Giáo dục STEM - Xu hướng giáo dục toàn cầu

Một thống kê ở Mỹ cho thấy: 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 từ năm 1950 - 2007.

PGS.TS Mai Văn Hưng – Chủ nhiệm bộ môn Khoa học tự nhiên, Trường ĐH Giáo dục (ĐHQG Hà Nội) – khẳng định: Cuộc cách mạng khoa học kĩ thuật đòi hỏi sức sáng tạo rất lớn của con người. Giáo dục STEM chính là điều kiện thuận lợi nhất giúp học sinh tích hợp kiến thức các môn khoa học, kĩ thuật và công nghệ trên nền tảng toán học nhằm hiện thực hóa các ý tưởng trong sáng tạo khoa học và kĩ thuật.

Chính bởi vậy, hiện nay STEM đang phổ biến ở khoảng hơn 70 nước; trong đó có khoảng 40 nước mô hình STEM đã được đưa vào trong chương trình dạy học. Diễn đàn và triển lãm giáo dục STEM quốc tế lần thứ 6 (2017) đã quy tụ 120 nước trên khắp thế giới. Tại diễn đàn, các nhà lãnh đạo, nhà nghiên cứu giáo dục và giáo viên sẽ thảo luận về những thách thức và triển vọng trong tương lai của giáo dục STEM trên thế giới.

STEM phổ biến nhất ở Hoa Kỳ, vậy mô hình STEM tại Mỹ đang triển khai như thế nào? Xin chia sẻ cùng các thầy cô.

Nước Mỹ áp dụng STEM dựa trên nền tảng phát triển 2 nhóm kĩ năng chính: Nhóm Kĩ năng tư duy (giải quyết vấn đề, kiến tạo nhóm, xây dựng lòng tự trọng và kĩ năng tạo động lực); Nhóm Kỹ năng thực hành (kĩ năng khoa học, kĩ năng công nghệ, kĩ năng kỹ thuật và kĩ năng toán học).

Trên cơ sở phát triển 2 nhóm kĩ năng đó, phương pháp giáo dục STEM được hiện thực hóa thành quy trình giáo dục STEM được thực hiện bao gồm 3 bước:

Bước 1 - Điều tra: Học sinh tìm hiểu những đòi hỏi, mâu thuẫn từ sự vật, hiện thực khách quan thông qua điều tra để từ đó xuất hiện câu hỏi nghiên cứu, ý tưởng khoa học. Giáo viên cần có những định hướng giúp học sinh phát hiện ra mâu thuẫn trong thực tiễn.

Bước 2 - Nghiên cứu: gồm 3 giai đoạn (khám phá, thử nghiệm và trải nghiệm). Ở giai đoạn khám phá (học), học sinh tự khám phá, khảo sát, nghiên cứu các sự vật hiện tượng (đã xác định trong điều tra).

Giai đoạn thử nghiệm (tập), việc thử nghiệm được thực hiện trong phòng thí nghiệm hay các cơ sở nghiên cứu, trong đó học sinh vận dụng các kiến thức STEM nhằm chứng minh giả thuyết khoa học; giáo viên hướng dẫn và giải thích các kiến thức liên quan nhằm kết nối giữa việc học với thực tiễn.

Giai đoạn trải nghiệm (hành), học sinh thực hành các sản phẩm nghiên cứu, học tập vào thực tiễn. Giáo viên cùng với học sinh điều chỉnh các sản phẩm khoa học, học tập sao cho phù hợp và vận dụng hiệu quả nhất.

Bước 3 – Hoạt động: gồm 3 hoạt động (hợp tác, sáng tạo và chia sẻ).

Ở hoạt động hợp tác, học sinh hợp tác với nhau trong quá trình thực hiện các dự án theo mô hình STEM; trong đó mỗi học sinh hoặc nhóm học sinh được phân công đảm nhiệm các công việc nhất định trong chỉnh thể sự tương tác với nhau.

Sáng tạo: Học sinh trong quá trình hợp tác thực hiện dự án, bài học sẽ có các ý tưởng khác nhau, mỗi học sinh sẽ trình bày ý tưởng của mình và cả nhóm sẽ thống nhất ý tưởng tối ưu nhằm đạt được yêu cầu sáng tạo theo mô hình STEM.

Chia sẻ: Sự tương tác, giao tiếp với nhau trong quá trình học tập là yêu cầu quan trọng. Học sinh sẽ được làm việc theo nhóm, tự thảo luận tìm tòi kiến thức, tự vận dụng kiến thức vào các hoạt động thực hành rồi sau đó có thể truyền đạt lại kiến thức cho người khác.

Giáo dục STEM mang lại môi trường học tập trải nghiệm tích cực, phát huy được năng lực sáng tạo và trở thành mô hình giáo dục toàn cầu.