STEM là gì? Tác động của STEM và hướng triển khai

Nhiều trường học và trung tâm giáo dục hiện tại đã nhanh chóng tích hợp phương pháp giáo dục STEM vào chương trình đào tạo của mình. Tuy nhiên, những câu hỏi như "STEM là gì?" hay "Giáo dục STEM có quan trọng không?" vẫn là điều bối rối với nhiều giáo viên, phụ huynh, và học sinh. Trong bài viết này, FPT Shop sẽ cùng bạn khám phá những chi tiết quan trọng về giáo dục STEM.

Tổng quan STEM là gì?

STEM là từ viết tắt của Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), và Mathematics (Toán) – bốn lĩnh vực quan trọng đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển khoa học và công nghệ. Thuật ngữ này xuất hiện trong bối cảnh chính sách giáo dục và quyết định chương trình học, nhằm tăng cường khả năng cạnh tranh trong lĩnh vực khoa học và công nghệ.

STEM là viết tắt của 4 từ trong lĩnh vực khoa học và công nghệ

STEM còn liên quan đến các vấn đề như phát triển nguồn nhân lực, an ninh quốc gia, và chính sách di dân. Xuất phát từ một cuộc họp tại Quỹ Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ vào năm 1990, thuật ngữ này hiện đang gắn liền với nhiều khía cạnh cuộc sống hàng ngày.

"STEM fields" thường được hiểu là những lĩnh vực, ngành nghề liên quan đến STEM. Cùng với đó là các khái niệm như "STEM education" (giáo dục STEM), "STEM workforce" (lực lượng lao động trong lĩnh vực STEM), "STEM careers" (các nghề nghiệp trong lĩnh vực STEM), "STEM curriculum" (chương trình học STEM), "STEM awareness" (nhận thức về STEM), và "STEM integration" (tích hợp STEM), giúp rõ ràng hóa và định hình ý nghĩa của STEM trong cộng đồng khoa học hiện đại.

Các lối viết tắt liên quan đến STEM

STM: Đại diện cho khoa học (Science), kỹ thuật (Technology), và toán học (Mathematics), hoặc khoa học, công nghệ (Technology), và y học (Medicine).
eSTEM: Tập trung vào môi trường (Environment) trong STEM.
iSTEM: (Khuyến khích Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học); nhấn mạnh vào cách mới để giảng dạy.
METALS: (Kết hợp STEAM với Logic); giới thiệu bởi Su Su tại trường Cao đẳng Giáo viên, Đại học Columbia.
STREM: (Kết hợp Khoa học, Công nghệ, Robotics, Kỹ thuật và Toán học); thêm robot như một lĩnh vực.
STREM: (Khoa học, Công nghệ, Robotics, Kỹ thuật và Đa phương tiện); bổ sung của lĩnh vực đa phương tiện.
STREAM: (Khoa học, công nghệ, robotics, kỹ thuật và toán học); thêm vào của lĩnh vực người máy.
STEAM: (Khoa học, công nghệ, kỹ thuật, nghệ thuật và toán học).
STEAM: (Tập trung hơn vào toán học ứng dụng).
GEMS: Khuyến khích nữ giới tham gia vào (Kỹ thuật, Toán học và Khoa học).
BEMS: Khuyến khích nam giới tham gia vào (Kỹ thuật, Toán học và Khoa học).
STEMM: (Khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học và y học).
AMSEE: (Toán học Ứng dụng, Khoa học, Kỹ thuật và Kinh doanh).

Giáo dục STEM và mục tiêu

Giáo dục STEM là phương pháp giáo dục liên ngành, nơi kiến thức học thuật được tích hợp với thế giới thực, giúp học sinh áp dụng chúng trong các bối cảnh thực tế. STEM không chỉ là việc truyền đạt kiến thức mà còn là sự kết nối giữa trường học, cộng đồng, doanh nghiệp và tổ chức toàn cầu. Bằng cách tận dụng việc học thông qua thực hành, STEM hướng đến giải quyết các vấn đề thực tế.

Ngoài ra, giáo dục STEM còn đặc biệt quan trọng trong việc phát triển kỹ năng mềm cho học sinh. Những kỹ năng như cộng tác, làm việc nhóm, giải quyết vấn đề, tư duy sáng tạo và tư duy phản biện được đặc biệt chú trọng.

Giáo dục STEM giúp học sinh thấu hiểu tầm quan trọng của kiến thức khoa học, toán học và công nghệ, hướng tới việc áp dụng kỹ thuật để giải quyết các thử thách. Giáo dục STEM trên thế giới đa dạng và thường được tổ chức theo các chủ đề khác nhau. Điều này không chỉ giới hạn ở việc làm robot, mà còn bao gồm các hoạt động khác như làm mô hình núi lửa, tạo bong bóng bay, hay làm chong chóng quay ngay từ mẫu giáo hay cấp tiểu học.

STEM là phương pháp giáo dục liên ngành chú trọng giải quyết các vấn đề thực tế

Mặc dù những trò chơi này có vẻ đơn giản, nhưng chúng được thiết kế có hệ thống và tạo ra sự liên kết giữa các nhóm kiến thức. Điều này giúp xây dựng cơ sở cho việc học và phát triển tư duy logic từ khi còn nhỏ, làm nền tảng cho sự hiểu biết sâu rộng về STEM khi họ lớn lên.

Chương trình giáo dục STEM không nhằm mục tiêu đào tạo ra các chuyên gia khoa học, nhà toán học hay kỹ sư, mà chủ yếu là để truyền cảm hứng trong quá trình học tập. Nó tập trung vào việc hiểu rõ mối quan hệ giữa các kiến thức, đặc biệt là trong lĩnh vực khoa học và toán học, và nhận thức về tầm quan trọng của STEM đối với sự tiến bộ của thế giới và xã hội trong tương lai.

Tại Mỹ, mục tiêu của giáo dục STEM, như đã được đề cập trong các báo cáo và cuốn sách của Rodger Bybee (2018) tại Mỹ, tập trung vào 3 khía cạnh quan trọng:

Xây dựng năng lực nhận thức STEM cho công dân tương lai
Chuẩn bị năng lực cần thiết cho nguồn lao động thế kỷ 21
Tập trung vào việc nghiên cứu, phát triển và đổi mới trong giáo dục STEM

3 mức độ ứng dụng của STEM trong giáo dục

Dạy học theo phương pháp STEM trong chương trình học

Triển khai bài giảng STEM ngay trong các môn học chính, tận dụng bối cảnh thực tế.
Kết hợp chặt chẽ các chủ đề STEM với nội dung chương trình học, không làm tăng thêm thời gian học tập.
Tạo điều kiện cho học sinh áp dụng lý thuyết vào thực tế thông qua dự án và bài tập thực hành.

Các hoạt động trải nghiệm trong chương trình STEM

Mục đích giúp học sinh thấu hiểu tầm quan trọng của khoa học, công nghệ, kỹ thuật, và toán học đối với cuộc sống con người, đồng thời nuôi dưỡng đam mê học các môn STEM.
Đòi hỏi sự kết hợp nỗ lực giữa trường trung học, đại học, và doanh nghiệp. Tận dụng cơ sở vật chất và kiến thức chuyên sâu từ đại học, giáo dục nghề nghiệp để bổ sung cho giáo dục STEM ở trung học.
Tạo không gian cho sự sáng tạo và nghiên cứu thông qua câu lạc bộ STEM. Cho phép học sinh theo đuổi sở thích và năng khiếu của mình. Kết nối câu lạc bộ với cộng đồng nghiên cứu và doanh nghiệp để học sinh có cơ hội thực tập và tham gia vào các dự án thực tế.

Tổ chức nghiên cứu Khoa học và Kỹ thuật

Các hoạt động nghiên cứu khoa học và kỹ thuật dành cho những học sinh có năng lực và đam mê tìm tòi. Giáo viên đóng vai trò người hướng dẫn, tạo điều kiện cho học sinh tự tìm hiểu và đặt ra câu hỏi khoa học.
Các cuộc thi sáng tạo khoa học kỹ thuật tạo ra sân chơi cạnh tranh tích cực, kích thích sự sáng tạo và sự tìm tòi. Cuộc thi là cơ hội để họ thể hiện tài năng và kiến thức đặc biệt trong lĩnh vực họ đam mê.

Có 3 mức độ ứng dụng STEM

Đặc điểm của mô hình giáo dục STEM

Mô hình giáo dục STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) đang là đề tài nóng trong cộng đồng học thuật, với những tranh cãi xoay quanh cách triển khai hiệu quả. Các nhà nghiên cứu từ Tổ chức Nghiên cứu Giáo dục Khoa học Mỹ (NARST) đã đề xuất thuật ngữ chi tiết để tránh hiểu lầm với các khái niệm ngành nghề STEM khác, như "Tích hợp STEM" (STEM Integration), "Giáo dục STEM tích hợp”(Integrated STEM education), hay “chương trình học tập chung về STEM” (STEM- focused curriculum).

Có 5 đặc điểm quan trọng của giáo dục STEM có thể tổng hợp như sau:

Sự tích hợp

Mô hình này nhấn mạnh sự kết hợp giữa các lĩnh vực STEM, giúp học sinh hiểu rõ mối quan hệ giữa chúng và áp dụng kiến thức từ nhiều lĩnh vực vào các vấn đề thực tế.

Liên kết với đời sống thực

Giáo dục STEM nối kết với thế giới xung quanh, kết nối kiến thức học thuật với các vấn đề thực tế và ứng dụng của chúng trong đời sống hàng ngày của học sinh.

Hướng tới phát triển kỹ năng thế kỷ 21

Mô hình này không chỉ chú trọng vào việc truyền đạt kiến thức mà còn tập trung vào phát triển kỹ năng như tư duy phê phán, sáng tạo, làm việc nhóm và giải quyết vấn đề.

Thử thách học sinh vượt lên chính mình

Giáo dục STEM khuyến khích học sinh đối mặt với thách thức, tạo cơ hội cho sự đổi mới và sáng tạo, từ đó phát triển khả năng tự học và tự quản lý.

Tính hệ thống và gắn kết giữa các bài học

Mô hình này xây dựng các bài học một cách có tổ chức, tạo ra một hệ thống logic để học sinh có thể nhìn nhận và liên kết thông tin từ nhiều nguồn.

Chương trình STEM thú vị và thực tế

Ngộ nhận phổ biến về giáo dục STEM

STEM là học lập trình và lắp ráp robot

Một số người hiểu lầm rằng giáo dục STEM chỉ xoay quanh việc lập trình máy tính và xây dựng robot. Thực tế, STEM bao gồm nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học, y học, và nhiều ngành nghề khác.

STEM làm mất đi nền tảng giáo dục xã hội và nhân văn

STEM không phải là đối thủ của môn xã hội và nhân văn. Thay vào đó, giáo dục STEM có thể tích hợp những yếu tố nhân văn để phát triển kỹ năng mềm như tư duy phê phán, làm việc nhóm và giao tiếp hiệu quả.

STEM đòi hỏi đầu tư lớn vào cơ sở vật chất

Mặc dù có những mô hình STEM cần cơ sở vật chất đặc biệt, nhưng giáo dục STEM cũng có thể thực hiện hiệu quả với tài nguyên hạn chế, tận dụng công nghệ và sáng tạo trong phương pháp giảng dạy.

STEM chỉ dành cho học sinh trung học, không dạy ở mẫu giáo/ tiểu học

Thực tế STEM áp dụng được ở mọi độ tuổi học sinh.. Có các phương pháp giáo dục STEM thích hợp cho mọi độ tuổi, từ mẫu giáo đến tiểu học, giúp xây dựng nền tảng vững chắc cho sự hiểu biết và sự sáng tạo.

STEM chỉ phù hợp với học sinh nam

Giáo dục STEM không phân biệt giới tính. Nó cung cấp cơ hội cho cả nam và nữ phát triển kỹ năng toàn diện, thúc đẩy sự đa dạng và sẵn sàng cho tất cả học sinh tham gia.

STEM xóa sổ các chương trình giáo dục khác

STEM không xóa sổ hay thay thế các chương trình giáo dục hiện tại. Thay vào đó, nó là một phần của sự đa dạng hóa giáo dục, mang lại cơ hội học tập mới và thú vị cho học sinh, bổ sung thêm vào các mô hình giáo dục truyền thống.

Vẫn còn nhiều sự hiểu nhầm về mô hình giáo dục STEM

Tạm kết

Với những thông tin hấp dẫn về “STEM là gì” ở trên, hy vọng các bậc cha mẹ đã có góc nhìn và kiến thức chuẩn xác hơn về giáo dục STEM, từ đó áp dụng hiệu quả vào quá trình phát triển của con trẻ, cho con một hành trang vững chắc trong tương lai.

Đọc thêm:

Với thời đại phát triển ngày nay thì việc cho trẻ tiếp xúc sớm với các thiết bị công nghệ đúng cách sẽ giúp trẻ kích thích khả năng tư duy. Một chiếc iPad gọn nhẹ giúp quá trình học tập và vui chơi của con trẻ thuận tiện hơn. Tham khảo ngay các sản phẩm iPad mới với nhiều ưu đãi hấp dẫn ngay tại đây.