NATIONAL ACADEMY OF EDUCATION MANAGEMENT Journal of Education Management, 2022, Vol 14, No 4, pp 75-80 This paper is available online at http://jem.naem.edu.vn DOI: 10.53750/jem22.vl4.n4.75 ỨNG DỤNG GIÁO DỤC STEM HIỆU QUẢ TẠI CÁC TRUÔNG TIỂU HỌC TRONG GIAI ĐOẠN HIẸN NAY Phạm Thúy Hà*1 Tóm tắt Giáo dục STEM phương thức giáo dục tích hợp theo cách tiếp cận liên môn (interdisciplinary) thông qua thực hành, ứng dụng Thay dạy bốn mơn học đối tượng tách biệt rời rạc, STEM kết hợp chúng thành mơ hình học tập gắn kết dựa ứng dụng thực tế.Qua đó, học sinh đặc biệt học sinh tiểu học vừa học kiến thức khoa học, vừa học cách vận dụng kiến thức vào thực tiễn Bài viết đưa số lợi ích biện pháp nâng cao hiệu ứng dụng STEM trường tiểu học giai đoạn Từ khóa: ứng đụng, giáo dục STEM, học sinh, tiểu học Đật Vấn đề Ị Trước ngưỡng cửa cách mạng khoa học công nghiệp lần thứ tư, giáo dục tiên tiến giới có s ự thay đổi to lớn với mục đích cuối đào tạo hệ trẻ có đủ trí tuệ nhạy cảm thời tựích ứng phát triển.Trong giai đoạn nay, để phá khoảng cách hàn lâm thực tiễn, tạo người có lực mơi trường làm việc có tính sáng tạo cao với cơng việc địi hỏi trí óc kỷ 21 phù hợp với cách tiếp cận tích hợp chương trình giáo dục phổ thơng cần phải áp dụng phương pháp giáo dục STEM Vì thế, tư tưỏng giáo dục STEM cần khai thác đưa vào mạnh mẽ Chương trình GDPT Đó Chương trình giáo dục phổ thơng hình thành phát triển cho học sinh lực cốt lõi sau: “Những lực chung hình thành, phát triển thơng qua tất môn học hoạt động giáo dục: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tặc, lực giải vấn đề sáng tạo; Những lực đặc thù hình thành, phát triển chủ yếu thông qua số môn học hoạt động giáo dục định: lực ngôn ngữ, lực tính tốn, lực khoa học, lực công nghệ, lực tin học, lực thẩm mĩ, lực thể chất” [2] Giáo dục STEM phương pháp giáo dục tích hợp bốn mơn, bao gồm Science (Khoa học), Technology (Công nghệ) Engineering (Kỹ thuật) Mathematics (Toán học)[3] Theo “Hiệp hội giáo viên dạy khoa họp quốc gia Mỹ” (NSTA), điểm đặc biệt phương pháp cách tiếp cận liên ngành q trình học lồng ghép kiến thức lí thuyết bối cảnh thực tiễn Nhờ vậy, học sinh có nhìn vừa đa chiềụ vừa có tính ứng dụng cao Các học STEM dựa câu chuyện vấn đề xảy thực tế Nhờ đó, học sinh cảm thấy học trở nên sinh động gần gũi Các chủ đề học tập phong phú, không khoa học rhà cịn xã hội, văn hóa, mơn nghệ thuật Ở đó, học sinh khuyến khích vận dụng óc sáng tạoỉvề mơn nghệ thuật, kiến thức lịch sử nhân văn để tạo sản phẩm mối, có giá trị ý nghĩa cho xã hội [8J Các học STEM thường lồng ghép với dự án học tập thường kéo dài vài buổi học yêu cầu học sinh làm việc theo nhóm làm việc cá nhân, vận dụng kiến thức học đa Ngày nhận bài: 07/03/2022 Ngày nhận đăng: 15/04/2022 Trường Cao đẳng Sự phạm Lạng Sơn e-mail: hahuanls74@lgmail.com 75 JEM., Vol 14 (2022), No Phạm Thúy Hà ngành liên ngành để tạo thành sản phẩm gắn liền vói thực tế Tùy theo trình độ lớp học mà dự án từ đơn giản đến phức tạp, thực lớp học, nhà, thực tế tìm hiểu nguồn liệu từ mạng, thư viện, bảo tàng Ở bậc tiểu học, Giáo dục theo định hướng STEM tập trung vào việc giúp học sinh làm quen, tạo hứng khởi cho học sinh lĩnh vực STEM Dựa tốn thực tế có kết nối bốn lĩnh vực STEM, học sinh dần khám phá kỳ diệu STEM sống thấy thêm yêu thích tìm hiểu lĩnh vực Vai trị giáo dục STEM học sinh trường tiểu học Theo phương pháp dạy học truyền thống, giáo viên người cung cấp kiến thức qua thuyết trình hay giảng giải, trẻ người nghe, ghi nhớ làm theo Bởi vậy, người học thụ động, ghi nhớ máy móc, bị hạn chế lực tư logic phản biện, hiếu kỳ tự nhiên trẻ bị giảm phương pháp tiếp cận cấu trúc cách máy móc Phương pháp học từ bé ngăn cản trẻ phát huy khả tư sáng tạo Chính vậy, việc áp dụng giáo dục STEM đối vói Tiểu học cần thiết để trẻ thoải mái phát triển khám phá thân thông qua học chủ đề STEM Những học sinh học theo cách tiếp cận giáo dục STEM có ưu bật như: kiến thức khoa học, kỹ thuật, cơng nghệ tốn học chắn, khả sáng tạo, tư logic, hiệu suất học tập, làm việc vượt trội có hội phát triển kỹ mềm toàn diện hơn, đồng thời không gây cảm giác nặng nề, tải học sinh Bài học STEM học theo yêu cầu cần đạt môn học thuộc lĩnh vực STEM Các học STEM thực môn học thuộc lĩnh vực STEM Tốn, Tự nhiên Xã hội, Khoa học, Cơng nghệ, Tin học Nội dung học STEM môn học cần đảm bảo đáp ứng yêu cầu cần đạt mơn tích hợp thêm số yêu cầu cần đạt mơn học khác nhóm mơn thuộc lĩnh vực STEM để tăng khả giải vấn đề thực tiễn cho học sinh Các học STEM tổ chức môn học theo thời gian, không gian môn học, tương tự học khác chương trình mơn học Chủ đề STEM nhằm giải vấn đề thực tiễn dựa huy động nội dung môn khoa học, công nghệ, kỹ thuật toán Chủ đề STEM thiết kế theo tiến trình tìm tịi khám phá tiến trình thiết kế kỹ thuật để huy động kiến thức tích hợp liên mơn khoa học, cơng nghệ, kỹ thuật tốn vào giải vấn đề thực tiễn bối cảnh cụ thể - Sơ đồ Bài học vả chủ đề STEM ỏ bậc tiểu học Mục tiêu chủ đề STEM phát triển nhóm lực chuyên biệt môn học thuộc lĩnh vực STEM 76 THỰC TIỄN JEM., Vol 14 (2022), No Học sinh thực chủ đề STEM theo dự án học tập, tiếp cận cách tìm tịi khám phá dựa ừên số đặc điểm bước nghiên cứu khoa, tập dượt số bưốc quy trình thiết kế kĩ thuật để tạo mơ hình có khạ hoạt động được, tạo tượng khoa học Không gian, th|ời gian tổ chức thực chủ đề STEM khoảng thời gian hoạt động giáo dục ỏ nhà trường, dưói hình thức dự án học tập theo nhóm, câu lạc nhà trường Các chủ đề STEM có hồ sơ học tập, đánh giá học sinh hoạt động giáo dục nhà trường Trong đó, thể kế hoạch tổ chức phù hợp vởi kế hoạch giáo dục ừong nhà trường 2.1 Phát huy hăng lực sáng tạo, tư logic khả giải vấn đề cho học sinh trường tiêu học Giáo dục STEM mang tính thực tiễn, trẻ trải nghiệm thực hành liên quan tối học, thường tạo sản phẩm, lặp ghép dựa kiến thức vừa học Các giáo cụ chủ yếu robot giáo dục, mơ hình, ị Khi trẻ tiếp cận vối robot trẻ tiếp cận vối lập trình, kích thích tư sáng tạo Đặc biệt, STEM đề cao cung cấp kỹ giải tình cho người học Chính giajng học sinh đưa vấn đề thực tế cần giải thông qua kiến thức khoa học Để giải quyết) vấn đề đó, học sinh phải tìm tịi, nghiên cứu kiến thức mơn học có liên quan qua sách giáo khoa, học liệu, thiết bị thí nghiệm, đồ cơng nghệ, để tìm câu trả lời cuối Việc rèn luyện cho học sinh khả tư logic, giải vấn đề qua việc nghiên cứu, tìm tịi, khám phá, làm tiền đề để phát ttiển tốt tương lai 2.2 Cung cấp kiến thức đa dạng, nâng cao kỹ mềm Giáo dục STEM trang bị cho học sinh kỹ mềm tư phản biện, kỹ làm việc nhóm, khả giao tiếp, Thơng qua trị chơi đồng đội, hoạt động đội nhóm bé thầy hướng dẫn Idiuyến khích học sinh thực hành Sau sản phẩm, thí nghiệm hồn thành.Học sinh suy nghĩ cách trình bày, thuyết trình để sản phẩm hấp dẫn, hút thuyết phục thầy cô bạn bè lớp Việc giúp bé gắn kết đồn kết vói bạn bè, giúp bé thích nghi với mơi trường Tiểu học đầy mẻ 2.3 Khơi gợi hứng thúcho học sinh tiểu học học tập làm tiền đề cho bâc hoc cao Thay tiếp iúc với giáo trình vỏ khơ khan giáo dục truyền thống, vói chương trình STEM mơn học tích hợp lại, sau học xong chương ừình trẻ thực hành thực tế Khi chơi vói dụng cụ thực tế, trẻ hào hứng học Sự kết hợp hoạt động học chơi giúp |cho bé vừa vào lớp dễ dàng làm quen không cảm thấy áp lực vơi môi trường học tập Trải nghiệm giáo dục STEM cịn nhỏ giúp cho học sinh có tảng tốt tư duy, khả sáng tạo, kỹ mềm làm tiền đề tốt để em phát triển tồn diện tương lai Những kh|ó khăn, hạn chế hoạt động giáo dục STEM cho học sinh trường tiểu học ị Bên cạnh vai) trị giáo dục STEM, q trình triển khai phương pháp cịn khó khan, hạn chế ị Do chưa “chương trình hóa” giáo dục STEM nên giáo viên khó khăn việc tổ chức nội dung, chủ đề cho ýừa đảm bảo yêu cầu chương trình giáo dục phổ thông, vừa vận dụng giáo dục STEM Tuy nhiên, đặc điểm giáo dục tiểu học thiên dạy lý thuyết Cách kiểm tiịa, đánh giá rào cản giáo dục STEM Việc kiểm tra, đánh giá trường tiểu học tổ chức theo hình thức làm thi trắc nghiệm tự luận để kiểm tra kiến thức, kỹ năng, kiểm tra, đánh giá theo mơ hình giáo dục STEM thơng qua sản phẩm, đánh giá 77 Phạm Thúy Hà JEM., Vol 14 (2022), No q trình Vì vậy, khơng đổi mói kiểm tra, đánh giá theo hướng phát triển lực rào cản lón việc triển khai giáo dục STEM Trình độ giáo viên chưa đáp ứng yêu cầu giáo dục STEM thách thức lớn Giáo viên tốt nghiệp sư phạm chưa tiếp cận giáo dục STEM, chủ yếu tập trung giảng dạy khoa học tự nhiên khoa học xã hội, quan tâm đến lĩnh vực cơng nghệ, kỹ thuật Vì vậy, để thực chương trình, cần thiết phải bồi dưỡng giáo viên đặc biệt giáo viên tiểu học Quan trọng điều kiện sở vật chất chưa đáp ứng yêu cầu đề triển khai giáo dục STEM Sĩ số lởp học số tỉnh, thành phố đông gây khó khăn cho tổ chức hoạt động, cản trở việc đổi mói phương pháp dạy học giáo viên Khơng có phịng học STEM phịng thực hành để học sinh có nơi làm việc nhóm, nghiên cứu, thí nghiệm khó khăn Ngồi ra, vối nội dung học tập chuyên sâu khoa học máy tính cần đầu tư kinh phí lớn Biện pháp nâng cao hiệu việc ứng dụng giáo dục STEM trường tiểu học giai đoạn Với lợi ích mà STEM mang lại nên giáo dục STEM Tiểu học ngày phát triển ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, để đạt hiệu quả, đòi hỏi nhà trường phải có kế hoạch chương trình giảng dạy chi tiết 4.1 Xây dựng chương trình giảng dạy STEM hợp lý, Học lý thuyết phải đôi vối thực hành trường tiểu học Giáo viên dạy Tiểu học, việc chuẩn bị giáo án cho học STEM vô quan trọng Không đơn giản giáo án soạn dựa lý thuyết sách giáo khoa mà giáo viên phải lựa chọn vấn đề có thực tế để gắn với nội dung học Thường nội dung chọn vấn đề mang tính thời sự, nổi, phù hợp với lứa tuổi học sinh Giáo án trọng đến trải nghiệm, thực hành, phá vỡ khoảng cách hàn lâm, kinh viện vối thực tiễn Bài giảng phải giúp học sinh thấy khoa học gắn với sống, khoa học thật gần gũi nhận diện Học hành phải chung với Giáo viên phải ý nhiều đến trải nghiệm thực hành, phá vỡ khoảng cách hàn lâm với thực tiễn Học cách trải nghiệm giúp học sinh thấy mối tương quan khoa học gắn sống Các em biết khoa học thật gần gũi, diện xung quanh ta khơng phải thứ trừu tượng, xa xơi Bời vì, tiểu học giai đoạn đầu q trình tiếp thu kiến thức, lượng lý thuyết học STEM nhiều hàn lâm chương trình giáo dục truyền thống Lý thuyết học cần thật đơn giản, dễ hiểu để học sinh dễ dàng vận dụng vào thực tế Thực hành yếu tố quan trọng để đánh giá hiệu giáo dục STEM Muốn hiểu học tốt STEM, học sinh cần vận dụng kiến thức học vào thực tế Cho nên, nhà trường giáo viên cần trọng vào chương trình giảng dạy để học sinh trải nghiệm thực hành cách có hiệu Các học STEM dựa câu chuyện vấn đề xảy thực tế Nhờ đó, học sinh cảm thấy học trở nên sinh động gần gũi Các chủ đề học tập phong phú, khơng khoa học mà cịn xã hội, văn hóa, mơn nghệ thuật Ở đó, học sinh khuyến khích vận dụng óc sáng tạo môn nghệ thuật, kiến thức lịch sử nhân văn để tạo sản phẩm mới, có giá trị ý nghĩa cho xã hội 4.2 Lựa chọn vấn đề cấp bách thực tế, xây dựng chương trình theo dự án nên ứng dụng mơ hình giáo dục 5E kèm theo Giáo viên nên chọn vấn đề cấp thiết nổi, phù hợp với lứa tuổi em Qua đó, trẻ thấy học sinh động, chân thực Giáo viên trường tiểu học cần phải có phương pháp giảng dạy linh hoạt, lấy học sinh làm trung tâm, trọng phát triển kỹ cá nhân học sinh, giúp học sinh làm việc nhóm giao tiếp tự tin Học sinh tiểu học cịn áp dụng kiến thức học khoa học, kỹ thuật, công nghệ thông qua 78 THỰC TIỄN JEM., Vol 14 (2022), No nhiệm vụ thực ịế, giúp tăng khả tư sáng tạo Đây troiỊg phương pháp để học sinh học tập theo dự án Vối phương pháp này, em tổ chức làm việc theo nhóm cá nhân, dự án thường diễn buổi, vài buổi kỳ học đệ’ tạo sản phẩm gắn với thực tiễn Ngoài ra, việc mỏ CLB STEM hay tổ chức Ngày hội STEM khuyến khích học sinh tham gia sáng tạo sản phẩm khoa học - cơng nghệ để ứng dụng vào thực tiễ®| Giáo viên nên tỊổ chức cho trẻ em buổi làm việc theo nhóm cá nhân Những dự án thường diễn vài buổi học kỳ Kết dự án phải tạo sản phẩm gắn liền với thực tiễn Mô hình giáo dục STEM cho học sinh tiểu học phương pháp giúp giáo viên dễ dàng giảng dạy kiến thức Các Giai đoạn gồm 5E: Engage (Gắn kết), Explore (Khảo sát), Explain (Giải thích), Elaborate (Áp dụng cụ thể), Evaluate (Đánh giá) Đưa mục đí(f:h việc học tập Mục đích buổi học phải vào chuẩn mực chung, thường đạt kết tri thức, kỹ cho trẻ em sau buổi học Từ đó, mục đích giúp cho giáo viên đưa học thích hợp vởi tâm sinh lý trình độ lực nhận thức học sinh Giáo viên bắt buộc phải đánh giá học sinh cách khách quan, thay trọng đến điểm số trước Chúng ta nện quan tâm đến q trình học em, khơng kết quả.Hãy biến đánh giá thành sở để học sinh tiến 4.3 Bồi dưỡng đội ngũ giáo viên tiểu học Tích cực đào tạo nâng cao lực giảng dạy STEM cho giáo viên, đảm bảo toàn giáo viên đặc biệt giáo viên tiểu học tập huấn từ cách tiếp cận phương pháp cách sử dụng - chế tạo công cụ dạy học, đến cách triển khai đánh giá hiệu chủ đề STEM Trong giáo dục STEM, giáo viên dạy nhiều môn học lúc mà giáo viên dạy môn khác phải hợp tác, xây dựng giảng để học sinh vận dụng kiến thức kỹ nhiều mơn để giải vấn đề Vì vậy, cần đào tạo giáo viên theo nhóm theo cặp; đồng thời thường xuyên tổ chức đào tạo, bồi dưỡng nâng cao nghiệp vụ sư phạm kỹ cho đội ngũ giáo viên áp dụng phương pháp giáo dục STEM công tác giảng dạy trường nhằm nâng cao lực học tập thực hành học sinh giảng dạy giáo dục STEM trường phổ thông 4.4 Đổi kiểm tra, đánh giá chương trình dạy học phổ thơng Kiểm ưa, đán|h giá có vai trị quan trọng, định việc lựa chọn nội dung, phương pháp thúc đẩy việc dạy học nói chung Với giáo dục STEM, kiểm tra, đánh giá đóng vai trị quan trọng kiểm tra, đánh giá hình thức cũ (thi viết, học thuộc, giải tập) cản trỏ tiếp cận giáo dục STEM Trong giáo dục STEM, học sinh đưa vào tình thực sống, yêu cầu giải quyếịt vấn đề gắn với bối cảnh thực, kiến thức liên mơn cộng với hiểu biết xã hội Kết thúc mỗị vấn đề vậy, học sinh thường tạo sản phẩm việc tự tìm tòi, nghiên cứu cụ thể, sỏ dể đánh giá 4.5 Đầu tư cd sở vật chất đáp ứng yêu cầu giáo dục STEM trường tiểu học Đầu tư sở vật chất đủ cho hoạt động giảng dạy Ngoài nhà trường nghiên cứu sử dụng giáo cụ lịiọc cụ từ vật liệu tái chế, thân thiện môi trường ứng dụng côhg nghệ không quên vật liệu dễ dàng, thân thiện, gần gũi xung quanh Nếu nói rằngị “khơng có sỏ vật chất đại khơng thể dạy học STEM” khơng xác Trên thực tế, triển khại giáo dục STEM vùng nông thôn, hay miền núi, cần với vật liệu tái chế học sinh học cỊỉược Điều quan trọng cách lựa chọn nội dung tổ chức giáo viên Tuy nhiên, giáo dục STEM, có nhiều mảng nội dung cần phải có đầu tư sở vật chất, thiết bị dạy học 79 Phạm Thúy Hà JEM., Vol 14 (2022), No đại, như: robotic, khoa học máy tính Vì thế, để triển khai giáo dục STEM cách tồn diện cần bước đầu tư sỏ vật chất, trang thiết bị dạy học phù hợp Kết luận Việc triển khai STEM cho học sinh trường tiểu học giúp đào tạo hệ trẻ toàn diện học thuật, thúc đẩy sáng tạo bên học sinh Tuy cịn mói mẻ ỏ Việt Nam với lợi ích mà STEM đem đến, bậc cha mẹ tin tưởng lựa chọn STEM mơ hình học tập hiệu Và giúp học sinh phát triển thân cách toàn diện TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] Quản Tuấn Anh (2021) Chương trình giáo dục STEM ỏ Việt Nam - Thực trạng giải pháp, Tạp chí Quản lý nhà nước, ISSN 2354- 0761, số tháng 5/2021 Chương trình giáo dục phổ thơng 2018 (Ban hành kèm theo Thông tư số 32/2018/TT-BGDĐT ngày 26 tháng 12 năm 2018 Bộ trưởng Bộ Giáo dục Đào tạo) Chương trình Giáo dục STEM, http://www.britishcouncil.vn Nguyễn Hữu Châu, Vũ Quốc Chung, Nguyễn Thị Sơn (2004) Phương pháp, phương tiện kĩ thuật hình thức tổ chức kỹ thuật nhà trường Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội Bernd Meier, Nguyễn Văn Cường (2014) Lí luận dạy học đại - sở đổi mục tiêu, nội dung phương pháp dạy học, Nxb Đại học Sư phạm Hà Nội Giáo dục STEM chương trình giáo dục phổ thông https://moet.gov.vn Giáo dục STEM: Khẳng định vị trí phương thức giáo dục trường phổ thông, https://moet gov.vn Nguyễn Thanh Hải (2017) hiểu cho giáo dục STEM, https://hocvienkhampha.edu.vn ABSTRACT Effective STEM education application in elementary schools in the current period STEM education is an integrated education method in an interdisciplinary approach and through practice and application Instead of teaching the four subjects as separate and discrete subjects, STEM combines them into a cohesive learning model based on real-world applications Thereby, students, especially primary school students, both learn scientific knowledge and learn how to apply that knowledge in practice This article has outlined some benefits and measures to improve efficiency in STEM applications in primary schools in the current period Keywords: Applications, STEM education, students, primary school 80 ... cao hiệu việc ứng dụng giáo dục STEM trường tiểu học giai đoạn Với lợi ích mà STEM mang lại nên giáo dục STEM Tiểu học ngày phát triển ứng dụng rộng rãi Tuy nhiên, để đạt hiệu quả, đòi hỏi nhà trường. .. trình giáo dục phổ thông, vừa vận dụng giáo dục STEM Tuy nhiên, đặc điểm giáo dục tiểu học thiên dạy lý thuyết Cách kiểm tiịa, đánh giá rào cản giáo dục STEM Việc kiểm tra, đánh giá trường tiểu học. .. viên tiểu học tập huấn từ cách tiếp cận phương pháp cách sử dụng - chế tạo công cụ dạy học, đến cách triển khai đánh giá hiệu chủ đề STEM Trong giáo dục STEM, giáo viên dạy nhiều môn học lúc mà giáo