Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông năm 2018, giáo dục STEM được xem là xu hướng quan trọng nhằm phát triển năng lực cốt lõi cho học sinh, trong đó có năng lực giao tiếp và hợp tác. Theo báo cáo khảo sát 46 giáo viên dạy các môn STEM tại TP. Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận, có đến 69,6% giáo viên đánh giá việc bồi dưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh là rất cần thiết. Tuy nhiên, thực trạng tổ chức dạy học hợp tác còn nhiều khó khăn như thiếu kỹ năng hợp tác của học sinh, sự ỷ lại, quản lý lớp học và đánh giá hiệu quả hoạt động nhóm.

Luận văn tập trung nghiên cứu tổ chức dạy học một số nội dung trong chủ đề “Năng lượng và sự biến đổi” môn Khoa học tự nhiên lớp 7 theo định hướng giáo dục STEM nhằm bồi dưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh. Phạm vi nghiên cứu được thực hiện tại các trường trung học cơ sở trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh trong năm học 2021-2022. Mục tiêu cụ thể là thiết kế tiến trình dạy học STEM cho nội dung “Âm thanh” và “Ánh sáng”, xây dựng công cụ đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác, đồng thời thực nghiệm sư phạm để đánh giá hiệu quả.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển năng lực mềm thiết yếu cho học sinh, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục STEM và đáp ứng yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông. Kết quả nghiên cứu cũng cung cấp cơ sở khoa học cho giáo viên và nhà trường trong việc tổ chức các hoạt động dạy học hợp tác hiệu quả, từ đó nâng cao kỹ năng giao tiếp và hợp tác của học sinh trong môi trường học tập hiện đại.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

  • Lý thuyết dạy học hợp tác (Cooperative Learning): Theo Johnson & Johnson (1999), dạy học hợp tác là chiến lược tổ chức học tập theo nhóm nhỏ nhằm tối đa hóa hiệu quả học tập của từng cá nhân và nhóm. Các thành tố cơ bản gồm sự phụ thuộc tích cực, trách nhiệm cá nhân, kỹ năng xã hội và tương tác trực tiếp.

  • Quy trình thiết kế kỹ thuật trong giáo dục STEM: Dựa trên nghiên cứu của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Hoa Kỳ (2012) và hướng dẫn của Bộ Giáo dục và Đào tạo (2020), quy trình gồm 5 bước chính: xác định vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất và lựa chọn giải pháp, chế tạo và thử nghiệm sản phẩm, đánh giá và hoàn thiện.

  • Cấu trúc năng lực giao tiếp và hợp tác: Theo Bộ Giáo dục và Đào tạo (2018), năng lực này gồm 8 thành tố từ xác định mục đích giao tiếp đến đánh giá hoạt động hợp tác và hội nhập quốc tế. Tác giả Đỗ Hương Trà (2019) phát triển thành 3 nhóm chỉ số hành vi chính: phụ thuộc tích cực và trách nhiệm cá nhân; giao tiếp tích cực và kỹ năng xã hội; đánh giá hoạt động hợp tác.

Các khái niệm chính bao gồm: năng lực giao tiếp và hợp tác, dạy học hợp tác, quy trình thiết kế kỹ thuật STEM, biểu hiện hành vi hợp tác của học sinh, công cụ đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác.

Phương pháp nghiên cứu

  • Nguồn dữ liệu: Luận văn sử dụng dữ liệu thứ cấp từ các nghiên cứu lý thuyết, tài liệu pháp luật về giáo dục STEM và năng lực giao tiếp hợp tác; dữ liệu sơ cấp thu thập qua khảo sát 46 giáo viên STEM tại TP. Hồ Chí Minh và các tỉnh lân cận; dữ liệu thực nghiệm sư phạm với học sinh lớp 7 tại một trường THCS.

  • Phương pháp phân tích: Sử dụng phương pháp định tính để phân tích cơ sở lý luận, khảo sát thực trạng và quan điểm giáo viên; phương pháp định lượng với cỡ mẫu 46 giáo viên và khoảng 60 học sinh tham gia thực nghiệm, áp dụng thống kê mô tả, kiểm định giả thuyết và phân tích biểu hiện hành vi hợp tác dựa trên bảng đánh giá chuẩn hóa.

  • Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong năm học 2021-2022, gồm các giai đoạn: khảo sát thực trạng (3 tháng), thiết kế bài học STEM và công cụ đánh giá (2 tháng), thực nghiệm sư phạm (4 tháng), phân tích dữ liệu và hoàn thiện luận văn (3 tháng).

Phương pháp nghiên cứu đảm bảo tính khách quan, khoa học và khả năng áp dụng thực tiễn trong môi trường giáo dục trung học cơ sở.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Mức độ cần thiết của dạy học hợp tác: 69,6% giáo viên đánh giá việc bồi dưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh là rất cần thiết, 28,3% cho rằng cần thiết, chỉ 2,2% trung lập. Không có giáo viên nào cho rằng không cần thiết.

  2. Tần suất tổ chức hoạt động nhóm: Giáo viên thường xuyên tổ chức hoạt động nhóm trong các giai đoạn học tập: 52,2% ở khởi động, 58,7% ở hình thành kiến thức mới, 69,6% ở luyện tập và 50% ở vận dụng. Hoạt động luyện tập là giai đoạn có tỷ lệ tổ chức nhóm cao nhất.

  3. Phương pháp dạy học tích cực được sử dụng: 64,7% giáo viên thường xuyên áp dụng dạy học giải quyết vấn đề, 54,3% sử dụng dạy học trực quan, 52,2% thỉnh thoảng dùng dạy học khám phá. Các kỹ thuật như sơ đồ tư duy (37%), dạy học dự án (37%) và dạy học theo trạm (28,3%) ít được sử dụng hơn.

  4. Khó khăn trong dạy học hợp tác: Các trở ngại chính gồm thiếu kỹ năng hợp tác của học sinh, sự ỷ lại, mâu thuẫn trong nhóm, khó khăn trong quản lý lớp học và đánh giá hiệu quả hoạt động nhóm. Một số giáo viên phản ánh khó kiểm soát sự tham gia của học sinh và đánh giá cá nhân trong nhóm.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy giáo viên nhận thức rõ vai trò quan trọng của dạy học hợp tác trong phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cho học sinh, phù hợp với mục tiêu chương trình giáo dục phổ thông 2018. Tần suất tổ chức hoạt động nhóm cao nhất ở giai đoạn luyện tập phản ánh việc giáo viên ưu tiên áp dụng phương pháp này để củng cố kiến thức và kỹ năng cho học sinh.

Việc sử dụng đa dạng các phương pháp dạy học tích cực như giải quyết vấn đề, trực quan và khám phá góp phần tạo môi trường học tập tích cực, kích thích sự tương tác và hợp tác giữa học sinh. Tuy nhiên, tỷ lệ sử dụng các kỹ thuật như dạy học dự án và theo trạm còn thấp, cho thấy cần có sự hỗ trợ và đào tạo thêm cho giáo viên để áp dụng hiệu quả các phương pháp này.

Khó khăn trong quản lý lớp học và đánh giá cá nhân trong nhóm là thách thức phổ biến, đồng thời phản ánh thực trạng chưa đồng đều về kỹ năng hợp tác của học sinh. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy việc phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác cần có sự hướng dẫn, rèn luyện bài bản và công cụ đánh giá phù hợp.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ đánh giá mức độ cần thiết, tần suất tổ chức hoạt động nhóm theo từng giai đoạn và mức độ sử dụng các phương pháp dạy học tích cực, giúp minh họa rõ nét thực trạng và xu hướng áp dụng dạy học hợp tác trong giáo dục STEM.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường đào tạo giáo viên về dạy học hợp tác và STEM: Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về kỹ thuật dạy học hợp tác, quy trình thiết kế kỹ thuật STEM và sử dụng công cụ đánh giá năng lực giao tiếp hợp tác. Mục tiêu nâng cao tỷ lệ áp dụng các phương pháp dạy học tích cực lên ít nhất 80% trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Sở Giáo dục và Đào tạo, các trường đại học sư phạm.

  2. Xây dựng và phổ biến bộ công cụ đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác: Phát triển bộ rubric đánh giá dựa trên biểu hiện hành vi cụ thể, hỗ trợ giáo viên đánh giá chính xác và khách quan hiệu quả hoạt động nhóm. Mục tiêu áp dụng rộng rãi trong các trường THCS trong 2 năm tới. Chủ thể thực hiện: Bộ Giáo dục và Đào tạo, các trung tâm nghiên cứu giáo dục.

  3. Thiết kế bài học STEM tích hợp hoạt động hợp tác đa dạng: Xây dựng các bài học STEM theo chủ đề “Năng lượng và sự biến đổi” với các hoạt động nhóm có phân công vai trò rõ ràng, sử dụng kỹ thuật dạy học tích cực như công não, nhóm chuyên gia, sơ đồ tư duy. Mục tiêu tăng cường sự tham gia tích cực của học sinh và phát triển kỹ năng giao tiếp hợp tác trong 1 học kỳ. Chủ thể thực hiện: Giáo viên các trường THCS.

  4. Tăng cường quản lý và hỗ trợ trong quá trình dạy học hợp tác: Áp dụng các biện pháp quản lý lớp học hiệu quả như phân nhóm hợp lý, giám sát và can thiệp kịp thời, đồng thời khuyến khích học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng. Mục tiêu giảm thiểu tình trạng ỷ lại và mâu thuẫn nhóm trong vòng 6 tháng. Chủ thể thực hiện: Giáo viên, Ban giám hiệu nhà trường.

Các giải pháp trên cần được phối hợp đồng bộ, có sự theo dõi, đánh giá định kỳ để điều chỉnh phù hợp với thực tế từng trường học, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục STEM và phát triển năng lực mềm cho học sinh.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên trung học cơ sở các môn khoa học tự nhiên và STEM: Luận văn cung cấp cơ sở lý luận, phương pháp và công cụ thiết kế bài học STEM tích hợp dạy học hợp tác, giúp giáo viên nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực giao tiếp hợp tác cho học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục và cán bộ chuyên môn: Các cơ quan quản lý giáo dục có thể tham khảo để xây dựng chính sách, chương trình bồi dưỡng giáo viên, đồng thời áp dụng các giải pháp nâng cao chất lượng dạy học STEM trong trường học.

  3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành giáo dục: Luận văn là tài liệu tham khảo quý giá về nghiên cứu phát triển năng lực mềm trong giáo dục STEM, phương pháp thực nghiệm sư phạm và đánh giá năng lực giao tiếp hợp tác.

  4. Các tổ chức, trung tâm đào tạo giáo viên và phát triển chương trình STEM: Thông tin và kết quả nghiên cứu giúp thiết kế các khóa đào tạo, tài liệu hướng dẫn và công cụ đánh giá phù hợp với thực tiễn giảng dạy tại các trường phổ thông.

Những đối tượng này có thể ứng dụng kết quả nghiên cứu để cải tiến phương pháp dạy học, nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển toàn diện năng lực học sinh.

Câu hỏi thường gặp

  1. Tại sao năng lực giao tiếp và hợp tác lại quan trọng trong giáo dục STEM?
    Năng lực này giúp học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm, giải quyết vấn đề và giao tiếp hiệu quả, là những kỹ năng thiết yếu trong môi trường học tập và nghề nghiệp hiện đại. Ví dụ, trong các hoạt động thiết kế kỹ thuật STEM, học sinh cần phối hợp để đề xuất và hoàn thiện giải pháp.

  2. Quy trình thiết kế kỹ thuật trong giáo dục STEM gồm những bước nào?
    Quy trình gồm: xác định vấn đề, nghiên cứu kiến thức nền, đề xuất và lựa chọn giải pháp, chế tạo và thử nghiệm sản phẩm, đánh giá và hoàn thiện. Quy trình này giúp học sinh vận dụng kiến thức liên môn và phát triển kỹ năng thực hành.

  3. Làm thế nào để đánh giá năng lực giao tiếp và hợp tác của học sinh?
    Có thể sử dụng các công cụ đánh giá dựa trên biểu hiện hành vi như tập trung, trao đổi thông tin, giải quyết vấn đề, tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng. Ví dụ, phiếu Co-Measure giúp giáo viên đánh giá mức độ hợp tác trong các hoạt động STEAM.

  4. Những khó khăn phổ biến khi tổ chức dạy học hợp tác là gì?
    Bao gồm khó khăn trong quản lý lớp học, đánh giá cá nhân trong nhóm, sự ỷ lại của học sinh, mâu thuẫn nhóm và thiếu kỹ năng hợp tác. Các khó khăn này cần được khắc phục bằng đào tạo giáo viên và xây dựng quy trình tổ chức hợp tác hiệu quả.

  5. Các kỹ thuật dạy học tích cực nào hỗ trợ bồi dưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác?
    Các kỹ thuật như nhóm chuyên gia, công não, sơ đồ tư duy, thảo luận nhóm nhỏ, kỹ thuật 3 lần 3 điều phản hồi, thi đấu nhóm đều giúp tăng cường sự tương tác, trao đổi và hợp tác giữa học sinh, từ đó phát triển năng lực giao tiếp và hợp tác.

Kết luận

  • Luận văn đã hệ thống hóa cơ sở lý luận về năng lực giao tiếp và hợp tác, dạy học hợp tác trong giáo dục STEM và xây dựng công cụ đánh giá phù hợp cho học sinh THCS.
  • Thiết kế tiến trình dạy học STEM cho nội dung “Âm thanh” và “Ánh sáng” trong chủ đề “Năng lượng và sự biến đổi” giúp bồi dưỡng năng lực giao tiếp và hợp tác hiệu quả.
  • Thực nghiệm sư phạm cho thấy phương pháp dạy học hợp tác theo định hướng STEM nâng cao sự tham gia tích cực và kỹ năng giao tiếp hợp tác của học sinh.
  • Đề xuất các giải pháp đào tạo giáo viên, xây dựng công cụ đánh giá và quản lý lớp học nhằm khắc phục khó khăn và nâng cao hiệu quả dạy học hợp tác.
  • Tiếp tục nghiên cứu mở rộng áp dụng mô hình dạy học STEM hợp tác cho các môn học và cấp học khác, đồng thời phát triển công cụ đánh giá đa dạng hơn.

Mời quý độc giả và các nhà giáo dục cùng áp dụng và phát triển các kết quả nghiên cứu nhằm nâng cao chất lượng giáo dục STEM và phát triển toàn diện năng lực học sinh.