Theo quy luật “lượng đổi thì chất đổi”, với sự tích lũy tri thức khổng lồ và toàn diện trên mọi mặt xã hội, ở tất cả các lĩnh vực, ngành nghề, các nhà nghiên cứu đã dự kiến, chúng ta sắp chứng kiên một kỷ nguyên hoàn toàn mới, với những biến đổi sâu rộng ảnh hưởng đến tư duy, nhận thức và cả phương thức vận hành của xã hội loài người, thương được gọi với những cái tên như “Cuộc Cách mạng công nghiệp lần thứ 4” hay “Cách mạng Công nghệ 4.0” …, những nhân tố trên mang đến cơ hội, song cũng là thách thức vô cùng to lớn cho toàn bộ chúng ta ngay từ chính hiện tại.
Ngành giáo dục cũng không nằm ngoài sự biến động trên, thậm chí còn là lĩnh vực chịu tác động, ảnh hưởng mạnh mẽ nhất; điều này hoàn toàn không khó hiểu, khi mà giáo dục chính là phương tiện để truyền tải tri thức giữa các thế hệ, là phương thức để các tri thức được tinh lọc và mở rộng nhằm hoàn thiện các cách tiếp cận với từng vấn đề khoa học; qua thời gian, những mô hình và cách thức giáo dục truyền thống đang tỏ ra yếu thế và không còn đáp ứng được những đòi hỏi của thời đại, nói ví von giống như một khung xe ghép từ những mảnh gỗ, được kéo bằng những con ngựa thồ, song lại phải gánh tải trọng hàng chục, hàng trăm tấn – tượng trưng cho lượng tri thức đang có, và sẽ còn tăng lên trong tiến trình thời gian chỉ tính bằng tháng. Nói như vậy, để thấy rằng tất yếu đã tới lúc phải có những mô hình, cách thức mới thay thế cho chúng, cần những khung xe chắc chắn, được vận hành bởi những động cơ mạnh mẽ, bền bỉ, khi đó, công việc truyền tải tri thức và làm giàu có thêm chúng mới trở nên hiệu quả và có ý nghĩa với xã hội chúng ta.
Trong rất nhiều cách tiếp cận để giải quyết thực trạng trên, một trong số đó là Giáo dục STEM, khái niệm này không còn mới khi đã được đề cập đến cách đây vài chục năm, nhưng chỉ thực sự bắt đầu có những bước tiến và được nhìn nhận một cách chính thức, phổ biến rộng rãi khoảng hơn 20 năm trước. Còn tại Việt Nam, Giáo dục STEM dần được đại chúng đón nhận chỉ trong khoảng 10 năm gần đây.
Mặc dù đã có thời gian trải nghiệm không ngắn, nhưng thực tế việc hiểu về Giáo dục STEM một cách đúng đắn vẫn chưa được nhận thức đúng, vẫn còn một bộ phận không nhỏ, đặc biệt là Giáo viên và Học sinh, vẫn còn tương đối “mù mờ”, đôi chỗ nhầm lẫn khi hiểu về Giáo dục STEM, điều này gây ra những khó khăn, thậm chí còn là ngại ngần, cao hơn nữa là phản cảm, khi nhắc đến việc ứng dụng Giáo dục STEM trong thực tiễn giảng dạy.
Trong bối cảnh như vậy, tác giả mong muốn có thể truyền tải được các thông điệp tích cực và những góc nhìn đúng đắn, khoa học về Giáo dục STEM, nhằm “giải oan” cho STEM tại Việt Nam. Bắt đầu từ kì đầu tiên này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu một cách thấu đáo về khái niệm, nguyên tắc cơ bản nhất của Giáo dục STEM và ứng dụng Giáo dục STEM.
Đầu tiên, chúng ta cùng quay lại với khái niệm STEM là gì?
Rất đơn giản, STEM là từ viết tắt từ 4 chữ cái đầu tiên của 4 lĩnh vực: Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Mathematics (Toán học); cách đặt tên này đại diện cho phương thức tiếp cận toàn diện trong học tập thông qua tích hợp 4 lĩnh vực trên trong một chỉnh thể đào tạo có sự gắn kết chặt chẽ và linh hoạt khi vận hành.
Điều đã thôi thúc và tạo môi trường để Giáo dục STEM định hình, phát triển bắt nguồn từ nhu cầu thực tiễn của thị trường lao động, đòi hỏi người lao động thế hệ mới cần bắt nhịp và phù hợp với một thế giới đang ngày càng phức tạp và có mức độ toàn cầu hóa, kết nối giữa con người với con người, giữa con người với máy móc, công nghệ ngày càng dày đặc; khoảng cách địa lý, sai lệch múi thời gian, khác biệt ngôn ngữ, ranh giới văn hóa đang dần trở nên nhạt nhòa hơn bao giờ hết. Trong suốt thời gian được hình thành và ứng dụng, Giáo dục STEM đã được khẳng định là một công cụ mạnh mẽ bậc nhất trong việc nuôi dưỡng, phát triển năng lực, phẩm chất của người học, đặc biệt là những kỹ năng phản biện, giải quyết vấn đề, và sáng tạo – đổi mới.
Để hiểu rõ hơn, cần nắm được các phạm trù cốt lõi của Giáo dục STEM, gồm:
- Khoa học (Science): đây có lẽ là phạm trù nền tảng nhất, là trụ cột trung tâm của Giáo dục STEM. Thuật ngữ Khoa học ở đây thể hiện cho việc theo đuổi, nắm bắt và làm chủ tri thức thông qua quan sát, thử nghiệm và phân tích các vấn đề thực tiễn một cách hệ thống. Điều này giúp khơi dậy sự tò mò của người học, qua đó tạo ra hứng thú và ham thích với tìm hiểu, học hỏi, giúp hiểu biết một cách sâu sắc thế giới tự nhiên; đó chính là tiền đề để tìm kiếm và định hướng, cao hơn nữa là truyền cảm hứng cho những nhà khoa học, nhà nghiên cứu tương lai.
- Công nghệ (Technology): trong thời đại ký nguyên số, công nghệ đóng vai trò là động lực, là công cụ cho công cuộc đổi mới – sáng tạo của toàn xã hội. Giáo dục STEM được định hình để trang bị cho người học những kỹ năng nhằm khai thác hiệu quả công nghệ, phục vụ chính cuộc sống, lao động sản xuất; tiến tới tạo ra một thế hệ những cá nhân am hiểu công nghệ – có năng lực sáng tạo, thích ứng cao độ với những tiến bộ, những loại hình công nghệ đang thay đổi, tiến hóa từng ngày, từng tháng như hiện giờ.
- Kỹ thuật (Engineering): phạm trù này trong Giáo dục STEM thể hiện cho quá trình chuyển hóa các nguyên tắc khoa học thành ứng dụng thực tế nhằm tạo ra từng giải pháp giải quyết những vấn đề trong mọi tình huống. Giáo dục STEM khuyến khích người học xây dựng lối tư duy kỹ thuật, nhấn mạnh vào kỹ năng giải quyết vấn đề, sáng tạo và năng lực cộng tác trong công việc để chinh phục các thách thức mà thực tiễn đặt ra.
- Toán học (Mathematics): như nhà khoa học Ga-li-lê đã từng nói: “Toán học là ngôn ngữ của Chúa Trời”, mọi sự vật, sự việc trên Thế giới này đều có cách thức để diễn giải bằng Toán học. Đó chính là công cụ để rèn luyện năng lực suy luận logic, phân tích các bài toán, vấn đề một cách định lượng. Và Giáo dục STEM hướng tới việc xây dựng một nền tảng Toán học vững vàng, giúp người học tiếp cận mọi vấn đề một cách chính xác và đúng đắn.
Vậy, tổng hợp lại, có thể định nghĩa Giáo dục STEM bằng một câu như sau: “Giáo dục STEM là một cách tiếp cận liên môn để giảng dạy về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Bài giảng STEM tích hợp các khái niệm chủ đạo giữa 2 hoặc nhiều hơn nữa các môn học STEM nhằm giúp cho người học ứng dụng các kiến thức khoa học – kỹ thuật đã học vào giải quyết các vấn đề thực tế” (NSTA – 2023).
Vậy Giáo dục STEM mang tới lợi ích gì?
Tiếp theo, sau khi đã đưa ra được khái niệm và cốt lõi của Giáo dục STEM, chúng ta sẽ cùng giải quyết câu hỏi: Ích lợi của Giáo dục STEM là gì? Có thể tóm lược các ích lợi đó như sau:
- Tư duy phản biện: Giáo dục STEM thúc đẩy sự hình thành và phát triển của tư duy phản biện thông qua khuyến khích người học luôn luôn đặt ra các câu hỏi về vấn đề, phân tích và đánh giá thông tin thu thập được qua quá trình giải quyết vấn đề đó. Điều này giúp dần dần xây dựng cách tư duy chủ động, không chỉ luôn thôi thúc sự ham thích học hỏi mà còn thành thạo trong việc tìm ra các giải pháp sáng tạo cho các vấn đề, bài toán ngày càng phức tạp.
- Đổi mới và Sáng tạo: thông qua sự kết hợp giữa khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, Giáo dục STEM giúp nuôi dưỡng tính sáng tạo và sự thôi thúc đổi mới của người học. Đồng thời rèn luyện lối tư duy vượt ngoài khuôn khổ thông thường (out of the box), bằng quá trình liên tục thử nghiệm các ý tưởng – học thông qua hành, hình thành lối tư duy “thất bại là mẹ thành công”.
- Sẵn sàng cho thị trường lao động tương lai: như đã đề cập ở trên, các thành tựu công nghệ của con người đang ảnh hưởng sâu rộng mọi mặt của đời sống – xã hội, thậm chí đang định hình lại các ngành công nghiệp, từ cách thức sản xuất tới quy trình tổ chức sản xuất. Điều này dẫn tới nhu cầu cho các ngành nghề STEM đang tăng trưởng nhanh chóng, và dự kiến sẽ còn tăng mạnh trong Thế kỷ này, khi những ngành nghề truyền thống dần bị thay thế bởi các công việc mới. Giáo dục STEM chính là phương thức để đào tạo ra lực lượng lao động đầy đủ phẩm chất, năng lực đáp ứng các nhu cầu của thị trường lao động tương lai.
- Năng lực cạnh tranh toàn cầu: theo nhận định của nhiều chuyên gia hiện nay, các quốc gia có định hướng phát triển Giáo dục STEM sẽ có năng lực hội nhập cũng như sẽ có mức độ cạnh tranh cơ hội trên thị trường quốc tế trong tương lai tốt hơn các quốc gia còn lại. Một nền tảng STEM vững chắc sẽ tạo ra lực lượng lao động có kỹ năng chuyên môn vững mạnh, đóng góp vào sự tăng trưởng kinh tế cũng như tiến bộ công nghệ của quốc gia đó, tạo ra lợi thế cạnh tranh rõ rệt trên trường quốc tế.
Tóm lại bài viết, Giáo dục STEM không phải là một môn học, cũng không phải là một chương trình đào tạo độc lập, mà là sự cô động của toàn bộ các tri thức, kỹ năng và phương thức dạy học nhằm tạo ra nguồn nhân lực thế hệ mới trong tương lai, có năng lực tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề. Thông qua việc tích hợp khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, Giáo dục STEM trang bị cho người học các kỹ năng cần thiết để thích ứng với sự phức tạp của xã hội hiện đại đang vận động mạnh mẽ và biến đổi từng ngày, từng giờ.
Có thể nói, trên hành trình đương đầu với muôn vàn những khả năng hiện hữu của một thế giới tương lai đang tiến hoá không ngừng nghỉ, Giáo dục STEM chính là kim chỉ Nam, vạch ra con đường cho thế hệ tiếp theo tiến lên và chinh phục, tiếp bước tiền nhân khai phá, làm chủ thế giới tự nhiên.
-N.T.N-
