Luận Văn Thạc Sĩ: Đánh Giá Khó Khăn Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở Trong Học Tập STEM

Luận văn thạc sĩ VNU UED xây dựng thang đo đánh giá khó khăn của học sinh trung học cơ sở trong học tập STEM, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục.

• Tác giả: Nguyễn Thị Kiều Anh
• Người hướng dẫn: TS. Trần Văn Công
• Trường học: Trường Đại học Giáo dục - Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Đo lường và Đánh giá trong Giáo dục
• Đề tài: Xây dựng thang đo nhằm đánh giá khó khăn của học sinh trung học cơ sở trong quá trình học tập STEM
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2019
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
• MỤC LỤC
• DANH MỤC HÌNH
• DANH MỤC BIỂU ĐỒ
• DANH MỤC BẢNG
• PHẦN MỞ ĐẦU
• 0.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề
• 0.2. Các nghiên cứu về khó khăn trong học tập
• 0.3. Các nghiên cứu khó khăn trong quá trình học tập STEM
• 0.4. Các nghiên cứu về đo lường khó khăn học tập
• 0.5. Xây dựng thang đo, đánh giá chất lượng thang đo
• 0.5.1. Xây dựng thang đo
• 0.5.2. Đánh giá thang đo
• 0.6. Đặc điểm lứa tuổi học sinh trung học cơ sở
• 0.6.1. Sự phát triển về tâm sinh lý
• 0.6.2. Sự phát triển về trí tuệ
• 0.7. Các khái niệm liên quan
• 0.7.1. Khái niệm và các vấn đề liên quan tới khó khăn trong học tập
• 0.7.2. Một số khó khăn trong học tập của học sinh trung học cơ sở
• 0.7.3. Khái niệm và các vấn đề liên quan tới STEM
• 0.7.4. Thực trạng triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam
• 0.7.5. Các yếu tố khó khăn trong học tập STEM
• 0.8. Tiểu kết chương 1
• 1. 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
• 1.1.2. Các nghiên cứu khó khăn trong quá trình học tập STEM
• 1.1.3. Các nghiên cứu về đo lường khó khăn học tập
• 1.2. Tiểu kết chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: TỔ CHỨC VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Quy trình nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu
• 2.1.1. Phương pháp nghiên cứu lý luận
• 2.1.2. Phương pháp phỏng vấn
• 2.1.3. Phương pháp điều tra bảng hỏi
• 2.1.4. Phương pháp thống kê toán học
• 2.2. Xây dựng thang đo
• 2.2.1. Xác định vấn đề nghiên cứu
• 2.2.2. Xây dựng ngân hàng câu hỏi
• 2.2.3. Khảo sát kiểm định thang đo
• 2.2.4. Đánh giá thang đo
• 2.3. Tiểu kết chương 2
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
• 3.1. Thử nghiệm thang đo
• 3.2. Kiểm định thang đo. Ứng dụng thang đo trong đánh giá thực trạng khó khăn của học sinh THCS trong học tập STEM
• 3.2.1. Đánh giá yếu tố khó khăn về nhận thức của học sinh trong học tập STEM
• 3.2.2. Đánh giá yếu tố khó khăn về môi trường giáo dục trong học tập STEM
• 3.2.3. Đánh giá yếu tố khó khăn về năng lực của học sinh trong học tập STEM
• 3.2.4. Tương quan giữa các nhân tố khó khăn trong học tập STEM
• 3.2.5. Một số yếu tố liên quan đến khó khăn của học sinh trong học tập STEM
• 3.3. Tiểu kết chương 3
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• THANG ĐO KHẢO SÁT LẦN 1
• THANG ĐO KHẢO SÁT LẦN 2
• THANG ĐO KHẢO SÁT SAU ĐIỀU CHỈNH

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Khó Khăn Học Tập STEM Của Học Sinh Trung Học Cơ Sở

Khó khăn trong học tập STEM của học sinh trung học cơ sở đang trở thành một vấn đề đáng quan tâm trong bối cảnh giáo dục hiện đại. STEM, viết tắt của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, không chỉ là một phương pháp giảng dạy mà còn là một cách tiếp cận tích hợp giúp học sinh phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo. Tuy nhiên, việc triển khai giáo dục STEM tại các trường trung học cơ sở gặp phải nhiều thách thức. Các nghiên cứu cho thấy rằng học sinh thường gặp khó khăn trong việc tiếp cận và áp dụng kiến thức STEM vào thực tiễn. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến kết quả học tập mà còn tác động đến sự phát triển toàn diện của học sinh.

1.1. Khó Khăn Trong Học Tập STEM Định Nghĩa Và Ý Nghĩa

Khó khăn trong học tập STEM được định nghĩa là những rào cản mà học sinh gặp phải trong quá trình tiếp thu và áp dụng kiến thức liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Những khó khăn này có thể xuất phát từ nhiều nguyên nhân khác nhau, bao gồm cả yếu tố tâm lý, môi trường học tập và phương pháp giảng dạy. Việc hiểu rõ về những khó khăn này là rất quan trọng để tìm ra các giải pháp hiệu quả nhằm cải thiện chất lượng giáo dục STEM.

1.2. Tình Hình Khó Khăn Học Tập STEM Tại Việt Nam

Tại Việt Nam, giáo dục STEM đã được triển khai tại nhiều trường trung học cơ sở, nhưng vẫn còn nhiều thách thức. Theo nghiên cứu của Nguyễn Thanh Hải (2019), các yếu tố như kinh phí hạn chế, trình độ giáo viên và cơ sở vật chất không đủ đáp ứng đã tạo ra những rào cản lớn. Học sinh thường có tâm lý ngại ngùng khi tham gia các hoạt động STEM, dẫn đến việc không phát huy được khả năng sáng tạo và tư duy phản biện.

II. Các Thách Thức Chính Trong Học Tập STEM Của Học Sinh

Các thách thức trong học tập STEM của học sinh trung học cơ sở có thể được phân loại thành nhiều nhóm khác nhau. Những thách thức này không chỉ ảnh hưởng đến khả năng tiếp thu kiến thức mà còn tác động đến động lực học tập của học sinh. Việc nhận diện và phân tích các thách thức này là cần thiết để có những biện pháp can thiệp kịp thời.

2.1. Khó Khăn Về Nhận Thức Và Tâm Lý

Nhiều học sinh gặp khó khăn trong việc nhận thức về tầm quan trọng của STEM trong cuộc sống hàng ngày. Sự thiếu hụt động lực và cảm giác lo lắng khi học các môn STEM có thể dẫn đến việc học sinh không tham gia tích cực vào các hoạt động học tập. Theo nghiên cứu của Eda (2016), cảm xúc tiêu cực như sợ hãi và căng thẳng có thể làm giảm hiệu quả học tập của học sinh.

2.2. Khó Khăn Về Phương Pháp Giảng Dạy

Phương pháp giảng dạy không phù hợp cũng là một trong những nguyên nhân chính gây khó khăn cho học sinh trong việc học STEM. Nghiên cứu của Kaniz (2015) chỉ ra rằng phương pháp giảng dạy truyền thống không đáp ứng được nhu cầu học tập của học sinh, dẫn đến việc học sinh không thể tiếp thu kiến thức một cách hiệu quả.

2.3. Khó Khăn Về Môi Trường Học Tập

Môi trường học tập cũng đóng vai trò quan trọng trong việc hình thành thái độ và động lực học tập của học sinh. Các yếu tố như cơ sở vật chất, trang thiết bị và sự hỗ trợ từ giáo viên có thể ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp cận và áp dụng kiến thức STEM của học sinh. Theo nghiên cứu của Joseph (2018), môi trường học tập không thuận lợi có thể làm giảm sự hứng thú của học sinh đối với các môn học STEM.

III. Phương Pháp Giải Quyết Khó Khăn Học Tập STEM

Để giải quyết các khó khăn trong học tập STEM, cần có những phương pháp và giải pháp cụ thể. Việc áp dụng các phương pháp giảng dạy tích cực, kết hợp với việc tạo ra môi trường học tập thân thiện và hỗ trợ sẽ giúp học sinh vượt qua những rào cản trong quá trình học tập.

3.1. Áp Dụng Phương Pháp Giảng Dạy Tích Cực

Phương pháp giảng dạy tích cực, như học qua dự án và học trải nghiệm, đã được chứng minh là hiệu quả trong việc nâng cao sự tham gia của học sinh. Việc khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động thực tiễn sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về các khái niệm STEM và phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề.

3.2. Tạo Môi Trường Học Tập Hỗ Trợ

Môi trường học tập hỗ trợ là yếu tố quan trọng giúp học sinh cảm thấy thoải mái và tự tin khi tham gia vào các hoạt động STEM. Cần có sự đầu tư vào cơ sở vật chất và trang thiết bị, cũng như tạo ra các chương trình hỗ trợ học sinh từ giáo viên và cộng đồng.

3.3. Đào Tạo Giáo Viên Về STEM

Đào tạo giáo viên về phương pháp giảng dạy STEM là rất cần thiết. Giáo viên cần được trang bị kiến thức và kỹ năng để có thể hướng dẫn học sinh một cách hiệu quả. Việc tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu sẽ giúp giáo viên nâng cao năng lực giảng dạy và tạo ra những bài học hấp dẫn cho học sinh.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Và Kết Quả Nghiên Cứu Về Khó Khăn Học Tập STEM

Việc ứng dụng các giải pháp đã được đề xuất trong thực tiễn sẽ giúp cải thiện tình hình học tập STEM của học sinh. Các nghiên cứu cho thấy rằng khi học sinh được hỗ trợ và tạo điều kiện thuận lợi, họ sẽ có khả năng tiếp thu kiến thức tốt hơn và phát triển kỹ năng cần thiết cho tương lai.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Từ Các Trường Học

Nghiên cứu tại một số trường trung học cơ sở cho thấy rằng việc áp dụng phương pháp giảng dạy tích cực đã giúp học sinh cải thiện đáng kể kết quả học tập STEM. Học sinh không chỉ nắm vững kiến thức mà còn phát triển được kỹ năng làm việc nhóm và tư duy phản biện.

4.2. Phản Hồi Từ Học Sinh Về Chương Trình STEM

Phản hồi từ học sinh cho thấy rằng họ cảm thấy hứng thú hơn với các môn học STEM khi được tham gia vào các hoạt động thực tiễn. Sự tham gia của học sinh vào các dự án STEM đã giúp họ nhận thức rõ hơn về tầm quan trọng của STEM trong cuộc sống hàng ngày.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Giáo Dục STEM Tại Việt Nam

Giáo dục STEM có vai trò quan trọng trong việc phát triển năng lực cho học sinh trung học cơ sở. Tuy nhiên, để đạt được hiệu quả cao, cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các bên liên quan, từ nhà trường, giáo viên đến phụ huynh và cộng đồng. Tương lai của giáo dục STEM tại Việt Nam phụ thuộc vào việc giải quyết các khó khăn hiện tại và tạo ra một môi trường học tập tích cực.

5.1. Định Hướng Phát Triển Giáo Dục STEM

Định hướng phát triển giáo dục STEM cần tập trung vào việc cải thiện chất lượng giảng dạy và nâng cao nhận thức của học sinh về tầm quan trọng của STEM. Cần có các chính sách hỗ trợ từ chính phủ và các tổ chức giáo dục để thúc đẩy chương trình STEM tại các trường học.

5.2. Tương Lai Của Học Sinh Trong Lĩnh Vực STEM

Tương lai của học sinh trong lĩnh vực STEM sẽ sáng sủa hơn nếu họ được trang bị đầy đủ kiến thức và kỹ năng cần thiết. Việc khuyến khích học sinh tham gia vào các hoạt động STEM sẽ giúp họ phát triển tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề, từ đó chuẩn bị tốt hơn cho tương lai nghề nghiệp.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Thực hiện Quyết định số 522/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về giáo dục hướng nghiệp và định hướng phân luồng học sinh phổ thông giai đoạn 2019 - 2025, việc tích hợp giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) đã trở thành trọng tâm đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục Việt Nam. Kể từ khi Bộ Giáo dục và Đào tạo triển khai thí điểm tại 14 trường trung học thuộc 5 tỉnh thành từ năm 2014, hơn 79 chủ đề STEM đã được tổ chức thực nghiệm tại Hà Nội. Tuy nhiên, việc chuyển đổi từ phương thức dạy học truyền thống sang mô hình trải nghiệm sáng tạo đang tạo ra nhiều rào cản tâm lý, nhận thức và năng lực đối với học sinh trung học cơ sở.

Vấn đề nghiên cứu trọng tâm của luận văn là giải quyết sự thiếu hụt các công cụ đo lường chuẩn hóa để đánh giá những khó khăn thực tế mà học sinh gặp phải trong quá trình tiếp cận các môn học tích hợp. Mục tiêu cụ thể của đề tài là xây dựng và kiểm định một thang đo khoa học có độ tin cậy cao, giúp lượng hóa các rào cản học tập, từ đó hỗ trợ giáo viên và cán bộ quản lý đưa ra giải pháp điều chỉnh phương pháp dạy học phù hợp.

Nghiên cứu được triển khai trên khách thể gồm 248 học sinh tại 06 trường trung học cơ sở có mô hình giáo dục STEM trên địa bàn thành phố Hà Nội trong khung thời gian 13 tháng, từ tháng 12/2018 đến tháng 12/2019. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc cung cấp bộ công cụ đo lường đạt độ tin cậy Cronbach's Alpha trên 0.80, đóng góp cơ sở dữ liệu thực chứng cho việc chuẩn hóa quy trình đánh giá và triển khai giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn xây dựng nền tảng nghiên cứu dựa trên mô hình rào cản học tập của Wageeh Boles (2010), phân chia các khó khăn thành 3 nhóm yếu tố cốt lõi: môi trường giáo dục, hành vi hành động của học sinh và thuộc tính cá nhân. Mô hình này được tích hợp cùng quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM 6 pha do Nguyễn Thanh Nga (2018) đề xuất, bao gồm các bước từ xác định vấn đề, thiết kế bản vẽ, chế tạo mẫu đến thử nghiệm và báo cáo sản phẩm.

Nghiên cứu vận dụng 3 khái niệm then chốt:

• Giáo dục STEM tích hợp: Cách tiếp cận liên ngành trang bị kiến thức và kỹ năng giải quyết vấn đề thực tiễn theo chuẩn của Hiệp hội Giáo viên Khoa học Quốc gia Mỹ (Tsupros, 2009).
• Khó khăn trong học tập: Toàn bộ các yếu tố cản trở xuất phát từ nhận thức, tâm sinh lý lứa tuổi 12 - 16 tuổi và ngoại cảnh tác động làm suy giảm hiệu quả học tập (Kempa, 1991).
• Năng lực thực hành kỹ thuật: Khả năng vận dụng tổng hòa các thao tác toán học, tư duy thiết kế, sử dụng công cụ chế tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề theo định hướng của tổ chức nghiên cứu giáo dục khoa học NARST (2012).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu áp dụng quy trình 7 bước phát triển công cụ đo lường theo chuẩn của Dimitrov (2012) và Streiner (2016). Cỡ mẫu khảo sát gồm 248 học sinh trung học cơ sở được lựa chọn theo phương pháp lấy mẫu phân tầng ngẫu nhiên tại 06 trường trung học cơ sở có câu lạc bộ hoặc tiết học STEM định kỳ tại Hà Nội. Lý do lựa chọn cỡ mẫu này nhằm đảm bảo tỷ lệ quan sát trên biến đạt mức tối thiểu 5:1 phục vụ phân tích nhân tố khám phá.

Dữ liệu định tính được thu thập qua phỏng vấn sâu giáo viên bộ môn và chuyên gia đo lường đánh giá để hiệu chỉnh ngân hàng câu hỏi. Dữ liệu định lượng được thu thập bằng bảng hỏi cấu trúc đóng sử dụng thang đo khoảng Likert 5 mức độ từ hoàn toàn không đồng ý đến hoàn toàn đồng ý. Toàn bộ dữ liệu được phân tích bằng phần mềm SPSS 22.0 thông qua kiểm định độ tin cậy Cronbach's Alpha (yêu cầu hệ số lớn hơn 0.70 và tương quan biến tổng lớn hơn 0.30), phân tích nhân tố khám phá EFA với phương pháp trích Principal Axis Factoring và phép xoay Promax (chỉ số KMO lớn hơn 0.50, kiểm định Bartlett có ý nghĩa thống kê p < 0.05), kết hợp kiểm định T-test và phân tích phương sai ANOVA để so sánh sự khác biệt theo giới tính, khối lớp và học lực. Toàn bộ tiến trình khảo sát và thu thập số liệu thực địa diễn ra liên tục trong 13 tháng.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Quá trình phân tích dữ liệu thực nghiệm đã xác lập 4 phát hiện quan trọng:

Thứ nhất, phân tích nhân tố khám phá EFA đã tinh giản bảng hỏi thành cấu trúc chuẩn hóa gồm 4 nhân tố khó khăn: khó khăn về nhận thức bản thân, khó khăn từ môi trường giáo dục, khó khăn về hành vi học tập và khó khăn về năng lực chuyên biệt STEM. Chỉ số KMO đạt trên 0.80 và kiểm định Bartlett có mức ý nghĩa p = 0.000 chứng minh tính tương thích rất cao của mô hình.

Thứ hai, toàn bộ 4 thang đo thành phần đều đạt hệ số tin cậy Cronbach's Alpha từ 0.81 đến 0.89, với hệ số tương quan biến tổng của tất cả các biến quan sát đều vượt ngưỡng 0.35, khẳng định thang đo có độ nhất quán nội tại hoàn hảo.

Thứ ba, kiểm định ANOVA cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa thống kê (p < 0.05) về mức độ khó khăn giữa các khối lớp. Học sinh lớp 9 ghi nhận điểm trung bình khó khăn cao hơn khoảng 18% so với học sinh lớp 6 và lớp 7, đặc biệt ở khía cạnh phân bổ thời gian học tập do chịu áp lực trực tiếp từ kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10.

Thứ tư, khảo sát rào cản môi trường chỉ ra rằng trên 60% học sinh phản ánh tình trạng thiếu trang thiết bị thí nghiệm hiện đại, trong khi thời lượng học tập STEM tại các trường công lập chỉ dừng lại ở mức 1 đến 2 giờ mỗi tuần dưới dạng câu lạc bộ ngoại khóa tự nguyện.

Thảo luận kết quả

Dữ liệu phân bố điểm trung bình của các nhân tố khi thể hiện qua biểu đồ phân tán và biểu đồ Scree Plot cho thấy điểm nghẽn lớn nhất của học sinh nằm ở khâu thiết kế kỹ thuật và chế tạo sản phẩm. Nguyên nhân chính là do chương trình học truyền thống còn nặng tính hàn lâm, học sinh quen với bài tập tính toán trên giấy nhưng thiếu kỹ năng vận hành công cụ thực tế như kìm, cưa, súng bắn keo hay vi mạch.

Kết quả này hoàn toàn tương đồng với nghiên cứu của Chew (2014) trên 1215 học sinh trung học tại Malaysia, khi tác giả chỉ ra rằng các bài kiểm tra định kỳ không đánh giá được tư duy thiết kế kỹ thuật. Đồng thời, thực trạng này cũng phản ánh đúng 10 rào cản giáo dục STEM tại Mỹ theo công bố của James (2006), đặc biệt ở sự hạn chế về cơ sở vật chất phòng lab và tâm lý học chỉ để phục vụ thi cử. Việc bảng ma trận xoay nhân tố hội tụ rõ nét 4 nhóm khó khăn chứng minh rằng việc triển khai STEM tại Việt Nam đòi hỏi một giải pháp đồng bộ từ thay đổi nhận thức, bồi dưỡng năng lực học sinh đến tái cấu trúc cơ sở vật chất học đường.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên kết quả nghiên cứu định lượng, luận văn đề xuất 4 nhóm giải pháp cụ thể:

Thứ nhất, đổi mới căn bản phương thức kiểm tra đánh giá. Bộ Giáo dục và Đào tạo cùng Sở Giáo dục và Đào tạo Hà Nội cần chỉ đạo đưa các câu hỏi đánh giá năng lực tư duy liên môn và giải quyết vấn đề thực tiễn vào đề thi định kỳ, phấn đấu giảm tỷ trọng các câu hỏi ghi nhớ lý thuyết thuần túy xuống dưới 70% theo lộ trình giai đoạn 2020 - 2025.

Thứ hai, nâng cấp không gian sáng tạo và cơ sở vật chất thực hành. Ban giám hiệu các trường trung học cơ sở cần ưu tiên bố trí nguồn ngân sách và kêu gọi xã hội hóa để trang bị tối thiểu 01 phòng thực hành STEM đa năng đạt chuẩn trong vòng 12 đến 24 tháng, bảo đảm cung cấp đầy đủ công cụ kỹ thuật cơ bản và máy tính kết nối mạng cho học sinh nghiên cứu.

Thứ ba, chuẩn hóa chương trình bồi dưỡng chuyên môn giáo viên. Các trường đại học sư phạm và các viện nghiên cứu giáo dục cần triển khai các khóa tập huấn với thời lượng tối thiểu 40 giờ mỗi năm cho giáo viên khoa học tự nhiên, tập trung vào kỹ năng xây dựng chủ đề tích hợp liên môn, quản lý hoạt động dự án và kỹ thuật đánh giá năng lực học sinh.

Thứ tư, chính khóa hóa chương trình giáo dục STEM. Nhà trường cần chuyển đổi mô hình từ sinh hoạt câu lạc bộ ngoại khóa sau giờ học (1 đến 2 tiết mỗi tuần) sang việc tích hợp trực tiếp các chủ đề STEM vào phân phối chương trình chính khóa với thời lượng ổn định 1 tiết mỗi tuần, bảo đảm 100% học sinh các khối lớp 6, 7, 8 và 9 đều được tiếp cận công bằng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Công trình nghiên cứu mang lại giá trị ứng dụng thiết thực cho 4 nhóm đối tượng:

Nhóm cán bộ quản lý giáo dục và hiệu trưởng các trường trung học cơ sở: Sử dụng kết quả và thang đo của luận văn như một công cụ chẩn đoán định kỳ để đánh giá mức độ sẵn sàng của đơn vị, từ đó hoạch định chính sách đầu tư cơ sở vật chất và phân bổ thời khóa biểu hợp lý khi triển khai chương trình giáo dục phổ thông mới.

Nhóm giáo viên giảng dạy các bộ môn Khoa học tự nhiên, Toán học và Công nghệ: Vận dụng trực tiếp bảng hỏi 4 nhân tố để nắm bắt chính xác các điểm nghẽn về nhận thức và kỹ năng của học sinh trong từng dự án STEM, từ đó thiết kế giáo án trải nghiệm phù hợp với từng đối tượng học sinh.

Nhóm học viên cao học và nghiên cứu sinh ngành Đo lường và Đánh giá trong giáo dục: Tham khảo quy trình 7 bước chuẩn hóa thang đo khoa học, phương pháp kết hợp định tính - định lượng và kỹ thuật xử lý dữ liệu nâng cao bằng SPSS 22.0 làm tài liệu đối sánh cho các đề tài nghiên cứu liên quan.

Nhóm các tổ chức giáo dục STEM và doanh nghiệp phát triển học liệu: Khai thác các phát hiện thực chứng về tâm lý lứa tuổi 12 - 16 tuổi để tối ưu hóa thiết kế các bộ kit thực hành, giáo trình bổ trợ và chương trình đào tạo kỹ năng STEM bám sát thực tiễn Việt Nam.

Câu hỏi thường gặp

Thang đo khó khăn học tập STEM trong luận văn bao gồm những nhân tố cụ thể nào? Thang đo chuẩn hóa gồm 4 nhân tố chính: khó khăn về nhận thức của học sinh, khó khăn từ môi trường giáo dục, khó khăn về hành vi học tập và khó khăn về năng lực chuyên biệt. Cấu trúc này được kiểm định trên 248 học sinh với hệ số Cronbach's Alpha toàn diện đạt trên 0.80.

Tại sao học sinh trung học cơ sở thường gặp rào cản lớn nhất ở kỹ năng thiết kế kỹ thuật? Do chương trình giáo dục phổ thông hiện hành vẫn nặng về truyền thụ kiến thức lý thuyết đơn môn. Khi đối mặt với nhiệm vụ STEM đòi hỏi liên kết kiến thức Vật lý, Toán học để vẽ bản thiết kế và tự tay lắp ráp sản phẩm, học sinh thường lúng túng do chưa từng được rèn luyện kỹ năng thực hành kỹ thuật.

Khối lớp nào trong trường trung học cơ sở gặp nhiều khó khăn nhất khi theo học STEM? Kết quả kiểm định ANOVA cho thấy học sinh khối lớp 9 gặp khó khăn lớn nhất về mặt thời gian và tâm lý. Do áp lực thi tuyển sinh vào lớp 10 với các bài thi lý thuyết trắc nghiệm, học sinh lớp 9 khó duy trì thời gian tham gia các dự án trải nghiệm STEM kéo dài.

Độ tin cậy và giá trị cấu trúc của thang đo được chứng minh qua các chỉ số nào? Thang đo đạt độ tương thích hoàn hảo với chỉ số KMO đạt trên 0.80, kiểm định Bartlett đạt p = 0.000, hệ số tải nhân tố của các biến quan sát đều vượt mức 0.35 qua phép xoay Promax và độ tin cậy nội tại Cronbach's Alpha của từng nhân tố dao động từ 0.81 đến 0.89.

Làm thế nào để các trường giải quyết khó khăn về thiếu hụt phòng thí nghiệm STEM? Nhà trường có thể tận dụng phòng học bộ môn hiện có, bổ sung các bộ dụng cụ cầm tay phổ thông có chi phí thấp và thiết kế các chủ đề STEM tái chế từ vật liệu sẵn có ở địa phương, kết hợp liên kết ngoại khóa với các trường đại học lân cận.

Kết luận

• Xây dựng thành công bộ thang đo chuẩn hóa gồm 4 nhân tố để đánh giá toàn diện khó khăn học tập STEM của học sinh trung học cơ sở.
• Cung cấp minh chứng thực nghiệm từ 248 học sinh tại 06 trường trung học cơ sở ở Hà Nội với các chỉ số thống kê SPSS 22.0 đạt độ tin cậy và độ giá trị cao.
• Chỉ rõ các điểm nghẽn trọng yếu về áp lực thi cử lý thuyết, sự thiếu hụt trang thiết bị thực hành và hạn chế về tư duy thiết kế kỹ thuật của học sinh.
• Đề xuất hệ thống giải pháp đồng bộ hướng tới mục tiêu hoàn thiện giáo dục hướng nghiệp STEM trong chương trình giáo dục phổ thông theo lộ trình đến năm 2025.
• Các cơ sở giáo dục trung học cơ sở nên áp dụng ngay bộ thang đo này để chẩn đoán rào cản học tập thực tế và tối ưu hóa hiệu quả giảng dạy STEM trong nhà trường.

Trích đoạn nội dung tài liệu

PHẦN MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Trước những đổi mới công nghệ hiện nay và yêu cầu về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục Việt Nam, Thủ tướng Chính phủ phê duyệt quyết định số 522/QĐ- TTg về Giáo dục hướng nghiệp và định hướng phát triển giáo dục phổ thông gia đoạn 2019 – 2025. Trong đó chương trình giáo dục phổ thông mới cần chú trọng đưa nội dung giáo dục hướng nghiệp tích hợp trong chương trình các môn học và hoạt động giáo dục theo định hướng giáo dục tích hợp khoa học – công nghệ – kỹ thuật – toán (giáo dục STEM) trong chương trình phù hợp với xu hướng phát triển ngành nghề của quốc gia, đáp ứng thị trường lao động và các yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. 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. 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.

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. 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 tƣợng nghiên cứu 4. Khách thể nghiên cứu 248 học sinh trung học cơ sở ở các trường có tiến hành dạy học STEM.

Đối tượng nghiên cứu Thang đo đánh giá khó khăn của học sinh THCS trong quá trình học tập STEM. Phƣơng pháp tiếp cận nghiên cứu 5. 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.

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. 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. 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. 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.

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. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] CHƢƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN 1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề 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 5 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 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. 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. 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.