CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG GIẢNG DẠY THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM TẠI TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG
1.1 Sơ lược về giáo dục STEM trên thế giới
1.2.1 Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Năm 1957, Liên Xô đi trước Mỹ trong cuộc đua phóng vệ tinh vào không gian bằng việc phóng thành công tàu vũ trụ Sputnik (vệ tinh nhân tạo đầu tiên trên thế giới).
Trước việc Liên Xô vượt lên những nỗ lực không gian của Mỹ và nỗi lo sợ về an ninh quốc gia lúc bấy giờ, Mỹ thành lập NASA (Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ) năm 1958 với mục đích hướng đến những ứng dụng hòa bình trong khoa học không gian. Năm 1961 tổng thống John F. Kennedy thúc đẩy đổi mới ở lĩnh vực STEM với dự án đưa người Mỹ đầu tiên lên mặt trăng. Giai đoạn thập niên 70 – 80 là kỷ nguyên phát triển khoa học công nghệ. Đến những năm 90, STEM được đưa vào môi trường giáo dục với tên gọi đầu tiên là SMET. (Rodger W.Bybee, 2013).
Tại Mỹ, từ năm 2001, thuật ngữ STEM được NSF (Quỹ nghiên cứu quốc gia Mỹ) chính thức giới thiệu sử dụng. Mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM là truyền cảm hứng học tập cho người học cũng như gắn kết các kiến thức với nhau nhằm tạo ra sản phẩm hoặc giải pháp giải quyết các vấn đề thực tiễn trong đời sống xã hội.
Không chỉ tập trung vào chế tạo robot như xu hướng hiện nay, giáo dục STEM tại Mỹ được thiết kế theo từng chủ đề khá đa dạng và được áp dụng từ mầm non đến trung học, từ đại học đến sau tiến sĩ và các loại hình giáo dục cao đẳng, nghề nghiệp. (Nguyễn Thành Hải,2019). Năm 2010 trong một báo cáo về “Chuẩn bị và thúc đẩy: giáo dục khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) phổ thông cho tương lai Hoa Kì”, Hội đồng Cố vấn của Tổng thống về Khoa học và Công nghệ đã cung cấp một chiến lược để cải thiện giáo dục STEM phổ thông nhằm đáp ứng những thách thức to lớn và cơ hội lịch
10 sử mà quốc gia phải đối mặt. (President’s Council of Advisors on Science and Technology, 2010).
Tại nhiều quốc gia châu Âu, giáo dục STEM được chú trọng và được xem như mục tiêu trọng điểm trong phát triển đất nước. Dự án EuroSTEAM được triển khai với sự tham gia của 5 quốc gia cùng các chuyên gia trong lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học và nghệ thuật. Các chương trình STEM được đưa vào giảng dạy từ bậc tiểu học. Tuy kết quả thực hiện giáo dục STEM tại các quốc gia khác nhau, nhưng đều có xu hướng giảm đi. Năm 2011, một chiến lược về đào tạo nguồn nhân lực, giảm sự chênh lệch về hiệu suất thực hiện giáo dục STEM,… được đưa ra nhằm phát triển giáo dục STEM tại khu vực. (Stefan Haesen, Erwin Van de Put, 2018)
Tại Israel, giáo dục STEM tại Israel rất được chú trọng nhờ vào sự tin tưởng và niềm tự hào của người dân đối với khoa học, công nghệ và đổi mới của đất nước. Học sinh được tiếp cận các hoạt động chung liên quan đến STEM từ cấp học thấp. Các môn học về STEM chính thức bắt đầu từ bậc trung học (lớp 7 – 12) với môn Toán bắt buộc trong khi các nghiên cứu về kĩ thuật và công nghệ là tự chọn. Một phần ba học sinh trung học của Israel hoàn thành chương trình học về khoa học và công nghệ. Chính phủ Israel đã xây dựng các kế hoạch chiến lược nhằm thúc đẩy nghiên cứu khoa học và sự phát triển giáo dục STEM. (Gili S. Drori, 2013).
Các quốc gia khác tại khu vực châu Á cũng tiếp cận và triển khai giáo dục STEM từ sớm. Năm 2009, Hàn Quốc chính thức đưa STEM vào chương trình giáo dục toàn quốc. Trong khi đó, nhiều trường tại Singapore cũng cho học sinh tiếp cận dần với các lĩnh vực giáo dục STEM. Tại Thái Lan, giáo dục STEM được đưa vào giảng dạy từ năm 2013 nhằm mục đích thúc đẩy sự quan tâm nghiên cứu và học tập trong lĩnh vực STEM.
Kết quả thực hiện giáo dục STEM trong khu vực cho thấy cả thành công lẫn những khó khăn và thách thức từng quốc gia phải đối mặt khi thực hiện.
11 Hiện nay, giáo dục STEM đã được triển khai tại nhiều nước trên thế giới và trở nên quan trọng trong hệ thống giáo dục quốc gia. Các nghiên cứu về giáo dục STEM tại Mỹ và các nước phát triển xuất hiện nhiều. Hầu hết những bài viết tổng quan các vấn đề về STEM như: nguồn gốc của STEM, thế nào là STEM, cách thức thực hiện STEM,…
có nhiều hơn các bài viết sâu về hoạt động giáo STEM trong trường phổ thông; đặc biệt về quản lý các hoạt động giáo dục STEM hầu như có rất ít.
Cuốn sách The case for STEM education: Challenges and Opportunities là một trong những điển hình viết về giáo dục STEM nói chung. Nội dung sách viết về bối cảnh lịch sử và đương đại của cải cách STEM, phân tích một số cơ hội và thách thức của giáo dục STEM trong điều kiện hiện nay; đồng thời tác giả cũng cung cấp một số hướng dẫn và đề xuất thực tế cho những cải cách STEM phù hợp với các bối cảnh khác nhau.
(Rodger W.Bybee, 2013). Hầu hết các nghiên cứu tổng quan về giáo dục STEM khác cũng trình bày về nguồn gốc STEM, khái niệm STEM và cách thức tiến hành giáo dục STEM.
Các nước triển khai STEM cũng đã có những nghiên cứu về giáo dục STEM trong trường trung học. Tại Mỹ năm 2010 trong một báo cáo về “Chuẩn bị và thúc đẩy: giáo dục khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học (STEM) phổ thông cho tương lai Hoa Kì”, Hội đồng Cố vấn của Tổng thống về Khoa học và Công nghệ đã cung cấp một chiến lược để cải thiện giáo dục STEM phổ thông nhằm đáp ứng những thách thức to lớn và cơ hội lịch sử mà quốc gia phải đối mặt. (President’s Council of Advisors on Science and Technology, 2010). Các báo cáo từ Hội đồng nghiên cứu quốc gia về “Giáo dục STEM phổ thông thành công: Xác định các phương pháp tiếp cận hiệu quả trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học” tập trung phân tích vào các phần khoa học và toán học của STEM. Thực tế là phần lớn các nghiên cứu và dữ liệu liên quan đến giáo dục STEM ở bậc phổ thông liên quan đến giáo dục toán học và khoa học. Nghiên cứu về giáo dục công nghệ và kỹ thuật chưa được hoàn thiện vì những môn học đó không được giảng
12 dạy phổ biến trong giáo dục phổ thông. Bên cạnh đó nghiên cứu còn thể hiện sự đa dạng của các kết nối khái niệm giữa các môn học STEM và thực tế tìm hiểu khoa học và thiết kế kỹ thuật cung cấp cơ hội để việc học STEM trở nên cụ thể và phù hợp hơn. (National Research Council, 2011). Tại các quốc gia khác có triển khai giáo dục STEM như Úc, Phần Lan, Canada, Hàn Quốc, Singapore,… đều có các nghiên cứu về giáo dục STEM tương ứng với hệ thống giáo dục của quốc gia.
Có thể thấy các nghiên cứu về quản lý hoạt động giáo dục STEM còn hạn chế hơn các nghiên cứu khác về giáo dục STEM nói chung. Tại Thái Lan hiện nay có một vài nghiên cứu về quản lý giáo dục STEM nhưng dành cho học sinh bậc trung học cơ sở.
Theo Vichian Puncreobutr và cộng sự (2018), nghiên cứu quản lý giáo dục STEM và học tập trong thế kỷ 21 của học sinh trung học cơ sở tại Thái Lan nhằm mục đích nghiên cứu mức độ thành công trong quản lý giáo dục STEM của các trường trung học cơ sở.
Còn theo nghiên cứu của Aungkana Koolnapadol và cộng sự (2019) tập trung vào mục đích quản lý học tập giáo dục STEM. Nhìn chung kết quả của các nghiên cứu này thể hiện mức độ thành công trong quản lý giáo dục STEM đều ở mức bình thường.
Thực tế, nghiên cứu về giáo dục STEM tại các quốc gia có khá nhiều; tuy nhiên, vấn đề về quản lý các hoạt động giáo dục STEM nói chung hay quản lý các hoạt động giáo dục STEM tại trường Trung học phổ thông nói riêng lại có rất ít nghiên cứu. Một nghiên cứu có đề cập đến quản lý trong giáo dục STEM có thể kể đến “Áp dụng các lý thuyết quản lý cho giáo dục STEM: Trường hợp phân tích SWOT”. Bài viết phân tích các loại tổ chức giáo dục khác nhau mà trọng tâm là giáo dục STEM từ góc độ quản lý nói chung và phân tích SWOT nói riêng. Bài viết đề cập đến một số vấn đề quản lý về giáo dục STEM tại Israel; tuy nhiên, chưa sâu sát các khía cạnh của quản lý giáo dục mà tập trung vào phân tích theo ma trận SWOT.
Với xu hướng nghiên cứu tập trung nhiều vào vấn đề triển khai giáo dục STEM, khá khó để tìm thấy nhiều bài viết về quản lý các hoạt động giáo dục STEM.