STEM là gì? Ứng dụng của STEM trong giáo dục Úc

Những năm trở lại đây, giáo dục STEM là đang dần trở nên phổ biến ở nhiều nước trên toàn cầu, trong đó có Việt Nam. Vậy mô hình giáo dục STEM là gì và tác động như thế nào đến mô hình đào tạo các chương trình giáo dục quốc tế như Úc nói chung và Việt Nam nói riêng?

STEM là gì? Đặc điểm của phương pháp giáo dục STEM

STEM là viết tắt của 4 môn học: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Trong chương trình giáo dục STEM, các môn học này không được giảng dạy độc lập mà tích hợp với nhau thành một môn học với nhiều phương pháp giảng dạy khác nhau từ dạy bằng dự án, trải nghiệm đến thực hành. Các bài học được thiết kế dựa trên những vấn đề, hiện tượng thường gặp trong thực tế. Nhờ vậy, học sinh sẽ cảm thấy dễ tiếp thu vì chúng sinh động và gần gũi.

Đặc biệt, STEM chú trọng vào 5 khía cạnh đào tạo bao gồm: Gắn kết (Engage), Khám phá (Explore), Diễn giải (Explain), Củng cố (Elaborate) và Đánh giá (Evaluate), hay còn gọi là mô hình 5E trong giảng dạy. Năm yếu tố này kết hợp theo thứ tự như một quy trình chuẩn mực, giúp học sinh có thể khám phá kiến thức mới dựa trên nền tảng kiến thức trước đó thông qua hoạt động trải nghiệm và thực hành.

Ưu điểm của STEM là giúp học sinh có được sự tiếp cận kiến thức liên ngành trong quá trình học và lồng ghép những gì đã học vào bối cảnh thực tiễn, từ đó phát triển các kỹ năng như giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, phản biện, hỏi đáp và làm việc nhóm. Mục đích chính của phương pháp này là trang bị kiến thức cần thiết và kỹ năng toàn diện cho các em trong lĩnh vực công nghệ, khoa học, toán học và kỹ thuật nhằm tạo ra những con người đáp ứng được nhu cầu công việc của thế kỷ mới, đóng góp vào sự phát triển kinh tế xã hội.

Giáo dục STEM tại Australia

Tại Australia, Chính phủ rất quan tâm phát triển con người cũng như lực lượng lao động tri thức trong cuộc cách mạng công nghiệp mới. Vì thế, họ nỗ lực để học sinh có thể tiếp cận được với chương trình giáo dục STEM nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển khoa học, kỹ thuật và công nghệ của quốc gia.

Phương pháp giáo dục STEM được chú trọng giảng dạy trong chương trình đào tạo quốc gia Úc từ bậc Tiểu học đến bậc Trung học phổ thông với sự phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, tư duy phản biện, kỹ năng làm việc nhóm và nghiên cứu độc lập. Khi được học các kiến thức dưới hình thức tích hợp, các em học sinh có xu hướng chủ động, phát triển khả năng tự học, thích thú với việc tìm tòi và khám phá, từ đó tích lũy thêm nhiều trải nghiệm nhằm có định hướng tốt hơn khi chọn chuyên ngành cho các bậc học cao hơn.

Ngoài ra, lợi ích mà phương pháp STEM mang đến cho người học còn là khuyến khích khả năng “bắt tay vào việc” để hoàn thành công việc. Bằng cách vận dụng kiến thức về Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán, học sinh sẽ tự biết vận hành những nguyên lý, thí nghiệm, sự tính toán cần thiết để đưa ra kết quả. Vì tiếp cận với cả 4 lĩnh vực trong cùng một môn học nên sẽ hạn chế việc các em né tránh những lĩnh vực không phải thế mạnh của mình.

Vì thế, không chỉ trong chương trình đào tạo Australia mà chương trình giáo dục tại Việt Nam hiện nay, nhà trường rất chú trọng vào các tiết học giảng dạy bằng mô hình STEM theo dự án nghiên cứu, đề tài hay các chủ đề được quan tâm trong xã hội. Áp dụng STEM đúng cách sẽ góp phần rút ngắn khoảng cách giữa kiến thức hàn lâm với đời sống thực tiễn nhờ vào việc học sinh có tư duy sáng tạo cao, biết kết hợp giữa tư duy logic và khoa học công nghệ kỹ thuật để áp dụng kiến thức vào thực tiễn, giải quyết vấn đề.

Bên cạnh việc nâng cao năng lực của học sinh, phương pháp giáo dục này đòi hỏi đội ngũ giáo viên cũng phải được đào tạo để nâng cao nghiệp vụ chuyên môn của mình trong những lĩnh vực mới. Đây sẽ là đội ngũ nòng cốt đi tiên phong trong việc giám sát và hướng dẫn học sinh ứng dụng STEM một cách hiệu quả trong quá trình học tập của mình.

Các hoạt động trong chương trình giáo dục STEM

Đối với học sinh bậc Tiểu học và bậc Trung học cơ sở, mô hình giáo dục STEM mang đến nhiều lợi ích tích cực trong học tập, tư duy và rèn luyện. Riêng với học sinh bậc THPT, phương pháp này sẽ ảnh hưởng đến quyết định lựa chọn nghề nghiệp của các em trong tương lai. Vì thế khi triển khai giảng dạy, nhà trường sẽ cần tổ chức các hoạt động phù hợp cho từng học sinh ở các bậc học khác nhau.

Nhìn chung, có một số hoạt động chính trong chương trình giáo dục STEM:

• Thí nghiệm: Học sinh được khuyến khích tham gia vào các hoạt động thực hành và thí nghiệm để áp dụng kiến thức về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào thực tiễn. Các thí nghiệm này có thể bao gồm việc tạo ra các mô hình, đo đạc và phân tích dữ liệu, và phát triển các giải pháp sáng tạo cho các vấn đề thực tế.
• Dự án thực tế: Học sinh được khuyến khích tham gia vào các dự án thực tế để giải quyết các vấn đề thực tế trong đời sống hàng ngày. Các dự án này có thể bao gồm việc thiết kế và xây dựng các sản phẩm, phát triển các giải pháp mới cho các vấn đề xã hội.
• Hướng nghiệp: Giáo dục STEM cũng tập trung vào việc giúp học sinh hiểu rõ hơn về các ngành nghề trong lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Các hoạt động hướng nghiệp bao gồm việc cung cấp thông tin về các ngành nghề và cơ hội nghề nghiệp, giúp học sinh phát triển các kỹ năng cần thiết để làm việc trong các ngành này, và cung cấp các dịch vụ hỗ trợ tìm kiếm việc làm.
• Tương tác nhóm: Giáo dục STEM còn tập trung vào việc giúp học sinh phát triển các kỹ năng tương tác nhóm, bao gồm việc làm việc theo nhóm, trao đổi ý kiến và giải quyết vấn đề cùng nhau. Các hoạt động như thảo luận, thuyết trình và phân tích kết quả thí nghiệm cũng được sử dụng để giúp học sinh phát triển các kỹ năng này.
• Sử dụng công nghệ: Giáo dục STEM tập trung vào việc giúp học sinh sử dụng các công nghệ mới nhất để thực hiện các hoạt động thực hành và thí nghiệm. Các công nghệ này có thể bao gồm máy tính, phần mềm, thiết bị điện tử và các công cụ khác để giúp học sinh thu thập và phân tích dữ liệu, tạo ra mô hình và giải pháp mới cho các vấn đề thực tế.

Tại Scotch AGS, lộ trình đào tạo của chúng tôi được thiết kế chuẩn hóa dựa trên chương trình đào tạo quốc gia Úc ACARA. Vì thế, việc ứng dụng giáo dục STEM vào giảng dạy được nhà trường đặc biệt chú trọng. Ngoài giờ học chính, học sinh sẽ được tham gia các tiết học STEM thông qua những hoạt động ngoại khóa bổ ích và thú vị. Điều này sẽ giúp học sinh nâng cao khả năng sáng tạo, chủ động học hỏi để khám phá kiến thức mới từ thế giới xung quanh.

Tổng kết, từ những đặc điểm nổi bật như tích hợp các kiến thức liên môn học, gần gũi với thực tế cuộc sống, thử thách khả năng tự học của học sinh và trang bị những năng lực cần có ở thế kỷ mới, chương trình giáo dục STEM sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo cho các em học sinh mong muốn trở thành những công dân toàn cầu tương lai, đóng góp tri thức của mình cho xã hội.