Khơi dậy sáng tạo qua giáo dục STEM

Nhằm góp phần thực hiện mục tiêu đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, trong những năm qua, Bộ Giáo dục và Đào tạo đã chỉ đạo, ban hành hướng dẫn triển khai thực hiện giáo dục STEM trong nhà trường đến các địa phương, trường học. Qua phương pháp giáo dục STEM, học sinh phát huy tính tự giác, chủ động và tư duy sáng tạo, tích lũy được nhiều kỹ năng cần thiết vận dụng vào thực tiễn. 

Giờ học Mỹ thuật với mô hình giáo dục STEM của Trường tiểu học Dĩnh Kế, thành phố Bắc Giang, tỉnh Bắc Giang. (Ảnh: NGUYỄN THU)

Giáo dục STEM là một phương thức giáo dục nhằm trang bị cho học sinh những kiến thức khoa học gắn liền với ứng dụng trong thực tiễn. Qua mỗi bài học, giáo viên sẽ là người dẫn dắt, kết nối kiến thức còn học sinh thông qua thực hành, ứng dụng, khơi dậy đam mê, kích thích tình yêu khám phá khoa học.

Dạy học gắn với ứng dụng thực tế

Buổi học lồng ghép giáo dục STEM vào môn Khoa học tự nhiên của cô giáo Đỗ Lệ Quyên và học sinh lớp 6 Trường trung học cơ sở Nguyễn Công Trứ (Ba Đình, Hà Nội) diễn ra trong không khí vui tươi, hào hứng cùng những tiếng thảo luận sôi nổi.

Đáp ứng Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018 theo định hướng phát triển phẩm chất, năng lực, cô giáo Đỗ Lệ Quyên đã có nhiều sáng tạo trong việc lựa chọn nội dung, phương pháp và hình thức tổ chức dạy học để học sinh tham gia tích cực vào quá trình dạy và học. Ở bài học Oxygen, không khí lớp 6, dưới sự hướng dẫn của cô giáo, học sinh đã nêu tầm quan trọng của oxygen đối với sự sống và trình bày được vai trò của không khí đối với tự nhiên.

Các em tự đưa ra những giải pháp để bảo vệ môi trường, cùng nhau chuẩn bị các nguyên liệu như vỏ hộp sữa, chai nhựa, giấy vụn… rồi lên ý tưởng tái chế, tạo ra những sản phẩm phong phú, đa dạng. Một giờ học trôi qua rất nhanh khi học sinh được tham gia vào các hoạt động, được thảo luận, trình bày ý kiến.

Cô giáo Đỗ Lệ Quyên chia sẻ: Giá trị của giáo dục STEM mang lại không chỉ nằm ở sản phẩm học sinh tạo ra mà quan trọng hơn là ở quá trình thực hiện của học sinh. Các em được rèn luyện các kỹ năng như làm việc nhóm, thuyết trình, giải quyết vấn đề hay xử lý tình huống.

Là một trong 10 trường tại Hà Nội thí điểm đưa giáo dục STEM vào dạy học từ năm học 2022-2023, cô giáo Trần Thị Bích Liên, Hiệu trưởng Trường tiểu học Tràng An (quận Hoàn Kiếm) cho biết: Ngay từ đầu năm học khi xây dựng kế hoạch nhà trường, các tổ chuyên môn đã cùng nhau trao đổi và nghiên cứu môn học nào phù hợp để có thể đưa bài học STEM vào giảng dạy.

Việc triển khai giáo dục STEM vào các hoạt động dạy học của nhà trường đã tạo được nhiều đổi mới trong phương pháp giảng dạy, giáo dục học sinh. Thông qua bài học, học sinh được cùng nhau trao đổi làm việc nhóm, phát triển năng lực của bản thân trong việc phản biện và hình thành tư duy từ mỗi tiết học; biết tích hợp các môn học để tạo ra những sản phẩm STEM.

Ngoài việc tích hợp bài học STEM trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018, một tuần học sinh còn được học thêm một tiết hoạt động trải nghiệm STEM tại không gian sáng chế hiện đại dành riêng cho môn học này. Phòng học được trang bị đầy đủ thiết bị hiện đại, các học sinh có cơ hội tự tay biến mọi ý tưởng thành các sản phẩm cụ thể, được trải nghiệm thực hành liên quan tới bài học, tạo ra sản phẩm, lắp ghép dựa trên các kiến thức vừa được học.

Tại Trường phổ thông Liên cấp Sao Mai (thành phố Hòa Bình, tỉnh Hòa Bình), việc tích hợp các đơn môn thành hoạt động giáo dục STEM được đưa vào kế hoạch giảng dạy từ nhiều năm nay. Thầy giáo Quách Thắng Cảnh, Hiệu trưởng nhà trường cho biết, khi ứng dụng giáo dục STEM lồng ghép, tích hợp vào các môn học đã thu hút sự chú ý của học sinh đối với các bài giảng.

Trước đây, giờ Mỹ thuật, học sinh chỉ đơn thuần làm quen với màu, bút, giấy, các chủ đề nhưng đến nay, học sinh sôi nổi tiếp thu kiến thức, tự do sáng tạo, tạo hứng thú, khơi gợi niềm đam mê với môn học. Đối với các chủ đề giáo dục, các em được giáo viên truyền thụ kiến thức, hướng dẫn cách làm, bố trí hoạt động cá nhân hoặc tổ, nhóm, tự bản thân hoặc cùng nhau giải quyết và trình bày vấn đề.

Kiến thức học sinh nhận được qua mỗi giờ giáo dục STEM cũng không còn đóng khung trong một môn học mà được tổng thể kết hợp các môn với nhau. Điều quan trọng nhất là sau mỗi giờ học, các em biết sản phẩm của giờ giáo dục hôm nay ứng dụng vào việc gì, ứng dụng trong thực tế ra sao.

Học sinh là chủ thể chính trong giáo dục STEM

Nhận thấy việc đưa giáo dục STEM vào trường phổ thông mang lại nhiều ý nghĩa, phù hợp với định hướng đổi mới giáo dục phổ thông, Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Bắc Giang đã đưa giáo dục STEM vào kế hoạch giáo dục của các nhà trường với nhiều cấp độ khác nhau.

Theo Trưởng phòng Giáo dục trung học và Giáo dục thường xuyên (Sở Giáo dục và đào tạo tỉnh Bắc Giang) Ngô Quốc Đường, việc tổ chức thực hiện giáo dục STEM đã tạo ra một sự thay đổi tích cực cho giáo viên và học sinh trong dạy học. Giáo viên dần đổi mới phương pháp, hình thức tổ chức dạy học, phát huy khả năng sáng tạo, tư duy lô-gích góp phần phát triển phẩm chất, năng lực học sinh.

Đáng chú ý, từ năm 2020, sau khi Bộ Giáo dục và Đào tạo có Công văn số 3089/BGDĐT-GDTrH về việc triển khai thực hiện giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông thì hoạt động giáo dục STEM được đẩy mạnh và triển khai bài bản hơn với cả ba hình thức: Bài học STEM, trải nghiệm STEM và nghiên cứu khoa học-kỹ thuật của học sinh.

Phó Giám đốc Sở Giáo dục và Đào tạo Hải Phòng, Đỗ Văn Lợi cho biết: Năm học 2023-2024, Sở triển khai giáo dục STEM đối với cấp tiểu học để tạo ra sự giáo dục STEM liền mạch. Tất cả trường trung học phổ thông đã triển khai giáo dục STEM dưới dạng các chủ đề bài học STEM.

Ngoài giúp phát triển năng lực cá nhân, khuyến khích sự sáng tạo và tư duy khoa học, hoạt động giáo dục STEM còn tạo môi trường có nhiều cơ hội giao lưu và học hỏi cho các em học sinh và giáo viên. Tại Hải Phòng, các câu lạc bộ STEM của các trường ở bậc trung học được tổ chức cho học sinh yêu thích, tự nguyện tham gia và được phân chia theo lứa tuổi học sinh. Hiện có khoảng 30% số trường học chủ yếu ở nội thành Hải Phòng có câu lạc bộ STEM như câu lạc bộ Robotic; lập trình; STEM tái chế...

Không chỉ Hà Nội, Bắc Giang, Hải Phòng, tỉnh Đắk Lắk cũng coi giáo dục STEM là một trong những nhiệm vụ trọng tâm của năm học. Sau hơn ba năm học triển khai, giáo dục STEM ngày càng trở nên gần gũi, thân thuộc trong mỗi nhà trường, thầy giáo, cô giáo và học sinh từ vùng trung tâm đến vùng sâu, vùng xa Đắk Lắk.

Đại diện Sở Giáo dục và Đào tạo tỉnh Đắk Lắk chia sẻ, để triển khai giáo dục STEM có hiệu quả, Sở đã ban hành các văn bản chỉ đạo, phổ biến, quán triệt tinh thần STEM đến các nhà trường. Các nhà trường đã xây dựng kế hoạch dạy học, kế hoạch giáo dục STEM một cách linh hoạt, chủ động, phù hợp với điều kiện của nhà trường, địa phương. Để nâng cao chất lượng giáo dục STEM, trong năm học 2023-2024 và những năm tiếp theo, ngành giáo dục tỉnh Đắk Lắk sẽ tiếp tục nâng cao nhận thức cho cán bộ quản lý, giáo viên, học sinh và cha mẹ học sinh về giáo dục STEM, đi đôi với tập huấn, bồi dưỡng kiến thức, kỹ năng cho cán bộ quản lý, giáo viên.

Bên cạnh đó, tăng cường cơ sở vật chất, thiết bị dạy học, tài liệu dạy học phục vụ giáo dục STEM; tích cực xây dựng và thực hiện các chủ đề theo định hướng giáo dục STEM, tổ chức ngày hội STEM các cấp và đẩy mạnh hoạt động nghiên cứu khoa học và sáng tạo kỹ thuật, khởi nghiệp và tăng cường công tác xã hội hóa giáo dục STEM trong nhà trường.

Theo các chuyên gia giáo dục, mặc dù đạt được nhiều kết quả quan trọng nhưng trong quá trình triển khai, việc xây dựng và thực hiện bài học STEM còn bộc lộ một số hạn chế như học sinh tham gia phần nhiều ở phần thực nghiệm, việc thiết kế, xây dựng phương án thí nghiệm để giải quyết vấn đề phát hiện còn hạn chế; chưa có nhiều cơ hội để học sinh được áp dụng kiến thức đã học từ chương trình môn học giải quyết các tình huống trong thực tiễn; phần lớn các bài học là STEM kỹ thuật, chế tạo dụng cụ, học sinh thực hiện theo quy trình đã định trước, bài học STEM khoa học còn ít được triển khai.

Vụ trưởng Giáo dục Trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo Nguyễn Xuân Thành cho biết: Tổ chức dạy học STEM đã khơi dậy trong giáo viên, học sinh đam mê nghiên cứu khoa học và sáng tạo kỹ thuật, giúp học sinh tiếp cận, làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học, tạo cho các em một sân chơi trí tuệ bổ ích, giáo viên có cơ hội phát huy năng lực chuyên môn, đổi mới cách đánh giá học sinh và đổi mới phương pháp dạy học, tận dụng phòng học, phòng chức năng kết hợp các thiết bị dạy học hiện đại giúp giáo viên thực hiện tốt các tiết dạy STEM. Giáo viên tích cực hơn trong nghiên cứu, tìm tòi và có những thay đổi tích cực trong việc vận dụng phương pháp dạy học theo định hướng STEM vào giảng dạy. Nhiều chủ đề được tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM, các chủ đề dạy học này hầu hết xuất phát từ các vấn đề gặp phải hằng ngày trong cộng đồng nơi các em sinh sống.

So với những năm trước đây, hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh trung học tăng số lượng, đa dạng về lĩnh vực nghiên cứu. Đáng chú ý, hiện nay, việc triển khai giáo dục STEM đã có sự tham gia nhiều hơn của các chuyên gia, giảng viên đến từ viện nghiên cứu, trường đại học phối hợp với giáo viên trường phổ thông để hỗ trợ học sinh thực hiện nghiên cứu. Theo thống kê của Bộ Giáo dục và Đào tạo, số trường triển khai bài dạy STEM tăng so năm 2021, 2022 và 2023. Riêng năm học 2022-2023 có hơn 75 nghìn lượt bài dạy STEM được triển khai tại các cơ sở giáo dục trung học trên cả nước.

Thứ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo Phạm Ngọc Thưởng khẳng định, ứng dụng khoa học, kỹ thuật vào đời sống trở thành xu thế tất yếu. Vì vậy, đẩy mạnh hoạt động giáo dục STEM trong các trường phổ thông chính là nền tảng để tạo nên nguồn nhân lực cao cho đất nước trong tương lai.

Các thầy giáo, cô giáo, chuyên gia là những người truyền lửa, khơi gợi, hướng dẫn, học sinh phải là chủ thể chính trong hoạt động giáo dục này. Do đó các bài học, hoạt động, dự án phải dễ làm, dễ thực hiện, phù hợp với đặc điểm lứa tuổi học sinh, nhà trường, tận dụng tối đa cơ sở vật chất hiện có của nhà trường. Các cơ sở giáo dục cũng cần đẩy mạnh việc huy động các tổ chức, cá nhân, doanh nghiệp cùng tham gia vào hoạt động giáo dục này.

Bộ Giáo dục và Đào tạo sẵn sàng tiếp nhận những ý kiến của địa phương để nhân rộng hiệu quả trong quá trình triển khai bởi đây là nhiệm vụ trọng tâm và cần thực hiện trong Chương trình giáo dục phổ thông năm 2018.