Tổng quan nghiên cứu

Giáo dục STEAM (Science, Technology, Engineering, Arts, Mathematics) là xu hướng giáo dục tích hợp liên ngành đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới nhằm phát triển toàn diện năng lực học sinh. Tại Việt Nam, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích triển khai giáo dục STEAM ở bậc tiểu học từ năm 2021, đặc biệt trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3, với mục tiêu giúp học sinh vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề thực tiễn. Chủ đề Thực vật và Động vật trong môn học này có tính thực tiễn cao, gần gũi với cuộc sống học sinh, tạo điều kiện phát huy khả năng sáng tạo và tư duy liên ngành.

Nghiên cứu được thực hiện tại các trường tiểu học trên địa bàn thành phố Hải Phòng trong năm học 2023-2024, khảo sát 155 giáo viên và 297 học sinh lớp 3 nhằm đánh giá thực trạng và đề xuất quy trình dạy học chủ đề Thực vật và Động vật theo tiếp cận giáo dục STEAM. Mục tiêu chính là xây dựng quy trình dạy học phù hợp, nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực vận dụng kiến thức, kỹ năng của học sinh.

Kết quả khảo sát cho thấy 89% giáo viên đồng thuận với việc thiết kế và tổ chức các chủ đề STEAM trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3, 95% đồng ý với việc kết hợp các nguyên tắc nghệ thuật và giáo dục nhân văn vào bài học. Học sinh cũng thể hiện sự yêu thích cao với chủ đề Thực vật và Động vật (chiếm 19,7%). Nghiên cứu góp phần làm rõ vai trò của giáo dục STEAM trong phát triển phẩm chất và năng lực học sinh tiểu học, đồng thời đề xuất quy trình dạy học cụ thể, khả thi cho giáo viên và nhà trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình giáo dục STEAM, trong đó:

  • Giáo dục STEM: Tích hợp liên ngành bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn.
  • Giáo dục STEAM: Mở rộng STEM bằng cách tích hợp thêm yếu tố Nghệ thuật (Arts) nhằm phát huy tính sáng tạo, tư duy phản biện và kỹ năng giao tiếp của học sinh.
  • Mô hình dạy học theo dự án và nghiên cứu khoa học: Học sinh tham gia vào các hoạt động tìm tòi, khám phá, thiết kế và thực nghiệm để giải quyết các vấn đề thực tế.
  • Khái niệm năng lực cốt lõi thế kỷ 21: Bao gồm năng lực tự chủ, tự học, giao tiếp, hợp tác, giải quyết vấn đề và sáng tạo.

Các khái niệm chính được sử dụng gồm: năng lực vận dụng kiến thức, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực sáng tạo, năng lực giao tiếp và hợp tác, cũng như các nguyên tắc thiết kế bài học STEAM phù hợp với đặc điểm tâm sinh lý học sinh tiểu học.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp định lượng và định tính:

  • Nguồn dữ liệu: Thu thập từ 155 giáo viên và 297 học sinh lớp 3 tại các trường tiểu học trên địa bàn Hải Phòng, cùng các tài liệu lý luận, chương trình giáo dục và các nghiên cứu liên quan.
  • Phương pháp điều tra: Sử dụng phiếu khảo sát với thang đo Likert để đánh giá nhận thức, thực trạng tổ chức dạy học STEAM của giáo viên và mức độ yêu thích chủ đề của học sinh.
  • Phương pháp quan sát và phỏng vấn: Quan sát giờ dạy, trao đổi trực tiếp với giáo viên và học sinh để thu thập thông tin về khó khăn, thuận lợi và kinh nghiệm thực tiễn.
  • Phương pháp thống kê và xử lý số liệu: Sử dụng phần mềm SPSS 26 để phân tích độ tin cậy (Cronbach’s Alpha), phân tích nhân tố khám phá (EFA), thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm.
  • Phương pháp thực nghiệm sư phạm: Thực nghiệm quy trình dạy học chủ đề Thực vật và Động vật theo tiếp cận STEAM tại các lớp 3 của một số trường tiểu học nhằm đánh giá tính khả thi và hiệu quả.

Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 12/2023 đến tháng 6/2024, bao gồm khảo sát thực trạng, xây dựng quy trình dạy học, thực nghiệm và đánh giá kết quả.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức của giáo viên về giáo dục STEAM: 89% giáo viên đồng ý với việc thiết kế và tổ chức các chủ đề STEAM trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3; 95% đồng thuận với việc kết hợp các nguyên tắc nghệ thuật và giáo dục nhân văn vào bài học. Hệ số Cronbach’s Alpha của thang đo nhận thức đạt trên 0.4, cho thấy độ tin cậy chấp nhận được.

  2. Thực trạng tổ chức hoạt động học tập STEAM: 68,67% giáo viên cho biết học sinh thường xuyên thắc mắc, muốn tìm tòi khám phá chủ đề Thực vật và Động vật; 67,74% đánh giá đối tượng học tập đa dạng, phong phú, thu hút sự tò mò của học sinh; 62,58% nhận định nhà trường tạo điều kiện thuận lợi cho tổ chức hoạt động STEAM.

  3. Khó khăn trong tổ chức dạy học STEAM: 69,67% giáo viên chưa có nhiều kinh nghiệm tổ chức hoạt động học tập theo STEAM; 71,62% học sinh chưa quen với cách học tập theo chủ đề STEAM; 58,7% giáo viên thiếu tài liệu hướng dẫn; 63,87% cho rằng khối lượng công việc tăng lên khi tổ chức dạy học STEAM.

  4. Mức độ yêu thích của học sinh với các chủ đề môn Tự nhiên và Xã hội: Chủ đề Gia đình chiếm 21,6%, Thực vật và Động vật chiếm 19,7%, Cộng đồng địa phương 18,2%, Con người và sức khỏe 14,4%. Các hoạt động học tập được học sinh yêu thích gồm giải quyết vấn đề thực tiễn (97%), khảo sát điều tra (95%), tìm hiểu tranh ảnh (94%), đóng vai kể chuyện (93%).

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu cho thấy giáo viên đã có nhận thức tích cực về giáo dục STEAM và chủ động áp dụng trong dạy học môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3, đặc biệt trong chủ đề Thực vật và Động vật. Sự yêu thích của học sinh đối với chủ đề này phản ánh tính gần gũi, thực tiễn và khả năng kích thích sự tò mò, sáng tạo của các em.

Tuy nhiên, khó khăn về kinh nghiệm tổ chức, thiếu tài liệu hướng dẫn và tăng khối lượng công việc là những thách thức cần được giải quyết để nâng cao hiệu quả dạy học STEAM. Điều này phù hợp với các nghiên cứu trước đây cho thấy việc triển khai STEAM đòi hỏi sự chuẩn bị kỹ lưỡng về chuyên môn và tài nguyên giảng dạy.

Việc thiết kế quy trình dạy học theo 5 bước (xác định yêu cầu cần đạt, kết nối các yếu tố STEAM, lập kế hoạch hoạt động, tổ chức thực hiện, đánh giá tổng kết) giúp giáo viên có hướng dẫn cụ thể, đảm bảo tính khoa học, hệ thống và lấy học sinh làm trung tâm. Quy trình này cũng nhấn mạnh vai trò của yếu tố nghệ thuật trong phát triển năng lực sáng tạo và phẩm chất nhân văn.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ thể hiện tỷ lệ đồng thuận của giáo viên về các khía cạnh STEAM, bảng thống kê mức độ yêu thích chủ đề của học sinh, và biểu đồ phân bố các khó khăn gặp phải trong quá trình tổ chức dạy học.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Xây dựng tài liệu hướng dẫn dạy học STEAM chi tiết: Soạn thảo bộ tài liệu chính thống, cụ thể hóa quy trình dạy học chủ đề Thực vật và Động vật theo STEAM, cung cấp các hoạt động mẫu, phương pháp đánh giá và minh họa thực tiễn. Thời gian thực hiện trong 6 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học thực hiện.

  2. Tổ chức tập huấn chuyên sâu cho giáo viên: Đào tạo nâng cao năng lực tổ chức hoạt động STEAM, kỹ năng thiết kế bài học tích hợp nghệ thuật và khoa học, kỹ thuật. Tập huấn định kỳ hàng năm, do các trung tâm bồi dưỡng giáo viên chủ trì.

  3. Phát triển môi trường học tập tích cực, trang thiết bị hỗ trợ: Đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị thí nghiệm, vật liệu tái chế, công cụ nghệ thuật để phục vụ các hoạt động STEAM. Triển khai trong 1-2 năm, phối hợp giữa nhà trường và các cấp quản lý.

  4. Khuyến khích tổ chức hoạt động nhóm và dự án thực tế: Tăng cường các hoạt động nhóm, dự án sáng tạo nhằm phát triển kỹ năng giao tiếp, hợp tác và giải quyết vấn đề cho học sinh. Giáo viên cần linh hoạt áp dụng trong từng tiết học, theo dõi và hỗ trợ học sinh phù hợp.

  5. Đánh giá đa chiều và liên tục: Xây dựng hệ thống đánh giá không chỉ dựa trên kết quả kiến thức mà còn đánh giá năng lực sáng tạo, kỹ năng thực hành và phẩm chất nhân văn. Thực hiện đánh giá định kỳ để điều chỉnh phương pháp dạy học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nhận được hướng dẫn cụ thể về cách thiết kế và tổ chức các hoạt động dạy học theo tiếp cận STEAM, đặc biệt trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3, giúp nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  2. Nhà quản lý giáo dục: Có cơ sở khoa học để xây dựng chính sách, kế hoạch đào tạo và hỗ trợ giáo viên trong việc triển khai giáo dục STEAM tại các trường tiểu học, đồng thời đầu tư cơ sở vật chất phù hợp.

  3. Nghiên cứu sinh, học viên cao học ngành Giáo dục học: Tham khảo mô hình nghiên cứu, phương pháp thực nghiệm sư phạm và quy trình dạy học STEAM được đề xuất, làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo về đổi mới phương pháp dạy học.

  4. Các tổ chức, trung tâm bồi dưỡng giáo viên: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng chương trình tập huấn, tài liệu đào tạo nâng cao năng lực tổ chức dạy học STEAM cho giáo viên tiểu học.

Câu hỏi thường gặp

  1. Giáo dục STEAM khác gì so với STEM truyền thống?
    Giáo dục STEAM tích hợp thêm yếu tố Nghệ thuật (Arts) vào STEM, nhằm phát huy tính sáng tạo, tư duy phản biện và kỹ năng giao tiếp của học sinh, giúp học sinh phát triển toàn diện hơn.

  2. Tại sao chọn chủ đề Thực vật và Động vật trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3 để áp dụng STEAM?
    Chủ đề này gần gũi với cuộc sống học sinh, có nội dung đa dạng, phong phú, dễ thiết kế các hoạt động thực tiễn và sáng tạo, giúp học sinh vận dụng kiến thức vào giải quyết vấn đề thực tế.

  3. Khó khăn lớn nhất khi triển khai dạy học STEAM là gì?
    Thiếu tài liệu hướng dẫn chi tiết, giáo viên chưa có nhiều kinh nghiệm tổ chức hoạt động STEAM, học sinh chưa quen với phương pháp học tập theo chủ đề, và khối lượng công việc tăng lên.

  4. Làm thế nào để đánh giá hiệu quả dạy học STEAM?
    Đánh giá cần đa chiều, bao gồm kiến thức, kỹ năng thực hành, năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo và phẩm chất nhân văn. Có thể sử dụng bài kiểm tra, sản phẩm học tập, báo cáo dự án và quan sát quá trình học tập.

  5. Quy trình dạy học STEAM gồm những bước nào?
    Quy trình gồm 5 bước: xác định yêu cầu cần đạt, kết nối các yếu tố STEAM, lập kế hoạch hoạt động, tổ chức thực hiện và đánh giá tổng kết. Quy trình này giúp đảm bảo tính khoa học, hệ thống và lấy học sinh làm trung tâm.

Kết luận

  • Giáo dục STEAM là xu hướng đổi mới phương pháp dạy học phù hợp với yêu cầu phát triển năng lực thế kỷ 21, đặc biệt trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3.
  • Chủ đề Thực vật và Động vật có tính thực tiễn cao, gần gũi với học sinh, thuận lợi cho việc thiết kế các hoạt động học tập tích hợp STEAM.
  • Nghiên cứu khảo sát thực trạng tại Hải Phòng cho thấy giáo viên và học sinh có nhận thức tích cực, nhưng còn nhiều khó khăn về tài liệu, kinh nghiệm và thời gian tổ chức.
  • Quy trình dạy học 5 bước được đề xuất giúp giáo viên tổ chức bài học STEAM hiệu quả, làm nổi bật yếu tố nghệ thuật và phát triển toàn diện năng lực học sinh.
  • Đề xuất các giải pháp tập huấn, xây dựng tài liệu, đầu tư cơ sở vật chất và đánh giá đa chiều nhằm nâng cao chất lượng dạy học STEAM trong thời gian tới.

Hành động tiếp theo: Các nhà trường và giáo viên nên áp dụng quy trình dạy học STEAM được đề xuất, đồng thời tham gia các khóa tập huấn nâng cao năng lực để triển khai hiệu quả giáo dục STEAM trong môn Tự nhiên và Xã hội lớp 3.