intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Thiết kế chế tạo các thí nghiệm đơn giản để sử dụng trong dạy học khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:111

24
lượt xem
4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục đích của đề tài là thiết kế, chế tạo một số thí nghiệm đơn giản vận dụng trong dạy học một số nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học giáo dục: Thiết kế chế tạo các thí nghiệm đơn giản để sử dụng trong dạy học khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM

  1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC THÁI NGUYÊN - 2020
  2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM –––––––––––––––––––––– NGUYỄN ANH TUẤN THIẾT KẾ CHẾ TẠO CÁC THÍ NGHIỆM ĐƠN GIẢN ĐỂ SỬ DỤNG TRONG DẠY HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN LỚP 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Ngành: Lý luận và phương pháp dạy học bộ môn Vật lí Mã số: 8140111 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Cán bộ hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN - 2020
  3. LỜI CAM ĐOAN Tôi cam kết luận văn này là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nghiên cứu và những kết luận của luận văn này chưa được công bố trong bất kì một công trình nghiên cứu nào. Thái Nguyên, tháng 6 năm 2020 Tác giả Nguyễn Anh Tuấn i
  4. LỜI CẢM ƠN Để có được luận văn này, cho phép tôi được bày tỏ sự biết ơn của mình đến: - Ban giám hiệu, Phòng sau đại học, quý thầy (cô) là giảng viên khoa Vật lý trường Đại học Sư phạm Thái Nguyên, quý thầy (cô) là giảng viên của các trường đại học liên kết đào tạo đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm, hướng dẫn cách tiếp cận và nghiên cứu đề tài. - TS. Nguyễn Thị Thu Hà với kinh nghiệm, sự nhiệt tình và trách nhiệm cao Cô đã hướng dẫn, hỗ trợ, góp ý và chính sửa cho luận văn của tôi trong quá trình nghiên cứu đề tài và viết luận văn. - Ban giám hiệu trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ cùng các thầy cô trong tổ bộ môn Khoa học tự nhiên của trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ, các thầy (cô) đang công tác tại một số trường THCS trên địa bàn Thành phố Thái Nguyên và các em học sinh đã nhiệt tình giúp đỡ và ủng hộ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng, tôi xin gửi lời cám ơn của mình đến gia đình, bạn bè đã luôn sát cánh, giúp đỡ, động viên tôi trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp này. Thái Nguyên, tháng 06 năm 2020 Tác giả Nguyễn Anh Tuấn ii
  5. MỤC LỤC Lời cam đoan ........................................................................................................ i Lời cảm ơn ........................................................................................................... ii Mục lục ............................................................................................................... iii Danh mục các chữ viết tắt .................................................................................. vi Danh mục các bảng............................................................................................ vii Danh mục các hình ........................................................................................... viii MỞ ĐẦU ............................................................................................................. 1 1. Lí do chọn đề tài .............................................................................................. 1 2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................... 2 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ................................................................. 2 4. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................... 2 5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................... 3 6. Phương pháp nghiên cứu ................................................................................. 3 7. Đóng góp của đề tài ......................................................................................... 4 8. Cấu trúc của đề tài ........................................................................................... 4 PHẦN NỘI DUNG............................................................................................. 5 Chương 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN ............................................ 5 1.1. Lịch sử nghiên cứu về giáo dục STEM ........................................................ 5 1.1.1. Giáo dục STEM trên thế giới .................................................................... 5 1.1.2. Nghiên cứu về giáo dục STEM ở trong nước............................................ 7 1.2. Giáo dục STEM .......................................................................................... 11 1.2.1. Khái niệm về giáo dục STEM ................................................................. 11 1.2.2. Giáo dục STEM trong chương trình giáo dục phổ thông mới ................ 12 1.2.3. Thí nghiệm trong dạy học theo định hướng GD STEM.......................... 29 1.3. Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh .................................................... 31 1.3.1. Khái niệm năng lực giải quyết vấn đề ..................................................... 31 iii
  6. 1.3.2. Biểu hiện của năng lực giải quyết vấn đề của học sinh trong học tập .... 32 1.3.3. Cấu trúc của năng lực giải quyết vấn đề.................................................. 32 1.3.4. Các biện pháp sử dụng thí nghiệm trong dạy học nội dung vật lí môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS .......................................................................................... 34 1.4. Tìm hiểu thực tế dạy học STEM tại trường PT dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ............................................................................................................. 36 1.4.1. Mục đích điều tra ..................................................................................... 36 1.4.2. Phương pháp điều tra ............................................................................... 37 1.4.3. Đối tượng điều tra .................................................................................... 37 1.4.4. Kết quả điều tra........................................................................................ 37 KẾT LUẬN CHƯƠNG 1 .................................................................................. 41 Chương 2: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO VÀ SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM TRONG DẠY HỌC NỘI DUNG VẬT LÍ MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 6 THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM ................................. 42 2.1. Phân tích nội dung thí nghiệm vật lí trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 theo định hướng giáo dục STEM.......................................................... 42 2.1.1. Mục tiêu môn vật lí lớp 6 ........................................................................ 42 2.1.2. Cấu trúc nội dung Vật lí trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 ......... 45 2.2. Xây dựng thí nghiệm .................................................................................. 45 2.2.1. Nguyên tắc chế tạo thí nghiệm ................................................................ 45 2.2.2. Quy trình chế tạo thí nghiệm ................................................................... 46 2.3. Sử dụng thí nghiệm trong dạy học bài “đòn bẩy và ròng rọc” theo định hướng giáo dục STEM ....................................................................................... 54 2.3.1. Mục tiêu chủ đề ....................................................................................... 54 2.3.2. Kiến thức về STEM trong chủ đề ............................................................ 54 2.3.3. Kế hoạch dạy học .................................................................................... 55 2.3.4. Chuẩn bị các điều kiện tổ chức dạy học .................................................. 55 iv
  7. 2.4. Đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh trong quá trình dạy học ............... 72 2.4.1. Các tiêu chí và phiếu để giáo viên đánh giá nhóm học sinh ................... 72 2.4.2. Các tiêu chí và phiếu để học sinh tự đánh giá và đánh giá đồng đẳng.... 74 2.4.3. Đề kiểm tra năng lực giải quyết vấn đề ................................................... 75 KẾT LUẬN CHƯƠNG 2 .................................................................................. 77 Chương 3: THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM ...................................................... 78 3.1. Mục đích thực nghiệm sư phạm ................................................................. 78 3.2. Nhiệm vụ thực nghiệm sư phạm................................................................. 78 3.3. Kế hoạch thực nghiệm sư phạm ................................................................. 79 3.4. Tiến hành thực nghiệm sư phạm ................................................................ 79 3.4.1. Công tác chuẩn bị .................................................................................... 79 4.4.2. Tổ chức dạy học bài “Đòn bẩy” .............................................................. 79 4.4.3. Tổ chức dạy học bài “Ròng rọc” ............................................................. 81 3.5. Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm ..................................................... 82 3.5.1. Đánh giá định tính ................................................................................... 82 3.5.2. Đánh giá định lượng ................................................................................ 83 3.5.3. Đánh giá chung về thực nghiệm sư phạm ............................................... 88 KẾT LUẬN CHƯƠNG 3 .................................................................................. 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ......................................................................... 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................... 92 PHỤ LỤC v
  8. DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nội dung GQVĐ Giải quyết vấn đề GV Giáo viên HĐ Hoạt động HS Học sinh THCS Trung học cơ sở vi
  9. DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1. Bảng mô tả biểu hiệu năng lực giải quyết vấn đề ............................. 32 Bảng 2.1. Bảng kế hoạch dạy học chủ đề “đòn bẩy và ròng rọc” theo định hướng GD STEM............................................................................. 55 Bảng 2.2. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề............ 73 Bảng 2.3. Các tiêu chí và mức độ đánh giá năng lực giải quyết vấn đề............ 74 Bảng 3.1. Bảng điểm đánh giá nhóm học sinh của giáo viên ........................... 83 Bảng 3.2. Bảng điểm tổng hợp đánh giá năng lực GQVĐ của học sinh........... 84 vii
  10. DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Quy trình thiết kế bài học STEM..................................................... 13 Hình 1.2. Sơ đồ tiến trình tổ chức dạy học Vật lý theo định hướng GD STEM .... 16 Hình 1.3. Cấu trúc năng lực GQVĐ ................................................................ 33 Hình 1.4. Sơ đồ quy trình sử dụng TN trong tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM ..................................................................... 36 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình chế tạo thí nghiệm.................................................. 47 Hình 2.2. Phương án chế tạo thí nghiệm đòn bẩy ........................................... 48 Hình 2.3. Lắp ráp thành bộ đòn bẩy ................................................................ 49 Hình 2.4. Tiến hành thí nghiệm tác dụng của đòn bẩy .................................... 50 Hình 2.5. Thí nghiệm tác dụng của đòn bẩy làm thay đổi hướng của lực....... 50 Hình 2.6. Thí nghiệm đòn bẩy được lợi về lực................................................ 50 Hình 2.7. Phương án chế tạo thí nghiệm ròng rọc tĩnh (a) và ròng rọc động (b) .. 51 Hình 2.8. Lắp ráp 2 bộ ròng rọc động và tĩnh ................................................. 52 Hình 2.9. Thí nghiệm về tác dụng của ròng rọc .............................................. 52 Hình 2.10. Thí nghiệm tác dụng của ròng rọc tĩnh làm thay đổi hướng của lực .... 53 Hình 2.11. Thí nghiệm tác dụng của ròng rọc động lực kéo vật nhỏ hơn trọng lượng của vật .......................................................................... 53 Hình 2.12. Một số hình ảnh về sản phẩm cối giã gạo đơn giảm ....................... 67 Hình 2.13. Một số hình ảnh về sản phẩm máy cần cẩu đơn giản ...................... 72 Hình 3.1. Tỉ lệ nam và nữ trong lớp TN ........................................................... 75 Hình 3.2. Trung bình điểm đánh giá năng lực giải quyết vấn đề của nhóm HS nam và nữ .................................................................................. 76 Hình 3.3. Điểm trung bình bài kiểm tra và điểm trung bình phiếu đánh giá .... 76 Hình 3.4. Điểm trung bình học tập với điểm đánh giá năng lực GQVĐ .......... 77 Hình 3.5. Điểm trung bình đánh giá năng lực GQVĐ của các nhóm ............... 77 viii
  11. MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chương trình giáo dục phổ thông mới để được vận dụng trong dạy học một cách hiệu quả và có thể phát huy hết năng lực và tư duy của người học thì chúng ta cần phải nâng cao chất lượng và phương pháp giáo dục hơn nữa. Và chương trình giáo dục mới đang hướng học sinh từ tiếp cận, lĩnh hội những kiến thức cơ bản sang phát triển năng lực của người học. Muốn thực hiện được điều đó thay vì dạy học theo “lối truyền thụ một chiều” sang dạy “cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kỹ năng, hình thành năng lực và phẩm chất của người học, đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức tổng hợp để giải quyết vấn đề thực tiễn, nhằm hình thành và phát triển năng lực GQVĐ”. Một trong những cách học phát huy được vai trò chủ động, tích cực, sáng tạo và vận dụng tổng hợp các kiến thức của các môn học để giải quyết vấn đề thực tiễn là dạy học theo định hướng 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), thường được sử dụng khi bàn đến các chính sách phát triển về Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Toán học của mỗi quốc gia. Thuật ngữ này lần đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ vào năm 2001. Với những tiếp cận khác nhau, giáo dục STEM sẽ được hiểu và triển khai theo những cách khác nhau. Các nhà lãnh đạo và quản lý đề xuất các chính sách để thúc đẩy giáo dục STEM, quan tâm đến việc chuẩn bị nguồn nhân lực đáp ứng yêu cầu của sự phát triển khoa học, công nghệ. Người làm chương trình quán triệt giáo dục STEM theo cách quan tâm tới nâng cao vai trò, vị trí, sự phối hợp giữa các môn học có liên quan trong chương trình. Giáo viên thực hiện giáo dục STEM thông qua hoạt động dạy học để kết nối kiến thức học 1
  12. đường với thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn, để nâng cao hứng thú, để hình thành và phát triển năng lực và phẩm chất cho học sinh. Dạy học theo định hướng giáo dục STEM giúp học sinh có được các kỹ năng, năng lực, kỹ thuật, hiểu được quy trình từ đó có khả năng sản xuất ra đối tượng. Học sinh được trang bị khả năng phân tích, tổng hợp, kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố liên quan như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật nhằm có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra, học sinh còn có khả năng nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật và nghề nghiệp trong tương lai. Xuất phát từ những lí do trên, tôi chọn đề tài “Thiết kế chế tạo các thí nghiệm đơn giản để sử dụng trong dạy học Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM”. 2. Mục đích nghiên cứu Thiết kế, chế tạo một số thí nghiệm đơn giản vận dụng trong dạy học một số nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu - Khách thể: Học sinh trường phổ thông dân tộc nội trú THCS Đồng Hỷ - Đối tượng nghiên cứu: + Nội dung Vật lí trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 + Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh + Các hoạt động chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học nội dung Vật lí môn khoa học tự nhiên 6 theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh. 4. Nhiệm vụ nghiên cứu - Nghiên cứu tổng quan về đề tài nghiên cứu. - Nghiên cứu một số vấn đề lý luận cơ bản về: + Dạy học theo định hướng giáo dục STEM 2
  13. + Năng lực giải quyết vấn đề của học sinh + Thiết kế và chế tạo thí nghiệm + Nghiên cứu đánh giá thực trạng việc sử dụng thí nghiệm trong trường trung học cơ sở. + Nghiên cứu chương trình khoa học tự nhiên và nội dung Vật lí trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 (Chương trình Giáo dục phổ thông 2018) - Phân tích nội dung Vật lí trong chương trình Khoa học tự nhiên 6, từ đó lựa chọn nội dung kiến thức và nghiên cứu thiết kế, chế tạo thí nghiệm đơn giản - Sử dụng thí nghiệm đã chế tạo trong dạy học một số chủ đề trong chương trình Khoa học tự nhiên 6 nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của học sinh - Tiến hành thực nghiệm sư phạm: Tổ chức hoạt động dạy nội dung kiến thức có liên quan đến thí nghiệm từ đó đối chứng với phương pháp truyền thống, thực hiện phân tích định tính, định lượng các kết quả thực nghiệm, từ đó rút ra các sửa đổi, bổ sung cần thiết. 5. Giả thuyết khoa học Nếu thiết kế, chế tạo được một số thí nghiệm đơn giản và sử dụng chúng vào trong dạy học nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên 6 theo định hướng giáo dục STEM một cách hợp lí sẽ góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS. 6. Phương pháp nghiên cứu Luận văn sử dụng một số phương pháp nghiên cứu sau: - Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận: Tìm kiếm nội dung, đọc tài liệu, nghiên cứu, phân tích các tài liệu về STEM, tổng hợp các quan điểm, lý luận liên quan đến vấn đề nghiên cứu. - Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn: Quan sát, điều tra - khảo sát bằng phiếu hỏi, tổng kết kinh nghiệm. - Nhóm phương pháp thực nghiệm: Tổ chức cho các lớp học sinh học tập nội dung kiến thức theo phương pháp truyền thống và theo phương pháp dạy học theo định hướng giáo dục STEM, so sánh kết quả. 3
  14. 7. Đóng góp của đề tài - Góp phần làm rõ hơn cơ sở lí luận về tổ chức hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục STEM cho HS ở trường THCS. - Thiết kế và chế tạo được các thí nghiệm đơn giản để sử dụng trong dạy học nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên lớp 6 theo định hướng giáo dục STEM nhằm phát triển năng lực giải quyết vấn đề của HS. - Tổ chức một số hoạt động dạy học nội dung Vật lí theo định hướng giáo dục STEM tại trường THCS 8. Cấu trúc của đề tài Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo và phụ lục, cấu trúc luận văn gồm 3 chương: Chương 1: Cơ sở lí luận và thực tiễn Chương 2: Thiết kế, chế tạo và sử dụng thí nghiệm trong dạy học nội dung Vật lí môn Khoa học tự nhiên 6 theo định hướng giáo dục STEM Chương 3: Thực nghiệm sư phạm 4
  15. PHẦN NỘI DUNG Chương 1 CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1. Lịch sử nghiên cứu về giáo dục STEM 1.1.1. Giáo dục STEM trên thế giới Trong những năm gần đây các nghiên cứu về STEM được nhiều các nhà giáo dục trên thế giới nghiên cứu và tiếp tục phát triển. Theo thống kê của Josh Brown - Trường đại học Illinois giai đoạn 2007 - 2010 tại Mỹ có 60 bài báo khoa học liên quan trực tiếp đến giáo dục STEM được xuất bản từ 8 tạp chí nổi tiếng trong lĩnh vực giáo dục của Mỹ, điều này cho thấy cơ sở khoa học cho việc nghiên cứu về giáo dục STEM [17]. Theo cơ sở dữ liệu ISI trong những năm 1992-2013 thì số lượng các bài báo nghiên cứu về vấn đề STEM phát triển mạnh tăng từ 15 bài báo trong năm 2008 đến năm 2013 đã có con số gần 100 bài báo có chất lượng về STEM. Trong các bài báo trên thì Mỹ là quốc gia có số nghien cứu nhiều nhất( 52%), tiếp theo là Anh có 9,35%, Hà Lan, Úc cùng chiếm (14,6%) còn lại các quốc gia khác như Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đài Loan… Các nghiên cứu tập trung vào các lĩnh vực chủ yếu như: Giáo dục học, tâm lí học, kĩ thuật,…. Tổng thống Mỹ Barack Obama trong buổi nói chuyện và phát biểu tại Hội chợ Khoa học Nhà Trắng, tổ chức lần thứ ba vào tháng 4 năm 2013 như sau: “Một trong những điều mà tôi tập trung khi làm Tổng thống là làm thế nào chúng ta tạo ra một phương pháp tiếp cận toàn diện cho khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM)... Chúng ta cần phải ưu tiên đào tạo đội ngũ giáo viên mới trong các lĩnh vực STEM để đảm bảo rằng tất cả chúng ta là một quốc gia ngày càng dành cho các giáo viên sự tôn trọng cao hơn mà họ xứng đáng”. Giáo sư Steven Chu, người đoạt giải Nobel Vật lý, phát biểu tại đại học SUSTech, ngày 16 tháng 10 năm 2016: “Giáo dục STEM là một loại hình giáo dục hướng dẫn bạn học cách tự học”, giáo sư Chu đã chỉ ra lợi thế của giáo dục 5
  16. STEM: “Tự học là rất quan trọng trong quá trình phát triển cá nhân. Học STEM cho phép mọi người tự trang bị cho mình khả năng suy nghĩ hợp lý, khả năng rà soát và tìm kiếm xác nhận như học toán học và có kiến thức sâu rộng. Nó mang đến cho bạn sự tự tin để đi đầu trong lĩnh vực mà chúng ta đang làm, thậm chí nhảy vào một lĩnh vực mới mà chúng ta chưa bao giờ đặt chân vào trước đây. Bạn sẽ không bao giờ nói rằng bạn không thể chỉ vì thiếu kiến thức đầy đủ, đó là điểm quan trọng nhất của giáo dục STEM” [20]. Tháng 11/2016, Giáo sư Dan Shechtman, người đoạt giải Nobel về nghiên cứu hóa học và khoa học vật liệu cho biết: “Israel phải làm nhiều hơn nữa để thúc đẩy nghiên cứu khoa học để đảm bảo giữ được công nghệ của mình. Chính phủ phải khuyến khích các nghiên cứu khoa học và kỹ thuật ở độ tuổi trẻ”. Shechtman trả lời trong một cuộc phỏng vấn qua điện thoại rằng: “Tất cả trẻ em đều phải học chương trình cốt lõi và chính phủ phải nâng cao trình độ của một số giáo viên” [20]. Tháng 9/2013, Thủ tướng Malaysia ông Datuk Seri Najib Razak phát biểu: “Malaysia dự kiến 60% trẻ em và thanh thiếu niên tham gia chương trình giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) vì sự nghiệp cho một tương lai tốt đẹp hơn của đất nước”. Najib cho biết: “Trẻ em và thanh thiếu niên có thể bị cuốn hút bởi khoa học thông qua một phương pháp giảng dạy và học tập thú vị hơn. Đó là hãy cho họ tham gia vào các dự án thực tế và cung cấp cho họ một số dự án đầy thách thức, để tìm giải pháp so với cách tiếp cận từ trên xuống mà ông cảm thấy khá là nhàm chán” [20]. Tờ TAME của Mỹ cho biết: “Từ năm 2004 đến năm 2014, việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác. Trong khi đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác nếu tính từ năm 1950 đến 2007. Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn, đòi hỏi ngành giáo dục cũng 6
  17. phải có những thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới, có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế đổi mới”. [20] Trong một bài phát biểu trước thượng nghị viện Mỹ, Bill Gates đã từng nói: “Chúng ta không thể duy trì được nền kinh tế dẫn đầu toàn cầu trừ khi chúng ta xây dựng được lực lượng lao động có kiến thức và kỹ năng để sáng tạo”. Bill Gates đặc biệt nhấn mạnh đến vai trò của giáo dục trong việc xây dựng lực lượng lao động này. Ông nói tiếp: “Chúng ta cũng không thể duy trì được một nền kinh tế sáng tạo trừ khi chúng ta có những công dân được đào tạo tốt về toán học, khoa học và kỹ thuật” [20]. Hiện tại, giáo dục STEM đã và đang được triển khai tại hầu hết các nước có nền giáo dục tiên tiến trên thế giới, đặc biệt là các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Úc, Phần Lan, Canada, Nhật Bản, Hàn Quốc… Như vậy, có thể thấy rằng giáo dục STEM trên thế giới đã trở thành trào lưu và đang phát triển mạnh mẽ tại nhiều nước trên thế giới. Thậm chí tại Canada người lao động nhập cư có các kỹ năng STEM sẽ được hưởng các phúc lợi xã hội tốt hơn so với người dân lao động bản xứ. Chính phủ Canada đánh giá cao những người nhập cư có các kỹ năng STEM, họ cho rằng đây là nguồn lao động chính cho họ và rằng người nhập cư có kỹ năng STEM sẽ thúc đẩy các ngành nghề kinh tế của đất nước này phát triển, đặc biệt làm tăng khả năng giao thương quốc tế [22]. 1.1.2. Nghiên cứu về giáo dục STEM ở trong nước Nhận thấy tiềm năng và những lợi ích thiết thực của giáo dục STEM, đặc biệt là giáo dục STEM tạo ra một sân chơi sáng tạo cho các em học sinh, nhằm giúp các em có cơ hội được tham gia các hoạt động có tính khoa học, hiện đại và nâng cao; công ty cổ phần DTT Eduspec đã lần đầu tên giới thiệu chương trình Giáo dục STEM vào Việt Nam từ năm 2011 tại hai thành phố lớn là Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh, sau đó là Đà Nẵng vào năm 2013 và Cần Thơ năm 2016. Đến nay, đã có hàng chục ngàn học sinh tại các thành phố này theo 7
  18. học và đã tham dự nhiều cuộc thi Robothon Quốc tế, Khoa học máy tính, Internet vạn vật trong suốt những năm qua [22]. Ngày 01/12/2015, công ty DTT Eduspec chính thức ra mắt chuỗi trung tâm “Học viện STEM” đáp ứng nhu cầu của các bạn học sinh đam mê STEM tại các cơ sở trên toàn quốc, với địa chỉ website là “hocvienstem.com”. Một địa chỉ cũng khá nổi tiếng nữa là “Học viện Khám phá” [22]. Năm 2015, Bộ Khoa học và Công nghệ Việt Nam và Liên minh STEM tổ chức ngày hội STEM lần đầu tiên, tiếp theo đó là nhiều sự kiện tương tự trên toàn quốc, nổi bật là “Ngày hội STEM” quốc gia đã được tổ chức liên tục hàng [20]. Năm học 2015 - 2016, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã khuyến khích nội dung STEM trong chương trình giáo dục đào tạo. Dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp giáo dục STEM của Vương quốc Anh vào bối cảnh Việt Nam 2016- 2017” được triển khai từ tháng 01 năm 2016. Tháng 02 vừa qua, Hội đồng Anh kết hợp với Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ chức giai đoạn 4 của dự án, rà soát và đánh giá phương pháp giáo dục theo định hướng STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán) tại 15 trường trung học cơ sở và THPT thuộc địa bàn Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh [19]. Sở Giáo dục và Đào tạo Thành phố Hồ Chí Minh, Hà Nội, Cần Thơ, Đà Nẵng đều đã có chỉ đạo các cơ sở giáo dục trên địa bàn tiếp tục quán triệt tinh thần giáo dục tích hợp khoa học - công nghệ - kỹ thuật - toán trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở những môn học liên quan [19]. Từ năm 2015, các tỉnh thành như Nam Định, Hải Phòng, Nghệ An, Hải Dương, Đồng Tháp, Lào Cai, Quảng Ninh, Bắc Ninh,… đã và đang triển khai nhiều hoạt động về giáo dục STEM [19]. Nhiều trường học trong cả nước đã tổ chức đào tạo STEM với hàng ngàn lượt giáo viên và hàng trăm ngàn lượt học sinh từ các khóa ngắn hạn đến dài hạn và đưa vào chương trình chính khóa. Cụ thể, tại Thành phố Hồ Chí Minh đã có khoảng 100 trường dạy các môn Robotics, Khoa học máy tính…; tại Hà Nội 8
  19. có gần 200 trường triển khai các môn Robotics, Khoa học máy tính, Khoa học dữ liệu, Internet vạn vật…; tại Đà Nẵng có hơn 20 trường triển khai các môn Robotics, Khoa học máy tính… Ông Nguyễn Khắc Thành Hiệu trưởng trường đại học FPT nói: “Trường tiểu học FPT cũng đã có kế hoạch triển khai giáo dục STEM vào chương trình chính khóa bắt buộc từ năm học 2017 - 2018, với sự kết hợp cùng Trung tâm American STEM” [22]. Báo trithuc.vn cho biết: “Ở Việt Nam các trung tâm giáo dục ngoại khoá đã sớm áp dụng các chương trình đào tạo STEM cho học sinh nhiều lứa tuổi. Trên môi trường mạng, mạng xã hội chuyên về giáo dục STEM (stem.vn) đã chính thức được hòa mạng cùng Hệ tri thức Việt số hóa ngày 01/01/2018 vừa qua. Mạng xã hội stem.vn được xây dựng nhằm hỗ trợ các thành viên của cộng đồng STEM Việt Nam, những người quan tâm tới giáo dục STEM tại Việt Nam trao đổi, chia sẻ tài liệu học, khóa học, tăng cường các trải nghiệm, thông tin hoạt động về giáo dục STEM - một chủ đề mới phục vụ cách mạng công nghiệp 4.0” [23]. Chỉ thị 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 đã chỉ rõ: “Tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ tư (còn gọi là cách mạng công nghiệp 4.0) nhằm chủ động nắm bắt cơ hội, đưa ra các giải pháp thiết thực tận dụng tối đa các lợi thế, đồng thời giảm thiểu những tác động tiêu cực của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 đối với Việt Nam” [21]. Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc đã nói: “Tất cả các bộ, ngành, địa phương triển khai đồng bộ nhiều giải pháp để thay đổi mạnh mẽ các chính sách, nội dung, phương pháp giáo dục và dạy nghề nhằm tạo ra nguồn nhân lực có khả năng tiếp nhận các xu thế công nghệ sản xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về STEM bên cạnh ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục phổ thông” [19]. Thủ tướng Chính phủ Nguyễn Xuân Phúc cũng đã giao trách nhiệm cho Bộ Giáo dục và Đào tạo thúc đẩy triển khai giáo dục STEM trong chương trình 9
  20. giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017 - 2018. Theo Thủ tướng, việc đưa giáo dục STEM vào áp dụng ở các bậc học, các trường học sẽ gặp một số khó khăn trở ngại, ông nói: Tất nhiên việc đưa STEM vào chương trình giáo dục phổ thông cũng sẽ gặp một số khó khăn như được nêu ra trong các hội thảo giáo dục, ví dụ như quy định thi cử, đánh giá chất lượng cũng cần thay đổi phù hợp để điều kiện cơ sở vật chất ở các trường, vùng nông thôn, vùng sâu vùng xa và trình độ giáo viên về giáo dục STEM [19]. Một số công trình nghiên cứu về giáo dục STEM Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt Hải, Nguyễn Quang Linh, Đỗ Hương Trà… trong các tài liệu [11], [12], đã trình bày khá đầy đủ các vấn đề về STEM như so sánh, phân biệt giữa giáo dục STEM với các phương pháp giáo dục khác nêu được ưu điểm và hạn chế của từng loại đồng thời đưa ra được các đề xuất để phát triển năng lực của học sinh thong qua hoạt động giáo dục STEM Trong luận án nghiên cứu của Lê Xuân Quang (2017) về “Dạy học môn Công nghệ phổ thông theo định hướng GD STEM”. Kết quả nghiên cứu cho thấy: Phần lớn học sinh cảm thấy thoải mái, tự giác trong học tập, phát triển năng lực hợp tác, năng lực giải quết vấn đề và sáng tạo của học sinh trong quá trình tham gia xây dựng nội dung bài học, phù hợp với định hướng của BGD&ĐT trong công văn số 5555/BGDĐT - GDTrH ngày 8/10/2014 về các tiêu chí đánh giá bài học đang được thực hiện trong cả nước hiện nay [13]. Trong luận văn tốt nghiệp của Lê Thanh Trúc (2017) về “Tổ chức dạy học một số kiến thức chương cơ sở của nhiệt động lực học - Vật lý 10 theo định hướng GD STEM”. Kết quả nghiên cứu cho thấy rằng: Học sinh đã phát huy được tính tích cực và năng lực sáng tạo, phát triển năng lực giải quyết vấn đề và rèn luyện một số kỹ năng cần thiết trong cuộc sống như kỹ năng làm việc nhóm, thu thập và xử lí thông tin, thuyết trình, phản biện… góp phần tạo được hứng thú học Vật lý của HS nhờ vận dụng các kiến thức hàn lâm vào thực tiễn, trực 10
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0