Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh cuộc cách mạng khoa học và công nghệ đang diễn ra mạnh mẽ trên toàn cầu, giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) trở thành xu hướng đổi mới quan trọng nhằm nâng cao chất lượng nguồn nhân lực. Tại Việt Nam, đặc biệt là các trường tiểu học thuộc hệ thống Archimedes, thành phố Hà Nội, việc quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học theo hướng giáo dục STEM đang được chú trọng nhằm phát triển năng lực tư duy sáng tạo và kỹ năng thế kỷ 21 cho học sinh. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn học kỳ II năm học 2021-2022 đến học kỳ I năm học 2023-2024, tập trung khảo sát thực trạng và đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả tại các trường tiểu học Archimedes.

Mục tiêu nghiên cứu nhằm đánh giá thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học theo hướng STEM, từ đó đề xuất các giải pháp quản lý phù hợp để nâng cao chất lượng dạy học và phát triển năng lực học sinh. Nghiên cứu có ý nghĩa thiết thực trong việc hỗ trợ các nhà quản lý giáo dục và giáo viên trong việc tổ chức, chỉ đạo và kiểm soát hoạt động dạy học theo định hướng STEM, góp phần nâng cao hiệu quả giáo dục tiểu học trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết quản lý giáo dục và mô hình giáo dục STEM hiện đại. Lý thuyết quản lý giáo dục được hiểu là quá trình tác động có mục đích của chủ thể quản lý nhằm đạt được mục tiêu giáo dục thông qua các chức năng cơ bản: lập kế hoạch, tổ chức, chỉ đạo và kiểm tra. Mô hình giáo dục STEM được xem là phương pháp giáo dục tích hợp liên ngành, giúp học sinh phát triển toàn diện kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Quản lý hoạt động dạy học: Quá trình tổ chức, điều phối và giám sát các hoạt động dạy học nhằm đảm bảo mục tiêu giáo dục được thực hiện hiệu quả.
  • Giáo dục STEM: Phương pháp giáo dục tích hợp liên ngành, tập trung vào việc học thông qua thực hành, giải quyết vấn đề và phát triển kỹ năng thế kỷ 21.
  • Mô hình dạy học 5E: Bao gồm các giai đoạn Gắn kết, Khám phá, Giải thích, Áp dụng và Đánh giá, giúp học sinh xây dựng kiến thức mới dựa trên trải nghiệm thực tế.
  • Phương pháp dạy học dự án và hợp tác nhóm: Tạo điều kiện cho học sinh phát triển kỹ năng làm việc nhóm, tư duy phản biện và sáng tạo.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp định lượng và định tính. Dữ liệu được thu thập qua khảo sát với mẫu gồm 167 học sinh lớp 5, 16 cán bộ quản lý cấp trường, 14 giáo viên bộ môn Khoa học và hơn 80 giáo viên cốt cán thuộc các trường tiểu học Archimedes. Phương pháp chọn mẫu là chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện cho các đối tượng nghiên cứu.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng các kỹ thuật thống kê mô tả, phân tích so sánh tỷ lệ phần trăm và phân tích nội dung phỏng vấn sâu. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ học kỳ II năm học 2021-2022 đến học kỳ I năm học 2023-2024, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và phản ánh chính xác thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học theo hướng STEM.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Thực trạng nhận thức và năng lực của cán bộ quản lý và giáo viên: Khoảng 75% cán bộ quản lý và 68% giáo viên có nhận thức đúng đắn về vai trò và tầm quan trọng của giáo dục STEM trong dạy học môn Khoa học. Tuy nhiên, chỉ khoảng 55% giáo viên được đào tạo bài bản về phương pháp dạy học STEM.

  2. Thực hiện mục tiêu và nội dung dạy học theo hướng STEM: 62% giáo viên thực hiện đầy đủ mục tiêu dạy học môn Khoa học theo hướng STEM, trong khi 38% còn hạn chế trong việc tích hợp các lĩnh vực STEM vào bài giảng. Nội dung dạy học được điều chỉnh linh hoạt nhưng chưa đồng bộ giữa các lớp và trường.

  3. Phương pháp và hình thức tổ chức dạy học: 70% giáo viên áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như dạy học dự án, học theo nhóm và mô hình 5E. Tuy nhiên, chỉ 45% giáo viên sử dụng hiệu quả các kỹ thuật dạy học STEM như thiết kế kỹ thuật và giải quyết vấn đề thực tiễn.

  4. Kiểm tra đánh giá và điều kiện dạy học: 60% trường có kế hoạch kiểm tra đánh giá phù hợp với định hướng STEM, nhưng việc đánh giá năng lực thực hành và sáng tạo của học sinh còn hạn chế. Về điều kiện cơ sở vật chất, chỉ khoảng 50% trường có phòng học bộ môn và thiết bị thí nghiệm đáp ứng yêu cầu dạy học STEM.

Thảo luận kết quả

Kết quả cho thấy quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học theo hướng STEM tại các trường tiểu học Archimedes đã đạt được những bước tiến tích cực, đặc biệt trong nhận thức và áp dụng phương pháp dạy học tích cực. Tuy nhiên, sự thiếu đồng bộ trong kế hoạch dạy học và hạn chế về cơ sở vật chất ảnh hưởng đến hiệu quả triển khai.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, tỷ lệ giáo viên được đào tạo bài bản về STEM tại các trường Archimedes thấp hơn mức trung bình của các nước phát triển, cho thấy cần tăng cường bồi dưỡng chuyên môn. Việc áp dụng mô hình 5E và dạy học dự án phù hợp với xu hướng giáo dục hiện đại, giúp học sinh phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ áp dụng các phương pháp dạy học STEM và biểu đồ tròn về mức độ đáp ứng cơ sở vật chất. Bảng so sánh kế hoạch kiểm tra đánh giá giữa các trường cũng giúp minh họa rõ hơn thực trạng quản lý.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bồi dưỡng năng lực cho cán bộ quản lý và giáo viên: Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu về phương pháp dạy học STEM, kỹ năng thiết kế bài giảng và đánh giá năng lực học sinh. Mục tiêu đạt 90% giáo viên được đào tạo trong vòng 2 năm, do Sở Giáo dục và Đào tạo phối hợp với các trung tâm đào tạo thực hiện.

  2. Xây dựng và đồng bộ kế hoạch dạy học theo hướng STEM: Hiệu trưởng các trường cần chỉ đạo xây dựng kế hoạch dạy học môn Khoa học theo hướng STEM chi tiết, linh hoạt và phù hợp với đặc điểm học sinh từng khối lớp. Thời gian hoàn thành kế hoạch trong 6 tháng đầu năm học, tổ chuyên môn chịu trách nhiệm triển khai.

  3. Nâng cấp cơ sở vật chất và trang thiết bị dạy học: Đầu tư xây dựng phòng học bộ môn Khoa học - Công nghệ, trang bị thiết bị thí nghiệm, mô hình và công nghệ hỗ trợ dạy học STEM. Mục tiêu hoàn thành trong vòng 3 năm, huy động nguồn lực từ ngân sách nhà nước và xã hội hóa.

  4. Phát triển hệ thống kiểm tra đánh giá đa dạng và toàn diện: Xây dựng bộ công cụ đánh giá năng lực thực hành, sáng tạo và giải quyết vấn đề của học sinh theo định hướng STEM. Thực hiện đánh giá quá trình và tổng kết, đảm bảo tính khách quan và phản hồi kịp thời. Thời gian áp dụng từ năm học tiếp theo, do tổ chuyên môn phối hợp với giáo viên thực hiện.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục tiểu học: Nhận diện các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý dạy học STEM, từ đó xây dựng kế hoạch và chính sách phù hợp nhằm nâng cao chất lượng giáo dục.

  2. Giáo viên môn Khoa học và STEM: Áp dụng các phương pháp dạy học tích cực, thiết kế bài giảng và kiểm tra đánh giá theo hướng STEM, nâng cao hiệu quả giảng dạy và phát triển năng lực học sinh.

  3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành Quản lý Giáo dục: Tham khảo cơ sở lý luận, phương pháp nghiên cứu và kết quả thực nghiệm để phát triển các đề tài nghiên cứu liên quan đến quản lý giáo dục và đổi mới phương pháp dạy học.

  4. Các cơ quan quản lý giáo dục và hoạch định chính sách: Sử dụng kết quả nghiên cứu để xây dựng các chương trình đào tạo, chính sách phát triển giáo dục STEM phù hợp với điều kiện thực tế của địa phương.

Câu hỏi thường gặp

  1. Quản lý hoạt động dạy học STEM khác gì so với quản lý dạy học truyền thống?
    Quản lý dạy học STEM tập trung vào việc tích hợp liên ngành, phát triển kỹ năng thực hành và sáng tạo của học sinh, đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các bộ phận và linh hoạt trong tổ chức hoạt động, khác với quản lý truyền thống thường chú trọng vào nội dung lý thuyết và kiểm tra kiến thức.

  2. Làm thế nào để nâng cao năng lực giáo viên trong dạy học STEM?
    Tăng cường đào tạo chuyên môn, tổ chức các khóa bồi dưỡng kỹ thuật dạy học tích cực, chia sẻ kinh nghiệm và áp dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy là những giải pháp hiệu quả để nâng cao năng lực giáo viên.

  3. Các điều kiện cơ sở vật chất cần thiết cho dạy học STEM là gì?
    Phòng học bộ môn chuyên biệt, thiết bị thí nghiệm, mô hình thực hành, công nghệ hỗ trợ và không gian sáng tạo (makerspace) là những điều kiện cơ bản để tổ chức dạy học STEM hiệu quả.

  4. Kiểm tra đánh giá trong dạy học STEM nên được thực hiện như thế nào?
    Cần kết hợp đánh giá quá trình và đánh giá tổng kết, sử dụng đa dạng công cụ như phiếu quan sát, dự án học tập, sản phẩm thực hành để đánh giá toàn diện năng lực và phẩm chất học sinh.

  5. Làm sao để xây dựng kế hoạch dạy học môn Khoa học theo hướng STEM phù hợp với đặc điểm học sinh?
    Phân tích đặc điểm học sinh, điều kiện thực tế của nhà trường, lựa chọn nội dung và phương pháp phù hợp, đồng thời xây dựng kế hoạch linh hoạt, có sự tham gia của giáo viên và cán bộ quản lý trong quá trình thiết kế và triển khai.

Kết luận

  • Quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học theo hướng giáo dục STEM tại các trường tiểu học Archimedes đã đạt được nhiều kết quả tích cực nhưng còn tồn tại hạn chế về đào tạo giáo viên và cơ sở vật chất.
  • Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực như mô hình 5E, dạy học dự án và hợp tác nhóm giúp phát triển năng lực học sinh hiệu quả.
  • Cần xây dựng kế hoạch dạy học và kiểm tra đánh giá đồng bộ, linh hoạt, phù hợp với đặc điểm học sinh và điều kiện thực tế của nhà trường.
  • Đề xuất các biện pháp quản lý bao gồm bồi dưỡng năng lực giáo viên, nâng cấp cơ sở vật chất, phát triển hệ thống kiểm tra đánh giá và xây dựng kế hoạch giáo dục STEM chi tiết.
  • Tiếp tục nghiên cứu và thực nghiệm các giải pháp quản lý nhằm nâng cao chất lượng dạy học STEM trong các năm học tiếp theo, góp phần phát triển giáo dục tiểu học hiện đại và toàn diện.

Hành động tiếp theo: Các nhà quản lý và giáo viên nên áp dụng các biện pháp đề xuất, đồng thời phối hợp chặt chẽ để triển khai hiệu quả giáo dục STEM, chuẩn bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết trong thế kỷ 21.