Trong khoảng hai thập niên gần đây, Giáo dục STEM đã trở nên phổ biến ở Mỹ và một số nước trên thế giới. Vậy giáo dục STEM là gì? Điểm mạnh và điểm hạn chế? Chúng ta học được gì từ giáo dục STEM, đặc biệt trong bối cảnh xây dựng Chương trình giáo dục phổ thông mới?
Cùng với thuật ngữ “Cách mạng công nghiệp lần thứ tư” và “Giáo dục 4.0”, STEM dường như đã trở thành một thuật ngữ thời thượng. Trong bối cảnh như thế, có hai câu hỏi bản chất cần giải quyết:
Thứ nhất: Giáo dục STEM là gì? Điểm mạnh và điểm hạn chế?
Thứ hai: Chúng ta học được gì từ giáo dục STEM, đặc biệt trong bối cảnh xây dựng Chương trình giáo dục phổ thông mới, trên cơ sở tính đến trình độ và năng lực của đội ngũ giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-xã hội của các địa phương…?
Dân trí, xin ra mắt bài nghiên cứu và phân tích về STEM của GS.TSKH Đỗ Đức Thái, Thành viên Ban Phát triển CT GDPT tổng thể và toàn diện, Chủ biên CT môn Toán .
Giáo dục STEM là gì?
STEM là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng trang bị cho người học những kiến thức, kĩ năng liên quan đến (các lĩnh vực) khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học – theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) và người học có thể áp dụng để giải quyết vấn đề trong cuộc sống hàng ngày. 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.
Có thể nói, giáo dục STEM không hướng đến tiềm năng đào tạo và giảng dạy để học viên trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà đa phần là trang bị cho học viên kiến thức và kỹ năng, kiến thức và kỹ năng để thao tác và tăng trưởng trong quốc tế công nghệ tiên tiến tân tiến thời nay .
Giáo dục STEM tạo ra những con người hoàn toàn có thể cung ứng được nhu yếu việc làm của thế kỷ 21, phân phối sự tăng trưởng kinh tế tài chính, xã hội của vương quốc và hoàn toàn có thể ảnh hưởng tác động tích cực đến sự đổi khác của nền kinh tế tri thức trong toàn cảnh toàn thế giới hóa .
“ Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên ngành trong quy trình học, trong đó những khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với những bài học kinh nghiệm trong quốc tế thực, ở đó học viên vận dụng những kỹ năng và kiến thức trong khoa học, công nghệ tiên tiến, kỹ thuật và toán học vào những toàn cảnh đơn cử, giúp liên kết giữa trường học, hội đồng, nơi thao tác và những tổ chức triển khai toàn thế giới để từ đó tăng trưởng những năng lượng trong nghành STEM và năng lực cạnh tranh đối đầu trong nền kinh kế mới ” ( Theo Thương Hội những Giáo viên dạy khoa học Mỹ-NSTA ) .
Có thể nhìn những thành tố trong Giáo dục STEM dưới góc nhìn tăng trưởng năng lượng của người học. Chẳng hạn, yếu tố “ Kỹ thuật ” trong Giáo dục STEM tạo ra năng lượng kỹ thuật của người học bộc lộ qua năng lực xử lý yếu tố phát sinh trong thực tiễn đời sống bằng cách phong cách thiết kế những đối tượng người dùng, mạng lưới hệ thống và kiến thiết xây dựng những tiến trình sản xuất để tạo ra chúng .
Hiểu một cách đơn thuần là học viên được trang bị kỹ năng lực kỹ thuật thì sẽ có năng lực sản xuất ra đối tượng người tiêu dùng và hiểu được tiến trình để làm ra nó. Học sinh phải có năng lực nghiên cứu và phân tích, tổng hợp, phối hợp để biết cách làm thế nào cân đối những yếu tố tương quan ( như khoa học, nghệ thuật và thẩm mỹ, công nghệ tiên tiến, kỹ thuật ) nhằm mục đích có được một giải pháp tốt nhất trong phong cách thiết kế và thiết kế xây dựng tiến trình. Ngoài ra học viên còn có năng lực nhận ra nhu yếu và phản ứng của xã hội trong những yếu tố tương quan đến kỹ thuật .
Hình ảnh minh họa dưới đây nhấn mạnh: một người có năng lực “Kĩ thuật” cũng chính là một người có năng lực “Giải quyết vấn đề” và quá trình “Xử lí kĩ thuật” cũng chính là quá trình “Giải quyết vấn đề”.
3 thế mạnh của giáo dục STEM
Chúng ta cần phải khai thác những điểm mạnh của Giáo dục STEM trong dạy học ở nhà trường đại trà phổ thông, trong đó có tính đến thực trạng thực tiễn của quốc gia về trình độ và năng lượng của đội ngũ cán bộ quản trị giáo dục ; năng lượng, điều kiện kèm theo sống và thao tác của giáo viên ; cơ sở vật chất của những nhà trường ; điều kiện kèm theo kinh tế-xã hội của những địa phương, …
Những điểm mạnh của giáo dục STEM hoàn toàn có thể kể đến :
Thứ nhất: 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.
Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lượng thao tác “ tức thì ” trong thiên nhiên và môi trường thao tác có tính phát minh sáng tạo cao với những việc làm yên cầu trí óc của thế kỷ 21 .
Điều này phù hợp với cách tiếp cận tích hợp trong Chương trình GDPT mới. Vì thế, tư tưởng này của giáo dục STEM cần được khai thác và đưa vào mạnh mẽ trong Chương trình GDPT mới.
Thứ hai: 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 xử lý yếu tố đó, học viên phải tìm tòi, nghiên cứu và điều tra những kỹ năng và kiến thức thuộc những môn học có tương quan đến yếu tố ( qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ tiên tiến ) và sử dụng chúng để xử lý yếu tố đặt ra .
Các kỹ năng và kiến thức và kỹ năng và kiến thức này phải được tích hợp, lồng ghép và hỗ trợ cho nhau giúp học viên không chỉ hiểu biết về nguyên tắc mà còn hoàn toàn có thể thực hành thực tế và tạo ra được những mẫu sản phẩm trong đời sống hằng ngày. Tư tưởng này của giáo dục STEM cũng cần được khai thác và đưa vào can đảm và mạnh mẽ trong Chương trình GDPT mới .
Thứ ba: 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.
Sự thẩm thấu kiến thức và kỹ năng theo cách như vậy chính là một trong những khuynh hướng mà giáo dục cần tiếp cận. Tuy vậy, hoàn toàn có thể thấy phương pháp dạy học như trên là không hề thuận tiện ngay cả so với quốc tế chứ không chỉ riêng trong điều kiện kèm theo lúc bấy giờ của tất cả chúng ta .
4 Cảnh báo
Thứ nhất: Rõ ràng rằng việc khai thác, áp dụng những điểm mạnh của giáo dục STEM là hết sức có lợi và cần thiết đối với giáo dục phổ thông của chúng ta. Nhưng trong hoàn cảnh thực tế của đất nước về trình độ và năng lực của đội ngũ cán bộ quản lý của giáo viên; cơ sở vật chất của các nhà trường; điều kiện kinh tế-xã hội của các địa phương,… thì điều đó lại trở nên không đơn giản. Đặc biệt, có hai yếu tố cần xem xét:
– Đã chuẩn bị các văn bản cần thiết chỉ đạo triển khai giáo dục STEM?
– Cán bộ quản lí các nhà trường phổ thông có thực sự quan tâm đến giáo dục STEM hay không? Bởi nếu không thì có thể viện dẫn rất nhiều lí do để không áp dụng.
Thứ hai: Vấn đề tích hợp và phát triển năng lực giải quyết vấn đề gắn với thực tiễn là những vấn đề khó đối với giáo viên hiện nay. Tuy được nhấn mạnh nhiều trong những năm qua, nhưng thực tế diễn ra ở nhà trường thì chưa được như mong muốn. Có thể nói giáo dục STEM mới chỉ thực hiện được tại một số nhà trường phổ thông dưới hình thức thu hút một số học sinh tham gia dự thi đề tài (hay một sản phẩm nào đó), điển hình là kì thi Intel ISEP được tổ chức hàng năm.
Thứ ba: Kiểm tra đánh giá và thi cử cần tương thích với những tư tưởng cơ bản của giáo dục STEM. Tuy nhiên nếp nghĩ “thi gì học nấy” là một trở lực lớn trong việc đưa giáo dục STEM vào nhà trường phổ thông.
Thứ tư: Hiện nay người ta nói nhiều về “khoa học dữ liệu”, về “trí tuệ nhân tạo”, về “tư duy máy tính”, về “tự động hóa”, về “robot”, về những ngành nghề sẽ mất đi do tiến bộ về khoa học kĩ thuật trong thời đại cách mạng công nghiệp lần thứ tư,…
Nhưng trái đất đã có nhiều bài học kinh nghiệm quý do ảo tưởng về sức mạnh của máy tính, của tin học. Mười lăm năm là một khoảng chừng thời hạn ngắn, có đủ không để tạo ra những viễn cảnh như vậy ? Những yếu tố cấp thiết mà trái đất đang cạnh tranh đối đầu như : cuộc chiến tranh, đói nghèo, dịch bệnh, đổi khác khí hậu … chắc không hề xử lý bằng những viễn cảnh đó !
Tôi cũng tin rằng giáo dục STEM không phải là lập trình và chế tạo robot. Và chương trình giáo dục phổ thông không thể tích hợp triệt để thành khoa học dữ liệu. Giáo dục con trẻ muôn đời vẫn phải xoay quanh hai trục vĩnh cửu: Phát triển nhân cách và giá trị nhân văn cao đẹp của con người với hai nhân vật trung tâm là Thầy và Trò.
Xem Thêm : Xu thế ngành học STEM và lợi thế bài thi ACT
GS.TSKH Đỗ Đức Thái
(Theo Dân Trí)
