679
BỒI DƯỠNG KỸ NĂNG LÃNH ĐẠO CHO HỌC SINH THÔNG QUA
DỰ ÁN STEM “ĐÈN ĐƯỜNG THÔNG MINH” - VẬT LÝ 11
Nguyễn Quang Linh, Cao Tiến Khoa, Trần Quang Hiếu
Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên
TÓM TẮT
Nghiên cứu này nhằm khám phá khả năng bồi dưỡng năng lực lãnh đạo
của học sinh thông qua hoạt động trải nghiệm STEM, cụ thể là thông qua dự án
"Đèn đường thông minh" (Vật lý 11). Kế hoạch tổ chức hoạt động được thiết kế
cùng với phiếu đánh giá năng lực lãnh đạo của học sinh khi tham gia hoạt động
này. Kết quả cho thấy, học sinh đã được bồi dưỡng các năng lực thành tố của
năng lực lãnh đạo như năng lực giao tiếp, quản lý nhóm và ra quyết định...
Nghiên cứu cho thấy hoạt động trải nghiệm STEM cung cấp một phương pháp
hiệu quả để phát triển năng lực lãnh đạo, mở đường cho các chiến lược giáo dục
mới nhằm chuẩn bị cho học sinh trở thành một công dân toàn cầu trong tương
lai.
Từ khóa: Năng lực lãnh đạo; kỹ năng lãnh đạo; giáo dục STEM; hoạt
động trải nghiệm
1. Giới thiệu
Trong bối cảnh toàn cầu hóa, công nghệ số tác động vào mọi lĩnh vực của
đời sống. Vì vậy, yêu cầu đối với chuẩn một công dân toàn cầu ngày càng cao.
Để đáp ứng nhu cầu hội nhập, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã thông qua Chương
trình Giáo dục phổ thông 2018 với mục tiêu phát triển 10 năng lực cốt lõi và 5
phẩm chất cho học sinh, nhằm giúp họ trở thành công dân toàn cầu trong tương
lai
1
. Mặc dù năng lực lãnh đạo không nằm trong số 10 năng lực cốt lõi nhưng lại
là một năng lực cần thiết cho mọi học sinh để đối mặt với cuộc sống tương lai
với đầy khó khăn và thách thức. Năng lực lãnh đạo là khả năng thúc đẩy, gây ảnh
hưởng và định hướng mọi người cùng nhau làm việc để đạt được mục tiêu chung.
Năng lực lãnh đạo không chỉ là khả năng quản lý, mà còn là khả năng tạo động
lực, truyền cảm hứng và tạo ra sự thay đổi tích cực
2
. Năng lực lãnh đạo bao gồm
6 năng lực thành tố bao gồm: Tư duy chiến lược, Khả năng giao tiếp hiệu quả,
Quản lý và phân quyền, Giải quyết vấn đề và ra quyết định, Tạo động lực và
động viên nhóm, cùng Đạo đức và trách nhiệm xã hội.
1
D. Nguyen, T. T. H. Le, C. N. Le (2022). Organizing the teaching of the STEM lesson: 'Horizontal
Throwing Motion - Water Fountain' (Physics 10). Journal of Education, 22(2), pp. 29-33.
2
L. N. Irwin, J. R. Posselt (2022). A critical discourse analysis of mainstream college student leadership
development models. Journal of Leadership Education, 21(4), pp. 75-97.
680
Giáo dục STEM đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc phát triển
năng lực giải quyết vấn đề
1
,
2
, năng lực tự học (Nguyen & Tran, 2023), năng lực
vận dụng kiến thức vào thực tiễn (Nguyen và cs., 2023), tư duy phản biện và tư
duy sáng tạo (Nguyen & Le, 2024)… Các nghiên cứu trước đây cũng chỉ ra rằng,
giáo dục STEM hỗ trợ mạnh mẽ trong việc phát triển năng lực công nghệ thông
tin
3
và năng lực khoa học
4
,
5
. Tuy nhiên, nghiên cứu về phát triển năng lực lãnh
đạo của học sinh thông qua dự án STEM còn khá mới mẻ, điều này tạo ra một
khoảng trống đáng kể, cần được khám phá thêm.
Giáo dục STEM không chỉ có hình thức bài học STEM thường được tiến
hành trong lớp học, mà còn cả hoạt động trải nghiệm, hoạt động nghiên cứu khoa
học thường được tiến hành ở ngoài trường học, trong các phòng thí nghiệm hay
phòng STEM của nhà trường
6
. Trong quá trình tổ chức dạy học bài học STEM
thì sử dụng dạy học theo dự án là thuận lợi để đạt được các mục tiêu của bài học
7
.
Tổ chức bài học STEM theo dạy học dự án đã được chứng minh giúp học sinh
hình thành và phát triển một số kỹ năng, năng lực như: kỹ năng giao tiếp và hợp
tác
8
, năng lực làm việc nhóm
9
, tư duy phản biện
10
, năng lực giao tiếp, năng lực
giải quyết vấn đề (Nguyen và cs., 2022; Le và cs., 2021)… Đây là những kỹ
năng, năng lực cần thiết của một người lãnh đạo. Nghiên cứu này tập trung vào
việc tìm hiểu xem có thể bồi dưỡng năng lực lãnh đạo cho học sinh thông qua
hoạt động trải nghiệm STEM hay không, cụ thể với chủ đề “Đèn đường thông
minh”.
1
D. Nguyen, T. T. H. Le, C. N. Le (2022). Organizing the teaching of the STEM lesson: 'Horizontal
Throwing Motion - Water Fountain' (Physics 10). Journal of Education, 22(2), 29-33.
2
H. P. H. Le, T. T. H. Le, T. T. H. Khuat (2021). Developing the teaching process of the topic 'Rotating
Star Map Design' (Physics 10) oriented towards STEM education. Journal of Education, 2(516), pp. 19-
24.
3
P. M. Thang (2018). Applying project-based learning in Civic Education for 11th graders at the Practice
High School - University of Education Ho Chi Minh City. Journal of Science, 15(1), pp. 162-172.
4
N. V. Hong, T. T. Vu (2017). Project-based learning and the issue of developing scientific research
competence for students in teaching ecology in high schools. TNU Journal of Science and Technology,
167(07), pp. 79-83.
5
H. V. Dung (2023). Organizing project-based learning on the topic 'Minerals and Life' (Natural Science
7) to develop the ability to apply learned knowledge and skills for students. Vietnam Journal of
Educational Sciences, 19, pp. 54-60.
6
Q. L. Nguyen, T. K. Cao (2023). Proposing a leadership competence framework for high school
students. Vietnam Journal of Education, 22(19), pp. 29-34.
7
T. N. M. Nguyen, T. P. Le (2024). Teaching the topic 'Living Things' (Natural Science 7) following the
experiential learning model. Journal of Education, 24(Special Issue 1), pp. 80-86.
8
S. Özgen, O. Sánchez-Galofré, J. R. Alabart, M. Medir, F. Giralt (2013). Assessment of engineering
students’ leadership competencies. Leadership and Management in Engineering, 13(2), pp. 65-75.
9
O. M. Muammar (2015). The differences between intellectually gifted and average students on a set of
leadership competencies. Gifted Education International, 31(2), pp. 142-153.
10
J. Kim, E. Wargo (2022). Leadership and Research in Education: The Journal of the Ohio Council of
Professors of Educational Administration (OCPEA), 7(1).
681
2. Phương pháp nghiên cứu
Nghiên cứu này được thiết kế nhằm đánh giá ảnh hưởng của dự án STEM
với chủ đề “Đèn đường thông minh” đến năng lực lãnh đạo của học sinh. Thực
nghiệm được tiến hành tại lớp 11A6 trường Phổ thông Vùng cao Việt Bắc, Thái
Nguyên, từ 10-17/5/2024. Lớp học gồm 30 học sinh, được chia thành 4 nhóm,
mỗi nhóm từ 7 đến 8 học sinh. Việc phân chia nhóm và lựa chọn nhóm trưởng
được thực hiện thông qua công cụ chọn số ngẫu nhiên trực tuyến.
Sau khi thiết kế kế hoạch tổ chức dự án STEM, chúng tôi cũng thiết kế
bảng quan sát các chỉ số hành vi trong năng lực lãnh đạo của học sinh và tiến
hành dạy thực nghiệm. Các cộng tác viên sẽ quan sát và đánh giá năng lực lãnh
đạo của 4 nhóm trưởng dựa trên phiếu quan sát đã thiết kế, tập trung vào các
hành vi như ra quyết định, giải quyết xung đột và làm việc nhóm. Kết quả từ
nghiên cứu cho thấy, thông qua hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh đã thể
hiện rõ nét các biểu hiện của năng lực lãnh đạo.
Quá trình thu thập và xử lý dữ liệu được thực hiện thông qua hai phương
pháp chính. Đầu tiên, chúng tôi quan sát và ghi nhận hành vi của các nhóm
trưởng thông qua bảng quan sát đã được chuẩn bị trước. Sau đó, dữ liệu thu thập
từ bảng quan sát được xử lý thông qua phần mềm Excel, cho phép xác định mức
độ phát triển của các kỹ năng lãnh đạo ở học sinh, cung cấp bằng chứng thuyết
phục về hiệu quả của giáo dục STEM trong việc phát triển năng lực lãnh đạo.
Qua cách tiếp cận này, nghiên cứu mong đợi không chỉ cung cấp cái nhìn chi tiết
về tác động của hoạt động trải nghiệm STEM đến năng lực lãnh đạo mà còn góp
phần vào việc phát triển các chiến lược giáo dục hiệu quả, có thể được áp dụng
rộng rãi trong các trường phổ thông tại Việt Nam trong tương lai.
3. Kết quả và thảo luận
3.1. Kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM với chủ đề “Đèn đường
thông minh”
Dự án “Đèn đường thông minh” được thiết kế nhằm giúp học sinh: (1)
Nghiên cứu và áp dụng kiến thức về cảm biến để thiết kế và lập trình mô hình
đèn đường thông minh tiết kiệm năng lượng; (2) Phát triển các kỹ năng giải quyết
vấn đề, sáng tạo, giao tiếp, hợp tác và nhận thức về công nghệ; (3) Sử dụng các
kỹ năng lập trình cơ bản với Arduino, xử lý tín hiệu và lập luận để bảo vệ giải
pháp thiết kế và (4) Rèn luyện tính trách nhiệm, trung thực và chăm chỉ trong
quá trình học tập và làm việc nhóm. Kế hoạch tổ chức dự án STEM được thiết
kế gồm 3 tiết học, bao gồm 10 hoạt động chính được trình bày trong Bảng 1.
682
Bảng 1. Kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ đề “Đèn đường
thông minh”
Kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ
đề “Đèn đường thông minh”
Năng lực lãnh
đạo có thể bồi
dưỡng
Tiết 1. Hoạt động 1. Hoạt động xác định vấn đề
Mục tiêu: Xác định được vấn đề lãng phí năng
lượng khi chiếu sáng đèn đường, từ đó cần tìm biện pháp
để sử dụng đèn đường một cách hiệu quả, tiết kiệm.
Cách thức tổ chức: Giáo viên tổ chức cho học sinh
xem video về tình huống cần giải quyết và trả lời câu hỏi
về vấn đề nêu trong video.
TD1
GT1
VD1
VD2
Tiết 1. Hoạt động 2. Đề xuất giải pháp
Mục tiêu: Đề xuất và phân tích các giải pháp chiếu
sáng tiết kiệm năng lượng cho đường phố, hiểu nguyên lý
hoạt động của các cảm biến.
Cách thức tổ chức: Học sinh thảo luận nhóm, viết
ý kiến lên giấy nhớ, tổng hợp và lựa chọn giải pháp tối ưu.
Giáo viên hỗ trợ và cung cấp thông tin về cảm biến và vi
điều khiển.
TD2
TD3
QL1
QL2
VD1
VD2
Tiết 1. Hoạt động 3. Lập kế hoạch thực hiện phân công
nhiệm vụ
Mục tiêu: Lập được kế hoạch và phân công được
nhiệm vụ thiết kế mô hình đèn đường thông minh cho mỗi
nhóm/thành viên.
Cách thức tổ chức: Học sinh thảo luận nhóm, phân
công nhiệm vụ và lập kế hoạch chi tiết theo khung hướng
dẫn của giáo viên.
VD3
VD4
DD1
DL1
DL2
Tiết 2. Hoạt động 4. Báo cáo thiết kế và thảo luận
Mục tiêu: Trình bày và giải thích bản thiết kế mô
hình đèn đường thông minh.
Cách thức tổ chức: Giáo viên tổ chức cho các nhóm
trình bày bản thiết kế, giải thích nguyên lý hoạt động và
thảo luận, tiếp thu ý kiến để điều chỉnh thiết kế nếu cần.
GT3
DD2
DD3
683
Kế hoạch tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM chủ
đề “Đèn đường thông minh”
Năng lực lãnh
đạo có thể bồi
dưỡng
Tiết 2. Hoạt động 5. Lập kế hoạch chế tạo sản phẩm
Mục tiêu: Lập được kế hoạch chế tạo mô hình đèn
đường thông minh.
Cách thức tổ chức: Giáo viên tổ chức cho học sinh
làm việc nhóm, phân công nhiệm vụ và thảo luận kế hoạch
chế tạo sản phẩm dựa trên khung hướng dẫn của giáo viên.
Tiết 2. Hoạt động 6. Thống nhất tiêu chí đánh giá
Mục tiêu: Thống nhất được tiêu chí đánh giá sản
phẩm mô hình đèn đường thông minh.
Cách thức tổ chức: Giáo vin tổ chức cho học sinh
thảo luận nhóm, bổ sung và sửa chữa tiêu chí đánh giá,
giáo viên tổng hợp và thống nhất tiêu chí đánh giá trước
toàn lớp.
Làm tại nhà, tại phòng STEM
Hoạt động 7. Chế tạo th nghiệm và đánh giá sản
phẩm
Mục tiêu: Chế tạo, thử nghiệm được và đánh giá và
đưa ra được những điều chỉnh mô hình đèn đường thông
minh đã thiết kế.
Cách thức tổ chức: Giáo viên tổ chức, theo dõi, hỗ
trợ học sinh thực hiện chế tạo, thử nghiệm sản phẩm tại
nhà hoặc phòng thí nghiệm.
Tiết 3. Hoạt động 8. Trình bày và báo cáo sản phẩm
Mục tiêu: Trình bày được mô hình đèn đường
thông minh đã chế tạo và thảo luận các nội dung liên quan.
Cách thức tổ chức: Các nhóm báo cáo sản phẩm,
trình bày thử nghiệm, và phản biện ý kiến của các nhóm
khác.
Tiết 3. Hoạt động 9. Đánh giá sản phẩm
Mục tiêu: Đánh giá được mô hình đèn đường thông
minh đã chế tạo của mỗi nhóm.
