Những yếu tố làm nên những bài học STEM chất lượng

Giá trị cốt lõi của các bài học Stem là gì? Đó chính là những định hướng mà giáo viên hướng cho học sinh. Từ đó giúp các em chủ động tiếp thu, sáng tạo để tạo ra các giải pháp kỹ thuật nhằm giải quyết các vấn đề thực tế trong cuộc sống. Đây cũng là thử thách của các thầy cô giáo mỗi khi bắt đầu một năm học mới. Đó là làm thế nào để thiết kế và tổ chức những bài giảng stem chất lượng?

1.Thế nào là một bài học Stem chất lượng?

Một bài học Stem thực sự chất lượng phải tích hợp và được các kiến thức liên môn phù hợp với từng độ tuổi của học sinh. Từ đó giúp học sinh dễ dàng nhận ra bản chất của vấn đề.

Ngoài ra các bài học Stem thường phải có nhiều hơn một đáp án đúng, đó có nghĩa là chấp nhận sự đa dạng của việc giải quyết vấn đề tùy theo hướng tư duy sáng tạo của học sinh, không nguyên tắc và cứng nhắc trong việc chỉ có một đáp án cho một vấn đề nào đó.

2. Những yếu tố quyết định một bài học Stem chất lượng

Thiết kế bài học theo stem chất lượng có thể gây khó khăn cho giáo viên nhưng nếu thầy cô giáo áp dụng những quy tắc sau đây thì việc thiết kế sẽ trở nên dễ dàng hơn.

2.1.Bài học cần tập trung vào vấn đề thực tế trong đời sống

Có khá nhiều lớp học Stem tổ chức bài giảng theo kiến thức không có thực vì vậy học sinh rất khó để tiếp cận. 

Để tổ chức các bài học Stem thực tế không có nghĩa là chúng ta không kích thích học sinh được vận động trí tưởng tượng. Thế nhưng cần dựa vào thực tế để phát huy trí sáng tạo của người học, bởi vì suy cho cùng thực tế mới chính là nền tảng của những tư duy sáng tạo.

Lưu ý: Đôi khi những giải pháp hoặc bản thiết kế cho học sinh tạo ra không phù hợp hoặc không thiết thực trong các tình huống của đời sống thực tế. Nhưng không thể phủ nhận các em đã và đang xây dựng các mô hình mô phỏng các giải pháp cho những vấn đề đó. Chúng ta có thể liên hệ tới các kỹ sư, trước khi tạo ra ứng dụng nào đó họ phải xây dựng các mô hình. Đây cũng chính là bước đầu tiên cần thiết cho việc thiết kế kỹ thuật.

2.2. Bài học được triển khai theo mô hình thiết kế kỹ thuật EDP

Quy trình thiết kế kỹ thuật có tên viết tắt tiếng anh là EDP: Engineering Design Process. Yếu tố này nên là trọng tâm của những bài học Stem. Đây cũng chính là quy trình mà học sinh bắt buộc phải trải qua khi bước đầu làm quen với các thử thách.

Có thể hiểu quy trình thiết kế kỹ thuật theo nhiều hướng khác nhau và nhiều cách khác nhau. Đồng thời có nhiều cách triển khai tùy theo sự hiểu biết của học sinh và mức độ phức tạp của dự án. Thông thường quy trình được chia thành 5 hoặc 8 bước.

Quy trình 5 bước hay gặp gồm các nội dung như sau: 

• Đặt câu hỏi
• Tưởng tượng về giải pháp
• Lên kế hoạch thực hiện
• Thiết kế sản phẩm
• Cải thiện

Tuy nhiên trong quy trình này các bước có thể lặp lại, không nhất thiết phải thực hiện các bước theo thứ tự hay tần suất nhất định nào.

Điều này khá tương đồng với thực tế, ví dụ với một kỹ sư có thể thấy họ thường xuyên lặp lại các bước trong công việc của mình.

2.3. Bài học có đề mở và học sinh phải tự nghĩ ra giải pháp

Một thử thách kỹ thuật hấp dẫn yêu cầu học sinh phải tự khám phá và nghĩ ra các giải pháp. Song song với đó giáo viên cần tạo ra những tiêu chí để đánh giá và đề ra giới hạn của sự sáng tạo.

Trong đó tiêu chí đánh giá chính là yếu tố để xác định thiết kế hay giải pháp đó có thành công hay không. Giới hạn là những điều học sinh cần lưu ý thiết kế những giải pháp. 

Khi học sinh đã làm quen và thuộc quy trình hoạt động của một dự án, thì giáo viên có thể cho các em đưa ra tiêu chí đánh giá và giới hạn. Khi tích lũy được những kiến thức cho mình sẽ giúp các em nhận ra đâu là yếu tố phù hợp nhất để đánh giá một dự án.

2.4. Bài học cho phép sự tham gia của nhiều học sinh

Một dự án hay một thử thách Stem có thành công hay không một phần quyết định bởi việc tổ chức hoạt động nhóm trong lớp học. 

Thông thường không có công việc nhóm nào là suôn sẻ và trơn tru từ đầu đến cuối, Trong quá trình làm việc nhóm học sinh có thể phát sinh những vấn đề. Vì vậy các thầy cô giáo cần có cách hiểu cơ bản về việc tổ chức làm việc nhóm và nắm bắt được những khó khăn trước khi cho học sinh thử sức với các thử thách.

Yêu cầu đối với giáo viên trong lớp học Stem đó là đưa ra những chỉ dẫn và yêu cầu rõ ràng để học sinh có thể rèn luyện thói quen làm việc nhóm. Từ đó phát triển nhiều kỹ năng như quan sát, lắng nghe, duy phản, phản biện…Và quan trọng là khả năng tương tác xã hội của các em tốt hơn.

2.5. Bài học cần kết hợp các kiến thức của toán học và khoa học

Thử thách của giáo viên khi thực hiện dạy theo phương pháp Stem đó là phần lớn chỉ đủ thời gian dành cho các kiến thức khoa học và toán học trong chương trình sách giáo khoa. Vì vậy để đảm bảo học sinh nắm được các kiến thức cơ bản cần xây dựng bài học Stem xoay quanh các kiến thức này.

Điều quan trọng là giáo viên cần xác định được kiến thức của khoa học và toán học liên quan với nhau như thế nào và kết hợp giữa chúng ra sao cho hiệu quả nhất. 

Có một lưu ý đó là không nhất thiết kiến thức khoa học hay toán học phải được tích hợp bằng nhau trong mọi dự án stem. Trong đó kiến thức khoa học có thể là trọng tâm của dự án này hoặc kiến thức toán học lại giữ vai trò chủ đạo trong một dự án khác.

2.6. Bài học cho nhiều đáp án đúng và kết luận rằng thất bại là mẹ thành công

Yếu tố cốt lõi của những bài học Stem hiệu quả đó là dựa vào phương pháp học truy vấn. Điều đó có nghĩa là giáo viên cần chú trọng kích hoạt sự tò mò của học sinh. Định hướng cho các em đặt ra những câu hỏi liên quan đến các vấn đề trong đời sống thực tế. Đây cũng là yếu tố đánh giá quá trình chuyển giao học tập từ giáo viên sang học sinh có hiệu quả hay không.

Giảng dạy theo phương pháp Stem có nghĩa là giáo viên không đưa ra hướng giải quyết vấn đề cho học sinh. Trong quá trình trải nghiệm học sinh cần khám phá và tự chỉ ra các giải pháp. Nhiệm vụ của người dạy là đánh giá xem học sinh có đi đúng hướng hay không. Chính vì thế giải pháp của học sinh có thể sẽ khác nhau. Mỗi người có một kết quả hoặc mỗi nhóm sẽ có một kết quả khác. 

Đặc biệt những ý tưởng táo bạo cũng có thể được chấp nhận nếu nó thực sự có khả năng thực hiện và được dựa trên những nghiên cứu rõ ràng. 

Một điều khác biệt trong phương pháp giảng dạy Stem so với các cách dạy khác đó là coi việc thất bại như một phần tất yếu của quá trình học tập. Học sinh sẽ áp dụng những gì đã học được và các bài học, trong đó thất bại đsẽ là kinh nghiệm để cải thiện cho các giải pháp sau này.

3.Kết luận

Những chia sẻ trên hi vọng sẽ giúp các thầy cô giáo xây dựng được những bài học Stem chất lượng. Từ đó giúp học sinh phát huy tối đa khả năng sáng tạo và trí tưởng tượng của mình nhằm mang lại những giải pháp tối ưu cho đời sống thực tế. Đây cũng chính là giá trị mà giáo dục Stem muốn hướng tới và muốn lan tỏa trong cộng đồng.