đặt vấn đề, đề xuất phương án giải quyết, thiết kế mô hình sản phẩm, tiến hành chế tạo sản phẩm, thuyết trình vận hành sản phẩm và đánh giá kết luận. Trong các giai đoạn đề xuất, các tác giả phân tích cụ thể giúp người đọc hình dung được những việc cần làm khi dạy học theo định hướng STEM. Đồng thời xây dựng kế hoạch thực nghiệm tại trường tiểu học Thống nhất để đánh giá năng lực các em HS đạt được thông qua hoạt động GD STEM[2]. Tác giả Nguyễn Quang Linh (2019) viết bài “Tác dụng từ, tác đụng hoá học và tác dụng sinh lý của dòng điện” đăng trên tạp chí khoa học và công nghệ ĐH Thái Nguyên trang 33-39 đã nghiên cứu đưa yếu tố giáo dục STEM vào bài học mà không phá vỡ hình thức dạy học truyền thống.
Hướng nghiên cứu này cho thấy sự tích hợp nhiều môn học vào môn vật lý để HS nghiên cứu tổng hợp theo định hướng GD STEM[23, tr33-39] 1. Các công trình nghiên cứu về quản lý dạy học theo định hướng giáo dục STEM Tiến sĩ Phạm Đăng Khoa có bài viết: “Quản lý giáo dục STEM ở trường trung học: nghiên cứu trường hợp tại trường THCS Lê Quý Đôn, Quận 3, thành phố HCM” đưa ra thực trạng ứng dụng mô hình GD STEM trong giảng dạy của GV trường THCS Lê Quý Đôn mang lại hiệu quả tốt, thu hút được sự tham gia đông đảo từ nhiều phía: GV, HS, phụ huynh, cộng đồng xã hội. Trong đó mô hình quản lý GD STEM của nhà trường tuân thủ các nội dung, chức năng của hoạt động quản lý GD trong trường học [21]. Tác giả Thái Văn Thành, Nguyễn Thị Nhị và Lê Thị Bình, nghiên cứu: “Mô hình quản lý giáo dục STEM ở trường phổ thông” đăng trên Tạp chí KHGD Việt Nam năm 2022 trình bày mô hình quản lý GD STEM theo cách tiếp cận mô hình CIPO, đó là việc tuân thủ các nội dung, chức năng của hoạt động quản lý GD trong trường học, hay là sự tác động của nhà quản lý đến 8 quá trình GD thông qua quản lý đầu vào quá trình, quản lý đầu ra dưới tác động của bối cảnh nhằm đảm bảo chất lượng GD[29].
Các nghiên cứu trên tập trung làm rõ nhiều khía cạnh lợi ích của GD STEM và quản lý dạy học theo định hướng STEM, đưa ra các phương pháp thiết kế và thực hiện dạy học ở một số môn học cụ thể, tạo tiền đề khoa học cho các nghiên cứu tiếp theo. Tuy nhiên, vấn đề nghiên cứu chuyên sâu về hoạt động dạy học ở các trường THCS theo định hướng STEM còn rất ít, đặc biệt, địa bàn tỉnh Thanh Hoá chưa có một nghiên cứu nào về GD STEM và quản lý dạy học theo định hướng STEM. Trong bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay, khi các trường phổ thông bắt đầu đưa chương trình GD phổ thông mới 2018 vào thực hiện, song song với nó là yêu cầu triển khai kết hợp với đổi mới phương pháp, nội dung, hình thức dạy học theo định hướng STEM, yêu cầu triển khai dạy học theo STEM đang là vấn đề cấp thiết trong các trường phổ thông nói chung và cấp THCS nói riêng. Do tính chất mới mẻ của yêu cầu, thêm vào đó là GV các trường THCS trên địa bàn thành phố Thanh Hoá nơi Tác giả đang sinh sống và công tác đang còn hạn chế về kinh nghiệm triển khai dạy học theo định hướng STEM.
Vì vậy tác giả lựa chọn đề tài về Quản lý hoạt động dạy học ở các trường Trung học cơ sở Thành phố Thanh Hoá, tỉnh Thanh Hoá theo định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa khoa học và thực tiễn đối với công tác quản lý GD hiện nay. Các khái niệm cơ bản của đề tài 1. Dạy học Nghiên cứu về hoạt động dạy học có rất nhiều tác giả đưa ra những quan niệm khác nhau dựa trên góc nhìn khác nhau, điển hình có một số quan điểm như sau: Tác giả Nguyễn Văn Lê, Nguyễn Sinh Huy (2002) trong phần lý luận dạy học của giáo trình Giáo dục học đại cương cho rằng: Dạy học là một bộ phận của GD (nghĩa rộng), là hoạt động tương tác, phối hợp thống nhất giữ hoạt động dạy của GV và hoạt động học của người học nhằm truyền thụ và lĩnh hội hệ thống tri thức, khoa học, kỹ năng, kỹ xảo phát triển năng lực nhận 9 thức và hành động, trên cơ sở đó hình thành thế giới quan khoa học, phẩm chất đạo đức nói riêng và nhân cách nói chung cho người học [24] Tác giả Nguyễn Ngọc Bảo, Hà Thị Minh Đức cho rằng: “Dạy học là quá trình gồm toàn bộ các thao tác có tổ chức và có định hướng giúp người học từng bước có năng lực tư duy và năng lực hành động với mục đích chiếm lĩnh các giá trị tinh thần, các hiểu biết, các kỹ năng, các giá trị văn hoá mà nhân loại đã đạt được để trên cơ sở đó có khả năng giải quyết được các bài toán thực tế đặt ra trong toàn bộ cuộc sống của mỗi người học”[3]. Kế thừa có chọn lọc các quan điểm dạy học của các nhà giáo dục trên, chúng tôi cho rằng: Dạy học là một quá trình thống nhất tương tác giữa giáo viên và học sinh trong đó GV với vai trò tổ chức, hướng dẫn, chỉ đạo học sinh tự giác, tích cực, tự tổ chức, tự điều khiển tiến hành hoạt động học tập nhằm thực hiện có hiệu quả mục tiêu, nhiệm vụ dạy học đề ra.
Giáo dục STEM STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học)[31]. STEM là thuật ngữ rút gọn được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của Mỹ. Hiện nay, giáo dục STEM được nhiều tổ chức, nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu. Do đó, khái niệm về giáo dục STEM cũng được định nghĩa dựa trên các cách hiểu khác nhau.
Có ba cách hiểu về giáo dục STEM hiện nay là: Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa quan tâm theo nghĩa là một chương trình đào tạo bao gồm các lĩnh vực: Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học. Đây cũng là quan niệm về giáo dục STEM của Bộ giáo dục Mỹ “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” [6]. Đây là nghĩa rộng khi nói về giáo dục STEM. Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) của 4 lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học, tác giả Tsupros cho 10 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” [37 Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên môn) từ 2 lĩnh vực về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học trở lên.
Theo quan niệm này, tác giả Sanders định nghĩa “Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy và học tập giữa hai hay nhiều hơn các môn học STEM, hoặc giữa một chủ đề STEM và một hoặc nhiều môn học khác trong nhà trường” [36] Trên cơ sở phân tích, nghiên cứu, kế thừa các quan điểm trên trong đề tài này chúng tôi đồng nhất với cách hiểu theo nghĩa: Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận, khám phá trong giảng dạy giữa hai hoặc nhiều hơn các môn học STEM (khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán) trong nhà trường. Trong đó, nội dung học tập các môn học STEM gắn liền với thực tiễn đời sống. Nội dung giáo dục STEM bao gồm các lĩnh vực sau: “Science (Khoa học): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng các kiến thức Khoa học (Vật lí, Hóa học, Sinh học và Khoa học trái đất) của HS, không chỉ giúp HS hiểu về thế giới tự nhiên mà còn có thể vận dụng kiến thức đó để giải quyết các vấn đề khoa học trong cuộc sống hàng ngày. Technology (Công nghệ): Là môn học nhằm phát triển khả năng sử dụng, quản lí, hiểu và đánh giá công nghệ của HS.
Nó cung cấp cho HS những cơ hội để hiểu về công nghệ được phát triển như thế nào, cung cấp cho HS những kĩ năng để có thể phân tích được sự ảnh hưởng của công nghệ mới tới cuộc sống hàng ngày của HS và của cộng đồng. Engineering (Kĩ thuật): Là môn học nhằm phát triển sự hiểu biết ở HS về cách công nghệ đang phát triển thông qua quá trình thiết kế kĩ thuật. Kĩ thuật cung cấp cho HS những cơ hội để tích hợp kiến thức của nhiều môn học, 11 giúp cho những khái niệm liên quan trở nên tường minh trong cuộc sống của họ. Kĩ thuật cũng cung cấp cho HS những kĩ năng để có thể vận dụng sáng tạo cơ sở Khoa học và Toán học trong quá trình thiết kế các đối tượng, các hệ thống hay xây dựng các quy trình sản xuất.
Mathematics (Toán học): Là môn học nhằm phát triển ở HS khả năng phân tích, biện luận và truyền đạt ý tưởng một cách hiệu quả thông qua việc tính toán, giải thích, các giải pháp giải quyết các vấn đề toán học trong các tình huống đặt ra. Với nội hàm các môn học như trên, liên hệ với chương trình giáo dục phổ thông hiện hành và chương trình GDPT 2018, có thể nhận thấy môn Khoa học tương ứng với các môn Khoa học tự nhiên như: Vật lí, Hóa học, Sinh học, Địa lý và môn Công nghệ ở chương trình GDPT đã bao hàm cả yếu tố Công nghệ và Kĩ thuật, do vậy Môn Công nghệ và môn Kĩ thuật tương ứng với môn Công nghệ và môn Tin học ở Việt Nam. Vì vậy, trong luận văn này nội dung giáo dục STEM sẽ bao hàm nội dung của các môn học là Vật lí, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học và Toán. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM Trên cơ sở kế thừa các khái niệm dạy học, giáo dục STEM đã phân tích trên chúng tôi cho rằng dạy học theo định hướng STEM là: Dạy học theo định hướng giáo STEM là dạy học tích hợp liên môn, có từ hai trong các môn học STEM (Vật lí, Hóa học, Sinh học, Công nghệ, Tin học và Toán) trở lên.