CHƯƠNG 1. CO SỞ LÍ LUẬN VE DAY HOC THEO ĐỊNH HUONG GIÁO DUC STEM Ở TRƯỜNG THPT 1. Cơ sở lí luận về giáo dục STEM ở trường THPT Thuật ngữ STEM được khởi nguồn dau tiên tại Hoa Kỳ. Những năm 90 của thé ki XX, Quy Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, đã dé nghị tích hợp 4 lĩnh vực khoa học, công nghệ, ki thuật, toán học hình thành nên thuật ngữ SMET với mục đích đào tạo công dân có tư duy phân tích.
am hiểu về khoa học và ứng dụng kiến thức đa lĩnh vực đẻ giải quyết các vẫn dé (Maass, Geiger , Ariza, & Goos, 2019; White, 2014). Sau đó, Judith Ramaley - Giam déc Giáo dục va Nhân sự của NFS đã đồi từ viết tắt SMET thành thuật ngữ STEM. Với vị thé là cường quốc dẫn đầu, Hoa Kỳ luôn khang định và củng có vai trò đầu tàu trong công cuộc khám phá khoa học, đôi mới công nghệ. Điều này đã đặt ra thách thức rất lớn cho chính phủ nước nay.
Năm 2009, chiến dịch “Giáo dục vì sự đôi mới” do chính quyền tông thống Obama đưa ra nhằm tạo nguồn cảm hứng đối với HS ca nước về các lĩnh vực STEM, khuyến khích những hoạt động nghiên cứu về giáo dục STEM (The White House Office of the Press Secretary, 2009). Khái niệm giáo dục STEM Mô hình giáo dục STEM là quan điểm giáo dục hiện đại dựa trên cách tiếp cận tích hợp liên môn với 4 lĩnh vực trọng tâm: khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học. Mô hình giáo dục STEM hình thành dựa trên nên tảng giáo dục tích hợp (Ismail, Tasir, & Said, 2016; Sander, 2012). Trong đời sông xã hội tôn tại nhiều tình huỗng, van dé có tính chất khác nhau.
Có những van đề từ đơn giản đến phức tap, có những van dé gan gũi, thân quen, có những van dé biến doi mới lạ. Giáo dục STEM phải gắn liên với thực tiễn, định hướng giải pháp GQVD, bồi đưỡng nhân lực thích ứng được với sự biến đôi của xã hội. Đối với cùng van dé, HS được vận dụng các kiến thức, kĩ năng của các môn học khác nhau dé có thé tiép cận đa chiều, giải thích, phân tích van dé với nhiều góc nhìn. Đối với những van dé phức tạp, những kiến thức đơn lẻ, rời rac không thé áp dụng dé đưa đến những phương án dang din.
Giáo dục STEM định hướng, HS phải vận dụng tích hợp kiến thức liên môn, liên ngành, ứng dụng hiệu qua nội dung liên quan đến van đề nhằm đề xuất giải pháp tối ưu (Ellingsen, Tonholm, Johansen , & Andersson, 2021). § Học tập theo định hướng giáo dục STEM, HS trải nghiệm đa lĩnh vực, thé nghiệm những cam xúc tích cực liên quan đến ngành nghé, tạo động lực, hứng thú nghề nghiệp nhằm đưa ra quyết định phù hợp trong giai đoạn lựa chọn nghé nghiệp cho tương lai. Thông qua quá trình học tập, tìm hiểu về đa dang các lĩnh vực STEM giúp HS bôi dưỡng kiến thức, kĩ năng, tích lũy một số kinh nghiệm liên quan đến các ngành nghé, công việc mà HS yêu thích. HS được dao tạo theo định hướng giáo dục STEM là nguồn lực lao động phục vụ nhu cầu của xã hội (Borda, Haskell, & Boudreaux, 2020).
Từ cơ sở phân tích, giáo dục STEM trong khóa luận được hiéu là mô hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận tích hợp liên môn, giúp HS vận dụng kiến thức, kĩ năng từ các môn khoa hoc, công nghệ. tin học, toán và quy trình thiết kế kĩ thuật vào GQVD trong bỗi cảnh thực tiễn. Mục tiêu giáo duc STEM 1. Phát triển năng lực của HS Mục tiêu của giáo dục STEM hướng đến phát trién năng lực cốt lõi và năng lực đặc thù của lĩnh vực STEM cho HS.
Khác với mô hình giáo dục truyền thống, trong mô hình giáo dục STEM HS đóng vai trò chủ đạo của quá trình học tập, chủ động, tích cực tìm tỏi, lĩnh hội kiến thức thông qua trải nghiệm các tình huống thực tế. Phương điện thứ nhất, học tập theo định hướng giáo dục STEM HS được bồi dưỡng những năng lực đặc thù từ các mô học STEM (Zollman, 2012): Bang 1. Mục tiêu phát triển năng lực đặc thù môn học STEM - Tìm hiệu, thực hành thí nghiệm, nghiên cứu về khái niệm, hiện tượng, nguyên lí, định luật, cơ sở lí thuyết của các môn khoa học. - Phân tích, giải thích các sự vat, sự việc.
hiện tượng xảy ra trong Năng lực khoa học. thê giới tự nhiên. nghệ - kĩ thuật Năng lực công nghệ | - Truy cập, quản lí, sử dụng công nghệ thông tin 9 - Chế tao, vận hành sản phẩm công nghệ - Thiết kế quy trình, bán vẽ kĩ thuật Năng lực kĩ thuật “a : - , - Thiét lập dự an, kê hoạch thực hiện quy trình sản xuat - Tư duy toán học: tính toán, giải thích, chứng minh, phân tích, Năng lực toán học | biện luận, suy luận,. Phương diện thứ hai, khi tiếp cận van để có độ khó cao, HS phải huy động được tong hợp kiến thức, kĩ nang từ khoa học, kĩ thuật.
công nghệ, toán học nhằm GQVD thực tiễn, mang lại giá trị cho cá nhân và cộng dong (Nga, Quỳnh, Uyên, & Trung, 2022). Trong thực tế, quá trình vận dụng nguồn lực tong hợp GQVD là điều kiện dé HS bộc lộ năng lực STEM của cá nhân thông qua các nhiệm vụ học tập. Quá trình GQVD, HS phải thu thập thông tin, nghiên cứu kiến thức khoa học nhằm phát kiến ra những ý tưởng cho phương án, thực hiện hóa ý tưởng, chế tao sản phẩm nhằm ứng dụng GQVD (Hu & Guo, 2021; Trung, Quỳnh, Uyên, & Nga, 2022). Dinh hướng nghề nghiệp Nhằm đáp ứng nhu cầu lao động của xã hội, mục tiêu của giáo dục STEM là đảo tạo nguồn nhân lực chất lượng cao hội tụ đủ pham chat và nang lực.
Mục tiêu giáo dục STEM đáp ứng yêu cầu của chương trình giáo đục phô thông 2018. Chính vì thế, giáo đục STEM đây mạnh giáo dục định hướng nghề nghiệp cho HS thông qua các chủ dé/bai học STEM, nghiên cứu khoa học kĩ thuật, các hoạt động trải nghiệm STEM. Học tập theo định hướng giáo dục STEM, HS được tiếp cận thực tế, thẻ nghiệm các cảm xúc tích cực khi tham gia vào các hoạt động đặc thù của ngành nghẻ, các lĩnh vực STEM; các em có cơ hội đánh giá và tự đánh giá về năng lực, sự hứng thú, sở thích, điều kiện và hoàn cảnh của bản thân vẻ các ngành nghé liên quan. HS dựa trên trải nghiệm và đánh giá có những định hướng lựa chọn nghé nghiệp phù hợp với bản thân trong tương lai (Tiệp, 2017; Hoàng, 2022).
113 Vai trò của giáo duc STEM ở Việt Nam Triên khai mô hình giáo dục STEM đáp ứng mục tiêu đổi mới giáo dục ở Việt Nam (Hoàng, 2022; Biên, ct al. 10 - Hình thành và phát trién năng lực: Một trong những mục tiêu của giáo dục STEM là bồi đưỡng, phát trién năng lực, phâm chat cho HS. Các hình thức tô chức dạy học STEM tạo cơ hội dé HS tham gia vào các tình huỗng thực tế thông qua các nhiệm vụ học tập. Qua đó, HS vận dụng những kiến thức, kĩ năng đã được tích lũy dé ứng dụng vào đời sống, nâng cao khả năng GQVD sáng tao; chủ động.
tự chủ trao dồi, phát huy năng lực ban than; hình thành tư duy phản biện, kha năng giao tiếp hợp tác. - Hình thành và bôi dưỡng pham chat: Các tình huỗng thực tế được dan xen vào bai học/chủ đề STEM, HS được đồng cảm với các đối tượng, cá nhân, cộng đồng sự khó khăn vat va; khơi gợi sự thầu cảm; hình thành những tính cách, phẩm chất tốt đẹp; có ý thức giữ gìn và bao tồn các văn hóa truyền thống của dân tộc. - Đảm bảo giáo dục toàn điện: Nền kinh tế thị trường và công nghệ kĩ thuật tân tiễn có tác động to lớn đến đời sống con người, thúc đây sự biến đổi nhanh chóng của xã hội. Chính vì thế, giáo dục cần đào tạo người học có khả năng thích nghỉ linh hoạt.
Theo đó, giáo dục STEM nhắn mạnh nhiệm vụ của giáo dục toàn điện. Học tập là quá trình nỗ lực không ngừng, tìm ra mục đích và phương pháp học tập phù hợp với mỗi cá nhân hỗ trợ cho hành trình chinh phục kiến thức. HS phái có ý thức tự học tập suốt đời, giáo đục toàn điện, hoàn thiện nhân cách. - Hướng nghiệp phân luỗng: Tô chức giáo dục STEMở trình độ phô thông giúp HS trải nghiệm các lĩnh vực STEM và đánh giá sự phù hợp, năng khiếu, sở thích của mình với các ngành nghề STEM.
Thực hiện giáo dục STEM tốt tại trường trung học cũng là cách thu hút sự quan tâm của HS, giúp ho lựa chọn các ngành nghé trong lĩnh vực STEM, các ngành nghề có nhu cầu cao về nguồn nhân lực trong cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư. Cơ sở lí luận về day học phát triển năng lực của HS Tại Việt Nam, nền giáo dục đang có sự chuyền đôi từ dạy học chú trọng kiến thức hàn lâm sang học tập vì sự phát triển năng lực người học, tập trung áp dụng kiến thức vào thực tế. Với sự chuyên dịch đỏ dẫn đến sự thay đôi trong phương thức kiểm tra đánh giá. thay đổi từ hình thức kiểm tra kiến thức, kĩ năng, thái độ sang phương thức kiểm tra đánh giá năng lực HS (Bình, 2015).
Khái niệm năng lực của HS Theo phạm trù tâm lí học, năng lực là thuộc tính tâm lí cá nhân mang đặc điểm của nhân cách con người. Năng lực đảm bảo tính bèn vững của thuộc tính tâm lí. Khi các thuộc tính tâm lí được lặp đi lặp lại nhiều lần trong quá trình thực hiện thành công công việc tạo nên những đặc điềm độc đáo, mang đặc trưng riêng cua mỗi cá nhân. Tính độc đáo của năng lực được thé hiện ở chỗ mỗi cá nhân sẽ có những năng lực, điểm mạnh nôi trội ở mỗi người.
Đối với các tình huéng nhất định. mỗi cá nhân vận dụng những đặc tinh năng lực khác nhau dé thực hiện nhiệm vụ dẫn đến sự đa đạng trong sản pham đầu ra (Sơn, Hân, Mai, & Thy, 2012). Góc độ giáo dục, năng lực của HS là thuộc tính tâm lí cá nhân, cho phép người học huy động tông hợp kiến thức, kĩ năng, thái độ và nguồn tiềm lực của bản thân để hoàn thành hiệu quả công việc. Nang lực của HS bao hàm 2 yếu tố: khả năng và tiềm năng.
Tiêm năng là năng lực bên trong, nội lực tiềm tàng, an sâu trong tâm thức: hứng thú nghé nghiệp, hứng thú học tập, niềm tin bản thân, sở thích, năng khiếu, nhận thức, động lực học tập, giá trị cá nhân.