Giáo dục STEM ngày càng phổ biến và đem lại những hiệu quả tích cực, giúp học sinh có thêm cơ hội tiếp cận với KH&CN, khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu, ứng dụng kiến thức đã học vào thực tế, giúp phát huy tính tự giác, chủ động và tư duy sáng tạo của các em.

Mô hình giáo dục STEM là sự liên kết tư duy đa ngành, đa kiến thức liên quan đến các lĩnh vực khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineering) và toán học (Mathematics). Những kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau. Với cách tiếp cận “Học tập theo dự án (Project-Based Learning), Học tập qua giải quyết vấn đề (Problem-Based Learning) và Học tập qua thực hiện theo yêu cầu (Inquiry-Based Learning)”, các hoạt động học tập theo STEM trở nên sinh động và mang tính thực tế cao.

Giáo dục STEM giúp học sinh trang bị các kiến thức đa lĩnh vực, liên tục gắn với hoạt động thực hành, từ đó, nâng cao khả năng sáng tạo, tư duy logic; phát triển toàn diện các kỹ năng mềm, ứng dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống. Ở tầm cao hơn, giáo dục STEM định hướng nghề nghiệp cho học sinh, giúp các em tiếp cận công nghệ số, trở thành công dân thực thụ trong xã hội thời 4.0.

Xu hướng giáo dục STEM

Giáo dục STEM đang trở thành xu hướng phát triển mạnh mẽ ở nhiều quốc gia. Tại Mỹ, STEM xuất hiện từ những năm 90. Với chương trình này, các môn KH&CN sẽ được tích hợp với nhau và giảng dạy theo hình thức dự án, trải nghiệm và thực hành. Mỹ đã tổ chức các hội chợ khoa học từ cấp trường đến cấp quốc gia để phát huy sự sáng tạo của học sinh. Xu hướng giáo dục STEM tại Mỹ rất được coi trọng. Năm 2015, khi diễn ra Ngày hội khoa học toàn quốc tại Nhà Trắng, Tổng thống Mỹ Barack Obama đã dành toàn bộ thời gian để chia sẻ và trao đổi về STEM. Tại New Zealand, giáo dục STEM chủ yếu khơi gợi đam mê học tập, kích thích tư duy logic và khả năng phản biện của học sinh. Các kiến thức trong giáo dục STEM ở quốc gia này tập trung về robot, trí tuệ nhân tạo và phát triển kỹ thuật số.

STEM – Science, Technology, Engineering, Mathematics (Nguồn: Internet)

Ở Việt Nam, dù mới du nhập từ năm 2012, nhưng Bộ Giáo dục và Đào tạo, các nhà khoa học, giáo viên đã đánh giá cao mô hình giáo dục này đối với sự phát triển của thế hệ trẻ. Giáo dục STEM đã được đề cập trong các văn bản hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ giáo dục trung học kể từ năm học 2017-2018. Đến nay, Bộ Giáo dục và Đào tạo vẫn tiếp tục chỉ đạo các địa phương trên toàn quốc tích hợp STEM trong quá trình thực hiện chương trình giáo dục phổ thông ở các môn liên quan.

Một số chương trình, hoạt động thúc đẩy giáo dục STEM tại TP.HCM

Kể từ năm học 2017-2018, Sở Giáo dục và Đào tạo TP.HCM đã ban hành hướng dẫn về thực hiện dạy học theo định hướng giáo dục STEM trong các trường phổ thông, giúp giáo viên đứng lớp xác định các chủ đề liên môn trong mỗi tiết dạy, tạo ra các hoạt động dạy học kết nối kiến thức học đường với thế giới thực, giải quyết các vấn đề thực tiễn. Nhiều trường phổ thông trên địa bàn TP.HCM tiên phong áp dụng STEM từ sớm và đã gặt hái được một số kết quả khả quan.

Một điểm sáng trong việc triển khai hoạt động giáo dục STEM tại Quận 3 là Trường THCS Lê Quý Đôn. Mô hình giáo dục STEM của trường đã đạt giải Nhất trong cuộc thi I-Star do Sở Khoa học và Công nghệ TP.HCM tổ chức năm 2019 về giải pháp đổi mới sáng tạo.

Hoạt động triển khai STEM tại trường Lê Quý Đôn, Quận 3, TP.HCM

Nhằm phục vụ giáo dục STEM, Trường đã đầu tư cơ sở vật chất, thiết bị dạy học với việc xây dựng phòng thực hành STEM trang bị máy in 3D, nhiều bộ công cụ và thiết bị khác nhằm tạo môi trường học tập, thực hành cho học sinh, giúp các em ứng dụng kiến thức đã học trên lớp vào đời sống thực tiễn, hiểu rõ các nguyên lý khoa học và sáng tạo ra những sản phẩm yêu thích. Bên cạnh đó, trường ứng dụng phần mềm học liệu số 3D Mozabook, Mozaweb trong giảng dạy, sử dụng hệ thống kính thực tế ảo (VR-Virtual Reality) trong các tiết học STEM, tạo ra giờ học trực quan, sinh động. Song song đó, Trường đã thành lập các câu lạc bộ robot và lập trình hoạt động khá mạnh, thường xuyên tham gia các hội thi robot, lập trình cũng như phát triển đội ngũ học sinh tham gia các liên hoan khoa học, các hoạt động giáo dục STEM trên địa bàn Thành phố.

Để đưa giáo dục STEM vào nhà trường, đội ngũ giáo viên có vai trò rất quan trọng. Trường đã thành lập tiểu ban giáo dục STEM, có nhiệm vụ tham mưu trực tiếp và thường xuyên cho hiệu trưởng về kế hoạch thực hiện các chủ đề STEM trong năm học, tập huấn cho đội ngũ giáo viên bộ môn, đưa tinh thần STEM vào trong các bài dạy trên lớp.

Theo chia sẻ của cô Cao Phần Hà Vy (giáo viên Trường THCS Lê Quý Đôn), hoạt động giáo dục STEM được trường triển khai từ năm học 2017-2018, đã tác động tích cực đến sự hình thành và phát triển nhân cách, trau dồi kỹ năng, thái độ học tập cho học sinh, góp phần giáo dục hướng nghiệp ở bậc THCS, nhất là giáo dục tinh thần yêu thích ứng dụng KH&CN vào đời sống thực tiễn.

Trong năm 2020, Sở Giáo dục và Đào tạo và Công viên phần mềm Quang Trung (QTSC) đã ký kết thỏa thuận hợp tác thúc đẩy các hoạt động trao đổi và đồng hành phát triển mô hình giáo dục STEM tại TP.HCM. Thông qua hợp tác này, QTSC (nơi có nhiều sản phẩm, dự án và nhiều hoạt động liên quan đến giáo dục nói chung, STEM nói riêng) mong muốn thúc đẩy các sản phẩm công nghệ của doanh nghiệp vào hoạt động giáo dục STEM, góp phần định hướng nghề nghiệp và nâng cao chất lượng dạy học trong các trường phổ thông trên địa bàn Thành phố.

Có vai trò nòng cốt trong việc triển khai giáo dục STEM, đội ngũ giáo viên cần phải được đào tạo, bồi dưỡng, nâng cao nghiệp vụ và kỹ năng thường xuyên. Gần đây, Sở Khoa học và Công nghệ đã phối hợp cùng Thành đoàn TP.HCM và tập đoàn Abbott Việt Nam tổ chức chương trình tập huấn trực tuyến “STEM - phương pháp giáo dục và trải nghiệm thực tiễn” nhằm kết nối đội ngũ giáo viên và các thế hệ học sinh cùng học hỏi, trau dồi, hoàn thiện nhận thức về giáo dục STEM. Chương trình có sự tham gia của TS. Nguyễn Thành Hải (Viện Nghiên cứu giáo dục STEM, Đại học Missouri, Hoa Kỳ), chuyên gia hàng đầu về STEM, với những chia sẻ hữu ích để áp dụng hiệu quả giáo dục STEM. Theo đó, các trường cần có sự chuẩn bị về tư duy, nội dung để học sinh học tập, thực hành; các kiến thức phải được tích hợp lồng ghép vào các chương trình học ngay từ nhỏ, theo hướng gợi mở phù hợp với tâm sinh lý, sở thích của từng lứa tuổi học sinh.

Tập huấn “STEM - phương pháp giáo dục và trải nghiệm thực tiễn” ngày 12/12/2021. (Nguồn: Thanhuytphcm.vn)

Ngoài yếu tố con người, cơ sở vật chất, không gian học tập đóng vai trò kích thích sự hứng thú của các em học sinh và hỗ trợ triển khai các hoạt động giáo dục STEM hiệu quả. Bên cạnh việc trang bị các thiết bị hiện đại, các phòng thí nghiệm trong các trường phổ thông, nhiều đơn vị, doanh nghiệp cung cấp giải pháp giáo dục cũng đã xây dựng nhiều trung tâm giáo dục STEM, với đầy đủ tiện nghi vật chất. Ví dụ như Trung tâm đào tạo STEAMZONE (tại Công viên phần mềm Quang Trung), có quy mô lớn nhất ở TP.HCM, cũng như tại Việt Nam.

Học sinh tham quan và trải nghiệm tại Trung tâm đào tạo STEAMZONE. (Nguồn: nhandan.com.vn)

Với mục tiêu ứng dụng mô hình giảng dạy STEM vào quá trình học của các em học sinh, giúp các em nâng cao kiến thức, kỹ năng chuyên môn, kỹ năng nghề nghiệp, STEAMZONE là nơi lý tưởng để các em học hỏi, trải nghiệm các vấn đề thực tế, hiện thực hóa những ý tưởng hay sáng tạo ra một sản phẩm cụ thể. Không gian học tập, sáng tạo này được trang bị cơ sở vật chất hiện đại với máy in 3D, máy cắt laser, các mô hình robot, bảng tương tác,… phục vụ cho các hoạt động giáo dục STEM. Tại đây, các em học sinh có cơ hội tiếp cận với các chương trình học STEM được biên soạn kỹ càng, bài bản, tổng hợp từ các chuyên gia hàng đầu ở nước ngoài. Trong quá trình học, các em sẽ phát triển kỹ năng 4C (Creative: kỹ năng sáng tạo; Critical Thinking: tư duy phản biện; Collaboration: kỹ năng hợp tác và làm việc nhóm; Communication: kỹ năng giao tiếp) cũng như có cơ hội trực tiếp khám phá các công nghệ mới, tân tiến. STEAMZONE cũng là một địa chỉ uy tín đào tạo, bồi dưỡng đội ngũ giáo viên giảng dạy chương trình giáo dục phổ thông mới, từ đó, áp dụng mô hình giáo dục STEM vào trường học. Thư viện bài học STEM của Trung tâm là kho học liệu giúp giáo viên soạn bài giảng STEM, xây dựng hoạt động trải nghiệm phù hợp với từng môn học cũng như hỗ trợ học sinh thực hiện các đề tài nghiên cứu khoa học tại các trường phổ thông.

Ngoài ra, để đẩy mạnh giáo dục STEM, Thành phố đã tạo nhiều sân chơi cho các em thử sức bằng những cuộc thi sáng tạo, nghiên cứu khoa học, tham gia các câu lạc bộ STEM, ngày hội STEM,… Hằng năm, Sở Khoa học và Công nghệ đều phối hợp với các Sở, Ngành tổ chức nhiều cuộc thi dành cho học sinh, giúp các em phát huy khả năng tư duy, sáng tạo, khả năng thực hành, vận dụng các kiến thức đã học, tạo ra những sản phẩm và giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống, ví dụ như cuộc thi Sáng tạo dành cho Thanh thiếu nhi TP.HCM, Coding Olympics Vietnam,...

Với nhiều hoạt động được triển khai, giáo dục STEM trên địa bàn Thành phố đã bước đầu gặt hái được nhiều kết quả tích cực. Tuy nhiên, để giáo dục STEM có thể phát triển bền vững trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0 và sự tiến bộ của KH&CN, theo nhiều chuyên gia, cần phải đẩy mạnh hệ sinh thái giáo dục STEM, trong đó có sự tham gia, gắn kết chặt chẽ của các tổ chức, doanh nghiệp, viện nghiên cứu, trường đại học và các trường phổ thông.

Như Hà

--------------------------------------------------------------------------------

Tài liệu tham khảo chính

[1] Thanh Nga. Sẵn sàng bước vào kỷ nguyên số với mô hình giáo dục STEM cho thanh thiếu niên. https://doimoisangtao.vn/giai-thuong-dmst/2021/8/16/ma-so-n2066-giao-duc-stem-thuc-day-tu-duy-sang-tao-nang-cao-hieu-qua-giao-duc
[2] Minh Hiệp. STEM - phương pháp giáo dục và trải nghiệm thực tiễn. http://doanthanhnien.vn/tin-tuc/hoc-tap/san-sang-buoc-vao-ky-nguyen-so-voi-mo-hinh-giao-duc-stem-cho-thanh-thieu-nien
[3] Quản Tuấn Anh. Chương trình giáo dục STEM ở Việt Nam – thực trạng và giải pháp. https://www.quanlynhanuoc.vn/2021/05/18/chuong-trinh-giao-duc-stem-o-viet-nam-thuc-trang-va-giai-phap/
[4] Giáo dục sáng tạo STEM: từ lớp học đến giải quyết những vấn đề trong cuộc sống. https://tgs.vn/dong-chay/giao-duc-sang-tao-stem-tu-lop-hoc-den-giai-quyet-nhung-van-de-trong-cuoc-song/
[5] Giáo dục STEM tại Việt Nam: công cụ và phương thức. http://hdll.vn/vi/thong-tin-ly-luan---thuc-tien/giao-duc-stem-tai-viet-nam-cong-cu-va-phuong-thuc.html
[6] Thảo Nguyên. Trao giải cuộc thi Coding Olympics VietNam 2020 khu vực TP.HCM. https://giaoducthoidai.vn/tre/trao-giai-cuoc-thi-coding-olympics-vietnam-2020-khu-vuc-tphcm-0byyWgXMR.html
[7] Cuộc thi sáng tạo lớn dành cho tất cả các em học sinh TP.Hồ Chí Minh. http://khoahoctre.com.vn/cuoc-thi-sang-tao-lon-danh-cho-tat-ca-cac-em-hoc-sinh-tp-ho-chi-minh/