Trong bối cảnh công nghệ phát triển mạnh mẽ, giáo dục STEM đang trở thành xu hướng quan trọng giúp học sinh tiếp cận khoa học theo cách thực tế và sáng tạo hơn. Không chỉ đơn thuần là học các môn khoa học, STEM còn rèn luyện tư duy logic, khả năng giải quyết vấn đề và ứng dụng kiến thức vào thực tiễn. Vậy STEM là gì? Giáo dục STEM mang lại những lợi ích gì cho học sinh? Cùng khám phá trong bài viết này!
Giáo dục STEM là gì?
STEM là viết tắt của Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Đây là bốn lĩnh vực quan trọng, đóng vai trò nền tảng trong sự phát triển của khoa học và công nghệ hiện đại.
STEM trong giáo dục được hiểu là giáo dục về Khoa học, Kỹ thuật, Công nghệ, Toán học theo phương pháp giảng dạy tích hợp liên môn, rút ngắn khoảng cách từ kiến thức hàn lâm đến thực hành và ưu tiên học qua thực hành.
Mục đích của giáo dục STEM là:
- Mang đến cho học sinh cơ hội phát triển toàn diện năng lực, ứng dụng kiến thức vào thực tiễn cuộc sống.
- Định hướng nghề nghiệp cho học sinh, giúp các em tiếp cận công nghệ số trong thời đại hiện nay.
- Chuẩn bị hành trang về kiến thức và kỹ năng STEM, kỹ năng thế kỷ 21 cho học sinh, xây dựng năng lực khoa học kỹ thuật để giải quyết các vấn đề thực tiễn và thách thức thế kỷ 21
Cách giáo dục STEM được tích hợp trong chương trình học
Trong chương trình học, giáo dục STEM được thể hiện qua:
1. Tiếp cận liên môn
Giáo dục STEM được xây dựng dựa trên nguyên tắc kết hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực thay vì giảng dạy từng môn riêng biệt. Học sinh không chỉ học Toán để giải phương trình hay học Công nghệ để lập trình, mà sẽ được hướng dẫn cách kết hợp các nguyên lý khoa học với kỹ thuật và công nghệ để giải quyết vấn đề thực tế. Cách tiếp cận này giúp học sinh hiểu sâu bản chất vấn đề, tư duy logic hơn và vận dụng kiến thức một cách linh hoạt.
2. Làm việc nhóm theo từng chủ đề, dự án
Một trong những đặc điểm quan trọng của giáo dục STEM là học tập theo phương pháp dự án (Project-based Learning – PBL). Học sinh sẽ làm việc theo nhóm để cùng nhau giải quyết một vấn đề thực tế, từ đó rèn luyện tư duy sáng tạo, kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và quản lý thời gian.
Trong quá trình làm việc, mỗi học sinh có thể đảm nhận một vai trò khác nhau như lập trình viên, nhà thiết kế mô hình, người kiểm tra chất lượng hoặc người thuyết trình ý tưởng. Cách học này giúp các em phát triển tư duy đa chiều, biết cách phân công công việc, giải quyết xung đột và làm việc hiệu quả trong môi trường tập thể.
3. Học qua trải nghiệm thực tiễn
STEM không chỉ tập trung vào lý thuyết mà đặc biệt chú trọng đến học qua thực hành, giúp học sinh áp dụng kiến thức vào cuộc sống. Thay vì chỉ đọc sách giáo khoa, học sinh sẽ tham gia thí nghiệm khoa học, chế tạo mô hình, lập trình robot, thiết kế hệ thống tự động hóa hoặc phát triển ứng dụng công nghệ.
Việc học qua trải nghiệm giúp học sinh không chỉ hiểu sâu hơn về kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng tư duy phản biện, giải quyết vấn đề và sáng tạo đổi mới. Đây là những kỹ năng quan trọng trong thế kỷ 21, giúp học sinh thích nghi nhanh với sự phát triển của công nghệ và khoa học.
Đặc điểm của mô hình giáo dục STEM là gì?
Giáo dục STEM không chỉ dạy kiến thức mà còn rèn luyện kỹ năng tư duy và giải quyết vấn đề, giúp học sinh phát triển một cách toàn diện. Với phương pháp học tập tích hợp, chủ động và gắn liền với thực tế, STEM mang lại trải nghiệm học tập phong phú và hiệu quả hơn so với cách dạy truyền thống. Dưới đây là những đặc điểm chính của mô hình giáo dục STEM.
Tích hợp 4 lĩnh vực khoa học trong 1 nội dung giáo dục
Giáo dục STEM kết hợp bốn lĩnh vực quan trọng gồm:
- Science (Khoa học) – Giúp học sinh hiểu rõ nguyên lý khoa học tự nhiên và cách chúng vận hành.
- Technology (Công nghệ) – Cung cấp kiến thức về thiết bị, phần mềm, lập trình và cách áp dụng công nghệ vào thực tế.
- Engineering (Kỹ thuật) – Rèn luyện tư duy thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và tối ưu hóa sản phẩm.
- Mathematics (Toán học) – Phát triển khả năng tính toán, phân tích dữ liệu và tư duy logic.
Khi các lĩnh vực này được tích hợp vào một bài học, học sinh không chỉ tiếp thu kiến thức theo từng môn riêng lẻ mà còn hiểu cách chúng liên kết và hỗ trợ nhau trong việc giải quyết vấn đề thực tế. Cách tiếp cận này giúp học sinh tư duy linh hoạt hơn, sáng tạo hơn và sẵn sàng hơn cho các công việc tương lai.
“Tích cực hóa” người học
Trong giáo dục STEM, không có một câu trả lời đúng duy nhất. Học sinh làm việc theo nhóm để khám phá bản chất vấn đề, thử nghiệm nhiều phương pháp khác nhau và đưa ra các giải pháp sáng tạo. Trong phương pháp học STEM, với cùng một bài toán, mỗi nhóm có thể có cách tiếp cận khác nhau, dẫn đến những kết quả khác nhau, và cả thành công hay thất bại đều là một phần của bài học.
Điều này tạo nên một môi trường học tập khuyến khích sự chủ động, cạnh tranh tích cực và tư duy sáng tạo, giúp học sinh tập trung vào sự phát triển bản thân thay vì chạy theo thành tích điểm số. STEM coi trọng quá trình học tập hơn là kết quả, vì vậy học sinh học cách chấp nhận thất bại như một cơ hội để rút kinh nghiệm và cải tiến ý tưởng.
Xây dựng tư duy tích hợp và năng lực giải quyết vấn đề của cuộc sống hiện đại
Giáo dục STEM không dừng lại ở việc truyền đạt lý thuyết mà luôn gắn liền với các tình huống thực tế, giúp học sinh thấy được ứng dụng của khoa học và công nghệ trong cuộc sống hàng ngày.
Khi đối mặt với một bài toán STEM, học sinh cần kết hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực, như sử dụng nguyên lý vật lý để thiết kế mô hình, áp dụng lập trình để điều khiển hệ thống tự động, hoặc tính toán các thông số để tối ưu hóa sản phẩm. Đặc biệt, học sinh sẽ cần tự tìm hiểu và nghiên cứu kiến thức của các môn liên quan một cách cách chủ động (qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, thiết bị công nghệ…). Tư duy tích hợp này giúp học sinh không chỉ giỏi một lĩnh vực mà còn biết cách kết nối các yếu tố khác nhau để tìm ra giải pháp toàn diện.
Thông qua quá trình này, học sinh hình thành khả năng giải quyết vấn đề – một trong những kỹ năng quan trọng nhất của con người hiện đại, giúp họ tự tin và chủ động hơn trước những thử thách trong học tập, công việc và cuộc sống.
Chủ yếu được thực hiện dưới hình thức câu lạc bộ, dự án học tập
Giáo dục STEM không diễn ra trong một lớp học truyền thống, mà thường được triển khai thông qua các dự án thực tế, hoạt động nhóm và câu lạc bộ sáng tạo.
Học sinh không chỉ học lý thuyết mà còn tìm tòi, nghiên cứu, thực hành chế tạo sản phẩm công nghệ. Quá trình học tập kết hợp nghiên cứu cá nhân và làm việc nhóm, sử dụng các công cụ, thiết bị kỹ thuật hiện đại để thử nghiệm và phát minh.
Kết thúc mỗi dự án STEM thường là một hoạt động trưng bày sản phẩm, nơi học sinh thuyết minh ý tưởng, giới thiệu sản phẩm và bình chọn giải pháp tốt nhất. Đây là cơ hội để các em thể hiện tư duy sáng tạo và học hỏi lẫn nhau.
Lợi ích của giáo dục STEM đối với học sinh
Giáo dục STEM không chỉ giúp học sinh tiếp cận khoa học một cách thực tế hơn mà còn trang bị những kỹ năng thiết yếu cho tương lai. Dưới đây là những lợi ích quan trọng mà mô hình giáo dục này mang lại:
- Phát triển tư duy phản biện và giải quyết vấn đề: Khuyến khích học sinh đặt câu hỏi, tìm hiểu và phân tích vấn đề từ nhiều góc độ.
- Tăng khả năng sáng tạo và đổi mới: Khi tham gia các dự án STEM, học sinh thiết kế, thử nghiệm và cải tiến sản phẩm dựa trên kiến thức lõi từ nhiều lĩnh vực. Cách học này sẽ giúp học sinh phát huy tư duy sáng tạo và khả năng đổi mới liên tục.
- Rèn luyện kỹ năng quản lý dự án và làm việc nhóm: Học sinh thường xuyên làm việc theo nhóm, chia sẻ ý tưởng và hợp tác để hoàn thành nhiệm vụ.
- Xây dựng sự tự tin: STEM tạo ra một môi trường học tập cởi mở và không sợ thất bại, nơi học sinh được phép thử nghiệm, mắc lỗi và cải thiện ý tưởng. Khi các em có cơ hội trực tiếp tham gia vào các dự án thực tế, trình bày kết quả và phản biện ý tưởng, sự tự tin của các em cũng được củng cố.
- Bồi dưỡng trí tuệ cảm xúc và học thuật: Ngoài việc phát triển trí tuệ học thuật, giáo dục STEM cũng giúp học sinh rèn luyện trí tuệ cảm xúc (Emotional Intelligence – EQ). Khi làm việc nhóm, học sinh học cách lắng nghe, giao tiếp hiệu quả, quản lý cảm xúc và làm việc hài hòa với đồng đội.
- Cung cấp kiến thức khoa học chuyên sâu: Học sinh không chỉ hiểu được các khái niệm toán học, mã hóa, phương pháp khoa học và kiến thức số mà còn học cách tự tiến hành nghiên cứu, tìm kiếm thông tin và đánh giá chất lượng các nguồn thông tin. Việc tự tìm hiểu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn sẽ giúp học sinh hiểu rõ về bản chất của các lý thuyết khoa học.
- Tạo nền tảng vững chắc cho các ngành nghề tương lai: Hiện tại, nhu cầu nhân lực ngành STEM (như công nghệ, kỹ thuật, y học, trí tuệ nhân tạo…) đang có xu hướng tăng dần qua các năm. Bên cạnh tỷ lệ thất nghiệp thấp, người tốt nghiệp từ lĩnh vực STEM có lương khởi điểm cao hơn những lĩnh vực khác. Như vậy, giáo dục STEM sẽ là bước đệm quan trọng cho sự nghiệp, giúp học sinh dễ tìm được “việc tốt, lương cao”.
Khám phá điểm khác biệt của giáo dục STEM là gì tại Phenikaa School
Trường Phổ thông Liên cấp Phenikaa (Phenikaa School) là một trong những trường học tiên phong tại Việt Nam đưa Giáo dục STEM vào chương trình giảng dạy. Tại Phenikaa School, mô hình Giáo dục STEM được phổ cập và toàn diện trên quan điểm “Phù hợp với mọi đối tượng, Kết nối mạnh mẽ với thức tiễn, Môi trường phát triển toàn diện và Ươm mầm tài năng nuôi dưỡng những nhà kiến tạo tương lai”.
Phenikaa School xây dựng chương trình Giáo dục STEM hướng đến tiêu chuẩn giáo dục khoa học thế hệ mới (Next Generation Science Standards – NGSS) – thiết kế theo mô hình 3 chiều (3D-learning):
- Chiều thứ nhất đảm bảo kiến thức
- Chiều thứ 2 học qua thực hành
- Chiều thứ 3 tư duy liên môn/liên lĩnh vực
Chương trình giáo dục STEM tại Phenikaa School phát triển cân bằng giữa STEM Science (Khoa học) và STEM Technology (Công nghệ):
- Đối với STEM Khoa học (Science): Xây dựng chương trình STEM chính khoá nhằm phổ cập giáo dục STEM Khoa học – Kỹ thuật, mọi học sinh đều có cơ hội được trải nghiệm STEM, xây dựng và phát triển nền tảng Tư duy STEM vững chắc, đồng thời chú trọng nâng cao và xây dựng năng lực giáo viên STEM của Nhà trường.
- Đối với STEM Công nghệ (Technology): Xây dựng chương trình STEM Câu lạc bộ, tập trung đào tạo phát triển chuyên sâu các dự án STEM, đặc biệt STEM Công nghệ (Technology). Chương trình không chỉ dừng lại ở Robotics (Lego, VEX, Whalesbot…) mà còn trang bị cho học sinh đầy đủ nền tảng khoa học máy tính và trải nghiệm các Công nghệ khác như (3D-printing, IoT, drone, AR-VR, drone, AI, các công nghệ tương lai …).
Khi nền tảng vững chắc, học sinh có thể tham gia chương trình STEM Thi đấu để nghiên cứu sáng tạo, tham gia các cuộc thi Khoa học – Kỹ thuật – Công nghệ tại Quốc gia và Quốc tế.
Phenikaa School hiện đang triển khai 3 mô hình STEM bao gồm:
|
Mô hình |
Đối tượng |
Mục tiêu |
Hình thức triển khai |
|
STEM chính khóa |
Học sinh từ lớp 1 đến lớp 12 |
|
Chính khoá 2 tiết/tuần tại Makerspace |
|
STEM CLB |
Học sinh đăng ký tự chọn |
Thêm không gian cho học sinh yêu thích, muốn trải nghiệm và phát triển các dự án STEM Technology |
CLB STEM ngoại khóa |
|
STEM Thi đấu |
Học sinh có tố chất, được lựa chọn |
|
Thành lập đội tuyển và HLV huấn luyện |
Trên tiêu chí xây dựng mô hình Giáo dục STEM chuẩn quốc tế, Phenikaa School đã chú trọng đầu tư không gian học tập trải nghiệm và sáng tạo STEM với hệ thống Makerspace lên tới gần 1000m2 được trang bị các thiết bị chuyên dụng như: Máy in 3D, Robotics, AR – VR và các xưởng thực hành khoa học – kỹ thuật…
>>> Để biết thêm thông tin về Giáo dục STEM tại Phenikaa School, quý phụ huynh và học sinh có thể theo dõi tại trang Giáo dục STEM.
Câu hỏi thường gặp về STEM
Để hiểu hơn về Giáo dục STEM, dưới đây là phần giải đáp một số câu hỏi thường gặp:
STEM là gì? Có phải một môn học không?
Không, STEM là một mô hình giáo dục tích hợp các lĩnh vực Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics).
Giáo dục STEM chỉ là học lập trình và lắp ráp robot?
Không. Lập trình và lắp ráp robot chỉ là một phần của giáo dục STEM
Giáo dục STEM bao gồm nhiều hoạt động đa dạng như thí nghiệm khoa học, thiết kế sản phẩm, giải quyết vấn đề thực tiễn, nghiên cứu mô hình toán học, và các dự án sáng tạo.
Giáo dục STEM có dạy được cho học sinh mẫu giáo và tiểu học không?
Có. Giáo dục STEM có thể được triển khai cho học sinh ở mọi lứa tuổi, nhưng với nội dung và phương pháp phù hợp với từng độ tuổi. Cụ thể:
- Ở bậc mầm non, STEM có thể được lồng ghép qua các trò chơi khám phá, thí nghiệm đơn giản, lắp ghép khối hình hoặc hoạt động tìm hiểu tự nhiên.
- Ở bậc tiểu học, STEM có thể bao gồm các bài học thực hành, chế tạo mô hình đơn giản, làm thí nghiệm khoa học, lập trình cơ bản và các dự án nhỏ để rèn luyện tư duy sáng tạo và khám phá.
Có phải giáo dục STEM chỉ dành cho học sinh giỏi Toán?
Không, giáo dục STEM không chỉ dành cho học sinh giỏi Toán. Vì STEM là một phương pháp giáo dục linh hoạt, hướng đến việc phát triển tư duy sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề và ứng dụng kiến thức vào thực tế.
Như vậy, nội dung bài viết đã giúp bạn tìm được câu trả lời cho câu hỏi STEM là gì? Giáo dục STEM không chỉ là một mô hình học tập hiện đại, mà còn là chìa khóa giúp học sinh phát triển tư duy sáng tạo, phản biện và kỹ năng giải quyết vấn đề. Với phương pháp học liên môn, thực hành và trải nghiệm thực tế, STEM trang bị cho học sinh kiến thức khoa học vững chắc và khả năng ứng dụng linh hoạt vào cuộc sống.
Nếu có bất kỳ thắc mắc khác về Giáo dục STEM, quý phụ huynh và học sinh có thể liên hệ Phenikaa School để được tư vấn chi tiết. Thông tin liên hệ như sau:
- Địa chỉ: Số 8 đường Tu Hoàng, Phường Phương Canh, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội
- Hotline: 086 992 7887 – (024) 335 455 66
- Email: [email protected]
- Website: https://phenikaa.edu.vn
- Fanpage: https://www.facebook.com/truongphothongliencapphenikaa
Top 10 các trường song ngữ tại Hà Nội uy tín, chất lượng cao