Học stem là gì

Giáo dục STEM là một phương pháp giáo dục mới rất được chú ý trong các chương trình giáo dục ở các nước phát triển (như Mỹ, Đức, Anh, …) Tại Việt Nam, đây cũng chính là định hướng của Bộ giáo dục và đào tạo trong những năm gần đây. Vậy giáo dục STEM là gì và nó có những lợi ích gì cho người học?

Thí nghiệm – Kiểm nghiệm sức mạnh không khí

STEM là gì ?

STEM là cụm từ viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học). 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. Các kiến thức và kỹ năng này phải được tích hợp, lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.

Các kỹ năng STEM được hiểu như thế nào?

Giáo dục STEM không phải là để học sinh trở thành những nhà toán học, nhà khoa học, kỹ sư hay những kỹ thuật viên mà là xây dựng cho học sinh có kỹ năng có thể được sử dụng để làm việc và phát triển trong thế giới công nghệ hiện đại ngày nay. Vâng, đó chính là kỹ năng STEM. Kỹ năng STEM được hiểu là sự tích hợp, lồng ghép hài hòa từ bốn nhóm kỹ năng là: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.

– Kỹ năng khoa học: Là các kỹ năng trong đó học sinh được trang bị những kiến thức về các khái niệm, các nguyên lý, các định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học. Thông qua giáo dục khoa học, học sinh có khả năng liên kết các kiến thức này và đồng thời được thực hành và có tu duy để sử dụng kiến thức vào thực tiễn để giải quyết các vấn đề trong thực tế.

EEC – Buổi học về Khoa học trái đất – Earth Science

EEC – Thí nghiệm làm bóng đèn Lava

– Kỹ năng công nghệ: Là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết, và truy cập được công nghệ. Công nghệ là những gì đến giản nhất như những vật dụng hằng ngày như quạt mo, cái bút chì đến những hệ thống sử dụng phức tạp như mạng internet, mạng lưới điện quốc gia, vệ tinh. Tất cả những gì thay đổi của thế giới tự nhiên mà phục vụ nhu cầu của con người thì được coi là công nghệ.

– Kỹ năng kỹ thuật: Là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng. Hiểu một cách đơn giản là học sinh được trang bị kỹ năng kỹ thuật là có khả năng sản xuất ra đối tượng và hiểu được quy trình để làm ra nó. Học sinh phải có khả năng phân tích, tổng hợp và kết hợp để biết cách làm thế nào để cân bằng các yếu tố liên quan (như khoa học, nghệ thuật, công nghệ, kỹ thuật) để có được một giải pháp tốt nhất trong thiết kế và xây dựng quy trình. Ngoài ra học sinh còn có khả năng nhìn nhận ra nhu cầu và phản ứng của xã hội trong những vấn đề liên quan đến kỹ thuật.

– 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. Học sinh có kỹ năng toán học sẽ có khả năng thể hiện các ý tưởng một cách chính xác, có khả năng áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hằng ngày.

STEM là tích hợp

Rào cản lớn nhất trong giáo dục truyền thống là sự tách rời giữa bốn lĩnh vực quan trọng: khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học. Sự tách rời này sẽ đem đến một khoảng cách lớn giữa học và làm, giữa nhà trường và doanh nghiệp. Học sinh, sinh viên được đào tạo theo mô hình truyền thống sẽ mất một khoảng thời gian thực tế để hiểu được làm thế nào để cơ sở lý thuyết, nguyên lý chuyển thành các ứng dụng thực tế trong khi kiến thức đã bị mài mòn. Hơn nữa tư duy liên kết các sự vật, hiện tượng với các ứng dụng và kỹ thuật cũng rất hạn chế.

Giáo dục STEM là phương pháp tiếp cận liên ngành tạo ra sự kết hợp hài hòa giữa các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học để mang đến cho học sinh những trải nghiệm thực tế thực sự có ý nghĩa. Việc dạy và học STEM tăng tính hấp dẫn với học sinh, giúp học sinh hiểu sâu hơn vấn đề để đạt được hiểu quả của việc học hơn và hơn nữa cũng giúp học sinh nhìn nhận ra được sự liên hệ được những gì được học.

Mô hình giáo dục STEM là một mô hình giáo dục không còn mới lạ với các nền giáo dục tiên tiến, hiện đại trên thế giới. Cùng theo xu thế đó, mô hình giáo dục này cũng bắt đầu xuất hiện và dần trở nên phổ biến trong nền giáo dục tại Việt Nam trong vài năm trở lại đây. Sau đây, Luật Minh Khuê sẽ giới thiệu một cách tổng quan nhất về mô hình giáo dục STEM.

1. Mô hình giáo dục STEM là gì?

STEM là từ viết tắt của một hình thức giáo dục mới hướng đến kinh tế tri thức với sự kết hợp của 04 lĩnh vực gồm: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Math). Mô hình giáo dục này nhằm mục đích mang đến cho học viên bộ kỹ năng va kiến thức kết hợp ở 04 lĩnh vực trên để đào tạo ra thế hệ đón đầu xu hướng cách mạng công nghiệp 4.0, thực tế hóa những kiến thức khô khan để hướng đến sát hơn với cái đích cuối cùng là khả năng hành động và giải quyết vấn đề thông qua áp dụng kiến thức, tạo ra môi trường giáo dục gần gũi, có tính ứng dụng cao.

Giáo dục theo mô hình STEM không đồng nghĩa với việc đào tạo học sinh trở thành những nhà toán học hay kỹ sư mà là phát triển các kỹ năng cần có cho học sinh để học sinh có thể làm việc và phát triển trong thế giới công nghiệp hiện đại ngày nay. Mô hình STEM phải đảm bảo tích hợp, lồng ghép hài hòa giữa 04 nhóm kỹ năng: Kỹ năng khoa học, kỹ năng công nghệ, kỹ năng kỹ thuật và kỹ năng toán học.

• Kỹ năng khoa học: là khả năng liên kết các khái niệm, nguyên lý, định luật và các cơ sở lý thuyết của giáo dục khoa học để thực hành và sử dụng kiến thức này để giải quyết các vấn đề trong thực tế.
• Kỹ năng công nghệ: là khả năng sử dụng, quản lý, hiểu biết và truy cập được công nghệ. 
• Kỹ năng kỹ thuật: là khả năng giải quyết vấn đề thực tiễn diễn ra trong cuộc sống bằng cách thiết kế các đối tượng, hệ thống và xây dựng các quy trình sản xuất để tạo ra đối tượng.
• 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, áp dụng các khái niệm và kĩ năng toán học vào cuộc sống hàng ngày.

Ngoài những kỹ năng trên, mô hình giáo dục STEM còn cung cấp cho học sinh những kỹ năng cần thiết giúp học sinh phát triển tốt trong thời đại công nghiệp 4.0 như: kỹ năng giải quyết vấn đề, tư duy phản biện, kỹ năng cộng tác, kỹ năng giao tiếp, v.v.

2. Ý nghĩa của mô hình giáo dục STEM

2.1. Mô hình giáo dục STEM giúp học sinh có được kiến thức tích hợp 

Giáo dục theo mô hình STEM phải hội tụ đủ 03 yếu tố: đa ngành, liên ngành và xuyên ngành. Hay nói cách khác, giáo dục theo mô hình STEM sẽ trang bị cho học sinh kiến thức ở mọi lĩnh vực, nhưng không có nghĩa là dạy các môn học một cách độc lập mà sẽ là tích hợp kiến thức ở nhiều môn học vào trong cùng một môn, giúp các kiến thức ở các môn học được liên kết với nhau. Mô hình giáo dục này sẽ đặt học sinh vào môi trường đa yếu tố như môi trường thực tế, nhờ vậy mà giúp học sinh có thể xử lý nhuần nhuyễn các vấn đề thực tiễn mà không bị bỡ ngỡ.

2.2. Mô hình giáo dục STEM rèn luyện cho học sinh khả năng tự giải quyết vấn đề

Mô hình giáo dục STEM đề cao khả năng vận dụng tri thức của học sinh. Sau khi học phần lý thuyết, học sinh sẽ được đặt vào một tình huống thực tế và yêu cầu học sinh phải giải quyết tình huống đó dựa trên những kiến thức lý thuyết đã học. Điều này giúp học sinh tăng cường khả năng tìm tòi, phân tích, nghiên cứu các tài liệu của các môn học có liên quan đến tình huống đó, vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. 

2.3. Mô hình giáo dục STEM giúp nâng cao tình thần sáng tạo của học sinh

Một điều quan trọng trong giáo dục theo mô hình STEM đó là không bắt học sinh phải tìm ra đáp án chính xác của vấn đề mà thay vào đó là hướng học sinh đến cách tìm ra lời giải đáp cho vấn đề đó cũng như thái độ khi học sinh đi tìm đáp án. Chính vì lẽ đó, học theo mô hình STEM giúp học sinh tự tìm ra phương pháp học cho mình, tự hiểu kiến thức thầy cô truyền đạt và chủ động mở rộng kiến thức, từ đó nâng cao tinh thần sáng tạo của học sinh.

2.4. Mô hình giáo dục STEM tạo hứng thú cho học sinh khi học

Với phương pháp "học mà chơi, chơi mà học", "học thông qua hành", STEM khiến những tiết học trở nên thú vị hơn khi học sinh được tiếp cận những tình huống thực tế, những trò chơi mang tính sáng tạo, đòi hỏi tư duy thay vì những tiết học thuần lý thuyết như phương pháp dạy học truyền thống. Nhờ đó, học sinh sẽ tiếp thu kiến thức nhanh hơn, nhớ lâu hơn, hiểu sâu hơn, việc học đối với học sinh sẽ trở thành niềm đam mê, yêu thích thực sự chứ không còn mang tính ép buộc.

3. Mô hình dạy học 5E trong giáo dục STEM

Mô hình dạy học 5E là một trong những mô hình giáo dục STEM hiệu quả nhất. 5E là viết tắt của 5 từ: Engage (gắn kết), Explore (khảo sát), Explain (giải thích), Elaborate (áp dụng cụ thể) và Evaluate (đánh giá). Đây là một mô hình dạy học dựa trên lý thuyết kiến tạo nhận thức (cognitive constructivism) của quá trình học, theo đó học sinh xây dựng các kiến thức mới dựa trên các kiến thức hoặc trải nghiệm đã biết trước đó. 

Mô hình dạy học 5E gồm 05 giai đoạn như sau:

Engagement (gắn kết)

Trong giai đoạn đầu này, giáo viên cần xác định xem học sinh đã nắm vững kiến thức cũ hay chưa, còn hổng ở những kiến thức nào. Điều quan trọng là khuyến khích học sinh quan tâm đến các khía niệm sắp tới để học sinh sẵn sàng tìm hiểu. Thêm vào đó, thông qua các hoạt động đa dạng, giáo viên cần thu hút sự chú ý và quan tâm của học sinh để học sinh cảm thấy có sự liên hệ và kết nối giữa kiến thức mới và kiến thức cũ, từ đó giới thiệu kiến thức mới đến học sinh.

Exploration (khảo sát)

Ở giai đoạn này, học sinh chủ động khám phá các khái niệm mới thông qua các trải nghiệm học tập cụ thể. Việc cần làm của giáo viên là cung cấp những kiến thức hoặc những trải nghiệm mang tính cơ bản, nền tảng để học sinh có thể dựa vào đó mà xây dựng nên những kiến thức mới.

Explanation (giải thích)

Trong giai đoạn thứ ba này, giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh tổng hợp kiến thức mới và đặt câu hỏi để hiểu rõ thêm về chủ đề. Để bước giải thích này được hiệu quả hơn, giáo viên nên yêu cầu học sinh chia sẻ những gì các em đã trải nghiệm được khi làm quen với những kiến thức mới.

Elaborate (áp dụng)

Đây là giai đoạn tạo điều kiện cho học sinh được áp dụng những kiến thức học được. Giáo viên đóng vai trò người hỗ trợ học sinh vận dụng và thực hành những kiến thức đã tổng hợp được, giúp học sinh hình dung rõ ràng hơn những kiến thức đó để có thể áp dụng vào thực tế.

Evaluate (đánh giá)

Trong giai đoạn cuối này, giáo viên có thể đánh giá học sinh dưới dạng bài kiểm tra hoặc những câu hỏi nhanh. Ở đây, giáo viên sẽ linh hoạt sử dụng các kỹ thuật đánh giá để nhận biết quá trình nhận thức và khả năng của từng học sinh, từ đó đưa ra phương hướng điều chỉnh hỗ trợ học sinh một cách phù hợp và hiệu quả hơn, giúp học sinh đạt được mục tiêu học tập đã đề ra.

Trên đây là bài giới thiệu của Luật Minh Khuê về chủ đề Mô hình giáo dục STEM là gì? Cách dạy học theo định học STEM ở tiểu học?. Hy vọng với những nội dung trên đã cung cấp cho bạn nhiều thông tin hữu ích.

Nếu bạn đọc có bất kỳ vướng mắc nào liên quan về vấn đề pháp luật, vui lòng liên hệ ngay đến tổng đài tư vấn pháp luật trực tuyến 24/7 thông qua hotline 1900.6162 để được hỗ trợ và giải đáp sớm nhất.

Phương pháp dạy học STEM là gì?

Giáo dục STEM tích hợp là gì?

Mục tiêu của giáo dục STEM là gì?

Gốc STEM là gì?