Tổ chức dạy học STEM cho sinh viên Vật lý tại CĐSP Luang Nam Tha (Lào)

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu tổ chức dạy học Vật lý theo định hướng STEM. Phân tích hoạt động thực hành cho sinh viên sư phạm tại CĐSP Luang Nam Tha, Lào.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Luận văn thạc sĩ

2020

104
0
0

Phí lưu trữ

35 Point

Mục lục chi tiết

LỜI CAM ĐOAN

DANH MỤC CÁC BẢNG

DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH

MỞ ĐẦU

1. Lí do chọn đề tài

2. Mục đích nghiên cứu

3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

4. Nhiệm vụ nghiên cứu

5. Phương pháp nghiên cứu

6. Giả thuyết khoa học

7. Đóng góp của đề tài

8. Cấu trúc của luận văn

1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN

1.1. Các nghiên cứu về DH với việc bồi dưỡng NLST

1.1.1. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới

1.1.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam

1.2. Dạy học theo định hướng phát triển năng lực

1.2.1. Khái niệm năng lực

1.2.2. Cấu trúc năng lực

1.2.3. Năng lực sáng tạo

1.2.3.1. Một số khái niệm
1.2.3.2. Cấu trúc năng lực sáng tạo

1.3. Bồi dưỡng năng lực sáng tạo trong dạy nghề

1.4. Điều tra thực tiễn

1.4.1. Mục đích điều tra

1.4.2. Đối tượng điều tra

1.4.3. Phương pháp điều tra

1.4.4. Kết quả điều tra

1.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 1

2. CHƯƠNG 2: XÂY DỰNG KẾ HOẠCH DẠY HỌC THỰC HÀNH "THIẾT KẾ VÀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC CHỦ ĐỀ (NĂNG LƯỢNG NƯỚC)" THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM

2.1. Phân tích nội dung thực hành thiết kế và tổ chức DH trong đào tạo GV

2.1.1. Chương trình đào tạo trong Cao đằng Sự phạm

2.1.2. Mục tiêu chương trình năng lượng đối với SV Sư phạm

2.1.3. Phân tích nội dung kiến thức về chủ để năng lượng nước

2.2. Đề xuất một số nội dung thực hành thiết kế và tổ chức DH theo định hướng giáo dục STEM

2.2.1. Xác định vấn đề và nghiên cứu kiến thức nền trong thực tiễn

2.2.2. Xác định mục tiêu chủ đề trong hoạt động

2.2.3. Hình thành ý tưởng STEM và cách giải pháp

2.2.4. Phát triển và chế tạo mô hình TN sáng tạo, đưa SV vào hoạt động tìm tòi và khảo sát, định hướng hoạt động trải nghiệm và sản phẩm

2.2.5. Hoàn thiện thiết kế, thực nghiệm và đánh giá

2.3. Thiết kế tiến trình DH thực hành "thiết kế và tổ chức DH chủ đề (Năng lượng nước)" trong đào tạo GV

2.3.1. Xác định vấn đề và nghiên cứu kiến thức nền trong thực tiễn

2.3.2. Xác định mục tiêu chủ đề trong hoạt động

2.3.3. Hình thành ý tưởng STEM và cách giải pháp

2.3.4. Phát triển và chế tạo mô hình TN sáng tạo, đưa SV vào hoạt động tìm tòi và khảo sát, định hướng hoạt động trải nghiệm và sản phẩm

2.3.5. Hoàn thiện thiết kế, thực nghiệm và đánh giá

2.4. Xây dựng công cụ đánh giá NLST trong DH

2.4.1. Đánh giá NLST trong bài học

2.5. KẾT LUẬN CHƯƠNG 2

3. CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM

3.1. Tổ chức thực nghiệm sư phạm

3.1.1. Mục đích của thực nghiệm sư phạm

3.1.2. Đối tượng và thời gian thực nghiệm

3.1.3. Phương pháp triển khai thực nghiệm

3.2. Nội dung thực nghiệm sư phạm

3.3. Kết quả thực nghiệm sư phạm

3.3.1. Phân tích diễn biến hoạt động

3.3.2. Kết quả đánh giá định lượng về NLST của SV

3.3.3. Kết quả thực nghiệm với cả nhóm SV

3.4. KẾT LUẬN CHƯƠNG 3

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng quan phương pháp dạy học Vật lý STEM đột phá

Luận văn thạc sĩ về dạy học Vật lý theo định hướng STEM mở ra một hướng tiếp cận giáo dục hiện đại, đáp ứng yêu cầu của thế kỷ 21. Phương pháp này không chỉ tập trung vào việc truyền đạt kiến thức lý thuyết mà còn chú trọng phát triển năng lực toàn diện cho người học. Trọng tâm của giáo dục STEM là tích hợp liên môn giữa Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Maths). Cách tiếp cận này giúp sinh viên, đặc biệt là sinh viên sư phạm, trang bị kỹ năng giải quyết các vấn đề thực tiễn. Nghiên cứu của Touma LAUENGLADTHAVONG tại trường Cao đẳng Sư phạm Luang Nam Tha (Lào) đã chứng minh tính hiệu quả của mô hình này. Mục tiêu chính là phát triển năng lực sáng tạo cho sinh viên thông qua các hoạt động thực hành thiết kế và tổ chức dạy học. Bối cảnh giáo dục tại Lào, tương tự nhiều quốc gia đang phát triển, đòi hỏi một sự đổi mới căn bản để nâng cao chất lượng nguồn nhân lực. Chiến lược giáo dục của Lào đến năm 2030 nhấn mạnh việc phát triển năng lực sử dụng công nghệ và vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Do đó, việc áp dụng giáo dục STEM trong đào tạo giáo viên Vật lý là một bước đi chiến lược. Nó giúp phá vỡ lối mòn của phương pháp giảng dạy truyền thống, vốn nặng về lý thuyết và thiếu tính ứng dụng. Thay vào đó, sinh viên được tham gia vào các dự án học tập, tự tay thiết kế, chế tạo và thử nghiệm các mô hình khoa học. Quá trình này không chỉ củng cố kiến thức nền tảng mà còn rèn luyện tư duy phản biện, kỹ năng làm việc nhóm và khả năng sáng tạo. Luận văn đã làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn của việc tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng STEM, góp phần quan trọng vào việc đổi mới chương trình đào tạo giáo viên Vật lý.

1.1. Định nghĩa cốt lõi về giáo dục STEM trong môn Vật lý

Giáo dục STEM là một phương pháp giảng dạy tích hợp kiến thức từ bốn lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Trong bối cảnh môn Vật lý, cách tiếp cận này biến các khái niệm trừu tượng thành những ứng dụng hữu hình. Thay vì chỉ học các định luật, công thức, sinh viên được đặt vào vai trò của một kỹ sư, một nhà khoa học để giải quyết một vấn đề cụ thể. Ví dụ, khi học về chủ đề "Năng lượng nước", sinh viên không chỉ học lý thuyết về chuyển đổi năng lượng mà còn phải tự thực hành thiết kế một mô hình tuabin nước. Quá trình này đòi hỏi họ phải vận dụng kiến thức Vật lý về cơ học, điện học; kiến thức Toán học để tính toán; kiến thức Kỹ thuật để xây dựng mô hình và kiến thức Công nghệ để đo lường, kiểm tra hiệu suất.

1.2. Vai trò của STEM trong việc phát triển năng lực toàn diện

Mục tiêu của dạy học Vật lý theo định hướng STEM không chỉ dừng lại ở kiến thức. Nó hướng tới việc hình thành các năng lực cốt lõi cần thiết cho công dân toàn cầu. Các năng lực này bao gồm: năng lực sáng tạo, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tư duy phản biện, và năng lực hợp tác. Sinh viên được khuyến khích đặt câu hỏi, thử nghiệm các ý tưởng, chấp nhận thất bại như một phần của quá trình học tập và liên tục cải tiến sản phẩm. Luận văn nhấn mạnh rằng, thông qua các dự án STEM, sinh viên sư phạm không chỉ học cách dạy Vật lý mà còn học cách trở thành người hướng dẫn, người truyền cảm hứng, khơi dậy sự tò mò và đam mê khoa học cho thế hệ học sinh tương lai.

1.3. Sự khác biệt giữa dạy học truyền thống và dạy học STEM

Phương pháp dạy học truyền thống thường diễn ra một chiều, giáo viên giảng, học sinh nghe và ghi chép. Kiến thức được phân tách thành các môn học riêng lẻ. Ngược lại, giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên môn. Bài học được cấu trúc theo dự án, tập trung vào các vấn đề thực tiễn. Sinh viên làm việc theo nhóm, chủ động nghiên cứu, thảo luận và kiến tạo tri thức. Giáo viên đóng vai trò là người điều phối, hỗ trợ thay vì là người truyền đạt duy nhất. Sự thay đổi này giúp môi trường học tập trở nên năng động, hấp dẫn hơn, đồng thời đảm bảo kiến thức được gắn kết chặt chẽ với cuộc sống.

II. Thách thức dạy học Vật lý Lý do STEM là giải pháp

Thực trạng dạy học Vật lý tại nhiều cơ sở giáo dục, đặc biệt là trong bối cảnh được đề cập tại luận văn ở Lào, đang đối mặt với nhiều thách thức cố hữu. Phương pháp giảng dạy truyền thống, tập trung vào thuyết trình và ghi nhớ, đã tạo ra một khoảng cách lớn giữa kiến thức hàn lâm và khả năng ứng dụng thực tế. Kết quả điều tra thực tiễn được trình bày trong luận văn cho thấy một bức tranh đáng lo ngại. Phần lớn sinh viên thiếu kinh nghiệm thực hành, chưa có khả năng quan sát và thử nghiệm. Các giờ học thường thiếu vắng các hoạt động tương tác, khiến sinh viên thụ động và ít hứng thú. Đây là một vấn đề tồn đọng mà các nhà giáo dục đang tìm cách giải quyết. Một trong những thách thức lớn nhất là việc thiếu hụt các thiết bị thí nghiệm hiện đại và sự hạn chế trong việc ứng dụng công nghệ thông tin vào giảng dạy. Khảo sát chỉ ra rằng dù có mong muốn đổi mới, nhiều giáo viên vẫn chưa được trang bị đủ kiến thức và kỹ năng về các phương pháp dạy học mới như giáo dục STEM. Hơn 100% sinh viên được khảo sát cho biết chưa từng được học về STEM hay tham gia một tiết học Vật lý theo quy trình này. Sự thiếu kết nối giữa các môn học cũng là một rào cản. Vật lý, Toán học, Công nghệ thường được dạy một cách độc lập, làm cho sinh viên không thấy được mối liên hệ hữu cơ và cách chúng phối hợp để giải quyết các vấn đề trong thế giới thực. Chính những thách thức này đã thúc đẩy tác giả luận văn đề xuất áp dụng mô hình dạy học Vật lý theo định hướng STEM như một giải pháp toàn diện, hứa hẹn sẽ khắc phục những nhược điểm của phương pháp cũ và nâng cao chất lượng đào tạo sinh viên sư phạm.

2.1. Thực trạng thiếu hụt kỹ năng thực hành của sinh viên

Luận văn chỉ rõ, một trong những hệ quả tiêu cực của lối dạy học cũ là sinh viên tốt nghiệp ra trường có kiến thức lý thuyết nhưng lại yếu về kỹ năng thực hành. Khảo sát tại Trường Cao đẳng Sư phạm Luang Nam Tha cho thấy sinh viên có ít cơ hội được tự tay làm thí nghiệm, chế tạo mô hình hay thực hiện các dự án khoa học. Phần lớn các hoạt động chỉ dừng ở mức quan sát giáo viên biểu diễn. Điều này dẫn đến việc sinh viên thiếu tự tin và lúng túng khi phải đối mặt với các tình huống cần vận dụng kiến thức để tạo ra một sản phẩm cụ thể. Đây là một rào cản lớn trong việc đào tạo ra những giáo viên Vật lý có đủ năng lực tổ chức các hoạt động trải nghiệm cho học sinh sau này.

2.2. Hạn chế trong việc kết nối lý thuyết với thực tiễn

Các bài học Vật lý truyền thống thường bị cô lập trong không gian lớp học, khiến sinh viên khó hình dung được ý nghĩa và ứng dụng của chúng. Kiến thức về "Năng lượng nước" có thể chỉ là những dòng chữ và công thức trong sách giáo khoa. Sinh viên không hiểu rõ làm thế nào để biến dòng chảy của nước thành điện năng trong thực tế. Dạy học theo định hướng STEM giải quyết triệt để vấn đề này bằng cách yêu cầu sinh viên phải xây dựng một sản phẩm hoạt động được. Qua đó, lý thuyết và thực tiễn được kết nối một cách tự nhiên và bền vững. Sinh viên không chỉ "biết" mà còn "làm được", giúp khắc sâu kiến thức và tạo động lực học tập mạnh mẽ.

2.3. Phân tích kết quả điều tra thực tiễn tại trường sư phạm

Số liệu điều tra trong luận văn cung cấp bằng chứng xác thực về những thách thức đang tồn tại. Kết quả cho thấy 100% sinh viên khoa Vật lý được khảo sát chưa từng được học hay tiếp cận với phương pháp dạy học STEM. Đa số giáo viên thừa nhận thường xuyên sử dụng phương pháp thuyết trình và ít có cơ hội tổ chức hoạt động thực hành do thiếu thiết bị và thời gian. Chỉ 23% sinh viên từng được tham gia hoạt động trải nghiệm sáng tạo sử dụng phế liệu. Những con số này nhấn mạnh sự cấp thiết phải có một sự thay đổi trong phương pháp dạy học, và STEM chính là chìa khóa cho sự thay đổi đó.

III. Phương pháp xây dựng bài học Vật lý theo định hướng STEM

Để triển khai thành công mô hình dạy học Vật lý theo định hướng STEM, cần một quy trình xây dựng bài học bài bản và khoa học. Luận văn của Touma LAUENGLADTHAVONG đã đề xuất một quy trình chi tiết, dựa trên các nghiên cứu uy tín trên thế giới và điều chỉnh cho phù hợp với bối cảnh thực tế tại Lào. Nền tảng của phương pháp này là quy trình thiết kế kỹ thuật (Engineering Design Process), một chu trình lặp đi lặp lại giúp sinh viên đi từ việc xác định vấn đề đến việc tạo ra một giải pháp tối ưu. Quy trình này không chỉ là một loạt các bước tuần tự mà là một vòng lặp linh hoạt, cho phép thử nghiệm, mắc lỗi và cải tiến. Các tiêu chí để thiết kế một bài học STEM hiệu quả cũng được làm rõ, bao gồm: tập trung vào vấn đề thực tiễn, cấu trúc theo quy trình thiết kế, định hướng hành động và trải nghiệm, tổ chức hoạt động nhóm và tích hợp kiến thức liên môn. Việc áp dụng những nguyên tắc này đảm bảo rằng mỗi bài học không chỉ cung cấp kiến thức mà còn phát triển kỹ năng. Đặc biệt, luận văn nhấn mạnh vai trò của việc phát triển năng lực sáng tạo. Sinh viên không được cung cấp sẵn một câu trả lời duy nhất. Thay vào đó, họ được khuyến khích đề xuất nhiều giải pháp khác nhau, đánh giá ưu nhược điểm và lựa chọn phương án tối ưu. Sự thất bại được xem là một phần cần thiết của quá trình học tập, giúp sinh viên kiên trì và học hỏi từ kinh nghiệm. Cách tiếp cận này giúp đào tạo ra những giáo viên tương lai có tư duy mở, linh hoạt và sẵn sàng đối mặt với những thách thức phức tạp trong thực tiễn giảng dạy.

3.1. Áp dụng quy trình thiết kế kỹ thuật trong dạy học Vật lý

Quy trình thiết kế kỹ thuật là xương sống của một bài học STEM. Quy trình này thường bao gồm các bước: (1) Xác định vấn đề; (2) Nghiên cứu kiến thức nền; (3) Đề xuất các giải pháp; (4) Lựa chọn giải pháp tốt nhất; (5) Xây dựng và chế tạo mô hình (nguyên mẫu); (6) Thử nghiệm và đánh giá; (7) Hoàn thiện thiết kế. Khi áp dụng vào chủ đề "Năng lượng nước", sinh viên sẽ bắt đầu bằng việc xác định nhu cầu tạo ra điện từ sức nước. Sau đó, họ nghiên cứu về các loại tuabin, định luật bảo toàn năng lượng. Tiếp theo, họ phác thảo các ý tưởng, chế tạo mô hình từ vật liệu tái chế, thử nghiệm dưới vòi nước và dùng đồng hồ đo để đánh giá hiệu quả, cuối cùng là cải tiến để mô hình hoạt động tốt hơn.

3.2. Tiêu chí cốt lõi để thiết kế một bài học STEM hiệu quả

Một bài học dạy học Vật lý STEM thành công cần đáp ứng các tiêu chí rõ ràng. Theo nghiên cứu, các tiêu chí đó là: (1) Vấn đề phải xuất phát từ thực tiễn; (2) Hoạt động học tập phải theo quy trình thiết kế kỹ thuật; (3) Sinh viên được tham gia hoạt động tìm tòi và khảo sát; (4) Thúc đẩy làm việc nhóm và hợp tác; (5) Nội dung tích hợp kiến thức từ các môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán; (6) Chấp nhận có nhiều đáp án đúng và coi thất bại là cơ hội học hỏi. Các tiêu chí này đảm bảo bài học không chỉ mang tính hàn lâm mà còn có tính ứng dụng cao, lôi cuốn và phát triển toàn diện năng lực cho người học.

IV. Case study Dạy học Vật lý STEM chủ đề Năng lượng nước

Để minh họa cho tính hiệu quả của phương pháp, luận văn đã trình bày chi tiết một nghiên cứu tình huống (case study) về việc tổ chức dạy học Vật lý theo định hướng STEM với chủ đề "Năng lượng nước". Đây là một ví dụ điển hình về việc chuyển đổi từ lý thuyết sang thực hành, áp dụng cho đối tượng là sinh viên khoa Vật lý tại Trường Cao đẳng Sư phạm Luang Nam Tha. Dự án này không chỉ là một bài tập thông thường mà là một quá trình nghiên cứu khoa học sư phạm hoàn chỉnh, từ khâu phân tích chương trình, thiết kế giáo án, tổ chức thực nghiệm đến đánh giá kết quả. Chủ đề "Năng lượng nước" được lựa chọn vì tính gần gũi, thực tiễn và tiềm năng tích hợp kiến thức liên môn. Sinh viên được giao nhiệm vụ: "Thiết kế và chế tạo một mô hình guồng nước có khả năng tạo ra dòng điện để thắp sáng đèn LED". Nhiệm vụ này buộc họ phải vận dụng kiến thức về cơ năng, điện năng, định luật bảo toàn năng lượng (Khoa học), kỹ năng đo lường và sử dụng công cụ (Công nghệ), nguyên tắc thiết kế và lắp ráp (Kỹ thuật), và khả năng tính toán các thông số (Toán học). Quá trình thực nghiệm sư phạm cho thấy sự thay đổi rõ rệt trong thái độ và năng lực của sinh viên. Từ chỗ thụ động, họ trở nên tích cực, chủ động thảo luận, hợp tác và say mê với việc chế tạo sản phẩm. Kết quả cuối cùng không chỉ là những mô hình guồng nước hoạt động được mà quan trọng hơn là sự phát triển về năng lực sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề.

4.1. Mô tả dự án thực hành thiết kế mô hình năng lượng nước

Dự án bắt đầu bằng việc xác định vấn đề và mục tiêu rõ ràng. Sinh viên được chia thành các nhóm, mỗi nhóm nhận một bộ vật liệu cơ bản (chai nhựa, que tre, động cơ DC nhỏ, đèn LED, dây điện) và được khuyến khích tìm kiếm thêm các vật liệu tái chế. Họ phải trải qua đầy đủ các bước của quy trình thiết kế kỹ thuật: nghiên cứu, phác thảo ý tưởng, chế tạo, thử nghiệm và tối ưu hóa. Giáo viên đóng vai trò là người cố vấn, đặt câu hỏi gợi mở và hỗ trợ khi cần thiết. Các nhóm đã tạo ra những mô hình guồng nước với thiết kế đa dạng, thể hiện tính sáng tạo và khả năng vận dụng kiến thức của từng nhóm.

4.2. Kết quả thực nghiệm sư phạm và đánh giá năng lực sinh viên

Kết quả của thực nghiệm sư phạm được đánh giá cả về định tính và định lượng. Về định tính, các buổi học diễn ra sôi nổi, sinh viên hứng thú và chủ động hơn. Họ học được cách làm việc nhóm, phân công nhiệm vụ và giải quyết xung đột. Về định lượng, luận văn sử dụng các công cụ như bảng kiểm quan sát và phiếu đánh giá sản phẩm để đo lường mức độ phát triển năng lực sáng tạo và năng lực thực nghiệm của sinh viên. Kết quả cho thấy sự cải thiện đáng kể so với các nhóm không tham gia dự án. Sinh viên không chỉ nắm vững kiến thức mà còn có thể giải thích nguyên lý hoạt động và đề xuất các phương án cải tiến sản phẩm của mình.

V. Kết luận và triển vọng của dạy học Vật lý định hướng STEM

Nghiên cứu về dạy học Vật lý theo định hướng STEM thông qua luận văn thạc sĩ đã khẳng định đây là một hướng đi đúng đắn và cần thiết cho việc đổi mới giáo dục, đặc biệt trong lĩnh vực đào tạo giáo viên. Phương pháp này đã chứng minh được ưu thế vượt trội so với cách dạy học truyền thống trong việc phát triển các năng lực quan trọng của thế kỷ 21. Bằng cách tích hợp kiến thức liên môn và tập trung vào giải quyết vấn đề thực tiễn, giáo dục STEM giúp thu hẹp khoảng cách giữa lý thuyết và thực hành, khơi dậy niềm đam mê khoa học và bồi dưỡng năng lực sáng tạo cho sinh viên. Kết quả từ case study "Năng lượng nước" là minh chứng thuyết phục cho thấy sinh viên, khi được đặt trong một môi trường học tập tích cực và được trao quyền chủ động, có thể tạo ra những sản phẩm vượt ngoài mong đợi. Họ không chỉ học kiến thức mà còn học được cách học, cách tư duy và cách làm việc hiệu quả. Đóng góp quan trọng của đề tài là đã xây dựng được một quy trình tổ chức hoạt động thực hành thiết kế và dạy học theo định hướng STEM cụ thể, có thể áp dụng và nhân rộng. Triển vọng của mô hình này là rất lớn. Việc nhân rộng cách tiếp cận STEM trong các trường sư phạm sẽ tạo ra một thế hệ giáo viên mới, có đủ năng lực và sự tự tin để triển khai chương trình giáo dục phổ thông đổi mới. Điều này sẽ góp phần tạo ra một nền giáo dục chất lượng cao, đào tạo ra những công dân có khả năng thích ứng và đóng góp tích cực cho sự phát triển kinh tế - xã hội của đất nước.

5.1. Đóng góp của đề tài trong đổi mới phương pháp dạy học

Đề tài đã thành công trong việc làm rõ cơ sở lý luận và thực tiễn của giáo dục STEM trong đào tạo sinh viên sư phạm ngành Vật lý. Luận văn đã thiết kế và thử nghiệm thành công một số hoạt động dạy học cụ thể, cung cấp một mô hình tham khảo giá trị cho các nhà giáo dục và quản lý. Quan trọng hơn, nghiên cứu đã chứng minh rằng việc áp dụng STEM góp phần trực tiếp vào việc phát triển năng lực sáng tạo của sinh viên – một mục tiêu cốt lõi của giáo dục hiện đại. Đây là một đóng góp thiết thực, đáp ứng yêu cầu cấp bách về đổi mới phương pháp dạy học tại Lào và nhiều quốc gia khác.

5.2. Kiến nghị phát triển và nhân rộng mô hình giáo dục STEM

Từ kết quả nghiên cứu, luận văn đề xuất một số kiến nghị quan trọng. Cần có sự đầu tư đồng bộ về cơ sở vật chất, trang thiết bị cho các phòng thực hành, không gian sáng chế (makerspace) tại các trường sư phạm. Đồng thời, cần tổ chức các khóa tập huấn, bồi dưỡng chuyên sâu cho đội ngũ giảng viên về phương pháp dạy học STEMquy trình thiết kế kỹ thuật. Việc đưa các chủ đề, dự án STEM vào chương trình đào tạo chính khóa là cần thiết để đảm bảo tính hệ thống và bền vững. Việc nhân rộng mô hình này sẽ là đòn bẩy để nâng cao chất lượng giáo dục quốc gia trong tương lai.

01/10/2025
Luận văn thạc sĩ tổ chức hoạt động thực hành thiết kế và dạy học theo định hướng giáo dục stem cho sinh viên khoa vật lý trường cao đẳng sư phạm luang nam tha nước chdcnd lào

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Các nghiên cứu về DH với việc bồi dưỡng NLST Khi nhắc đến công việc sự phát triển giáo dục của chúng ta hiện nay có thể nói được rằng việc quá trình DH là một trong tất cả con đường rất quan trọng mà các đất nước trên thế giời đang chủ ý làm hết sức để tìm hiểu con dường tốt nhất. Các nghiên cứu trong lớp học đã dược hoạt động khả lâu rồi và dược tiếp tục thực hành để mở rộng cho đến ngày hôm nay, điều này được thể hiện rõ nhiều công trình nghiên cứu của các tác giả trong và ngoài nước.

Trong đó mỗi bài nghiên cứu đều có ưu điểm - nhược điểm khác nhau và có những bài mà nghiên cứu về PPDH ví dụ: PPST, PPUBD, E-lerning, STEM… theo cách tự duy mình. Mỗi quốc gia đều đã phát triển những hoạt động, chính sách để thúc đầy sự phát triển của nền việc giáo dục cáng ngày tốt lên. Ngoài trong đó các khu vực lại có vấn đề riêng mà chúng ta không thể mô tả cụ thể được hết, một trong đó là nước Lào mà hiện nay chính phủ đang tìm phong cách lãnh đạo để chú ý và bắt buộc mọi người GV, học sinh và SV phải tuân theo để cải cách trong việc giáo dục trong nước càng ngày phát triển. Các kết quả nghiên cứu trên thế giới Từ quá khứ đến hiện nay xã hội trên thế giới này đã được qua sự tiến hóa học hiểu rất nhiều, chiến lược toàn cầu đã dược thay đổi nhiều yếu tố để tồn tại trong môi trường tự nhiên và xã hội.

Vào thế kì XXI các học giả Châu Phi, Châu Ân, Châu Á.đồng thời lập một trang nghiên cứu và đã phát triển “năng lực sáng tạo” của con người. Giáo dục "STEM" là từ viết tắt từ tiếng Anh của 4 ngành, đó là khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineering) và toán học (Maths) có nghĩa là kiến thức. Thuật ngữ STEM được sử dụng đầu tiên Viện khoa học quốc gia của Mỹ (the National Science Foundation). STEM là một PP quản lý giáo dục tích hợp kiến thức trong nghiên cứu liên ngành bằng cách tập trung vào việc áp dụng kiến thức để giải quyết các vấn đề trong cuộc sống thực tế bao gồm cả việc phát triển các quy trình hoặc sản phẩm mới điều đó có lợi cho cuộc sống và công việc đó là việc tạo ra sự hiểu biết về những lý thuyết hoặc quy tắc đó thông qua thực hiện thực tế, cùng với sự phát triển các kỹ năng tư duy, đặt câu hỏi, giải quyết vấn đề và tìm kiếm thông 5 download by : skknchat@gmail.com tin và phân tích những phát hiện mới.

Và có thể áp dụng việc tìm kiếm hoặc tích hợp nó vào cuộc sống hàng ngày [1]. Họ cho thấy hầu hết những quản lý học tập theo phương pháp STEM có 5 đặc điểm, đó là (1) giảng dạy tập trung vào hội nhập (2) giúp học sinh kết nối giữa 4 môn học với cuộc sống hàng ngày và nghề nghiệp (3) tập trung vào Phát triển kỹ năng trong thế kỷ 21 (4) thách thức ý tưởng của SV và (5) cho SV cơ hội bày tỏ ý kiến và hiểu rằng phù hợp với nội dung của cả 4 môn học. Mục đích của quản lý học tập theo phương pháp giáo dục đầy đủ là để khuyến khích người học yêu thích và thấy giá trị của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán. Hơn nữa ta còn thấy rằng những môn học gần gũi có thể được sử dụng hàng ngày.

MoE & NSC (2003), nói rằng: STEM đề cập đến Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. STEM là một nhóm giáo dục được sử dụng ở Hoa Kỳ đề cập đến các nghiên cứu trong lĩnh vực khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. STEM khuyến khích ý tưởng giáo dục học sinh trong bốn chuyên ngành cụ thể theo cách tiếp cận liên ngành và ứng dụng. STEM là một cách tiếp cận liên ngành để học trong đó các khái niệm học thuật nghiêm ngặt được kết hợp với các bài học trong thế giới thực khi học sinh áp dụng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong các bối cảnh tạo ra sự kết nối giữa trường học, cộng đồng, công việc và doanh nghiệp toàn cầu cho phép phát triển biết chữ STEM và với nó khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới (tr.

Tóm lại ông nói rằng là nếu muốn cho kinh tế phát triền và nhà nước có thể ổn đing được cũng xã hội hiện nay con trọng nhất là phải nghiên cứu và phát triển năng lực sáng tạo co người tổng cả lý thuyết và thực hạnh thực tế [13]. Atman et al., 2007; Carr, Bennett cho thấy rằng là: Thiết kế kỹ thuật là quá trình các kỹ sư đưa ý tưởng của họ vào các mục tiêu dưới những hạn chế của các thông số kỹ thuật và điều kiện nhất định. Khái niệm cơ bản của thiết kế kỹ thuật là giải quyết các vấn đề không có cấu trúc, đáp ứng các điều kiện hạn chế, tạo và phát triển các giải pháp khác nhau, tiến hành phân tích, đưa ra quyết định thiết kế hiệu quả, thực hiện đánh giá khách quan, xác định thiết kế tối ưu và xem xét các hậu quả tiềm năng của thiết kế thảo luận về các vấn đề, thiết kế hoặc giải pháp; tiến hành giao án về các giải pháp và thiết kế [10]. 6 download by : skknchat@gmail.com NATIONAL STEM SCHOOL EDUCATION STRATEGY (2015) cho thấy rằng là: Giáo dục STEM là một thuật ngữ được sử dụng để gọi chung để giảng dạy các môn học trong chiếc ô của nó khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học và cũng là một cách tiếp cận liên ngành giảng dạy làm tăng sự quan tâm của SV trong các lĩnh vực liên quan đến STEM và cải thiện vấn đề của SV kỹ năng giải quyết và phân tích quan trọng STEM nằm trong một kiến thức nền tảng rộng lớn hơn cơ sở và việc giảng dạy.

Chiến lược quốc gia tập trung vào hành động nâng kỹ năng nền tảng trong lĩnh vực học tập STEM, phát triển toán học, khoa học và công nghệ, và thúc đẩy sự phát triển của thế kỷ 21 kỹ năng giải quyết vấn đề, phân tích quan trọng và sáng tạo suy nghĩ. Nó nhận ra tầm quan trọng của việc tập trung vào STEM trong những năm đầu và duy trì sự tập trung này trong suốt thời gian đi học [14]. Mục tiêu 1) Đảm bảo tất cả học sinh học xong mạnh kiến thức nền tảng trong STEM và các kỹ năng liên quan: Hôm nay học sinh cần có môn học chính kiến thức cũng như các kỹ năng hợp tác, tư duy phê phán, sáng tạo và giải quyết vấn đề - và giáo dục STEM có một vai trò quan trọng trong đạt được điều này. Hệ thống trường học có trách nhiệm đảm bảo tất cả những người trẻ tuổi có một mức độ cơ bản của STEM biết chữ cho phép họ tham gia với, và thành công trong thế giới bên ngoài cổng trường.

Xây dựng kiến thức STEM nền tảng cần phải bắt đầu từ thời thơ ấu và tiếp tục trong suốt học tiểu học và trung học. Nhà trường có cơ hội bồi dưỡng và nuôi dưỡng những người trẻ tuổi tò mò về STEM và có thể sử dụng Điều này để phát triển sự tham gia và học tập sau hơn. Điều này đòi hỏi phải đổi mới tập trung vào thành tích trong STEM ‘xây dựng khối, đặc biệt là toán học, như cũng như chương trình giảng dạy đa ngành hiệu quả và phương pháp sư phạm xây dựng mối quan tâm của SV và hiệu suất trong giáo dục STEM. Mục tiêu 2) Đảm bảo rằng học sinh được truyền cảm hứng để đảm nhận nhiều hơn môn học STEM đầy thử thách: Trong khi mục tiêu chính của chiến lược quốc gia là để hỗ trợ tất cả những người trẻ tuổi trở nên nhiều hơn STEM có khả năng, một mục tiêu bổ sung là tăng tham gia vào các môn học STEM đầy thách thức trong năm trung học phổ thông.

Hệ thống trường học có một vai trò quan trọng, hợp tác với ngành giáo dục đại học và công nghiệp, để khuyến khích SV phát triển khả năng 7 download by : skknchat@gmail.com STEM cấp cao hơn, để xây dựng khát vọng cho sự tham gia của STEM ở cấp độ đại học và cho Nghề nghiệp liên quan đến STEM [9]. Southwest Regional STEM Network (2009), nói rằng là: Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành để học tập trong đó các khái niệm học thuật nghiêm ngặt được kết hợp với các bài học thực tế khi học sinh áp dụng khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong các bối cảnh tạo ra sự kết nối giữa trường học, cộng đồng, công việc và doanh nghiệp toàn cầu cho phép phát triển STEM biết chữ và với nó khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới nghĩa là hệ STEM là một PP quá trình DH rất là tinh tế, khoa học phải đi theo điều kiện tự nhiên. Sự thay đổi của môi trường tự nhiên xã hội xung quanh, cách đưa sự kiến thật để học hiểu quyết định chỉnh sửa và thay đổi cho tương đối hợp lí với sự sử dụng, mức độ sự cần thiết và mức độ kiến thức của SV. Dành cho SV hiểu khoa học đúng hoàn toàn chính xác thông qua sự học biết lý thuyết, thực hạnh thực tế TN khoa học rồi SV có thể đưa kiến thức, kết quả học tập sử dụng trong cuộc sống hàng ngày được rất chính xác.

Ngoài ra SV còn có thể học hiểu, chia sẻ, triền khai và phát triển sự kiến để cuộc sống có thể tôn tại trong xã hội và phát càng ngày càng tốt lên [29]. Knowlegde of Educational Context: Môi trường học tập được sử dụng để thực hiện chương trình giảng dạy STEM tập trung vào kỹ thuật sẽ cung cấp cho SV kinh nghiệm trong các yêu cầu đa dạng cũng như hỗ trợ và hỗ trợ trong các hoạt động thực hành. Hơn nữa, phần cứng, thông lệ và thiết kế kỹ thuật số có thể được tích hợp với thiết bị sản xuất để tạo ra một không gian thực hành giống như không gian của nhà sản xuất (Saorín et al., 2017), tạo cơ hội cho SV thực hiện việc tự học. Kiến thức về quản lý không gian và sử dụng thiết bị là rất quan trọng đối với GV.

GV nên tạo ra các kịch bản học tập với một không khí học tập tích cực, cởi mở, khuyến khích sự khảo sát và đảm nhận các vấn đề phức tạp. Một môi trường như vậy cần phải cấp cho SV đủ thời gian để khảo sát kiểm tra và sửa đổi (Taylor, 2016) [14].

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ