Xu hướng của thế giới
STEM (viết tắt của các từ Science - khoa học, Technology - công nghệ, Engineering - kỹ thuật và Math - toán học) là phương thức giáo dục tích hợp Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. 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 được lồng ghép, và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu về nguyên lý mà có thể thực hành, tạo ra những sản phẩm trong cuộc sống hàng ngày.
Tại Việt Nam, giáo dục STEM đang được Bộ GD&ĐT thí điểm đưa vào huấn luyện ở một số trong những trường phổ thông, bước đầu đã đạt được nhiều kết quả tích cực.
PGS.TS Mai Văn Hưng, Trường ĐH Giáo dục (ĐHQG Hà Nội) cho biết, theo một thống kê ở Mỹ từ năm 2004 - 2014 các việc làm liên quan đến khoa học và kỹ thuật tăng 26%, gấp hai lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành nghề khác. Trong khi đó, việc làm STEM có tốc độ tăng trưởng gấp 4 lần so với tốc độ tăng trưởng trung bình của các ngành khác, tính trung bình từ năm 1950 - 2007.
Với sự phát triển của khoa học kỹ thuật thì nhu cầu việc làm liên quan đến STEM ngày càng lớn đòi hỏi ngành GD cũng phải có những thay đổi để đáp ứng nhu cầu của xã hội. Giáo dục STEM có thể tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới, có tác động lớn đến sự thay đổi nền kinh tế đổi mới.
Theo PGS.TS Mai Văn Hưng, 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 vào thực tiễn.
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. 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 gần của thế giới.
Truyền cảm hứng trong học tập, sáng tạo
Theo PGS.TS Mai Văn Hưng, mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM không phải để đào tạo ra các nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà là truyền cảm hứng trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là kiến thức khoa học và toán) và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài ra, các kỹ năng thực hành khoa học
và kỹ thuật (Science and Engineering practices) cũng góp phần quan trọng trong việc vận dụng các kiến thức được học trong việc giải quyết vấn đề và tạo thành sản phẩm.
Ví dụ: Thông qua một hoạt động dạy học làm một chiếc cầu bằng gỗ để thay thế cho một chiếc cầu tại địa phương đã bị hư hỏng, giáo viên lồng ghép kiến thức khoa học về vật lý (như trọng lực, trọng tâm), kiến thức về toán (như tính toán độ dài), sử dụng các công cụ thiết bị (như kéo, búa, máy tính) để thiết kế và lắp ráp thành một sản phẩm hoàn chỉnh. Học sinh không chỉ học kiến thức chuyên môn (disciplinary core ideas), mà còn vận dụng các kỹ năng thực hành (practices) và tư duy liên ngành (crosscutting concepts).
Các kỹ năng về kỹ thuật có thể cho phép học sinh tiếp cận những phương pháp nền tảng để thiết kế và xây dựng các thiết bị từ đơn giản đến phức tạp mà xã hội cần, đã và đang sử dụng. Học sinh được cung cấp các kiến thức về công nghệ sẽ có khả năng sử dụng công nghệ thành thạo để hỗ trợ, để đem lại tính hiệu quả cao hơn, nhanh hơn, chính xác trong công việc.
Cô giáo Trần Bích Liên, Hiệu trưởng Trường Tiểu học Trần Quốc Toản (Hà Nội) cho biết, thầy trò nhà trường đã được biết đến giáo dục STEM từ 2 năm nay thông qua nhiều hoạt động trải nghiệm, các giờ học hướng dẫn làm đồ tái chế, các thí nghiệm vui… tham gia những chương trình theo mô hình giáo dục STEM, học sinh được kích thích trí tưởng tượng, yêu khoa học hơn. Với việc đổi mới giáo dục theo hướng tiếp cận năng lực người học, hướng tới giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn… giáo dục STEM chính là một trong những định hướng mà giáo dục cần tiếp cận.
Rõ ràng, việc khai thác, áp dụng những điểm mạnh của giáo dục STEM là hết sức có lợi và cần thiết đối với giáo dục phổ thông. Tuy nhiên, trong hoàn cảnh thực tế của đất nước về trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường, điều kiện kinh tế - xã hội của các địa phương... thì việc triển khai giáo dục STEM trong Chương trình phổ thông mới sẽ còn gặp nhiều thử thách.
Theo PGS.TS Mai Văn Hưng, để giải quyết những trở ngại khi đưa giáo dục STEM vào thực tiễn, những vấn đề như sự phối hợp của phụ huynh và học sinh, năng lực của giáo viên hay việc đầu tư cơ sở vật chất cho các trường học cần được quan tâm hơn nữa, đặc biệt các trường sư phạm cần xác định rõ vai trò và sứ mệnh, định hướng ứng dụng STEM trong thực tiễn giáo dục và đón đầu Chương trình giáo dục phổ thông mới. Điều này không chỉ thể hiện rõ tư tưởng giáo dục STEM, mà còn là sự điều chỉnh kịp thời của giáo dục phổ thông trước cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.
