Giáo dục STEM thúc đẩy học sinh sáng tạo

GD&TĐ - Sử dụng kiến thức liên ngành trong giáo dục STEM/STEAM sẽ tạo điều kiện cho học sinh nghiên cứu, sáng tạo từ những vấn đề thực tế.



4 bước tổ chức giáo dục STEM

Nghị quyết 71/NQ-TW về đột phá phát triển giáo dục đào tạo hướng đến tập trung nguồn lực đầu tư xây dựng kiên cố hoá, hiện đại hoá trường, lớp học; bảo đảm đủ cơ sở vật chất, trang thiết bị đạt chuẩn, đặc biệt chú trọng đầu tư các phòng học thực hành, trải nghiệm STEM/STEAM, không gian vui chơi, môi trường rèn luyện thể chất.

Nghị quyết cũng đề cập đến việc đổi mới mô hình trường chuyên, trường năng khiếu để tập trung ươm tạo nhân tài quốc gia, mở rộng các lớp chuyên khối STEM/STEAM. Đổi mới mạnh mẽ chương trình đào tạo theo chuẩn quốc tế; tích hợp nội dung về phân tích dữ liệu và trí tuệ nhân tạo, tinh thần doanh nhân và khởi nghiệp.

Ủng hộ chủ trương này, ThS Lê Nhật Quang, Giám đốc Trung tâm Khởi nghiệp Đổi mới Sáng tạo (Đại học Quốc gia TPHCM) cho rằng việc tích hợp các lĩnh vực STEM (Khoa học – Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học) trong giáo dục phổ thông tại các cơ sở giáo dục, đặc biệt là các khối chuyên, cần được lồng ghép thông qua các dự án với các sản phẩm sáng tạo cụ thể.

Để tổ chức dạy học kiến thức STEM/STEAM cũng như tư duy đổi mới sáng tạo trong nhà trường, chương trình học cần chuyển từ mô hình truyền thống “giảng – nghe” sang một chuỗi hoạt động theo quy trình, lấy học sinh làm trung tâm và dựa trên hành động.

Chuyên gia này đề xuất 4 bước tổ chức dạy đổi mới sáng tạo trong trường học. Một là, giáo viên cần thiết kế chương trình học theo quy trình dự án. Cụ thể, giáo viên khởi tạo một “dự án học tập” với mục tiêu rõ ràng, ví dụ: giải quyết vấn đề cộng đồng hoặc tạo ra sản phẩm hữu ích.



Học sinh sẽ trải qua các giai đoạn: khám phá và định hướng, tìm hiểu bối cảnh, đặt câu hỏi và xác định nhu cầu thực tế. Tiếp đến, học sinh sẽ huy động chất xám tập thể từ nhóm, phát triển ý tưởng không bị giới hạn, ứng dụng phương pháp tư duy sáng tạo để thấu cảm - định nghĩa vấn đề nhằm đưa ra giải pháp sáng tạo.

Sau đó, học sinh sẽ thực hành và tạo ra sản phẩm mẫu, có thể kèm theo bước thử nghiệm. Từ sản phẩm này, học sinh sẽ thu thập ý kiến từ bạn bè, giáo viên, thậm chí từ cộng đồng, rồi điều chỉnh ý tưởng.

Từ đó, học sinh sẽ thuyết trình, triển lãm sản phẩm hoặc dịch vụ do mình sáng tạo.

Theo ThS Quang, mô hình này tương tự với học tập dựa trên dự án nhưng nhấn mạnh hơn vào việc tạo giá trị cho người khác, chứ không chỉ là sản phẩm để đánh giá nội bộ lớp học.

Thứ hai, giáo dục STEM/STEAM cần tích hợp liên môn và kết nối thực tế. Mỗi dự án phải lồng ghép các môn học như: Toán (tính toán chi phí, phân tích dữ liệu), Ngữ văn (viết báo cáo, kịch bản), Ngoại ngữ (nghiên cứu tài liệu, thuyết trình quốc tế), Tin học (thiết kế poster, website). Bên cạnh đó, giáo viên nên mời doanh nghiệp, tổ chức xã hội hoặc phụ huynh tham gia làm “khách hàng thực” hoặc cố vấn, giúp học sinh hiểu rõ bối cảnh thực tiễn và tăng tính tương tác với môi trường bên ngoài.

Thứ ba, học sinh khi tiếp cận với STEM/STEAM cần tăng cường tương tác, giảm tính thụ động. Trái với lớp học truyền thống, nơi giáo viên là trung tâm, phương pháp khởi nghiệp đòi hỏi giáo viên đóng vai trò điều phối, đặt câu hỏi mở, kích thích thảo luận và khuyến khích học sinh chủ động tìm kiếm giải pháp. Việc này giúp học sinh hình thành thói quen “hỏi - làm - chia sẻ” thay vì chỉ “nghe - ghi chép”.

Thứ tư, việc học STEM/STEAM cần có sự đánh giá liên tục từ phía giáo viên, chú trọng vào quá trình học tập. Thay vì chỉ đánh giá qua bài kiểm tra cuối kỳ, giáo viên sử dụng phiếu đánh giá để theo dõi năng lực sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề, kỹ năng làm việc nhóm và thuyết trình của học sinh trong suốt quá trình thực hiện dự án. Danh mục đánh giá bao gồm nhật ký học tập, sản phẩm mẫu, video demo... sẽ được thu thập để phục vụ việc đánh giá sâu hơn.



Giáo viên, học sinh cùng tương tác

Theo ThS Lê Nhật Quang, khác biệt của việc đào tạo STEM/STEAM nói riêng hay dạy đổi mới sáng tạo nói chung so với phương pháp sư phạm truyền thống nằm ở sự cá nhân hóa, dựa trên quy trình, ưu tiên hợp tác, trải nghiệm, đa ngành và lấy việc tạo giá trị làm trọng tâm. Giáo viên và học sinh cùng tương tác, phản hồi liên tục và học thông qua hành động.

"Tóm lại, dạy học sáng tạo là một quá trình linh hoạt, liên tục cải tiến, kết hợp lý thuyết với trải nghiệm thực tế, và đặt học sinh, với mọi năng lực và cảm xúc, vào vị trí trung tâm của việc tạo ra giá trị", ThS Quang nhấn mạnh.

Ông cho rằng, khi đánh giá học sinh, giáo viên cần ghi nhận những “khoảnh khắc đột phá” của các em, thể hiện ở tính sáng tạo hay tinh thần dám thử nghiệm.

Điều này giúp giáo viên hiểu rõ hơn “hộp đen” của quá trình học tập sáng tạo, thay vì chỉ nhìn vào sản phẩm cuối cùng.

Việc này có thể thực hiện thông qua nhật ký trải nghiệm, video demo và các buổi phản hồi, nhằm đánh giá chiều sâu tư duy và khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn.



4 bước tổ chức giáo dục STEM

Nghị quyết 71/NQ-TW về đột phá phát triển giáo dục đào tạo hướng đến tập trung nguồn lực đầu tư xây dựng kiên cố hoá, hiện đại hoá trường, lớp học; bảo đảm đủ cơ sở vật chất, trang thiết bị đạt chuẩn, đặc biệt chú trọng đầu tư các phòng học thực hành, trải nghiệm STEM/STEAM, không gian vui chơi, môi trường rèn luyện thể chất.

Nghị quyết cũng đề cập đến việc đổi mới mô hình trường chuyên, trường năng khiếu để tập trung ươm tạo nhân tài quốc gia, mở rộng các lớp chuyên khối STEM/STEAM. Đổi mới mạnh mẽ chương trình đào tạo theo chuẩn quốc tế; tích hợp nội dung về phân tích dữ liệu và trí tuệ nhân tạo, tinh thần doanh nhân và khởi nghiệp.

Ủng hộ chủ trương này, ThS Lê Nhật Quang, Giám đốc Trung tâm Khởi nghiệp Đổi mới Sáng tạo (Đại học Quốc gia TPHCM) cho rằng việc tích hợp các lĩnh vực STEM (Khoa học – Công nghệ – Kỹ thuật – Toán học) trong giáo dục phổ thông tại các cơ sở giáo dục, đặc biệt là các khối chuyên, cần được lồng ghép thông qua các dự án với các sản phẩm sáng tạo cụ thể.

Để tổ chức dạy học kiến thức STEM/STEAM cũng như tư duy đổi mới sáng tạo trong nhà trường, chương trình học cần chuyển từ mô hình truyền thống “giảng – nghe” sang một chuỗi hoạt động theo quy trình, lấy học sinh làm trung tâm và dựa trên hành động.

Chuyên gia này đề xuất 4 bước tổ chức dạy đổi mới sáng tạo trong trường học. Một là, giáo viên cần thiết kế chương trình học theo quy trình dự án. Cụ thể, giáo viên khởi tạo một “dự án học tập” với mục tiêu rõ ràng, ví dụ: giải quyết vấn đề cộng đồng hoặc tạo ra sản phẩm hữu ích.



Học sinh sẽ trải qua các giai đoạn: khám phá và định hướng, tìm hiểu bối cảnh, đặt câu hỏi và xác định nhu cầu thực tế. Tiếp đến, học sinh sẽ huy động chất xám tập thể từ nhóm, phát triển ý tưởng không bị giới hạn, ứng dụng phương pháp tư duy sáng tạo để thấu cảm - định nghĩa vấn đề nhằm đưa ra giải pháp sáng tạo.

Sau đó, học sinh sẽ thực hành và tạo ra sản phẩm mẫu, có thể kèm theo bước thử nghiệm. Từ sản phẩm này, học sinh sẽ thu thập ý kiến từ bạn bè, giáo viên, thậm chí từ cộng đồng, rồi điều chỉnh ý tưởng.

Từ đó, học sinh sẽ thuyết trình, triển lãm sản phẩm hoặc dịch vụ do mình sáng tạo.

Theo ThS Quang, mô hình này tương tự với học tập dựa trên dự án nhưng nhấn mạnh hơn vào việc tạo giá trị cho người khác, chứ không chỉ là sản phẩm để đánh giá nội bộ lớp học.

Thứ hai, giáo dục STEM/STEAM cần tích hợp liên môn và kết nối thực tế. Mỗi dự án phải lồng ghép các môn học như: Toán (tính toán chi phí, phân tích dữ liệu), Ngữ văn (viết báo cáo, kịch bản), Ngoại ngữ (nghiên cứu tài liệu, thuyết trình quốc tế), Tin học (thiết kế poster, website). Bên cạnh đó, giáo viên nên mời doanh nghiệp, tổ chức xã hội hoặc phụ huynh tham gia làm “khách hàng thực” hoặc cố vấn, giúp học sinh hiểu rõ bối cảnh thực tiễn và tăng tính tương tác với môi trường bên ngoài.

Thứ ba, học sinh khi tiếp cận với STEM/STEAM cần tăng cường tương tác, giảm tính thụ động. Trái với lớp học truyền thống, nơi giáo viên là trung tâm, phương pháp khởi nghiệp đòi hỏi giáo viên đóng vai trò điều phối, đặt câu hỏi mở, kích thích thảo luận và khuyến khích học sinh chủ động tìm kiếm giải pháp. Việc này giúp học sinh hình thành thói quen “hỏi - làm - chia sẻ” thay vì chỉ “nghe - ghi chép”.

Thứ tư, việc học STEM/STEAM cần có sự đánh giá liên tục từ phía giáo viên, chú trọng vào quá trình học tập. Thay vì chỉ đánh giá qua bài kiểm tra cuối kỳ, giáo viên sử dụng phiếu đánh giá để theo dõi năng lực sáng tạo, khả năng giải quyết vấn đề, kỹ năng làm việc nhóm và thuyết trình của học sinh trong suốt quá trình thực hiện dự án. Danh mục đánh giá bao gồm nhật ký học tập, sản phẩm mẫu, video demo... sẽ được thu thập để phục vụ việc đánh giá sâu hơn.



Giáo viên, học sinh cùng tương tác

Theo ThS Lê Nhật Quang, khác biệt của việc đào tạo STEM/STEAM nói riêng hay dạy đổi mới sáng tạo nói chung so với phương pháp sư phạm truyền thống nằm ở sự cá nhân hóa, dựa trên quy trình, ưu tiên hợp tác, trải nghiệm, đa ngành và lấy việc tạo giá trị làm trọng tâm. Giáo viên và học sinh cùng tương tác, phản hồi liên tục và học thông qua hành động.

"Tóm lại, dạy học sáng tạo là một quá trình linh hoạt, liên tục cải tiến, kết hợp lý thuyết với trải nghiệm thực tế, và đặt học sinh, với mọi năng lực và cảm xúc, vào vị trí trung tâm của việc tạo ra giá trị", ThS Quang nhấn mạnh.

Ông cho rằng, khi đánh giá học sinh, giáo viên cần ghi nhận những “khoảnh khắc đột phá” của các em, thể hiện ở tính sáng tạo hay tinh thần dám thử nghiệm.

Điều này giúp giáo viên hiểu rõ hơn “hộp đen” của quá trình học tập sáng tạo, thay vì chỉ nhìn vào sản phẩm cuối cùng.

Việc này có thể thực hiện thông qua nhật ký trải nghiệm, video demo và các buổi phản hồi, nhằm đánh giá chiều sâu tư duy và khả năng áp dụng kiến thức vào thực tiễn.