Kinh nghiệm tổ chức giáo dục STEM ở Nam Trực

Ngành Giáo dục và Đào tạo (GD và ĐT) huyện Nam Trực nhiều năm qua luôn chủ động, sáng tạo trong triển khai thực hiện các nhiệm vụ và giành được những thành tích, kết quả nổi bật, trở thành một trong những đơn vị dẫn đầu phong trào thi đua của ngành Giáo dục tỉnh. Thực hiện Chương trình Giáo dục phổ thông (GDPT) mới, ngành GD và ĐT huyện Nam Trực đã triển khai đồng bộ, quyết liệt các giải pháp từ chuẩn bị đội ngũ giáo viên, chọn sách giáo khoa, đảm bảo cơ sở vật chất đến triển khai đổi mới cách thức tổ chức hoạt động giáo dục toàn diện, trong đó có triển khai giáo dục STEM và nghiên cứu khoa học, kỹ thuật. 

Học sinh Trường THPT Lý Tự Trọng với sản phẩm “Vật liệu xốp từ gạch và nấm” - sản phẩm đoạt giải xuất sắc cuộc thi STEM - ED do Tổ chức Bộ trưởng giáo dục Đông Nam Á tổ chức.

Thực hiện Chương trình GDPT mới, Phòng GD và ĐT huyện chỉ đạo các nhà trường tùy thuộc đặc thù từng môn học và điều kiện cơ sở vật chất để áp dụng linh hoạt các hình thức tổ chức giáo dục STEM có tính ứng dụng cao, phổ biến nhất là “Dạy học các môn khoa học theo bài học STEM”, là hình thức tổ chức giáo dục STEM chủ yếu trong các nhà trường. Theo đó, giáo viên thiết kế các bài học STEM theo hướng tiếp cận tích hợp nội môn hoặc tích hợp liên môn. Nội dung bài học bám sát nội dung chương trình của các môn học nhằm thực hiện Chương trình GDPT theo thời lượng quy định. Với các hoạt động ngoại khóa, “Tổ chức hoạt động trải nghiệm STEM” triển khai thông qua hình thức câu lạc bộ (CLB) hoặc các hoạt động trải nghiệm thực tế với các không gian trải nghiệm STEM ngay trong nhà trường như: thư viện học liệu số, thí nghiệm ảo, mô phỏng, phần mềm học tập để học sinh tìm hiểu, khám phá các thí nghiệm, ứng dụng khoa học, kỹ thuật trong thực tiễn đời sống. Ngay từ đầu các năm học, khi xây dựng bộ kế hoạch giáo dục nhà trường, các tổ chuyên môn đã đưa “Hoạt động trải nghiệm STEM” vào kế hoạch để các nhà trường phê duyệt và triển khai. Nội dung mỗi buổi trải nghiệm được thiết kế thành bài học cụ thể, mục đích, yêu cầu, tiến trình trải nghiệm và dự kiến kết quả rõ ràng. Ưu tiên những hoạt động liên quan, hoạt động tiếp nối ở mức vận dụng (thiết kế, thử nghiệm, thảo luận và chỉnh sửa) các hoạt động trong bài học STEM theo kế hoạch dạy học của nhà trường. 

Cấp độ cao nhất của các hình thức dạy học STEM trong nhà trường đó là “Tổ chức hoạt động nghiên cứu khoa học, kỹ thuật”. Thông qua quá trình tổ chức dạy học các bài học STEM và hoạt động trải nghiệm STEM, giáo viên các nhà trường phát hiện các học sinh có năng khiếu để bồi dưỡng, động viên, tạo điều kiện thuận lợi cho các em tham gia các đề tài/dự án nghiên cứu khoa học, kỹ thuật dưới sự hướng dẫn của giáo viên. Quan điểm chỉ đạo xuyên suốt của Phòng GD và ĐT huyện, đó là: nội dung nghiên cứu khoa học, kỹ thuật của học sinh bảo đảm tính trung thực, vừa sức, thiết thực, phù hợp với tâm, sinh lý lứa tuổi và yêu cầu phát triển phẩm chất, năng lực của học sinh như mục tiêu của Chương trình GDPT, vận dụng giải quyết các tình huống thực tiễn trong đời sống, gắn với đặc điểm địa phương. 

Sản phẩm khoa học kỹ thuật “Xe gom rác” của nhóm học sinh Trường THCS Bình Minh được trưng bày tại Cuộc thi KHKT và Ngày hội STEM cấp tỉnh năm học 2022-2023.

Đồng chí Nguyễn Mạnh Hưng, Phó Trưởng Phòng GD và ĐT huyện Nam Trực chia sẻ: Để phát triển phong trào dạy học STEM, nghiên cứu khoa học đảm bảo cả chiều rộng và chiều sâu, ngay từ đầu năm học, thực hiện công văn của Sở GD và ĐT về việc tổ chức cuộc thi Khoa học kỹ thuật và Ngày hội STEM, ngành GD và ĐT huyện đã có công văn hướng dẫn các trường THCS trong toàn huyện tổ chức cuộc thi từ cấp trường đến cấp huyện về các dự án khoa học kỹ thuật và các sản phẩm STEM của các nhóm học sinh. Cuộc thi đã được các nhà trường tham gia nhiệt tình, trách nhiệm và thực sự trở thành sân chơi bổ ích cho học sinh khi tìm tòi, vận dụng sáng tạo các kiến thức khoa học kỹ thuật, các giải pháp công nghệ từ lý thuyết trong sách vở vào các vấn đề thực tiễn ở quê hương, nhà trường và gia đình mình. Các cuộc trưng bày sản phẩm dự thi khoa học kỹ thuật và sản phẩm STEM đã trở thành “ngày hội” của giáo viên và học sinh toàn huyện, có tác dụng lớn trong việc tích cực thúc đẩy giáo dục STEM, nâng cao chất lượng dạy và học, góp phần đổi mới phương pháp dạy học và kiểm tra đánh giá. Nhiều sản phẩm, đề tài của các em được đánh giá đặc sắc, tiêu biểu như: “Dụng cụ hỗ trợ làm đất” của nhóm tác giả Đào Trung Hiếu và Bùi Xuân Tú, học sinh Trường THCS Nam Thanh; “Xe gom rác” của nhóm tác giả Nguyễn Nam Anh và Phạm Minh Quân, học sinh Trường THCS Bình Minh; các sản phẩm STEM như: “Mô hình hình học không gian trực quan môn Toán 7” của nhóm tác giả Nguyễn Tùng Dương và Đặng Hoàng Minh, học sinh Trường THCS Nguyễn Hiền, “Bàn tay ROBOT” của nhóm tác giả Đỗ Minh Quân và Đặng Ngọc Thuỳ Linh, học sinh Trường THCS Điền Xá... Các sản phẩm xuất sắc nhất đã được lựa chọn tham dự Ngày hội STEM và Cuộc thi Khoa học kỹ thuật cấp tỉnh giúp học sinh được giao lưu học hỏi và rèn luyện các kỹ năng thuyết trình, vấn đáp. 

Nhờ áp dụng linh hoạt các hình thức tổ chức giáo dục STEM và nghiên cứu khoa học kỹ thuật mà phong trào đã phát triển rộng khắp các trường học toàn huyện với việc dạy học gắn với thực tế, theo định hướng phát triển năng lực học sinh đúng như mục tiêu đề ra của Chương trình GDPT mới. Đặc biệt, qua phong trào dạy học STEM và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học của huyện, đã tìm được những “hạt nhân” xuất sắc. Trong lĩnh vực STEM công nghệ cao - robotis, học sinh huyện Nam Trực đã có thành tích đặc biệt xuất sắc. Cuộc thi lập trình robot VEX IQ 2023 toàn quốc, hai đội thi của Trường THCS Nguyễn Hiền và Trường THCS Nam Hồng đã vượt qua gần 150 đội thi trên toàn quốc, xuất sắc giành giải Nhì và giải Ba, được lựa chọn tham gia cuộc thi VEX IQ thế giới tổ chức tại Hoa Kỳ. Sản phẩm STEM “Robot cứu hộ” của nhóm học sinh Nguyễn Hải Dương, Nguyễn Tuấn Anh, Nguyễn Vũ Tuấn Anh, Trường THCS Nguyễn Hiền được Sở GD và ĐT, Sở Khoa học và Công nghệ đề cử tham gia “Góc sáng tạo” trong Cuộc thi Chung kết ROBOCON toàn quốc tổ chức vào tháng 5-2023. Sản phẩm này cũng đoạt giải Nhì Cuộc thi “Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh Nam Định năm 2023” do Sở Khoa học và Công nghệ phối hợp với Tỉnh Đoàn tổ chức. Niềm đam mê khoa học được các thầy cô khơi nguồn từ cấp học THCS là hành trang cho các học sinh tiếp tục phát huy sở trường và năng khiếu để đạt được các thành tựu ở cấp học tiếp theo. Có thể kể đến sản phẩm STEM “Vật liệu xốp từ gạch và nấm” của nhóm học sinh Trường THPT Lý Tự Trọng là Nguyễn Hải Lâm (trước đây là học sinh Trường THCS Nguyễn Hiền), Lưu Nhật Minh (trước đây là học sinh Trường THCS Nam Hồng) đã đoạt giải Nhì Cuộc thi “Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh Nam Định năm 2023”, sản phẩm đã vượt qua 400 sản phẩm STEM của học sinh 10 quốc gia trong khu vực và đoạt giải xuất sắc cuộc thi STEM - ED do Tổ chức Bộ trưởng giáo dục Đông Nam Á tổ chức; là một trong 30 sản phẩm được chọn trưng bày tại Hội thảo giáo dục STEM tổ chức tại Thái Lan tháng 3-2023.

Sự thành công trong triển khai dạy học STEM và hướng dẫn học sinh nghiên cứu khoa học kỹ thuật để hoàn thiện kiến thức và kỹ năng là sự kế tiếp rất bài bản truyền thống học tập và những thành quả về GD và ĐT trên địa bàn huyện Nam Trực trong suốt nhiều năm qua./.

Bài và ảnh: Minh Thuận