Trong những năm gần đây, giáo dục STEM đã và đang phổ biến tại rất nhiều các nước phát triển và đang phát triển, bao gồm cả Việt Nam. Vậy thực chất, giáo dục STEM là gì, dạy học theo phương pháp STEM mang lại những lợi ích gì cho người học? Tại bài viết này, chúng tôi sẽ giới thiệu phương pháp giáo dục STEM một cách đầy đủ để mang đến cái nhìn tổng quan cho bạn đọc.
STEM là từ viết tắt của: Science [Khoa học], Technology [Công nghệ], Engineering [Kỹ thuật] và Mathematics [Toán học]. Đây là phương pháp giảng dạy tích hợp, trang bị những kiến thức và kỹ năng liên quan đến 4 bộ môn trên cho người học.
Thay vì dạy từng môn học riêng biệt, phương pháp giáo dục STEM tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, giúp học sinh rèn luyện tư duy đa chiều, hiểu rõ bản chất vấn đề và dễ dàng ứng dụng được kiến thức vào thực tế, thông qua những điều mắt thấy – tai nghe – tay chạm.
>>> So sánh ưu nhược điểm 2 phương pháp STEAM và STEM
Tầm quan trọng của STEM?
Các thống kê tại Mỹ và một số nước phát triển cho thấy, trong hơn 1 thập niên gần đây, việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%. Con số này cao hơn gấp đôi so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác. Nếu tính xa hơn, từ những năm 1950 đến 2007, việc làm STEM còn có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần các nghề khác.
Không chỉ ở Mỹ, nhu cầu tuyển dụng việc làm liên quan đến khoa học-kỹ thuật còn tăng ở nhiều nước trên thế giới. Như tại Anh, dự báo sẽ cần đến 100.000 sinh viên chuyên ngành STEM mỗi năm để đáp ứng nhu cầu lao động, hay ở Đức đang thiếu hụt 210.000 công nhân lĩnh vực STEM.
Vì vậy, cộng đồng nhận thức rõ tầm quan trọng của phương pháp giáo dục STEM. Đặc biệt, tại các khu vực thành thị, phương pháp này nhận được sự ủng hộ khá lớn. Các bậc phụ huynh, các nhà giáo dục sẵn sàng đầu tư, chi trả để trẻ em được tiếp cận và học tập theo phương pháp này.
>>> Tìm hiểu những lợi ích mà phương pháp STEAM mang lại cho trẻ
Lịch sử hình thành giáo dục STEM
Giáo dục STEM là khái niệm đã tồn tại khá lâu, trước khi được biết đến và áp dụng rộng rãi trong ngày nay. Một loạt các trường đại học kỹ thuật tại Châu Âu đã được thành lập trong thế kỷ 19 là biểu hiện rõ nét cho điều này.
Ngày nay, các quốc gia phát triển như Mỹ, Úc, Phần Lan, Canada, Hàn Quốc, Nhật Bản… đã triển khai phương pháp giáo dục STEM thường xuyên và rộng rãi. Do được ghi nhận hiệu quả và thấu hiểu tầm quan trọng mà phương pháp giáo dục này mang lại, người lao động được trang bị các kỹ năng STEM thậm chí còn được hưởng các phúc lợi xã hội tốt hơn.
Phương pháp giáo dục STEM xuất hiện ở Việt Nam từ bao giờ?
Năm 2012, STEM được giới thiệu tại Việt Nam lần đầu tiên. Thời điểm đó, phương pháp giáo dục này mới được manh nha áp dụng tại các thành phố lớn, tập trung vào mảng lập trình và robot.
Tuy nhiên từ đó đến nay, phương pháp giáo dục STEM đã lan toả mạnh mẽ dưới nhiều hình thức, cách thức thực hiện khác nhau. Cùng với đó, cũng là sự đồng hành triển khai của các tổ chức hỗ trợ khác nhau.
Giáo dục STEM dù chưa phải là chương trình học bắt buộc, nhưng đã xuất hiện khá nhiều trong các hoạt động dạy học từ bậc mầm non, tiểu học, THCS cho đến THPT. Do có tính thực tiễn, sinh động, các hoạt động STEM đã mang lại sức hấp dẫn cao với học sinh, tạo nên hiệu quả giảng dạy tốt hơn.
STEM giúp trẻ tư duy, nhìn nhận, giải quyết vấn đề dựa trên cơ sở khoa học chặt chẽ và có tính ứng dụng cao. Giáo dục định hướng STEM hoàn toàn có thể áp dụng cho trẻ lứa tuổi từ mầm non cho đến cấp 3, nhưng sẽ khác nhau ở từng cấp độ:
Tiểu học: Phương pháp giáo dục STEM giúp trẻ làm quen, góp phần tạo hứng khởi cho trẻ về các lĩnh vực STEM. Với việc kết nối 4 bộ môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, học sinh sẽ được tiếp cận với sự thú vị của STEM trong cuộc sống, từ đó phát triển đam mê sáng tạo với các lĩnh vực này.
Trung học cơ sở: với giai đoạn này, các hoạt động giáo dục STEM sẽ có chủ đề khó hơn, giúp học sinh nhận thức rõ ràng về việc ứng dụng STEM trong thực tế. Từ đó, xây dựng và phát triển định hướng nghề nghiệp qua những hiểu biết đa dạng về STEM cho mỗi học sinh.
Bậc Trung học phổ thông: Giai đoạn này, học sinh nhận biết rõ về mối liên hệ giữa các lĩnh vực trong STEM. Đồng thời, các em cũng sẽ giải quyết được các bài tập STEM với mức độ khó cao hơn khi đã trang bị những kiến thức, kỹ năng trong quá trình học tập vừa qua. Sau đó, hình thành được rõ hơn lộ trình nghề nghiệp của mình trong tương lai.
STEM giúp trẻ phát huy những kỹ năng gì?
Kỹ năng phân tích và toán học: Trẻ được hình thành kỹ năng tính toán, phân tích số liệu từ sớm; Trình bày số liệu bằng cách sử dụng đồ thị, biểu đồ; Sử dụng các mô hình và lý thuyết để dự đoán kết quả và xu hướng.
Kỹ năng thực hành: Trẻ được hướng dẫn tự thực hành theo các quy định an toàn tại các phòng thí nghiệm, lớp học, xưởng sáng chế, từ đó thu thập và ghi nhận được số liệu, tiến hành quan sát, đo đạc, lấy kết quả theo những yêu cầu khác nhau.
Kỹ năng lên kế hoạch: Trẻ biết cách đặt câu hỏi có tính khoa học, có thể tự đề xuất giả thuyết và dự đoán kết quả của những tình huống. Từ đó, học sinh biết chuẩn bị, lên kế hoạch những phương pháp sử dụng, phương pháp kỹ thuật thực hành phù hợp với thực tiễn nhiệm vụ.
Kỹ năng quan sát: Thông qua thực hành, trẻ học được cách quan sát sự thay đổi, biết so sánh và đối chiếu giữa các vật, tiếp đó tìm kiếm và xử lý được những thông tin phù hợp được khai thác từ nhiều nguồn khác nhau.
Kỹ năng đánh giá: Sau quá trình lên kế hoạch và tự thực hiện, trẻ biết đánh giá và cải thiện phương pháp; Đánh giá rủi ro và các lợi ích của các yếu tố một cách khoa học và chặt chẽ, từ đó rút kinh nghiệm trong các dự án lần sau.
Kỹ năng giao tiếp, làm việc nhóm: Trải nghiệm các hoạt động STEM, trẻ sẽ được trau dồi kỹ năng giao tiếp hiệu quả với người nghe, có thể sử dụng các thuật ngữ khoa học một cách đúng ngữ cảnh, biết cách lập luận, lý giải các tình huống, biết trình bày giải pháp và sắp xếp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau. Đồng thời, hoạt động dự án cùng các bạn khác giúp trẻ hình thành kỹ năng và tư duy làm việc nhóm.
Làm thế nào để trẻ tham gia phương pháp giáo dục STEM?
Hãy để STEM trở thành một phần của cuộc sống: Ba mẹ có thể giới thiệu phương pháp giáo dục STEM bằng cách đưa STEM vào các hoạt động nhỏ hàng ngày của trẻ. Ví dụ: trong khi nấu ăn, ba mẹ có thể chỉ cho trẻ biết về sự biến đổi chất [hóa học] ở món ăn, thực hành đo lường [toán học], hay tìm hiểu về thực phẩm [sinh học]. Hoặc khi đi mua sắm, cũng có thể hướng dẫn cho trẻ nhận biết về số, về tính toán cộng trừ…. Tuy nhiên cần lưu ý tạo môi trường cho trẻ học và chơi sao cho trẻ vẫn được tự trải nghiệm và khám phá.
Đưa trẻ đến với thiên nhiên: Không có gì mang lại cho trẻ cảm giác thoải mái, muốn khám phá như khi trẻ đến với thiên nhiên, với cỏ cây hoa lá. Trẻ có thể tham gia vào các hoạt động STEM bằng cách thu thập, quan sát các mẫu cây, hoa lá… hoặc bất cứ gì trẻ thấy thích thú, tò mò, hay đơn giản là nói ra những gì trẻ nghĩ rồi cùng thảo luận. Lúc này, ba mẹ có thể hỗ trợ các con bằng cách sử dụng những câu hỏi giúp gợi mở suy nghĩ.
Cho trẻ thực hành: Trẻ rất cần được tự thực hành và trực tiếp thao tác với các vật liệu sẽ giúp trẻ hiểu hơn về những kiến thức đã học. Ba mẹ cũng có thể để trẻ được hỗ trợ trong việc lắp ráp các thiết bị, nội thất,…
Lắng nghe sở thích của trẻ: Ba mẹ có thể tạo cơ hội trải nghiệm các bài học STEM dựa trên sở thích của trẻ. Nếu trẻ thích ô tô, chúng ta có thể thực hiện một số bài tập liên quan về vật lý như so sánh tốc độ, so sánh độ lớn- nhỏ của những chiếc xe. Nếu trẻ thích thể thao, hãy để trẻ thử những trò ném các vật từ độ cao và góc độ khác nhau vào giỏ, sau đó cùng trẻ thảo luận về sự chênh lệch và cách thực hiện sao cho dễ dàng hơn,…
>>> Xem thêm:
Giáo dục STEM tại The Dewey Schools
Thấu hiểu tầm quan trọng của giáo dục STEM đối với sự phát triển của trẻ nhỏ, Trường phổ thông Dewey đã đầu tư chương trình giáo dục cùng cơ sở vật chất hiện đại theo tiêu chuẩn quốc tế để phục vụ nhu cầu dạy và học STEM trong nhà trường, trở thành một trong những trường dạy học theo phương pháp STEM chất lượng ở Hà Nội. Ngoài ra, tại The Dewey Schools phương pháp này còn được kết hợp môn “Art”- nghệ thuật để các bài giảng thêm phần phong phú, hiệu quả hơn. Việc dạy học STEAM khiến cho những bài học nhàm chán trở lên thú vị hơn.
Thử tưởng tượng, nếu được “ươm mầm” đúng cách ngay từ khi học từ cấp 1, trẻ nhỏ có thể trở thành những học sinh khỏe mạnh, hạnh phúc, có tư duy sáng tạo. Đồng thời, các em còn là những công dân nhí của thế kỷ 21 năng động, tự tin phát triển sở trường, say mê học hỏi, khám phá và yêu thích đến trường mỗi ngày. Đó là lý do trong các hoạt động dạy và học, nhà trường luôn lấy học sinh làm trung tâm và khuyến khích trẻ tự học thông qua trải nghiệm đa dạng.
Đồng hành với phương pháp học thông qua việc làm [learning by doing], học sinh The Dewey Schools được tiếp cận và trải nghiệm các tiết học STEM theo chương trình tích hợp với Mount Vernon – Top 10 trường đổi mới sáng tạo nhất Hoa Kỳ. Các em được khuyến khích ý tưởng sáng tạo, tự sáng chế, thiết kế sản phẩm giải quyết vấn đề thực tiễn khi học các môn học đổi mới như học sinh Mỹ: Nghệ thuật Số, Nghệ thuật Thị giác, Sáng chế-Thiết kế và Chế tạo…