Triết lý Giáo dục STEM

Giáo dục STEM là định hướng cho học sinh có tư duy của một ông nhà Khoa học, tức là học sinh luôn luôn có tư duy phản biện và đặt ra các câu hỏi về tình hình thực tế, sau đó nghiên cứu để hình thành nên Knowledge (Kiến thức), rồi từ cái Knowledge mà vận dụng Kỹ năng của một Kỹ sư vào giải quyết, hình thành nên các Công nghệ mới, lấy Toán làm công cụ cho việc hình thành và giải quyết vấn đề đó, thì cái đó được gọi là Giáo dục STEM.

Tức là đào tạo cho học sinh có đầu óc của nhà Khoa học và có kỹ năng như một ông Kỹ sư, có kỹ năng chung sống với cộng đồng và làm việc ở nhiều môi trường.

Chúng ta cần hiểu rõ ở đây là chúng ta không dạy cho học sinh cái kinh nghiệm và cách lắp ráp các mô hình theo mẫu, mà cái học sinh cần học là các cách đặt ra các câu hỏi và giải quyết chúng bằng những kiến thức đã và đang cũng như sắp được học. Không nhất thiết chúng ta phải có một sản phẩm hoàn thiện thì cái đó mới được gọi là STEM.

STEM ở đây là dạy sao cho trong một buổi học thì học sinh có những cái research nho nhỏ, tự khảo sát các số liệu thực tế và tổng hợp được các số liệu đó để lấy đó làm cơ sở thiết kế nên mô hình, lắp ráp và thử nghiệm, đánh giá và cải thiện. Dĩ nhiên trong quá trình làm, chúng ta thấy được rõ ràng trong nghiên cứu là như thế nhưng thực tế làm không như thế, thì đấy chính là cái thí nghiệm, chúng ta làm đến bao giờ hoàn thiện được và trả lời được các câu hỏi của người phản biện cái mô hình. Cái này tôi nói dựa trên các cuộc thi Khoa học và Kỹ thuật của học sinh các cấp.

Tôi lấy ví dụ về cái ô tô, lúc mới ra đời thì rõ ràng cái khoang máy quá rộng trong khi chỗ ngồi thì bé, công suất thì yếu, dần dần cái đấy làm cho các nhà Khoa học đặt câu hỏi và tìm hướng giải quyết, từ đó hình thành nên Knowledge thì các Kỹ sư không để cái Knowledge đó trên giấy mà mang vào vận dụng để có được cái ô tô như ngày hôm nay.

Và rõ ràng hơn nữa, đời ô tô 2018 khác đời ô tô 2019, mỗi năm có một công nghệ mới ra đời, cái đấy chính là quá trình STEM. Qua ví dụ, chúng ta thấy rõ được, cái chúng ta đang hướng tới là dạy học sinh cách giải quyết vấn đề, trả lời được các câu hỏi tại sao các kích thước phải là thế này, dùng dây Curoa thì có ưu và nhược điểm gì, có cái gì thay thế hoặc cải tiến để động cơ chạy tốt hơn hay không?

Không phải chúng ta cứ mang những món đồ cũ ra tái sử dụng và lắp ráp thành một mô hình thì đó là STEM. Học sinh chúng ta cần hiểu rõ về các Công nghệ đã sử dụng và có cái tư duy của một nhà Khoa học, có kỹ năng của một Kỹ sư thì cái đó mới được gọi là STEM. Chúng ta đào tạo ra Kỹ sư nhí chứ không phải là Công nhân nhí đi lắp ráp trên mô hình công thức có sẵn. Làm sao đảm bảo được quá trình học là một quá trình nghiên cứu, thiết kế và áp dụng đưa vào thực tiễn bằng mô hình và trình bày lại cho người khác hiểu, cải tiến sản phẩm để đạt được mức độ hoàn thiện tốt nhất hiện tại (tôi chưa nhắc đến tương lai vì có nhiều Công nghệ mới được ra đời).

Một ví dụ nữa để chúng ta hiểu rõ về STEM, có một mô hình STEM mà một trường THPT đã làm là “Trồng rau sạch trên mái nhà”, chúng ta thấy tốt, rất tốt nhưng rõ ràng chúng ta áp dụng một công nghệ có sẵn, một công thức về phân bón cũng như các cách chăm sóc về cơ bản đã có.

Cuối cùng chúng ta có được rau sạch làm sản phẩm thì được gọi là STEM thì chưa phải. Nó chỉ mới là một nửa của STEM, tức là thiếu mất đi cái tính Design, Người thực hiện phải trả lời được các câu hỏi là anh có cái gì mới, công nghệ của anh khác người ta ở chỗ nào và cho tôi biết được anh đã làm được sản phẩm hơn cái cũ ở những điểm gì? Từ đó thấy được cái tính nghiên cứu, thiết kế quan trọng trong STEM, chúng ta dạy học sinh cái tư duy luôn luôn đặt câu hỏi là người ta làm thế này, áp dụng thế này cho nên chỉ được thế này, còn tôi áp dụng thế này, kiến thức của tôi đây, số liệu của tôi đây nên sản phẩm của tôi tốt hơn cái cũ ở những điểm này. Đấy chính là cái chúng ta cần hướng tới.

Công nghệ mỗi ngày mỗi mới, làm sao chúng ta đào tạo ra những học sinh tiếp cận Công nghệ mới một cách nhanh nhất (Kỹ sư) và tìm ra cũng như cải tiến để có được một Công nghệ mới khác (nhà Khoa học).
Thì theo tôi đấy chính là cái Triết lý Giáo dục STEM mà chúng ta cần theo đuổi và về dài hơi thì chúng ta phải cải tiến hơn nữa cho phù hợp.