luận án tiến sĩ dạy học trên cơ sở vấn đề bài học stem chủ đề các thể của chất môn khoa học tự nhiên 6

<span class="text_page_counter">Trang 1</span><div class="page_container" data-page="1">

<b>HÁN THà H¯¡NG THỵY </b>

<b>THÁI NGUN - 2023 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 2</span><div class="page_container" data-page="2">

<b>HÁN THà H¯¡NG THỵY </b>

<b>Ngành: LÝ LU¾N VÀ PPDH Bà MƠN V¾T LÝ Mã sỗ: 9140111 </b>

<b>LUắN N TIN S) KHOA HõC GIO DỡC </b>

<i><b>Ngi hng dn khoa hc: </b></i><b>1. GS.TS ò HÂng Tr 2. PGS.TS Vũ Thá Kim Liên </b>

<b>THÁI NGUYÊN - 2023 </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 3</span><div class="page_container" data-page="3">

<b>LäI CAM ĐOAN </b>

<i>Tôi xin cam đoan luận án là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Kết quả và số liệu nêu trong luận án là trung thực, khách quan, có nguồn gốc rõ ràng và được trích dẫn đầy đủ theo quy định. Những kết luận của luận án chưa được công bố trong bất kỳ cơng trình nào khác. </i>

<i>Thái Ngun, ngày 10 tháng 11 năm 2023 </i>

<b>Tác giÁ lu¿n án </b>

<b>Hán Thá H°¢ng Thïy </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 4</span><div class="page_container" data-page="4">

<b>LäI CÀM ¡N </b>

Tr°ßc hÁt tơi xin bày tß lịng kính trãng và bit Ân chõn thnh, sõu sc nht tòi GS.TS Đỗ H°¢ng Trà và PGS. TS Vũ Thá Kim Liên. Các cơ giáo đã cho tơi nhÿng đánh h°ßng khoa hãc và đã tÁn tình giúp đå tơi trong st q trình hồn thành ln án.

Tơi xin trân trãng cÁm ¢n Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m Hà Nội 2 là c¢ quan mà tơi đang cơng tác và Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m - Đ¿i hãc Thái Nguyên là c¢ sã đào t¿o đã t¿o điÃu kiÉn thn lÿi nhÃt cho tơi trong q trình hãc tÁp và thāc hiÉn luÁn án.

Tôi gửi lái cÁm ¢n đÁn các ThÅy, Cơ, các Đãng nghiÉp trong Khoa VÁt lý Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m Hà Nội 2, Tr°áng Đ¿i hãc S° ph¿m - Đ¿i hãc Thái Nguyên.

Tôi muán gửi thành quÁ này căa mình đÁn chãng và các con nhÿng ng°ái luôn đãng hành và cå vũ tôi trong mãi hồn cÁnh. Tơi xin gửi lịng biÁt ¢n đÁn Bá, Mẹ, các anh, chá, em trong gia đình đã luôn động viên và hỗ trÿ tôi trong cuộc sáng và q trình hãc tÁp. Chính sā tin u và mong đÿi căa gia đình đã t¿o thêm động lāc cho tôi thāc hiÉn thành công luÁn án này.

Tơi xin gửi lái cÁm ¢n chân thành nhÃt tßi các ThÅy, Cơ, Đãng nghiÉp và b¿n bè đã cå vũ, động viên tơi v°ÿt qua nhÿng khó khn trong quá trình thāc hiÉn luÁn án.

<b>Tác giÁ lu¿n án Hán Thá H°¢ng Thïy </b>

</div><span class="text_page_counter">Trang 5</span><div class="page_container" data-page="5">

2. Māc tiêu nghiên cąu ... 4

3. Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cąu ... 4

4. Khách thÅ nghiên cąu ... 4

5. GiÁ thuyÁt khoa hãc ... 4

6. NhiÉm vā nghiên cąu ... 4

7. Ph°¢ng pháp nghiên cąu ... 5

8. Nhÿng đóng góp mßi căa luÁn án ... 6

9. CÃu trúc căa luÁn án ... 6

Ch°¢ng 1: TäNG QUAN VÂN ĐÂ NGHIÊN CĄU ... 7

1.1. Các nghiên cąu và d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 7

1.1.1. Các nghiên cąu trên thÁ gißi ... 7

1.1.2. Các nghiên cąu trong n°ßc ... 10

1.2. Các nghiên cąu và giáo dāc STEM ... 13

1.2.1. Các nghiên cąu trên thÁ gißi ... 13

1.2.2. Các nghiên cąu trong n°ßc ... 17

1.3. Các nghiên cąu và d¿y hãc bãi d°ång và phát triÅn nng lāc khoa hãc ... 20

1.3.1. Các nghiên cąu trên thÁ gißi ... 20

1.3.2. Các nghiên cąu trong n°ßc ... 24

KÀT LUÀN CH¯¡NG 1 ... 27

Ch°¢ng 2: C¡ Sâ LÍ LN VÀ THC TIặN CA DắY HõC TRấN CĂ Sõ VN Đ BÀI HâC STEM TRONG VIÈC BâI D¯äNG NNG LĀC KHOA HâC TĀ NHIÊN CĂA HâC SINH ... 28

</div><span class="text_page_counter">Trang 6</span><div class="page_container" data-page="6">

2.1. D¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 28

2.1.1. Khái niÉm ... 28

2.1.2. Māc tiêu căa d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 29

2.1.3. Đặc điÅm căa d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 30

2.1.5. Tình huáng trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 34

2.1.6. Tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà ... 39

2.2. D¿y hãc STEM ã Trung hãc c¢ sã ... 42

2.2.1. Khái niÉm và d¿y hãc STEM ... 42

2.2.2. Māc tiêu căa d¿y hãc STEM ... 43

2.2.3. Đặc điÅm tâm sinh lí và nhÁn thąc căa hãc sinh đÅu Trung hãc c¢ sã ... 44

2.2.4. SÁn phẩm căa d¿y hãc STEM ã Trung hãc c¢ sã ... 46

2.3. TiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM... 48

2.3.1. Khái niÉm bài hãc STEM ... 48

2.3.2. ThiÁt kÁ tiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM ... 49

2.4. Bãi d°ång nng lāc khoa hãc tā nhiên trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM ... 53

2.4.1. Khái niÉm nng lāc khoa hãc tā nhiên ... 53

2.4.2. CÃu trúc nng lāc khoa hãc tā nhiên trong d¿y hãc STEM ... 55

2.5. ĐiÃu tra thāc tiÇn ... 65

2.5.1. ĐiÃu tra lÅn thą nhÃt ... 65

2.5.2. ĐiÃu tra lÅn thą hai ... 73

2.5.3. KÁt luÁn rút ra tć điÃu tra thāc tiÇn ... 76

KÀT LUÀN CH¯¡NG 2 ... 78

ChÂng 3: THIT K TIN TRèNH DắY HõC TRấN C¡ Sâ VÂN ĐÂ BÀI HâC STEM CHĂ ĐÂ CÁC THÄ CĂA CHÂT ... 79

3.1. Phân tích nội dung kiÁn thąc chă đà Các thÅ căa chÃt ... 79

3.2. Nội dung chă đà Các thÅ căa chÃt trong ch°¢ng trình giáo dāc phå thơng ... 81

3.2.1. Māc tiêu môn khoa hãc tā nhiên ... 81

3.2.2. Yêu cÅu cÅn đ¿t và phẩm chÃt và nng lāc ... 82

3.2.3. Yêu cÅu cÅn đ¿t trong d¿y hãc chă đà Các thÅ căa chÃt ... 85

3.3. TiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt... 85

</div><span class="text_page_counter">Trang 7</span><div class="page_container" data-page="7">

3.3.1. Phân tích nội dung kiÁn thąc căa chă đÃ... 85

3.3.2. Các kiÁn thąc khoa hãc bå trÿ cho giáo viên ... 86

3.3.3. Tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM ... 88

4.2.2. Thái gian và nội dung thāc nghiÉm s° ph¿m... 125

4.3. Ph°¢ng pháp thāc nghiÉm s° ph¿m và lāa chãn thiÁt kÁ ... 125

4.3.1. Các ph°¢ng pháp đ°ÿc sử dāng trong thāc nghiÉm s° ph¿m ... 125

4.3.2. Lāa chãn thiÁt kÁ ... 125

4.4. DiÇn biÁn và kÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m ... 126

4.4.1. KÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 1 ... 126

4.4.2. DiÇn biÁn và kÁt quÁ thu trong thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 2 ... 133

4.5. Đánh giá kÁt quÁ thāc nghiÉm s° ph¿m ... 147

4.5.1. Xây dāng tiêu chí đánh giá các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa NL KHTN ... 147

4.5.2. Nghiên cąu tr°áng hÿp: đánh giá sā phát triÅn NL KHTN căa hãc sinh ... 149

4.5.3. Đánh giá qua bài kiÅm tra sau thāc nghiÉm s° ph¿m ... 152

4.5.4. KÁt quÁ bài kiÅm tra đánh giá nng lāc căa tám hãc sinh ... 161

</div><span class="text_page_counter">Trang 9</span><div class="page_container" data-page="9">

<b>DANH MìC CÁC BÀNG </b>

BÁng 2.1. Các giai đo¿n trong d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đÃ. ... 39

BÁng 2.2. Nng lāc nhÁn thąc kiÁn thąc khoa hãc tā nhiên. ... 59

BÁng 2.3. Nng lāc khám phá khoa hãc ... 60

BÁng 2. 4. CÃu trúc nng lāc khám phá KH và nng lāc vÁn dāng kiÁn thąc KH h°ßng tßi phát triÅn bÃn vÿng ... 62

BÁng 2. 5. CÃu trúc nng lāc khoa hãc tā nhiên ... 64

BÁng 2. 6. Tång hÿp kÁt quÁ điÃu tra câu hßi 1 ... 66

BÁng 2. 7. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 2 ... 67

BÁng 2. 8. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 6 ... 70

BÁng 2. 9. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 9. ... 71

BÁng 3. 1. CÃu trúc NL khoa hãc tā nhiên... 82

BÁng 3. 2. Yêu cÅu cÅn đ¿t căa chă đà Các thÅ căa chÃt. ... 85

BÁng 3. 3. Thái gian tan chy ca cỏc viờn nòc ỏ tÂng ng vòi cỏc giÁi pháp khác nhau ... 93

BÁng 3. 4. Rubric đánh giá NL KHTN bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng nóng chÁy= .... 95

BÁng 4.1. Trung bình điÅm kiÅm tra đÅu vào thāc nghiÉm. ... 124

BÁng 4. 2. BÁng đánh giá T-Test độc lÁp điÅm kiÅm tra vòng 1 ... 124

BÁng 4. 3. Đánh giá T-Test độc lÁp điÅm thāc nghiÉm s° ph¿m vòng 2. ... 125

BÁng 4. 4. Cách thąc phân tích dÿ liÉu thāc nghiÉm ... 126

BÁng 4. 5. KÁt quÁ đánh giá TNSP t¿i tr°áng thāc nghiÉm ... 127

BÁng 4. 6. KÁt quÁ NL KHTN căa HS trong bài <HiÉn t°ÿng nóng chÁy và

BÁng 4. 9. L°ÿng hóa các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa tćng hành vi căa NL KHTN... 147

BÁng 4. 10. Tiêu chí ĐG các mąc độ đ¿t đ°ÿc căa NL KHTN căa HS ... 147

BÁng 4. 11. ĐiÅm hãc sinh đánh giá đãng đẳng đã qui đåi ... 148

BÁng 4. 12. ĐiÅm giáo viên đánh giá nhóm đã qui đåi ... 148

BÁng 4. 13. BÁng mã hóa hãc sinh 2 lßp thāc nghiÉm ... 149

</div><span class="text_page_counter">Trang 10</span><div class="page_container" data-page="10">

BÁng 4. 14. BÁng mã hóa bài thāc nghiÉm ... 149

BÁng 4. 15. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <HiÉn t°ÿng nóng chÁy và đơng đặc= . 149 BÁng 4. 16. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <HiÉn t°ÿng bay h¢i và nh°ng tā= .. 150

BÁng 4.17. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN bài <Tính chÃt căa chÃt và sā chuyÅn thÅ căa chÃt= ... 151

BÁng 4.18. KÁt quÁ ý kiÁn chuyên gia đà kiÅm tra đánh giá NL KHTN ... 153

BÁng 4. 19. Ma trÁn bài kiÅm tra ĐG NL KHTN lÅn 1 ... 154

BÁng 4. 20. Ma trÁn bài kiÅm tra ĐG NL KHTN lÅn 2 ... 155

BÁng 4. 21. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 1 ã hai cặp lßp cùng tr°áng ... 157

BÁng 4. 22. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 1 ã hai cặp lßp khác tr°áng ... 157

BÁng 4. 23. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 2 ã hai cặp lßp khác tr°áng ... 158

BÁng 4. 24. So sánh điÅm trung bình căa bài kiÅm tra lÅn 2 ã hai cặp lßp cùng tr°áng .. 159

BÁng 4. 25. BÁng so sánh điÅm trung bình căa 2 bài kiÅm tra căa 4 lßp thāc nghiÉm ... 160

BÁng 4.26. Trãng sá điÅm căa các nng lāc thành phÅn căa 2 bài kiÅm tra ... 160

BÁng 4. 27. HÉ sá SMD đánh giá mąc độ Ánh h°ãng căa tác động ... 161

BÁng 4. 28. BÁng kÁt quÁ đánh giá nng lāc căa 8 hãc sinh ... 161

BÁng 4. 29. So sánh điÅm trung bình căa 2 bài kiÅm tra NL vßi điÅm NL ... 162

BÁng 4.30. KÁt quÁ đánh giá NL KHTN và biÅu đã biÅu diÇn ... 163

</div><span class="text_page_counter">Trang 11</span><div class="page_container" data-page="11">

<b>DANH MìC CÁC HÌNH </b>

Hình 2.1. So sánh d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà và d¿y hãc trun tháng ... 30

Hình 2.2. S¢ đã minh hãa tình huáng gián đo¿n ... 35

Hình 2.3. S¢ đã minh hãa tình hng liên tiÁp ... 35

Hình 2.4. Các b°ßc xây dāng một tình hng vÃn đà ... 37

Hình 2.5. Các b°ßc căa tå chąc DH trên c¢ sã VĐ... 39

Hình 2.6. SÁn phẩm d¿y hãc STEM đái vßi HS đÅu THCS. ... 47

Hình 2.7. So sánh tiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà và d¿y hãc STEM [6], [85] ... 51

Hình 2. 8. S¢ đã d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM. ... 52

Hình 2. 9. S¢ đã nm giai đo¿n xác đánh cÃu trúc nng lāc ... 57

Hình 2. 10. Thang SOLO [92]. ... 61

Hình 2. 11. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 1 ... 67

Hình 2. 12. KÁt q điÃu tra câu hßi 4 ... 68

Hình 2. 13. KÁt q điÃu tra câu hßi 6 ... 70

Hình 2. 14. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 9 ... 72

Hình 2. 15. KÁt q điÃu tra câu hßi 1. ... 74

Hình 2. 16. KÁt quÁ điÃu tra câu hßi 2. ... 74

Hình 2. 17. KÁt q điÃu tra câu hßi 3. ... 74

Hình 2. 18. KÁt q điÃu tra câu hßi 4. ... 75

Hình 2. 19. KÁt quÁ đánh giá GV. ... 76

Hình 3. 1. Sā chuyÅn thÅ căa chÃt... 80

Hình 3. 2. Tr¿ng thái căa một sá chÃt ... 88

Hình 3. 3. TiÁn trình DH trên c¢ sã VĐ bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng nóng chÁy=... 89

Hình 3. 4. Các giÁi pháp đà xuÃt bài 1 ... 91

Hình 3. 5. Thāc hiÉn các giÁi pháp đà xuÃt bài 1 ... 92

Hình 3. 6. TiÁn trình DH trên c¢ sã VĐ bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng đơng đặc= ... 102

Hình 3. 7. Các ph°¢ng án thí nghiÉm Bài <HiÉn t°ÿng đơng đặc= ... 105

Hình 3. 8. Thāc hiÉn các ph°¢ng án thí nghiÉm Bài <HiÉn t°ÿng đơng đặc= ... 106

Hình 3. 9. TiÁn trình DH trên c¢ sã VĐ bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng bay h¢i và ng°ng tā= ... 109

</div><span class="text_page_counter">Trang 12</span><div class="page_container" data-page="12">

Hình 3. 10. Ành minh hãa ng°ái dân vùng ven biÅn gặp h¿n mặn thiÁu n°ßc ngãt đÅ

sinh ho¿t ... 110

Hình 3. 11. Các giÁi pháp đà xuÃt bài hãc STEM <HiÉn t°ÿng bay h¢i và ng°ng tā= .. 112

Hình 3. 12. Minh hãa cách t¿o n°ßc ngãt tć n°ßc biÅn bằng nng l°ÿng Mặt trái ... 114

Hình 3.13. TiÁn trình DH trên c¢ sã VĐ bài hãc <Tính chÃt căa chÃt và sā chuyÅn thÅ căa chÃt= ... 116

Hình 3. 14. Hình minh hãa vịng tn hồn căa n°ßc ... 118

Hình 3. 15. Hình minh hãa sÁn phẩm mơ hình <Chu trình căa n°ßc trong tā nhiên= .... 119

Hình 4. 1. GiÁi pháp đà xuÃt căa HS ... 128

Hình 4. 5. KÁt quÁ thí nghiÉm làm tan chÁy 2 viên n°ßc đá căa HS ... 133

Hình 4. 6. HS đà xuÃt các giÁi pháp làm kem không cÅn tă l¿nh và thāc hiÉn. ... 134

Hình 4. 7. HS thÁo luÁn các ph°¢ng án đã đà xuÃt ... 134

Hình 4. 8. HS đánh giá và điÃu chßnh sÁn phẩm. ... 135

Hình 4. 9. KÁt luÁn căa HS ... 135

Hình 4.10. HS đ°a ra và giÁi thích một sá hiÉn t°ÿng thāc tiÇn. ... 135

Hình 4. 11. HS xut cỏc phÂng ỏn bin nòc biÅn thành n°ßc ngãt. ... 137

Hình 4.12. HS đà xut cỏch thc hiẫn cỏc phÂng ỏn bin nòc bin thành n°ßc ngãt. ... 137

Hình 4.13. ThÁo ln căa HS và các ph°¢ng án đà xuÃt. ... 138

Hình 4.14. HS tiÁn hành các ph°¢ng án biÁn n°ßc biÅn thành n°ßc ngãt. ... 138

Hình 4.15. HS ỏnh giỏ v iu chònh cỏc phÂng ỏn bin nòc biÅn thành n°ßc ngãt ... 139

Hình 4.16. KÁt luÁn căa HS ... 139

Hình 4. 17. HS đ°a ra và giÁi thích một sá hiÉn t°ÿng thāc tiÇn ... 140

Hình 4. 18. HS mơ tÁ chu trình căa n°ßc trong tā nhiên. ... 142

</div><span class="text_page_counter">Trang 13</span><div class="page_container" data-page="13">

Hình 4.19. HS đà xt mơ hình <Chu trình căa n°ßc trong tā nhiên=. ... 142

Hình 4.20. ThÁo luÁn căa HS và các ph°¢ng án đà xuÃt. ... 143

Hình 4.21. HS thiÁt kÁ mơ hình chu trình căa n°ßc trong tā nhiên. ... 143

Hình 4.22. HS đ°a ra và giÁi thích một sá hiÉn t°ÿng thāc tiÇn. ... 144

Hình 4.23. HS đánh giá và điÃu chßnh mơ hình <Chu trình căa n°ßc trong tā nhiên= ... 144

Hình 4.24. KÁt luÁn căa HS. ... 144

Hình 4.25. ĐiÅm đánh giá NL KHTN căa 8 HS bài 1 ... 150

Hình 4.26. BiÅu đã dây điÅm đánh giá NL KHTN căa 8 HS bài 2 ... 151

Hình 4.27. BiÅu đã dây điÅm đánh giá NL KHTN căa 8 HS bài 3 ... 151

Hình 4.28. Các mąc độ căa NL KHTN mà HS đ¿t đ°ÿc qua 3 bài hãc. ... 152

Hình 4.29. Đ°áng phân phái chuẩn kÁt quÁ điÅm kiÅm tra lÅn 1 (Lßp 6A và 6A3) ... 158

Hình 4. 30. Đ°áng phân phái chuẩn kÁt quÁ điÅm kiÅm tra lÅn 1 (Lßp 6B và 6A2) ... 158

Hình 4. 31. Đ°áng phân phái chuẩn kÁt quÁ điÅm kiÅm tra lÅn 2 (Lßp 6A và 6A3) ... 159

Hình 4. 32. Đ°áng phân phái chuẩn kÁt quÁ điÅm kiÅm tra lÅn 2 (Lßp 6B và 6A2) ... 159

Hình 4. 33. BiÅu đã dây điÅm kiÅm tra NL và điÅm TBNL căa 8 HS ... 162

</div><span class="text_page_counter">Trang 14</span><div class="page_container" data-page="14">

<b>Mæ ĐÄU 1. Lý do chãn đà tài </b>

STEM là thuÁt ngÿ viÁt tÃt căa các tć Science (Khoa h<b>ãc), Technology (Công nghÉ), Engineering (K* thu¿t) và Mathematics (Toán hãc), th°áng đ°ÿc sử dāng </b>

khi bàn đÁn các chính sách phát triÅn và Khoa hãc, Cơng nghÉ, Kĩ tht và Tốn hãc căa mỗi quác gia. Vßi nhÿng tiÁp cÁn khác nhau, giáo dāc STEM s¿ đ°ÿc hiÅu và triÅn khai theo nhÿng cách khác nhau. Tå chąc d¿y hãc theo STEM cho phép ng°ái hãc tā trang bá cho mình khÁ nng suy nghĩ hÿp lý và khÁ nng rà sốt và tìm kiÁm xác nhÁn nh° hãc tốn hãc và có kiÁn thąc sâu rộng trong các lĩnh vāc khoa hãc và công nghÉ [6].

T¿i Mỹ, ngay tć đÅu nhÿng nm 90, đã hình thành xu h°ßng giáo dāc mßi gãi là giáo dāc STEM. Trong ch°¢ng trình giáo dāc STEM, các môn hãc và khoa hãc công nghÉ không d¿y độc lÁp mà tích hÿp l¿i vßi nhau thành một mơn hãc thơng qua ph°¢ng pháp giÁng d¿y bằng dā án, trÁi nghiÉm, thāc hành... T¿i nhiÃu n°ßc châu Âu và châu Mỹ, đÅ phát huy tái đa sā sáng t¿o căa hãc sinh các cÃp, các hội chÿ khoa hãc (Science fair) đ°ÿc tå chąc th°áng xuyên tć cÃp tr°áng đÁn cÃp quác gia [131].

HiÉn t¿i, Giáo dāc STEM đã đ°ÿc triÅn khai t¿i nhiÃu n°ßc trên thÁ gißi, đặc biÉt là các n°ßc cơng nghiÉp phát triÅn nh° Mỹ, Úc, PhÅn Lan, Canada, NhÁt BÁn, Hàn Quác… Nh° vÁy, có thÅ thÃy rằng giáo dāc STEM trên thÁ gißi đã trã thành trào l°u và đang phát triÅn m¿nh m¿ t¿i nhiÃu n°ßc trên thÁ gißi [17], [29], [13].

Giáo dāc STEM du nhÁp vào ViÉt Nam không phÁi bÃt nguãn tć các nghiên cąu khoa hãc giáo dāc hay tć chính sách vĩ mơ và ngn nhân lāc mà bÃt nguãn tć các cuộc thi Robot dành cho hãc sinh tć cÃp tiÅu hãc đÁn phå thông trung hãc do các công ty công nghÉ t¿i ViÉt Nam triÅn khai cùng vßi các tå chąc n°ßc ngồi. Tć đó đÁn nay giáo dāc STEM đã bÃt đÅu có sā lan tßa vßi nhiÃu hình thąc khác nhau, nhiÃu cách thąc thāc hiÉn khác nhau, nhiÃu tå chąc hỗ trÿ khác nhau [31].

Chính phă ViÉt Nam đã ra chß thá sá 16/CT-TTg ngày 04/5/2017 căa Thă t°ßng Chính phă và viÉc tng c°áng nng lāc tiÁp cÁn cuộc cách m¿ng cơng nghiÉp lÅn thą 4, trong đó nhÃn m¿nh cÅn <Thay đåi m¿nh m¿ các chính sách, nội dung, ph°¢ng pháp giáo dāc và d¿y nghà nhằm t¿o ra nguãn nhân lāc có khÁ nng tiÁp nhÁn các xu thÁ cơng nghÉ sÁn xt mßi, trong đó cÅn tÁp trung vào thúc đẩy đào t¿o và khoa hãc, cơng nghÉ, kĩ tht và tốn hãc (STEM), ngo¿i ngÿ, tin hãc trong ch°¢ng trình giáo dāc phå thông=.

Công vn 4325/BGDĐT-GDTrH ngày 01 tháng 9 nm 2016 và h°ßng d¿n thāc hiÉn nhiÉm vā giáo dāc trung hãc nm hãc 2016-2017 đã đà cÁp đÁn tiÁp cÁn

</div><span class="text_page_counter">Trang 15</span><div class="page_container" data-page="15">

giáo dāc STEM: <TiÁp tāc quán triÉt tinh thÅn giáo dāc tích hÿp khoa hãc - cơng nghÉ - kĩ tht - tốn (Science - Technology - Engineering - Mathematic: STEM) trong viÉc thāc hiÉn ch°¢ng trình giáo dāc phå thơng ã nhÿng mơn hãc liên quan. TriÅn khai thí điÅm giáo dāc STEM t¿i một sá tr°áng đã lāa chãn=.

Trong Ch°¢ng trình giáo dāc phå thơng nm 2018, giáo dāc STEM vća mang nghĩa thúc đẩy giáo dāc các lĩnh vāc khoa hãc, công nghÉ, kĩ thuÁt và tốn hãc vća thÅ hiÉn ph°¢ng pháp tiÁp cÁn liên môn, phát triÅn nng lāc và phẩm chÃt ng°ái hãc. Trong Ch°¢ng trình giáo dāc phå thơng nm 2018, giáo dāc STEM đã đ°ÿc chú trãng thông qua các biÅu hiÉn:

- Ch°¢ng trình giáo dāc phå thơng có đÅy đă các mơn hãc STEM. Đó là các mơn tốn, khoa hãc tā nhiên, cơng nghÉ, tin hãc s¿ đÁm bÁo cho đa sá hãc sinh đÃu đ°ÿc hãc các môn hãc STEM.

- Vá trí, vai trị căa giáo dāc tin hãc và giáo dāc cơng nghÉ trong Ch°¢ng trình giáo dāc phå thông 2018 đã đ°ÿc nâng cao rõ rÉt. ĐiÃu này khơng chß thÅ hiÉn rõ t° t°ãng giáo dāc STEM mà cịn là sā điÃu chßnh káp thái căa giáo dāc phå thơng tr°ßc cuộc cách m¿ng cơng nghiÉp 4.0.

- Có các chă đà STEM trong ch°¢ng trình mơn hãc tích hÿp ã giai đo¿n giáo dāc c¢ bÁn nh° các mơn Tā nhiên và Xã hội, Khoa hãc, Tin hãc và Công nghÉ (ã tiÅu hãc), môn Khoa hãc tā nhiên (ã trung hãc c¢ sã).

- Các chuyên đà d¿y hãc và giáo dāc STEM ã lßp 10, 11, 12, các ho¿t động trÁi nghiÉm d°ßi hình thąc câu l¿c bộ nghiên cąu khoa hãc, trong đó có các ho¿t động nghiên cąu STEM.

- Tính mã căa ch°¢ng trình cho phép một sá nội dung giáo dāc STEM có thÅ đ°ÿc xây dāng thơng qua ch°¢ng trình đáa ph°¢ng, kÁ ho¿ch giáo dāc nhà tr°áng; qua nhÿng ch°¢ng trình, ho¿t động STEM đ°ÿc triÅn khai, tå chąc thơng qua ho¿t động xã hội hóa giáo dāc.

Tuy nhiên, khi vÁn dāng STEM vào thāc tiÇn nhà tr°áng, giáo viên và hãc sinh cịn gặp nhiÃu khó khn nh° thái l°ÿng thāc hiÉn, tiÁn trình d¿y hãc, tå chąc ho¿t động, hãc liÉu, …và cách thąc đánh giá hãc sinh. ĐÅ tháo gå một phÅn khó khn này, trong công vn 3089 căa Bộ GD & ĐT ngày 14/8/2020 [5] đã nhÃn m¿nh: <Nội dung bài hãc theo chă đà STEM cÅn gÃn vßi viÉc giÁi quyÁt t°¢ng đái trãn vẹn một vÃn đÃ, trong đó hãc sinh đ°ÿc tå chąc tham gia hãc tÁp một cách tích cāc, chă động và biÁt vÁn dāng kiÁn thąc vća hãc đÅ giÁi quyÁt vÃn đà đặt ra; thơng qua đó góp phÅn hình thành phẩm chÃt, nng lāc cho hãc sinh. Tùy thuộc vào đặc thù tćng môn hãc và điÃu kiÉn c¢ sã vÁt chÃt, các tr°áng có thÅ áp dāng linh ho¿t các hình thąc tå chąc

</div><span class="text_page_counter">Trang 16</span><div class="page_container" data-page="16">

giáo dāc STEM nh° sau: D¿y hãc các môn khoa hãc theo bài hãc STEM; Tå chąc ho¿t động trÁi nghiÉm STEM; Tå chąc ho¿t động nghiên cąu khoa hãc, kĩ thuÁt=.

Theo nghiên cąu căa nhóm tác giÁ tr°áng Đ¿i hãc Thă đơ đ°ÿc cơng bá vào tháng 3 nm 2023 và thāc tr¿ng tå chąc DH STEM đã cho thÃy 72,2% GV cho rằng khó khn lßn nhÃt là thiÁu thái gian tồ chc DH STEM trờn lòp, hÂn na cỏc kiÁn thąc trong chă đà STEM v°ÿt ra khßi chun mơn căa GV vì địi hßi sā tích hÿp các kiÁn thąc trong tćng thành tá căa GD STEM. ĐiÃu này đã Ánh h°ãng đÁn viÉc vÁn dāng STEM bài hãc ã tr°áng phå thông [1].

ĐÅ tå chąc bài hãc STEM có thÅ vÁn dāng nhiÃu ph°¢ng pháp d¿y hãc tích cāc nh° d¿y hãc dā án, d¿y hãc giÁi quyÁt vÃn đÃ, d¿y hóc trờn c só vn ,

Vòi nhng °u điÅm nåi bÁt nh°: nâng cao tính thāc tiÇn căa mơn hãc, nâng cao tính chă động, sáng t¿o và hąng thú căa ng°ái hãc, nâng cao kĩ nng làm viÉc nhóm, kĩ nng phân tích, giÁi quyÁt vÃn đÃ, kĩ nng trình bày, bÁo vÉ và phÁn biÉn ý kiÁn tr°ßc đám đơng, ng°ái d¿y - trong vai trò căa ng°ái d¿n dÃt - cũng s¿ tiÁp thu đ°ÿc rÃt nhiÃu kinh nghiÉm tć nhÿng cách nhìn, giÁi pháp mßi tć phía ng°ái hãc đÅ làm phong phú bài giÁng và điÃu chßnh tình hng nghiên cąu, các vÃn đà tát có tính liên kÁt lý thuyÁt rÃt cao, trên ph°¢ng diÉn nghiên cąu khoa hãc, d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà là một ph°¢ng pháp quan trãng khi vÃn đà nghiên cąu là mßi và ch°a có các lý thut nghiên cąu tr°ßc đó - lúc này d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà s¿ cho cái nhìn rÃt sâu và vÃn đà nghiên cąu đÅ xây dāng các lý thuyÁt nÃn tÁng cho các nghiên cąu tiÁp theo. Cho đÁn nay, d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà du nhÁp vào ViÉt Nam và đã đ°ÿc nghiên cąu, triÅn khai ã một sá môn hãc, tuy nhiên, nghiên cąu, triÅn khai d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà trong các bài hãc STEM cịn h¿n chÁ. Đó chính là một trong nhÿng đánh h°ßng cho viÉc lāa chãn đà tài nghiên cąu căa chúng tôi.

Trong d¿y hãc môn Khoa hãc tā nhiên, ngồi các nng lāc chung thì nng lāc đặc thù căa môn hãc cũng đ°ÿc đà cÁp: Nng lāc khoa hãc tā nhiên. Nng lāc khoa hãc tā nhiên thÅ hiÉn ã 3 thành tá: NhÁn thąc khoa hãc tā nhiên; Tìm hiÅu thÁ gißi tā nhiên và VÁn dāng kiÁn thąc kĩ nng đã hãc.

ViÉc rèn nng lāc khoa hãc tā nhiên qua các bài hãc STEM vßi nhÿng ND kiÁn thc gn vòi thc tiần khụng chò l viẫc làm theo đúng sā đánh h°ßng phát triÅn căa GD mà cịn giúp HS có hąng thú, tích cāc h¢n trong HT, đ°a nhÿng kiÁn thąc hàn lâm trã thành nhÿng kiÁn thąc căa cuộc sáng, căng cá lịng tin ã HS vào khoa hãc, giúp HS dÇ dàng khi tiÁp cÁn cuộc sáng... Vßi viÉc tå chąc bài hãc STEM theo d¿y hãc trên c¢ sã VĐ, các kĩ nng con ng°ái trong thÁ kß 21 s¿ dÅn đ°ÿc hoàn thiÉn nh°:

- Kĩ nng t° duy phÁn biÉn và kĩ nng giÁi quyÁt vÃn đÃ

</div><span class="text_page_counter">Trang 17</span><div class="page_container" data-page="17">

Do đó, nó đáp ąng các yêu cÅu căa nng lāc Khoa hãc tā nhiên. ĐÅ đánh giá đ°ÿc nng lāc Khoa hãc tā nhiên theo u cÅu cÅn đ¿t trong ch°¢ng trình 2018 là khó khn vßi giáo viên và hãc sinh, do vÁy cÅn cÃu trúc l¿i và thÅ hiÉn rõ các mąc độ căa tiêu chí chÃt l°ÿng hành vi.

Vßi nhÿng lí do trên, nghiên cąu lāa chãn ti: D<b>y hóc trờn c sỗ vn bi hãc STEM chï đà Các thÅ cïa chÃt môn Khoa hãc tă nhiên 6. </b>

<b>2. Míc tiêu nghiên cđu </b>

Đà xuÃt qui trình xây dāng, tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt môn Khoa hãc tā nhiên 6 nhm bói dồng NL KHTN ca HS.

<b>3. ỗi tởng và ph¿m vi nghiên cñu </b>

<i><b>3.1. Đối tượng nghiên cứu </b></i>

- ND kiÁn thąc Các thÅ căa chÃt môn Khoa hãc tā nhiên 6.

- Quy trình xây dāng và tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM - NL KHTN căa HS

<i><b>3.2. Ph¿m vi nghiên cứu của đề tài </b></i>

Nội dung các kiÁn thąc Các thÅ (tr¿ng thái) căa chÃt, tÁp trung vào các kiÁn

NÁu đà xuÃt đ°ÿc cÃu trúc căa nng lāc KHTN, đà xuÃt đ°ÿc quy trình xây dāng, tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM đáp ąng các yêu cÅu bãi d°ång nng lāc KHTN cùng vßi viÉc phân tích các nội dung kiÁn thąc chă đà Các thÅ căa chÃt mơn Khoa hãc tā nhiên 6 thì s¿ góp phÅn bãi d°ång nng lāc KHTN căa hãc sinh đáp ąng māc tiêu DH căa môn hãc.

<b>6. NhiÉm ví nghiên cđu </b>

- NC c¢ sã lý luÁn và viÉc bãi d°ång NL KHTN căa HS trong DH môn KHTN.

</div><span class="text_page_counter">Trang 18</span><div class="page_container" data-page="18">

- NC quy trình xây dāng, tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM. - Xây dāng tiÁn trình DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt. - KhÁo sát thāc tr¿ng DH vßi viÉc tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM cũng nh° vßi viÉc bãi d°ång NL KHTN căa HS

- ĐÃ xuÃt các biÉn pháp tå chąc DH bãi d°ång NL KHTN căa HS

- Phân tích một sá ND kiÁn thąc chă đà Các thÅ căa chÃt và khÁ nng vÁn dāng DH trên c¢ sã vÃn VĐ bài hãc STEM

- ThiÁt kÁ tiÁn trình DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt nhằm bãi d°ång NL KHTN căa HS.

- Xây dāng công cā ĐG NL KHTN trong DH chă đà Các thÅ căa chÃt môn KHTN 6.

- Thāc nghiÉm s° ph¿m

- Thu thÁp các dÿ liÉu thāc nghiÉm, đái chiÁu vßi MT bãi d°ång NL KHTN đÅ phân tích các biÅu hiÉn hành vi căa HS.

- ĐG tính khÁ thi và tính hiÉu quÁ căa các tiÁn trình d¿y hãc theo quy trình đã đà xt vßi viÉc bãi d°ång NL KHTN căa HS.

<b>7. Ph°¢ng pháp nghiên cđu </b>

<i><b>7.1. Phương pháp nghiên cứu lí thuyết </b></i>

- NC vn kiÉn căa ĐÁng, Nhà n°ßc, Bộ GD & ĐT và DH phát triÅn phẩm chÃt và NL căa HS, trong đó tÁp trung vào NL KHTN.

- NC sách, báo, t¿p chí chun ngành, các ln vn, LA có liên quan đÁn đà tài - NC các tài liÉu và GD hãc, tâm lí hãc, c¢ sã lí ln căa d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà và giáo dāc STEM.

- NC ch°¢ng trình, tài liÉu DH mơn Khoa hãc tā nhiên

<i><b>7.2. Phương pháp nghiên cứu thực tiễn </b></i>

- KhÁo sát, điÃu tra thāc tr¿ng viÉc vÁn dāng ph°¢ng pháp d¿y hãc tích cāc, trong đó có DH trên c¢ sã VĐ.

- KhÁo sát, điÃu tra thāc tr¿ng viÉc vÁn dāng STEM trong d¿y hãc.

<i><b>7.3. Phương pháp chuyên gia </b></i>

Traođåi vßi các chuyên gia và các VĐ liên quan đÁn qui trình xây dāng và tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM và các công cā đÅ ĐG NL KHTN.

<i><b>7.4. Phương pháp thực nghiệm </b></i>

TiÁn hành TNSP nhằm kiÅm đánh giÁ thuyÁt KH căa đà tài; ĐG tính khÁ thi và hiÉu quÁ căa các tiÁn trình d¿y hãc đã thiÁt kÁ đái vßi viÉc bãi d°ång NL KHTN căa HS.

</div><span class="text_page_counter">Trang 19</span><div class="page_container" data-page="19">

<i><b>7.5. Phương pháp thống kê toán học </b></i>

Sử dāng PP tháng kê tốn hãc đÅ phân tích kÁt quÁ TNSP khi ĐG hiÉu quÁ c<b>ăa tiÁn trình DH vßi viÉc bãi d°ång NL KHTN căa HS. </b>

<b>8. Nhāng đóng góp mãi cïa lu¿n án VÃ m¿t lí lu¿n: </b>

- ĐÃ xuÃt cÃu trúc NL KHTN

- Đà xuÃt quy trình xây dāng và tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM nhằm bãi d°ång NL KHTN căa HS.

<b>VÃ m¿t thăc tiÇn: </b>

- ThiÁt kÁ 3 tiÁn trình DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM bãi d°ång NL KHTN căa HS.

- Xây dāng các Rubric, các bài kiÅm tra đÅ đánh giá NL KHTN trong DH trên c¢ sã VĐ bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt môn KHTN 6.

KÁt quÁ NC cung cÃp sá liÉu và thông tin KH làm phong phú thêm tài liÉu tham khÁo phāc vā cho viÉc DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM mơn KHTN.

<b>9. CÃu trúc cïa lu¿n án </b>

Ngồi phÅn mã đÅu, phÅn kÁt luÁn, các tài liÉu tham khÁo và phā lāc, LA gãm nội dung luÁn án đ°ÿc thÅ hiÉn qua 4 ch°¢ng:

Ch°¢ng 1: Tång quan vÃn đà nghiên cąu.

Ch°¢ng 2: C¢ sã lí lun v thc tiần ca DH trờn c só vn đà bài hãc STEM nhằm bãi d°ång NL KHTN căa HS.

Ch°¢ng 3: ThiÁt kÁ tiÁn trình d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM chă đà Các thÅ căa chÃt.

Ch°¢ng 4: Thāc nghiÉm s° ph¿m.

</div><span class="text_page_counter">Trang 20</span><div class="page_container" data-page="20">

<b>Ch°¢ng 1 </b>

<b>TêNG QUAN VÂN Đ NGHIÊN CðU 1.1. Các nghiên cñu và d¿y hãc trờn c sỗ vn </b>

<i><b>1.1.1. Cỏc nghiờn cu trên thế giới </b></i>

Một trong nhÿng māc tiêu quan trãng căa quá trình DH là bãi d°ång NL cho ng°ái hãc, vì NL đóng vai trị quan trãng trong đái sáng sinh ho¿t và làm viÉc căa mỗi ng°ái, nên cÅn phÁi hình thành cho HS trong quá trình hãc. Đáp ąng māc tiêu này, các nÃn GD tiên tiÁn hiÉn nay đã và đang tích cāc chuyÅn tć GD và DH đánh h°ßng nội dung kiÁn thąc sang DH bãi d°ång NL cho ng°ái hãc. DH nhằm bãi d°ång NL đã trã thành một chă đà nóng trong GD ngày nay và nó đã và đang trã thành xu h°ßng GD quác tÁ. Nhÿng lÿi ích căa DH nhằm bãi d°ång NL đã đ°ÿc các nhà ho¿ch đánh chính sách và nhÿng ng°ái có Ánh h°ãng trong GD trên thÁ gißi cơng nhÁn.

â các n°ßc có nÃn GD tiên tiÁn bÁc nhÃt trên thÁ gißi, bãi d°ång NL cho ng°ái hãc đ°ÿc đặc biÉt chú trãng. GD lÃy ng°ái hãc làm trung tâm, giúp ng°ái hãc phát triÅn đ°ÿc sā hiÅu biÁt linh ho¿t và có kĩ nng hãc tÁp suát đái. Các nhà GD đà cao các PPDH tích cāc, trong đó có d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà (Problem Based Learning - ViÁt tÃt là PBL). PBL đ°ÿc tiên phong t¿i tr°áng y căa Đ¿i hãc McMaster ã Hamilton vào nhÿng nm 1960 [50]. Sau đó, PBL đ°ÿc phát triÅn và sau đó mã rộng sang các lĩnh vāc đào t¿o khác nh° khoa hãc sąc khße, tốn, lt, giáo dāc, kinh tÁ, kinh doanh, nghiên cąu xã hội và kỹ tht [128].

Nh° vÁy, PBL khơng hẳn là mßi đái vßi nÃn GD căa các n°ßc phát triÅn. â ViÉt Nam, PBL xuÃt hiÉn vßi các thuÁt ngÿ khác nhau nh° D¿y hãc trên c¢ sã vÃn đÃ; D¿y hãc dāa trên vÃn đÃ; D¿y hãc theo vÃn đÃ, ... PBL vßi °u điÅm nåi bÁt là gÃn kÁt các kiÁn thąc lí thut vßi thāc tiÇn, giÿa bài hãc và đái sáng xã hội, PBL t¿o c¢ hội hình thành và rèn lun kĩ nng phân tích, giÁi quyÁt nhÿng vÃn đà thāc tiÇn, kÅ cÁ kĩ nng sáng ã ng°ái hãc, đáp ąng nhiÉm vā căa GD vì sā phát triÅn bÃn vÿng. PBL góp phÅn t¿o nên các thÁ hÉ trẻ có đÅy đă kiÁn thąc, kĩ nng và hành vi phāc vā sā nghiÉp phát triÅn bÃn vng ca t nòc v ca ỏa phÂng. Do vy, nghiên cąu tìm tịi cách thąc đ°a PBL vào DH trong nhà tr°áng phå thông là cách tiÁp cÁn hiÉu quÁ đÅ đ¿t māc tiêu thāc hiÉn nhiÉm vā đào t¿o các cơng dân thÁ kß 21 [49].

Một trong nhÿng māc tiêu quan trãng nÿa căa PBL là phát triÅn các kĩ nng tā đánh h°ßng. Theo Loyens, Magda & Rikers [91] kĩ nng tā đánh h°ßng đ°ÿc đánh nghĩa là một q trình mà trong đó các cá nhân chă động xác đánh các nhu cÅu hãc tÁp, xây

</div><span class="text_page_counter">Trang 21</span><div class="page_container" data-page="21">

dāng māc tiêu, xác đánh nguãn nhân lāc và vÁt chÃt, lāa chãn và thāc hiÉn các chiÁn l°ÿc hãc tÁp thích hÿp, và đánh giá kÁt quÁ hãc tÁp căa chính mình. Bằng viÉc đ°ÿc mái tham gia vào quá trình hãc tÁp căa PBL, ng°ái hãc đ°ÿc tā cháu trách nhiÉm và viÉc hãc căa mình, d¿n đÁn và gia tng kĩ nng tā đánh h°ßng trong hãc tÁp. Trong nghiên cąu căa Severiens và Schmidt vßi 305 sinh viên đ¿i hãc nm đÅu tiên, hã thÃy rằng PBL đã t¿o động lāc cho ng°ái hãc đÅ duy trì tác độ nghiên cąu, d¿n đÁn hội nhÁp xã hội và hãc tÁp, khuyÁn khích phát triÅn các kĩ nng nhÁn thąc, và ni dồng s tin b nhiu hÂn so vòi cỏc sinh viên đ°ÿc hãc trong một khung cÁnh hãc tÁp thơng th°áng [122]. PBL thúc đẩy ng°ái hãc tìm hiÅu và khám phá. Đó là trung tâm căa PBL. Nh° vÁy, viÉc nghiên cąu đÅ vÁn dāng hiÉu quÁ PBL ã tr°áng phå thông là thách thąc đái vßi các GV, vì vÁy cÅn có nhÿng nghiên cąu và PBL, trong đó đà cÁp đÁn qui trình tå chąc DH, cách thąc thiÁt kÁ tình huáng vÃn đÃ, .... đáp ąng yêu cÅu căa các ho¿t động s° ph¿m và quyÁt đánh sā thành công căa các ho¿t động đó.

Theo một sá tác giÁ, PBL đ°ÿc hiÅu nh° sau:

Theo Donald R. Woods, PBL là môi tr°áng hãc tÁp mà một vÃn đà nào đó đặt ra s¿ đ°ÿc giao cho ng°ái hãc tr°ßc khi hã đ°ÿc hãc các kiÁn thąc. VÃn đà đặt ra s¿ điÃu khiÅn quá trình hãc tÁp, làm cho ng°ái hãc khám phá rằng hã cÅn phÁi hãc một sá kiÁn thąc nào đó thì hã có thÅ GQVĐ [137].

Theo Barrows H. S., PBL là một ví dā và mơ hình ng°ái hãc là trung tâm căa viÉc hãc và d¿y. Đó là ph°¢ng pháp hãc tÁp dāa trên nguyên tÃc sử dāng các vÃn đà nh° là khãi điÅm cho viÉc tiÁp thu và tích hÿp kiÁn thąc mßi [50].

Barrows và Kelson trong bài báo căa mình đã nhÃn m¿nh, PBL bao gãm nhÿng vÃn đà đ°ÿc lāa chãn kĩ càng, địi hßi ng°ái hãc trong q trình hãc phÁi tích lũy kiÁn thąc then chát. Quá trình giÁi qut các vÃn đà đó là sā rèn luyÉn các kĩ nng GQVĐ thành th¿o, ph°¢ng pháp tā hãc, kĩ nng làm viÉc nhóm, rèn luyÉn trong nhÿng qua trình, nhÿng ph°¢ng pháp đ°ÿc sử dāng phå biÁn trong cuộc sáng, trong GQVĐ [51]. Cho đÁn nay, đã có nhiÃu nghiên cąu đà cÁp đÁn viÉc vÁn dāng PBL đÅ bãi d°ång nng lāc cho ng°ái hãc. Nghiên cąu căa Norman G. R. và Schmidt H. G. [104] đã đ°a ra c¢ sã tâm lí căa PBL. Qua nghiên cąu tác giÁ đã đ°a ra các lÿi thÁ tiÃm nng căa PBL theo góc nhìn căa tâm lí hãc và tiÁn hành kiÅm chąng các lÿi thÁ đó thơng qua thāc nghiÉm. Thāc nghiÉm đã chß ra một sá °u điÅm căa PBL nh°: có thÅ tích hÿp các khái niÉm KH c¢ bÁn vào vÃn đÃ; tng c°áng sā quan tâm nội t¿i căa chă đÃ; tng c°áng kĩ nng hãc tÁp tā đánh h°ßng và sā nâng cao này có thÅ đ°ÿc duy trì.

Theo tác giÁ Barrows S. H. đã viÁt trong cuán sách dành cho các GV y khoa và nhÿng ng°ái quan tâm đÁn PBL, thì PBL nh° một ph°¢ng pháp GD đ°ÿc sử dāng

</div><span class="text_page_counter">Trang 22</span><div class="page_container" data-page="22">

trong giÁng d¿y ã các tr°áng y [49]. Cuán sách đã xây dāng đ°ÿc nÃn tÁng cho một ch°¢ng trình hãc tÁp dāa trên c¢ sã vÃn đà đ°ÿc thiÁt kÁ thơng qua các māc tiêu căa GD y khoa t¿i các tr°áng đ¿i hãc. Tác giÁ đã đà cÁp đÁn viÉc thiÁt kÁ một ch°¢ng trình hãc tÁp dāa trên vÃn đà có hiÉu quÁ, các yÁu tá có thÅ làm thay đåi hiÉu quÁ căa viÉc hãc tÁp dāa trên thāc hành, lāa chãn các vÃn đÃ, đánh giá hiÉu quÁ căa viÉc hãc dāa trên c¢ sã vÃn đà nh° một PPDH và đ°a ra các tiêu chí đÅ phân tích ch°¢ng trình GD dāa trên vÃn đÃ.

<b>Nm 1996, Barrows S. H. đã xem xét sā thay đåi động c¢ hãc trong PBL, </b>

đánh nghĩa và PBL và đ°a ra các māc tiêu GD mà PBL có thÅ đáp ąng đ°ÿc [50]. Qua nghiên cąu này, tác giÁ đã thÁo luÁn và viÉc thay đåi ch°¢ng trình DH đ°ÿc thiÁt kÁ dāa trên PBL, tć đó khẳng đánh đ°ÿc sā cÅn thiÁt căa viÉc thay đåi đó. Nm 2000 báo cáo căa Norman G. R., Schmidt H. G. cũng đã khẳng đánh tính cÅn thiÁt căa PBL trong d¿y hãc [103].

Nm 2002 trong một bài báo căa tác giÁ Major C. H. cũng đã đà cÁp đÁn PBL trong GD phå thông. Bài báo đ°a ra tính cÃp thiÁt căa viÉc thay đåi vn hóa hãc qua nhÿng nỗ lāc cÁi thiÉn māc tiêu [94].

Trong t¿p chí Y hãc căa Anh nm 2003, Wood D. F. đã khẳng đánh viÉc hãc tÁp trên c¢ sã vÃn đà đã đ°ÿc sử dāng trong nhiÃu tr°áng y tÁ ã v°¢ng quác Anh và trên ton th giòi. Bi vit ny ó mụ t phÂng pháp hãc tÁp và d¿y hãc trên các nhóm nhß và giÁi thích t¿i sao PBL đã có một tác động quan trãng trong GD Y tÁ [135].

Nm 2004, Kilroy D. A đã phác hãa bái cÁnh lách sử căa PBL, giÁi thích và c¢ chÁ ho¿t động căa nó và xem xét nhÿng bÃt lÿi có thÅ có trong viÉc sử dāng PBL nh° một công cā hãc tÁp lâm sàng trong trong khoa cÃp cąu [87]. Cũng trong nm 2004, một báo cáo căa Hmelo-Silver C. E. và đánh giá tâm lí giáo dāc đã khẳng đánh cách tiÁp cÁn PBL trong d¿y hãc có một lách sử lâu dài và nó là một ph°¢ng pháp hÿu ích cho nÃn GD dāa trên trÁi nghiÉm [80]. Nghiên cąu tâm lí và lí thut chß ra rằng: bằng cách HS hãc thơng qua GQVĐ hã có thÅ hãc cÁ nội dung l¿n t° duy chiÁn l°ÿc căa viÉc GQVĐ.

Nm 2008, các tác giÁ Hung W., Jonassen D. H. và Liu R. đã nghiên cąu và lách sử phát triÅn căa PBL và thÃy rằng PBL đã thu đ°ÿc nhiÃu thành công trong lĩnh vāc GD Y tÁ [83]. Đái vßi GD đ¿i hãc thì viÉc áp dāng PBL đã dÅn đ°ÿc thiÁt lÁp tć nhÿng

<i>nm 1990 đÁn nay. PBL đã đ°ÿc áp dāng rộng rãi trong các tr°áng chuyên nghiÉp ã </i>

các n°ßc phát triÅn [56], [78], [52], trong các ngành nghà khác nhau nh°: kiÁn trúc [70], [93], quÁn trá kinh doanh [96], kĩ thuÁt hóa hãc [138], kĩ thuÁt [64], ngành luÁt

</div><span class="text_page_counter">Trang 23</span><div class="page_container" data-page="23">

[99], [88], [112], GD lãnh đ¿o [58], [59], [67], điÃu d°ång [47], [79], cơng tác xã hội [57], và bãi d°ång GV [107]. Trong một cơng bá căa Moust và cộng sā [101] cũng cho rằng PBL giúp th°áng xuyên tích hÿp kiÁn thąc căa nhiÃu ngành khoa hãc khác nhau nh°: sinh hãc [127], hĩa sinh [110], tính tốn [134], hĩa hãc [46], kinh tÁ hãc [74], đáa chÃt [119], tâm lí hãc [115], các khĩa hãc khoa hãc [44], vÁt lí, lách sử nghÉ thuÁt, tâm lí GD, GD lãnh đ¿o, t° pháp hình sā, dinh d°ång và kiêng cÿ, và các lĩnh vāc khác căa giáo dāc sau trung hãc [72], [117], [118].

Các nghiên cąu đã cho rằng PBL là một PPDH sáng t¿o đ°ÿc hình thành trong lách sử GD. PBL ra đái đÅ đáp trÁ cho lái chß trích rằng: viÉc d¿y truyÃn tháng khơng chuẩn bá cho ng°ái hãc ph°¢ng pháp GQVĐ trong hãc tÁp. Thay vì yêu cÅu ng°ái hãc hãc nội dung kiÁn thąc tr°ßc sau đĩ mßi thāc hành các vÃn đà trong bái cÁnh cā thÅ, PBL đ°a ng°ái hãc tham gia vào quá trình hãc tÁp qua các vÃn đà căa thāc tiÇn cuộc sáng. Các tác giÁ cũng nhÁn đánh sau nhÿng thành cơng căa PBL trong lĩnh vāc y tÁ, GD hiÉn nay đang vÁn dāng rộng rãi PBL trong ch°¢ng trình GD đ¿i hãc và GD phå thơng t¿i nhiÃu quác gia trên thÁ gißi.

Denis Bédard, Christelle Lison, Daniel Dalle, Daniel Cơté, Noël Boutin nm 2012 đã trình bày kÁt quÁ căa một nghiên cąu đ°ÿc tiÁn hành vßi các sinh viên đ¿i hãc tham gia trong cÁ PBL và DH dā án t¿i Đ¿i hãc Sherbrooke, Canada. Māc tiêu căa nghiên cąu này là đÅ đo l°áng tác động căa các ch°¢ng trình d¿y hãc theo PBL đÁn sā sáng t¿o vào sā tham gia kiên trì căa sinh viên trong đào t¿o [53].

Nh° vÁy, các nghiên cąu lí luÁn và PBL tÁp trung nhiÃu ã các c¢ sã giáo dāc đ¿i hãc. PBL ra đái và đ°ÿc quan tâm áp dāng rộng rãi ã rÃt nhiÃu tr°áng đ¿i hãc trên thÁ gißi. HiÉn nay, nhiÃu tr°áng đ¿i hãc trên thÁ gißi cĩ riêng nhÿng trung tâm nghiên cąu, triÅn khai PBL, hoặc tå chąc xây dāng ngân hàng vÃn đà cho các chuyên ngành đào t¿o căa mình và chia sẻ trên các trang web căa hã nh°: các Tr°áng Đ¿i hãc căa Mỹ (USA) cĩ Delaware, Colorado, căa Anh (English) cĩ Samford, căa Canada McMaster, Queen, căa Australia cĩ Sydney, ...

Các nghiên cąu cũng đã cĩ cơng bá và thành tāu căa PBL trong GD ã cÃp trung hãc t¿i một sá quác gia trên thÁ gißi. Nm 2011, ch°¢ng trình Former les enseignants au changement căa Châu âu đã đà cÁp đÁn nhÿng NL cÅn hình thành đÅ t¿o ra sā thay đåi căa giáo viên, trong đĩ cĩ nhÃc đÁn tå chąc ho¿t động hãc tích cāc ã HS [82].

<i><b>1.1.2. Các nghiên cứu trong nước </b></i>

â ViÉt Nam, trong nhÿng nm 80 và tr°ßc ch°a cĩ nhiÃu cơng trình nghiên cąu và PBL. Các nghiên cąu và PBL ã ViÉt Nam sử dāng thuÁt ngÿ D¿y hãc trên c¢

</div><span class="text_page_counter">Trang 24</span><div class="page_container" data-page="24">

sã vÃn đÃ; D¿y hãc dāa trên vÃn đÃ; D¿y hãc theo vÃn đÃ. Dù có sử dāng các thuÁt ngÿ có đơi chút khác nhau nh°ng và nội hàm l¿i t°¢ng đãng nhau. Đỗ H°¢ng Trà trong cuán sách: Các kiÅu tå chąc d¿y hãc hiÉn đ¿i trong d¿y hãc VÁt lí ã tr°áng phå [36], đã cung cÃp một sá c¢ sã lí ln cÅn thiÁt và một sá kiÅu (mơ hình) d¿y hãc hiÉn đ¿i đang đ°ÿc áp dāng hiÉn nay (trong đó có mơ hình PBL). Đãng thái cung cÃp c¢ sã đÅ phân biÉt, so sánh, đánh giá các mơ hình d¿y hãc khác nhau, tć đó giáo viên có thÅ chă động và tìm tịi lāa chãn, áp dāng một cách sáng t¿o một mơ hình hay PPDH nào đó thích hÿp vßi một chă đà nội dung hãc tÁp cā thÅ nào đó trong các điÃu kiÉn GD cā thÅ.

Trong bài viÁt: Nâng cao chÃt l°ÿng đào t¿o thơng qua PPDH trên c¢ sã vÃn đÃ, tác giÁ Lê Vn HÁo, [15] đã cho rng trong xu th ồi mòi phÂng phỏp ging d¿y đ¿i hãc theo h°ßng lÃy ng°ái hãc làm trung tâm, DH trên c¢ sã vÃn đà đang đ°ÿc các nÃn GD đ¿i hãc ã nhiÃu n°ßc quan tâm nghiên cąu và ąng dāng. PBL xuÃt hiÉn lÅn đÅu vào cuái nhÿng nm 1960 t¿i tr°áng Đ¿i hãc McMaster, Canada, sau đó đ°ÿc phát triÅn nhanh chóng t¿i các tr°áng đ¿i hãc khác trên thÁ gißi. Mặc dù ra đái đã lâu nh°ng cho đÁn nay ph°¢ng pháp này v¿n ch°a thu hút đ°ÿc nhiÃu sā quan tâm căa nhÿng nhà nghiên cąu GD. Bài vit nhm giòi thiẫu nhng nột c bn ca PBL và phân tích và sā cÅn thiÁt và tính khÁ thi căa ph°¢ng pháp trong bái cÁnh giáo dāc đ¿i hãc ViÉt Nam, và một sá kinh nghiÉm ban đÅu căa Tr°áng ĐH Nha Trang và viÉc triÅn khai áp dāng ph°¢ng pháp này.

Trong một báo cáo căa các tác giÁ Hoàng Thá Hãng, Lê Huy Tùng đã đà xuÃt viÉc ąng dāng tiÁp cÁn DH trên c¢ sã vÃn đà cho giÁng d¿y mơn hãc Kĩ thuÁt điÉn [18]. Thāc nghiÉm s° ph¿m đ°ÿc tiÁn hành t¿i Tr°áng Đ¿i hãc Công nghiÉp TP. Hã Chí Minh đã minh hãa cho cách sử dāng cũng nh° hiÉu quÁ căa DH dāa trên c¢ sã vÃn đÃ.

Trong bài viÁt: Áp dāng DH dāa theo VĐ đÅ giÁng d¿y môn thiÁt kÁ hÉ tháng thông tin căa tác giÁ Đinh Thá Minh NguyÉt, Tr°áng Đ¿i hãc Hà Nội cũng đã nhÁn đánh: PBL khơng cịn là một PP mßi trong DH nh°ng nó v¿n ln là một thách thąc đái vßi giÁng viên trong viÉc lāa chãn và triÅn khai VĐ trong môn hãc [27]. Môn hãc ThiÁt kÁ hÉ tháng thông tin căa khoa Công nghÉ thông tin đã áp dāng ph°¢ng pháp này trong nhiÃu nm và đ¿t đ°ÿc thành quÁ nhÃt đánh. PBL giúp mang đÁn cho sinh viên môi tr°áng hãc tÁp sát vòi thc tiần, giỳp ngỏi hóc lnh hi khụng chß kiÁn thąc chun ngành mà cịn cÁ các kĩ nng mÃm cÅn thiÁt cho cơng viÉc trong t°¢ng lai.

</div><span class="text_page_counter">Trang 25</span><div class="page_container" data-page="25">

Tác giÁ Vũ HÁi YÁn, Đ¿i hãc Kĩ thuÁt Công NghÉ TP.HCM cũng đã nêu rõ: Trong thái gian vća qua, kiÁn thąc đào t¿o bÁc đ¿i hãc th°áng quan tâm đÁn nhÿng kiÁn thąc ã tÅm vĩ mơ, xa rái thāc tiÇn, vì thÁ mà sinh viên khó có thÅ áp dāng vào thāc tiÇn. Vài nm trã l¿i đây, giÁng d¿y đ¿i hãc bằng ph°¢ng pháp DH dāa trên vÃn đà (Problem Based Learning) th°áng đ°ÿc nhÃc tßi nh° mt phÂng phỏp GD kiu mòi em li nhiu hiÉu q. Ph°¢ng pháp này phát huy tính tích cāc, chă động trong hãc tÁp, ng°ái hãc đ°ÿc rèn luyÉn các kĩ nng cÅn thiÁt, sßm tiÁp cÁn nhÿng vÃn đà thāc tiÇn và biÁt cách tå chąc vn , bi hóc óng thỏi c nhò sõu hÂn. Ph°¢ng pháp cịn giúp giÁng viên khơng ngćng v°¢n lờn hóc hòi khụng ngng. PhÂng phỏp ó giúp giÁng d¿y thành công các môn hãc kĩ thuÁt ván khơ khan tć tr°ßc đÁn nay, trong đó có các bộ mơn Kĩ tht mơi tr°áng [40].

GÅn đây nhÃt, nm 2022, trong luÁn án tiÁn sĩ, tác giÁ NguyÇn Thá Thanh HuyÃn đã nghiên cąu tå chąc d¿y hãc trên c¢ sã vÃn đà phÅn vÁt lí h¿t nhân nhằm bãi d°ång NL giÁi quyÁt vÃn đà gÃn vßi chuyên ngành căa sinh viên [20].

Nh° vÁy, có thÅ nhÁn thÃy ã ViÉt Nam, DH trên c¢ sã VĐ đã đ°ÿc đ°a vào áp dāng trong giÁng d¿y ã một sá tr°áng đ¿i hãc nh°: Đ¿i hãc y tÁ cộng đãng, Đ¿i hãc Y Hà Nội và đang đ°ÿc triÅn khai ã các tr°áng đ¿i hãc khác nh°: Đ¿i hãc thăy sÁn Nha Trang, khoa Du lách và khách s¿n ã tr°áng Đ¿i hãc kinh tÁ quác dân, Đ¿i hãc Bà Ráa -Vũng Tàu. Các tr°áng đ¿i hãc khác cũng đang tìm hiÅu và có nhÿng bài tham ln nói và ph°¢ng pháp này nh°: Đ¿i hãc An Giang, Đ¿i hãc Bách khoa TP HCM... Tuy nhiên, DH trên c¢ sã VĐ ch°a phát triÅn ã mąc độ phå biÁn mà mßi chß áp dāng ã một sá tr°áng đ¿i hãc.

Tć nghiên cąu tồng quan v DH trờn c só V ó nòc ngồi và trong n°ßc, chúng tơi nhÁn thÃy DH trên c¢ sã VĐ đ°ÿc sử dāng và nghiên cąu nhiÃu ã bÁc đ¿i hãc. â bÁc phå thông, DH trên c¢ sã VĐ ít đ°ÿc biÁt đÁn, nó v¿n cịn rÃt mßi mẻ và ít đ°ÿc đ°ÿc khai thác. Vßi đặc tr°ng nåi bÁt căa DH trên c¢ sã VĐ thì VĐ đặt ra cho ng°ái hãc là các bái cÁnh trong thÁ gißi thāc. Vì thÁ, nhÿng mơn hãc gÃn bó nhiÃu vßi thāc tiần thỡ cú nhiu c hi xõy dng V, v do vÁy khÁ nng vÁn dāng căa DH trên c¢ sã VĐ vào các mơn hãc đó càng cao.

Tuy nhiên, đÅ tå chąc DH trên c¢ sã vÃn đà cÅn khÃc phāc nhÿng tãn t¿i trong DH hiÉn nay nh°:

- Tå chąc tình huáng, thāc hiÉn thí nghiÉm hay đặt câu hßi nghiên cąu đÃu xuÃt phát tć GV. Nh° vÁy, HS là ng°ái bá động trong quá trình hãc tÁp.

- HÉ q rút ra tć giÁ thut chß có một hÉ quÁ, trong khi một giÁ thuyÁt có thÅ có nhiÃu hÉ q cÅn phÁi đ°ÿc chąng minh thì kÁt luÁn và sā đúng/sai căa giÁ thuyÁt s¿ mang tính khách quan cao h¢n.

</div><span class="text_page_counter">Trang 26</span><div class="page_container" data-page="26">

- Ch°a làm bÁt câu hßi cát lõi căa VĐ nghiên cąu và hiÉn t°ÿng quan sát đ°ÿc.

<b>1.2. Các nghiên cđu và giáo díc STEM </b>

<i><b>1.2.1. Các nghiên cứu trên thế giới </b></i>

STEM là viÁt tÃt căa các tć Science (Khoa hãc), Technology (Công nghÉ), Engineering (Kĩ thuÁt) và Mathematics (Toán hãc). Giáo dāc STEM và bÁn chÃt đ°ÿc hiÅu là trang bá cho ng°ái hãc nhÿng kiÁn thąc và kĩ nng cÅn thiÁt liên quan đÁn các lĩnh vāc khoa hãc, công nghÉ, kĩ thuÁt và toán hãc. Nhÿng kiÁn thąc và kĩ nng này phÁi đ°ÿc tích hÿp, lãng ghép và bå trÿ cho nhau giúp HS khơng chß hiÅu biÁt và ngun lý mà cịn có thÅ áp dāng đÅ thāc hành và t¿o ra đ°ÿc nhÿng sÁn phẩm trong cuộc sáng hằng ngày.

HiÉn nay, giáo dāc STEM đ°ÿc nhiÃu tå chąc, nhà giáo dāc quan tâm nghiên cąu. â ngÿ cÁnh giáo dāc và trên bình diÉn thÁ gißi, STEM đ°ÿc hiÅu vßi nghĩa là giáo dāc STEM. Giáo dāc STEM có một sá cách hiÅu khác nhau.

- Theo Bộ Giáo dāc Hoa Kỳ (2007): Giáo dāc STEM là một ch°¢ng trình nhằm cung cÃp hỗ trÿ, tng c°áng, GD Khoa hãc, Cơng nghÉ, Kĩ tht và Tốn hãc (STEM) ã tiÅu hãc và trung hãc cho đÁn bÁc sau đ¿i hãc [131].

- Nhóm tác giÁ Tsupros N., Kohler R., và Hallinen J. cho rằng: Giáo dāc STEM là một ph°¢ng pháp hãc tÁp tiÁp cÁn liên ngành, ã đó nhÿng kiÁn thąc hàn lâm đ°ÿc kÁt hÿp chặt ch¿ vßi các bài hãc thāc tiÇn thơng qua viÉc HS đ°ÿc áp dāng nhÿng kiÁn thąc Khoa hãc, Cơng nghÉ, Kĩ tht và Tốn hãc vào trong nhÿng bái cÁnh cā thÅ t¿o nên một kÁt nái giÿa nhà tr°áng, cộng đãng và các doanh nghiÉp cho phép ng°ái hãc phát triÅn nhÿng kĩ nng STEM và tng khÁ nng c¿nh tranh trong nÃn kinh tÁ mßi [132].

Ngồi ra, giáo dāc STEM cịn đ°ÿc hiÅu theo h°ßng là một quan điÅm DH theo tiÁp cÁn liên ngành tć các lĩnh vāc Khoa hãc, Cơng nghÉ, Kĩ tht và Tốn hãc. Tùy theo bái cÁnh, māc tiêu giáo dāc STEM ã các quác gia có khác nhau.

T¿i Anh, māc tiêu giáo dāc STEM là t¿o ra nguãn nhân lāc nghiên cąu khoa hãc chÃt l°ÿng cao. Theo báo cáo nm 2016, ch°¢ng trình UK STEM education landscape [100], đ°ÿc tiÁn hành bãi Hãc viÉn Hoàng gia và kĩ thuÁt, nhÃn m¿nh rằng n°ßc Anh cÅn nÃn giáo dāc STEM tát h¢n, và áp dāng cho tr ó tuồi nhò hÂn mang l¿i sąc Ánh h°ãng tích cāc, lâu dài. ĐiÃu này đã thay đåi các quan niÉm tiêu cāc liên quan đÁn các ngành nghà STEM và nâng cao ch°¢ng trình đào t¿o nhằm bå trÿ cho các giáo viên STEM t¿i Anh. Tć đó, giúp HS ąng dāng viÉc hãc vào bái cÁnh thāc tiÇn. Chính phă Anh nhÁn ra viÉc khun khích HS nhß ti có thái độ nghiêm túc và sā hiÅu biÁt nhÃt đánh và khoa hãc là vô cùng quan trãng.

</div><span class="text_page_counter">Trang 27</span><div class="page_container" data-page="27">

T¿i Úc, māc tiêu căa giáo dāc STEM là xây dāng kiÁn thąc nÃn tÁng ã cÃp độ quác gia nhằm đáp ąng các thách thąc đang nåi lên căa viÉc phát triÅn một nÃn kinh tÁ căa thÁ kß 21 [95].

T¿i Mỹ, ba māc tiêu c¢ bÁn cho giáo dāc STEM là: trang bá cho tÃt cÁ các công dân nhÿng kĩ nng và STEM; mã rộng lāc l°ÿng lao động trong lĩnh vāc STEM bao gãm cÁ phā nÿ và dân tộc thiÅu sá nhằm khai thác tái đa tiÃm nng con ng°ái căa đÃt n°ßc; tng c°áng sá l°ÿng HS s¿ theo đuåi và nghiên cąu chuyên sâu và các lĩnh vāc STEM. T¿i Mỹ, STEM có nguãn gác tć quỹ khoa hãc quác gia vào nhÿng nm 1990 và đã đ°ÿc sử dāng nh° một cām tć viÁt tÃt chung cho mãi sā kiÉn, chính sách, ch°¢ng trình hoặc liên quan đÁn một hoặc một sá môn hãc thuộc 4 lĩnh vāc S (Khoa hãc), T (Công nghÉ), E (Kĩ tht) và M (Tốn hãc). Giáo dāc STEM khơng phÁi là vÃn đà quá mßi ã Mỹ, nh°ng gÅn đây nó dành đ°ÿc sā quan tâm lßn căa qc gia thông qua luÁt liên bang. Mái quan tâm này đÁn tć nhÿng nghiên cąu cho thÃy sā giÁm sút và NL giÿa HS Mỹ và các HS qc gia khác trong mơn Tốn hãc và Khoa hãc [131].

Ngay tć nm 1990, chính phă Mỹ đã xây dāng 6 māc tiêu giáo dāc và một trong sá đó là cÅn thiÁt phát triÅn HS thơng th¿o và Toán hãc và Khoa hãc. Phát triÅn nng lāc c¿nh tranh toàn cÅu là kÁt quÁ căa sáng kiÁn c¿nh tranh n°ßc Mỹ đ°ÿc đà xuÃt bãi tång tháng George. W. Bush trong nm 2006. Sáng kiÁn này mong đÿi một chính sách nhằm thúc đẩy sā phát triÅn nhÿng thành tāu đ¿t đ°ÿc căa HS thuộc các lĩnh vāc Khoa hãc, Công nghÉ, Kĩ thuÁt và Toán hãc [120].

HiÉp hội Tháng đác quác gia Mỹ đã xuÃt bÁn tác phẩm <Nhÿng VĐ xây dāng Khoa hãc, Cơng nghÉ, Kĩ tht và Tốn hãc= [131] vßi nhÿng khuyÁn cáo cho hÉ tháng giáo dāc 12 nm bÁo đÁm cho tÃt cÁ HS tát nghiÉp có nhÿng nng lāc STEM ã mąc cao. Có ba khuyÁn cáo quan trãng cho nhÿng nhà ho¿ch đánh chính sách phát triÅn các cơng cā nhằm xây dāng nhÿng vÃn đà liên quan đÁn STEM một cách toàn diÉn gãm:

- Xây dāng một cách nghiêm túc ch°¢ng trình giáo dāc STEM trong hÉ đào t¿o 12 nm.

- CÁi thiÉn viÉc d¿y và hãc STEM trên ph¿m vi toàn quác.

- Hỗ trÿ các mơ hình mßi đÅ chÃc chÃn rằng tÃt cÁ các HS đÃu có nhÿng kĩ nng STEM sau khi tát nghiÉp.

Nh° vÁy, māc tiêu giáo dāc STEM ã các quác gia có khác nhau nh°ng đÃu h°ßng tßi sā tác động đÁn ng°ái hãc, h°ßng tßi vÁn dāng kiÁn thąc các mơn hãc đÅ giÁi quyÁt các vÃn đà thāc tiÇn nhằm đáp ąng các māc tiêu phát triÅn kinh tÁ, xã hội căa đÃt n°ßc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 28</span><div class="page_container" data-page="28">

Theo nhóm tác giÁ [89] STEM nhÃn m¿nh tÅm quan trãng căa khoa hãc và sā liên kÁt chặt ch¿ căa nó vßi cơng nghÉ và kĩ tht, trong các ch°¢ng trình hãc t¿i tr°áng. STEM có nghĩa là gia tng sā hiÉn diÉn căa kĩ thuÁt trong GD phå thông. Kĩ thuÁt trāc tiÁp liên quan đÁn NL khám phá KH và NL sáng chÁ. Kĩ thuÁt đã có sā hiÉn diÉn trong tr°áng hãc phå thơng, nh°ng ch°a có sā đÅu t° xąng đáng vßi sā nghiÉp giáo dāc và sā đóng góp cho xã hội căa mơn hãc này. Vßi các quác gia thÁt sā quan tâm đÁn sáng chÁ thì sā nhìn nhÁn và T (Technology) và E (Engineering) trong STEM chÃc hẳn s¿ là một điÅm nhÃn đáng giá [86]. Trong nghiên cąu căa Johnson và cộng sā [84], STEM đ°ÿc hiÅu là cách tiÁp cÁn liên mơn đÅ nghiên cąu và chß ra nhÿng thách thąc lßn căa thái đ¿i. Các thách thąc đ°ÿc đà cÁp đÁn nh°: hiÉu quÁ sử dāng nng l°ÿng, sử dāng tài nguyên, chÃt l°ÿng môi tr°áng và giÁm thiÅu các nguy c¢. Các NL mà cơng dân cÅn đÅ hiÅu và giÁi quyÁt các vÃn đà căa thÁ kß 21 rõ ràng là liên quan đÁn các NL STEM tr°ßc khi đà cÁp đÁn các mơn khác nh° kinh tÁ và chính trá.

Nh° vÁy, các nghiên cąu đÃu nhÃn m¿nh vai trò quan trãng căa giáo dāc STEM. Đã có một sá nghiên cąu đà xuÃt qui trình tå chąc d¿y hãc STEM, có thÅ kÅ ra nh° ã d°ßi đây:

Trong bài báo căa Assouline, Foley Nicpon và Dockery (2012) đã trình bày và q trình thiÁt kÁ và triÅn khai ch°¢ng trình giáo dāc STEM cho nhÿng HS có NL cao. Tác giÁ tÁp trung vào các yÁu tá quan trãng trong thiÁt kÁ và triÅn khai ch°¢ng trình STEM cho HS cú nng lc cao, bao góm ỏnh hòng chÂng trình, ph°¢ng pháp giÁng d¿y, đánh giá, tài ngun và GV. Các tác giÁ đ°a ra các kinh nghiÉm và lái khuyên đÅ giúp các tr°áng và GV phát triÅn ch°¢ng trình STEM hiÉu q cho nhÿng HS có nng lāc cao. Bài báo cũng đà cÁp đÁn sā quan trãng căa viÉc thúc đẩy sā tham gia căa phā huynh và cộng đãng trong viÉc hỗ trÿ và đ°a ra các giÁi pháp cho viÉc triÅn khai ch°¢ng trình STEM cho HS có nng lāc cao. Các tác giÁ đánh giá cao vai trị căa giáo dāc STEM đái vßi sā phát triÅn căa các HS có NL cao và khun khích các nhà GD cÅn cÁi tiÁn và tng c°áng GD STEM cho đái t°ÿng HS này [45].

Tác giÁ Bybee (2013) đà xuÃt các chiÁn l°ÿc và ph°¢ng pháp DH STEM hiÉu quÁ cho GV. Trong đó tác giÁ đã tóm tÃt và STEM và nhÿng thách thąc trong viÉc thiÁt kÁ và triÅn khai các ch°¢ng trình giáo dāc STEM. Tác giÁ đà cÁp đÁn một sá ph°¢ng pháp d¿y hãc STEM hiÉn có và đà xuÃt một sá chiÁn l°ÿc cā thÅ đÅ cÁi thiÉn chÃt l°ÿng giáo dāc STEM. Các chiÁn l°ÿc này bao gãm phát triÅn kĩ nng t° duy phÁn biÉn và xử lý thông tin cho HS, xây dāng các ho¿t động dāa trên vÃn đà thāc tiÇn, kÁt hÿp giÿa lý thuyÁt và thāc hành, khuyÁn khích sáng t¿o và đåi mßi, đánh giá

</div><span class="text_page_counter">Trang 29</span><div class="page_container" data-page="29">

quá trình hãc tÁp và phát triÅn kĩ nng GQVĐ. Tác giÁ cũng nhÃn m¿nh tÅm quan trãng căa viÉc đái tho¿i giÿa GV và HS trong quá trình d¿y và hãc STEM, khun khích GV phÁi sử dāng các cơng cā và tài ngun hiÉn có đÅ tng c°áng giáo dāc STEM. Bài báo này cung cÃp một tÅm nhìn tồn diÉn và các chiÁn l°ÿc và ph°¢ng pháp d¿y hãc STEM, nhằm giúp GV nâng cao chÃt l°ÿng giáo dāc STEM và cÁi thiÉn hiÉu quÁ giÁng d¿y STEM [62].

Trong một cơng bá và xây dāng một mơ hình hÉ tháng đåi mßi cho GD khoa hãc, cơng nghÉ, kĩ thuÁt và toán hãc (STEM) [113] ã các tr°áng đ¿i hãc đã nhÁn đánh viÉc đåi mßi đó cịn đang có rÃt nhiÃu bÃt lÿi và nhiÃu mặt. Trong đó bÃt lÿi lßn nhÃt là thiÁu một nhà đåi mßi <tā nhiên=, đ°ÿc hiÅu nh° là một kĩ s° trong phịng thí nghiÉm nghiên cąu và phát triÅn công nghiÉp, đ°ÿc đào t¿o chuyên nghiÉp và đ°ÿc khun khích đÅ thāc hiÉn một vai trị chun nghiÉp quan trãng - giÁng d¿y. Mơ hình gÿi ý một sá yÁu tá và tå chąc và c¢ cÃu cÅn phÁi đ°ÿc giÁi quyÁt một cách có hÉ tháng đÅ thúc đẩy triÅn vãng cÁi tiÁn GD t¿i các tr°áng đ¿i hãc. Tuy nhiên viÉc thay đåi các u tá đ¢n lẻ mà khơng chú ý đÁn bÁn chÃt hÉ tháng t°¢ng tác căa các quy trình GD STEM khó có thÅ chąng minh hiÉu quÁ trong viÉc cÁi thiÉn GD đ¿i hãc. Trong cơng bá căa nhóm tác giÁ Sutaphan, S. và Yuenyong đã phát triÅn khung lý thuyÁt cho các chiÁn l°ÿc giÁng d¿y STEM trong môi tr°áng hãc đ°áng [126]. Bài báo đã làm rõ niÃm tin, trãng tâm và hành động căa các nhà lãnh đ¿o và nhà GD trên tồn thÁ gißi đái vßi GD STEM; quan niÉm GD STEM nên cung cÃp cho GV nh° thÁ nào; Đà xuÃt d¿y hãc GD STEM theo khía c¿nh thāc hành kiÁn thąc trong thÁ gißi thāc thơng qua cách tiÁp cÁn STS (Science: Khoa hãc, Technology: Kĩ thuÁt, Social: xã hội), khái niÉm công nghÉ và kĩ thuÁt dành riêng cho GD STEM; viÉc thāc hiÉn ph°¢ng pháp STS căa Yuenyong (2006) đÅ nâng cao khÁ nng áp dāng kiÁn thąc khoa hãc và các kiÁn thąc khác căa HS nhằm thiÁt kÁ các giÁi pháp trong các vÃn đà căa thÁ gißi thāc. Bài viÁt này đà xuÃt ý t°ãng thāc tÁ và ph°¢ng pháp giÁng d¿y GD STEM, trong đó tích hÿp các khái niÉm chính dāa trên vÃn đÃ, dāa trên dā án, tìm tịi, thiÁt kÁ và giÁi quyÁt vÃn đà trong thÁ gißi thāc nh° STS. Bài viÁt cũng đà xuÃt khung lý thuyÁt và d¿y hãc STEM theo h°ßng tìm hiÅu tć ngÿ cÁnh. Ph°¢ng pháp d¿y hãc bao gãm 7 giai đo¿n. Chúng bao gãm (1) Xác đánh các vÃn đà xã hội, (2) Xác đánh giÁi pháp tiÃm nng, (3) Nhu cÅu kiÁn thąc, (4) Ra quyÁt đánh, (5) Phát triÅn nguyên m¿u hoặc sÁn phẩm, (6) KiÅm tra và đánh giá giÁi pháp, và (7) Giai đo¿n qut đánh xã hội hóa và hồn thiÉn. Bài viÁt đã thÁo luÁn chi tiÁt h¢n và tćng giai đo¿n.

Mặc dù các nghiên cąu đã đà cÁp đÁn qui trình STEM cũng nh° đ°a ra các chiÁn l°ÿc và quy trình chung cho DH STEM nh°ng viÉc vÁn dāng các quy trình này

</div><span class="text_page_counter">Trang 30</span><div class="page_container" data-page="30">

vào tå chąc d¿y hãc các nội dung kiÁn thąc cā thÅ còn phā thuộc rÃt nhiÃu vào: đặc thù căa nội dung kiÁn thąc, điÃu kiÉn tå chąc DH ã nhà tr°áng cũng nh° NL nhÁn thąc căa HS. Đây cũng là điÃu khó khn cho GV trong viÉc vÁn dāng hiÉu quÁ các quy trình trong thāc tiÇn DH STEM ã nhà tr°áng.

<i><b>1.2.2. Các nghiên cứu trong nước </b></i>

Trong khoÁng m°ái nm trã l¿i đây đã có nhiÃu nghiên cąu và GD STEM tÁp trung vào vai trị, c¢ hội tå chąc GD STEM cũng nh° quy trình tå chąc DH.

Nghiên cąu và māc tiêu, vai trị và c¢ hội vÁn dāng GD STEM nhóm tác giÁ [35] đã xác đánh māc tiêu c¢ bÁn căa GD STEM:

- Thą nhÃt: Góp phÅn thāc hiÉn māc tiêu GD đã nêu trong ch°¢ng trình GDPT 2018.

- Thą hai: Phát triÅn kĩ nng vÁn dāng kiÁn thąc vào thāc tiÇn cho HS phå thông thông qua ąng dāng STEM, nhằm:

+ Phát triÅn các NL đặc thù căa các mơn hãc VÁt lí, Hóa hãc, Sinh hãc, Cơng nghÉ, Tin hãc và Toán.

+ BiÁt vÁn dāng kiÁn thąc các môn Khoa hãc, Công nghÉ, Kĩ thuÁt và Toán hãc vào giÁi quyÁt các vÃn đà thāc tiÇn.

+ Có thÅ đà xt các vÃn đà thāc tiần mòi phỏt sinh v gii phỏp gii quyt cỏc vÃn đà đó trong thāc tiÇn.

Nghiên cąu và viÉc xây dāng mơ hình GD STEM đã có một sá đà tài cÃp Bộ hoặc cÃp Tr°áng đ°ÿc triÅn khai t¿i Tr°áng Đ¿i hãc s° ph¿m, ViÉn Khoa hãc GD hay Tr°áng Đ¿i hãc GD (ĐH Quác gia Hà Nội), …. Trong tài liÉu tÁp huÃn căa Bộ Giáo dāc và Đào t¿o và đánh h°ßng Giáo dāc STEM ã tr°áng phå thông đã đ°a ra các hình thąc có thÅ triÅn khai STEM ã tr°áng phå thông [6]:

<i>- Dạy học các môn học thuộc lĩnh vực STEM: Đây là hình thąc tå chąc GD </i>

STEM chă yÁu trong nhà tr°áng. Theo cách này, các bài hãc, ho¿t động giáo dāc STEM đ°ÿc triÅn khai ngay trong q trình DH các mơn hãc STEM theo tiÁp cÁn liên môn. Các chă đÃ, bài hãc, ho¿t động STEM bám sát ch°¢ng trình căa các mơn hãc thành phÅn. Hình thąc GD STEM này không làm phát sinh thêm thái gian hãc.

<i>- Hoạt động trải nghiệm STEM: Trong ho¿t động trÁi nghiÉm STEM, hãc sinh </i>

đ°ÿc khám phá các thí nghiÉm, ąng dāng khoa hãc, kĩ thuÁt trong thāc tiÇn đái sáng. Qua đó, nhÁn biÁt đ°ÿc ý nghĩa căa khoa hãc, cơng nghÉ, kĩ tht và tốn hãc đái vßi đái sáng con ng°ái, nâng cao hąng thú hãc tÁp các môn hãc STEM. Đây cũng là cách thąc đÅ thu hút sā quan tâm căa xã hội tßi giáo dāc STEM.

</div><span class="text_page_counter">Trang 31</span><div class="page_container" data-page="31">

ĐÅ tå chąc thành công các ho¿t động trÁi nghiÉm STEM, cÅn có sā tham gia, hÿp tác căa các bên liên quan nh° tr°áng phå thơng, c¢ sã giáo dāc nghà nghiÉp, các tr°áng đ¿i hãc, doanh nghiÉp. TrÁi nghiÉm STEM cịn có thÅ đ°ÿc thāc hiÉn thơng qua sā hÿp tác giÿa tr°áng phå thơng vßi các c¢ sã GD đ¿i hãc, GD nghà nghiÉp. Theo cách này, s¿ kÁt hÿp đ°ÿc thāc tiÇn phå thụng vòi u th v c só vt cht ca GD đ¿i hãc và GD nghà nghiÉp. Các tr°áng phå thơng có thÅ triÅn khai giáo dāc STEM thơng qua hình thąc câu l¿c bộ. Tham gia câu l¿c bộ STEM, HS đ°ÿc hãc tÁp nâng cao trình độ, triÅn khai các dā án nghiên cąu, tìm hiÅu các ngành nghà thuộc lĩnh vāc STEM.

Đây là ho¿t động theo sã thích, nng khiÁu căa HS, diÇn ra đánh kỳ, trong cÁ nm hãc. Tham gia câu l¿c bộ STEM cịn là c¢ hội đÅ HS thÃy đ°ÿc sā phù hÿp và NL, sã thích, giá trá căa bÁn thân vßi nghà nghiÉp thuộc các lĩnh vāc STEM.

<i>- Hoạt động nghiên cứu khoa học: Giáo dāc STEM có thÅ đ°ÿc triÅn khai </i>

thông qua ho¿t động nghiên cąu KH và tå chąc các cuộc thi sáng t¿o KH kĩ thuÁt vßi nhiÃu chă đà khác nhau thuộc các lĩnh vāc robot, NL tái t¿o, mơi tr°áng, biÁn đåi khí hÁu, nông nghiÉp công nghÉ cao… Ho¿t động này không mang tính đ¿i trà mà dành cho nhÿng HS có NL, sã tích và hąng thú vßi các ho¿t động tìm tịi, khám phá khoa hãc, kĩ tht giÁi quyÁt các vÃn đà thāc tiÇn. Tå chąc tát ho¿t động sáng t¿o KH kĩ thuÁt là tiÃn đà triÅn khai các dā án nghiên cąu trong khuôn khå cuộc thi khoa hãc kĩ thuÁt dành cho HS trung hãc đ°ÿc tå chąc th°áng niên.

ĐÅ tćng b°ßc đ°a GD STEM vào tr°áng phå thơng làm tiÃn đÃ, c¢ sã nhằm thāc hiÉn ch°¢ng trình GDPT nm 2018, đã có các nghiên cąu đ°a ra các b°ßc sau [35]:

<i>Bước 1. Xác định đối tượng, thßi gian, hình thức tổ chức chủ đề STEM. Bước 2. Nêu vấn đề thực tiễn. </i>

<i>Bước 3. Đặt câu hỏi định hướng, hình thành ý tưáng của chủ đề, hệ thống kiến thức STEM trong chủ đề. </i>

<i>Bước 4. Xác định mục tiêu của chủ đề. </i>

<i>Bước 5. Chuẩn bị các mẫu vật, hóa chất, dụng cụ, vị trí để thực hiện chủ đề STEM. Bước 6. Xác định được quy trình (các hoạt động hoặc chuỗi hoạt động) kĩ thuật giải quyết vấn đề thực tiễn bằng ứng dụng STEM và thực hiện được các hoạt động giải quyết vấn đề thực tiễn. </i>

<i>Bước 7. Báo cáo kết quả, nêu các kiến nghị, đề xuất mới. </i>

Tuy nhiên, các b°ßc này cũng v¿n cịn rÃt chung. Khó khn nhÃt vßi nhÿng ng°ái tå chąc DH STEM đó chính là: làm thÁ nào xây dāng đ°ÿc các tình hng, các câu hßi đánh h°ßng tát và hình thành đ°ÿc ý t°ãng cho chă đÃ? Làm thÁ nào đÅ h°ßng d¿n HS

</div><span class="text_page_counter">Trang 32</span><div class="page_container" data-page="32">

thāc hiÉn giÁi qut vÃn đà thāc tiÇn mà khơng làm mÃt đi khÁ nng sáng t¿o căa ng°ái hãc, đáp ąng māc tiêu bãi d°ång nng lāc cho ng°ái hãc? Làm thÁ nào đÅ lāa chãn các hình thąc tå chąc ho¿t động STEM hiÉu quÁ và khÁ thi trong q trình d¿y hãc trên lßp? Đó cũng chính là nhÿng vÃn đà mà đà tài quan tâm trong nghiên cąu căa mình.

Trong cuán ThiÁt kÁ và tå chąc GD STEM NguyÇn Thanh Nga và các tác giÁ [23] đã đà cÁp đÁn phát triÅn NL h°ßng nghiÉp thơng qua GD STEM và vÁn dāng DH dā án, DH mang tính thiÁt kÁ đÅ tå chąc DH chă đà STEM. Cũng đà cÁp đÁn STEM trÁi nghiÉm có thÅ kÅ ra cuán sách Giáo dāc STEM/STEAM: tć trÁi nghiÉm thāc hành đÁn t° duy sáng t¿o [14]. Nh° vÁy, DH dā án đ°ÿc vÁn dāng nhiÃu trong STEM trÁi nghiÉm. Cùng vßi sā phát triÅn căa giáo dāc STEM, nhiÃu mơn hãc thuộc hình thąc

<b>GD này ra đái, trong đó có STEM Robotics. STEM Robotics giúp HS có khÁ nng </b>

vÁn dāng kiÁn thąc tć 4 lĩnh vāc gãm: khoa hãc, cơng nghÉ, kỹ tht và tốn hãc vào thāc tÁ thơng qua các ch°¢ng trình trÁi nghiÉm nh° lÃp ráp robots, thiÁt kÁ mơ hình,... Tć đó kích thích HS đam mê hãc tÁp các bộ mơn STEM h¢n, mã ra t°¢ng lai t°¢i sáng cho HS trong kß nguyên sá.

Trong luÁn án tiÁn sĩ Khoa hãc giáo dāc căa Lê HÁi Mỹ Ngân, tác giÁ đã đ°a ra quy trình xây dāng chă đà và tiÁn trình tå chąc chă đà STEM robotics trong nhà tr°áng nhằm bãi d°ång NL GQVĐ trong GD STEM robotics căa HS THCS [25].

Tác giÁ NguyÇn Thá Thu Thăy trong LuÁn án TiÁn sĩ đã thiÁt kÁ quy trình xây dāng ch°¢ng trình bãi d°ång và quy trình tå chąc bãi d°ång nhằm phát triÅn NL d¿y hãc tích hÿp STEM cho GV THCS [33].

Nh° vÁy, DH STEM đang là một xu h°ßng đ°ÿc triÅn khai ã tÃt cÁ các cÃp hãc đáp ąng đ°ÿc māc tiên GD PT 2018. Có nhiÃu nghiên cąu và DH STEM, các nghiên cąu đã tÁp trung vào viÉc làm rõ khái niÉm, đặc tr°ng cũng nh° vai trò cũng nh° đà xt quy trình tå chąc DH STEM vßi các đái t°ÿng riêng biÉt nhằm phát triÅn các NL chuyên biÉt.

Tuy nhiên trong quá trình triÅn khai DH STEM GV cịn có nhÿng khó khn, tr°ßc hÁt phÁi kÅ ra đó là nhÿng khó khn và nhÁn thąc liên quan đÁn GD STEM. Theo nghiên cąu ca Thỏ PhÂng Tho v Nguyần Thỏ Thỳy Hng cho thÃy trên 51% sá giáo sinh đ°ÿc hßi cho rằng GD STEM bÃt buộc phÁi có đă 4 u tá (S, T, E, M). Ngồi nhÿng khó khn và nhÁn thąc cịn có nhÿng khó khn liên quan đÁn NL căa GV và điÃu kiÉn tå chąc DH [32]. Theo NguyÇn Thá Tá Khuyên [21] trong DH STEM kiÁn thąc môn hãc v°ÿt quá yêu cu ca chÂng trỡnh, vt ra khòi chuyờn ngnh đào t¿o căa GV. Giáo dāc tích hÿp STEM hiÉn đang đ°ÿc coi là viÉc d¿y và hãc trộn l¿n căa một sá môn hãc thuộc 4 lĩnh vāc khoa hãc, công nghÉ, kỹ thuÁt

</div><span class="text_page_counter">Trang 33</span><div class="page_container" data-page="33">

và tốn hãc - thÁm chí thêm một sá mơn hãc khác nÿa nh° TiÁng Anh và Mĩ thuÁt. Trong khi đó, ã các tr°áng s° ph¿m, và c¢ bÁn, GV chß đ°ÿc đào t¿o theo đặc thù mơn hãc. ViÉc phÁi <dách chun= tć d¿y hãc đ¢n mơn sang một <mơn= hãc mßi mà ã đó ranh gißi giÿa S-T-E và M trã nên má nh¿t khiÁn giáo viên khơng chß lúng túng và các kiÁn thąc chun mơn mà cÁ ph°¢ng pháp giÁng d¿y. H¢n nÿa viÉc sÃp xÁp thái gian phù hÿp cho HS đÅ d¿y STEM, chi phí mua vÁt liÉu và điÃu kiÉn c¢ sã vÁt chÃt đÅ triÅn khai giáo dāc STEM cũng là nhÿng khó khn đ°ÿc GV kÅ ra.

Ch°¢ng trình GD 2018 nhÃn m¿nh: cùng vßi các mơn Tốn hãc, Cơng nghÉ và Tin hãc, mơn Khoa hãc tā nhiên góp phÅn thúc đẩy giáo dāc STEM - một trong nhÿng h°ßng giáo dāc đang đ°ÿc quan tâm phát triÅn trên thÁ gißi cũng nh° ã ViÉt Nam, góp phÅn đáp ąng yêu cÅu cung cÃp nguãn nhân lāc trẻ cho giai đo¿n cơng nghiÉp hố và hiÉn đ¿i hố đÃt n°ßc [3]. Đã có một sá nghiên cąu đà xt quy trình chung cho DH STEM và đã triÅn khai bãi d°ång, tÁp huÃn cho GV các cÃp. Tuy nhiên trong q trình vÁn dāng GV cịn gặp trã ng¿i và lúng túng trong viÉc tå chąc DH STEM (đặc biÉt là STEM bài hãc) cũng nh° đánh giá NL hình thành căa HS.

HiÉn nay ã n°ßc ta, nhÿng nghiên cąu và giáo dāc STEM ã tr°áng phå thơng chă u mßi chß dćng l¿i ã các ho¿t động trÁi nghiÉm STEM và nghiên cąu KH, cịn bài hãc STEM ít đ°ÿc vÁn dāng, đặc biÉt ã cÃp THCS do có nhÿng khó khn và viÉc xây dāng nội dung DH, tå chąc DH và các điÃu kiÉn tå chąc DH hiÉu quÁ (sĩ sá lßp hãc, thái l°ÿng trên lßp, trang thiÁt bá, trình độ HS…), mặc dù bài hãc STEM có nhiÃu c¢ hội đÅ nâng cao hiÉu quÁ DH đáp ąng māc tiêu bãi d°ång NL KHTN qua viÉc vÁn dāng các PPDH và kĩ thuÁt DH tích cāc.

Chính vì thÁ, cÅn có nhÿng nghiên cąu cā thÅ và DH STEM bài hãc ã cÃp THCS vßi các kiÁn thąc đã đ°ÿc quy đánh trong ch°¢ng trình GD 2018 cũng nh° cÅn có h°ßng nghiên cąu và thiÁt kÁ các tiÁn trình DH STEM các chă đà cā thÅ đÅ đáp ąng đ°ÿc māc tiêu bãi d°ång NL cho ng°ái hãc.

<b>1.3. Các nghiên cñu và d¿y hãc béi d°éng và phát triÅn nng lăc khoa hãc </b>

<i><b>1.3.1. Các nghiên cứu trên thế giới </b></i>

Khái niÉm <nng lāc= có nhiÃu đánh nghĩa khác nhau [19], [28], [68], [133]. Tuy nhiên, các đánh nghĩa này có điÅm chung, đó là <sā kÁt hÿp căa nhiÃu kiÁn thąc, kĩ nng và thái độ phù hÿp vßi một tình hng nào đó= [41]. LA sử dāng khái niệm

<i>năng lực với nghĩa là sự kết hợp của các kiến thức, kĩ năng và thái độ phù hợp để giải quyết một nhiệm vụ nào đó, đặc biệt là các nhiệm vụ gắn với thực tiễn. </i>

VÃ NL KH, theo Šeberová A., đó là một hÉ tháng mã và khơng ngćng phát triÅn, bao gãm các kiÁn thąc trong lĩnh vāc nghiên cąu, các thái độ và sā sẵn sàng

</div><span class="text_page_counter">Trang 34</span><div class="page_container" data-page="34">

căa cá nhân cho phép thāc hiÉn một nghiên cąu trong khuôn khå ho¿t động nghà nghiÉp căa hã [121]. Nói một cách tång quát, cũng nh° các NL khác, NL KH bao gãm 3 thành tá chă yÁu: kiÁn thąc, kĩ nng và thái .

Theo Beillerot J., ó cỏc nòc phÂng tõy t <khoa hãc= đ°ÿc dùng chung vßi tć <nghiên cąu= mßi tć nhÿng nm 1930, đÅ chß một ho¿t động tuân thă một quy trình chặt ch¿ và khách quan nhằm tìm hiÅu nhÿng vÃn đà mà nhà KH quan tâm [54]. Do vÁy, NL KH còn đ°ÿc hiÅu là NL nghiên cąu.

â nhiÃu quác gia, KH là một lĩnh vāc bÃt buộc căa ch°¢ng trình GD ngay tć bÁc mÅm non, vì vÁy, NL KH là một trong nhũng nhóm NL rÃt quan trãng căa HS. Tå chąc OECD [109] đã tå chąc các kì thi đánh giá NL căa HS, trong đó có NL KH. Ln án đã tìm hiÅu quan điÅm và cÃu trúc NL KH theo quan điÅm căa PISA và thÃy khái niÉm và NL KH qua các kì thi căa PISA cũng có sā thay đåi. NÁu theo PISA 2003, kiÁn thąc KH chß đà cÁp đÁn viÉc sử dāng hiÅu biÁt KH đÅ đ°a ra các kÁt luÁn và tā nhiên thì đÁn PISA 2006, kiÁn thąc KH đ°ÿc bå sung thêm kiÁn thąc và mái quan hÉ giÿa KH và công nghÉ. Các cÃp độ và NL KH do OECD đ°a ra nm 2006 gãm:

- Xác đánh các câu hßi: NhÁn diÉn đ°ÿc câu hßi có khÁ nng nghiên cąu bằng KH; Xác đánh các tć khóa chính đÅ tìm hiÅu các thơng tin KH; NhÁn diÉn các đặc tr°ng chă yÁu căa một nghiên cąu KH.

- GiÁi thích hiÉn t°ÿng một cách KH: Áp dāng kiÁn thąc căa KH hoặc kiÁn thąc và KH trong một tình hng đ°a ra; Mơ tÁ và làm sáng tß các hiÉn t°ÿng một cách có KH và dā đốn các thay đåi trong t°¢ng lai; Xác đánh các mơ tÁ, giÁi thích và dā đốn t°¢ng ąng.

- Sử dāng các cn cą KH đÅ rút ra kÁt luÁn: HiÅu đ°ÿc các cn cą KH và đ°a ra kÁt luÁn; Đ°a ra các lí do đÅ ăng hộ hoặc bác bß các nhÁn đánh đÅ h°ßng đÁn kÁt luÁn; KÁt nái các kÁt luÁn và cn cą đÅ đ°a ra các phán đoán sau các kÁt luÁn.

Theo OECD [109], và PISA [7]:

- NL KH là khÁ nng sử dāng kiÁn thąc KH đÅ xác đánh câu hßi và rút ra kÁt luÁn dāa trên các bằng chąng đÅ hiÅu và đ°a ra quyÁt đánh và thÁ gißi tā nhiên và nhÿng thay đåi đÅ phù hÿp vßi ho¿t động căa con ng°ái.

- NL KH chß đ°ÿc nhìn nhÁn tát nhÃt khi đ°ÿc xem là một thÅ tháng nhÃt vßi bái cÁnh xã hội và vÁn dāng thāc hành kiÁn thąc trên tÃt cÁ các lĩnh vāc KH. Do đó, NL KH cũng đ°ÿc coi là NL hành động

Do đó, q trình hình thành NL KH phÁi gÃn vßi luyÉn tÁp, thāc hành và trÁi nghiÉm các nghiên cąu KH và bÁo đÁm thāc hiÉn có hiÉu quÁ. NL KH bao gãm cÁ

</div><span class="text_page_counter">Trang 35</span><div class="page_container" data-page="35">

khÁ nng chuyÅn tÁi kiÁn thąc, kĩ nng, kinh nghiÉm và thói quen làm viÉc vào các tình hng. Nó cũng bao gãm cÁ sā tå chąc thāc hiÉn, sā thay đåi, cách tân và tính hiÉu q cá nhân cÅn có đÅ làm viÉc vßi nhÿng ng°ái khác.

Ngồi bộ ba then chát kiÁn thąc - kĩ nng - thái độ, NL KH còn phÁi phā thuộc vào một sá yÁu tá chă quan khác nh° thÅ chÃt - sinh lý và yÁu tá khách quan nh° bái cÁnh và điÃu kiÉn làm viÉc. Tuy nhiên trong đó, kiÁn thąc là c¢ sã đÅ hình thành NL, là ngn lāc đÅ ng°ái hãc tìm đ°ÿc giÁi pháp tái °u đÅ thāc hiÉn nhiÉm vā hoặc có cách ąng xử phù hÿp trong bái cÁnh phąc t¿p.

KhÁ nng đáp ąng phù hÿp vßi bái cÁnh thāc là đặc tr°ng quan trãng căa NL, tuy nhiên, khÁ nng đó có đ°ÿc l¿i dāa trên sā đãng hóa và sử dāng có cân nhÃc nhÿng kiÁn thąc, kĩ nng cÅn thiÁt trong tćng hoàn cÁnh cā thÅ. Nói cách khác, nó phā thuộc vào tình hng mà ng°ái hãc đ°ÿc đặt vào trong đó. KiÁn thąc là c¢ sã đÅ hình thành và rèn lun NL là nhÿng kiÁn thąc mà ng°ái hãc phÁi nng động, tā kiÁn t¿o, huy động đ°ÿc. ViÉc hình thành và rèn lun NL đ°ÿc diÇn ra theo hình xốy trơn ác, trong đó các NL có tr°ßc đ°ÿc sử dāng đÅ kiÁn t¿o kiÁn thąc mßi; và đÁn l°ÿt mình, kiÁn thąc mßi l¿i đặt ra c só hỡnh thnh nhng NL mòi.

Theo cỏc tác giÁ [97], [98], thì NL KH gãm một sá NL thành tá nh°: đặt câu hßi, hình thành giÁ thuyÁt, xây dāng kÁ ho¿ch điÃu tra và xử lí sá liÉu.

HiÉp hội vì sā tiÁn bộ KH ã Mĩ cho rằng, nhÿng biÅu hiÉn NL cÅn có trong NCKH gãm: khÁ nng cÅn thiÁt đÅ làm KH, hiÅu biÁt và KH, xác đánh câu hßi và các khái niÉm đÅ h°ßng d¿n NCKH, thiÁt kÁ và tiÁn hành các NCKH, sử dāng công nghÉ và toán hãc, xây dāng và kiÅm chąng l¿i giÁi thích KH, nhÁn xét và đánh giá các cách giÁi thích khác, khÁ nng bÁo vÉ một luÁn cą KH [106]. Một sá tác giÁ khác [133] l¿i cho rằng, NLKH bao gãm nhÿng khÁ nng sau: Phân lo¿i, giÁi thích, so sánh, thu thÁp và sÃp xÁp dÿ liÉu, đo đ¿c, quan sát, dā đoán. GV có thÅ giúp HS rèn các NL này thơng qua ho¿t động DH và NCKH ã tr°áng hãc và HS có thÅ thāc hành chúng trên lßp hoặc ã nhà. Rèn nhÿng NL này có thÅ giúp cho HS trã thành một nhà KH trong t°¢ng lai.

Cơng trình KH là kÁt quÁ căa quá trình nhÁn thąc chân lí, ho¿t động trí tuÉ đặc thù căa KH. Theo Beillerot [54] xét ã góc độ ho¿t động nghiên cąu và ho¿t động trí t, cơng trình KH bao gãm các tiêu chí sau:

(1) Là các ho¿t động sÁn sinh ra kiÁn thąc mßi.

(2) Là một quy trình chặt ch¿ đÅ nhÁn thąc tri thąc tā nhiên hay xã hội. (3) PhÁi có cơng bá kÁt q mang tính khách quan.

(4) PhÁi có nhÁn xét phê phán và ngn gác, ph°¢ng pháp, cách thąc tiÁn hành căa nghiên cąu.

</div><span class="text_page_counter">Trang 36</span><div class="page_container" data-page="36">

(5) PhÁi có tính hÉ tháng trong viÉc thu thÁp dÿ liÉu.

(6) PhÁi có diÇn giÁi nghiên cąu theo các lí thuyÁt hiÉn hành khi xây dāng vÃn đà nghiên cąu cũng nh° khi diÇn giÁi các dÿ liÉu nghiên cąu.

Nh° vÁy các biÅu hiÉn căa NL KH và cÃu trúc căa NL KH theo PISA đã có sā thay đåi đÅ đáp ąng các yêu cÅu căa sā phát triÅn xã hội

Khung nng lāc căa Australia trong ch°¢ng trình KHTN đà xuÃt cÃu trúc NL gãm ba thành tá: (1) KiÁn thąc khoa hãc (Science Understanding); (2) Kĩ nng tìm hiÅu tā nhiên (Science inquiry skills); (3) Nỗ lāc khám phá tā nhiên (Science as a human endeavour) [43].

Khung nng lāc căa Singapo trong ch°¢ng trình KHTN cũng đà xuÃt cÃu trúc NL gãm ba thành tá: (1) kiÁn thąc, hiÅu biÁt và ąng dāng; (2) kĩ nng và quá trình (Cát lõi là Inquiry Science); (3) thái độ, trách nhiÉm xã hội [43].

Có thÅ thÃy rằng, vßi các qc gia có nÃn GD phát triÅn đã rÃt chú trãng trong viÉc bãi d°ång và phát triÅn NL KH cho HS, vì vÁy, nhiÃu n°ßc trên thÁ gißi đã đ°a các NL thành phÅn căa NLKH vào ch°¢ng trình GD bÃt buộc ã tr°áng phå thông [69], [139], [140], [141]. NL KH dù đ°ÿc xem xét ã các góc độ khác nhau, nh°ng đÃu thÅ hiÉn tháng nhÃt ã các điÅm nh°: Là ho¿t động sÁn sinh ra kiÁn thąc; Thāc hiÉn nghiên cąu theo một qui trình nhÃt đánh đÅ thu thÁp dÿ liÉu nhằm đ°a ra các kÁt luÁn khách quan và tā nhiên và diÇn giÁi đ°ÿc các dÿ liÉu này; Sử dāng các kiÁn thąc lí thuyÁt đã biÁt đÅ giÁi thích các hiÉn t°ÿng tā nhiên và xã hội [2]. Các biÅu hiÉn này gÅn vßi các biÅu hiÉn căa NL KHTN trong ch°¢ng trình giáo dāc 2018.

Ngồi các nghiên cąu và NL KH thì nghiên cąu và d¿y hãc bãi d°ång và phát triÅn NL KH cũng là mái quan tâm lßn căa các nhà nghiên cąu trên thÁ gißi. Có thÅ kÅ đÁn:

Brunsell và Horejsi [60] tÁp trung vào viÉc tích hÿp thāc hành khoa hãc và kĩ thuÁt trong d¿y hãc ã tr°áng tiÅu hãc. Bài báo đ°a ra các gÿi ý và ví dā cā thÅ đÅ GV thúc đẩy HS phát triÅn kĩ nng khoa hãc và kĩ thuÁt căa mình. Nói cách khác, bài báo này tÁp trung vào cách đÅ d¿y hãc khoa hãc và kĩ thuÁt cho HS ã độ tuåi tiÅu hãc thông qua các thāc hành khoa hãc và kĩ thuÁt, giúp hãc sinh phát triÅn các kĩ nng cÅn thiÁt trong viÉc giÁi quyÁt vÃn đà thāc tÁ.

Nh° vÁy các nghiên cąu đÃu đánh giá sā cÅn thiÁt phÁi bãi d°ång NL trong đó có NL KH cho HS và đã quan tâm đÁn các thành tá căa NL KH, bao gãm: Ho¿t động sÁn sinh ra kiÁn thąc; Thāc hiÉn nghiên cąu theo một qui trình nhÃt đánh đÅ thu thÁp dÿ liÉu nhằm đ°a ra các kÁt luÁn khách quan và tā nhiên và diÇn giÁi đ°ÿc các dÿ liÉu này; Sử dāng các kiÁn thąc lí thuyÁt đã biÁt đÅ giÁi thích các hiÉn t°ÿng tā nhiên và xã hội. Tuy nhiên còn thiÁu các nghiên cąu đà cÁp đÁn quy trình bãi d°ång NL KH cho hãc sinh. Đó cũng là mái quan tâm căa luÁn án.

</div><span class="text_page_counter">Trang 37</span><div class="page_container" data-page="37">

<i><b>1.3.2. Các nghiên cứu trong nước </b></i>

Trong nhiÃu nghiên cąu gÅn đây và đào t¿o theo NL (Competency Based Training) NguyÇn Đąc Trí và một sá tác giÁ dách 2 thuÁt ngÿ competence và competency đÃu là NLTH theo nghĩa lÃp ghép vßi tć performance - sā thāc hiÉn trong cām tć <perform a task= đÅ nhÃn m¿nh đÁn ý nghĩa <thāc hiÉn/thāc hành=. Tć đó,

<i>đánh nghĩa NLTH đÃu gÃn vßi <khÁ nng= nh° NLTH là khả năng thāc hiÉn đ°ÿc các </i>

nhiÉm vā, công viÉc trong nghà theo các tiêu chuẩn đặt ra đái vßi tćng nhiÉm vā, cơng viÉc đó [39], [37], [38].

Lê Chí NguyÉn đã đ°a ra đánh nghĩa khái niÉm NL KH căa HS THPT : "Nng lāc khoa hãc là sā tích hÿp các kĩ nng, kiÁn thąc, thái độ, tác động một cách tā nhiên lên các nội dung trong một lo¿t các tình hng có liên quan đÁn khoa hãc đÅ giÁi quyÁt nhÿng vÃn đà do tình huáng này đặt ra= [26]. Tác giÁ cũng đ°a ra bÁng NL KH dāa trên phân tích cÃu trúc gãm:

- Nhóm NL thành phÅn liên quan đÁn nhÁn thąc vÁt lí - Nhóm NL thành phÅn và tìm tịi nghiên cąu vÁt lí - Nhóm NL thành phÅn liên quan đÁn sáng t¿o vÁt lí

Các NL thành phÅn này gÅn vßi các NL thành phÅn căa NL KHTN đã đà cÁp trong ch°¢ng trình GD 2018 gãm (NhÁn thąc kiÁn thąc KHTN; Tìm hiÅu thÁ gißi tā nhiên; VÁn dāng kiÁn thąc, kĩ nng đã hãc).

Trong bài báo <Nng lāc khoa hãc và cÃu trúc căa nng lāc khoa hãc theo quan điÅm PISA= căa tác giÁ NguyÇn Thá ViÉt Nga đã đ°a ra 2 cn cą đÅ dāa vào đó đà xuÃt cÃu trúc NL [24].

Cn cą thą nhÃt dāa vào kiÁn thąc, kĩ nng, thái độ: KiÁn thąc bao gãm:

- KiÁn thąc và bÁn chÃt, khái niÉm, qui luÁt căa thÁ gißi tā nhiên mà KH đã hình thành. Các kiÁn thąc này khơng bá gißi h¿n trong bái cÁnh nhà tr°áng.

- Tri thąc và các tiÁn trình mà các nhà KH dùng đÅ hình thành nên tri thąc khoa hãc (đ°ÿc gãi là tri thąc thă tāc hay trí thąc q trình)

- ViÉc hiÅu KH nh° một bài thāc hành thì cũng cÅn tri thąc nhÁn thąc Thái độ căa con ng°ái đái vßi KH gãm:

- Hąng thú đái vßi KH, cơng nghÉ - Sẵn sàng đáp ąng các yêu cÅu căa KH - Trách nhiÉm đái vßi phát triÅn bÃn vÿng

Cn cą thą hai dāa vào các b°ßc đÅ thāc hiÉn nng lāc gãm: - GiÁi thích hiÉn t°ÿng KH

- Đánh giá và lÁp kÁ ho¿ch nghiên cąu KH

</div><span class="text_page_counter">Trang 38</span><div class="page_container" data-page="38">

Thą nhÃt, ho¿t động sÁn sinh ra kiÁn thąc (nhÁn thąc).

Thą hai, thāc hiÉn nghiên cąu theo một qui trình nhÃt đánh đÅ thu thÁp dÿ liÉu nhằm đ°a ra các kÁt luÁn khách quan và tā nhiên và diÇn giÁi đ°ÿc các dÿ liÉu này (khám phá, tìm tịi và phát hiÉn kiÁn thąc).

Thą ba, sử dāng các kiÁn thąc lí thuyÁt đã biÁt đÅ giÁi thích các hiÉn t°ÿng tā nhiên và xã hội (vÁn dāng kiÁn thąc và kĩ nng đã hãc).

Bên c¿nh nhÿng nghiên cąu và NL KH và cÃu trúc căa NL KH cịn có các nghiên cąu và các biÉn pháp và quy trình bãi d°ång NL KH, trong đó phÁi kÅ đÁn:

Bài báo căa NguyÇn Thá DiÉu Linh và HÂng Tr ó xut cỏc hòng nghiờn cąu và bãi d°ång NL đánh giá cho GV và SV s° ph¿m. Trong bài báo căa mình nhóm tác giÁ đã xác đánh đ°ÿc bán h°ßng chính căa các nghiên cąu và bãi d°ång NL đánh giá cho GV và SV S° ph¿m nh°: tÁp trung vào tiÁp cÁn d¿y hãc dāa trên nội dung; chú trãng đÁn kĩ thuÁt d¿y hãc; nhÃn m¿nh tÅm quan trãng căa viÉc gÃn kÁt giÿa lí thuyÁt và thāc hành; quan tâm đÁn viÉc thúc đẩy sā phát triÅn và siêu nhÁn thąc căa GV và SV S° ph¿m và đã đ°a ra một sá khuyÁn nghá và viÉc bãi d°ång NL đánh giá cho GV và SVSP t¿i ViÉt Nam [22].

Trong bài báo <Bãi d°ång nng lāc d¿y hãc môn khoa hãc tā nhiên cho giáo viên Trung hãc c¢ sã=, tác giÁ Hồng Thá Chiên cũng khẳng đánh lĩnh vāc KHTN có °u thÁ hình thành và phát triÅn cho HS: phẩm chÃt tā tin, trung thāc; NL tìm hiÅu và khám phá thÁ gißi tā nhiên qua quan sát và thāc nghiÉm; NL vÁn dāng tång hÿp kiÁn thąc khoa hãc đÅ GQVĐ trong cuộc sáng, ąng xử vßi tā nhiên phù hÿp vßi yêu cÅu phát triÅn bÃn vÿng xã hội và môi tr°áng. Bài báo đã đà cÁp đÁn viÉc bãi d°ång cho GV NL tìm hiÅu thÁ gißi tā nhiên thơng qua cách tå chąc các ho¿t động khám phá và bÁo vÉ môi tr°áng, nhằm đáp ąng đ°ÿc yêu cÅu căa DH mơn KHTN trong ch°¢ng trình THCS [10].

Nhóm tác giÁ Ph¿m Thá Bích Đào, Ph¿m Thá Oanh trong bài báo <Đà xuÃt cÃu trúc và đánh giá nng lāc thāc nghiÉm cho hãc sinh thông qua môn Khoa hãc tā nhiên cÃp Trung hãc c¢ sã= đã đà cÁp đÁn một trong nhÿng NL đặc thù căa mơn KHTN đó là NL thāc nghiÉm. Các tác giÁ đã Xác đánh cÃu trúc, các thành tá căa NL, phác thÁo

</div><span class="text_page_counter">Trang 39</span><div class="page_container" data-page="39">

đ°áng phát triÅn NL và chuẩn NL thāc nghiÉm, minh hãa cā thÅ và chuẩn NL thāc nghiÉm cho hãc sinh , đà cÁp đÁn c¢ hội phát triÅn NL thāc nghiÉm thông qua một sá nội dung môn KHTN cÃp THCS, thiÁt kÁ rubric đánh giá NL thāc nghiÉm căa HS lßp 6 thơng qua mơn KHTN dāa trên c¢ sã chuẩn NL đã mơ tÁ [11].

Tć nhÿng nghiên cąu và các biÉn pháp và quy trình bãi d°ång NL KH, luÁn án nhÁn thÃy các nghiên cąu đã đà cÁp đÁn các khái niÉm NL, nng lāc KH, nng lāc thāc nghiÉm cũng nh° đà xuÃt các cÃu trúc căa NL tÂng ng v ó lm sỏng tò vai trũ ca các NL đó trong viÉc thāc hiÉn ch°¢ng trình mơn KHTN nhằm h°ßng tßi phát triÅn NL ng°ái hãc theo māc tiêu căa ch°¢ng trình 2018. Do vÁy, cÅn có nhÿng nghiên cąu cā thÅ và NL KHTN cũng nh° cÃu trúc và bãi d°ång NL KHTN cho HS THCS.

Đà cÁp đÁn quy trình bãi d°ång NL KHTN các nghiên cąu nhÃn m¿nh cÅn đ°a ng°ái hãc vào trong ho¿t động. Tác giÁ Bybee R. W. đà xt mơ hình 5E đ°ÿc áp dāng nhiÃu trong GD STEM bao gãm các giai đo¿n: Engage (GÃn kÁt), Explore (KhÁo sát), Explain (GiÁi thích), Elaborate (Áp dāng cā thÅ), Evaluate (Đánh giá) [63]. Mơ hình 5E đ°ÿc cho là có hiÉu q nhÃt khi hãc sinh gặp phÁi các khái niÉm mßi lÅn đÅu tiên vì đó là c¢ hội cho một chu kỳ hãc tÁp hồn chßnh. Cũng theo tác giÁ Rodger W. Bybee, mơ hình 5E đ°ÿc sử dāng tát nhÃt trong đó mỗi giai đo¿n là c¢ sã cho một hoặc nhiÃu bài hãc khác biÉt.

Nilson L. B. (2010) cũng nhÃn m¿nh c¢ hội bãi d°ång NLKH cho ng°ái hãc là đ°a ng°ái hãc vào tiÁn trình tìm tịi, khám phá căa DH trờn c só V bao góm cỏc bòc: (1) phát hiÉn và xác đánh vÃn đÃ; (2) xác đinh nhÿng điÃu đã biÁt và các kiÁn thąc c¢ bÁn liên quan đÁn vÃn đÃ; (3) xác đánh nhÿng điÃu cÅn hãc và các nguãn tài nguyên có thÅ thu thÁp thơng tin và cơng cā cÅn thiÁt đÅ giÁi quyÁt vÃn đÃ; (4) Đánh giá các cách có thÅ đÅ giÁi quyÁt vÃn đÃ; (5) GiÁi quyÁt vÃn đÃ; (6) Báo cáo và nhÿng tìm tịi, phát hiÉn căa hã [102].

Nghiên cąu và DH STEM cho thÃy một trong nhÿng đặc tr°ng nåi bÁt căa DH STEM là ho¿t động hãc cÅn bám rÇ vào vÃn đÃ. D¿y hãc STEM cũng địi hòi t ngỏi hóc vo tỡnh huỏng thc tiần và ng°ái hãc đ°ÿc u cÅu tìm hiÅu, phân tích và giÁi quyÁt vÃn đà thông qua viÉc áp dāng kiÁn thąc trong lĩnh vāc STEM. D¿y hãc STEM sử dāng các ph°¢ng pháp và kĩ thuÁt d¿y hãc tích cāc khác nhau nh° d¿y hãc theo mơ hình 5E, d¿y hãc dā án, … DH trên c¢ sã vÃn đÃ.

DH trên c¢ sã vÃn đà và DH STEM đÃu có đặc tr°ng nåi bÁt là lÃy tình hng thāc tiÇn làm địn bẩy cho ho¿t động nhÁn thąc, bãi d°ång NL. Chính vì thÁ, viÉc lāa chãn DH trên c¢ sã vÃn đà vào d¿y hãc các chă đà STEM địi hßi phÁi xây dāng đ°ÿc các tình huáng, chă đà d¿y hãc cũng nh° qui trình tå chąc d¿y hãc.

</div><span class="text_page_counter">Trang 40</span><div class="page_container" data-page="40">

<b>KÀT LU¾N CH¯¡NG 1 </b>

Tć nghiên cąu tång quan cho thÃy, viÉc vÁn dāng DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM đÅ bãi d°ång NL KHTN là cÅn thiÁt. ĐÅ bãi d°ång đ°ÿc NL KHTN căa HS trong bài hãc STEM (hay còn gãi là STEM bài hãc) ã tr°áng phå thơng thì cÅn nghiên cąu đÅ trÁ lái một sá vÃn đà sau:

- Làm thÁ nào đÅ tå chąc các ho¿t động d¿y và hãc trong DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM ã lßp đÅu cÃp THCS đÅ ng°ái hãc vća chiÁm lĩnh đ°ÿc tri thąc KH vća phát triÅn đ°ÿc NL KHTN ?

- Làm thÁ nào đà xuÃt đ°ÿc quy trình tå chąc DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM phù hÿp vßi trình độ căa HS và điÃu kiÉn thāc tiÇn ViÉt Nam ?

- Tć yêu cÅu cÅn đ¿t đ°ÿc cơng bá trong ch°¢ng trình mơn KHTN làm thÁ nào đà xuÃt đ°ÿc cÃu trúc căa NL KHTN trong DH STEM đÅ tć đó làm cn cą đà xuÃt các ho¿t động DH và kiÅm tra đánh giá ?

- Nội dung các biÉn pháp bãi d°ång NL KHTN là gì đÅ nó có thÅ làm c¢ sã cho viÉc thiÁt kÁ DH trên c¢ sã vÃn đà bài hãc STEM ?

</div>