Giáo dục STEM - chìa khóa cho cánh cửa hội nhập

Giáo dục STEM tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ 21, của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Trong sự phát triển kinh tế, xã hội của quốc gia, giáo dục STEM cũng sẽ tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa.

Bà Phạm Thị Hồng Hải - Giám đốc Sở GDĐT trao giải Nhất cho các em học sinh Trường THCS Quang Trung (Bảo Lâm) và Trường THPT Đơn Dương tại Ngày hội STEM học sinh trung học Lâm Đồng

• SỨC HÚT CỦA GIÁO DỤC STEM

STEM là một chương trình giảng dạy được thiết kế để trang bị cho người học các kiến thức và kỹ năng liên quan đến lĩnh vực khoa học (Science), công nghệ (Technology), kỹ thuật (Engineer) và toán học (Math). Bởi vậy, thuật ngữ STEM ra đời do ghép bốn chữ cái đầu tiên theo tên tiếng Anh của bốn chuyên ngành tự nhiên quan trọng mà nó hướng đến.

Một điểm thú vị trong giáo dục STEM chính là cách tiếp cận liên môn (Interdisciplinary). Đơn thuần, theo chương trình giáo dục thông thường, học sinh phải học bốn môn tự nhiên tách biệt và rời rạc, tuy nhiên, theo như cách học tích hợp, bốn môn học được kết hợp lại một để học sinh, sinh viên có thể áp dụng giải quyết mọi vấn đề trong cuộc sống hàng ngày dựa vào kiến thức kết hợp tiếp thu được trong quá trình học tập. Sự linh hoạt trong chuyển tải kiến thức giúp người học xử lý tình huống một cách hiệu quả nhất.

Nếu như một học sinh được trang bị kỹ năng, kỹ thuật tốt, có khả năng sản xuất ra thành phẩm và hiểu được quy trình để làm ra sản phẩm đó thì 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 (những vấn đề chỉ có thể tìm thấy trong khoa học, nghệ thuật, công nghệ và kỹ thuật) để tìm ra những giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra, học sinh còn cần nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.

Một ví dụ cụ thể nhất là tại Ngày hội STEM dành cho học sinh trung học tỉnh Lâm Đồng lần thứ nhất do Sở Giáo dục và Đào tạo tổ chức trung tuần tháng 4/2023. Các sản phẩm dự thi liên quan đến yếu tố kỹ thuật thân thiện với môi trường, các bạn học sinh đều phải tìm hiểu số liệu cụ thể, các thông tin khoa học về môi trường để đưa ra định hướng sáng chế của mình như đo đạc, tính toán các yếu tố một cách kỹ lưỡng để sản phẩm ra đời không gặp bất cứ một sai phạm nào. Bởi chỉ có như thế, các sản phẩm khoa học mới có thể đáp ứng và giải quyết triệt để đến những khía cạnh bất ổn của môi trường như: Xử lý rác thải, nguồn nước bẩn, cháy rừng, ô nhiễm không khí và dịch bệnh. Đây có thể được xem là minh chứng rõ ràng nhất trong việc ứng dụng STEM vào cuộc sống.

Niềm đam mê khoa học của các em học sinh là điều dễ nhận thấy tại Ngày hội STEM dành cho học sinh trung học Lâm Đồng lần thứ I

Không khó để khẳng định, giáo dục STEM có khả năng tạo ra những con người có thể đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ 21 - kỷ nguyên bùng nổ về kinh tế, xã hội, công nghệ và có thể tác động tích cực đến sự thay đổi của nền kinh tế tri thức trong bối cảnh toàn cầu hóa. Nhóm ngành STEM ra đời 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 cao cấp mà chủ yếu là trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ năng làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.

Hiệp hội các giáo viên dạy khoa học Mỹ (NSTA) cũng từng đưa ra định nghĩa và tầm vóc của nhóm ngành STEM như sau: “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 của 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 tế mới”.

• STEM TẠI LÂM ĐỒNG

Lãnh đạo Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh cho biết, thực tế Lâm Đồng đã đưa chương trình giáo dục STEM vào trường học từ những năm 2006 - 2007. Tuy nhiên, lúc này mới là những chương trình áp dụng gắn kiến thức bài giảng thông qua các giờ thực hành, trải nghiệm thực tế cho học sinh. Giáo dục STEM tại Lâm Đồng mới được phát triển mạnh trong những năm gần đây. Minh chứng là những sản phẩm, công trình khoa học có tính ứng dụng thực tiễn đạt các giải thưởng cao tại các cuộc thi khoa học mà học sinh Lâm Đồng đã đạt được trong thời gian vừa qua.

Sự thành công của Ngày hội STEM dành cho học sinh trung học Lâm Đồng lần thứ I một lần nữa khẳng định nỗ lực, sự thích nghi và linh hoạt của ngành Giáo dục Lâm Đồng trong việc sớm thay đổi cách tiếp cận, phù hợp với xu thế phát triển.

Sự thay đổi ấy, không chỉ nằm ở một bộ phận học sinh của các trung tâm đô thị phát triển như TP Đà Lạt, Bảo Lộc, huyện Đức Trọng hay Đơn Dương; mà còn là sự nắm bắt kịp thời, biết vận dụng kiến thức khoa học thông qua những sáng chế hữu ích bằng chính những vật liệu tự nhiên có sẵn tại địa phương của các em học sinh ở vùng sâu, vùng xa như Cát Tiên, Đam Rông hay Bảo Lâm.

Theo đánh giá của ông Trần Đức Lợi - Phó Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo Lâm Đồng: “Các sản phẩm dự thi thể hiện rõ tính thực tiễn và vận dụng kiến thức liên môn trong quá trình chế tạo, tăng cường các năng lực cho học sinh. Một số thiết kế kỹ thuật chế tạo sản phẩm được thử nghiệm, đánh giá phù hợp để tạo ra sản phẩm có tính tối ưu nhất, đảm bảo tính thực tiễn cao, thân thiện với môi trường, mang lại hiệu quả kinh tế, nâng cao ý thức trách nhiệm của học sinh đối với gia đình, cộng đồng và xã hội”.

Tuy nhiên, cũng phải thẳng thắn thừa nhận, dù đã có nhiều thay đổi, nhưng giáo dục STEM tại Lâm Đồng vẫn còn nhiều hạn chế ở nguyên nhân chủ quan. Đó là vai trò của người dẫn dắt, người kết nối - hay hiểu đơn thuần đó là “Giá trị của thầy cô giáo trong giáo dục STEM”.

PGS.TS Phù Chí Hòa - nguyên Trưởng Khoa Sư phạm, Trường Đại học Đà Lạt cho rằng: “STEM có mặt ở khắp nơi trong cuộc sống. Giàu hay nghèo cũng có thể làm được STEM; kỹ thuật cao, hay những ứng dụng thông thường đều là STEM, vật dụng cao cấp hay những thứ đơn giản xung quanh ta ở trường học, ở vườn nhà đều có thể ứng dụng trong giảng dạy và thực hành STEM... điều quan trọng phải là sự khơi nguồn, sáng tạo và dẫn lối của đội ngũ giáo viên. Vai trò của thầy, cô giáo đặc biệt quan trọng để giúp học sinh gần hơn với STEM và cuối cùng là có sự đam mê với STEM”.

Cũng theo PGS.TS Phù Chí Hòa, người dành rất nhiều tâm huyết cho giáo dục STEM, riêng trong giảng dạy, STEM cần phải được thêm chữ A (Artist - nghệ sỹ) để trở thành thuật ngữ STEAM. STEM là một môn nghệ thuật, bởi vì thế người làm thầy, đứng trên bục giảng cũng phải là một nghệ sỹ, sự sáng tạo của một nghệ sỹ mới có thể giúp cho các em học sinh trở nên đam mê với khoa học, sáng tạo, linh hoạt và vận dụng thành công khoa học vào cuộc sống. Nếu người làm thầy không có đam mê, đến bục giảng chỉ để bằng lòng với công việc mưu sinh, tất cả các giáo án dành cho STEM cũng sẽ bị triệt tiêu.

Thấy được gì qua Ngày hội STEM của học sinh trung học Lâm Đồng, đó là những gương mặt xuất sắc, có niềm đam mê bất tận với khoa học, với sáng chế, với nghệ thuật. Tiếp cận những phương pháp giảng dạy mới, đòi hỏi cái tâm của từng thầy, cô giáo, đó mới chính là căn nguyên để giáo dục STEM tại Lâm Đồng sớm được phổ cập một cách toàn diện nhất ở bản thân mỗi học sinh, mỗi lớp học và từng ngôi trường. Đây cũng chính là con đường ngắn nhất để học sinh Lâm Đồng bắt kịp với xu thế phát triển, với nền kinh tế tri thức hiện đại và cũng là chìa khóa để mảnh đất này có được nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng được nhu cầu phát triển bền vững trong tương lai.