STEM trong xây dựng trường thông minh,

“Triển khai Giáo dục STEM trong 3 năm học gần đây, tạo được nhiều đổi mới trong phương pháp giảng dạy, phương pháp giáo dục HS, góp phần đào tạo nên thế hệ HS yêu thích ứng dụng khoa học công nghệ liên môn để giải quyết các bài toán thực tiễn. Qua đó góp phần xây dựng trường học thông minh, thành phố thông minh. Và thực tế, mô hình quản lý giáo dục (QLGD) STEM tại Trường THCS Lê Quý Đôn đã mang lại hiệu quả tốt, thu hút được sự tham gia đông đảo từ nhiều phía: giáo viên, HS, cha mẹ HS và cộng đồng xã hội”, TS. Phạm Đăng Khoa nhìn nhận trước thềm năm mới.

Tác giả (thứ 2 từ phải qua) giới thiệu mô hình STEM

QLGD STEM trong nhà trường chính là một bộ phận không thể thiếu của nhiệm vụ QLGD mà mọi cán bộ QLGD đều thực hiện. Do đó, có thể xem QLGD STEM là hệ thống những tác động có định hướng, có chủ đích, có kế hoạch và hợp quy luật của cán bộ QLGD đến hoạt động giáo dục STEM nhằm thực hiện có chất lượng và hiệu quả mục tiêu giáo dục toàn diện HS”. Nói cách khác, QLGD STEM chính là những biện pháp tại chỗ và những giải pháp lâu dài trong công tác QLGD mà cán bộ QLGD phải thực hiện nhằm góp phần cùng các hoạt động giáo dục khác đẩy mạnh hiệu quả của nhiệm vụ dạy – học một cách khoa học, giúp thầy và trò thêm yêu thích và gắn kết, từ đó, đạt được nhiều kết quả tốt trong hoạt động dạy – học. Quản lý tốt giáo dục STEM sẽ góp phần quản lý nhà trường tốt hơn, từ đó, thực hiện thành công mục tiêu giáo dục toàn diện HS đồng đều ở các mặt đức, trí, thể, mỹ; giáo dục HS có thái độ yêu lao động, yêu thích ứng dụng công nghệ trong lao động và cuộc sống cũng như đẩy mạnh đổi mới phương pháp giảng dạy. Nói cách khác, QLGD STEM tốt sẽ thúc đẩy quá trình chuyển mình của nhà trường từ phía giáo viên, HS và cả cha mẹ HS, bầu không khí yêu thích STEM là nguồn nước mát giúp gắn kết gia đình, nhà trường, xã hội trong sự nghiệp trồng người, những con người của thế kỷ 21, những công dân toàn cầu sống trong kỷ nguyên của công nghệ, của internet vạn vật, của một trái đất ngày càng phẳng.

Năm học 2017-2018, Trường THCS Lê Quý Đôn là trường công lập đầu tiên xây dựng phòng thực hành STEM (makerspace) tại TP. Với đầy đủ các công cụ để HS có thể tạo ra được những sản phẩm STEM cụ thể, trong đó chứa đựng kiến thức liên môn của lý, hóa, sinh, công nghệ, toán học, mỹ thuật…). Bên trong phòng thực hành STEM, nhà trường thiết lập 17 bàn thực hành (mỗi bàn dành cho 3 HS), bao gồm các công cụ kỹ thuật như máy hàn, máy cưa lọng, đục, búa, máy scan vật thể 3D, máy in 3D, máy khắc CNC… nhằm tạo điều kiện cho HS có thể thực hiện được những sản phẩm mà mình nghĩ ra với sự tư vấn của thầy cô quản lý phòng thực hành STEM. Trong suốt năm học, nhà trường đã cho toàn thể HS khối 6 và khối 7 lên học tại phòng thực hành, tự chế tạo sản phẩm của mình và mang về nhiều sản phẩm cho cha mẹ xem. Những sản phẩm tuy nhỏ, có thể chưa phức tạp, nhưng do chính tay HS làm ra dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy cô các bộ môn KHTN của nhà trường. Riêng khối 8, khối 9 được sinh hoạt tại phòng thực hiện STEM dưới hình thức CLB ngoại khóa. Nhà trường đã xây dựng được chương trình STEM cho cả năm học bao gồm 12 chủ điểm (tạo ra được 12 sản phẩm), thông báo đến cha mẹ HS toàn trường.

Năm học 2018-2019, nhà trường tiếp tục thực hiện 3 mô hình mới theo định hướng giáo dục STEM cũng như góp phần xây dựng trường học thông minh, thành phố thông minh, bao gồm: đưa vào sử dụng phòng học STEM bằng kính thực tế ảo (đây hiện là mô hình duy nhất tại Việt Nam), xây dựng phòng học khoa học và ngoại ngữ bằng iPad; xây dựng nhà kính trồng rau sạch, quản lý bằng phần mềm Farmbox trên điện thoại thông minh. Với phòng học STEM bằng kính thực tế ảo, HS được đeo kính thực tế ảo và hòa mình vào trong không gian ảo, trong đó có chứa những bài học khoa học (lý, hóa, sinh, công nghệ, địa lý…) phù hợp với những nội dung giáo viên giảng dạy trên lớp, HS có thể tương tác trong không gian ảo, thực hiện một nhiệm vụ dưới dạng trò chơi.

Sản phẩm “Phòng thực hành STEM” của Trường THCS Lê Quý Đôn đã vinh dự đạt giải nhất trong Cuộc thi đổi mới, sáng tạo I-STAR 2019 do Sở KH-CN TP.HCM tổ chức trong tháng 10-2019. Phòng thực hành STEM nói riêng, công tác QLGD STEM nói chung trong những năm qua đã được cộng đồng xã hội công nhận là một trong những sản phẩm đẩy mạnh phong trào đổi mới, sáng tạo tại TP.HCM.

Nhà trường cũng đầu tư một phòng học khoa học và ngoại ngữ bằng iPad được trang bị 28 máy tính bảng iPad cài đặt nhiều phần mềm thí nghiệm vật lý, hóa học ảo, những phần mềm liên quan đến bộ môn sinh học, toán học, ngoại ngữ có trên Apple Store. Thông qua đó, giáo viên tạo thêm được sự hứng thú trong quá trình HS lĩnh hội kiến thức. Trường THCS Lê Quý Đôn cũng xây dựng nhà kính trồng rau sạch với phương pháp bán thủy canh và được quản lý trên điện thoại thông minh bằng phần mềm Farmbox (theo dõi độ ẩm, nhiệt độ, tắt mở máy phun sương, camera từ xa…), nhà kính không dùng phân bón và được hỗ trợ bởi nhiều đèn LED chuyên dụng hỗ trợ quá trình quang hợp của rau. Trong tương lai, nhà trường sẽ xây dựng hệ thống điện năng lượng mặt trời để cung cấp điện cho nhà kính với tinh thần “năng lượng sạch, cách trồng sạch, cho ra rau sạch” và đây cũng chính là bài học mà nhà trường muốn gửi gắm đến HS trong suốt cuộc đời của các em.

Với 4 mô hình giáo dục kỹ năng sống theo định hướng STEM mà trường đã thực hiện trong 2 năm qua, góp phần lớn vào công tác giáo dục toàn diện HS, tạo được nhiều hứng thú cho HS khi học tập và đặc biệt là tạo được nhiều hứng thú cho giáo viên khi giảng dạy tại trường. Bên cạnh đó, thực hiện được mô hình giáo dục theo định hướng STEM còn mang lại nhiều kết quả đáng khích lệ: Thông qua việc thực hiện chương trình giáo dục theo định hướng STEM, nhà trường đẩy mạnh phát triển đội ngũ giáo viên nói chung và đặc biệt là giáo viên các bộ môn khoa học, công nghệ nói riêng, nâng cao trình độ chuyên môn nghiệp vụ cho thầy cô, tạo được nhiều hứng thú cho thầy cô khi tham gia giảng dạy tại trường. Công tác vận động lãnh đạo, giáo viên, nhân viên, cha mẹ HS cùng thực hiện nhiệm vụ giáo dục kỹ năng sống cho HS đã tạo được bầu không khí yêu thích khoa học, yêu thích ứng dụng kiến thức học được vào đời sống thực tiễn theo đúng định hướng giáo dục; Trang bị cho HS thêm nhiều kỹ năng của thế kỷ 21, như: làm việc nhóm, xử lý mâu thuẫn, hợp tác; tư duy phản biện; ứng dụng CNTT trong thiết kế ý tưởng, chia sẻ ý tưởng, trình bày ý tưởng…; tìm hiểu và chọn lọc kiến thức trên mạng internet (cả tiếng Anh, tiếng Việt). Đặc biệt, hoạt động còn góp phần giúp nhà trường giáo dục hướng nghiệp hiệu quả hơn cho HS, đẩy mạnh thực hiện công tác phân luồng HS sau THCS. Hoạt động giáo dục kỹ năng sống theo định hướng STEM là một bước đi trước, chuẩn bị cho việc thực hiện chương trình GDPT mới của Bộ GD-ĐT, trong đó có Bộ môn trải nghiệm sáng tạo và hướng nghiệp. Chúng tôi cho rằng đây là một hướng đi rất chính xác trong giai đoạn Việt Nam đang hội nhập quốc tế sâu và rộng như hiện nay. Cái được lớn hơn là HS đã có thói quen ứng dụng khoa học công nghệ phục vụ đời sống hằng ngày, tạo ra những sản phẩm có ích cho cộng đồng và bản thân, đây chính là bài học lớn mà trường hướng đến.

TS. Phạm Đăng Khoa