Dạy Học Theo Định Hướng STEM 3 đặc điểm về STEM 1. Cách tiếp cận liên ngành. Xin lưu ý “liên ngành” khác với “đa ngành”. Mặc dù cũng là có nhiều ngành, nhiều lĩnh vực như “liên ngành” thể hiện sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau trong các ngành. Do vậy, nếu một chương trình học, một trường học chỉ có nhiều môn, nhiều giáo viên dạy các ngành khác nhau mà không có sự kết nối và bổ trợ lẫn nhau thì chưa được gọi là giáo dục STEM. 2. Lồng ghép với các bài học trong thế giới thực. Đó là thể hiện tính thực tiễn và tính ứng dụng kiến thức trong việc giải quyết các vấn đề thực tế. Ở đây, không còn rào cản của việc học kiến thức lý thuyết với ứng dụng. Do vậy, các chương trình giáo dục STEM nhất thiết phải hướng đến các hoạt động thực hành và vận dụng kiến thức để tạo ra sản phẩm hoặc giải quyết các vấn đề của thực tế cuộc sống. 3. Kết nối từ trường học, cộng đồng đến các tổ chức toàn cầu. Đó là kỷ nguyên của thế giới phẳng, cách mạng công nghiệp 4.0 (nơi mà tự động hóa và điều khiển từ xa thông qua các thiết bị điện tử di động lên ngôi, thông qua đường truyền Internet)[6]. Do vậy, quá trình giáo dục STEM không chỉ hướng đến vấn đề cụ thể của địa phương mà phải đặt trong mối liên hệ với bối cảnh kinh tế toàn cầu và các xu hướng chung của thế giới. Ví dụ: biến đổi khí hậu, năng lượng tái tạo… Mục đích chính của các chương trình giáo dục STEM không phải để đào tạo ra các nhà khoa học, nhà toán học, kỹ sư mà chính là nằm ở truyền cảm hứng trong học tập, thấy được mối liên hệ giữa các kiến thức (nhất là kiến thức khoa học và toán), và nhận thức được tầm quan trọng của các kiến thức STEM ảnh hưởng đến thế giới và sự phát triển của xã hội trong tương lai. Ngoài ra, các kỹ năng thực hành khoa học và kỹ thuật (Science and Engineering practices) cũng góp phần quan trọng trong việc vận dụng các kiến thức được học trong việc giải quyết vấn đề và tạo thành sản phẩm.
Ví dụ làm rõ
Ví dụ: Thông qua một hoạt động dạy học làm một chiếc cầu bằng gỗ để thay thế cho một chiếc cầu tại địa phương đã bị hư hỏng, 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 (như kéo, búa, máy tính) để thiết kế và lắp ráp thành một sản phẩm hoàn chỉnh. Học sinh không chỉ học kiến thức chuyên môn (disciplinary core ideas), mà còn vận dụng các kỹ năng thực hành (practices) và tư duy liên ngành (crosscutting concepts).
Năm thách thức đối với giáo dục STEM 1. Khoảng cách kỹ năng cơ bản. Nghiên cứu phát hiện ra rằng sinh viên tốt nghiệp của những nghề nghiệp này không phát triển các kỹ năng cần thiết mà công việc của tương lai sẽ đòi hỏi; Các công việc STEM sẽ đòi hỏi sự lưu loát về các kỹ năng nhận thức, tư duy phê phán, giải quyết các vấn đề phức tạp và sáng tạo và khả năng thích ứng với các chương trình được nghiên cứu theo truyền thống. 2. Khoảng cách niềm tin. Theo nghiên cứu những người trẻ tuổi có quan niệm sai lầm rằng những nghề nghiệp này quá khó khăn. Mặt khác, họ tin rằng chỉ có một vài ngành tuyển dụng sinh viên tốt nghiệp trong các lĩnh vực nghiên cứu này. 3. Khoảng cách giáo dục sau trung học. Các nhà nghiên cứu ước tính rằng đến năm 2020, 65% công việc sẽ yêu cầu thông tin và trình độ học vấn cao hơn. 4. Khoảng cách địa lý. Các trung tâm tăng trưởng kinh tế thường cách xa những người có trình độ tìm kiếm việc làm hoặc xa trung tâm dân số. 5. Khoảng cách nhân khẩu học. Có sự tham gia không cân xứng vào các công việc STEM dựa trên giới tính, chủng tộc và dân số thu nhập thấp.
Khó khăn của giáo viên trong sử dụng STEM hiện nay ở nước ta STEM tiểu học. Nhiều giáo viên tiểu học đã không được chuẩn bị tốt hoặc hỗ trợ để dạy các môn học STEM. Có một vài chương trình chuẩn bị cho giáo viên tiểu học với trọng tâm STEM và nhiều giáo viên tiểu học cảm thấy lo lắng về việc dạy các môn học STEM, một phần vì không có nhiều tài nguyên giảng dạy dành riêng cho họ.
Tài liệu giảng dạy . Giáo viên thường không có đủ quyền truy cập hoặc tài trợ cho chương trình giảng dạy STEM chất lượng, đặc biệt là về kỹ thuật và công nghệ. Họ cũng hiếm khi có cơ hội hợp tác với các chuyên gia STEM trong lớp học hoặc tích hợp các khái niệm trong khoa học máy tính và kỹ thuật vào hướng dẫn. Tăng trưởng chuyên nghiệp . Giáo viên thường không nhận được sự phát triển chuyên nghiệp chất lượng cao trong các môn học STEM, không có thời gian cộng tác với các đồng nghiệp của họ và không có ý kiến gì về thiết kế bài giảng của họ.
Chuẩn bị . Giáo viên không phải lúc nào cũng được đào tạo để thu hút sinh viên từ các nền tảng khác nhau trong kinh nghiệm học tập STEM. Nhiều giáo viên STEM tiềm năng không được trải nghiệm các chiến lược giảng dạy tích cực được mô hình hóa trong các chương trình dịch vụ trước của họ.
Thế nào là thực hành STEM Thực hành STEM bao gồm đặt câu hỏi và xác định vấn đề; phát triển và sử dụng các mô hình; lập kế hoạch và thực hiện điều tra; phân tích và giải thích dữ liệu; sử dụng toán học và tư duy tính toán; xây dựng giải thích và thiết kế giải pháp; tham gia tranh luận từ bằng chứng; và thu thập, đánh giá và truyền đạt thông tin.
Quan Điểm: 1. GÌ | nội dung giáo dục STEM Khái niệm và bối cảnh Liên ngành Mô hình Incolour cho STEM 2. CÁCH | cách bạn dạy STEM Yêu cầu và / hoặc phương pháp thiết kế Quy trình kỹ thuật Đối tác và chính sách 3. AI | ảnh hưởng của đặc điểm cá nhân của học sinh Giới tính Mức hiệu suất Phong cách học tập
Khái niệm STEM Giáo dục STEM là sự tích hợp có chủ ý của khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học, và các thực tiễn liên quan của họ để tạo ra một môi trường học tập lấy sinh viên làm trung tâm, trong đó sinh viên điều tra và thiết kế các giải pháp cho các vấn đề và xây dựng các giải thích dựa trên bằng chứng về các hiện tượng trong thế giới thực với tập trung vào các nhu cầu xã hội, tình cảm, thể chất và học tập của học sinh thông qua các đóng góp chung của trường học, gia đình và các đối tác cộng đồng.
Các chương trình STEM bao gồm các tính năng sau:
Một chương trình giảng dạy được thúc đẩy bởi vấn đề giải quyết, khám phá và học hỏi khám phá đòi hỏi học sinh phải tích cực tham gia vào một tình huống để tìm ra giải pháp. Bản chất của công nghệ; thiết kế kỹ thuật; và hệ thống tư duy, bảo trì và xử lý sự cố được tích hợp vào chương trình giảng dạy khoa học và toán học. Hướng dẫn sáng tạo cho phép sinh viên khám phá độ sâu lớn hơn của tất cả các môn học bằng cách sử dụng các kỹ năng đã học. Công nghệ cung cấp những cách sáng tạo và đổi mới để giải quyết vấn đề và áp dụng những gì đã học được. Các dự án nghiên cứu độc lập và hợp tác được nhúng trong chương trình giảng dạy. Hợp tác, giao tiếp và kỹ năng tư duy phê phán len lỏi trong suốt chương trình giảng dạy. Cơ hội để cố vấn bởi các nhà lãnh đạo doanh nghiệp, ngành công nghiệp và nghiên cứu.
8 yếu tố bao gồm sáu yếu tố cốt lõi mà chúng tôi đánh đồng với các mục tiêu giáo dục chính của các trường STEM: 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Học tập dựa trên vấn đề Học tập nghiêm ngặt Cộng đồng trường học và Belonging Sự nghiệp, Công nghệ và Kỹ năng sống Cá nhân hóa việc học Cộng đồng bên ngoài
Hai yếu tố còn lại là các yếu tố hỗ trợ và đóng góp: 7. Tổ chức nhân viên
8. Yếu tố cần thiết
Clip về giáo dục STEM