TiaSang
Thứ 6, Ngày 20 tháng 10 năm 2017
Đổi mới sáng tạo

­­STEM đã đến Hà Giang

09/09/2017 08:44 - Nguyễn Thành Hải

Trung tâm Giáo dục cộng đồng TP Hà Giang vừa trở thành nơi đầu tiên trong cả nước triển khai chương trình giáo dục STEM cho vùng miền có hoàn cảnh khó khăn tại Việt Nam do một nhóm các nhà giáo dục và quản lý chính sách địa phương tiếp nhận chuyển giao và biên soạn. Tia Sáng xin giới thiệu bài viết của anh Nguyễn Thành Hải (Viện Nghiên cứu Giáo dục STEM, ĐH Missouri, Mỹ), thành viên chủ chốt của nhóm, về những nét chính của chương trình này.


Anh Nguyễn Thành Hải chuyển giao giáo cụ học tập STEM từ Mỹ về cho chị Hoàng Diệu Thuý, Giám đốc Trung tâm Giáo dục Cộng đồng TP Hà Giang.

Hiện nay, giáo dục STEM ở Việt Nam có mấy đặc điểm như sau: một là, tập trung chủ yếu ở các thành phố lớn; hai là, các hoạt động giáo dục STEM chủ yếu dừng ở các sự kiện, ngày hội là chính. Chúng tôi kết nối với các chuyên gia giáo dục tại Mỹ đưa giáo dục STEM về Việt Nam trong hoàn cảnh đặc biệt đó.

Theo độ tuổi và xuyên suốt

Chương trình của chúng tôi bao gồm hệ thống các bài học về các chủ đề STEM đa dạng, chủ yếu được tổ chức dưới dạng các hoạt động trải nghiệm, trò chơi, hoặc dự án học tập đơn giản, nhưng được xây dựng và tổ chức có hệ thống và có sự kết nối chặt chẽ giữa các nhóm kiến thức với nhau. Chương trình được tổ chức thành các khóa học ngoại khóa, dành cho trẻ em ở độ tuổi từ 3 đến 16, trong đó đặc biệt quan tâm đến các trẻ em gái1. Từ cấp mẫu giáo, các em được chơi các trò chơi gắn liền với trải nghiệm các giác quan, tư duy phân loại, kỹ năng quan sát... Lên cấp một, các em được học các chủ đề khoa học gần gũi với cuộc sống, từ nước, đất, cây trồng, động vật, môi trường… Lên cấp trung học cơ sở và trung học phổ thông, các em được học các chủ đề STEM đa dạng với nhiều hoạt động gắn với kỹ năng thực hành và tư duy bậc cao hơn như: chế tạo các thiết bị sử dụng năng lượng mặt trời, sử dụng năng lượng gió, năng lượng nước, phân tích các đặc điểm của đất nông nghiệp, tìm hiểu đời sống của vi sinh vật và các ứng dụng trong đời sống... Các chương trình này được xây dựng theo hệ thống tiêu chuẩn NGSS (Mỹ)2, giúp giáo viên có thể chủ động tổ chức theo hệ thống cấp bậc tịnh tiến và hướng đến các chuẩn mục tiêu đầu ra.

Bên cạnh học sinh là đối tượng chính được thụ hưởng chương trình học STEM, giáo viên ở các địa phương cũng được thụ hưởng các chương trình tập huấn cách giảng dạy và triển khai STEM trong từng lớp học. Chúng tôi cũng mong muốn kết nối với các gia đình có con trong độ tuổi đi học, để kịp thời tư vấn và hỗ trợ theo dõi sự phát triển sở thích, đam mê và năng khiếu của các em thông qua các kênh truyền thông liên lạc thuận tiện đối với phụ huynh.

Thách thức và cơ hội

Để thực hiện chương trình này, chúng tôi phải đối mặt với không ít thách thức, từ nhận thức, nguồn nhân lực, điều kiện cơ sở vật chất, và cả môi trường văn hóa - xã hội. Tuy nhiên, chúng tôi nhận thấy rằng, thách thức quan trọng nhất vẫn là làm sao thay đổi quan điểm về dạy và học. Ở Việt Nam, quan niệm “học để thi, để lên lớp” còn phổ biến. Cả giáo viên và học sinh còn bị động trong quá trình dạy và học. Giáo viên chủ yếu dựa vào nguồn thông tin từ sách giáo khoa, việc dạy học còn nặng về tính lý thuyết, ít có không gian và thời gian để thực hành hay liên hệ thực tế. Đối với các vùng miền núi và nông thôn, các khó khăn trên còn tăng lên rất nhiều khi lực lượng giáo viên giỏi ít, cộng thêm điều kiện làm việc của các giáo viên còn nhiều khó khăn. Do đó, giai đoạn đầu triển khai dự án, chúng tôi sẽ tập trung vào công tác đào tạo và bồi dưỡng giáo viên tại địa phương. Chúng tôi xác định làm công tác giáo dục phải kiên trì và có thời gian thì mới thấy được hiệu quả.

Anh Nguyễn Thành Hải cho biết, việc chuyển giao giáo trình và học cụ sử dụng trong quá trình dạy STEM cho vùng miền có hoàn cảnh khó khăn tại Việt Nam nằm trong khuôn khổ hợp tác giữa Library for Creative Kids tại Mỹ (một tổ chức giáo dục phi lợi nhuận mà anh là thành viên đồng sáng lập) và Trung tâm Giáo dục cộng đồng TP Hà Giang. Việc chuyển ngữ, biên soạn lại cho phù hợp với điều kiện thực tế tại Việt Nam do anh Nguyễn Thành Hải phụ trách và sau khi hoàn thành sẽ đăng ký bản quyền tại Việt Nam. Bộ giáo trình này dự kiến dày khoảng 3.000 trang, gồm hai nội dung: Tài liệu tập huấn giáo viên (đã hoàn thành) và tài liệu hướng dẫn học tập cho học sinh (đã hoàn thành gần 80%, có thể triển khai ngay từ cấp mẫu giáo đến lớp 7, riêng từ lớp 8 đến lớp 10 sắp hoàn thành).


Bên cạnh những khó khăn như đã nêu, chúng tôi cũng nhận thấy có những thuận lợi đặc thù riêng của các địa phương ở miền núi và nông thôn. Đó chính là các bài toán gắn liền với thực tế cuộc sống vô cùng phong phú, có môi trường và không gian tự nhiên gần gũi ở xung quanh. Có những vấn đề tưởng chừng đã cũ, hoặc không còn tồn tại ở các đô thị lớn thì lại là những vấn đề rất phổ biến diễn ra hằng ngày ở các vùng miền núi, nông thôn. Chẳng hạn như đối với Hà Giang, các vấn đề nông nghiệp, vệ sinh sức khỏe cộng đồng, tổ chức du lịch vùng cao… là những bối cảnh rất đặc trưng để dạy học sinh các kiến thức về STEM như khoa học (cây trồng, vật nuôi, vi sinh vật gây bệnh và có lợi), kỹ thuật (hệ thống tưới tiêu, hệ thống năng lượng, các máy động cơ đơn giản), công nghệ (thiết kế hệ thống thông tin, chỉ dẫn khách du lịch, hệ thống nhà nghỉ tại nhà dân home-stay, các mô hình triển lãm đồ thủ công mỹ nghệ)… Nói chung, khi đi sâu vào đời sống của người dân, của cộng đồng, chúng ta sẽ phát hiện ra rất nhiều vấn đề cụ thể, có thể sử dụng và phát triển thành những chủ đề dạy học STEM sinh động, giúp gắn liền kiến thức với thực hành, rèn luyện kỹ năng giải quyết vấn đề, kỹ năng sử dụng các phương tiện thông tin truyền thông…

Tận dụng cơ sở vật chất có sẵn

Mặc dù các chương trình giáo dục STEM bắt nguồn từ Mỹ, nhưng chương trình được chúng tôi thiết kế lại phù hợp với hoàn cảnh và điều kiện giáo dục của các địa phương ở Việt Nam. Chúng tôi thừa nhận rằng hầu hết các hoạt động giáo dục đều cần mức đầu tư nhất định.Tuy nhiên, nếu không phải là hoạt động có tính đặc thù thì phần lớn chương trình giáo dục STEM đều có thể tận dụng cơ sở vật chất có sẵn ở các trường học bình thường tại địa phương. Điểm thú vị là các chủ đề của STEM thường rất đa dạng, có nhiều nội dung dạy học cần rất ít chi phí hoặc gần như không tốn chi phí nào. Ví dụ như đi thăm vườn cây, trang trại để rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích và đánh giá. Học sinh tận dụng các vật liệu có sẵn trong gia đình như hộp giấy, vỏ chai để thiết kế các hệ thống trồng cây thủy canh tại nhà. Điều mà chương trình của chúng tôi chú trọng hơn là vai trò tổ chức và dạy học của giáo viên, trong đó cách giáo viên hướng dẫn học sinh khám phá khoa học, đặt câu hỏi gợi mở, liên hệ thực tế cuộc sống và truyền cảm hứng qua các trò chơi sáng tạo.

Tuy nhiên, trong tương lai, khi tìm được các nguồn lực hỗ trợ, chúng tôi sẽ từng bước bổ sung các thiết bị dạy học hiện đại để các em có thêm trải nghiệm phong phú, như máy in 3-D; hệ thống pin năng lượng mặt trời; hệ thống turbine sử dụng sức gió; các sensor đo nồng độ chỉ số sinh, lý, hóa; các phòng lab sinh-hóa học mini; thiết bị bay điều khiển từ xa (drone)...


Trung tâm Giáo dục Cộng đồng TP Hà Giang đang tuyển giáo viên cho mảng giáo dục STEM để có thể bắt đầu mở lớp vào tháng 10 tới. Trong ảnh: Gặp mặt nhóm tình nguyện viên, chuẩn bị cho lễ khánh thành Trung tâm vào ngày 8/8/2017. Nguồn: Trung tâm Giáo dục Cộng đồng TP Hà Giang.

Thực làm và thực trí

Giáo dục STEM được biết đến như một tiếp cận mới trong giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực tương lai, trong đó nhấn mạnh sự kết nối giữa bốn lĩnh vực Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Mặc dù liên quan nhiều đến kiến thức thuộc bốn lĩnh vực nói trên nhưng mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM không phải để biến học sinh thành nhà khoa học, mà chính là truyền cảm hứng sáng tạo và vận dụng kiến thức vào giải quyết các vấn đề của cuộc sống cho các em.

Có nền tảng từ giáo dục khoa học nên các chủ đề của giáo dục STEM rất đa dạng, từ sinh học, hóa học, vật lý học, đến khoa học môi trường,… chứ không chỉ gói gọn trong các hoạt động lập trình và lắp ráp robot. Ví dụ: dạy về sử dụng năng lượng mặt trời cũng được xem là một hoạt động giáo dục STEM trong đó học sinh được học về vật lý, hóa học và cách tính toán các nguồn năng lượng.

Trung tâm Giáo dục cộng đồng TP Hà Giang là mô hình thử nghiệm dựa trên cơ sở một đơn vị sự nghiệp công lập hợp tác chặt chẽ với các nhóm xã hội, trong đó, vai trò của chuyên gia được đề cao. Các hoạt động chính của Trung tâm, bên cạnh giáo dục STEM, còn có dạy tiếng Anh, giáo dục đặc biệt (dành cho trẻ tự kỷ, khuyết tật trí tuệ, chậm đọc), chăm sóc sức khỏe tâm trí (tư vấn tâm lý các lứa tuổi), thư viện… Các hoạt động này đều được thiết kế, theo dõi, đánh giá và điều chỉnh nội dung trong trường hợp cần thiết bởi 14 chuyên gia mà nhiều người trong số đó đang nghiên cứu, học tập ở nước ngoài. (T.T)


Giáo dục STEM cũng không chỉ hướng học sinh đến kiến thức khoa học, kỹ thuật, công nghệ và toán học mà hơn thế, còn giúp học sinh rèn luyện tư duy dựa vào lý lẽ và bằng chứng. Bên cạnh đó, do đặc điểm của giáo dục STEM là dựa vào quá trình học thông qua thực hành với sự vận dụng linh hoạt các kiến thức và kỹ năng từ nhiều lĩnh vực khác nhau, người học dễ dàng tiếp cận tư duy liên ngành (interdisciplinary) và giao ngành (transdiciplinary). Hệ thống giáo dục phổ thông tại Mỹ phát triển giáo dục STEM không chỉ dừng ở “thực làm” (hands-on) thông qua trải nghiệm mà chú trọng đến “thực trí” (minds-on)3 thông qua quá trình tư duy, trong đó, tư duy phản biện (critical thinking) được hiểu là những lập luận dựa trên bằng chứng và lý lẽ logic, giúp nhìn nhận, phân tích và đánh giá vấn đề ở nhiều khía cạnh khác nhau. Chúng tôi rất vui khi đây là lần đầu tiên những nội dung rất mới từ giáo dục Mỹ được chúng tôi biên soạn và hệ thống lại dễ hiểu và dễ triển khai để đưa về Việt Nam.

Trong giáo dục, chúng tôi quan niệm rằng không có công thức chung duy nhất theo kiểu “one-size-fits-all”, nghĩa là có thể dùng một nội dung duy nhất, một phương pháp duy nhất để dạy cho tất cả các học sinh, mà thay vào đó, chúng tôi hướng đến sự linh hoạt và đa dạng trong cách tiếp cận phụ thuộc vào từng điều kiện môi trường cụ thể, con người cụ thể. Nếu chương trình tại Hà Giang được triển khai thí điểm thành công, chúng tôi sẽ mở rộng đến các vùng miền có các điều kiện và hoàn cảnh tương tự. Chúng tôi mong muốn nhận được sự quan tâm của các cấp lãnh đạo và các nhà tài trợ, để đưa các chương trình giáo dục STEM đến với học sinh ở khắp các vùng miền núi, nông thôn còn nhiều khó khăn ở Việt Nam trong một tương lai không xa.
-----------
1 Các trẻ em gái là đối tượng dễ bị tổn thương nhất ở các vùng miền núi, nông thôn, nơi còn nhiều tập tục và quan niệm lạc hậu gắn liền với bất bình đẳng giới. Theo thống kê của UNESCO và của Ngân hàng thế giới (World Bank), trẻ em gái ở các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam, là đối tượng chịu nhiều thiệt thòi trong các tiếp cận học thuật và lựa chọn ngành nghề.
2 NGSS, viết tắt của Next Generation Science Standards (Bộ Tiêu chuẩn Khoa học Thế hệ mới), là bộ tiêu chuẩn do Bộ Giáo dục Mỹ ban hành năm 2013, đến nay đã có 40 bang trên toàn nước Mỹ áp dụng để xây dựng khung chương trình dạy học các môn khoa học. Giáo dục STEM có nền tảng từ giáo dục khoa học, nên bộ tiêu chuẩn này được dùng để xây dựng các chương trình giáo dục STEM hiện nay tại Mỹ.
3 Từ “minds-on” là một từ mới có sau này, để chỉ sự đối lập với “hands-on” đã có trước đó.
“Hands-on” được hiểu là “thực làm” vì gắn với hoạt động thực hành diễn ra với đôi bàn tay, nên tôi tạm dịch “minds-on” thành “thực trí” vì nó gắn với hoạt động tư duy diễn ra trong quá trình học trải nghiệm.

Hai ví dụ về giờ học STEM:  Bài học “Kỳ thú môi trường đất quanh em” - học sinh lớp 5-6-7 Hướng dẫn: Chuẩn bị một vài chai thủy tinh trong suốt, hoặc chai nhựa (khoảng 1 lít), cắt/khoét phần đáy, đặt vào trong một chậu/khay (Áp dụng kiến thức kỹ thuật và công nghệ). Yêu cầu học sinh chọn các loại đất khác nhau, nhét vào một 1/2 chai/lọ đã chuẩn bị nói trên. Sau đó đổ nước vào quan sát sự thoát nước ở các loại đất khác nhau. Yêu cầu học sinh quan sát, ghi chép và tự rút ra kết luận. Bấm thời gian và đo lượng nước thoát ra, từ đó tính toán tốc độ thoát nước (Áp dụng kiến thức Toán). Suy luận để đưa ra các lý lẽ, vì sao các loại đất khác nhau lại có sự thoát nước khác nhau. (Đất sét sẽ thoát nước chậm nhất, đất cát sẽ thoát nước nhanh nhất... vì sao) (Áp dụng kiến thức khoa học). Liên hệ đặc điểm của đất với thực tế tại địa phương. Ngoài ra, học sinh tìm hiểu hệ sinh thái sinh vật trong đất (rễ cây, côn trùng, vi sinh vật, bò sát…) và làm các mô hình. Mục đích của thí nghiệm thực hành là để học sinh rèn luyện sự khéo tay, học từ trải nghiệm quan sát cụ thể, có bằng chứng sinh động, thấy sự khác biệt một cách rõ ràng (bằng chứng hiển nhiên), có tính thuyết phục, từ đó phát triển tư duy logic và tư duy phản biện. Bài học “Chiếc cầu sau mùa lũ” - học sinh lớp 8-9-10: Lấy câu chuyện thực tế của địa phương hoặc các vùng lân cận: Sau mùa mưa lũ, chiếc cầu gỗ duy nhất đã bị nước lũ cuốn trôi. Đưa cho học sinh xem hình ảnh cây cầu trước và sau khi bị lũ cuốn. Thông qua hoạt động dạy học STEM, các học sinh suy nghĩ và đề xuất các giải pháp để thay thế chiếc cầu cũ. Giáo viên lồng ghép kiến thức khoa học về vật lý (như trọng lực, trọng tâm), kiến thức về toán (như tính toán độ dài, kiến thức hình học), sử dụng các công cụ thiết bị kỹ thuật và công nghệ (như kéo, búa, máy tính) để thiết kế và lắp ráp thành một sản phẩm mô hình cây cầu hoàn chỉnh. Qua đó, học sinh không chỉ học kiến thức chuyên môn (disciplinary core ideas), mà còn vận dụng các kỹ năng thực hành và các khái niệm liên ngành (crosscutting concepts).

 

 

 

Tags: