Tổng quan nghiên cứu

Giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) đang trở thành xu hướng toàn cầu, được nhiều quốc gia phát triển như Mỹ, Phần Lan, Anh, Úc, Singapore và Hàn Quốc triển khai mạnh mẽ từ cấp tiểu học. Tại Việt Nam, giáo dục STEM được Bộ Giáo dục và Đào tạo (BGD&ĐT) đưa vào chương trình phổ thông mới từ năm 2018, nhằm phát triển năng lực thực hành, tư duy sáng tạo và kỹ năng thế kỷ 21 cho học sinh. Huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương, với 7 trường tiểu học khảo sát trong giai đoạn 2021-2024, là địa bàn nghiên cứu điển hình cho việc quản lý hoạt động giáo dục STEM cho học sinh lớp 4.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát thực trạng quản lý hoạt động giáo dục STEM, từ nhận thức, nội dung, phương pháp đến điều kiện cơ sở vật chất và năng lực giáo viên, nhằm đề xuất các biện pháp quản lý hiệu quả, phù hợp với bối cảnh đổi mới giáo dục hiện nay. Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, phát triển phẩm chất và năng lực cho học sinh tiểu học, đồng thời góp phần thực hiện thành công chương trình giáo dục phổ thông 2018.

Theo khảo sát, các trường tiểu học huyện Kim Thành đã tích hợp giáo dục STEM vào các môn học chính khóa như Toán (175 tiết/năm), Công nghệ (35 tiết), Tin học (35 tiết), Mĩ thuật (70 tiết) và Khoa học (70 tiết). Tuy nhiên, công tác quản lý còn gặp nhiều khó khăn như thiếu văn bản hướng dẫn cụ thể, năng lực giáo viên hạn chế, cơ sở vật chất chưa đáp ứng đầy đủ, và sự phối hợp giữa nhà trường với cha mẹ học sinh chưa hiệu quả. Nghiên cứu này nhằm cung cấp cơ sở khoa học để cải thiện quản lý hoạt động giáo dục STEM, góp phần nâng cao hiệu quả dạy và học trong các trường tiểu học huyện Kim Thành.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết quản lý giáo dục và mô hình giáo dục STEM tích hợp liên môn. Theo lý thuyết quản lý của Mác, quản lý là sự tác động có tổ chức, có hướng đích của chủ thể quản lý nhằm sử dụng hiệu quả các nguồn lực để đạt mục tiêu đề ra. Trong bối cảnh giáo dục STEM, quản lý bao gồm lập kế hoạch, tổ chức thực hiện, chỉ đạo và kiểm tra giám sát hoạt động giáo dục STEM.

Về giáo dục STEM, khung lý thuyết tập trung vào 4 thành tố chính: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, với đặc trưng là tiếp cận liên môn, học tập qua dự án và giải quyết vấn đề thực tiễn. Các nguyên tắc cơ bản gồm tích hợp liên ngành, thiết lập sự liên quan, nhấn mạnh kỹ năng thời đại kỹ thuật số, thử thách người học và thực hiện đồng thời các nguyên tắc này. Ngoài ra, mô hình STEAM được xem xét với việc bổ sung yếu tố Nghệ thuật nhằm tăng cường sáng tạo cho học sinh.

Các khái niệm chính bao gồm:

  • Quản lý hoạt động giáo dục STEM: quá trình tác động của chủ thể quản lý (hiệu trưởng, tổ chuyên môn) đến mục tiêu, nội dung, phương pháp, hình thức, nguồn lực nhằm đổi mới dạy học STEM.
  • Hoạt động giáo dục STEM ở tiểu học: tổ chức dạy học tích hợp các chủ đề STEM trong các môn học chính khóa và hoạt động trải nghiệm, phát triển năng lực thực hành và phẩm chất học sinh.
  • Năng lực giáo viên STEM: năng lực thiết kế nội dung, xây dựng kế hoạch, tổ chức, vận hành thiết bị và đánh giá kết quả giáo dục STEM.

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp kết hợp giữa nghiên cứu lý luận và thực tiễn.

  • Nguồn dữ liệu:

    • Khảo sát thực trạng quản lý hoạt động giáo dục STEM tại 7 trường tiểu học huyện Kim Thành, tỉnh Hải Dương trong năm học 2021-2024.
    • Đối tượng khảo sát gồm cán bộ quản lý, giáo viên, đại diện cha mẹ học sinh.
    • Sử dụng phiếu điều tra, phỏng vấn sâu, quan sát hoạt động dạy học STEM và trao đổi với chuyên gia.

  • Phương pháp phân tích:

    • Xử lý số liệu bằng thống kê mô tả và phân tích định lượng qua phần mềm SPSS.
    • Phân tích nội dung, tổng hợp và so sánh kết quả khảo sát với các nghiên cứu trong và ngoài nước.
    • Khảo nghiệm tính cấp thiết và khả thi của các biện pháp quản lý đề xuất thông qua ý kiến chuyên gia và thực tiễn.

  • Timeline nghiên cứu:

    • Giai đoạn chuẩn bị và thu thập dữ liệu: năm học 2021-2022.
    • Phân tích dữ liệu và đề xuất biện pháp: năm học 2022-2023.
    • Khảo nghiệm và hoàn thiện luận văn: năm học 2023-2024.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

  1. Nhận thức về tầm quan trọng của giáo dục STEM:
    Khoảng 85% cán bộ quản lý và giáo viên tại các trường tiểu học huyện Kim Thành nhận thức rõ vai trò của giáo dục STEM trong phát triển năng lực học sinh. Tuy nhiên, chỉ khoảng 60% giáo viên cảm thấy tự tin trong việc tổ chức các hoạt động STEM do thiếu bồi dưỡng chuyên môn.

  2. Thực trạng thực hiện mục tiêu và nội dung giáo dục STEM:
    Các trường đã tích hợp giáo dục STEM vào chương trình chính khóa với tỷ lệ thời lượng trung bình 15-20% tổng số tiết học lớp 4. Nội dung giáo dục STEM chủ yếu tập trung vào các môn Toán, Khoa học và Công nghệ, nhưng việc tích hợp liên môn còn hạn chế, chỉ đạt khoảng 40% mức độ tích hợp theo tiêu chuẩn lý thuyết.

  3. Phương pháp và hình thức tổ chức giáo dục STEM:
    Khoảng 70% giáo viên sử dụng phương pháp dạy học dự án và nhóm nhỏ trong các bài học STEM. Tuy nhiên, hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm ngoài giờ lên lớp và câu lạc bộ STEM chỉ chiếm khoảng 30%, do hạn chế về thời gian và cơ sở vật chất.

  4. Năng lực giáo viên và điều kiện cơ sở vật chất:
    Chỉ khoảng 55% giáo viên được tham gia các khóa bồi dưỡng về giáo dục STEM trong 3 năm gần đây. Cơ sở vật chất phục vụ giáo dục STEM còn thiếu thốn, với chỉ khoảng 50% trường có phòng học hoặc thiết bị chuyên dụng đáp ứng yêu cầu. Sự phối hợp giữa nhà trường và cha mẹ học sinh trong hỗ trợ hoạt động STEM còn yếu, ảnh hưởng đến hiệu quả triển khai.

Thảo luận kết quả

Kết quả khảo sát cho thấy quản lý hoạt động giáo dục STEM tại các trường tiểu học huyện Kim Thành đã có những bước tiến tích cực, đặc biệt trong nhận thức và tích hợp nội dung STEM vào chương trình học. Tuy nhiên, năng lực giáo viên và điều kiện vật chất còn là những hạn chế lớn, tương tự với các nghiên cứu trong nước và quốc tế về giáo dục STEM tiểu học.

Việc áp dụng phương pháp dạy học dự án và nhóm nhỏ phù hợp với đặc điểm tâm lý học sinh lớp 4, giúp phát triển kỹ năng tư duy phản biện và sáng tạo. Tuy nhiên, tỷ lệ tổ chức hoạt động trải nghiệm ngoài giờ còn thấp do thiếu sự chỉ đạo đồng bộ và nguồn lực hỗ trợ. Các biểu đồ so sánh tỷ lệ bồi dưỡng giáo viên và trang thiết bị STEM giữa các trường có thể minh họa rõ sự chênh lệch và nhu cầu đầu tư.

So với các nghiên cứu ở Mỹ và các nước phát triển, việc phát triển năng lực giáo viên và đầu tư cơ sở vật chất được coi là yếu tố then chốt để nâng cao chất lượng giáo dục STEM. Ở Việt Nam, đặc biệt tại các địa phương như Kim Thành, việc xây dựng chính sách hỗ trợ, đào tạo liên tục và huy động nguồn lực xã hội hóa là cần thiết để khắc phục những hạn chế hiện tại.

Đề xuất và khuyến nghị

  1. Tăng cường bồi dưỡng năng lực giáo viên về giáo dục STEM

    • Tổ chức các khóa đào tạo chuyên sâu, tập trung vào thiết kế bài học tích hợp và phương pháp dạy học dự án.
    • Mục tiêu: 90% giáo viên lớp 4 được bồi dưỡng trong vòng 2 năm.
    • Chủ thể thực hiện: Phòng GD&ĐT phối hợp với các trung tâm đào tạo giáo viên.

  2. Xây dựng kế hoạch giáo dục STEM bài bản, phù hợp với điều kiện địa phương

    • Hiệu trưởng và tổ chuyên môn xây dựng kế hoạch tích hợp STEM trong chương trình học, phân bổ thời gian hợp lý.
    • Mục tiêu: 100% trường có kế hoạch giáo dục STEM cụ thể trong năm học tiếp theo.
    • Chủ thể thực hiện: Ban giám hiệu trường tiểu học.

  3. Đầu tư cơ sở vật chất và thiết bị giáo dục STEM

    • Huy động nguồn lực xã hội hóa, phối hợp với cha mẹ học sinh và các tổ chức để trang bị phòng học, thiết bị STEM.
    • Mục tiêu: Tăng 50% số trường có phòng học và thiết bị đáp ứng tiêu chuẩn trong 3 năm tới.
    • Chủ thể thực hiện: Sở GD&ĐT, Phòng GD&ĐT, Ban đại diện cha mẹ học sinh.

  4. Đổi mới phương pháp tổ chức và hình thức giáo dục STEM

    • Khuyến khích tổ chức các hoạt động trải nghiệm, câu lạc bộ STEM ngoài giờ lên lớp để tăng cường thực hành và sáng tạo.
    • Mục tiêu: 70% trường tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM định kỳ trong năm học.
    • Chủ thể thực hiện: Giáo viên, Ban giám hiệu, Phòng GD&ĐT.

  5. Tăng cường phối hợp giữa nhà trường và gia đình trong giáo dục STEM

    • Xây dựng cơ chế phối hợp, truyền thông nâng cao nhận thức cha mẹ học sinh về vai trò hỗ trợ giáo dục STEM.
    • Mục tiêu: 80% cha mẹ học sinh tham gia các hoạt động hỗ trợ giáo dục STEM trong 2 năm tới.
    • Chủ thể thực hiện: Ban đại diện cha mẹ học sinh, nhà trường.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

  1. Cán bộ quản lý giáo dục tiểu học

    • Lợi ích: Nắm bắt thực trạng và các biện pháp quản lý giáo dục STEM hiệu quả, từ đó xây dựng kế hoạch và chính sách phù hợp.
    • Use case: Xây dựng chương trình bồi dưỡng giáo viên, đầu tư cơ sở vật chất.

  2. Giáo viên tiểu học, đặc biệt giáo viên lớp 4

    • Lợi ích: Hiểu rõ phương pháp dạy học STEM, cách thiết kế bài học tích hợp và tổ chức hoạt động trải nghiệm.
    • Use case: Áp dụng vào giảng dạy, nâng cao năng lực chuyên môn.

  3. Phòng Giáo dục và Đào tạo các huyện, quận

    • Lợi ích: Có cơ sở khoa học để chỉ đạo, hướng dẫn các trường tiểu học triển khai giáo dục STEM đồng bộ và hiệu quả.
    • Use case: Xây dựng kế hoạch đào tạo, phân bổ nguồn lực.

  4. Cha mẹ học sinh và cộng đồng xã hội

    • Lợi ích: Hiểu vai trò và tầm quan trọng của giáo dục STEM, từ đó phối hợp hỗ trợ nhà trường trong việc phát triển năng lực học sinh.
    • Use case: Tham gia các hoạt động hỗ trợ, tài trợ thiết bị, tạo môi trường học tập tích cực.

Câu hỏi thường gặp

  1. Giáo dục STEM là gì và tại sao quan trọng với học sinh lớp 4?
    Giáo dục STEM là cách tiếp cận liên môn giúp học sinh áp dụng kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để giải quyết vấn đề thực tiễn. Với học sinh lớp 4, STEM phát triển tư duy logic, sáng tạo và kỹ năng thực hành, chuẩn bị nền tảng cho học tập và nghề nghiệp tương lai.

  2. Hiệu trưởng có vai trò gì trong quản lý hoạt động giáo dục STEM?
    Hiệu trưởng là chủ thể quản lý chính, chịu trách nhiệm xây dựng kế hoạch, chỉ đạo tổ chức, phân bổ nguồn lực và kiểm tra giám sát hoạt động giáo dục STEM nhằm đảm bảo thực hiện hiệu quả chương trình.

  3. Những khó khăn phổ biến khi triển khai giáo dục STEM ở trường tiểu học là gì?
    Bao gồm thiếu văn bản hướng dẫn cụ thể, năng lực giáo viên chưa đồng đều, cơ sở vật chất hạn chế, thời gian tổ chức hoạt động trải nghiệm ít, và sự phối hợp giữa nhà trường với cha mẹ học sinh chưa chặt chẽ.

  4. Làm thế nào để nâng cao năng lực giáo viên dạy STEM?
    Cần tổ chức các khóa bồi dưỡng chuyên sâu, tập huấn kỹ năng thiết kế bài học tích hợp, phương pháp dạy học dự án, đồng thời tạo điều kiện cho giáo viên tham gia nghiên cứu bài học và sinh hoạt chuyên môn thường xuyên.

  5. Cơ sở vật chất nào cần được đầu tư để hỗ trợ giáo dục STEM?
    Bao gồm phòng học chuyên dụng, thiết bị STEM như bộ dụng cụ thí nghiệm, robot giáo dục, thiết bị công nghệ thông tin, và học liệu hỗ trợ thực hành nhằm tạo môi trường học tập sáng tạo và thực tế cho học sinh.

Kết luận

  • Giáo dục STEM tại các trường tiểu học huyện Kim Thành đã được quan tâm triển khai, góp phần phát triển năng lực và phẩm chất học sinh lớp 4.
  • Quản lý hoạt động giáo dục STEM còn nhiều hạn chế về năng lực giáo viên, cơ sở vật chất và sự phối hợp giữa các chủ thể.
  • Các biện pháp quản lý đề xuất tập trung vào bồi dưỡng giáo viên, xây dựng kế hoạch bài bản, đầu tư thiết bị, đổi mới phương pháp và tăng cường phối hợp với gia đình.
  • Nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học và thực tiễn để nâng cao hiệu quả quản lý giáo dục STEM trong bối cảnh đổi mới giáo dục phổ thông 2018.
  • Đề nghị các cấp quản lý, nhà trường và cộng đồng phối hợp thực hiện các giải pháp trong vòng 2-3 năm tới nhằm nâng cao chất lượng giáo dục STEM cho học sinh tiểu học.

Call-to-action: Các nhà quản lý giáo dục và giáo viên tiểu học nên áp dụng các biện pháp quản lý và phương pháp dạy học STEM được đề xuất để nâng cao hiệu quả giáo dục, đồng thời tiếp tục nghiên cứu, đổi mới nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao trong kỷ nguyên số.