CHƯƠNG 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC THEO TIẾP CẬN GIÁO DỤC STEM TẠI TRƯỜNG TIỂU HỌC 1. Tổng quan một số nghiên cứu liên quan đến đề tài 1. Các nghiên cứu về giáo dục STEM thông qua các hoạt động trải nghiệm Các công trình nghiên cứu về giáo dục STEM đã đề cập đến với nhiều quan điểm khác nhau. Có nhóm tác giả bàn về STEM như là một mô hình giáo dục nghề nghiệp và phương thức tổ chức theo hướng các câu lạc bộ hoặc dự án nghề nghiệp và tiến hành thông qua các hoạt động trải nghiệm.
Trong một công trình nghiên cứu của các tác giả như Tsui (2007), Reyes (2012) của Viện khảo thí giáo dục của Mỹ đã nghiên cứu và phân tích các nghề nghiệp STEM vẫn vô cùng đồng nhất; phụ nữ và dân tộc thiểu số chỉ chiếm lần lượt 28% và 10% công việc STEM. “Để cải thiện lực lượng lao động STEM nhằm phản ánh nhiều quan điểm và kiến thức, chúng ta cần thay đổi cách chúng ta nghĩ về và giảng dạy STEM. Nỗ lực này “bắt đầu từ trường tiểu học và mở rộng qua các chuyên gia và phần còn lại của lực lượng lao động”. [45] Khi nghiên cứu về giáo dục STEM thì ở Mỹ vào những năm 90 đã nghiên cứu các môn học về khoa học công nghệ được giảng dạy tích hợp lại với nhau thành một môn học gọi là giáo dục STEM với các phương pháp giảng dạy bằng dự án, trải nghiệm, thực hành.
Các nghiên cứu về quản lý hoạt động dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM trong trường phổ thông Trong nghiên cứu về việc vận dụng kiến thức về nghệ thuật của hai tác giả Miller và Knezek {39} đã nhận thấy rằng việc kết hợp các kỹ năng của thế kỷ 21 như hợp tác và sáng tạo, cùng với giải quyết vấn đề thông qua sử dụng 8 công nghệ đã làm tăng thành tích trong các môn học cụ thể. Nghiên cứu này cho thấy rằng khi nghệ thuật tự do được tích hợp với khoa học STEM thì thành tích của học sinh trong khoa học và toán học tăng lên. Các nhóm tác giả như Kim và Park (2012) và Miller và Krezek (2013), Jin, Chong và Cho (2012) cung cấp chương trình giảng dạy dựa trên STEAM trong các nhà trường. Chương trình có ba giai đoạn, bao gồm thiết kế chiến dịch (phát triển trang web), tạo thư cảm ơn cho các nhà tài trợ (gửi qua email điện tử) và một thành phần trò chơi hóa để khuyến khích các nhà tài trợ.
Jin và các đồng nghiệp mô tả đây là chương trình giảng dạy STEAM vì kiến thức đa ngành của nó về công nghệ, kỹ thuật và nghệ thuật. Các tác giả cho rằng Chiến dịch Si-Ci là không hiệu quả đối với việc học STEAM và kết luận rằng cần phải kết nối với việc giải quyết vấn đề trong thế giới thực (ví dụ: biến đổi khí hậu, nạn đói trên thế giới hoặc phân phối vắc xin) để thu hút hoàn toàn học sinh tham gia. [45] Tác giả Bùi Bích Ngọc đã phân tích các nội dung tiếp cận giáo dục STEM trong quản lý dạy học tiểu học và trong đó có phân tích về mục tiêu dạy học theo tiếp cận STEM, phương pháp dạy học STEM, hình thức tổ chức dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM… [30] Theo cách phân tích của tác giả đã làm rõ được tính sáng tạo của hoạt động dạy học tiếp cận giáo dục STEM. STEM sẽ giúp cho tăng cường năng lực thực hành của giáo viên và học sinh thông qua các hoạt động trải nghiệm thông qua bài học hoặc thông qua hình thức môn học tự chọn.
Trong một số công trình nghiên cứu của nhóm tác giả Lê Thị Ngọc Thúy, Ngô Hiền Tuyên, … đã tiếp cận trên quan điểm với xác định STEM được hiểu là mô hình giáo dục STEM. Trong đó, nhóm tác giả đã nhấn mạnh đến triết lý của giáo dục STEM tiểu học là phát triển các năng lực trải nghiệm- sáng tạo thông qua các chủ đề hoặc môn học tự chọn trong nhà trường. Với cách hiểu này, nhóm tác giả đã đề cập đến mục tiêu của từng bài học mà học sinh đạt được chính là hình thành các nhóm năng lực thực hành vượt cao hơn và kiến thức khái quát cao hơn so với các bài học trong sách giáo khoa. Nhờ như thế, 9 các giờ dạy cần có sự chủ động, sáng tạo và tích cực khám phá của giáo viên và học sinh.
Thông qua hoàn thành sản phẩm STEM tái chế và STEM robotic, IOTs chính là hình thành năng lực thực hành và hiểu rõ hơn về các kiến thức lý thuyết khác nhau. Trong điều kiện tổ chức dạy học tích hợp chủ để hoặc dạy như là một môn học tự chọn thì đều hỗ trợ cho giáo viên và học sinh phát huy được năng lực thực hành và phẩm chất của người làm chủ khoa học kỹ thuật và công nghệ. Nhìn chung, các công trình nghiên cứu về giáo dục STEM trong nước và thế giới đã được tập trung nghiên cứu dưới góc độ xem giáo dục STEM như là một môn học khoa học tích hợp trong nhà trường và được ứng dụng với mục tiêu dạy nghề hoặc tham gia các dự án nghiên cứu khoa học kỹ thuật. Điều này dễ dẫn đến việc hiểu chưa đầy đủ, thống nhất trong triển khai thực tiễn.
Vì vậy, trong tổ chức dạy học thì vẫn còn đứng ngoài sự quan tâm chỉ đạo của CBQL và đội ngũ giáo viên của các trường. Nhà trường chưa có được sự triển khai bài bản, chưa có văn bản hướng dẫn cụ thể nên còn khá lúng túng khi vận dụng giáo dục STEM theo hướng nào. Tiếp cận giáo dục STEM trong dạy học ở các trường phổ thông là một yêu cầu tất yếu của đổi mới giáo dục hiện nay nhưng thực hiện trong quản lý tổ chức dạy học đang có nhiều điểm cần nghiên cứu cụ thể. Một số khái niệm cơ bản 1.
Quản lý hoạt động dạy học Theo quan điểm lý thuyết về dạy học hiện đại, hoạt động dạy học là hoạt động của Thầy và Trò. Nhà tâm lý học Amentriskaia cho rằng: “Hai hoạt động của Thầy và Trò là hai mặt của một hoạt động”. Nhóm tác giả như Lê Văn Hồng, Lê Ngọc Lan thì cho rằng: “Hoạt động dạy học là hoạt động tương tác giữa người dạy và trẻ. Trong tương quan giữa hoạt động của người dạy và hoạt động của người học, hoạt động dạy học của người thầy hướng về mục tiêu của hoạt động dạy học….
Hoạt động dạy và học nhằm hình thành và phát triển nhân cách ở người học”. [10] Trong quản lý nhà trường từ nhân sự, cơ sở vật chất, tài chính, môi trường sư phạm, thông tin- truyền thông, chuyên môn- học thuật … là các lĩnh vực được hiệu trường chỉ đạo trực tiếp. Trong đó, quản lý chuyên môn- học thuật hay còn là quản lý hoạt động dạy học chính là quá trình có chủ đích của chủ thể quản lý (đứng đầu là hiệu trưởng và đội ngũ CBQL các cấp) tác động tới các hoạt động dạy học, giáo dục của nhà trường gồm có: xây mục tiêu dạy học, phát triển chương trình, học liệu, đổi mới phương pháp và hình thức dạy học phù hợp, năng lực dạy học, giáo dục của đội ngũ, môi trường dạy học, đánh giá kết quả học tập của học sinh,… nhằm hướng tới chất lượng giáo dục của nhà trường. Đây là khái niệm công cụ được sử dụng cho nghiên cứu này.
Giáo dục STEM và Dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM Giáo dục STEM Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục trên thế giới quan tâm nghiên cứu và giáo dục STEM được hiểu theo nhiều cách khác nhau. 11 Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Sience Teachers Association – NSTA) được thành lập năm 1944, đã đề xuất ra khái niệm giáo dục STEM (STEM Education) với các định nghĩa như sau: “Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực; ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và cùng với đó có thể cạnh tranh trong nền kinh tế mới” [40] Theo Bộ Giáo dục Mỹ thì: “Giáo dục STEM là một chương trình nhằm cung cấp hỗ trợ, tăng cường giáo dục Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học (STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học”. [39] Các tác giả như Tsupros N., và Hallinen J (2009) cho rằng: “Giáo dục STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những kiến thức hàn lâm được kết hợp chặt chẽ với các bài học thực tế thông qua việc HS được áp dụng những kiến thức Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học vào trong những bối cảnh cụ thể tạo nên một kết nối giữa nhà trường, cộng đồng và các doanh nghiệp cho phép người học phát triển những kĩ năng STEM và tăng khả năng cạnh tranh trong nền kinh tế mới.” [38] Như vậy, giáo dục STEM nói đến một cách giáo dục tiếp cận liên ngành, liên môn học trong một chương trình đào tạo, cụ thể phải có bốn lĩnh vực: Khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Hiện nay, nhiều nhà nghiên cứu đã tích hợp môn Nghệ thuật trong chương trình giáo dục STEM để làm tăng yếu tố kích thích sự sáng tạo cho học sinh trong các giờ học.
Dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM Hoạt động dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM ở trường tiểu học được hiểu là tổ chức các hoạt động dạy học các môn học chính khóa trong nhà trường 12 có tích hợp các chủ đề STEM hoặc dạy học như môn học tự chọn và tương thích với quá trình tích hợp chủ đề STEM sẽ vận dụng phương pháp tổ chức, hình thức tổ chức, cách đánh giá và năng lực dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM nhằm hướng tới phát triển các năng lực thực hành, năng lực xã hội của học sinh góp phần thực hiện chương trình phổ thông 2018. Quản lý hoạt động dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM Có rất nhiều các quan điểm khác nhau về quản lý dạy học theo tiếp cận giáo dục STEM và tùy theo cách vận dung giáo dục STEM dưới hình thức nào thì sẽ có cách định nghĩa tương ứng.