong học tập thường biểu hiện các hành vi lúng túng, nói năng thiếu chính xác, hoạt động thiếu logic, hành vi diễn ra bột phát, không làm chủ được trong quá trình hoạt động Mặt khác, hành vi của con người còn bị cảm xúc – tình cảm chi phối Vì thế, nếu cảm xúc – tình cảm đúng thì hành vi thể hiện trong quá trình học tập đúng Ngược lại, nếu cảm xúc – tình cảm chưa đúng thì hành vi thể hiện trong hoạt động học tập có thể chưa đúng hoặc thiếu chính xác

Nguyên nhân dẫn đến những khó khăn trong học tập của học sinh xuất phát cả

từ phía khách quan và chủ quan

Nguyên nhân chủ quan: Thiếu kinh nghiệm sống và học tập một cách chủ động và độc lập; không tự tin vào bản thân; bản thân chưa có phương pháp học tập hợp lý; có cảm giác thiếu sự quan tâm của gia đình, nên chểnh mảng trong học tập; khó tập trung, thái độ học chưa nghiêm túc; kiến thức lớp dưới học chưa chắc chắn; chưa biết cách làm quen với cách học tập mới ở THCS

Nguyên nhân khách quan: Môi trường học tập và tính chất học tập ở trường THCS khác tiểu học; lượng tri thức phải tiếp thu ở THCS quá lớn, được chia nhỏ thành nhiều môn học khác nhau Các môn học được phân nhóm nên HS cũng sẽ có

sự phân hóa Với các nhóm môn khoa học xã hội, các em chủ yếu là ghi nhớ các dữ kiện của bài học thì nhìn chung HS THCS thường gặp khó khăn với các môn khoa học tự nhiên do các em chưa biết cách biến đổi các dữ kiện của bài toán, hoặc lúng túng trong việc áp dụng các công thức tính toán nào để giải bài toán; bố trí thời gian trên lớp cho các môn chưa hợp lý

26

1.4.3 Khái niệm và các vấn đề liên quan tới STEM

1.4.3.1 Khái niệm STEM

STEM là viết tắt của các từ: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (Toán học) Theo Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ đã đề xuất khái niệm về giáo dục STEM (STEM education):

“Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thức, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh tế mới” (Tsupros, 2009) Theo tác giả Elaine (2018): STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng giáo dục HS trong bốn ngành nghề cụ thể khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên ngành và ứng dựng thực thế của nó Thay vì dạy bốn môn học như các môn học riêng biệt và rời rạc, STEM chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng quốc tế

Theo chúng tôi, Giáo dục STEM là một cách tiếp cận kiến thức liên ngành

từ khoa học, kĩ thuật, công nghệ và toán học, đặt học sinh vào các bài toán thực tiễn cuộc sống Từ đó, phát huy tính chủ động, vận dụng không chỉ một đơn vị kiến thức thuộc một môn học mà từ kiến thức tổng hợp của các môn liên quan và sáng tạo đưa ra cách giải quyết cho bài toán thực tế đó

STEM có thể hiểu trong hai ngữ cảnh, một là giáo dục, hai là nghề nghiệp Trong giáo dục, STEM được hiểu theo các cách hiểu khác nhau như: chính sách STEM (những chính sách, những ưu tiên nhằm thúc đẩy giáo dục theo hình thức STEM); chương trình STEM (chương trình giáo dục trọng tâm, nhấn mạnh đến các môn học STEM); nhà trường STEM (trường học chú trọng và nhấn mạnh vào dạy học các môn STEM); bài học STEM hay hoạt động STEM (bài học hoặc các hoạt động dạy học dựa trên chủ đề tích hợp liên môn STEM); môn học STEM (Khoa học, Toán học, Kĩ thuật, Khoa học) trong đó:

27

Science (Khoa học): nhằm phát triển khả năng sử dụng các kiến thức khoa học (Vật lý, Hóa học, Sinh học) để giải thích hiện tượng trong tự nhiên và giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống

Technology (Công nghệ): giúp phát triển các sử dụng công nghệ, quản lý, đánh giá công nghệ của HS giúp HS có những kĩ năng để áp dụng công nghệ vào cuộc sống hàng ngày cũng như phân tích được ảnh hưởng của công nghệ đến cuộc sống và cộng đồng

Engineering (Kỹ thuật): giúp phát triển các kỹ năng về thiết kế, HS vận dụng sáng tạo các kiến thức khoa học, toán học để thiết kế, xây dựng các quy trình thiết

kế tạo ra sản phẩm

Mathematics (Toán học): giúp HS phát triển khả năng tư duy, phân tích, biện luận, trình bày các ý tưởng thiết kế thông qua tính toán, giải thích một các hiệu quả Quá trình học tập STEM không chỉ thiên về mặt lý thuyết mà có sự vận dụng thực hành, giúp học sinh tích cực, hào hứng hơn trong học tập và đạt được hiệu quả trong học tập Học sinh học theo giáo dục STEM sẽ được học thực hành nhiều hơn, giúp học sinh có thể hiểu chuyên sâu hơn về các kiến thức lý thuyết, tăng khả năng

tư duy logic, sáng tạo Học sinh sẽ được trực tiếp thực hiện các hoạt động thực hành

để hoàn thành nhiệm vụ học tập Sản phẩm của quá trình học tập STEM có thể là

mô hình sản phẩm thực tế, poster Lấy ví dụ, với nhiệm vụ học tập thiết kế một câu cầu chịu lực Bên cạnh sự liên hệ các kiến thức khoa học, toán học, thì HS được trải nghiệm tạo ra mô hình cây cầu và thử nghiệm tính chịu lực của cây cầu đó Học sinh sẽ chủ động hơn trong việc học thay vì tâm lý né tránh một hay một số lĩnh vực nào đó Ngoài ra, đối với học sinh trung học phổ thông giáo dục STEM sẽ giúp các

em có thể định hướng được khả năng chọn ngành nghề trong tương lai phù hợp với năng lực của mình

Trong một vài năm gần đây, giáo dục STEM không chỉ gói gọn, liên quan tới nhóm kiến thức liên môn giữa Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học mà giáo dục STEM đã được thêm các yếu tố nghệ thuật, văn hóa, nhân văn đưa STEM mở rộng, phát triển thành STEAM (A: Art – nghệ thuật) Bài học STEAM hoặc

28

STE(A)M luôn có sự kết nối giữa vấn đề thực tế xã hội với văn hóa, nghệ thuật, giúp thúc đẩy thêm sự sáng tạo về nghệ thuật và giúp học sinh trau dồi thêm các kiến thức về lịch sử và nhân văn (Yakman, 2008)

1.4.3.2 Các kĩ năng giáo dục STEM

Giáo dục STEM là sự kết hợp giữa các lĩnh vực như khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học đem đến cho học sinh các trải nghiệm thực tế Giáo dục STEM thường mang tính thực hành và gắn liền tới các vấn đề trong cuộc sống thực tế, mang tính thực hành nhiều Ở đó học sinh không chỉ sử dụng các kiến thức lý thuyết

mà học sinh sẽ bắt tay trực tiếp vào thực hiện và giải quyết các vấn đề Lúc này, kiến thức và kĩ năng phải được lồng ghép, tích hợp với nhau để giúp học sinh vừa hiểu được nguyên lý vừa có thể áp dụng thực hành đưa sản phẩm vào cuộc sống Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp của bốn nhóm kỹ năng là: kỹ năng khoa học,

kỹ năng công nghệ, kỹ năng kĩ thuật và kỹ năng toán học

Kỹ năng khoa học: Học sinh được trang bị các kiến thức bao gồm khái niệm, nguyên lý, định luật, cơ sở lý thuyết liên quan đến chủ đề hoặc vấn đề cần nghiên cứu Ở kĩ năng này, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này để thực hành và

có tư duy sử dụng kiến thức để đưa ra phương án để giải quyết vấn đề

Kỹ năng công nghệ: Học sinh có khả năng, quản lý, sử dụng những vật dụng nhỏ như cái bút, chiếc quạt đến việc sử dụng, quản lý hay truy cập được công nghệ

từ internet, máy móc

Kỹ năng kỹ thuật: Học sinh được trang bị kỹ năng thiết kế, sản xuất ra các sản phẩm và hiểu được quy trình làm ra nó Để thực hiện được học sinh cần có khả năng phân tích, tổng hợp các thông tin, đồng thời biết cách kết hợp để cân bằng giữa các yếu

tố của STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, thẩm mĩ) để có một giải pháp tốt nhất cho vấn đề nghiên cứu Ngoài ra, ở mức cao hơn, học sinh còn có khả năng nhìn nhận được nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật

29

Kỹ năng toán học: Học sinh có khả năng tính toán chính xác các thông số trong quá trình thực hiện, có khả năng áp dụng các khái niệm, kĩ năng toán học vào cuộc sống hàng ngày

Ngoài những kỹ năng chuyên biệt của STEM, trong quá trình học tập, HS còn được hình thành, rèn luyện các kỹ năng về giao tiếp, làm việc nhóm, thuyết trình, nêu và giải quyết vấn đề Giáo dục STEM thường được tổ chức dưới hình thức dạy học dự án, tại đó GV có thể đưa ra một vấn đề hoặc tự bản thân HS tìm ra vấn đề cần giải quyết HS sẽ làm việc theo nhóm đưa ra các ý tưởng, thực hiện và báo cáo

Do đó, HS khi học tập STEM sẽ có thể phát huy tổng hòa các nhóm kĩ năng chuyên biệt và nhóm kĩ năng chung giúp HS phát triển toàn diện

1.4.3.3 Quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm trong giáo dục STEM

Theo Nguyễn Thanh Nga (2018) đưa ra một mô hình hoạt động trải nghiệm theo định hướng giáo dục STEM được sơ đồ hóa với 6 pha như sau:

30

Hình 1.3 Tổ chức hoạt động trải nghiệm trong giáo dục STEM

(Nguồn: Nguyễn Thanh Nga 2018)

Pha 1 Đặt vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ Xuất phát từ thực tiến, gắn với bối cảnh địa phương hoặc các vấn đề thời sự Giáo viên có nhiệm vụ đưa ra vấn

đề làm cho nhóm HS tự tìm các hướng giải quyết nhiệm vụ

Pha 2 Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm Nhóm sẽ cùng nhau đưa ra các ý tưởng thiết kế, các ý tưởng đó được phác thảo qua các bản vẽ kĩ thuật Sau đó các

Đánh giá, nhận xét chung Không đạt

Thống nhất bản vẽ thiết kế

Xác định vấn đề STEM và chuyển giao nhiệm vụ

Đề xuất phương án thiết kế sản phẩm

Phác thảo bản

vẽ thiết kế

Thuyết trình bản vẽ thiết kế

Gia công, chế tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế

Cung cấp dụng

cụ, vật liệu

Lắp ráp sản phẩm

Gia công, chế tạo các chi tiết

Vận hành thử nghiệm

Thực hiện báo cáo sản phẩm

Thuyết trình về sản phẩm

Đánh giá sản phẩm Đạt

31

nhóm sẽ thuyết trình về bản vẽ thiết kế Tại đây, HS cần làm rõ được cơ cấu của sản phẩm, vật liệu dự trù sẽ sử dụng Các nhóm sẽ cùng nhau chỉ ra ưu điểm, hạn chế của từng bản thiết kế Cuối cùng nhóm HS thảo luận, thống nhất và chốt bản vẽ thiết kế phù hợp với năng lực của nhóm và nguồn lực của câu lạc bộ (về kinh phí, dụng cụ, nguyên vật liệu) Ở pha này, HS được rèn năng lực ngôn ngữ, giao tiếp Pha 3 Gia công, chế tạo sản phẩm theo bản vẽ thiết kế Vật liệu có thể do nhóm HS tự chuẩn bị hoặc do GV cung cấp HS tiến hành thi công, lắp ráp các chi tiết thành sản phẩm HS cần đảm bảo các bước thi công cần chính xác, lắp ráp đúng bản vẽ và các chi tiết cần được ghép nối chắc chắn với nhau Ở pha này, HS được rèn năng lực tư duy kĩ thuật, năng lực tính toán, sử dụng các vật liệu cơ bản như kìm, kéo, súng bắn keo, cưa, máy khoan…

Pha 4 Vận hành thử nghiệm sản phẩm Sản phẩm sau khi được lắp ráp được vận hành chạy thử nghiệm Nếu sản phẩm hoạt động ổn định, phù hợp với dự tính thì nhóm HS chuyển sang pha 5 báo cáo sản phầm Nếu sản phẩm hoạt động chưa

ổn định, kết quả chưa đạt được như dự tính, nhóm cần quay lại bước kiểm tra từ pha

2 và xem xét lại các dự đoán ban đầu Ở pha này, học sinh cần sự tỉ mỉ, kiên trì tìm

ra lỗi cho sản phẩm Đa phần HS thường đốt cháy công đoạn ở pha 2, tiến hành thi công ngay khi có ý tưởng dẫn tới khi chạy thử nghiệm sản phẩm nếu bị lỗi thì nhóm

HS sẽ mất nhiều thời gian để tìm lại lỗi sai trong khi không có bản thiết kế

Pha 5 Thực hiện báo cáo sản phẩm Các nhóm lần lượt lên báo cáo về sản phẩm Ngoài việc nhóm trình bày về quá trình thi công, chế tạo, nhóm cũng cần nêu

ra các khó khăn mà nhóm gặp phải trong quá trình thực hiện và đưa ra được giải pháp để khắc phục những khó khăn đó Dựa vào các tiêu chí đánh giá, GV sẽ tổ chức đánh giá báo cáo sản phẩm của từng nhóm

Pha 6 Đánh giá, nhận xét chung GV dựa trên việc quan sát hoạt động, kết quả của mỗi nhóm từ đó GV kết luận về nhiệm vụ

1.4.4 Thực trạng triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam

Giáo dục STEM đã xuất hiện ở nhiều quốc gia khác nhau trên thế giới Tuy nhiên, với bối cảnh, điều kiện kinh tế khác nhau mà mục tiêu cho giáo dục STEM ở