Để STEM thực sự làm cho việc học ý nghĩa hơn

Cô Lê Thị Huyền và học trò trong giờ Vật lí.

Bộ GD&ĐT đang lấy ý kiến dự thảo Thông tư quy định về tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông. Từ góc nhìn của giáo viên trực tiếp giảng dạy Vật lí và phụ trách Câu lạc bộ STEM, cô Lê Thị Huyền, giáo viên Trường THPT Trần Quang Khải (Triệu Việt Vương, Hưng Yên), cho rằng điều quan trọng khi triển khai là giữ đúng bản chất của STEM: tạo cơ hội để học sinh đặt câu hỏi, tìm giải pháp, thử nghiệm, chấp nhận thất bại và cải tiến.

Công nghệ là công cụ, không phải mục tiêu

Trong quá trình phụ trách Câu lạc bộ STEM, cô Lê Thị Huyền từng tổ chức cho học sinh hoạt động “Tên lửa nước – Vươn tới tầm xa”. Nhìn từ bên ngoài, đó chỉ là hoạt động chế tạo một chiếc tên lửa từ những vật liệu đơn giản. Nhưng khi bắt tay thực hiện, học sinh nhanh chóng nhận ra để tên lửa bay xa không hề đơn giản.

Các em bắt đầu tranh luận: Lượng nước bao nhiêu là phù hợp? Có nên tăng áp suất? Góc phóng thế nào? Hình dạng tên lửa có ảnh hưởng đến khả năng bay? Vì sao tên lửa của nhóm này bay ổn định hơn nhóm kia?

Sau mỗi lần phóng thử, học sinh đo đạc, phân tích, điều chỉnh rồi thử lại. Điều cô Huyền quan tâm không phải nhóm nào giành chiến thắng mà là khoảnh khắc một học sinh nhìn vào sản phẩm sau lần thử nghiệm không thành công và nói: “Em nghĩ mình biết tại sao nó chưa tốt. Cho em thử lại”.

Theo cô Huyền, với giáo viên Vật lí, đó là một khoảnh khắc đáng giá. Học sinh lúc này không còn chỉ học một công thức trong sách giáo khoa mà đang đặt câu hỏi, đưa ra giả thuyết, thử nghiệm, chấp nhận thất bại, tìm nguyên nhân và cải tiến giải pháp.

“STEM phải làm cho việc học trở nên có ý nghĩa hơn, chứ không làm cho việc học trở nên nặng nề hơn”, cô Huyền chia sẻ.

Từ thực tế tổ chức hoạt động, cô cho rằng đây cũng là điều cần đặc biệt lưu ý khi triển khai dự thảo Thông tư. STEM rất dễ bị hiểu thành việc học sinh phải làm một sản phẩm đẹp, có poster, video, bài thuyết trình rồi triển lãm.

Nếu không cẩn thận, giáo dục có thể chuyển từ “học sinh giải quyết một vấn đề” sang “học sinh phải làm một sản phẩm” và cuối cùng là “người lớn làm sản phẩm, học sinh đứng thuyết trình”. Khi đó, hình thức STEM vẫn còn nhưng bản chất giáo dục STEM đã thay đổi.

Theo cô Huyền, quá trình học sinh suy nghĩ, thiết kế, thử nghiệm, đánh giá và cải tiến cần được coi trọng hơn vẻ đẹp hay giá trị vật chất của sản phẩm. Một mô hình chưa hoàn hảo nhưng do học sinh tự thiết kế, chế tạo, phát hiện sai sót và cải tiến có thể có giá trị giáo dục lớn hơn một sản phẩm rất đẹp nhưng phần lớn do giáo viên hoặc phụ huynh thực hiện.

Cô Huyền đồng tình với việc dự thảo quan tâm đến những lĩnh vực mới như lập trình, robot, dữ liệu, trí tuệ nhân tạo và Internet vạn vật. Đây là những công cụ cần thiết trong giáo dục hiện đại.

Tuy nhiên, theo cô, cần tránh cách hiểu rằng cứ có AI, robot, Arduino hay máy in 3D thì mặc nhiên đã có STEM.

“Điều quan trọng hơn là công nghệ đó được sử dụng để giải quyết vấn đề gì”, cô Huyền nói.

Từ một vấn đề gần gũi trong trường học như điều kiện ánh sáng, học sinh có thể đặt câu hỏi: Làm thế nào để đo được mức độ ánh sáng và xây dựng hệ thống cảnh báo khi điều kiện chiếu sáng không phù hợp?

Từ câu hỏi đó, các em có thể vận dụng kiến thức Vật lí về ánh sáng, cảm biến, công nghệ, lập trình, xử lý dữ liệu và thậm chí AI để tìm kiếm giải pháp.

Trong cách tiếp cận này, công nghệ không phải mục tiêu. Vấn đề thực tiễn mới là điểm xuất phát, còn công nghệ là công cụ giúp học sinh giải quyết vấn đề.

Theo cô Huyền, đây là hướng quan trọng để giáo dục STEM thích ứng với thời đại AI mà không biến STEM thành cuộc chạy đua công nghệ.

Dự thảo hiện cũng định hướng cho phép lồng ghép các nội dung như lập trình, điều khiển, chế tạo robot, dữ liệu, AI và IoT phù hợp với từng cấp học; đồng thời tổ chức STEM theo các quy trình khám phá khoa học và thiết kế kỹ thuật.

Cô Lê Thị Huyền cho rằng một hoạt động tốt trước hết phải bắt đầu từ một vấn đề tốt, chứ không phải một thiết bị đắt tiền.

Không nhất thiết phải bắt đầu từ thiết bị đắt tiền

Từ kinh nghiệm tổ chức STEM, cô Huyền cho rằng một hoạt động tốt trước hết phải bắt đầu từ một vấn đề tốt, chứ không phải một thiết bị đắt tiền.

Tên lửa nước là một ví dụ. Mô hình Hệ Mặt Trời do học sinh tự thiết kế và chế tạo cũng là một ví dụ khác. Từ một mô hình tưởng như chỉ để minh họa kiến thức, học sinh có thể tìm hiểu về chuyển động, ngày và đêm, mùa, nhật thực, nguyệt thực và nhiều hiện tượng thiên văn khác.

Những hoạt động này không đòi hỏi một phòng học quá hiện đại. Điều cần thiết là một câu hỏi đủ hấp dẫn để học sinh muốn tìm câu trả lời.

Cô Huyền mong rằng trong quá trình triển khai Thông tư, các nhà trường không biến STEM thành cuộc chạy đua về cơ sở vật chất. Một trường chưa có máy in 3D vẫn có thể có một Câu lạc bộ STEM tốt; một trường chưa có robot hiện đại vẫn có thể giúp học sinh tư duy như những kỹ sư.

Đây cũng là hướng phù hợp với dự thảo khi không đặt yêu cầu các trường phải có phòng STEM riêng; thiết bị được định hướng theo các mức, trong đó mức đầu tiên có thể khai thác thiết bị dạy học tối thiểu và vật liệu sẵn có.

Theo cô Huyền, nếu bài học STEM tạo cơ hội cho tất cả học sinh được trải nghiệm thì Câu lạc bộ STEM là không gian để những học sinh thực sự yêu thích khoa học có thể đi xa hơn.

Không phải học sinh nào cũng muốn trở thành nhà khoa học hay kỹ sư, nhưng những học sinh có niềm say mê đặc biệt cần được tạo môi trường để thử sức.

Từ thực tế Câu lạc bộ STEM, cô nhận thấy có học sinh ban đầu khá rụt rè trong giờ học nhưng trở nên chủ động khi được giao nhiệm vụ chế tạo. Có em không nổi bật khi làm bài tập lý thuyết nhưng lại có khả năng thiết kế mô hình tốt. Có em không ngại thất bại và có thể thử đi thử lại một giải pháp hàng chục lần.

Đó là những năng lực mà nếu chỉ nhìn vào điểm số của một bài kiểm tra, rất khó nhận ra.

Cô Huyền hình dung hệ sinh thái STEM trong trường phổ thông theo ba tầng: bài học STEM – hoạt động trải nghiệm/Câu lạc bộ STEM – nghiên cứu khoa học, kỹ thuật chuyên sâu. Cách tiếp cận này vừa tạo cơ hội cho tất cả học sinh, vừa giúp phát hiện và bồi dưỡng những em có năng lực, sở thích đặc biệt.

Dự thảo cũng xác định hoạt động trải nghiệm STEM có thể được tổ chức thông qua câu lạc bộ hoặc trải nghiệm thực tế trên tinh thần tự nguyện; hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật dành cho học sinh có năng lực, sở thích và được giáo viên hoặc nhà khoa học hướng dẫn.

Để STEM không thành “không tăng tiết nhưng tăng việc”

Từ góc độ giáo viên trực tiếp triển khai, cô Huyền đặc biệt lưu ý đến khối lượng công việc phía sau mỗi hoạt động STEM.

Dự thảo đã thể hiện nguyên tắc không làm tăng thời lượng dạy học, không phát sinh đầu điểm, học bạ hay hồ sơ riêng và không gây áp lực, quá tải. Cô hoàn toàn ủng hộ, nhưng cho rằng nguyên tắc này cần được cụ thể hóa trong quá trình thực hiện.

Một hoạt động STEM có thể đòi hỏi giáo viên xây dựng ý tưởng, thiết kế nhiệm vụ, chuẩn bị vật liệu, tổ chức nhóm, hướng dẫn học sinh, quản lý an toàn, theo dõi quá trình thử nghiệm, đánh giá và tổng kết.

Nếu sau đó tiếp tục phát sinh nhiều loại hồ sơ, báo cáo và minh chứng, STEM sẽ khó phát triển lâu dài.

Vì vậy, cô Huyền cho rằng để một Câu lạc bộ STEM hoạt động bền vững, không thể chỉ dựa vào sự nhiệt tình của một vài giáo viên. Phía sau mỗi dự án là thời gian chuẩn bị, thử nghiệm và xử lý các tình huống phát sinh.

Đặc biệt với hoạt động nghiên cứu khoa học, chế tạo hoặc tham gia các cuộc thi, giáo viên thường phải đồng hành với học sinh ngoài thời gian dạy học chính khóa. Do đó, cô mong cơ chế quy đổi thời gian, tiết dạy cho những hoạt động này được quy định cụ thể, rõ ràng và khả thi.

“Nhiệt huyết có thể khởi động một Câu lạc bộ STEM, nhưng một cơ chế phù hợp mới giúp Câu lạc bộ tồn tại bền vững”, cô Huyền nhấn mạnh.

Dự thảo hiện cũng quy định việc phân công giáo viên phụ trách STEM không làm phát sinh nhiệm vụ, thời gian làm việc ngoài quy định; giáo viên được bồi dưỡng và được xem xét quy đổi tiết dạy hoặc hưởng thù lao khi hướng dẫn hoạt động ngoài giờ chính khóa.

Một trong những câu hỏi khó đối với giáo viên mới bắt đầu làm STEM, theo cô Huyền, là: “Tôi phải bắt đầu từ đâu?”.

Nếu mỗi giáo viên đều phải tự nghĩ ý tưởng, thiết kế chủ đề, làm sản phẩm mẫu và xây dựng cách đánh giá, STEM sẽ khó được triển khai rộng và đồng đều.

Vì vậy, cô mong Bộ GD&ĐT và các địa phương xây dựng một kho học liệu STEM mở, trong đó giáo viên có thể tham khảo các bài học, dự án, chủ đề trải nghiệm, quy trình tổ chức, tiêu chí đánh giá và danh mục vật liệu.

Quan trọng hơn, giáo viên có thể sử dụng, điều chỉnh, chia sẻ và phát triển học liệu. Khi đó, giáo viên không phải làm lại mọi thứ từ đầu mà có thể dành nhiều thời gian hơn cho việc điều chỉnh hoạt động phù hợp với học sinh và điều kiện thực tế của từng trường.

Để học sinh muốn tự mình tìm câu trả lời

Sau quá trình trực tiếp giảng dạy Vật lí và tổ chức các hoạt động STEM, cô Huyền cho rằng giá trị lớn nhất của STEM không nằm ở số lượng sản phẩm học sinh tạo ra mà ở sự thay đổi trong cách các em suy nghĩ.

Đó là sự chuyển biến từ “Thầy cô cho em biết đáp án” đến “Em muốn tự tìm hiểu”; từ “Em sợ làm sai” đến “Em thử xem nếu làm cách khác thì sao”; và từ “Em không biết” đến “Em chưa biết, nhưng em muốn tìm hiểu”.

Theo cô, đó mới là những phẩm chất và năng lực mà giáo dục STEM cần hướng tới.

Cô ủng hộ việc Bộ GD&ĐT ban hành quy định về tổ chức hoạt động giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông, đồng thời mong Thông tư khi được ban hành sẽ tạo một hành lang đủ rộng để giáo viên sáng tạo, đủ rõ để nhà trường triển khai thống nhất và đủ linh hoạt để phù hợp với điều kiện từng địa phương.

Đặc biệt, cần tránh để STEM trở thành phong trào chạy theo sản phẩm, cuộc thi hoặc công nghệ. STEM không phải là làm cho học sinh có thêm việc để làm, mà là tạo thêm cơ hội để các em được suy nghĩ, thử nghiệm, thất bại và tìm ra cách làm tốt hơn.

“Có lẽ, điều một giáo viên mong muốn nhìn thấy nhất ở học trò không phải một sản phẩm hoàn hảo ngay từ lần đầu tiên, mà là một học sinh biết đứng trước một vấn đề và nói: ‘Em muốn thử’”, cô Huyền chia sẻ.