Hoạt động trải nghiệm STEM tại các trường phổ thông Việt Nam

18/10/2021

seo

10028

Hoạt động trải nghiệm STEM là phương pháp giáo dục liên môn đang được ứng dụng phổ biến tại Việt Nam. Thông qua STEM, học sinh có cơ hội phát triển toàn diện các kỹ năng, khơi dậy đam mê khám phá thế giới xung quanh.

1. Trải nghiệm STEM là gì?

STEM là chương trình giảng dạy dựa trên cơ sở trang bị cho người học các kiến thức, kĩ năng liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Thay vì học tách rời thành 4 môn, hoạt động trải nghiệm STEM hướng người học tới việc tiếp cận liên môn dựa trên các ứng dụng thực tế và giải quyết vấn đề trong cuộc sống.

*Giáo dục STEM – chìa khóa tiếp cận khoa học 4.0 dành cho học sinh.*

2. Lợi ích của các hoạt động trải nghiệm STEM

Ở chương trình giáo dục phổ thông, hoạt động trải nghiệm STEM vừa mang nghĩa thúc đẩy phương pháp giáo dục liên môn, vừa hỗ trợ phát triển năng lực và phẩm chất người học.

2.1. Thúc đẩy khả năng ứng dụng kiến thức vào thực tiễn

Giáo dục STEM kết hợp các môn học thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Qua đó, học sinh vừa học được kiến thức khoa học, vừa học được cách vận dụng kiến thức đó vào thực tiễn.

Thông qua hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh được nắm vai trò chủ động trong việc học, hiểu được bản chất của kiến thức. Khi đối diện với các vấn đề trong thực tiễn, học sinh sẽ biết cách mở rộng kiến thức để phù hợp với vấn đề mình cần giải quyết.

*Các giờ học trở nên thú vị, hiệu quả khi ứng dụng phương pháp STEM.*

2.2. Đề cao việc hình thành, phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học

Trong mỗi bài học, học sinh được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học. Để giải quyết vấn đề đó, các bạn phải tìm tòi, nghiên cứu những kiến thức thuộc các môn học có liên quan đến để giải quyết vấn đề đặt ra.

Với hoạt động trải nghiệm STEM, người học được thực hành ngay trong quá trình học với các tình huống tương tự với thực tế. Để hoàn thành nội dung bài học, học sinh buộc phải chủ động tìm kiếm tài liệu, nghiên cứu phương pháp. Từ đó, góp phần phát triển năng lực giải quyết vấn đề cũng như giúp người học không còn bị động trong các trường hợp tương tự.

3. Tổng hợp 5 hoạt động trải nghiệm STEM nổi bật ở FPT Edu

Với việc triển khai mô hình “Trường học trải nghiệm”, hoạt động trải nghiệm STEM ở FPT Edu là vấn đề được các cấp lãnh đạo, các thầy cô đặc biệt lưu tâm.

Cụ thể, ngoài việc tiếp thu các kiến thức cơ bản, học sinh FPT Edu còn được tham gia vào các tình huống đa dạng đòi hỏi sự vận dụng kỹ năng. Từ đó, học sinh có cơ hội sáng tạo, dám nghĩ, dám làm và biết giải quyết vấn đề theo các cách khác nhau nhằm đạt được kết quả tốt hơn.

Hoạt động trải nghiệm STEM được triển khai mạnh mẽ tại các cấp học của FPT Edu, đặc biệt là khối THPT.

3.1. Học sinh Tiểu học - THCS FPT Cầu Giấy khám phá thiên nhiên qua dự án “Robot côn trùng”

Đây là một dự án thuộc bộ môn STEM nhằm truyền đạt và giảng dạy kiến thức về thế giới côn trùng cho học sinh lớp 1. Sau khi thầy cô giới thiệu lý thuyết về đặc điểm sinh học của côn trùng, các bạn học sinh sẽ tự tay làm ra những chú côn trùng yêu thích bằng các vật liệu tái chế.

*Những chú robot công trùng sau khi hoàn thiện sẽ được học sinh lắp thêm một chiếc đèn LED.*

Tham gia dự án này, học sinh Tiểu học - THCS FPT Cầu Giấy sẽ được:

Lắng nghe thầy cô giới thiệu về đặc điểm của các loại côn trùng, cách sinh trưởng, kiếm mồi và sự khác nhau giữa chúng…
Chia thành các nhóm nhỏ, cùng nhau tìm hiểu về loại côn trùng mà mình yêu thích như hình dạng, kết cấu cơ thể...
Tìm nguyên liệu tái chế phù hợp (chai nhựa, cốc giấy…) và thực hành chế tạo côn trùng.

Dự án “Robot côn trùng” tích hợp các kiến thức, kỹ năng một cách đơn giản và thú vị, giúp học sinh nắm vững các kiến thức trong sách giáo khoa cũng như thể hiện năng khiếu hội họa và các kỹ năng mềm (làm việc nhóm, thuyết trình, tư duy sáng tạo trong việc lựa chọn nguyên liệu…).

*Cuối giờ học, các bạn học sinh tự tin thuyết trình trước cả lớp để giới thiệu về sản phẩm của mình.*

3.2. Học sinh Tiểu học - THCS FPT Cầu Giấy “Thám hiểm các hành tinh trong hệ mặt trời”

Các hành tinh trong hệ mặt trời luôn thu hút sự chú ý của các bạn học sinh. Tuy nhiên, khối lượng kiến thức về vũ trụ rất lớn, trừu tượng nên đòi hỏi cao giáo viên cần có phương pháp truyền tải trực quan để cụ thể hóa các kiến thức đó.

Tại trường Tiểu học - THCS FPT Cầu Giấy, các bạn học sinh khối 3 được tham gia giờ học “Thám hiểm các hành tinh trong hệ mặt trời”. Những kiến thức khó nhằn về vũ trụ rộng lớn sẽ được thu gọn trong các mô hình được làm bằng xốp, giấy báo… Nhờ vậy, các giờ học trở nên vui nhộn, thú vị và gần gũi hơn bao giờ hết.

*Những vật liệu để sử dụng trong mô hình được tái chế từ thùng carton đựng sữa, giấy báo cũ và xốp tròn.*

Học sinh sẽ được chia thành các nhóm, cùng nhau tìm kiếm tư liệu (thứ tự, màu sắc, tên gọi tiếng Anh) của các hành tinh trong hệ mặt trời. Sau đó, các bạn lựa chọn vật liệu để có thể mô phỏng lại chính xác nhất.

Thông qua giờ học STEM, các bạn học sinh lần lượt khám phá kiến thức về quy luật ngày và đêm, các hiện tượng nhật thực, nguyệt thực, quy luật tự xoay của Trái đất… một cách trực quan, sinh động và dễ nhớ nhất.

Đặc biệt, hoạt động trải nghiệm STEM còn khơi gợi trí tưởng tượng, kích thích bản năng khám phá thế giới xung quanh, thúc đẩy quá trình tìm tòi và nghiên cứu các nguồn tài liệu nước ngoài, nuôi nấng giấc mơ chinh phục vũ trụ của loài người... Đây là yếu tố quan trọng để phát triển một thế hệ tương lai với tư duy khoa học vượt trội.

*Mô hình các hành tinh giúp học sinh dễ dàng tiếp thu kiến thức và ghi nhớ lâu hơn.*

3.3. Học sinh THPT FPT Hòa Lạc tiếp cận Khoa học – Công nghệ tại “STEM Day”

STEM Day là ngày hội khoa học công nghệ lớn nhất từ trước đến nay dưới sự phối hợp thực hiện của FPT Edu và Trường đại học Universiti Teknologi Petronas, Malaysia. Tại đây, các bạn HSSV FPT Edu cũng như các bạn trẻ đam mê Khoa học - Công nghệ được thỏa sức sáng tạo với những mô hình khoa học mang tính ứng dụng thực tiễn cao.

Ngày hội được thực thi dưới dạng 3 module: Trường Năng lượng (School of Energy), Khoa học (Science) và Hệ thống Thông tin (Information System).

Trong đó, module 1 giới thiệu đến người tham dự những kiến thức cơ bản về ngành dầu khí. Các bạn học sinh THPT FPT Hòa Lạc được chia thành các nhóm nhỏ, tự sáng tạo tên và slogan của đội mình để tham gia các hoạt động sáng tạo mô hình.

*Những “giàn khoan dầu khí” đã hoàn thành sau 7 tiếng chăm chỉ làm việc của các bạn học sinh.*

Thông qua những kiến thức lý thuyết, bằng các dụng cụ tái chế như ống hút, chai nhựa, giấy báo, các bạn đã tự thiết kế một giàn khoan dầu, và sử dụng khả năng ngoại ngữ để thuyết trình về sản phẩm của mình.

Module 2 là phần được các bạn học sinh và giáo viên rất quan tâm vì tính ứng dụng thực tế cao của nó. Các học sinh FSchool được hướng dẫn cách tạo một cánh tay robot thủy lực từ bìa carton.

Cánh tay robot thủy lực này hoạt động dựa trên định luật Pascal, ứng dụng cơ chế bơm thủy lực vào việc tạo ra những chuyển động cơ bản giúp hệ thống có thể gắp các đồ vật như lon hay thậm chí là cốc nước. Tuy nhiên, vật liệu đơn giản và quen thuộc như ống xi-lanh, bìa catton, keo… song đòi hỏi sự tỉ mỉ và chính xác của người thực hiện.

*8 mô hình Cánh tay thuỷ lực sau 7 tiếng chăm chỉ nghiên cứu đã hoàn thành xuất sắc.*

Trong quá trình thực hiện, người tham gia cũng gặp rất nhiều khó khăn về kỹ thuật như: lượng nước cần để tạo ra áp lực trong xi-lanh giúp cánh tay chuyển động hay thiết kế được chiếc càng để kẹp đồ vật phải chắc chắn… Nhưng được trải nghiệm tự tay làm một cánh tay robot nhờ vật lí khiến các bạn cảm thấy rất vui vì được làm ra một sản phẩm công nghệ cũng như tăng khả năng làm việc nhóm, sự khéo léo.

3.4. Học sinh THPT FPT Đà Nẵng tiếp cận công nghệ 4.0 qua các giờ học STEM

Tại trường THPT FPT, học sinh sẽ được đào tạo theo định hướng giáo dục quốc tế, tăng cường tiếng Anh và công nghệ thông tin, phát triển cá nhân toàn diện. Thay vì đào tạo bộ môn Tin học như các đơn vị giáo dục khác, THPT FPT Đà Nẵng đã áp dụng chương trình học lập trình Python cho học sinh lớp 10 và chương trình học Arduino kết hợp hoạt động trải nghiệm STEM cho học sinh lớp 11.

Bắt đầu từ năm học 2020 - 2021, học sinh lớp 10 sẽ được học lập trình Python - ngôn ngữ lập trình bậc cao cho các mục đích lập trình đa năng, được thiết kế với ưu điểm mạnh là dễ đọc, dễ học và dễ nhớ. Nguyên nhân dẫn tới sự thay đổi này là do nhiều ngành công nghiệp sử dụng các hệ thống AI và Machine learning giúp cải thiện hiệu suất công việc, xử lý dữ liệu và thúc đẩy quá trình phát triển sản phẩm đạt hiệu quả cao hơn.

Để có một hệ thống AI, ML hoạt động đúng thì việc lựa chọn ngôn ngữ phát triển hệ thống đó là rất quan trọng. Dựa trên những số liệu thống kê về các hệ thống AI và ML đã triển khai thì IBM bình chọn Python là ngôn ngữ được sử dụng phổ biến nhất.

*Mô hình của học sinh thực hiện khi học STEM tại trường THPT FPT.*

Lên lớp 11, học sinh học Arduino kết hợp STEM để có thể tiếp cận liên môn. Arduino là một nền tảng vi mạch thiết kế mở phần cứng và phần mềm nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn.

Khi kết hợp với hoạt động trải nghiệm STEM, học sinh có thể tự thực hiện các hoạt động điều khiển, quản lý liên quan tới điện tử như: mạch cảm biến ánh sáng bật tắt đèn, mạch điều khiển động cơ,... Đây là cơ sở để thúc đẩy hoạt động nghiên cứu khoa học của học sinh bởi Arduino là cơ sở để làm ra những sản phẩm như: máy in 3D, Robot, khinh khí cầu, máy bay không người lái,...

*Giáo viên STEM hướng dẫn học sinh hoàn thiện mô hình.*

Tại trường học trải nghiệm FPT Edu, hoạt động trải nghiệm STEM đã và đang được đẩy mạnh nhờ những kết quả thiết thực mà nó mang lại. Với khả năng kết hợp linh hoạt giữa các môn học, phát triển tư duy sáng tạo và khả năng thích ứng với cuộc sống, kích thích sự phát triển của từng cá nhân… bộ môn STEM cũng như các môn học kết hợp hoạt động STEM ngày càng được học sinh FPT Edu yêu mến.

Hoạt động trải nghiệm STEM là phương học giáo dục tiên tiến, đã được kiểm định và áp dụng ở các quốc gia phát triển như Anh, Mỹ. Phương pháp này cung cấp cho học sinh các kỹ năng toàn diện chứ không phải chỉ tập trung vào lĩnh vực kỹ thuật, công nghệ, internet. Nếu bạn có nhu cầu tìm hiểu thêm về hoạt động của trải nghiệm STEM này, vui lòng truy cập tại đây.

(Nguồn ảnh: Internet, FPT Edu)