Mức độ Giá trị trung bình 1 – 1,83 1,83 – 2,66 2,66 – 3,50 3,50 – 4,33 4,33 – 5,17 5,17 – 6,00
Bảng 3.10. Thống kê mơ tả điểm trung bình của các yếu tố khó khăn
Nhận thức của học sinh Mơi trường giáo dục Hành vi của học sinh Năng lực của học sinh Trung bình 2,80 2,50 3.51 2,72 Trung vị 2,64 2,38 3,67 2,57 Số trội 2,36 1,00 4,00 2,36 Độ lệch chuẩn 1,06 1,06 1,39 0,96 Phương sai 1,12 1,13 1,93 0,93 Giá trị nhỏ nhất 0,82 0,00 0,67 0,07 Giá trị lớn nhất 6,00 6,00 6,00 5,93 Dựa vào điểm trung bình của mỗi yếu tố và sắp xếp thứ hạng điểm trung bình
theo thứ tự từ thấp đến cao, ta thấy: điểm trung bình thấp nhất là mơi trường giáo dục trong STEM (điểm trung bình bằng 2,50), điểm trung bình của năng lực của HS và nhận thức của HS gần xấp xỉ nhau (2,72 và 2,79), cao nhất là yếu tố về hành vi của HS trong học tập STEM.
Với cách gắn điểm được đề cập ở trên, thì điểm trung bình tỉ lệ thuận với mức độ khó khăn, có nghĩa là điểm càng cao thì HS càng cảm thấy khó khăn. Với mức điểm trung bình dưới 3,5 (điểm trung bình của thang đo 6 mức) thì có thể nhận định HS khơng cảm thấy khó khăn với yếu tố đó, trên 3,5 HS cảm thấy khó khăn. Như
vậy, theo cách tính điểm trung bình, có thể thấy với đối tượng HS đang tiến hành khảo sát, đa số HS khơng thấy khó khăn với các yếu tố về môi trường giáo dục và về các thuộc tính riêng của HS cả về năng lực và nhận thức. Thay vào đó, HS cảm thấy khó khăn hơn xuất phát từ hành vi của bản thân trong học tập STEM (việc chủ động tìm kiếm các chủ đề STEM, việc tự học STEM hoặc sự tự tin khi tham gia các dự án STEM).
3.3.1. Đánh giá yếu tố khó khăn về nhận thức của học sinh trong học tập STEM
Nhận thức về việc học STEM, lợi ích của STEM; niềm tin, động lực học STEM của học sinh thuộc về các thuộc tính riêng của HS.
Biều đồ 3.3. Đồ thị phân bố điểm trung bình nhận thức của học sinh
Từ biều đồ, chúng ta có thể thấy điểm trung bình của nhóm lệnh về bên trái và điểm trung bình của tất cả các biến đều nhỏ hơn 3,5 chứng tỏ các yếu tố về thuộc tính khơng gây khó khăn tới HS trong q trình học tập STEM. Có thể lý giải kết quả này đó là do đối tượng nghiên cứu tiến hành khảo sát là học sinh THCS đang học tập trên địa bàn TP. Hà Nội – nơi có chất lượng giáo dục tốt. Bản thân HS có ý thức trong việc học tập. Trong khảo sát về cách thức tiếp cận STEM đến với HS, có thể thấy HS biết đến STEM phần nhiều từ phía nhà trường (chiếm 22%) và từ phía giáo viên (chiếm 17%), tiếp sau đó là mạng xã hội (chiếm 15%). Nhóm HS khảo sát
có điều kiện thuận lợi trong về cập nhật thông tin với sự phát triển của truyền thơng nên HS có khơng gặp nhiều khó khăn trong việc tiếp cận với STEM.
Trong số các biến khảo sát có biến về sắp xếp thời gian (B7, B8) có điểm trung bình cao hơn so với các biến cịn lại, có thể thấy việc sắp xếp thời gian giữa học văn hóa và học STEM có thể gây khó khăn cho việc HS tham gia STEM. STEM mang tính thực hành, các sản phẩm STEM có thể đạt chất lượng địi hỏi HS cần bỏ ra một khoảng thời gian nhất định để làm. Trong khi STEM chưa được đưa vào thời khóa biểu chính khóa tại trường, đa phần các tiết STEM được triển khai tại các câu lạc bộ học sau giờ. Điều đó, có thể làm hạn chế quỹ thời gian học tập của HS.
3.3.2. Đánh giá yếu tố khó khăn về mơi trường giáo dục trong học tập STEM
Trong số bốn yếu tố khó khăn thì nhóm yếu tố về mơi trường giáo dục có điểm trung bình thấp nhất (điểm trung bình là 2,50).
Biều đồ 3.4. Đồ thị phân bố điểm trung bình mơi trường giáo dục
Từ kết quả phân tích có thể nhận thấy rằng các yếu tố về nhà trường (sự tạo điều kiện về kinh phí, cơ sở vật chất), sự ghi nhận, sự hỗ trợ của thầy cô, sự ủng hộ
của bố mẹ không phải rào cản đến q trình học tập STEM của HS. Nhóm HS được khảo sát đều đang học tập tại các trường có chất lượng về cả đội ngũ giáo viên, về chương trình học, cơ sở vật chất đáp ứng được nhu cầu học tập của HS.
3.3.3. Đánh giá yếu tố khó khăn về hành vi của học sinh trong học tập STEM
Nhóm yếu tố về hành động của HS trong học tập STEM bao gồm sự nỗ lực, tham gia các hoạt động nhóm, hoạt động cá nhân được thể hiện qua 3 biến (B13, B14, B10) đề cập đến việc HS tìm kiếm các chủ đề STEM, chủ động trong tự học và tự tin tham gia vào dự án. Trong bảng hỏi khảo sát đây là 3 câu ngược, do đó trước khi tiến hành phân tích, thì các câu ngược đã được đổi ngược lại điểm các câu cùng đo một hướng. Đây cũng là nhóm yếu tố có điểm trung bình cao nhất. Nhìn vào đồ thị có thể thấy mức (4) (Đúng một chút) được HS lựa chọn nhiều nhất.
Biều đồ 3.5. Đồ thị phân bố điểm trung bình hành vi của học sinh
Bảng 3.15. Thống kê mơ tả điểm trung bình hành vi của học sinh
B10 Em tự tin khi tham gia vào dự
án STEM B13 Em có thể tìm kiếm các chủ đề STEM dễ dàng B14 Em có thể tự học STEM qua internet Trung bình 3,387 3,601 3,536 Trung vị 0,15 0,15 0,15 Số trội 4,00 4,00 4,00
Độ lệch chuẩn 1,82 1,82 1,79 Phương sai 3,30 3,30 3,20
Từ bảng thống kê, có thể thấy biến B13 với điểm trung bình cao nhất, ghi nhận được sự khó khăn của HS trong việc tìm kiếm các chủ đề STEM. Với sự phát triển của công nghệ thông tin cũng như khoa học kĩ thuật, HS có thể chủ động trong tìm kiếm các chủ đề STEM thơng qua internet hoặc sách, tạp chí tuy nhiên trước nhiều nguồn thơng tin đưa đến, HS có thể bị lúng túng trong việc lựa chọn các chủ đề thích hợp. Thêm vào đó với đối tượng là HS THCS, các em đã có kiến thức, kĩ năng nền tảng nên yêu cầu đặt ra cho các em trong các dự án/ chủ đề STEM sẽ cao hơn, mang tính học thuật nhiều hơn trong khi đa phần những chủ đề các em tìm được dễ dàng chủ yếu là các chủ đề đơn giản phù hợp cho HS tiểu học. Và dù nhận thức của các em đã tốt hơn nhưng vẫn cần sự định hướng, hỗ trợ từ phía giáo viên hướng dẫn nên việc tự tìm kiếm chủ đề thơng qua internet đối với các em còn hạn chế.
3.3.4. Đánh giá yếu tố khó khăn về năng lực của học sinh trong học tập STEM
Năng lực của HS trong học tập STEM là tổng hòa các năng lực thuộc các phân môn trong STEM bao gồm: năng lực về Khoa học, Kỹ thuật, Cơng nghệ, Tốn học. Tương ứng với từng cơng đoạn trong quy trình tổ chức hoạt động STEM sẽ có các yêu cầu về kiến thức, kĩ năng nhất định.
Từ biều đồ, chúng ta có thể thấy điểm trung bình của nhóm lệnh về bên trái và điểm trung bình của tất cả các biến đều nhỏ hơn 3,5 chứng tỏ các yếu tố về năng lực khơng gây khó khăn tới HS trong q trình học tập STEM. Có thể thấy chú trọng trong đổi mới nội dung, phương pháp giảng dạy, dẫn tới HS tại đây có điều kiện học tập tốt giúp phát huy được điểm mạnh, các năng lực của bản thân. HS được tiếp xúc với chương trình chuẩn của Bộ GD&ĐT cũng như các môn học bổ trợ tăng cường do đó HS hịa nhập và thích nghi nhanh trước những cái mới. Do đó, việc áp dụng các hoạt động giáo dục STEM vào các trường này về cơ bản khơng gây ra những khó khăn liên quan đến năng lực, nhận thức của HS về STEM.
Trong số các biến khảo sát trong yếu tố về thuộc tính riêng của học sinh thì biến B30 (Em cịn sai sót trong khi tính tốn, đo đạc), B35 (Em/ nhóm em bị thiếu thời gian làm ở cơng đoạn thực hiện) có điểm trung bình cao hơn các biến cịn lại với điểm tương ứng là 3,23 và 3,22. Có thể thấy đây là hai vấn đề mà nhiều HS gặp phải trong quá trình học. Trong quy trình STEM thì giai đoạn thi cơng chiếm thời gian nhiều nhất cũng là giai đoạn quan trọng để tạo ra sản phẩm hồn chỉnh. Để có tạo ra một mơ hình sản phẩm hồn chỉnh thì HS cần có sự cẩn thận trong tính tốn, đo đạc để thiết kế, cắt, ghép các thành phần của mơ hình một cách chính xác. Tuy nhiên sự tương đối trong q trình đo đạc có thể dẫn tới sự sai số, khiến cho mơ hình bị sai khác hoặc thậm chí khơng hoạt động đúng theo ngun lý ban đầu đưa ra. Cùng với đó, với sự phân cơng cơng việc giữa các thành viên, tốc độ làm việc, kĩ năng của HS có thể ảnh hưởng tới thời gian thực hiện giai đoạn này dẫn tới việc HS thiếu thời gian.
3.3.5. Tương quan giữa các nhân tố khó khăn trong học tập STEM
Tiến hành đo lường mối liên hệ giữa bốn nhóm yếu tố khó khăn (KK) trong học tập STEM với nhau bằng cách tính tốn hệ số tương quan.
Bảng 3.16. Tương quan giữa các yếu tố khó khăn trong học tập STEM KK_Nhận KK_Nhận thức của học sinh KK_Môi trường giáo dục KK_Hành vi của học sinh KK_Năng lực của học sinh KK_Nhận thức của học sinh 1
KK_Môi trường giáo dục 0,532* 1
KK_Hành vi của học sinh -0,147* - 0,115 1
KK_Năng lực của học sinh 0,568** 0,476** -0,169** 1 * Tương quan có ý nghĩa ở mức 0,01 (2-tailed).
** Tương quan có ý nghĩa ở mức 0,05 (2-tailed).
Kết quả bảng phân tích tương quan Pearson cho thấy hai nhóm yếu tố về nhận thức và năng lực của HS có tương quan thuận tương đối chặt chẽ với nhau do đều thuộc các thuộc tính riêng của học sinh nên có thể thấy kết quả phân tích này dễ hiểu. Nhân tố về mơi trường giáo dục có sự tương quan thuận với nhận thức của học sinh và năng lực của HS. Năng lực của HS, niềm tin, động lực của HS đối với STEM tỉ lệ thuận với sự hỗ trợ, ủng hộ từ phía nhà trường, thầy cô, bố mẹ. Tuy nhiên, nhân tố về hành vi của học sinh lại có tương quan nghịch với năng lực và nhận thức của học sinh. Những HS có năng lực STEM tốt lại không thực sự chủ động trong việc học, tìm kiếm các chủ đề STEM.
3.3.6. Một số yếu tố liên quan đến khó khăn của học sinh trong học tập STEM
3.3.6.1. So sánh sự khác biệt giữa giới tính đến các yếu tố khó khăn
Từ kết quả thống kê, HS nữ cảm thấy khó khăn hơn đối với HS nam về các yếu tố liên quan tới các thuộc tính riêng (năng lực, nhận thức, động lực học STEM) và hành vi học tập (sự tự học, chủ động tìm kiếm, sự tự tin khi tham gia học tập STEM).
Bảng 3.17. So sánh điểm trung bình giữa giới tính đến các yếu tố khó khăn
Giới tính N
Giá trị
trung bình Độ lệch chuẩn KK_Nhận thức của học sinh Nam 139 2,7112 1,02320
Nữ 109 2,9066 1,09304 KK_ Môi trường giáo dục Nam 139 2,5567 1,10471 Nữ 109 2,4255 1,00305 KK_ Hành vi của học sinh Nam 139 3,4892 1,40754 Nữ 109 3,5321 1,37146 KK_Năng lực của học sinh Nam 139 2,6007 0,95208 Nữ 109 2,8749 0,96286 Để so sánh giá trị trung bình của hai nhóm mẫu về giới tính đến các yếu tố khó khăn của HS trong học tập STEM, tác giả đã thực hiện kiểm định Two – Sample T Test: indepentdent T – Test, kết quả được thể hiện dưới bảng sau.
Bảng 3.18. So sánh sự khác biệt giữa giới tính đến các yếu tố khó khăn
Levene's Test for Equality of Variances
t-test for Equality of Means
F Sig. t df Sig. (2- tailed) KK_ Thuộc tính riêng của học sinh Equal variances assumed 2,109 0,148 -1,448 246 0,149 Equal variances not assumed -1,437 224,471 0,152 KK_ Môi trường giáo dục Equal variances assumed 1,267 0,261 0,966 246 0,335 Equal variances not assumed 0,978 240,722 0,329 KK_ Hành vi của học sinh Equal variances assumed 0,000 0,985 -0,241 246 0,810 Equal variances not assumed -0,242 234,752 0,809 KK_ Năng lực của học sinh Equal variances assumed 0,384 0,536 -2,240 246 0,026 Equal variances not assumed -2,237 230,880 0,026
Từ kết quả phân tích, ta thấy được giá trị p trong kiểm định Levene (kiểm định T) của yếu tố về năng lực của học sinh lớn hơn 0,05. Như vậy, khơng có sự khác biệt có ý nghĩa giữa giới tính đến yếu tố khó khăn về năng lực của học sinh.
3.3.6.2. So sánh sự khác biệt giữa học lực đến các yếu tố khó khăn
Trong số 248 HS tham gia khảo sát có 216 HS đạt học lực giỏi (năm học 2018 – 2019) chiếm 87,1%; có 27 HS đạt học lực khá chiếm 10,9%; 2% còn lại đạt học lực trung bình, yếu. Tiến hành kiểm định ANOVA để kiểm tra có hay khơng sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về các yếu tố khó khăn giữa các nhóm HS có học lực khác nhau.
Bảng 3.19. Thống kê mơ tả điểm trung bình các yếu tố khó khăn với học lực
N Điểm trung bình Độ lệch chuẩn KK_ Nhận thức HS Giỏi 216 2,7460 0,98904 Khá 27 3,0471 1,31023 Trung bình 3 3,4848 2,01714 Yếu 2 3,9091 2,57130 Tổng 248 2,7971 1,05677 KK_ Môi trường GD Giỏi 216 2,4606 1,05250 Khá 27 2,6991 1,11116 Trung bình 3 2,7083 1,28290 Yếu 2 3,6250 0,70711 Tổng 248 2,4990 1,06114 KK_ Hành vi Giỏi 216 3,5864 1,41229 Khá 27 2,9877 1,13785 Trung bình 3 2,8889 1,34715 Yếu 2 3,0000 0,47140 Tổng 248 3,5081 1,38916 KK_ Năng lực HS Giỏi 216 2,7127 0,97064 Khá 27 2,6693 0,87418 Trung bình 3 3,3333 1,13014 Yếu 2 3,4286 1,61624 Tổng 248 2,7212 0,96457
Kết quả kiểm định được thể hiện thông qua các bảng sau:
Bảng 3.20. Kết quả kiểm định Levene
F df1 df2 Sig. KK_ Nhận thức của học sinh 1.853 3 244 0,138 KK_ Môi trường giáo dục 1,207 3 244 0,308 KK_ Hành vi của học sinh 1,797 3 244 0,148 KK_ Năng lực của học sinh 0,791 3 244 0,500
Kết quả kiểm định Levene với ba giá trị p tương ứng của bốn yếu tố khó khăn đều lớn hơn 0.05 do đó phương sai giữa mức độ khó khăn với học lực là không khác nhau. Ta xét tiếp kết quả ở bảng ANOVA.
Kết quả kiểm định ANOVA (Bảng 3.20. Phụ lục) cho thấy giá trị p của cả 4 yếu tố khó khăn trong q trình học tập đều lớn hơn 0,05. Khơng có sự khác biệt có ý nghĩa thống kê giữa 4 yếu tố khó khăn này với học lực của học sinh.
3.3.6.3. So sánh sự khác biệt giữa các yếu tố khó khăn đến khối lớp
Thống kê mô tả cho thấy, trong số 248 HS tham gia khảo sát, đa phần là HS lớp 8 với 191 HS chiếm 77%, tiếp đến là HS lớp 7 và lớp 9 chiếm lần lượt 11,7% và 10%.; còn lại là HS khối 6 chiếm 1,3%.
Từ kết quả bảng thống kê, có thể khẳng định các yếu tố về hành vi của HS (sự tìm kiếm các chủ đề, tự tin tham gia, sự tự học) đang là yếu tố mà HS cảm thấy khó khăn hơn. Với điểm trung bình cao nhất 3.8621 thuộc về khối lớp 7.
Bảng 3.22. Thống kê mơ tả điểm trung bình các yếu tố khó khăn của từng khối lớp
N Điểm trung bình Độ lệch chuẩn KK_ Nhận thức HS Lớp 6 3 3,18 0,98333
Lớp 7 29 2,19 0,70425 Lớp 8 191 2,78 1,00356 Lớp 9 25 3,58 1,33461 Tổng 248 2,80 1,05677 KK_ Môi trường giáo
dục
Lớp 6 3 2,50 1,31696 Lớp 7 29 1,87 0,81280
Lớp 8 191 2,53 0,99781 Lớp 9 25 3,02 1,42262 Tổng 248 2,50 1,06114 KK_ Hành vi HS Lớp 6 3 3,44 1,34715 Lớp 7 29 3,86 1,48409 Lớp 8 191 3,47 1,34610 Lớp 9 25 3,37 1,61681 Tổng 248 3,51 1,38916 KK_ Năng lực HS Lớp 6 3 2,69 0,65983 Lớp 7 29 2,07 0,96834 Lớp 8 191 2,76 0,89379 Lớp 9 25 3,15 1,18355 Tổng 248 2,72 0,96457 Tiến hành kiểm định ANOVA để kiểm tra có hay khơng sự khác biệt có ý nghĩa thống kê về các yếu tố khó khăn giữa các khối lớp.