Những năm gần đây, cụm từ “STEM” xuất hiện ngày càng dày đặc trên các phương tiện truyền thông tại Việt Nam. Từ trường học đến trung tâm giáo dục, đâu đâu cũng thấy nhắc đến STEM như một hướng đi mới trong giáo dục hiện đại. Nhiều đơn vị đã chủ động đưa STEM vào chương trình đào tạo với kỳ vọng giúp học sinh phát triển toàn diện hơn. Nhưng STEM thực chất là gì? Việc học STEM có thật sự cần thiết, hay chỉ là một trào lưu mang tính thời điểm? Đây vẫn là những băn khoăn rất thực tế của không ít phụ huynh, giáo viên và cả học sinh. Bởi lẽ, không phải ai cũng hiểu rõ STEM là phương pháp giáo dục tích hợp giữa Khoa học – Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học, được xây dựng nhằm khơi gợi tư duy logic, khả năng sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề cho trẻ ngay từ nhỏ. Trong bài viết này, STEMToys sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về STEM và lý do vì sao phương pháp này đang trở thành “chìa khóa” mở ra tương lai của thế hệ trẻ Việt Nam.
STEM là gì?
Thuật ngữ STEM đang ngày càng trở nên phổ biến, nhưng bạn có thực sự hiểu rõ về nó? STEM là viết tắt của bốn lĩnh vực quan trọng: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics). Đây là những ngành học không chỉ giúp học sinh phát triển tư duy logic, mà còn trang bị cho các em khả năng giải quyết vấn đề, sáng tạo và thích nghi với thế giới công nghệ đang thay đổi từng ngày.
STEM là gì?
Ban đầu, STEM được sử dụng chủ yếu trong các chính sách giáo dục để thúc đẩy sự phát triển khoa học và công nghệ, giúp các quốc gia cạnh tranh mạnh mẽ hơn trên trường quốc tế. Thuật ngữ này đã được phổ biến rộng rãi sau một cuộc họp quan trọng về giáo dục khoa học tại Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF) vào năm 1990, do giám đốc lúc đó, bà Rita Colwell, chủ trì. Sau đó, STEM dần trở thành một khái niệm gắn liền với các chính sách quan trọng về nguồn nhân lực và an ninh quốc gia, thậm chí xuất hiện trong các văn bản liên quan đến chính sách di dân tại Mỹ vào những năm 2000.
Ngày nay, khái niệm STEM không chỉ đơn giản là một lĩnh vực học thuật, mà đã mở rộng ra nhiều khái niệm quan trọng như: STEM education (giáo dục STEM), STEM workforce (nguồn nhân lực STEM), STEM careers (ngành nghề STEM), STEM curriculum (chương trình giảng dạy STEM), và STEM integration (tích hợp STEM). Những thuật ngữ này giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sức mạnh và tầm ảnh hưởng của STEM trong mọi lĩnh vực, từ giáo dục cho đến thị trường lao động toàn cầu.
Các lối viết tắt khác liên quan đến STEM
STEM không chỉ là một từ viết tắt đơn giản mà chứa đựng trong đó là một thế giới kiến thức phong phú. Bên cạnh STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, Toán học), còn rất nhiều biến thể được ra đời để đáp ứng nhu cầu giáo dục và thực tiễn trong từng lĩnh vực cụ thể:
eSTEM: Đây là phiên bản mở rộng của STEM, tập trung vào môi trường và cách các lĩnh vực STEM có thể giải quyết những vấn đề môi trường cấp bách.
iSTEM: Khuyến khích Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học, xác định những phương pháp dạy học sáng tạo, giúp học sinh tìm ra những cách mới để tiếp cận các ngành học này.
METALS: STEAM (Thêm nghệ thuật) kết hợp với Logic, được giới thiệu tại trường Cao đẳng Giáo viên, Đại học Columbia, nhằm phát triển tư duy logic trong học sinh.
STREM: Thêm Robot vào STEM, tạo ra một lĩnh vực đặc biệt: Khoa học, Công nghệ, Robotics, Kỹ thuật và Toán học.
STREM (Media): Khám phá sự kết hợp giữa Media và STEM, mở rộng ra Khoa học, Công nghệ, Robotics, Kỹ thuật, và Đa phương tiện.
STREAM: Là sự kết hợp giữa Robotics và STEM, giúp học sinh không chỉ hiểu về công nghệ mà còn có thể phát triển các ứng dụng từ robot.
STEAM: Bên cạnh các ngành khoa học, kỹ thuật và toán học, nghệ thuật cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển sáng tạo và kỹ năng toàn diện cho học sinh.
STEAM (Toán học ứng dụng): Dành riêng cho những học sinh yêu thích việc ứng dụng toán học vào các lĩnh vực khác nhau của đời sống.
GEMS: Khuyến khích nữ giới tham gia vào các ngành STEM, tạo cơ hội bình đẳng cho nữ sinh trong các ngành khoa học và kỹ thuật.
BEMS: Tương tự như GEMS nhưng hướng đến việc khuyến khích nam giới tham gia vào các lĩnh vực STEM.
STEMM: Kết hợp Y học vào STEM, tạo ra một hướng đi mới cho những ai đam mê cả khoa học và y tế.
AMSEE: Tập trung vào Toán học Ứng dụng, Khoa học, Kỹ thuật và Kinh doanh, mang lại một cái nhìn thực tế về ứng dụng STEM trong các lĩnh vực kinh tế.
MINT-Fächer (Tiếng Đức): Là thuật ngữ được dùng để chỉ các ngành học STEM tại Đức, bao gồm Toán học, Khoa học thông tin, Khoa học tự nhiên và Kỹ thuật.
Mỗi một biến thể STEM đều mang một ý nghĩa và ứng dụng riêng biệt, đáp ứng nhu cầu và xu hướng giáo dục hiện đại. Tuy nhiên, trong phạm vi bài viết này, tôi muốn tập trung vào giáo dục STEM, một lĩnh vực đang ngày càng được chú trọng và triển khai mạnh mẽ tại các trường học, nhằm trang bị cho thế hệ trẻ những kỹ năng quan trọng để thành công trong tương lai.
Các lối viết tắt khác liên quan đến STEM
Giáo dục STEM. Các mức độ áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục
Giáo dục STEM (STEM education) là một phương pháp học tập liên ngành, nơi các khái niệm học thuật vững chắc được kết hợp với các bài học thực tế. Trong mô hình này, học sinh sẽ áp dụng kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học vào các tình huống cụ thể, từ đó giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu. Cách tiếp cận này không chỉ chú trọng việc học lý thuyết mà còn giúp học sinh học thông qua thực hành, giải quyết các vấn đề thực tiễn, đồng thời truyền đạt kiến thức một cách đan xen và liên kết lẫn nhau.
Một điểm mạnh của giáo dục STEM là khả năng trang bị cho học sinh những kỹ năng mềm quan trọng như kỹ năng cộng tác, giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo và tư duy phản biện—những yếu tố then chốt giúp các em thành công trong công việc sau này. STEM không chỉ giúp học sinh hiểu rõ hơn về tầm quan trọng của các môn học như Khoa học và Toán học, mà còn khuyến khích việc áp dụng những kiến thức này vào thực tiễn, đặc biệt là trong việc giải quyết các vấn đề thông qua kỹ thuật.
Mặc dù giáo dục STEM trên thế giới rất đa dạng và có thể được dạy theo nhiều chủ đề khác nhau, nhưng không chỉ những hoạt động như làm robot mới được xem là giáo dục STEM. Thực tế, ngay từ những bậc học như mẫu giáo hay tiểu học, trẻ em đã có thể được tiếp cận với các chương trình STEM tích hợp thông qua các trò chơi sáng tạo như làm mô hình núi lửa, thực hiện thí nghiệm bong bóng bay, hay lắp ráp chong chóng quay. Dù chỉ là những trò chơi đơn giản, nhưng được xây dựng và tổ chức có hệ thống, chúng giúp học sinh kết nối các nhóm kiến thức với nhau một cách tự nhiên.
Mục đích của giáo dục STEM không phải là đào tạo ra những nhà khoa học hay kỹ sư, mà quan trọng hơn là truyền cảm hứng cho học sinh trong học tập, giúp các em nhận ra sự liên kết giữa các môn học và hiểu được tầm ảnh hưởng của STEM đối với sự phát triển xã hội trong tương lai. Những kỹ năng thực hành trong khoa học và kỹ thuật cũng đóng vai trò quan trọng trong việc giúp học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tế và tạo ra các sản phẩm có giá trị.
Giáo dục STEM. các mức độ áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục
Các mức độ áp dụng giáo dục STEM trong giáo dục có thể được chia thành ba mức độ chính:
1.Dạy học các môn học theo phương pháp giáo dục STEM
Giáo dục STEM trong nhà trường thường được tích hợp vào các môn học như Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật, và Toán học theo phương pháp liên môn. Các bài học và hoạt động STEM được thiết kế phù hợp với chương trình học hiện tại, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào thực tế mà không cần thêm thời gian học. Phương pháp này không chỉ giúp kết nối các môn học mà còn phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề, sáng tạo, và tư duy phản biện cho học sinh.
Dạy học các môn học theo phương pháp giáo dục STEM
2.Tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong chương trình giáo dục STEM
Trong hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được khám phá ứng dụng của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học trong đời sống thực tiễn, giúp nhận thức rõ tầm quan trọng của các môn học này và kích thích hứng thú học tập. Đây cũng là cơ hội để thu hút sự chú ý của xã hội đối với giáo dục STEM.
Để tổ chức thành công, cần có sự hợp tác giữa trường trung học, cơ sở giáo dục nghề nghiệp, trường đại học và doanh nghiệp. Một hình thức hiệu quả là kết hợp giữa các trường trung học và cơ sở giáo dục đại học, giáo dục nghề nghiệp, tận dụng cơ sở vật chất và thực tiễn giảng dạy.
Ngoài ra, các câu lạc bộ STEM tại trường trung học cũng là một cách tuyệt vời để học sinh tìm hiểu, nghiên cứu và triển khai các dự án STEM theo sở thích, năng khiếu cá nhân. Đây không chỉ là một hoạt động học tập mà còn là cơ hội phát triển đam mê và kỹ năng trong các lĩnh vực STEM.
Tổ chức các hoạt động trải nghiệm trong chương trình giáo dục STEM
3.Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật
Giáo dục STEM có thể được triển khai thông qua các hoạt động nghiên cứu khoa học và cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật, dành riêng cho học sinh có năng lực và đam mê khám phá. Đây là cơ hội để các em tìm hiểu và giải quyết các vấn đề thực tiễn bằng khoa học và kỹ thuật.
Câu lạc bộ STEM không chỉ là nền tảng phát triển sáng tạo khoa học mà còn là cơ hội để học sinh tham gia các dự án nghiên cứu và các cuộc thi khoa học kỹ thuật. Tham gia vào các hoạt động này giúp học sinh nhận ra sự phù hợp giữa năng lực, sở thích và định hướng nghề nghiệp trong lĩnh vực STEM.
Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật
Mục tiêu của giáo dục STEM
Theo các báo cáo tại diễn đàn giáo dục STEM gần đây, đặc biệt trong cuốn sách về giáo dục STEM của tác giả Rodger Bybee (2018), giáo dục STEM ở Mỹ được chia thành 3 nhóm mục tiêu chính:
Xây dựng năng lực nhận thức STEM cho thế hệ công dân tương lai, giúp học sinh hiểu và ứng dụng các kiến thức khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào cuộc sống.
Chuẩn bị nguồn lực lao động cho thế kỷ 21, trang bị các kỹ năng cần thiết để học sinh có thể đáp ứng yêu cầu công việc trong các ngành nghề STEM hiện đại.
Tập trung nghiên cứu, phát triển và đổi mới trong lĩnh vực giáo dục nghề nghiệp STEM, nhằm nâng cao chất lượng đào tạo và phát triển các phương pháp giảng dạy sáng tạo.
Mục tiêu của giáo dục STEM
Đặc điểm của mô hình giáo dục STEM
Trong các diễn đàn học thuật nghiên cứu về giáo dục STEM, các học giả vẫn tiếp tục tranh luận về cách thức triển khai mô hình giáo dục này. Câu hỏi như "Như thế nào là cách tiếp cận liên ngành trong một chương trình học?" hay "Dạy về công nghệ như thế nào?" vẫn đang được tìm kiếm câu trả lời chính xác. Để làm rõ những vấn đề này, tổ chức các nhà nghiên cứu giáo dục khoa học Mỹ (NARST) đã đưa ra các thuật ngữ như "STEM Integration" (tích hợp STEM), "Integrated STEM education" (giáo dục STEM tích hợp), và "STEM-focused curriculum" (chương trình học tập chung về STEM) vào năm 2012, giúp phân biệt giáo dục STEM với các ngành nghề trong lĩnh vực STEM.
Từ các nghiên cứu và báo cáo gần đây, giáo dục STEM được xác định bởi 5 đặc điểm chính để phân biệt với các chương trình học khác:
Tập trung vào sự tích hợp các môn học khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học trong một chương trình học liên môn.
Liên hệ với cuộc sống thực, giúp học sinh thấy rõ ứng dụng của STEM trong đời sống hàng ngày.
Hướng đến phát triển kỹ năng thế kỷ 21, như tư duy phản biện, sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề.
Thách thức học sinh vượt lên chính mình, khuyến khích sự sáng tạo và khả năng tự học.
Có tính hệ thống và gắn kết giữa các bài học, đảm bảo học sinh không chỉ học lý thuyết mà còn có khả năng thực hành và áp dụng kiến thức vào thực tế.
Đặc điểm của mô hình giáo dục STEM
Những ngộ nhận thường gặp về giáo dục STEM
Giáo dục STEM là học lập trình và lắp ráp robot
Thực tế, STEM không chỉ giới hạn ở việc học lập trình hay lắp ráp robot. Mặc dù đây là một phần của giáo dục STEM, nhưng nó còn bao gồm nhiều lĩnh vực khác như khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. STEM là một phương pháp giáo dục liên môn giúp học sinh ứng dụng kiến thức vào thực tế, phát triển tư duy sáng tạo và giải quyết vấn đề.
Giáo dục STEM làm mất đi nền tảng giáo dục xã hội và nhân văn
STEM không loại trừ các môn học xã hội hay nhân văn. Trái lại, nó có thể kết hợp các môn học này trong các dự án thực tế, giúp học sinh phát triển kỹ năng mềm như giao tiếp, làm việc nhóm và tư duy phản biện. Giáo dục STEM hướng đến sự phát triển toàn diện của học sinh.
Giáo dục STEM đòi hỏi đầu tư nhiều vào cơ sở vật chất
Mặc dù cơ sở vật chất tốt sẽ hỗ trợ giáo dục STEM hiệu quả, nhưng không nhất thiết phải có thiết bị đắt tiền. Các hoạt động STEM có thể được triển khai với những nguồn lực đơn giản, như việc sử dụng phần mềm lập trình miễn phí, đồ chơi giáo dục, hay thậm chí là các hoạt động ngoài trời để giúp học sinh hiểu về khoa học và công nghệ.
Giáo dục STEM chỉ dạy được học sinh trung học, không dạy được trẻ mẫu giáo, tiểu học
Giáo dục STEM có thể áp dụng cho tất cả các cấp học, từ mẫu giáo đến trung học. Đối với trẻ nhỏ, STEM được thể hiện qua các trò chơi và hoạt động tương tác giúp phát triển tư duy logic, kỹ năng giải quyết vấn đề và sự sáng tạo.
Giáo dục STEM chỉ phù hợp với học sinh nam, không phù hợp với học sinh nữ
STEM không phân biệt giới tính. Trên thực tế, ngày càng có nhiều chương trình giáo dục STEM nhằm khuyến khích nữ sinh tham gia vào các lĩnh vực khoa học, công nghệ và kỹ thuật. Điều quan trọng là tạo cơ hội bình đẳng cho tất cả học sinh, không phân biệt giới tính, để họ phát triển tiềm năng của mình.
Các chương trình giáo dục hiện nay sẽ bị xóa sổ vì STEM
Giáo dục STEM không thay thế các chương trình học hiện có mà thay vào đó bổ sung và làm phong phú thêm các chương trình này. Các môn học truyền thống vẫn quan trọng, và STEM chỉ là một phương pháp tiếp cận mới giúp kết nối lý thuyết và thực tiễn, đồng thời phát triển những kỹ năng cần thiết cho thế kỷ 21.
Những ngộ nhận thường gặp về giáo dục STEM
Kết Luận
Giáo dục STEM không chỉ là học về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, mà còn trang bị cho học sinh những kỹ năng cần thiết để thành công trong thế giới hiện đại. Mặc dù có những hiểu lầm xung quanh, nhưng STEM thực sự mở ra cơ hội học tập sáng tạo, giúp thế hệ trẻ phát triển toàn diện và tự tin đối mặt với tương lai.
