Giáo dục STEM: Gắn với hoạt động nghiên cứu khoa học

HS Trường Nguyễn Siêu tham gia cuộc thi “Cùng robot chung tay xử lý rác thải”. Ảnh: Lê Đăng

Khuyến khích các trường mạnh dạn đổi mới

Từ năm 2014, Bộ GD&ĐT phối hợp với Hội đồng Anh triển khai thí điểm chương trình giáo dục khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) tại Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Quảng Ninh và Nam Định. Đến nay giáo dục STEM được xem xét đưa vào đại trà trong Chương trình GDPT mới. Một trong những nhiệm vụ quan trọng của STEM là gắn liền với hoạt động nghiên cứu khoa học. Để giúp học sinh có những trải nghiệm thực tế, các em thỏa sức với những đam mê của mình, các nhà trường đã thành lập ra những câu lạc bộ (CLB): Tái chế, Sáng tạo, Nhà sinh học trẻ, Robotic...

Tại ngày hội STEM của học sinh Trường Nguyễn Siêu (Hà Nội), các em đã sáng tạo ra nhiều sản phẩm độc đáo, thiết thực với cuộc sống như máy nhặt rác

Ecorobot, thùng phân loại rác tự động (kim loại - phi kim), giải pháp tuần hoàn rác hữu cơ, chiếc thuyền vớt rác… Em Nguyễn Phú Lộc, lớp 10F1, cho biết: Cuộc thi năm nay của trường là sáng tạo robot với chủ đề “Cùng robot chung tay xử lý rác thải”. Nhiệm vụ của các đội chơi là thiết kế robot thu gom rác thải ở sân trường về nhà máy xử lý, tái chế rác thải. Sau 2 - 3 tuần lắp ghép từng bộ phận, đấu nối và lập trình, các robot sẽ tham gia phân loại rác thải theo đúng vị trí của nó. Nguyên liệu lắp ghép do các em tự tìm kiếm, lắp ghép dưới sự hướng dẫn của thầy cô.

Thầy giáo Hoàng Văn Hiệp cùng học sinh trong ngày hội STEM

Cách tiếp cận tích hợp trong Chương trình GDPT mới

Trong những năm học qua, các đơn vị trường học trên địa bàn vùng cao huyện Bảo Yên (Lào Cai) đã triển khai dạy học theo định hướng tiếp cận giáo dục STEM. Mặc dù bước đầu còn nhiều khó khăn, bỡ ngỡ nhưng các trường đã đạt được những kết quả đáng khích lệ. Cô Nông Thị Thương, GV Trường THCS số 1 Phố Ràng cho biết, hiệu quả của các tiết dạy học theo mô hình giáo dục STEM đã xóa đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, các em được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Các em được làm việc cá nhân hoặc hoạt động theo nhóm để tạo ra sản phẩm gắn với kiến thức lí thuyết môn học.

Ngoài ra, các tiết học STEM đã tạo ra một phong cách học tập mới cho học sinh, đó là phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị, biết cách mở rộng kiến thức, cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống mà người học đang phải giải quyết. Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong Chương trình GDPT mới.

Dựa vào kiến thức bài tam giác và đường tròn trong môn Toán học, kiến thức môn Công nghệ, các em tạo ra biển báo giao thông, làm các loại hộp bút, đèn treo tường, đèn ông sao… Theo cô Nông Thị Thương, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan (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. Các kiến thức và kĩ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau, giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lí mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.

Chuẩn bị những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu

Nhằm thúc đẩy việc triển khai công tác giáo dục về STEM trong chương trình GDPT mới, thời gian qua, các Sở GD&ĐT, nhà trường đã lan tỏa chương trình tập huấn STEM cho GV. Chương trình tập huấn nhằm cung cấp cho giáo viên phương pháp hỗ trợ học sinh nâng cao kiến thức chuyên môn và liên môn, phát triển tư duy, kỹ năng làm việc nhóm cũng như cá nhân trong quá trình học tập.

PGS.TS Mai Văn Hưng, Trường ĐH Giáo dục - ĐHQG Hà Nội cho biết: Chúng ta đang sống trong thời đại hòa nhập giữa các quốc gia có văn hóa khác nhau. Nhu cầu trao đổi công việc và nhân lực ngày càng cao. Trong bối cảnh như vậy, ngành GD cũng cần chuẩn bị cho HS những kỹ năng và kiến thức theo chuẩn toàn cầu.

Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21 đang và sẽ là mô hình giáo dục diện rộng trong tương lai của thế giới. Phương pháp giáo dục STEM là phương pháp giáo dục mới và có phương pháp tiếp cận khác trong giảng dạy và học tập, nên cần được sự quan tâm và nhận thức của toàn xã hội. Học STEM để đón đầu xu hướng phát triển giáo dục tiên tiến, là bước đặt nền móng vững chắc cho sự phát triển đất nước trong tương lai.

Theo PGS.TS Mai Văn Hưng, trong nền giáo dục không có công nghệ và kỹ thuật thì HS chỉ được trang bị những kỹ năng về lý thuyết, về khái niệm, nguyên lý, công thức, định luật mà không được trang bị kiến thức để áp dụng vào thực tiễn. Vì vậy việc kết hợp các kỹ năng về STEM ngày càng trở nên quan trọng trong thế kỷ 21.