Giáo dục STEM trong trường phổ thông: Không chỉ là lý thuyết


PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành trao đổi về giáo dục STEMPGS.TS. Nguyễn Xuân Thành trao đổi về giáo dục STEM

Để hiểu hơn về giáo dục STEM trong trường phổ thông, chúng tôi đã có cuộc trao đổi với PGS.TS. Nguyễn Xuân Thành, Phó Vụ trưởng Vụ Giáo dục Trung học, Bộ GD&ĐT.

Học sinh không phải thợ chế tạo theo mẫu

PV: Thưa PGS.TS Nguyễn Xuân Thành, mặc dù giáo dục STEM đã được triển khai thí điểm ở một số địa phương, nhưng vẫn còn là một khái niệm mới mẻ. Ông có thể giới thiệu về hình thức giáo dục này?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Đúng như tên gọi, giáo dục STEM giúp học sinh học được kiến thức (Khoa học và Toán) trong mối quan hệ chặt chẽ với ứng dụng của nó trong thực tiễn (Công nghệ và Kĩ thuật). Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.

Đó là những năng lực cần thiết và quan trọng mà mỗi con người cần có để đáp ứng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, kĩ thuật hiện nay.

Như vậy, giáo dục STEM sẽ giúp thực hiện được mục tiêu phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh Việt Nam phù hợp với mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới, đồng thời đáp ứng yêu cầu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0.

Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học cần dạy.

Để giải quyết vấn đề đó, học sinh phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến vấn đề đó (qua tài liệu, thiết bị, công nghệ) và sử dụng chúng để giải quyết vấn đề đặt ra.

Tóm lại, học sinh sẽ học được kiến thức trong mối liên hệ với ứng dụng của nó trong công nghệ, kĩ thuật; vận dụng chúng để sáng tạo kĩ thuật.

PV: Có thể nói, giáo dục STEM sẽ giúp thực hiện mục tiêu phát triển năng lực và phẩm chất của học sinh cũng như mục tiêu của chương trình giáo dục phổ thông mới. Vậy, kiến thức mà học sinh cần học để sử dụng trong giải quyết vấn đề trong giáo dục STEM thuộc những môn học nào trong Chương trình giáo dục phổ thông mới?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Kiến thức khoa học trong giáo dục STEM chủ yếu là kiến thức thuộc các môn khoa học tự nhiên.

Ở cấp tiểu học, các kiến thức này thuộc các môn như: “Cuộc sống quanh ta”, “Tìm hiểu tự nhiên”, “Thế giới công nghệ”, “Tìm hiểu công nghệ”; cấp trung học cơ sở thuộc môn như: “Khoa học tự nhiên”, “Công nghệ”; cấp trung học phổ thông thuộc các môn như: “Vật lí”, “Hóa học”, “Sinh học”, “Thiết kế và Công nghệ”.

Kiến thức khoa học thuộc các môn học nói trên đều được ứng dụng phổ biến trong thực tiễn nên việc áp dụng phương thức giáo dục STEM sẽ rất thuận lợi và mang lại hiệu quả cao đối với sự phát triển năng lực của học sinh.

PV: Được biết, trong các bài học STEM, học sinh thường phải chế tạo một sản phẩm. Điều quan trọng nhất khi chế tạo các sản phẩm là gì, thưa ông?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Tuy mỗi bài học theo chủ đề STEM đều hướng tới một sản phẩm ứng dụng mà học sinh cần hoàn thành nhưng sản phẩm đó không phải là mục đích cuối cùng của bài học và không được đồng nhất giáo dục STEM với việc chế tạo sản phẩm đó.

Điều quan trọng nhất là học sinh phải biết vận dụng kiến thức khoa học để “thiết kế” rồi mới “thi công”. Như thế, học sinh mới phát triển được các năng lực cần thiết của một “kĩ sư” chứ không phải là “thợ” chế tạo sản phẩm theo mẫu.

PV: Để làm được điều đó, cần có yêu cầu gì đối với giáo viên và học sinh trong cách dạy và học?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Trong giáo dục STEM cũng như các phương thức giáo dục tích cực khác, giáo viên đóng vai trò là người tổ chức, kiểm tra, định hướng hoạt động học của học sinh; học sinh tích cực, tự lực hoạt động học để chiếm lĩnh kiến thức và thực hành vận dụng kiến thức vào giải quyết những vấn đề thực tiễn.

Ví dụ, theo nguyên tắc gắn kiến thức khoa học với ứng dụng của nó trong thực tiễn, dạy học về Nguyên lí nhiệt động lực học gắn với ứng dụng của nó trong máy lạnh và động cơ nhiệt; dạy học kiến thức về dòng điện xoay chiều gắn với các ứng dụng của nó trong máy phát điện, động cơ điện; dạy học về dòng điện trong chất điện phân gắn với ứng dụng của nó trong mạ điện, đúc điện; dạy học các kiến thức về sự phát triển của thực vật gắn với ứng dụng của chúng dự án “Rau sạch”… đều là những các chủ đề có thể thực hiện theo phương thức giáo dục STEM.

Giáo viên cần có khả năng xây dựng các chủ đề gắn với thực tiễn

PV: Hiện nay, một số trường ở Hà Nội đã áp dụng mô hình giáo dục STEM rất hiệu quả. Ngoài trường này ở Hà Nội, hiện nay, giáo dục STEM được triển khai ở những địa phương nào thưa ông và kết quả đạt được ra sao?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Việc dạy học theo định hướng STEM đã được Bộ Giáo dục và Đào tạo chỉ đạo từ nhiều năm qua thông qua dạy học “Tích hợp, liên môn”.

Theo đó, giao quyền chủ động cho giáo viên, tổ/nhóm chuyên môn xây dựng các chủ đề dạy học liên môn gắn với các vấn đề thực tiễn. Đã có nhiều chủ đề dạy học được giáo viên xây dựng và thực hiện theo hướng trên.

Từ năm học 2013-2014, Bộ tổ chức Cuộc thi dạy học theo chủ đề tích hợp, mỗi năm có trên 3000 bài học theo chủ đề tích hợp đã được giáo viên thực hiện và dự thi cấp toàn quốc, trong đó nhiều chủ đề thuộc lĩnh vực khoa học tự nhiên đã được thực hiện theo định hướng STEM.

Nhằm thí điểm để chuẩn bị tốt hơn cho Chương trình giáo dục phổ thông mới, trong năm học 2016-2017, Bộ đã triển khai thí điểm giáo dục STEM tại 15 trường THCS và THPT tại 5 tỉnh: Hà Nội, Hải Dương, Hòa Bình, Quảng Ninh, Nam Định. Hơn 50 chủ đề theo định hướng STEM đã được thực hiện với kết quả tích cực.

PV: Giáo dục STEM đòi hỏi nhiều về cơ sở vật chất, đội ngũ giáo viên có kinh nghiệm và sáng tạo. Được biết, Bộ GD&ĐT dự kiến sẽ triển khai đại trà giáo dục STEM ở tất cả các địa phương. Với điều kiện của chúng ta hiện nayliệu rằng có thể thực hiện mong muốn này?

PGS.TS Nguyễn Xuân Thành: Khó khăn nhất không nằm ở cơ sở vật chất, thiết bị dạy học mà là ở đội ngũ giáo viên.

Trước hết, để thực hiện thành công cần phải nâng cao chất lượng của đội ngũ giáo viên để mỗi giáo viên đều có nhận thức đúng, có khả năng xây dựng và thực hiện các chủ đề dạy học phù hợp với điều kiện thực tiễn.

Trong các bài học theo phương thức giáo dục STEM, học sinh vẫn chủ yếu sử dụng các thiết bị dạy học hiện có trong các nhà trường để tiến hành các thí nghiệm tìm tòi, nghiên cứu để tiếp thu kiến thức, rèn luyện kĩ năng.

Chẳng hạn, chỉ với các dụng cụ đơn giản như bóng đèn, các linh kiện điện tử sẵn có…, học sinh đã có thể tiến hành các thí nghiệm về dòng điện hay chế tạo các thiết bị điện tử đơn giản theo yêu cầu của bài học STEM.

Tất nhiên, việc tiếp tục đầu tư cơ sở vật chất và thiết bị và cần thiết nhằm hướng tới chất lượng cao hơn, tuy nhiên cũng cần lưu ý rằng chính những thiết bị sẵn có trong thực tiễn với vai trò là địa chỉ ứng dụng của kiến thức khoa học lại là những thiết bị dạy học sinh động, thiết thực nhất đối với giáo dục STEM, cần được nghiên cứu để khai thác sử dụng một cách phù hợp và hiệu quả.

Ông Lê Xuân Định, Cục trưởng Cục Thông tin khoa học và công nghệ quốc gia cho rằng, hai tinh thần xuyên suốt để tạo ra tinh thần của giáo dục STEM là đào tạo một cách tích hợp cả các lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học cho học sinh, sinh viên chứ không phải là những mảnh ghép dời dạc trong kiến thức và vai trò của học sinh là vai trò của chủ thể sáng tạo, tự học sinh thu lượm được những kiến thức, thu lượm được những kỹ năng qua trải nghiệm thực tiễn của mình chứ không phải nhận thông tin một chiều.

 

Ông Đặng Đình Đại, Hiệu trưởng trường Wellspring, một trong những trường đưa giáo dục STEM vào chương trình chính khóa của trường cho cả 3 cấp học kể từ năm học 2014-2015 cho biết, học sinh tham gia giáo dục STEM tỏ ra rất thích thú vì được gắn với thực tế, gắn với đặc trưng lứa tuổi ham sáng tạo, tìm tòi của các em học sinh. Học sinh rõ ràng năng động, sáng tạo hơn. Nhưng tất nhiên vẫn có một số em chưa thực sự thích thú, đó là một số em gái, chắc là do đặc trưng giới tính. Nhưng tôi nghĩ người hướng dẫn mà biết tạo hứng thú cho các em đó thì chắc chắn sẽ được.



Source link

Leave a Reply