Chương 1: CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA GIÁO DỤC KĨ NĂNG GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ CHO TRẺ MẪU GIÁO 5 - 6 TUỔI TRONG HOẠT ĐỘNG GIÁO DỤC STEAM
1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề
1.1.3. Những nghiên cứu về giáo dục kĩ năng giải quyết vấn đề cho trẻ mẫu giáo 5 - 6 tuổi trong hoạt động giáo dục STEAM
Trước khi thuật ngữ giáo dục STEAM xuất hiện, những nghiên cứu của các nhà khoa học Ruggiero (1984), Johnson (1989), Clarke (1990), Bussell (1998), Arenofsky (2001), Geetha Balaraman Ramani (2005), Hmelo-Silver, Duncan và Chinn (2007) đã đề cập đến việc đưa KNGQVĐ vào chương trình nhà trường, lồng ghép vào trong các môn học và các môn học cần xây dựng các tình huống có vấn đề gắn liền với thực tiễn cuộc sống đời thực, cụ thể như:
Theo Ruggiero (1984), Clarke (1990), Tang Keow Ngang, Subadrah Nair (2014), KNGQVĐ là một kĩ năng quan trọng, cần được đưa vào hệ thống GD trong dạy và học mọi môn học [55], [111]. KNGQVĐ không nên được dạy riêng lẻ mà nên được kết hợp trong quá trình dạy và học các môn học được giảng dạy trong nhà trường [18], [55], [111], [112].
Theo Johnson (1989), các mô hình GD truyền thống trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học, nghệ thuật chủ yếu tập trung vào việc truyền tải kiến thức thay vì cung cấp các cơ hội học tập khác nhau nhằm thu hút người học giải quyết các vấn đề hằng ngày bằng cách áp dụng những gì họ đã học trong trường [113].
Do đó, nhiều nhà nghiên cứu Arenofsky, (2001), Bussell (1998), Geetha Balaraman Ramani (2005), Kaya (2013), khuyến nghị rằng các tình huống học tập nên tập trung vào việc giải quyết các vấn đề thực tế cuộc sống hằng ngày của người học để đánh giá hiệu quả hơn [114]–[118].
Theo Hmelo-Silver, Duncan và Chinn (2007), "GQVĐ liên quan đến việc áp dụng các kĩ năng tư duy để tìm giải pháp cho các vấn đề phức tạp, có cấu trúc kém gặp phải trong cuộc sống hằng ngày." [119]. Cùng quan điểm, Lin (2015), nhận định
“các tình huống học tập nên đưa nội dung phù hợp với cuộc sống hằng ngày của người học”, đây là vấn đề cần được chú trọng [120].
Gần đây, các nghiên cứu Caprino & Barreto (2019), Lim & Byun, (2019), Mengmeng (2019), Linder (2020), Tabiin (2020), Erol (2022), Vale (2022), chỉ ra rằng GD STEAM thời thơ ấu có thể nâng cao KNGQVĐ ở trẻ nhỏ. Các hoạt động STEAM thúc đẩy tư duy phản biện, tính sáng tạo và lập luận logic, tất cả đều là những thành phần thiết yếu của việc GQVĐ [2], [3], [14], [42], [105], [121], [122]. Những nghiên cứu này được đưa ra với những hướng tiếp cận như sau:
Hướng thứ nhất. Những nghiên cứu về vai trò của hoạt động GD STEAM đến việc giáo dục KNGQVĐ cho trẻ
Ở hướng nghiên cứu này, các tác giả Kang và Anderson (2015), Kim và Kim (2017), Apriyani, Ramalis và Suwarma (2019), Akcay-Malcok và Ceylan (2020),
Beyza Akcay Malcok, Remziye Ceylan (2021, 2022), Ahmet Erol và cộng sự (2022), Jang và Chen (2010) đưa ra nhận định, trẻ MG tham gia vào các hoạt động GD STEAM khoa học, công nghệ, kĩ thuật, Robottic với các hoạt động thực hành, trải nghiệm, dựa trên quy trình tìm tòi khám phá, thiết kế kĩ thuật… có sự cải thiện đáng kể về KNGQVĐ, đặc biệt là khả năng đưa ra nhiều giải pháp cho một vấn đề [123].
Ngoài việc học dựa trên vấn đề, theo Jang và Chen (2010), các hoạt động thực hành có hiệu quả trong việc phát triển các KNGQVĐ trong GD STEAM ở lứa tuổi mầm non. Các hoạt động thực hành mang đến cho trẻ cơ hội khám phá, thử nghiệm và phát triển các KNGQVĐ thông qua thử và sai [124].
Kim & Kim (2016), Kim & Song (2017), Park & Kim, (2020) chỉ ra chương trình khoa học được thiết kế để thúc đẩy học tập dựa trên vấn đề, STEAM sử dụng robot giáo dục R-Learning phát huy khả năng GQVĐ sáng tạo của trẻ MG [125]–
[127]. Năm 2022, nhóm các nhà nghiên cứu Ahmet Erol, Mustafa Erol, chỉ ra rằng, các hoạt động STEAM dựa trên quy trình thiết kế kỹ thuật (EDP-STEAM) được áp dụng với các câu chuyện đã cải thiện khả năng sáng tạo và KNGQVĐ của trẻ từ 6 - 6,5 tuổi. Theo nhóm tác giả, truyện phù hợp với cấu trúc tư duy của trẻ nhỏ, vì chúng rất dễ hiểu, có sự sáng tạo và đưa ra những kinh nghiệm GQVĐ. Mặt khác, quá trình thiết kế kỹ thuật nhất thiết phải sử dụng kỹ năng sáng tạo và GQVĐ [105], [128].
Hướng thứ hai. Những nghiên cứu về mối quan hệ giữa hoạt động GD STEAM và việc giáo dục KNGQVĐ cho trẻ MG 5 - 6 tuổi
Có thể thấy rằng, hoạt động GD STEAM được các nhà khoa học đánh giá là hoạt động tạo cơ hội thuận lợi trong việc giáo dục KNGQVĐ cho trẻ MG 5 - 6 tuổi.
Những nghiên cứu về sự tương thích giữa mục tiêu, đặc trưng hoạt động GD STEAM và giáo dục KNGQVĐ cho trẻ MG 5 - 6 tuổi
Nhóm tác giả Cassie Quigley, Dani Hero (2017) quan niệm STEAM là một khái niệm GD cho phép học sinh học thông qua các môn học liên môn và vận dụng kiến thức tích hợp để giải quyết các vấn đề trong thực tế [129].
Các nhà nghiên cứu của Bybee (2013), Nguyễn Văn Biên (2019), Beyza Akcay Malcok (2020) đưa ra nhận định hoạt động GD STEAM chuyển từ lớp học truyền thống sang quá trình học tập dựa trên nhu cầu và GQVĐ [5], giúp hình thành và phát triển năng lực GQVĐ và sáng tạo của người học [86], trong đó yếu tố kĩ thuật trong hoạt động GD STEAM tham gia trực tiếp vào việc GQVĐ và đổi mới [83].
Theo Wang & Chiew (2010), Wang (2011), Christine Liao, (2016), quá trình GQVĐ là một thành phần quan trọng để tích hợp các lĩnh vực STEAM, khi giải quyết một vấn đề thực tế trong cuộc sống, cần phải huy động kiến thức từ nhiều lĩnh vực chứ không tiếp cận từ một lĩnh vực riêng biệt [27] [130]. GD
STEAM dạy cho người học các kĩ năng tư duy phản biện và GQVĐ; cộng tác và giao tiếp; và sáng tạo và đổi mới [131].
Các tác giả Christine Schinittka (2011), Stone-MacDonald, (2015), Nguyễn Thành Hải (2016); Nguyễn Văn Biên, (2019), Hoàng Thị Phương (2020), khi phân tích sự tương thích giữa các thành tố STEAM với KNGQVĐ, đề cập đến vai trò của các thành tố này trong quá trình hình thành, phát triển KNGQVĐ thực tiễn cho trẻ nhỏ. Cụ thể, thành tố khoa học: giúp trẻ liên kết các kiến thức đề tư duy và GQVĐ thực tế, tạo cơ hội cho trẻ tích lũy kiến thức để có ý tưởng cho việc GQVĐ đặt ra;
thành tố công nghệ, giúp trẻ thu thập thông tin GQVĐ; thành tố toán học tạo cơ hội cho trẻ sử dụng để phát hiện đặc điểm của sự vật hiện tượng, thể hiện sự hiểu biết và GQVĐ; thành tố nghệ thuật nhằm khai thác ý tưởng, tư duy sáng tạo khi GQVĐ… Theo Hoàng Thị Phương, sự tích hợp 5 thành tố cần tuân theo logic tự nhiên của việc GQVĐ thực tế, để trẻ được học qua tình huống cụ thể, được trải nghiệm, tham gia tích cực vào các hoạt động [78]. Theo Nguyễn Thành Hải (2016), Nguyễn Văn Biên, (2019), trong tất cả các yếu tố cấu thành nên GD STEAM, yếu tố khoa học là nền tảng cốt lõi của GD STEAM, từ những hiểu biết về kiến thức, kĩ năng khoa học giúp cho người học “giải quyết các vấn đề trong cuộc sống hàng ngày một cách khoa học” [86], [97], trong quá trình học tập, “người học được đặt vào tình huống có vấn đề thực tiễn liên quan đến kiến thức khoa học”, để giải quyết được vấn đề đó người học phải tìm tòi, nghiên cứu, vận dụng những kiến thức, kĩ năng của mình có được thông qua những môn học đã được học GQVĐ đặt ra. Nếu yếu tố khoa học trong STEAM giúp người học vận dụng kiến thức, kĩ năng vào GQVĐ trong cuộc sống một cách khoa học, yếu tố toán học phát triển khả năng phân tích, biện luận một cách hiệu quả các giải pháp giải quyết các vấn đề [86, 62- 63]. Christine Schinittka (2011), Stone-MacDonald, (2015), nhấn mạnh yếu tố kĩ thuật trong STEAM là khả năng vận dụng kiến thức khoa học vào trong quy trình thiết kế kĩ thuật để tạo ra sản phẩm mang ý nghĩa thực tiễn [132], [133], kĩ năng vận động tinh kết hợp với ghi nhớ có chủ định giúp trẻ khéo léo và tập trung [134].
Những nghiên cứu về sự gắn kết giữa quy trình thiết kế kĩ thuật, quy trình tìm tòi khám phá trong hoạt động GD STEAM và giáo dục KNGQVĐ cho trẻ MG 5 - 6 tuổi
Theo nghiên cứu của Ronald (2010), Caprino & Barreto (2019), Akcay Malcok & Ceylan (2020, 2021), các bước GQVĐ và quy trình thiết kế kĩ thuật có những tương đồng, nó sẽ giúp cho hoạt động GD STEAM thúc đẩy được sự phát triển KNGQVĐ ở trẻ.
Akcay-Malcok và Ceylan (2020) trong nghiên cứu “Does STEM education have an impact on problem solving skill?” đã lập bảng thống kê 19 nghiên cứu từ năm 2014-2019 được thực hiện ở Thổ Nhĩ Kỳ liên quan đến mối quan hệ giữa hoạt động GD STEM và việc giáo dục KNGQVĐ cho trẻ em, các nghiên cứu này đều nhấn mạnh đến mối quan hệ tích cực của việc triển khai hoạt động GD STEAM tác động tích cực đến việc giáo KNGQVĐ cho người học [5].
Cùng quan điểm này, Caprino & Barreto (2019), Akcay-Malcok cùng cộng sự (2021), đều nhận định quy trình thiết kế kỹ thuật là quá trình đưa ra các giải pháp phù hợp và cần thiết nhất cho một vấn đề [12].
Bên cạnh đó, Roberts & Schnepp, (2020) chỉ ra rằng, các hoạt động GD STEAM cung cấp bối cảnh để GQVĐ đích thực và có khả năng tiếp cận đến nhiều học sinh hơn khi chỉ dạy riêng về khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học [135].