STEM là gì và cách học STEM

STEM là gì và cách học STEM
STEM là gì?
STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Mathematics (Toán học). Đây là một khái niệm giáo dục và là một phương thức giảng dạy tập trung vào việc kết hợp những kiến thức và kỹ năng từ cả bốn lĩnh vực trên để giải quyết các vấn đề phức tạp và thực tiễn trong cuộc sống hàng ngày. STEM nhắm đến việc giúp học sinh phát triển các kỹ năng tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề, cộng tác, lập trình và kỹ năng vật lý. Các hoạt động giáo dục STEM bao gồm các dự án thiết kế, nghiên cứu khoa học và thử nghiệm, phác thảo kỹ thuật số, và thử nghiệm ở thực tế, đồng thời cũng đưa vào việc sử dụng công nghệ mới nhất. STEM đóng góp quan trọng cho sự phát triển bền vững và là một trong những khía cạnh quan trọng của giáo dục hiện đại.
Khoa học (Science) tập trung vào việc tìm hiểu và khám phá các quy luật tự nhiên và hiểu về thế giới xung quanh chúng ta.
Công nghệ (Technology) tập trung vào việc ứng dụng khoa học để phát triển các sản phẩm và dịch vụ hữu ích cho xã hội.
Kỹ thuật (Engineering) liên quan đến việc thiết kế, xây dựng và phát triển các hệ thống, máy móc, cơ cấu và thiết bị để giải quyết các vấn đề kỹ thuật trong cuộc sống hàng ngày.
Toán học (Mathematics) cung cấp ngôn ngữ và công cụ để phân tích, tính toán và giải quyết các vấn đề có sự định rõ về lượng và các mô hình toán học.
Cách học theo STEM
Học theo STEM (Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học) là một quá trình học tập tập trung vào việc áp dụng các nguyên tắc khoa học và kỹ thuật để giải quyết các vấn đề thực tế. Dưới đây là một số phân tích về cách học theo STEM:
1. Tích hợp lý thuyết và thực hành: Học theo STEM Yêu cầu việc làm kết hợp giữa lý thuyết và thực hành. Học sinh được khuyến khích áp dụng kiến thức học vào các dự án thực tế, từ đó phát triển kỹ năng giải quyết vấn đề và tư duy sáng tạo.
2. Học tập đa ngành: STEM khuyến khích học sinh tiếp cận với nhiều lĩnh vực khác nhau như khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học. Điều này giúp mở rộng kiến thức và hiểu biết về học sinh, từ đó tạo ra sự kết nối giữa các lĩnh vực và khám phá những ứng dụng mới.
3. Học tập dựa trên vấn đề: Học tập STEM thông thường để giải quyết các vấn đề thực tế. Học sinh được khuyến khích đặt câu hỏi, tìm hiểu và tìm ra các giải pháp sáng tạo cho các vấn đề này. Quá trình này khuyến khích tò mò, khám phá và khả năng tư duy phản biện.
4. Học tập theo nhóm: STEM khuyến khích học sinh làm việc theo nhóm để giải quyết các vấn đề phức tạp. Qua việc làm việc nhóm, học sinh có thể học hỏi từ nhau, chia sẻ ý tưởng và phát triển kỹ năng làm việc nhóm.
5. Sử dụng công nghệ và công cụ: STEM sử dụng công nghệ và công cụ hiện đại để hỗ trợ quá trình học tập. Học sinh có thể sử dụng phần mềm mô phỏng, máy móc, thiết bị điện tử và các công cụ khác để thực hiện các thí nghiệm và dự án.
Ví dụ:
Việc thiết kế và xây dựng mô hình vườn rau theo STEM sẽ bao gồm các hoạt động sau:
– Khoa học: Học sinh sẽ học về các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động trồng trọt như thời tiết, đất đai, ánh sáng, và nước. Các em cũng sẽ học các kiến thức về rau và cây trồng, có thể lựa chọn và trồng những loại rau phù hợp với vùng đất hiện có để đạt được năng suất tốt nhất.
– Kỹ thuật: Học sinh sẽ học cách thiết kế và xây dựng một mô hình vườn rau bằng các công cụ kỹ thuật, bao gồm các loại vật liệu xây dựng như gỗ, vải nhựa hay kim loại. Các em cũng sẽ học cách lên kế hoạch cho việc lắp ráp và sắp xếp các phần cơ bản của mô hình. Sau đó là cách làm đất, lên luống, trồng rau….
– Kỹ thuật phần mềm: Học sinh sẽ học cách lập trình các cảm biến và bộ điều khiển để theo dõi môi trường vườn rau. Họ sẽ cài đặt phần mềm để thu thập dữ liệu và phân tích dữ liệu về mức độ ẩm, nhiệt độ và ánh sáng, từ đó tối ưu hoá việc tưới cây.
– Toán học: Học sinh sẽ áp dụng kiến thức toán học để tính toán khoảng cách giữa các luống, độ cao của luống, mật độ rau cần trồng,… chọn loại phân bón phù hợp cho kích thước và loại rau và tối ưu hoá mật độ rau trong vườn.
Qua quá trình thiết kế và xây dựng mô hình vườn rau theo STEM, học sinh sẽ học được cách phát triển các kỹ năng quan trọng như tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề, cộng tác và lập trình. Họ cũng sẽ phát triển khả năng làm việc trong nhóm, lên kế hoạch và thực hiện các dự án theo lịch trình. Ngoài ra, học sinh cũng sẽ học được cách ứng dụng các kiến thức STEM vào thực tế, giúp họ có thể sử dụng những kỹ năng này trong cuộc sống sau này để giúp tăng cường sản xuất lương thực ở các khu vực nông thôn và đóng góp vào sự phát triển bền vững.
Lợi ích của STEM:
STEM mang lại lợi ích cho học sinh, giáo viên và cộng đồng như sau:
– Với học sinh: Cung cấp cho học sinh những kỹ năng quan trọng như tư duy sáng tạo, giải quyết vấn đề, kỹ năng sử dụng công nghệ, tư duy toán học và kỹ năng kỹ thuật. Giúp học sinh đáp ứng được yêu cầu của thế giới hiện đại và phát triển bền vững.
– Với giáo viên: STEM cung cấp cho giáo viên một phương pháp hiệu quả để giảng dạy một cách rõ ràng và tập trung vào vài mục tiêu giáo dục cụ thể. Giáo viên cũng có thể sử dụng STEM để tạo sinh động hóa bài học và giảng dạy hấp dẫn hơn.
– Với cộng đồng: STEM giúp đưa ra các giải pháp tốt hơn cho các vấn đề cộng đồng và giúp đẩy mạnh chương trình đào tạo tay nghề và nghiên cứu khoa học.
Tóm lại, học lý thuyết STEM là một quá trình học tập hợp lý,kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, tập trung vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn bằng kiến thức liên môn. Nó khuyến khích tò mò, tư duy sáng tạo và kỹ năng làm việc nhóm của học sinh.