Những năm gần đây ở Việt Nam có nhiều chương trình học, nhiều trung tâm đào tạo sử dụng đến một thuật ngữ được viết hoa nghe rất Tây đó là “STEM”. Cách dùng từ STEM đang trở thành xu thế (trend). Nhiều trường học, trung tâm giáo dục trên toàn quốc đang triển khai đưa phương pháp giáo dục STEM vào chương trình đào tạo. Vậy STEM là gì? giáo dục STEM có quan trọng không? Có thật sự cần thiết đưa các chương trình STEM vào để đào tạo cho các em học sinh hay không? Chắc hẳn nhiều giáo viên, phụ huynh và học sinh vẫn còn đang bối rối và lo lắng chưa hiểu rõ về thuật ngữ “STEM” nói trên. Trong bài viết này PutoSTEAM sẽ giải đáp một số nội dung hữu ích về giáo dục STEM là gì?
I. STEM là gì?
Thuật ngữ STEM là chữ viết tắt bằng tiếng Anh dùng để chỉ các ngành học về:
- Science (Khoa học),
- Technology (Công nghệ),
- Engineering (Kỹ thuật),
- Mathematics (Toán).
Thuật ngữ này thường được sử dụng khi giải quyết các chính sách giáo dục và lựa chọn chương trình giảng dạy trong các trường học để nâng cao khả năng cạnh tranh trong phát triển khoa học và công nghệ. Nó có liên quan đến phát triển nguồn nhân lực, những vấn đề về an ninh quốc gia và chính sách di dân. Từ viết tắt này đã được sử dụng phổ biến ngay sau khi một cuộc họp liên ngành về giáo dục khoa học được tổ chức tại Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (NSF) dưới sự chủ trì của giám đốc NSF lúc đó là Rita Colwell vào năm 1990 và sau đó xuất hiện trong các văn bản liên quan đến chính sách cấp visa cho nhập cư tại Mỹ vào những năm 2000. Trong văn bản đó, chữ “STEM fields” được hiểu là các lĩnh vực, ngành nghề về STEM. Về sau từ STEM được viết đi kèm với các từ khác như: “STEM education” (giáo dục STEM), “STEM workforce” (nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM), “STEM careers” (các ngành nghề trong lĩnh vực STEM), “STEM curriculum” (khung chương trình dạy học STEM), “STEM awreness” (nhận thức về các ngành nghề STEM), hay “STEM integration” (STEM tích hợp) trong các hội nghị diễn đàn khoa học. Các thuật ngữ đi kèm với STEM giúp làm sáng tỏ ý nghĩa của từ STEM hơn.
1. Về sau, từ STEM được viết đi kèm với các từ khác như:
- STEM education (giáo dục STEM)
- STEM workforce (nguồn nhân lực trong lĩnh vực STEM)
- STEM learning (học trong lĩnh vực STEM)
- STEM careers (các ngành nghề trong lĩnh vực STEM)
- STEM curriculum (khung chương trình dạy học STEM)
- STEM awareness (nhận thức về các ngành nghề STEM)
- STEM integration (STEM tích hợp)
Trong các hội nghị hay diễn đàn khoa học. Các thuật ngữ đi kèm với STEM giúp làm sáng tỏ ý nghĩa của từ STEM hơn. Như vậy, khi đề cập đến STEM, chúng ta cần lựa chọn các từ đi kèm với nó để diễn đạt cho chuẩn xác vấn đề liên quan đến STEM.
Trong phạm vi bài viết này, tôi muốn đề cập đến thuật ngữ ” giáo dục STEM“.
II. Giáo dục STEM là gì?
(STEM education) là một cách tiếp cận liên ngành trong quá trình học, trong đó các khái niệm học thuật mang tính nguyên tắc được lồng ghép với các bài học trong thế giới thực, ở đó các bạn học sinh được áp dụng kiến thức và kỹ năng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học vào trong các bối cảnh cụ thể, giúp kết nối giữa trường học, cộng đồng, nơi làm việc và các tổ chức toàn cầu, được truyền đạt đan xen và kết dính lẫn nhau cho học sinh trên cơ sở học thông qua thực hành và hướng đến giải quyết các vấn đề thực tiễn. Ngoài ra, giáo dục STEM còn chú trọng trang bị cho học sinh những kỹ năng mềm cần thiết cho sự thành công trong công việc sau này như kỹ năng cộng tác, làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo, tư duy phản biện…
Như vậy, cách định nghĩa về giáo dục STEM nói đến một cách tiếp cận liên ngành, liên môn học trong một chương trình đào tạo, cụ thể có bốn lĩnh vực: Khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Giáo dục STEM giúp học sinh nhận thấy được tầm quan trọng của kiến thức các môn khoa học, toán và công nghệ và hướng đến sự vận dụng kỹ thuật trong việc giải quyết các vấn đề. Giáo dục STEM trên thế giới khá đa dạng và được dạy theo chủ đề. Không chỉ có hoạt động dạy làm robot mới được xem là giáo dục STEM. Ngay những trẻ em mẫu giáo, tiểu học cũng đã được học các chương trình tích hợp STEM, ví dụ như thông qua các trò chơi làm mô hình núi lửa, làm bong bóng bay, làm chong chóng quay…Mặc dù chỉ là các trò chơi đơn giản nhưng được xây dựng và tổ chức có hệ thống và có sự kết nối các nhóm kiến thức với nhau. Mục đích chính của chương trình giáo dục STEM không phải để đào tạo ra các nhà khoa học,nhà toán học, kỹ sư mà chính nằm ở truyền cảm hứng trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là các kiến thức về khoa học và toán), và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài ra, các kỹ năng thực hành khoa học và kỹ thuật cũng góp phần quan trọng trong việc vận dụng các kiến thức được học trong việc giải quyết vấn đề và tạo thành sản phẩm.
III. Mục tiêu của giáo dục STEM
Theo các báo cáo tại diễn đàn giáo dục STEM gần đây, đặc biết trong cuốn sách bàn về giáo dục STEM của Mỹ (tác giả Rodger Bybee, 2018), Ở Mỹ giáo dục STEM có thể được xếp vào 3 nhóm mục tiêu chính như sau:
- Xây dựng những năng lực nhận thức STEM cho thể hệ công dân tương lai
- Chuẩn bị những năng lực cần thiết cho nguồn lực lao động trong thế kỷ 21
- Tập trung nghiên cứu, phát triển và đổi mới trong lĩnh vực giáo dục ngành nghề STEM.
IV. 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 khía cạnh triển khai của mô hình giáo dục STEM này. Chẳng hạn: Như thế nào là cách tiếp cận liên ngành trong một chương trình học? Dạy về công nghệ như thế nào? Để làm rõ vấn đề này, tổ chức các nhà nghiên cứu giáo dục khoa học Mỹ (National Association for Research in Science Teaching- NARST) năm 2012 đã đưa ra các thuật ngữ về giáo dục STEM chi tiết hơn, giúp tránh nhầm lẫn với các khái niệm các ngành nghề trong lĩnh vực STEM, đó là ” STEM Integration” (tích hợp STEM), hay “Integrated STEM education” (giáo dục STEM tích hợp) hoặc “STEM- focused curriculum” (chương trình học tập chung về STEM).
Tổng hợp các nghiên cứu và báo cáo gần đây nêu ra 5 đặc điểm chính của giáo dục STEM để phân biệt với các chương trình khác:
- Tập chung vào sự tích hợp
- Liên hệ với cuộc sống thực
- Hướng đến phát triển kỹ năng của thế kỷ 21
- Thách thức học sinh vượt lên chính mình
- Có tính hệ thống và gắn kết giữa đa dạng các bài học.
V. Những ngộ nhận thường gặp về giáo dục STEM
- Giáo dục STEM là học lập trình và lắp ráp robot
- Giáo dục STEM làm mất đi nền tảng giáo dục xã hội và nhân văn
- Giáo dục STEM đòi hỏi đầu tư nhiều vào cơ sở vật chất
- Giáo dục STEM chỉ dạy được học sinh trung học, không dạy được trẻ mẫu giáo, tiểu học.
- Giáo dục STEM chỉ phù hợp với học sinh nam, không phù hợp với học sinh nữ
- Các chương trình giáo dục hiện nay sẽ bị xóa sổ vì STEM
