Giáo dục STEM là một phương pháp giáo dục mới rất được chú ý trong các chương trình giáo dục ở các nước phát triển [như Mỹ, Đức, Anh, …] Tại Việt Nam, đây cũng chính là định hướng của Bộ giáo dục và đào tạo trong những năm gần đây. Vậy giáo dục STEM là gì và nó có những lợi ích gì cho người học?
Thí nghiệm – Kiểm nghiệm sức mạnh không khí
STEM là gì ?
STEM là cụm từ viết tắt của các từ Science [Khoa học], Technology [Công nghệ], Engineering [Kỹ thuật] và Math [Toán học]. STEM về bản chất được hiểu là trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
Các kỹ năng STEM được hiểu như thế nào?
Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Vâng, đó chính là kỹ năng STEM. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.
– Kỹ năng khoa học: Là các kỹ năng trong đó học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này và đồng thời được thực hành và có tu duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
EEC – Buổi học về Khoa học trái đất – Earth Science
EEC – Thí nghiệm làm bóng đèn Lava
– Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ. Công nghệ là những gì đến giản nhất như những vật dụng hằng ngày như quạt mo, cái bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh. Tất cả những gì thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.
– Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản là học sinh được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan [như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật] để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
– Kỹ năng toán học: Là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.
STEM là tích hợp
Rào cản lớn nhất trong giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học. Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp. Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian thực tế để hiểu được làm thế nào để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn. Hơn nữa tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế.
Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để mang đến cho học sinh những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề để đạt được hiểu quả của việc học hơn và hơn nữa cũng giúp học sinh nhìn nhận ra được sự liên hệ được những gì được học.
TS. Đỗ Văn Tuấn
Trong khoảng hai thập niên gần đây, Giáo dục STEM đã trở nên phổ biến ở Mỹ và một số nước trên thế giới. Vậy giáo dục STEM là gì?
Giáo dục STEM là gì?
STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến [các lĩnh vực] khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn [interdisciplinary] và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế.
Có thể nói, giáo dục STEM không hướng đến mục tiêu đào tạo để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà chủ yếu là trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ năng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.
Giáo dục STEM tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ 21, đáp ứng sự phát triển kinh tế, xã hội của quốc gia và có thể tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa.
“Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quá 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 học sinh áp dụng các kiến thức trong khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu để từ đó phát triển các năng lực trong lĩnh vực STEM và khả năng cạnh tranh trong nền kinh kế mới” [Theo Hiệp hội các Giáo viên dạy khoa học Mỹ-NSTA].
Có thể nhìn các thành tố trong Giáo dục STEM dưới góc nhìn phát triển năng lực của người học. Chẳng hạn, yếu tố “Kỹ thuật” trong Giáo dục STEM tạo ra năng lực kỹ thuật của người học thể hiện qua khả năng giải quyết vấn đề nảy sinh trong thực tiễn đời sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra chúng.
Học bổng nội trú Mỹ tốt nhất 2023
Hiểu một cách đơn giản là học sinh được trang bị kỹ năng lực kỹ thuật thì sẽ có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp, kết hợp để biết cách làm thế nào cân bằng các yếu tố liên quan [như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật] nhằm có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.
Hình ảnh minh họa dưới đây nhấn mạnh: một người có năng lực “Kĩ thuật” cũng chính là một người có năng lực “Giải quyết vấn đề” và quá trình “Xử lí kĩ thuật” cũng chính là quá trình “Giải quyết vấn đề”.
3 thế mạnh của giáo dục STEM
Chúng ta cần phải khai thác những điểm mạnh của Giáo dục STEM trong dạy học ở nhà trường phổ thông, trong đó có tính đến hoàn cảnh thực tế của đất nước về trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý giáo dục; năng lực, điều kiện sống và làm việc của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-xã hội của các địa phương,…
Những điểm mạnh của giáo dục STEM có thể kể đến:
Thứ nhất: Giáo dục STEM là phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn [interdisciplinary] và thông qua thực hành, ứng dụng. Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.
Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi trí óc của thế kỷ 21.
Thứ hai: Giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học.
Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề [qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ] và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.
Thứ ba: Giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết.
Danh sách các trường nội trú Mỹ mạnh về STEM
Lợi thế khi học ngành STEM tại Mỹ
Theo chương trình OPT – Optional Practical Training program , các sinh viên đang theo học chương trình STEM [Science, Technology, Engineering and Math] sẽ được phép ở lại làm việc tại Mỹ trong thời gian 29 tháng kể từ khi tốt nghiệp. Một cơ hội tuyệt vời để xin việc và định cư lâu dài tại Mỹ
Tham khảo thêm