A- A A+ | Chia sẻ bài viết lên facebook Chia sẻ bài viết lên twitter Chia sẻ bài viết lên google+ Tăng tương phản Giảm tương phản

XU HƯỚNG GIÁO DỤC STEM TRONG CUỘC CÁCH MẠNG 4.0

Hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề, tăng khả năng thích nghi với những yêu cầu mới trong thời đại 4.0 cho học sinh là những ưu điểm của chương trình giáo dục STEM.

XU HƯỚNG GIÁO DỤC STEM TRONG CUỘC CÁCH MẠNG 4.0

Giáo dục STEM là gì?

STEM là viết tắt của các từ: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học). Giáo dục STEM 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. Những kiến thức và kỹ năng nay được tích hợp và lồng ghép, bổ trợ lẫn nhau để giúp học sinh vừa hiểu được nguyên lý, vừa có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống thường ngày.

Với kỹ năng khoa học, học sinh được trang bị kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Từ đó học sinh có khả năng liên kết các kiến thức để thực hành và có tư duy sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết vấn đề.

Kỹ năng công nghệ giúp học sinh có khả năng sử dụng, quản lý và truy cập công nghệ từ những vật dụng đơn giản đến những hệ thống phức tạp. Kỹ năng kỹ thuật giúp học sinh có cái nhìn tổng quan và đưa ra được những giải pháp trong các vấn đề liên quan đến thiết kế, xây dựng quy trình. Và cuối cùng, kỹ năng toán học là khả năng nhìn nhận và nắm bắt được vai trò của toán học trong mọi khía cạnh tồn tại trên thế giới.

Có thể nói, giáo dục STEM 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 mà chủ yếu là trang bị cho học sinh kiến thức, kỹ năng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay.

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

Ưu điểm của mô hình STEM

Giáo dục STEM hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn. Theo đó, học sinh sẽ phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra. Bên cạnh đó, giáo dục STEM khuyến khích phong cách học tập sáng tạo. Người học không chỉ tiếp thu các kiến thức nền tảng, nguyên lý mà sẽ tích hợp chúng vào trong thực tế.

Chúng ta cần phải khai thác những điểm mạnh của Giáo dục STEM trong dạy học ở nhà trường phổ thông, trong đó có tính đến hoàn cảnh thực tế của đất nước về trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý giáo dục; năng lực, điều kiện sống và làm việc của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-xã hội của các địa phương,…

Những ưu điểm của giáo dục STEM có thể kể đến:

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 đó vào thực tiễn.

Bên cạnh đó, giáo dục STEM đề cao đến việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. 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. Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.

Ngoài ra, giáo dục STEM đề cao một phong cách học tập mới cho người học, đó là phong cách học tập sáng tạo. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị; phải biết cách mở rộng kiến thức; phải biết cách sửa chữa, chế biến lại chúng cho phù hợp với tình huống có vấn đề mà người học đang phải giải quyết.

 

PHƯƠNG PHÁP GIÁO DỤC STEM

Tổ chức giáo dục FPT luôn đi đầu trong việc áp dụng các phương pháp giáo dục hiện đại nhất trong quá trình giảng dạy. Hiện nay, Tiểu học FPT đã mạnh dạn phối hợp cùng AmericanSTEM để đưa phương pháp học STEM theo chuẩn Mỹ (NNGS) vào chương trình giảng dạy chính khóa trong suốt cả cấp học.

Đây là một phương pháp giáo dục tích hợp các yếu tố về Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học) – để đem cho người học những kiến thức về khoa học, tiếp cận kỹ năng toán học để phát triển khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác và áp dụng trong đời sống hàng ngày.

Mỗi giáo viên tại Tiểu học FPT cũng thường xuyên được yêu cầu tham gia đào tạo để có thể áp dụng các phương pháp giảng dạy mới nhất vào tất cả các môn học khác ở trường để khơi gợi sự tò mò khám phá. (hình ảnh cô giáo và học sinh đang học qua mô hình).

Ông Lê Phước Hùng – Chủ tịch HĐQT AmericanSTEM: “Tuổi thơ của tôi cũng như các bạn đã được trải qua rất nhiều trường, lớp. Chúng ta đã được học rất nhiều kiến thức, rất nhiều môn học nhưng cuối cùng lại quên tất cả. Với phương pháp học tập của môn STEM, con em chúng ta sẽ có thể chủ động quan sát, phân tích sự kiện, hiện tượng, để từ đó ghi nhớ rất sâu kiến thức trong não bộ”


Phương pháp giáo dục STEM & Art là gì?

STEM là viết tắt của SCIENCE (khoa học), TECHNOLOGY (công nghệ), ENGINEERING (quy trình sáng tạo kĩ thuật), MATHEMATICS (toán học). STEM & Art là phương pháp giáo dục sớm Stem tích hợp nghệ thuật, được coi là một chiến lược giáo dục cải tiến theo phương pháp mới, pha trộn chương trình nghệ thuật – nhảy múa, âm nhạc, nghệ thuật hình ảnh với chương trình giáo dục tiêu chuẩn. Stem & Art là một trong những phương pháp giáo dục sớm giành cho trẻ mầm non của Mỹ – đất nước đầu tiên phổ cập giáo dục phổ thông cho cả nước – nước đầu tiên thiết lập hệ thống rộng rãi các trường đại học, cao đẳng vào những năm 50, 60. Nền giáo dục của Mỹ được đánh giá tốt nhất vào thời điểm đó. Do đó, chúng ta hoàn toàn có đủ căn cứ để tin vào một nền giáo dục sớm hiện đại này.

Phương pháp giáo dục sớm STEM & ART (STEAM) cung cấp cho trẻ những kỹ năng gì?

Không phải là những cách đào tạo, những bí quyết học cao siêu để dạy học sinh thành tài, thành những nhà toán học, khoa học vĩ đại… mà phương pháp này sẽ phát triển các kỹ năng cho trẻ để chúng có thể sử dụng trong cuộc sống tương lại, đặc biệt với môi trường công nghệ hóa, hiện đại hóa như hiện nay. Kỹ năng STEM là sự tích hợp hài hòa bốn nhóm kỹ năng riêng lẻ: khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.

-Kỹ năng khoa học:

Phương pháp này xây dựng khả năng liên kết những định luật, khái niệm, nguyên lý và cả những cơ sở lý thuyết trong công cuộc giáo dục khoa học – công nghệ để thực hành và giải quyết những vấn đề trong thực tiễn cuộc sống.

-Kỹ năng công nghệ:

Mang đến khả năng sử dụng, quản lý, sự nhận thức về công nghệ từ những vật dụng đơn giản hàng ngày như bút chì, bút màu đến những vật dụng phức tạp hơn. Cho trẻ hiểu theo hướn g tất cả các thay đổi của thế giới tự nhiên đều phục vụ các hoạt động của con người đều được coi là công nghệ.

-Kỹ năng kỹ thuật:

Giúp trẻ hình thành các khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn trong đời sống, hiểu được quy trình sản xuất ra một đối tượng cụ thể.

–Kỹ năng toán học:

Trẻ hình thành kỹ năng toán học từ sớm sẽ có các ý tưởng chính xác, áp dụng hiệu quả các khái niệm, kỹ năng toán học vào cuộc sống hàng ngày. Giáo dục STEM giúp trẻ hình thành sớm các kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp…

Và đặc biệt sự phát triển của phương pháp STEM kết hợp với Art mang đến một chiến lược giáo dục cải tiến hiệu quả cao cho lĩnh vực giáo dục mầm non.

Thông qua hình thức tích hợp với nghệ thuật, trẻ sẽ dễ dàng khám phá ra các giai đoạn khác nhau của vấn đề thông qua bài múa.

Tại các trường học đào tạo theo phương pháp STEAM, múa trở thành một môn học cụ thể trong chương trình giáo dục, trẻ sẽ tự nhận thức được khái niệm thông qua thị giác.

Khi đã xây dựng được một mối liên hệ tự nhiên giữa chương trình giáo dục các kỹ năng cần thiết của STEM cùng chương trình nghệ thuật, hệ thống giáo dục có bối cảnh hấp dẫn, tạo hứng thú học tập và phát triển các kỹ năng toàn diện cho trẻ từ 4 tuổi trở lên.


“Gia vị” bí mật của một nền giáo dục toàn diện chính là sự SÁNG TẠO

Thế hệ trẻ liệu có thể đối mặt và vượt qua được những thử thách lớn? Để vượt qua được đòi hỏi phải có những giải pháp thực sự sáng tạo, nhưng chỉ một mình STEM không thể mang đến điều đó. Chính STEAM và sự tham gia của nghệ thuật vào trong giáo dục là rất quan trọng dành cho học sinh ở cấp lớp từ Mầm non lên đến lớp 12.

Các công ty và tổ chức mà trước kia vẫn tìm kiếm những tài năng từ trong các trường đại học nghiên cứu cỡ lớn, nay lại chuyển hướng đi tìm những người có khả năng sáng tạo, những người có thể mang đến những kỹ năng giải quyết vấn đề độc đáo, và một sự hiểu biết sâu sắc về trải nghiệm của người dùng.

Gần đây, trong cuốn sách bán chạy nhất của Walter Issacson viết về tiểu sử Steve Jobs, có nhắc đến việc Jobs đã từng nói rằng nhiều kỹ sư tài năng nhất của Apple đều rất giỏi trong âm nhạc hay một loại hình nghệ thuật nào đó. Lisa Phillips, một tác giả, nhà báo, và là một nhà giáo dục về kỹ năng lãnh đạo và nghệ thuật cũng đã liệt kê ra một danh sách 10 kỹ năng mà những người trẻ tuổi sẽ lĩnh hội được thông qua việc học nghệ thuật, đó là:

  1. Sáng tạo
  2. Tự tin Giải quyết vấn đề
  3. Kiên trì
  4. Tập trung
  5. Giao tiếp phi ngôn từ
  6. Tiếp nhận phản hồi mang tính xây dựng
  7. Hợp tác
  8. Tận tâm
  9. Trách nhiệm

Trong bối cảnh hiện nay, chúng ta cần những chương trình đào tạo kết hợp hài hòa giữa các bộ môn Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học và Nghệ thuật để đào tạo ra những thế hệ trẻ toàn diện cả về học thuật, và thúc đẩy sự sáng tạo bên trong của mỗi người. Chúng ta cần những ý tưởng mới, những giải pháp mới cho các vấn đề hiện tại và sau này. Chúng ta cần đánh thức những “nghệ sĩ” bên trong chính những thế hệ học sinh nhỏ tuổi để các em có thể trở thành những công dân toàn cầu thực thụ.

“STEM còn hơn là một môn học, hay một bảng tuần hoàn hóa học. Đó là một cách tiếp cận, một cách hiểu và khám phá thế giới để từ đó thay đổi nó” – Obama

HIỂU ĐÚNG VỀ DẠY HỌC STEM

GD&TĐ - Cho rằng Giáo dục STEM với nhiệm vụ cung cấp các kiến thức và kỹ năng liên ngành, cần thiết cho học sinh thế kỷ 21 thực sự sẽ là mô hình giáo dục hiện đại trong tương lai gần của thế giới, ông Đặng Tự Ân, Giám đốc Quỹ Hỗ trợ đổi mới giáo dục phổ thông Việt Nam (VIGEF), nguyên Vụ trưởng Vụ Giáo dục Tiểu học (Bộ GD&ĐT) đưa ra những lưu ý quan trọng trong dạy học STEM hiện nay trong nhà trường.

 

Dạy học STEM là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của GD trải nghiệm

 Dạy học STEM là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của GD trải nghiệm

Nhiều cấp độ tổ chức dạy học STEM

- Có người coi, dạy STEM là phải dạy lập trình hay lắp ráp robot; hay tiếp cận công nghiệp 4.0 là phải dạy STEM. Ông nghĩ sao về những quan điểm này?

Việc tổ chức dạy học STEM có nhiều cấp độ khác nhau. Tùy thuộc vào hoàn cảnh và điều kiện cụ thể của từng trường mà lựa chọn cấp độ dạy học STEM sao cho đạt hiệu quả giáo dục tốt nhất. Chẳng hạn:

Dạy học coi trọng theo cách tiếp cận dạy học mới với các môn học STEM; trong đó đặc biệt chú trọng tới các môn học bản lề cho thời đại kỹ thuật số và ứng dụng khoa học. Tất nhiên phương pháp dạy học các môn khoa học phải thay đổi, lấy phát triển năng lực, nhân cách học sinh làm mục tiêu của hoạt động dạy và hoạt động học. Qua đó rèn luyện cho học sinh những kỹ năng các môn khoa học; kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, làm việc nhóm hay kỹ năng làm việc hợp tác, giao tiếp.

  • “Giáo dục STEM là một quan điểm giáo dục, trong đó các môn học STEM được liên kết hợp lý, giảng dạy tích hợp và được áp dụng trong bối cảnh cụ thể của thế giới thực. Từ đó, mở rộng nhà trường, kết nối với cộng đồng, phát triển các năng lực người học trong các lĩnh vực STEM. Ngày nay, quan điểm mới của Giáo dục STEM là không chỉ phát triển các năng lực người học trong lĩnh vực khoa học mà cả các lĩnh vực xã hội. Chương trình giáo dục phổ thông mới của Việt Nam cũng định hướng tương đồng với quan điểm mới của Giáo dục STEM”.
  • Ông Đặng Tự Ân

Với cách dạy tập trung học liên môn này, kiến thức học các môn STEM chắc chắn; khả năng sáng tạo, tư duy logic; hiệu suất học tập và làm việc vượt trội; có cơ hội phát triển các kỹ năng mềm toàn diện hơn. Học sinh THPT với việc theo học các môn học STEM còn có ảnh hưởng tích cực tới khả năng lựa chọn nghề nghiệp tương lai. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học hướng theo STEM.

Thứ 2: Dạy học Công nghệ, học Robotics - đây chính là các môn học điển hình cho dạy học STEM. Thông qua việc lập trình và lắp ráp robot, học sinh có thể học được: Nguyên lý cơ bản về lập trình và các công nghệ mới hiện nay; có thể tiếp thu được các kỹ thuật lắp ráp, đồng thời phát triển tính tư duy kỹ thuật. Học Công nghệ thông qua thực hành và thông qua hoạt động dưới dạng các trò chơi làm tăng sự hứng thú và không hề gây cảm giác nặng nề, quá tải đối với học sinh. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học bổ trợ môn học STEM.

Thứ 3: Dạy học tích hợp, lồng ghép liên môn của STEM theo một giáo trình được được nghiên cứu và thử nghiệm nghiêm túc, hiệu quả. Học sinh được thực hành thông qua xem các video trong không gian ảo. Tuy nhiên, cách dạy học này mới đảm bảo được một mặt: Những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, lồng ghép và bổ trợ cho nhau trong một giáo trình có chủ đích. Còn về mặt ứng dụng thực tiễn của STEM chưa được đề cập, học sinh chưa được trực tiếp làm, mới được thấy thực tế ở mức độ mô tả, hình dung. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học bán STEM.

Thứ 4: Dạy học cấp độ bán STEM và đồng thời học sinh được thực hành thông qua các các dự án STEM. Dự án trong dạy học là một phương pháp nhằm tạo cơ hội cho học sinh tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực học tập khác nhau và áp dụng một cách sáng tạo vào thực tế cuộc sống. Dự án ở đây là một bài tập tình huống, một chủ đề mà người học phải giải quyết bằng các kiến thức STEM. Hoạt động trong Dự án gồm các hành động học tập và được tham gia của cả nhóm học sinh. Có thể hiểu và gọi cấp độ này là dạy học tiếp cận hoàn toàn quan điểm STEM.

Những lưu ý quan trọng khi dạy học STEM

- Giáo dục STEM hiện nay đang được nhắc đến rất nhiều, nhưng theo ông, Việt Nam đã có một chương trình dạy học STEM thực sự?

Ở Việt Nam chưa có Chương trình dạy học STEM, mà chỉ là định hướng dưới dạng mở, linh hoạt và không tường minh. Trong Chương trình giáo dục phổ thông tổng thể có quy định: Hoạt động trải nghiệm là hoạt động giáo dục bắt buộc. Hoạt động trải nghiệm nhấn mạnh tới sự huy động tổng hợp các kiến thức và kỹ năng từ nhiều lĩnh vực giáo dục khác nhau, hướng dẫn học sinh áp dụng vào thực tế đời sống trong trường và xã hội.

Từ đó, có thể hiểu Chương trình STEM được ẩn chứa và có tính pháp lý, nằm trong phạm vi khái niệm và nội hàm của hoạt động giáo dục trải nghiệm. Vì vậy, khi áp dụng STEM, các nhà trường phải thực hiện trong khuôn khổ quy định của hoạt động giáo dục trải nghiệm của Bộ GD&ĐT.

  • Giáo dục STEM đang được vận dụng hiệu quả trong môi trường GD

Điều này khác với nhiều trường học ở Mỹ, đó là trong tuần có 5 ngày thì 2 ngày dành cho dạy học các môn học theo chương trình quy định, 3 ngày còn lại tổ chức dạy học và thực hành làm dự án về STEM.

- Vậy làm thế nào để giáo dục STEM có hiệu quả, thưa ông?

Giáo dục STEM nói chung và dạy học STEM nói riêng không phải là để học sinh trở thành những nhà khoa học mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng cần thiết, để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại, trong tương lai.

Như đã đề cập ở trên, có người coi dạy STEM là phải dạy lập trình hay lắp ráp robot; hay tiếp cận công nghiệp 4.0 là phải dạy STEM - đó chỉ là cách hiểu một chiều hay cổ súy, quá đề cao STEM. Thậm chí, có đơn vị dành nhiều tiền để mua sắm công cụ học tập, thiết bị công nghệ, tin học, điện tử để phục vụ cho học STEM.

Chúng ta hoàn toàn tận dụng những cơ sở vật chất sẵn có của mỗi trường để sáng tạo công cụ dạy học STEM. Dạy học STEM chỉ là một trong những hoạt động trong khuôn khổ của giáo dục trải nghiệm. Không thể coi STEM là tất cả mà bỏ qua các phương pháp dạy học hiệu quả cũ. Hay coi nhẹ dạy các môn học xã hội, nhân văn hoặc giáo dục kỹ năng sống cho học sinh.

Để Giáo dục STEM có hiệu quả, trước hết cần xây dựng được Chương trình STEM và nội dung dạy học STEM. Ngoài ra, việc đưa STEM vào chương trình giáo dục phổ thông cũng sẽ gặp nhiều khó khăn và là câu chuyện dài. Chúng ta phải thay đổi, xây dựng lại quy định thi cử, đánh giá chất lượng cho phù hợp; đào tạo bồi dưỡng giáo viên dạy STEM. Đặc biệt, với điều kiện cơ sở vật chất sơ sài ở các trường vùng nông thôn, vùng sâu, vùng xa, thì rất khó dạy học STEM có hiệu quả.

- Xin cảm ơn ông!

Sưu tầm, tổng hợp


Tập tin đính kèm