Giáo dục STEM: Nhận thức đúng, hành động trúng

Ngày hội STEM chủ đề “Chuyển đổi xanh” do Trường Đại học Việt Đức (Bình Dương) tổ chức tháng 1/2025.

Giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) đang trở thành xu hướng trong các trường học Việt Nam, giúp học sinh kết nối lý thuyết với thực tiễn, phát triển tư duy phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề… Tuy nhiên, để STEM thực sự phát huy tiềm năng, cần có giải pháp thiết thực nhằm khắc phục rào cản về cơ sở vật chất, nhận thức và phương pháp giảng dạy.

Từ lý thuyết đến trải nghiệm thực tế

Tại Trường THCS - THPT Tân Lộc (Thới Bình, Cà Mau), môn Hóa học, vốn được xem khô khan, bỗng trở nên sinh động hơn nhờ các buổi thí nghiệm, thực hành làm rượu trái cây, bình chữa cháy mini.

Cô Huỳnh Trần Anh Thư - giáo viên môn Hóa học của Trường THCS - THPT Tân Lộc, cho biết, học sinh được tự lên ý tưởng, phản biện trước khi thực hành tại phòng thí nghiệm hoặc ở nhà. “Quá trình này giúp các em phát triển tư duy phản biện và kỹ năng hợp tác. Hầu hết tiết học STEM tạo hứng thú và phát huy khả năng sáng tạo của học sinh”, cô Thư chia sẻ.

Ngoài môn Hóa học, những năm gần đây, giáo viên các môn học, kể cả môn năng khiếu như Mỹ thuật, Âm nhạc của Trường THCS - THPT Tân Lộc được khuyến khích thiết kế ít nhất một tiết học STEM mỗi học kỳ. Trường cũng triển khai mô hình ngày hội STEM cấp trường để thúc đẩy niềm đam mê khoa học.

“Những dự án STEM của học sinh không chỉ dừng lại ở lớp học mà còn được chọn tham gia cuộc thi khoa học kỹ thuật cấp tỉnh. Nhiều năm liền, trường có giải nhờ cách làm này”, thầy Nguyễn Hữu Thiện - Phó Hiệu trưởng nhà trường chia sẻ.

Không chỉ dừng lại ở các môn Khoa học tự nhiên như Hóa học, STEM còn được ứng dụng sáng tạo vào các môn học khác để tăng cường tính thực tiễn và khơi dậy hứng thú học tập.

Tại Trường THPT Hồng Ngự 3 ở Đồng Tháp, môn Toán được kết hợp một cách độc đáo, khéo léo với STEM để mang đến những tiết học thú vị, dễ tiếp thu. Thầy Phạm Phúc Hậu đã biến tiết học hình không gian thành buổi trình diễn sản phẩm đèn ngủ, hộp quà do học sinh tự thiết kế. “STEM giúp môn Toán trở nên sinh động, học sinh hào hứng hơn nhiều”, thầy Hậu cho biết.

Học sinh cũng đánh giá cao những tiết học STEM. Em Huỳnh Ngọc Hân - lớp 12A1, Trường THPT Hồng Ngự 3, chia sẻ những môn học khó tiếp thu, nhàm chán trở nên dễ hiểu và hứng thú hơn. “Em có thể cải thiện kỹ năng giao tiếp, làm việc nhóm, tư duy phản biện, giải quyết vấn đề nhờ STEM”, Ngọc Hân nói.

Nguyễn Thanh An - học sinh lớp 9, Trường Phổ thông Dân tộc Nội trú Him Lam (Châu Thành A, Hậu Giang) bày tỏ sự hào hứng khi mỗi bài học theo chủ đề STEM đều gắn với một tình huống thực tiễn, đòi hỏi học sinh vận dụng kiến thức khoa học để tìm giải pháp.

“Để giải quyết vấn đề, chúng em phải tìm tòi, nghiên cứu các kiến thức liên quan và áp dụng vào thực tế. Điều này giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, tìm ra nhiều hướng giải quyết khác nhau để đạt kết quả tốt hơn, đồng thời khuyến khích sự chủ động, dám nghĩ, dám làm”, Thanh An kể.

STEM không chỉ giúp học sinh hiểu sâu kiến thức mà còn khuyến khích sự chủ động, sáng tạo. Nguyễn Đào Phương Như - lớp 10, Trường THPT Nguyễn Trãi (Quận 4, TPHCM) được tiếp xúc với STEM từ cấp THCS qua môn Lập trình máy tính. Khi đó, em áp dụng được nguyên lý vật lý, toán, công nghệ… để tạo ra mô hình thực tế. “Những lúc như vậy, em thấy rất vui, hiểu thêm về bài học và áp dụng được kiến thức vào thực tế. Môn STEM giúp em có những trải nghiệm thú vị với bạn bè và thầy cô”, Phương Như nói.

Tại TPHCM, Trường THCS Trần Văn Ơn (Quận 1) đã đưa giáo dục STEM vào chương trình giảng dạy, tổ chức ngày hội STEM để trưng bày sản phẩm của học sinh. Mô hình này không chỉ tạo không gian học tập mở mà còn khơi dậy niềm đam mê nghiên cứu khoa học trong học sinh.

Chia sẻ của thầy Nguyễn Công Phúc Khánh - Phó Hiệu trưởng nhà trường: “Sắp tới, trường mở rộng giáo dục STEM không chỉ trong môn Khoa học tự nhiên mà còn áp dụng vào môn Toán, Công nghệ, Tin học, thậm chí cả các môn khoa học xã hội”.

Là giáo viên Khoa học tự nhiên, Trường THCS Trần Văn Ơn, thầy Bùi Trung Đỉnh nhận thấy, tích hợp STEM giúp học sinh tiếp cận kiến thức nhẹ nhàng hơn và dễ dàng vận dụng vào thực tế. Mặc dù các sản phẩm STEM của học sinh có thể chưa hoàn thiện, nhưng quá trình thực hiện giúp các em rèn luyện kỹ năng giao tiếp, hợp tác, tư duy sáng tạo và hoàn thiện kiến thức.

Sinh viên ngành Công nghệ thực phẩm, Trường Đại học Công Thương TPHCM. Ảnh: HUIT

Tiềm năng song hành thách thức

Nhiều người cho rằng giáo dục STEM chỉ phù hợp với sinh viên đại học hoặc học sinh có năng khiếu về các môn tự nhiên. Tuy nhiên, thực tế cho thấy, STEM có thể được áp dụng ngay từ bậc mầm non thông qua những hoạt động đơn giản, giúp trẻ phát triển tư duy khoa học từ sớm.

Theo các chuyên gia giáo dục, trẻ nhỏ có thể tiếp cận STEM qua việc quan sát thiên nhiên, tham gia thí nghiệm vui, trò chơi lắp ghép hay đơn giản là đặt những câu hỏi “vì sao” trong cuộc sống hằng ngày.

Chẳng hạn, tìm hiểu lý do vật nổi trên nước hay cách cây cối phát triển cũng là những bài học STEM thiết thực. Một giáo viên mầm non tại TPHCM nhận định: Trẻ em luôn tò mò và thích khám phá. Khi được hướng dẫn cách đặt câu hỏi và tự tìm câu trả lời thông qua thực hành, các em sẽ dần hình thành tư duy khoa học.

Theo đó, để xây dựng nguồn nhân lực chất lượng cao trong tương lai, giáo dục STEM cần được đưa vào chương trình giảng dạy từ sớm, thay vì chỉ tập trung ở trung học hay đại học. Điều này giúp học sinh rèn luyện tư duy sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề ngay từ những trải nghiệm đầu đời.

Câu chuyện giáo dục STEM tại Hậu Giang là ví dụ điển hình cho nhận định trên. Nhằm nâng cao hiệu quả giáo dục STEM, sở GD&ĐT đã lồng ghép các hoạt động trải nghiệm sáng tạo vào văn bản chỉ đạo của ngành và chính quyền địa phương.

Đồng thời, tổ/nhóm chuyên môn được yêu cầu đẩy mạnh tổ chức các hoạt động thực tiễn, đặc biệt là phát triển câu lạc bộ Khoa học kỹ thuật, STEM, Toán, Vật lý. Các cuộc thi như Thiết kế đồ dùng dạy học - đồ dùng học tập tự làm, Sáng tạo khoa học kỹ thuật, Sáng tạo thanh thiếu niên nhi đồng được triển khai nhằm khuyến khích học sinh tham gia nghiên cứu khoa học và ứng dụng STEM vào thực tiễn.

Một tiết học STEM tại Trường THPT Hồng Ngự 3 (Đồng Tháp). Ảnh: Quách Mến

Minh chứng điều này, ông Đồng Minh Long - chuyên viên Phòng Giáo dục Mầm non - Giáo dục Phổ thông, Sở GD&ĐT Hậu Giang, viện dẫn, các trường THCS, THPT đã tích cực tổ chức những chuyến tham quan học tập tại cơ sở sản xuất, mô hình kinh doanh, phòng thí nghiệm của một số trường đại học. “Những hoạt động này không chỉ giúp học sinh có cái nhìn thực tế hơn về STEM mà còn thúc đẩy tư duy sáng tạo của giáo viên trong giảng dạy,” ông Long chia sẻ.

Dù giáo dục STEM đang được đẩy mạnh, tỷ lệ sinh viên theo học các ngành thuộc lĩnh vực này chưa cao, điều này có nguyên nhân từ công tác giáo dục STEM ở bậc phổ thông.

ThS Phạm Thái Sơn - Giám đốc Trung tâm Tuyển sinh và Truyền thông, Trường Đại học Công Thương TPHCM chỉ ra một trong những nguyên nhân do tâm lý e ngại từ phụ huynh. “Nhiều bậc cha mẹ quan tâm con cái một cách thái quá, không muốn con học STEM vì cho rằng lĩnh vực này vất vả, áp lực cao. Họ mong muốn con có công việc nhàn hạ, ổn định hơn”, ông Sơn phân tích.

Bên cạnh đó, nhận thức về STEM còn hạn chế, đặc biệt ở bậc phổ thông, khiến học sinh chưa có định hướng rõ ràng về lĩnh vực này. Ngoài ra, điều kiện cơ sở vật chất giữa các trường cũng là rào cản.

Theo ông Sơn, các trường THPT ở thành phố, thị xã thường có phòng thực hành STEM, nhưng ở vùng sâu, xa thì gần như không có. Ngay cả tại một số trường có phòng thực hành, trang thiết bị cũng còn sơ sài, chủ yếu chỉ để minh họa lý thuyết chứ chưa thực sự đáp ứng yêu cầu thực hành STEM đúng nghĩa.

Cùng chung nhận định về tiềm năng của STEM, thầy Thạch Hy - giáo viên Trường Phổ thông Thái Bình Dương (TP Cần Thơ), khẳng định đây là phương pháp giáo dục tiên tiến, giúp học sinh vận dụng kiến thức đa lĩnh vực để giải quyết vấn đề thực tế. Tuy nhiên, theo thầy, giáo dục STEM ở Việt Nam chưa phát triển mạnh do chỉ mới triển khai những năm gần đây, dẫn đến nhiều hạn chế trong cách tiếp cận, cơ sở vật chất và chương trình giảng dạy.

“STEM không chỉ là môn học, mà là cách rèn luyện tư duy phản biện, sự chính xác và logic. Nhưng điều quan trọng nhất phải truyền cảm hứng, giúp học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức mà còn nuôi dưỡng niềm đam mê khoa học và sáng tạo”, thầy Hy nhấn mạnh.

Sản phẩm STEM của học sinh Trường THPT Nguyễn Trãi (TPHCM). Ảnh: Minh Anh

Giải pháp nâng cao hiệu quả đào tạo STEM

Giáo dục STEM ngày càng được chú trọng nhằm trang bị cho học sinh, sinh viên nền tảng khoa học - công nghệ vững chắc, đáp ứng yêu cầu của thời đại số. Các chuyên gia cho rằng, để phát huy hiệu quả, STEM cần được tích hợp từ sớm, kết hợp chặt chẽ giữa lý thuyết và thực hành.

PGS.TS Nguyễn Vũ Quỳnh - Phó Hiệu trưởng Trường Đại học Lạc Hồng (Đồng Nai), nhấn mạnh việc tích hợp STEM vào các môn học phổ thông giúp học sinh nhận thức rõ mối liên hệ giữa lý thuyết và thực tiễn. Thay vì học từng môn riêng lẻ, STEM tạo cơ hội kết nối kiến thức liên ngành, từ đó nâng cao khả năng giải quyết vấn đề.

Theo đó, các trường cần xây dựng chương trình STEM linh hoạt, lồng ghép lý thuyết với thực hành thông qua hoạt động trải nghiệm, mô hình học tập dự án, hay các cuộc thi sáng tạo khoa học. Đặc biệt, các câu lạc bộ STEM đóng vai trò quan trọng trong việc khơi gợi niềm đam mê nghiên cứu, giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo thông qua những dự án thực tế như lập trình, chế tạo robot hay thiết kế mô hình khoa học.

“Để nâng cao chất lượng giảng dạy STEM, cần chú trọng đào tạo và bồi dưỡng giáo viên, cung cấp tài liệu chuyên sâu và tạo điều kiện cho học sinh tham gia các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật cấp trường, địa phương, quốc gia”, PGS.TS Nguyễn Vũ Quỳnh nhấn mạnh.

Phòng Makerspace - Không gian sáng tạo của Khoa Khoa học Liên ngành, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia TPHCM).

Không chỉ dừng lại ở bậc phổ thông, STEM đang được đẩy mạnh trong các trường đại học nhằm đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao. Tại Trường Đại học Công nghiệp TPHCM, hiện có 40/64 ngành thuộc khối STEM, chiếm 2/3 tổng số chương trình đào tạo.

Theo TS Nguyễn Trung Nhân - Trưởng phòng Đào tạo, để thu hút sinh viên theo học, nhà trường đã triển khai nhiều chính sách thiết thực như trao học bổng cho nữ sinh STEM, giữ học phí ở mức hợp lý và đầu tư mạnh vào hệ thống phòng thí nghiệm hiện đại.

Tuy nhiên, theo TS Nhân, việc đầu tư vào phòng thí nghiệm khoa học cơ bản, đặc biệt trong lĩnh vực bán dẫn còn hạn chế so với khu vực. Ông đề xuất Nhà nước có chính sách hỗ trợ sinh viên STEM tương tự ngành Sư phạm, đồng thời tăng cường đầu tư cơ sở vật chất nhằm tạo điều kiện học tập tốt hơn.

Giám đốc Trung tâm Truyền thông, Trường Đại học Công nghệ TPHCM (HUTECH), ThS Nguyễn Thị Xuân Dung cũng nhấn mạnh, để thu hút sinh viên theo học STEM, cần đẩy mạnh hoạt động hướng nghiệp từ bậc phổ thông, tổ chức các cuộc thi sáng tạo và học tập theo dự án.

Ở bậc đại học, bà cho rằng việc hỗ trợ học bổng, cơ hội thực tập và việc làm ưu tiên sẽ giúp sinh viên an tâm theo đuổi ngành học. Đồng thời, đổi mới phương pháp giảng dạy từ truyền thụ kiến thức sang phát triển năng lực toàn diện, kết hợp công nghệ số để tăng tính trực quan và thực tiễn cũng là yếu tố quan trọng.

Nhiều chuyên gia khác cũng đồng thuận rằng, để nâng cao hiệu quả đào tạo STEM, cần có phối hợp chặt chẽ giữa nhà trường, doanh nghiệp và cơ quan quản lý. PGS.TS Nguyễn Vũ Quỳnh nhấn mạnh vai trò của hợp tác doanh nghiệp, viện nghiên cứu trong việc giúp sinh viên tiếp cận công nghệ mới, tham gia thực tập thực tế và rèn luyện kỹ năng làm việc.

Đặc biệt, việc thành lập các trung tâm nghiên cứu và đổi mới sáng tạo tại trường đại học sẽ tạo môi trường lý tưởng để sinh viên thực hành, thử nghiệm ý tưởng và phát triển năng lực nghiên cứu khoa học.

Nhóm phóng viên