Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển kinh tế tri thức và cách mạng công nghiệp 4.0, giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) được xem là giải pháp đổi mới căn bản và toàn diện nền giáo dục Việt Nam. Tại huyện Tiên Du, tỉnh Bắc Ninh, việc quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học Tự nhiên (KHTN) theo hướng giáo dục STEM đang được triển khai nhằm nâng cao chất lượng giáo dục trung học cơ sở (THCS). Theo thống kê năm học 2021-2022, huyện Tiên Du có 15 trường THCS công lập với đội ngũ giáo viên KHTN được đào tạo bài bản, tuy nhiên vẫn còn nhiều khó khăn trong việc áp dụng phương pháp dạy học tích hợp liên môn và đổi mới kiểm tra đánh giá. Mục tiêu nghiên cứu nhằm khảo sát thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn KHTN theo hướng giáo dục STEM tại các trường THCS huyện Tiên Du, từ đó đề xuất các biện pháp quản lý phù hợp, góp phần nâng cao năng lực dạy học và phát triển phẩm chất học sinh. Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ tháng 11/2022 đến tháng 2/2023, tập trung vào các cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh tại địa phương. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các nhà quản lý giáo dục và giáo viên nâng cao hiệu quả dạy học STEM, đồng thời góp phần thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên hai khung lý thuyết chính: lý thuyết quản lý giáo dục và mô hình giáo dục STEM tích hợp liên môn. Lý thuyết quản lý giáo dục nhấn mạnh vai trò của cán bộ quản lý trong việc tổ chức, điều phối và kiểm soát hoạt động dạy học nhằm đạt mục tiêu giáo dục. Mô hình giáo dục STEM được hiểu là cách tiếp cận liên ngành, tích hợp kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Các khái niệm chính bao gồm: hoạt động dạy học, giáo dục STEM, quản lý hoạt động dạy học theo hướng STEM, năng lực cán bộ quản lý, năng lực giáo viên, điều kiện cơ sở vật chất và sự phối hợp giữa nhà trường với cộng đồng. Lý thuyết cũng đề cập đến các nguyên lý chung của khoa học tự nhiên như tính cấu trúc, sự đa dạng, sự tương tác và biến đổi, làm nền tảng cho thiết kế nội dung dạy học tích hợp.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp hỗn hợp kết hợp nghiên cứu lý luận và thực tiễn. Nguồn dữ liệu chính gồm: khảo sát bằng phiếu hỏi với 15 trường THCS huyện Tiên Du, phỏng vấn sâu cán bộ quản lý, giáo viên và học sinh, quan sát sư phạm các hoạt động dạy học STEM. Cỡ mẫu khảo sát khoảng 150 giáo viên và cán bộ quản lý, được chọn mẫu ngẫu nhiên có chủ đích nhằm đảm bảo tính đại diện. Phân tích dữ liệu sử dụng thống kê mô tả, tính tần suất và tỷ lệ phần trăm để đánh giá thực trạng. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu còn lấy ý kiến chuyên gia để đánh giá tính khả thi và cấp thiết của các biện pháp đề xuất. Thời gian nghiên cứu kéo dài từ tháng 11/2022 đến tháng 2/2023, đảm bảo thu thập dữ liệu đầy đủ và phân tích sâu sắc.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức về giáo dục STEM: Trên 85% cán bộ quản lý và giáo viên tại các trường THCS huyện Tiên Du có nhận thức đúng về tầm quan trọng của giáo dục STEM trong phát triển năng lực học sinh. Tuy nhiên, chỉ khoảng 60% giáo viên tự tin trong việc thiết kế và tổ chức dạy học theo hướng STEM.

  2. Thực trạng tổ chức dạy học: Khoảng 70% trường đã triển khai các hoạt động dạy học tích hợp liên môn theo hướng STEM, nhưng chỉ 45% giáo viên thường xuyên áp dụng phương pháp dạy học dự án hoặc giải quyết vấn đề trong giảng dạy môn KHTN.

  3. Cơ sở vật chất và trang thiết bị: Chỉ có khoảng 50% trường THCS có phòng học bộ môn và thiết bị thí nghiệm đáp ứng yêu cầu dạy học STEM. Việc thiếu hụt cơ sở vật chất ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả tổ chức các hoạt động trải nghiệm và thực hành.

  4. Kiểm tra, đánh giá: Hơn 60% giáo viên cho biết việc đổi mới kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển năng lực còn gặp nhiều khó khăn do thiếu công cụ đánh giá phù hợp và chưa có sự phối hợp chặt chẽ giữa các tổ chuyên môn.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy, mặc dù nhận thức về giáo dục STEM đã được nâng cao, nhưng việc triển khai thực tế còn nhiều hạn chế do năng lực giáo viên chưa đồng đều và điều kiện cơ sở vật chất chưa đáp ứng đầy đủ. So với các nghiên cứu trong nước và quốc tế, tỷ lệ áp dụng phương pháp dạy học dự án và giải quyết vấn đề tại huyện Tiên Du thấp hơn mức trung bình, phản ánh sự cần thiết phải tăng cường bồi dưỡng chuyên môn và đầu tư trang thiết bị. Việc đổi mới kiểm tra, đánh giá cũng là thách thức chung, đòi hỏi sự hỗ trợ từ cấp quản lý và sự phối hợp liên ngành. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ cột thể hiện tỷ lệ áp dụng các phương pháp dạy học STEM và bảng tổng hợp đánh giá điều kiện cơ sở vật chất tại các trường. Những phát hiện này khẳng định vai trò then chốt của cán bộ quản lý trong việc tổ chức, chỉ đạo và hỗ trợ giáo viên, đồng thời nhấn mạnh sự cần thiết của sự phối hợp giữa nhà trường và cộng đồng trong phát triển giáo dục STEM.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bồi dưỡng năng lực giáo viên và cán bộ quản lý: Tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu về thiết kế bài giảng STEM, phương pháp dạy học dự án và kiểm tra đánh giá năng lực. Mục tiêu nâng tỷ lệ giáo viên tự tin áp dụng STEM lên trên 80% trong vòng 1 năm. Chủ thể thực hiện: Phòng GD&ĐT huyện phối hợp với các trung tâm bồi dưỡng.

  2. Đầu tư nâng cấp cơ sở vật chất và trang thiết bị: Ưu tiên xây dựng phòng học bộ môn, xưởng STEM và trang bị thiết bị thí nghiệm hiện đại tại các trường THCS. Mục tiêu hoàn thành trong 2 năm, đảm bảo 90% trường có đủ điều kiện tổ chức dạy học STEM. Chủ thể thực hiện: UBND huyện, Sở GD&ĐT và các nhà tài trợ.

  3. Đổi mới kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển năng lực: Xây dựng bộ công cụ đánh giá phù hợp với đặc thù môn KHTN theo hướng STEM, kết hợp đánh giá quá trình và sản phẩm học tập. Triển khai thí điểm trong năm học tiếp theo và nhân rộng sau đánh giá hiệu quả. Chủ thể thực hiện: Tổ chuyên môn các trường, Phòng GD&ĐT.

  4. Tăng cường phối hợp giữa nhà trường và cộng đồng: Phát huy vai trò của Hội cha mẹ học sinh, các doanh nghiệp và tổ chức địa phương trong hỗ trợ tài chính, cơ sở vật chất và tổ chức các hoạt động trải nghiệm STEM. Mục tiêu xây dựng ít nhất 5 mô hình phối hợp hiệu quả trong 3 năm tới. Chủ thể thực hiện: Hiệu trưởng các trường, UBND xã, các tổ chức xã hội.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục: Nhận diện rõ vai trò và trách nhiệm trong quản lý hoạt động dạy học STEM, từ đó nâng cao hiệu quả chỉ đạo và tổ chức thực hiện đổi mới giáo dục.

  2. Giáo viên môn Khoa học Tự nhiên: Nắm bắt các phương pháp dạy học tích hợp, kỹ thuật thiết kế bài giảng STEM và đổi mới kiểm tra đánh giá để nâng cao chất lượng giảng dạy.

  3. Nhà nghiên cứu giáo dục: Cung cấp cơ sở lý luận và thực tiễn về quản lý dạy học STEM, làm nền tảng cho các nghiên cứu tiếp theo trong lĩnh vực giáo dục tích hợp.

  4. Các cơ quan quản lý giáo dục địa phương: Hỗ trợ xây dựng chính sách, kế hoạch phát triển giáo dục STEM phù hợp với điều kiện thực tế, đồng thời huy động nguồn lực hỗ trợ các trường THCS.

Câu hỏi thường gặp

  1. Giáo dục STEM là gì và tại sao quan trọng?
    Giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngành tích hợp kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn cho học sinh. Nó giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, kỹ năng làm việc nhóm và chuẩn bị cho thị trường lao động hiện đại.

  2. Những khó khăn chính trong quản lý dạy học STEM tại các trường THCS là gì?
    Khó khăn bao gồm năng lực giáo viên chưa đồng đều, thiếu cơ sở vật chất và thiết bị thí nghiệm, cũng như thiếu công cụ kiểm tra đánh giá phù hợp. Ngoài ra, sự phối hợp giữa nhà trường và cộng đồng còn hạn chế.

  3. Làm thế nào để nâng cao năng lực giáo viên dạy STEM?
    Cần tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên môn, tập huấn kỹ thuật thiết kế bài giảng STEM, phương pháp dạy học dự án và kiểm tra đánh giá năng lực. Đồng thời khuyến khích giáo viên tự học và chia sẻ kinh nghiệm qua sinh hoạt tổ chuyên môn.

  4. Vai trò của cán bộ quản lý trong quản lý dạy học STEM là gì?
    Cán bộ quản lý chịu trách nhiệm xây dựng kế hoạch, chỉ đạo tổ chức, phân bổ nguồn lực, kiểm tra đánh giá và tạo môi trường thuận lợi để giáo viên triển khai dạy học STEM hiệu quả.

  5. Làm thế nào để phối hợp hiệu quả giữa nhà trường và cộng đồng trong giáo dục STEM?
    Nhà trường cần chủ động liên kết với các tổ chức xã hội, doanh nghiệp và phụ huynh để huy động nguồn lực hỗ trợ về cơ sở vật chất, tài chính và tổ chức các hoạt động trải nghiệm thực tế cho học sinh.

Kết luận

  • Quản lý hoạt động dạy học môn KHTN theo hướng giáo dục STEM tại các trường THCS huyện Tiên Du còn nhiều thách thức về năng lực giáo viên, cơ sở vật chất và kiểm tra đánh giá.
  • Cán bộ quản lý đóng vai trò then chốt trong việc tổ chức, chỉ đạo và hỗ trợ đổi mới phương pháp dạy học STEM.
  • Việc áp dụng các phương pháp dạy học tích hợp, dự án và giải quyết vấn đề giúp học sinh phát triển năng lực toàn diện.
  • Đầu tư cơ sở vật chất và tăng cường phối hợp với cộng đồng là yếu tố quan trọng để nâng cao chất lượng dạy học STEM.
  • Các bước tiếp theo bao gồm triển khai bồi dưỡng chuyên môn, hoàn thiện cơ sở vật chất, đổi mới kiểm tra đánh giá và xây dựng mô hình phối hợp hiệu quả giữa nhà trường và cộng đồng.

Kêu gọi hành động: Các nhà quản lý giáo dục và giáo viên cần chủ động áp dụng các biện pháp đề xuất để nâng cao chất lượng dạy học STEM, góp phần phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao cho tương lai.