(Luận văn thạc sĩ) Quản lý hoạt động dạy học môn khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục Stem ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM

PHẠM THỊ KHÁNH HƯỜNG

QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MÔN
KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG
GIÁO DỤC STEM Ở CÁC TRƯỜNG THCS
THÀNH PHỐ LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI
Ngành: Quản lý giáo dục
Mã số: 8140114

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Nguyễn Thị Thanh Huyền

THÁI NGUYÊN - 2020


LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi, các kết quả
nghiên cứu là trung thực và chưa được công bố trong bất cứ cơng trình nào khác.
Thái Ngun, tháng 12 năm 2020
Tác giả luận văn

Phạm Thị Khánh Hường

i


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................. i
MỤC LỤC ........................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG ................................................................................ vii
PHẦN MỞ ĐẦU ................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài ..........................................................................................................1
2. Mục đích nghiên cứu ....................................................................................................3
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu ............................................................................3
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài .....................................................................4
5. Giả thuyết khoa học ......................................................................................................4
6. Nhiệm vụ nghiên cứu ...................................................................................................4
7. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................................5
8. Cấu trúc luận văn ..........................................................................................................6
Chương 1. CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO
DỤC STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ .................................. 7
1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề ..................................................................................7
1.1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài ............................................................... 7
1.1.2. Những nghiên cứu ở trong nước................................................................ 8
1.1.3. Một số nhận xét ....................................................................................... 12
1.2. Các khái niệm công cụ của đề tài.......................................................................... 13
1.2.1. STEM, Giáo dục STEM .......................................................................... 13
1.2.2. Môn Khoa học tự nhiên ........................................................................... 15
1.2.3. Hoạt động dạy học, hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên ở
trường trung học cơ sở............................................................................... 17
1.2.4. Quản lý; Quản lý dạy học các môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM........................................................................................... 19
1.3. Dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở trường
trung học cơ sở ...................................................................................................... 22
1.3.1. Khái quát về môn Khoa học tự nhiên ở trường trung học cơ sở ............. 22
1.3.2. Mục tiêu của dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo

dục STEM .................................................................................................. 23

ii


1.3.3. Đặc điểm của dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo
dục STEM .................................................................................................. 24
1.3.4. Nội dung dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục
STEM ở trường trung học cơ sở ................................................................ 25
1.3.5. Tiến trình dạy học mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM
................................................................................................................... 26
1.3.6. Phương thức tổ chức dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM .......................................................................................... 29
1.3.7. Đánh giá kết quả dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM .......................................................................................... 31
1.3.8. Các điều kiện hỗ trợ trong dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định
hướng giáo dục STEM .............................................................................. 32
1.4. Nội dung quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM ở trường THCS ......................................................................... 33
1.4.1. Lập kế hoạch dạy học môn khoa học tự nhiên theo định hướng giáo
dục STEM ở trường trung học cơ sở ......................................................... 33
1.4.2. Tổ chức dạy học môn khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM
ở trường trung học cơ sở.............................................................................. 35
1.4.3. Chỉ đạo dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục
STEM ở trường THCS .............................................................................. 37
1.4.4. Đánh giá kết quả thực hiện kế hoạch dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM ở trường THCS .................................... 39
1.5. Các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự
nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở trường trung học cơ sở............ 41
1.5.1. Những yếu tố về quản lý nhà nước .......................................................... 41

1.5.2. Những yếu tố về kinh tế - xã hội, truyền thống văn hóa, phong tục tập
quán, tâm lý xã hội .................................................................................... 42
1.5.3. Nhận thức và năng lực quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự
nhiên theo định hướng giáo dục STEM của lãnh đạo các trường THCS
là yếu tố quan trọng tạo nên hiệu quả bền vững của hoạt động dạy học. . 42
1.5.4. Nhận thức và năng lực dạy học môn KHTN theo định hướng giáo dục
STEM của đội ngũ giáo viên ..................................................................... 43
1.5.5. Năng lực và phẩm chất, hứng thú học tập của học sinh .......................... 43
iii


1.5.6. Sự phối hợp giữa các lực lượng giáo dục trong và ngoài nhà trường ..... 44
Kết luận chương 1.............................................................................................. 46
Chương 2. THỰC TRẠNG QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MÔN
KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ THÀNH PHỐ
LÀO CAI TỈNH LÀO CAI ..................................................................... 47
2.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội và giáo dục THCS của thành
phố Lào Cai tỉnh Lào Cai ..................................................................................... 47
2.1.1. Khái quát về điều kiện tự nhiên, kinh tế - xã hội của thành phố Lào Cai ..... 47
2.1.2. Khái quát về giáo dục trung học cơ sở thành phố Lào Cai ..................... 48
2.2. Khái quát về khảo sát thực trạng ........................................................................... 50
2.2.1. Mục tiêu khảo sát ..................................................................................... 50
2.2.2. Nội dung khảo sát .................................................................................... 50
2.2.3. Đối tượng khảo sát................................................................................... 51
2.2.4. Phương pháp khảo sát .............................................................................. 52
2.3. Thực trạng hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo
dục STEM của các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai ............... 52
2.3.1. Thực trạng thực hiện mục tiêu của dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM .............................................................. 52

2.3.2. Thực trạng nội dung dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM .......................................................................................... 54
2.3.3. Thực trạng quy trình dạy học mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM .......................................................................................... 57
2.3.4. Thực trạng phương thức tổ chức dạy học môn Khoa học tự nhiên theo
định hướng giáo dục STEM ...................................................................... 59
2.3.5. Thực trạng đánh giá kết qủa dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định
hướng giáo dục STEM .............................................................................. 61
2.3.6. Thực trạng về các điều kiện hỗ trợ trong dạy học các môn Khoa học
theo định hướng giáo dục STEM .............................................................. 64
2.4. Thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định
hướng giáo dục STEM của các trường THCS trên địa bàn thành phố Lào
Cai, tỉnh Lào Cai ................................................................................................... 65

iv


2.4.1. Thực trạng lập kế hoạch dạy học các môn Khoa học tự nhiên theo định
hướng giáo dục STEM .............................................................................. 65
2.4.2. Thực trạng tổ chức thực hiện dạy học môn Khoa học tự nhiên theo
định hướng giáo dục STEM ...................................................................... 68
2.4.3. Thực trạng chỉ đạo triển khai hoạt động dạy học môn Khoa học tự
nhiên theo định hướng giáo dục STEM .................................................... 70
2.4.4. Thực trạng kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM .............................................................. 72
2.5. Thực trạng những yếu tố ảnh hưởng đến quản lý hoạt động dạy học môn
Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS
thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai ......................................................................... 73
2.6. Đánh giá chung về thực trạng................................................................................ 75
2.6.1. Những ưu điểm ........................................................................................ 75

2.6.2. Những tồn tại hạn chế .............................................................................. 76
2.6.3. Nguyên nhân, những vấn đề đặt ra cần giải quyết .................................. 77
Kết luận chương 2.............................................................................................. 80
Chương 3. BIỆN PHÁP QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC MÔN
KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM Ở CÁC TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ THÀNH PHỐ
LÀO CAI, TỈNH LÀO CAI .................................................................... 81
3.1. Nguyên tắc đề xuất các biện pháp......................................................................... 81
3.1.1. Đảm bảo tính mục tiêu............................................................................. 81
3.1.2. Đảm bảo tính thực tiễn ............................................................................ 81
3.1.3. Đảm bảo tính khả thi ............................................................................... 82
3.1.4. Đảm bảo tính kế thừa............................................................................... 82
3.2. Biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định
hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai tỉnh Lào
Cai .............................................................................................................. 82
3.2.1. Biện pháp 1: Tư vấn, giám sát, hỗ trợ giáo viên, nhóm chun mơn
xây dựng và thực hiện kế hoạch DH giáo dục STEM ............................... 82
3.2.2. Biện pháp 2: Tổ chức bồi dưỡng năng lực dạy học theo định hướng
giáo dục STEM cho giáo viên dạy môn Khoa học tự nhiên ..................... 84

v


3.2.3. Biện pháp 3: Xây dựng môi trường học tập tích cực, khuyến khích giáo
viên và học sinh tham gia hoạt động dạy học theo định hướng giáo dục
STEM......................................................................................................... 91
3.2.4. Biện pháp 4: Chỉ đạo tăng cường đầu tư cơ sở vật chất, nguồn tài liệu phục
vụ cho hoạt động dạy học môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM......... 96
3.2.5. Chỉ đạo đổi mới hình thức kiểm tra, đánh giá kết quả dạy học môn
Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ................................ 99

3.3. Mối quan hệ giữa các biện pháp ............................................................... 103
3.4. Khảo nghiệm tính cần thiết và tính khả thi của các biện pháp ......................... 104
3.4.1. Mục đích khảo nghiệm .......................................................................... 104
3.4.2. Quy trình khảo nghiệm .......................................................................... 104
3.4.3. Mẫu khảo nghiệm .................................................................................. 104
3.4.4. Công cụ, tiêu chí và thang đánh giá ...................................................... 105
3.4.5. Kết quả khảo nghiệm ............................................................................. 105
Kết luận chương 3............................................................................................ 110
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................... 111
1. Kết luận..................................................................................................................... 111
2. Kiến nghị ..................................................................................................... 113
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ..................................................... 115
PHỤ LỤC

vi


DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1.
Bảng 2.2.

Đặc điểm của mẫu đối tượng khảo sát .......................................... 51
Thực trạng nhận thức và thực hiện mục tiêu dạy học môn Khoa
học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ............................. 53
Bảng 2.3. Đánh giá mức độ nhận thức và mức độ thực hiện nội dung dạy
học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM .... 55
Bảng 2.4. Thực trạng nhận thức và mức độ thực hiện quy trình dạy học
mơn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ........... 57
Bảng 2.5. Thực trạng nhận thức và mức độ thực hiện phương thức dạy học
môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ........... 60

Bảng 2.6. Thực trạng nhận thức và mức độ thực hiện đánh giá kết quả học
tập môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ........ 62
Bảng 2.7. Thực trạng nhận thức và mức độ đáp ứng của các điều kiện hỗ
trợ hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM.............................................................................. 64
Bảng 2.8. Thực trạng lập kế hoạch quản lý dạy học môn KHTN theo định
hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai ...... 66
Bảng 2.9. Thực trạng tổ chức thực hiện hoạt động dạy học môn KHTN
theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố
Lào Cai .......................................................................................... 68
Bảng 2.10. Thực trạng chỉ đạo triển khai HĐDH môn KHTN theo định
hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai ... 70
Bảng 2.11. Thực trạng KT, ĐG kết quả dạy học môn KHTN theo định hướng
giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai .............. 72
Bảng 2.12. Thực trạng các yếu tố ảnh hưởng đến quản lý hoạt động dạy học
môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các
trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai ............................ 74
Bảng 3.1. Đánh giá về tính cần thiết và tính khả thi của các biện pháp quản
lý HĐDH môn KHTN theo định hướng giáo dục STEM ........... 105
Bảng 3.2. Mối tương quan giữa mức độ cần thiết với mức độ khả thi của
các biện pháp quản lý đề xuất ..................................................... 108

vii


PHẦN MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Trong những năm gần đây, Đảng và Nhà nước đã có nhiều Nghị quyết, Chỉ
thị về phát triển giáo dục. Ngày 4/11/2013 Hội nghị Trung ương 8, Khóa XI đã
ban hành nghị quyết số 29/NQ-TW về đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục và

đào tạo đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế
thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế. Chỉ thị số 16CT/TTg ngày 04 tháng 5 năm 2017 của Thủ tướng Chính phủ về việc tăng
cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng Công nghiệp lần thứ 4 chỉ rõ: 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 cơng nghệ sản
xuất mới, trong đó cần tập trung vào thúc đẩy đào tạo về khoa học, công nghệ,
kỹ thuật và toán học (STEM), ngoại ngữ, tin học trong chương trình giáo dục
phổ thơng; đẩy mạnh tự chủ đại học, dạy nghề; thí điểm quy định về đào tạo
nghề, đào tạo đại học đối với một số ngành đặc thù. Biến thách thức dân số
cùng giá trị dân số vàng thành lợi thế trong hội nhập và phân công lao động
quốc tế.
Chương trình giáo dục phổ thơng - Chương trình tổng thể (Ban hành kèm theo
Thơng tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 của Bộ có đề cập
đến giáo dục STEM trong định hướng về nội dung giáo dục như sau: …Tốn học,
các mơn Khoa học, Khoa học tự nhiên, Vật lí, Hóa học, Sinh học, Cơng nghệ, Tin
học thực hiện giáo dục STEM,… Chương trình tổng thể cũng giải thích rõ thuật ngữ
giáo dục STEM: “là mơ hình giáo dục dựa trên cách tiếp cận liên môn, giúp HS áp
dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật và toán học vào giải quyết một số
vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể”.
Trong Chương trình giáo dục phổ thơng 2018, giáo dục STEM vừa mang
nghĩa thúc đẩy giáo dục các lĩnh vực khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật, và tốn học
vừa thể hiện phương pháp tiếp cận liên môn, phát triển năng lực và phẩm chất

1


người học. Thực tế, giáo dục STEM tạo ra không gian trải nghiệm định hướng
nghề nghiệp cho HS.
Tuy nhiên, hiện nay giáo dục STEM chưa được triển khai thành một hoạt
động giáo dục chính thức ở trường phổ thơng nhưng với mức độ ảnh hưởng của

nó và việc từng bước đưa vào trường phổ thơng thì việc quản lý hoạt động dạy
học nói chung và dạy học các mơn học nói riêng theo định hướng giáo dục STEM
như thế nào để đảm bảo hiệu quả, phát huy được những ưu điểm của mơ hình
giáo dục này ở các nhà trường phổ thơng nói chung và trường THCS là việc làm
quan trọng và cần thiết.
Đối với thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai, ngay từ năm học 2017-2018,
Phòng Giáo dục và Đào tạo thành phố Lào Cai đã có nhiều hoạt động nhằm
đổi mới nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học môn Khoa học
tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM, giáo dục học sinh hướng tới mục
tiêu phát triển năng lực, có tri thức, năng động, hội nhập thế giới. Các phương
pháp và hình thức tổ chức dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng
giáo dục STEM tích cực đã được chú ý triển khai thực hiện trong thời gian
qua, điển hình như phương pháp và hình thức tổ chức dạy học mơn Khoa học
tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM, phương pháp Nghiên cứu khoa học,
phương pháp “Bàn tay nặn bột”,… đã đạt được một số kết quả nhất định.
Hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục
STEM là nội dung được Phòng Giáo dục và Đào tạo thành phố Lào Cai đặc
biệt quan tâm chỉ đạo thực hiện. Phòng Giáo dục và đào tạo thành phố Lào Cai
đã phối hợp với Liên minh STEM Việt Nam tổ chức tập huấn về Giáo dục STEM
cho 100% cán bộ quản lí, giáo viên cốt cán các mơn Tốn và Khoa học tự nhiên
toàn thành phố. Năm học 2019 - 2020, thành phố tham gia Dự án xây dựng mơ
hình giáo dục STEM cho các trường THCS và THPT tại tỉnh Lào Cai do Bộ
Ngoại giao Hoa Kỳ tài trợ, thông qua Đại sứ quán Mỹ tại Việt Nam. CBQL, giáo
viên thành phố Lào Cai tiếp tục được chuyên gia và các nhà nghiên cứu của

2


Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, Đại học Điện lực
tập huấn chuyên sâu về Giáo dục STEM. Toàn thành phố Lào Cai đã có 12/20

trường có Câu lạc bộ STEM hoạt động hiệu quả.
Công tác giảng dạy môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM
ở thành phố Lào Cai đã đạt được những kết quả bước đầu. Tuy nhiên công tác
này cịn gặp rất nhiều khó khăn, vướng mắc về cả lý luận và thực tiễn. Nhiều vấn
đề then chốt, khó khăn cần tháo gỡ cho các trường THCS trong công tác quản lý
hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM.
Làm tốt công tác này sẽ góp phần quan trọng đổi mới căn bản toàn diện giáo dục
và nâng cao chất lượng giáo dục của địa phương.
Xuất phát từ nhận thức về tầm quan trọng của công tác quản lý hoạt động
dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM của Hiệu
trưởng các trường THCS, là người đang làm cơng tác quản lí giáo dục tại trường
THCS Lê Q Đôn thành phố Lào Cai, tôi chọn và nghiên cứu đề tài “Quản lý
hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM
ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai” để thực hiện luận văn
thạc sỹ của mình.
2. Mục đích nghiên cứu
Trên cơ sở nghiên cứu lý luận và thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn
Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố
Lào Cai, tỉnh Lào Cai, luận văn đề xuất các biện pháp quản lý hoạt động dạy học
môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS
nhằm nâng cao hiệu quả dạy học các môn Khoa học tự nhiên, góp phần nâng cao
chất lượng giáo dục của các trường THCS thành phố Lào Cai.
3. Khách thể và đối tượng nghiên cứu
3.1. Khách thể nghiên cứu
Hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường THCS.

3


3.2. Đối tượng nghiên cứu

Quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo

dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai.
4. Giới hạn phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Giới hạn đối tượng nghiên cứu
Đề tài chỉ đi sâu nghiên cứu quản lý hoạt động dạy học mơn Tốn, Vật lý,
Hóa học theo đinh hướng giáo dục STEM ở khối lớp 7, 8 của các trường THCS
TP Lào Cai. Chủ thể quản lý là Hiệu trưởng các trường.
4.2. Giới hạn khách thể điều tra
- Lãnh đạo, chuyên viên Phòng giáo dục và đào tạo thành phố Lào Cai tỉnh
Lào Cai.
- CBQL, GV cốt cán các trường THCS thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai.
5. Giả thuyết khoa học
Hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục
STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai đã được quan tâm
thực hiện và đạt được một số kết quả nhất định. Tuy nhiên còn tồn tại những khó
khăn, hạn chế, điều này do nhiều nguyên nhân trong đó có nguyên nhân thuộc về
yếu tố quản lý. Nếu đề xuất được các biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn
Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM một cách khoa học, phù hợp
với điều kiện thực tiễn các trường và đặc thù các mơn KHTN thì sẽ nâng cao
hiệu quả dạy học các mơn KHTN, góp phần nâng cao chất lượng lượng giáo dục
ở các THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai.
6. Nhiệm vụ nghiên cứu
6.1. Nghiên cứu lý luận về quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự
nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở trường THCS.
6.2. Đánh giá thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh
Lào Cai.

4

6.3. Đề xuất biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM của Hiệu trưởng các trường THCS thành phố
Lào Cai, tỉnh Lào Cai.
7. Phương pháp nghiên cứu
7.1. Nhóm phương pháp nghiên cứu lý luận
Sử dụng các phương pháp phân tích, tổng hợp, so sánh, hệ thống hóa các
nguồn tài liệu lý luận và thực tiễn có liên quan đến cơng tác quản lý hoạt động
dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM của hiệu trưởng
các trường THCS bao gồm:
- Các tài liệu, văn kiện của Đảng, chính sách của Nhà nước về phát triển
GD&ĐT, các quy định về xây dựng chương trình giáo dục tổng thể nói chung và
quản lí, tổ chức hoạt động giáo dục STEM nói riêng.
- Các kết quả nghiên cứu, tài liệu trong nước và ngoài nước về hoạt động dạy
học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS.
7.2. Nhóm phương pháp nghiên cứu thực tiễn
7.2.1. Phương pháp điều tra
Xây dựng các bảng điều tra phù hợp với nội dung đề tài luận văn; thống
kê, phân tích các dữ liệu để có những đánh giá chính xác về thực trạng cơng tác
quản lí hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục
STEM của các trường THCS trên địa bàn thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai trong
thời gian qua.
7.2.2. Phương pháp đàm thoại
Tiến hành trò chuyện với CBQL, GV và học sinh các trường THCS THCS
thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai về thực trạng dạy học và quản lý hoạt động dạy
học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM của các trường
THCS thành phố Lào Cai.
7.2.3. Phương pháp tổng kết kinh nghiệm
Xin ý kiến CBQL, chuyên viên Phòng giáo dục và đào tạo thành phố Lào

Cai, CBQL, giáo viên các trường THCS ở thành phố Lào Cai để phân tích, lựa

5


chọn các ý kiến tốt bổ sung vào biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn Khoa
học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM của Hiệu trưởng các trường THCS
trên địa bàn thành phố Lào Cai tỉnh Lào Cai.
7.2.4. Phương pháp khảo nghiệm
Xin ý kiến đánh giá của các chuyên gia, CBQL giáo dục, giáo viên có nhiều
kinh nghiệm, phỏng vấn về các kết quả nghiên cứu và tính cần thiết, khả thi của
các biện pháp được đề xuất trong luận văn.
7.3. Phương pháp thống kê trong toán học
Sử dụng phương pháp thống kê trong toán học để xử lý dữ liệu, các thơng
tin trong q trình nghiên cứu, điều tra, thu thập. Trên cơ sở đó xác định được
kết quả một cách khách quan các biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn Khoa
học tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM của Hiệu trưởng các trường THCS
trên địa bàn thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai.
8. Cấu trúc luận văn
Ngoài phần Mở đầu, Kết luận và kiến nghị, Tài liệu tham khảo, Phụ lục,
luận văn được trình bày trong 3 chương.
Chương 1: Cơ sở lý luận về quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự
nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở trường THCS.
Chương 2: Thực trạng quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh
Lào Cai.
Chương 3: Biện pháp quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên
theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh
Lào Cai.

6


Chương 1
CƠ SỞ LÝ LUẬN VỀ QUẢN LÝ HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
MÔN KHOA HỌC TỰ NHIÊN THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC
STEM Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ
1.1. Tổng quan nghiên cứu vấn đề
1.1.1. Những nghiên cứu ở nước ngoài
Trong một thập kỷ trở lại đây nghiên cứu về giáo dục STEM đã, đang được
rất nhiều nhà giáo dục quan tâm nghiên cứu và xu hướng nghiên cứu về lĩnh vực
này sẽ còn tiếp tục được 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 đối với việc nghiên cứu về giáo
dục STEM.
Tác giả Yuan - Chung Yu và cộng sự đã tập hợp và phân tích các tài liệu về
giáo dục STEM giai đoạn từ 1992 - 2013 cho thấy từ năm 2008 cho tới nay xu
hướng nghiên cứu về giáo dục STEM phát triển rất mạnh, cụ thể năm 2008 có
khoảng 15 bài báo thì đến năm 2013 số lượng đã tăng lên gần 100 bài báo. Cũng
trong giai đoạn này Mỹ là quốc gia có nhiều nghiên cứu về giáo dục STEM nhất
với 200 cơng trình (52%), tiếp theo đó là Anh với 36 cơng trình (9,35%); Hà Lan,
Úc Mỹ quốc gia có 16 nghiên cứu (4,16%); các quốc gia Tây Ban Nha, Ixaren,
Thổ Nhĩ Kỳ, Canada, Đức, Đài Loan tổng cộng có 67 cơng trình; các quốc gia
cịn lại trên thế giới có 50 cơng trình.
Bên cạnh đó, hiện nay trên thế giới có một số khuynh hướng nghiên cứu về
giáo dục STEM như: lịch sử, quá trình phát triển, tầm quan trọng của giáo dục
STEM tiêu biểu là các tác giả Morrison, Amanda Roberts, David W. White,
William E. Dugger, Ryan Brown… Những nghiên cứu theo hướng này tập trung
tìm hiểu về bản chất của STEM, vai trò của STEM trong lịch sử phát triển khoa

học cơng nghệ của lồi người, những nhận thức về giáo dục STEM.

7


Tích hợp giáo dục STEM là một hướng nghiên cứu khá cơ bản về giáo dục
STEM được rất nhiều nhà khoa học, tổ chức giáo dục quan tâm. Tiêu biểu là
cơng trình của Hom E. J và các cộng sự [33]. Đây là kết quả nghiên cứu trong
một thời gian dài của nhóm các chuyên gia thuộc nhiều lĩnh vực của Ủy ban tích
hợp giáo dục STEM (Mỹ) dưới sự ủng hộ của Viện Kĩ thuật Quốc gia và Ban
khoa học giáo dục của Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ. Nghiên cứu này là một
kinh nghiệm quý báu về tích hợp giáo dục STEM trong chương trình giáo dục
phổ thông hệ 12 năm của Mỹ. Cụ thể: nghiên cứu đã mơ tả về khung lí thuyết
tích hợp giáo dục STEM, tổng quan nghiên cứu những kinh nghiệm tích hợp giáo
dục STEM, những nghiên cứu liên quan đến việc thiết kế tích hợp những trải
nghiệm STEM, ngữ cảnh cho việc triển khai tích hợp STEM.
Bên cạnh những nghiên cứu về giáo dục STEM, hiện nay nhiều trường Đại
học ở Mỹ đã có những chương trình đào tạo thạc sĩ về dạy học tích hợp giáo dục
STEM. Các chương trình này hướng tới việc đào tạo ra thế hệ những nhà lãnh
đạo, những nhà giáo dục STEM thế kỷ 21 với những hiểu biết sâu rộng về tính
chất liên ngành của STEM và những cách tiếp cận mới cho việc giảng dạy và
học tập các nội dung STEM. Các khóa học được thiết kế để truyền cảm hứng cho
các giáo viên niềm đam mê về lĩnh vực STEM và những khả năng để có thể giảng
dạy nội dung STEM một cách hấp dẫn.
1.1.2. Những nghiên cứu ở trong nước
Mơ hình giáo dục tích hợp STEM được đưa vào Việt Nam từ năm 2010
thông qua Liên doanh DTT - EDUSPEC phối hợp với Trường Icarnegie - Hoa
Kỳ trên nền tảng là 2 môn học CNTT và Robotics cho khối phổ thông từ lớp 1
đến lớp 12. Mơ hình đã được mở rộng triển khai thí điểm tại các trường phổ
thơng thuộc 3 thành phố Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. Các nội

dung chương trình STEM được triển khai theo chuẩn quốc tế và phù hợp với mục
tiêu của Bộ Giáo Dục và Đào Tạo. Hiện nay một số tổ chức giáo dục cũng triển
khai các hoạt động giáo dục STEM như công ty Endeavor Learning Institute và

8


Học viện sáng tạo S3. Tuy nhiên, các hoạt động giáo dục STEM này chưa phải
là hoạt động chính thức trong các trường phổ thông mà chỉ là các hoạt động độc
lập của các công ty giáo dục như là một mảng kinh doanh và hoạt động truyền
thông cộng đồng.
Trong dự án thí điểm “Áp dụng phương pháp tiếp cận STEM của Anh vào
bối cảnh Việt Nam năm 2016 - 2017” của hội đồng Anh tại Việt Nam và Bộ Giáo
dục và Đào tạo của Việt Nam đã nhắm tới 15 trường THCS công lập, dân lập và
trường Trung học phổ thông tại năm tỉnh miền Bắc gồm Hà Nội, Hải Dương,
Nam Định, Hải Phòng và Quảng Ninh. Mục tiêu của dự án là:
(1) Xây dựng năng lực, áp dụng cách tiếp cận STEM cho GV và các lãnh đạo
nhà trường nhằm nâng cao thành tích học tập và năng lực thực hành của HS.
(2) Xây dựng sách giáo khoa, đổi mới sách giáo khoa và phương pháp giảng
dạy theo phương pháp STEM và phát triển tài liệu học tập STEM.
(3) Thiết kế các hoạt động ngoại khóa STEM.
Tài liệu tập huấn của dự án cung cấp thông tin cơ bản về quan điểm tiếp cận
STEM, hệ thống năng lực STEM cần phát triển cho GV, gợi ý cách thức triển
khai STEM trong nhà trường cho lãnh đạo nhà trường.
Luận án của Lê Xuân Quang (2017) với tên đề tài: “Dạy học môn Công
nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM” [10] đã cụ thể hóa được các
vấn đề sau:
(1) Cơ sở lý luận về giáo dục STEM trên các phương diện sau: Đề xuất khái
niệm, quy trình dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM; Đề
xuất phương pháp luận xây dựng chủ đề giáo dục STEM trong dạy học môn

Công nghệ; Xây dựng các tiêu chí về một chủ đề giáo dục STEM, cấu trúc của
nhiệm vụ STEM.
(2) Đánh giá thực trạng dạy học môn Cơng nghệ phổ thơng dưới góc độ
giáo dục STEM.
(3) Xây dựng 03 chủ đề minh họa dạy học môn Công nghệ 8 theo định
hướng giáo dục STEM góp phần đổi mới giáo dục Công nghệ phổ thông theo

9


định hướng phát triển năng lực phù hợp với tư tưởng tích hợp ở bậc THCS sau
năm 2015 và định hướng giáo dục Công nghệ sau năm 2015.
Trong năm 2017 và 2018 nhóm các tác giả Nguyễn Thanh Nga, Phùng Việt
Hải, Nguyễn Quang Linh, Hoàng Phước Muội, Nguyễn Anh Dũng, Ngô Trọng
Tuệ đã công bố tài liệu “Dạy học chủ đề STEM cho HS THCS và Trung học phổ
thông”, “Thiết kế và tổ chức dạy học chủ đề STEM cho HS THCS và trung học
phổ thông”. Thông qua tài liệu cơng bố dưới dạng sách nhóm tác giả đã cung cấp
cơ sở lí luận về dạy học STEM, tập trung xây dựng các chủ đề STEM trong trường
trung học. Từ đó, nhấn mạnh vai trị của GV và đề cập đến yêu cầu phát triển
NLDH tích hợp cho GV [13].
Nguyễn Văn Biên, Tưởng Duy Hải (đồng chủ biên) cùng các tác giả Trần
Minh Đức, Nguyễn Văn Hạnh, Chu Cẩm Thơ, Nguyễn Anh Thuấn, Đồn Văn
Được, Trần Bá Trình (2018) cơng bố tài liệu về “Giáo dục STEM trong nhà trường
phổ thông”. Tài liệu cung cấp cơ sở khoa học của giáo dục STEM; Quy trình xây
dựng và tổ chức thực hiện giáo dục STEM ở trường phổ thông; Giáo dục STEM
trong môn học và hoạt động giáo dục cụ thể trong các mơn Tốn, Vật lí, Hóa học,
Sinh học, Khoa học tự nhiên, Công nghệ; Minh họa một số chủ đề giáo dục STEM.
Qua đó, các tác giả cho rằng để tổ chức được giáo dục STEM trong nhà trường,
GV cần có nhận thức đúng về bản chất của giáo dục STEM, tính liên mơn và u
cầu hướng dẫn HS vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết vấn đề cụ thể. Từ

đó phát triển năng lực STEM cho HS. Bên cạnh đó, GV phải có năng lực phân
tích, chẩn đoán nhu cầu, năng lực của HS và thực hiện dạy STEM theo quy trình
được gợi ý. Trong đó, nhấn mạnh giai đoạn HS trải nghiệm để đối chiếu, so sánh
giữa lý thuyết với thực tiễn [7].
Thực hiện tập huấn GV về giáo dục STEM ở phổ thông, năm 2019 Vụ giáo
dục trung học [2] đã công bố tài liệu tập huấn “Xây dựng và thực hiện các chủ
đề giáo dục STEM trong trường trung học” theo chương trình phát triển giáo dục
trung học 2. Ngoài việc cung cấp những vấn đề chung về giáo dục STEM thì tài

10


liệu tập huấn nhấn mạnh năng lực phân tích liên môn, xây dựng chủ đề STEM là
năng lực quan trọng mà GV cần được bồi dưỡng và tự bồi dưỡng. Tài liệu còn
cung cấp các chủ đề minh họa cụ thể là giáo án dạy học STEM đã được thực hiện
ở một số trường phổ thơng.
Ngồi ra cịn có một số cơng trình đăng trên tạp chí đề cập đến giáo dục
STEM như: Nguyễn Đức Mậu, Đinh Thị Ngoan (2019) [4] Thiết kế chủ đề “Pin
chanh” (chương trình Hóa học vô cơ lớp 12) theo định hướng giáo dục STEM;
Nguyễn Đức Mậu, Dương Thị Anh Tuyết (2018) [5] “Dạy học chủ đề Axit - bazo
(Hóa học 11) theo định hướng giáo dục STEM”…
Các đề tài của cuộc thi Khoa học kỹ thuật những năm gần đây được triển
khai thực hiện thuộc các lĩnh vực cơ khí, mơi trường, sản phẩm nhúng… Về cơ
bản, đây là một hình thức của giáo dục STEM. Các cuộc thi này là ví dụ cho mục
tiêu giáo dục nhằm phát triển năng lực cho học sinh hình thành những kĩ năng
học tập và lao động trong thế kỉ 21 của Bộ Giáo dục và Đào tạo, đó cũng là mục
tiêu mà giáo dục STEM hướng tới. Nhận thấy vai trò của giáo dục STEM như là
một giải pháp quan trọng và hiệu quả trong việc đổi mới căn bản và toàn diện
nền giáo dục Việt Nam sau năm 2015, trong hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ Giáo
dục Trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã nhấn mạnh việc vận dụng dạy học

giải quyết vấn đề, các phương pháp thực hành, dạy học theo dự án trong các mơn
học; tích cực ứng dụng CNTT phù hợp với nội dung bài học; Quán triệt tinh thần
giáo dục tích hợp giáo dục STEM trong việc thực hiện chương trình giáo dục phổ
thơng ở những mơn học liên quan.
Hiện nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo đang phối hợp với Hội Đồng Anh triển
khai chương trình thí điểm về giáo dục STEM cho 14 trường THCS và THPT tại
các tỉnh thành như Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định.
Theo chương trình tài trợ của Đại sứ Quán Hoa Kỳ, TS Dương Tuấn Hưng và
các cựu du học sinh từng nhận học bổng VEF đã thực hiện Dự án đào tạo STEM
của VEF (Mỹ) dành cho các trường phổ thông tỉnh Lào Cai. Đây là những bước
đi quan trọng nhằm phát triển một chương trình giáo dục theo định hướng STEM
mang tầm quốc gia.

11


1.1.3. Một số nhận xét
Trên cơ sở phân tích tổng quan nghiên cứu đưa ra một số nhận xét như sau:
1. STEM là cơ sở cho những chính sách quan trọng của các quốc gia trong
việc phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao, phục vụ mục tiêu phát triển và
cạnh tranh kinh tế giữa các quốc gia trên thế giới.
2. Giáo dục STEM đang dần trở thành một xu hướng giáo dục mang tính
tồn cầu.
3. Nghiên cứu về giáo dục STEM thu hút được nhiều sự quan tâm của các
nhà giáo dục trên thế giới. Các nghiên cứu đã làm sáng tỏ bản chất, vai trò và
tầm quan trọng của giáo dục STEM trong bối cảnh tồn cầu hóa hiện nay.
Mơ hình giáo dục STEM, vai trị của sự kết hợp các thành tố Công nghệ (T)
và Kĩ thuật (E) trong STEM đã được nghiên cứu.
4. Giáo dục STEM tuy mới xuất hiện tại Việt Nam nhưng bước đầu đã dành
được sự quan tâm của cộng đồng và các cơ quan chức năng đặc biệt là từ phía

Bộ Giáo dục và Đào tạo.
Tuy nhiên một số vấn đề sau đây chưa được đề cập hoặc chưa được làm
sáng tỏ và là những vấn đề mà đề tài sẽ nghiên cứu cơ sở khoa học và khung lí
luận của giáo dục STEM nói chung, quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học
tự nhiên theo định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào
Cai, tỉnh Lào Cai nói riêng.
Nhìn tổng thể, cho đến nay vẫn chưa có một cơng trình nghiên cứu nào đề
cập đến quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo định hướng giáo
dục STEM ở các trường THCS một cách có hệ thống và đầy đủ nhất. Vì vậy,
luận văn cho rằng việc quản lý hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên theo
định hướng giáo dục STEM ở các trường THCS thành phố Lào Cai, tỉnh Lào Cai
là cần thiết, nó góp phần nâng cao chất lượng dạy - học trong các nhà trường,
đáp ứng được yêu cầu giáo dục cấp THCS của tỉnh Lào Cai nói chung và mục
tiêu giáo dục THCS thành phố Lào Cai nói riêng.

12


1.2. Các khái niệm công cụ của đề tài
1.2.1. STEM, Giáo dục STEM
a) Khái niệm STEM
STEM là thuật ngữ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology
(Công nghệ), Engineering (Kĩ thuật) và Mathematics (Toán học) [2].
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. Thuật ngữ này lần
đầu tiên được giới thiệu bởi Quỹ Khoa học Mỹ (NSF) vào năm 2001. Trước đó,
năm 1990, NSF dùng thuật ngữ SMET tuy nhiên thuật ngữ này có cách phát âm
giống từ “SMUT” (một từ có ý nghĩa khơng tích cực), vì vậy SMET sau nay
được đổi thành STEM.
Hiện nay thuật ngữ STEM được dùng trong hai ngữ cảnh khác nhau đó là

ngữ cảnh giáo dục và ngữ cảnh nghề nghiệp.
Trong ngữ cảnh giáo dục, nói đến STEM là muốn nhấn mạnh đến sự quan
tâm của nền giáo dục đối với các môn Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn
học. Quan tâm đến việc tích hợp các mơn học trên gắn với thực tiễn để nâng cao
năng lực cho người học. Giáo dục STEM có thể được hiểu và diễn giải ở nhiều
cấp độ như: chính sách STEM, chương trình STEM, nhà trường STEM, môn học
STEM, bài học STEM hay hoạt động STEM.
Trong ngữ cảnh nghề nghiệp, STEM được hiểu là nghề nghiệp thuộc các
lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kĩ thuật và Tốn học, ví dụ: Nhóm ngành nghề
về CNTT; Y sinh; Kĩ thuật, Điện tử và Truyền thông… [2].
Tùy từng ngữ cảnh khác nhau mà STEM được hiểu như là các môn học hay
các lĩnh vực.
b) Khái niệm giáo dục STEM
Định nghĩa về giáo dục STEM (STEM education) được một trong những tổ
chức uy tín nhất hiện nay trong lĩnh vực giáo dục khoa học trên thế giới là Hiệp
hội các giáo viên dạy khoa học quốc gia Mỹ (National Science Teachers
Association - NSTA) được thành lập năm 1944, đã đề xuất ban đầu như sau:

13


“Giáo dục STEM là cách tiếp cận liên ngành trong q trình học, trong đó
các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học
trong thế giới thực, ở đó các học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công
nghệ, kỹ thuật và toán vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối trường học,
cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức tồn cầu, để từ đó phát triển các năng lực
trong lĩnh vực STEM và có thể góp phần vào cạnh tranh trong nền kinh tế mới”
(Tsupros, Kohler, &Hallinen, 2009) [36]. Do vậy, giáo dục STEM nói đến cách
tiếp cận liên ngành, liên mơn học trong một chương trình đào tạo, cụ thể phải có
bốn lĩnh vực: khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật và toán. Định nghĩa cũng cho thấy

được tầm quan trọng của giáo dục STEM trong việc giúp học sinh vận dụng kiến
thức các môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán trong việc giải quyết các
vấn đề thực tế đời sống. Mục đích của các chương trình giáo dục STEM khơng
nhằm tạo ra các nhà khoa học, nhà toán học hay các kỹ sư mà nhằm truyền cảm
hứng trong học tập, học sinh thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là
kiến thức khoa học và toán), và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức
STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài
ra, các kỹ năng thực hành khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng trong
việc vận dụng các kiến thức được học để giải quyết vấn đề và tạo thành sản phẩm.
Tác giả Lê Xuân Quang đưa ra 3 cách hiểu chính về giáo dục STEM [24]
Hiện nay có ba cách hiểu chính về giáo dục STEM:
- Thứ nhất, Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là quan tâm đến các mơn
Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn 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, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học
(STEM) ở tiểu học và trung học cho đến bậc sau đại học” [11].
- Thứ hai, Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) của
4 lĩnh vực Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn học, tác giả Tsupros định nghĩa
“Giáo dục STEM là một phương pháp học tập tiếp cận liên ngành, ở đó những

14


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” [36].
Giáo dục STEM được hiểu theo nghĩa là tích hợp (liên ngành) từ 2 lĩnh
vực về Khoa học, Cơng nghệ, Kĩ thuật và Tốn 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” [11].
- Thứ ba, giáo dục STEM được quan niệm STEM là chương trình đào tạo
dựa trên ý tưởng giảng dạy cho HS bốn lĩnh vực cụ thể (Khoa học, Cơng nghệ,
Kĩ thuật và Tốn học) trong một liên ngành và phương pháp tiếp cận ứng dụng.
Thay vì dạy bốn lĩnh vực này theo những mơn học tách biệt và rời rạc, STEM
tổng hợp chúng thành một mơ hình học tập liền mạch dựa trên các ứng dụng thực
tế [11]. Lê Xuân Quang [14] đã phân tích nội hàm các mơn học theo định nghĩa
của STEM và liên hệ với chương trình giáo dục phổ thơng Việt Nam chỉ ra nội
dung giáo dục STEM sẽ bao hàm nội dung của các mơn học là Vật lí, Hóa học,
Sinh học, Cơng nghệ, Tin học và Tốn.
Đề tài tiếp cận giáo dục STEM là một cách thức tác động nâng cao chất
lượng học tập cho người học bằng việc kết hợp kiến thức giữa ít nhất hai trong
các mơn học Tốn học, Vật lý, Sinh học, Hóa học, Công nghệ, Tin học để giải
quyết được một vấn đề thực tiễn trong bối cảnh cụ thể
1.2.2. Môn Khoa học tự nhiên
Mơn KHTN có đối tượng nghiên cứu là các sự vật, hiện tượng, q trình, các
thuộc tính cơ bản về sự tồn tại, vận động của thế giới tự nhiên, do đó trong mơn
Khoa học Tự nhiên, những ngun lý/khái niệm chung nhất của thế giới tự nhiên

15


được tích hợp xuyên suốt các mạch nội dung kiến thức của mơn học. Trong q
trình dạy học, các mạch nội dung được tổ chức sao cho vừa tích hợp theo nguyên lí
của tự nhiên, vừa đảm bảo logic bên trong của từng mạch nội dung.
- Môn KHTN là khoa học có sự kết hợp nhuần nhuyễn lí thuyết với thực
nghiệm. Vì vậy, thực hành, thí nghiệm trong phịng thực hành, phịng học bộ

mơn, ngồi thực địa có vai trị và ý nghĩa quan trọng trong phát triển năng lực
học sinh, là hình thức dạy học đặc trưng của mơn học này. Qua đó, năng lực tìm
tịi, khám phá của học sinh được hình thành và phát triển. Nhiều kiến thức khoa
học tự nhiên rất gần gũi với cuộc sống hằng ngày của học sinh, đây là điều kiện
thuận lợi để tổ chức cho học sinh trải nghiệm, nâng cao năng lực nhận thức kiến
thức khoa học, năng lực tìm tòi, khám phá và vận dụng kiến thức khoa học vào
thực tiễn.
Do sự phát triển không ngừng của khoa học, kinh tế, văn hóa xã hội, KHTN
ln đổi mới để đáp ứng yêu cầu của cuộc sống hiện đại. Do vậy giáo dục phổ thông
cần phải liên tục cập nhật những thành tựu khoa học mới, phản ánh được những tiến
bộ của các ngành khoa học, công nghệ và kĩ thuật. Đặc điểm này địi hỏi chương
trình mơn KHTN phải tinh giản các nội dung có tính mơ tả để tổ chức cho học sinh
(HS) tìm tịi, nhận thức các kiến thức khoa học có tính ngun lý, cơ sở cho quy
trình ứng dụng khoa học vào thực tiễn cuộc sống.
KHTN là mơn học có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển tồn diện của
HS, có vai trị nền tảng trong việc hình thành và phát triển thế giới quan khoa
học của HS cấp trung học cơ sở. Cùng với các mơn Tốn học, Cơng nghệ và Tin
học, mơn Khoa học tự nhiên góp phần thúc đẩy giáo dục STEM (Science,
Technology, Engineering, Mathematics) - một trong những hướng giáo dục đang
được quan tâm phát triển trên thế giới cũng như ở Việt Nam, góp phần đáp ứng
yêu cầu cung cấp nguồn nhân lực trẻ cho giai đoạn công nghiệp hoá và hiện đại
hoá của đất nước. Trong chương trình giáo dục phổ thơng, mơn KHTN được dạy
ở trung học cơ sở và là môn học bắt buộc, giúp HS phát triển các phẩm chất,

16


năng lực đã được hình thành và phát triển ở cấp tiểu học; hình thành phương
pháp học tập, hồn chỉnh tri thức và kĩ năng nền tảng để tiếp tục học lên trung
học phổ thông, học nghề hoặc tham gia vào cuộc sống lao động.

1.2.3. Hoạt động dạy học, hoạt động dạy học môn Khoa học tự nhiên ở trường
trung học cơ sở
* Hoạt động dạy học
Dạy học là một hoạt động chủ yếu trong nhà trường giúp học sinh tiếp thu
những kiến thức phổ thông cơ bản, hiện đại của nhân loại, hình thành những kĩ
năng, kĩ xảo và những năng lực, phẩm chất trí tuệ cần thiết của người công dân,
dạy học cũng là con đường cơ bản để hình thành thế giới quan khoa học, phẩm
chất đạo đức và phát triển nhân cách học sinh.
Khái niệm hoạt động dạy học có nhiều cách hiểu và được nhiều tác giả định
nghĩa khác nhau:
Hoạt động dạy học của giáo viên là một mặt của hoạt động sư phạm. Trước
đây, người ta hiểu hoạt động sư phạm chỉ là hoạt động của người thầy. Người
thầy đóng vai trị trung tâm trong quá trình dạy và học. Trong hoạt động sư phạm,
người thầy chủ động từ việc chuẩn bị nội dung giảng dạy, phương pháp truyền
thụ, đến những lời chỉ dẫn, những câu hỏi, v.v. Còn học sinh (HS) tiếp nhận thụ
động, học thuộc để “trả bài”. Người thầy giữ “chìa khố tri thức”, cánh cửa tri
thức chỉ có thể mở ra từ phía hoạt động của người thầy. Quan niệm này hiện nay
đã lỗi thời, bị vượt qua. Vì rằng, từ góc ðộ khoa học sý phạm, quan niệm trên chỉ
chú trọng hoạt ðộng một mặt, hoạt ðộng của ngýời thầy mà không thấy được mặt
kia của hoạt động sư phạm là hoạt động của trò.
Theo quan điểm lý thuyết về dạy học hiện đại, hoạt động dạy học bao gồm
hoạt động của thầy và trò. Nhà tâm lý học A.Mentriskaia viết: “Hai hoạt động
của thầy và trò là hai mặt của một hoạt động”.
Hoạt động dạy học là hoạt động được thực hiện theo một chiến lược, chương
trình đã được thiết kế, tác động đến người học nhằm hướng tới mục tiêu hình
thành và phát triển phẩm chất, năng lực của người học. Giáo viên (GV) xây dựng,

17