Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0, giáo dục STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) đã trở thành xu hướng giáo dục hiện đại được nhiều quốc gia phát triển áp dụng nhằm nâng cao năng lực cạnh tranh và phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao. Tại Việt Nam, giáo dục STEM được chú trọng đưa vào chương trình giáo dục phổ thông, đặc biệt là bậc tiểu học, nhằm đổi mới phương pháp dạy học và chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Tuy nhiên, thực tế cho thấy năng lực dạy học STEM của giáo viên tiểu học còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong việc tổ chức các hoạt động thực hành, trải nghiệm và tích hợp liên môn.

Luận văn tập trung nghiên cứu phát triển năng lực dạy học STEM cho giáo viên tiểu học tại quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh trong giai đoạn 2020-2021. Mục tiêu chính là đánh giá thực trạng năng lực dạy học STEM của giáo viên tiểu học và đề xuất các biện pháp phát triển năng lực phù hợp nhằm nâng cao chất lượng dạy học STEM, góp phần thực hiện hiệu quả chương trình giáo dục phổ thông 2018. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ giáo viên tiểu học nâng cao năng lực chuyên môn, đổi mới phương pháp giảng dạy, đồng thời góp phần phát triển toàn diện phẩm chất và năng lực học sinh trong bối cảnh giáo dục hiện đại.

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 STEM, trong đó nhấn mạnh tính tích hợp liên ngành giữa bốn lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Theo Bộ Giáo dục Hoa Kỳ (2007), STEM là phương pháp giáo dục nhằm cung cấp kiến thức và kỹ năng liên quan đến bốn lĩnh vực này, giúp học sinh phát triển năng lực giải quyết vấn đề, sáng tạo, tư duy phản biện và làm việc nhóm. Lý thuyết dạy học tích hợp liên môn của Xavier Roegiers (2004) và Drake & Burns (2008) được áp dụng để xây dựng khung phát triển năng lực dạy học STEM, nhấn mạnh sự kết nối giữa các môn học và gắn liền với thực tiễn cuộc sống.

Khái niệm năng lực dạy học STEM của giáo viên được hiểu là khả năng thực hiện các hoạt động lựa chọn vấn đề thực tiễn, xác định kiến thức liên môn, thiết kế chủ đề dạy học, tổ chức hướng dẫn học sinh tham gia hoạt động trải nghiệm và kiểm tra đánh giá hiệu quả dạy học STEM. Các thành phần năng lực này dựa trên quan điểm của các nhà nghiên cứu như J. Comenxki, John Dewey và Đỗ Đức Thái, đồng thời phù hợp với yêu cầu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp nghiên cứu lý luận và điều tra thực tiễn. Nguồn dữ liệu chính được thu thập qua khảo sát ý kiến của cán bộ quản lý, giáo viên tiểu học tại các trường thuộc quận Thủ Đức, Thành phố Hồ Chí Minh trong năm học 2020-2021. Cỡ mẫu khảo sát gồm hiệu trưởng, phó hiệu trưởng, tổ trưởng chuyên môn và giáo viên tiểu học, với số lượng khoảng 150 người, được chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện.

Phương pháp phân tích dữ liệu bao gồm thống kê mô tả, phân tích so sánh tỷ lệ phần trăm và kiểm định tính cần thiết, khả thi của các biện pháp phát triển năng lực dạy học STEM. Các công cụ khảo sát được thiết kế dựa trên các tiêu chí đánh giá năng lực dạy học STEM, bao gồm nhận thức về mục tiêu, năng lực lựa chọn vấn đề, thiết kế chủ đề, tổ chức hướng dẫn và kiểm tra đánh giá. Quá trình nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ tháng 1/2020 đến tháng 5/2021.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức về mục tiêu dạy học STEM: Khoảng 68% giáo viên tiểu học tại Thủ Đức nhận thức đúng và đầy đủ về mục tiêu của dạy học STEM, tuy nhiên vẫn còn 32% chưa nắm rõ hoặc hiểu chưa đầy đủ, ảnh hưởng đến việc triển khai dạy học hiệu quả.

  2. Năng lực lựa chọn vấn đề thực tiễn: Chỉ có khoảng 55% giáo viên có khả năng lựa chọn vấn đề thực tiễn phù hợp để xây dựng chủ đề dạy học STEM, trong khi 45% còn gặp khó khăn trong việc liên kết kiến thức với thực tiễn.

  3. Năng lực thiết kế chủ đề dạy học STEM: Tỷ lệ giáo viên có năng lực thiết kế chủ đề STEM đạt khoảng 50%, cho thấy một nửa số giáo viên còn hạn chế trong việc xây dựng kế hoạch bài học tích hợp liên môn và phù hợp với trình độ học sinh tiểu học.

  4. Năng lực tổ chức, hướng dẫn và kiểm tra đánh giá: Khoảng 60% giáo viên có khả năng tổ chức và hướng dẫn học sinh tham gia các hoạt động STEM, nhưng chỉ 48% thực hiện tốt công tác kiểm tra, đánh giá kết quả học tập theo định hướng STEM.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy năng lực dạy học STEM của giáo viên tiểu học tại Thủ Đức còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong các kỹ năng thiết kế chủ đề và kiểm tra đánh giá. Nguyên nhân chủ yếu do giáo viên chưa được đào tạo bài bản về STEM, thiếu kinh nghiệm thực tiễn và chưa có nhiều cơ hội bồi dưỡng chuyên môn liên tục. So sánh với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, tỷ lệ giáo viên có năng lực dạy học STEM tương đối thấp so với các nước phát triển, phản ánh sự mới mẻ của mô hình giáo dục này tại Việt Nam.

Việc phát triển năng lực dạy học STEM là yêu cầu cấp thiết nhằm đáp ứng mục tiêu đổi mới chương trình giáo dục phổ thông 2018, giúp học sinh phát triển toàn diện về phẩm chất và năng lực. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ phần trăm giáo viên đạt các năng lực thành phần, hoặc bảng tổng hợp đánh giá mức độ nhận thức và thực hành dạy học STEM. Kết quả nghiên cứu cũng khẳng định vai trò quan trọng của các biện pháp bồi dưỡng, hỗ trợ giáo viên trong việc nâng cao năng lực chuyên môn và đổi mới phương pháp giảng dạy.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu về STEM cho giáo viên tiểu học: Tập trung nâng cao nhận thức, kỹ năng lựa chọn vấn đề thực tiễn, thiết kế chủ đề và kiểm tra đánh giá theo định hướng STEM. Thời gian thực hiện trong vòng 12 tháng, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trường đại học sư phạm tổ chức.

  2. Xây dựng và phát triển tài liệu, giáo án mẫu dạy học STEM: Cung cấp các chủ đề tích hợp liên môn phù hợp với đặc điểm học sinh tiểu học, giúp giáo viên dễ dàng áp dụng trong giảng dạy. Chủ thể thực hiện là các chuyên gia giáo dục và tổ chuyên môn các trường, hoàn thành trong 6 tháng.

  3. Tăng cường trang thiết bị, vật tư dạy học STEM tại các trường tiểu học: Đầu tư các thiết bị thực hành, công nghệ hỗ trợ dạy học STEM nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho giáo viên và học sinh thực hiện các hoạt động trải nghiệm. Thời gian triển khai trong 18 tháng, do UBND quận Thủ Đức phối hợp với Phòng Giáo dục và Đào tạo thực hiện.

  4. Xây dựng mạng lưới hỗ trợ chuyên môn và chia sẻ kinh nghiệm dạy học STEM: Tạo diễn đàn, câu lạc bộ giáo viên STEM để trao đổi, học hỏi và phát triển năng lực liên tục. Chủ thể là các trường tiểu học và Phòng Giáo dục, triển khai thường xuyên hàng năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Giáo viên tiểu học: Nghiên cứu giúp nâng cao nhận thức và kỹ năng dạy học STEM, từ đó đổi mới phương pháp giảng dạy, tăng hiệu quả học tập của học sinh.

  2. Cán bộ quản lý giáo dục: Hỗ trợ xây dựng kế hoạch bồi dưỡng, đầu tư trang thiết bị và tổ chức các hoạt động phát triển năng lực dạy học STEM cho giáo viên.

  3. Nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp cơ sở lý luận và dữ liệu thực tiễn để phát triển các nghiên cứu tiếp theo về giáo dục STEM và phát triển năng lực giáo viên.

  4. Các cơ quan quản lý giáo dục địa phương: Làm căn cứ xây dựng chính sách, chương trình đào tạo và hỗ trợ phát triển giáo dục STEM trong hệ thống giáo dục phổ thông.

Câu hỏi thường gặp

  1. STEM là gì và tại sao cần phát triển năng lực dạy học STEM cho giáo viên tiểu học?
    STEM là phương pháp giáo dục tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển kỹ năng thế kỷ 21 cho học sinh. Phát triển năng lực dạy học STEM giúp giáo viên tổ chức các hoạt động học tập tích cực, gắn liền thực tiễn, nâng cao hiệu quả giảng dạy.

  2. Năng lực dạy học STEM của giáo viên tiểu học gồm những thành phần nào?
    Bao gồm năng lực lựa chọn vấn đề thực tiễn, xác định kiến thức liên môn, thiết kế chủ đề dạy học, tổ chức hướng dẫn học sinh tham gia hoạt động và kiểm tra đánh giá kết quả học tập.

  3. Phương pháp nào được sử dụng để đánh giá năng lực dạy học STEM của giáo viên?
    Sử dụng khảo sát ý kiến, phiếu điều tra, phân tích thống kê mô tả và so sánh tỷ lệ phần trăm, kết hợp kiểm định tính cần thiết và khả thi của các biện pháp phát triển năng lực.

  4. Các biện pháp nào hiệu quả để phát triển năng lực dạy học STEM cho giáo viên?
    Tổ chức bồi dưỡng chuyên sâu, xây dựng tài liệu giáo án mẫu, đầu tư trang thiết bị dạy học, xây dựng mạng lưới hỗ trợ chuyên môn và chia sẻ kinh nghiệm.

  5. Làm thế nào để giáo viên tiểu học có thể áp dụng dạy học STEM hiệu quả trong thực tế?
    Giáo viên cần nâng cao nhận thức về STEM, tham gia các khóa đào tạo, sử dụng tài liệu và thiết bị hỗ trợ, thiết kế bài giảng tích hợp liên môn, tổ chức các hoạt động trải nghiệm và đánh giá phù hợp với trình độ học sinh.

Kết luận

  • Giáo dục STEM là xu hướng giáo dục hiện đại, cần thiết trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 và đổi mới chương trình giáo dục phổ thông.
  • Năng lực dạy học STEM của giáo viên tiểu học tại quận Thủ Đức còn nhiều hạn chế, đặc biệt trong thiết kế chủ đề và kiểm tra đánh giá.
  • Phát triển năng lực dạy học STEM cho giáo viên là yêu cầu cấp thiết nhằm nâng cao chất lượng giáo dục và phát triển toàn diện học sinh.
  • Các biện pháp bồi dưỡng chuyên môn, xây dựng tài liệu, đầu tư trang thiết bị và hỗ trợ chuyên môn được đề xuất nhằm nâng cao năng lực dạy học STEM.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn để các nhà quản lý, giáo viên và nhà nghiên cứu giáo dục tham khảo, triển khai trong thời gian tới.

Hành động ngay hôm nay để nâng cao năng lực dạy học STEM, góp phần xây dựng nền giáo dục tiên tiến, phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho tương lai.