Giáo dục STEM: Tầm quan trọng chiến lược

Một buổi trải nghiệm của các bạn nhỏ trong khuôn khổ chương trình giáo dục STEM - Ảnh: thermofisherscientific

Tại quốc đảo Singapore, giáo dục theo mô hình STEM từ lâu đã trở thành một phần cấu trúc trong chiến lược giáo dục quốc gia nhằm đáp ứng nhu cầu phát triển công nghiệp, công nghệ và đổi mới sáng tạo trong thế kỷ 21.

Giáo dục STEM ở Singapore là một chương trình giảng dạy dựa trên ý tưởng giáo dục học sinh theo 4 chuyên ngành cụ thể: Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học. Nguyên Thủ tướng Singapore Lý Hiển Long từng nhấn mạnh rằng, giáo dục STEM ở Singapore rất quan trọng vì các kỹ năng này sẽ rất quan trọng đối với Singapore trong 50 năm tới.

Hệ thống giáo dục tại Singapore đã bắt đầu triển khai các chương trình học ứng dụng (Applied Learning Programmes - ALP) để tích hợp STEM vào chương trình giảng dạy từ bậc tiểu học đến trung học.

Điểm nổi bật của mô hình này là không chỉ dạy kiến thức lý thuyết suông mà còn nhấn mạnh vào việc “lấy học sinh làm trung tâm, dựa trên việc thực hành và tìm tòi” (hands-on, inquiry-based). Học sinh được khuyến khích tìm tòi, thử nghiệm và sáng tạo thay vì chỉ tiếp nhận kiến thức thụ động.

Trong hệ thống giáo dục Singapore, các môn khoa học được giới thiệu chính thức ở lớp 3 và là môn học chính trong suốt mười năm học bắt buộc của trẻ từ cấp tiểu học đến trung học. Giáo dục khoa học nhằm trang bị cho cá nhân các kỹ năng, quy trình và thái độ cần thiết để thu nhận kiến thức về thế giới tự nhiên cũng như tạo ra các cá nhân có năng lực nghiên cứu và phát triển trong các lĩnh vực khoa học khác nhau.

Giáo dục thực hành STEM từ sớm

Một trong những điểm đáng chú ý ở Singapore là việc thiết lập các phòng thực hành (STEM labs) trong trường học - không gian chuyên biệt nơi học sinh có thể sáng tạo, thử nghiệm và liên kết kiến thức STEM với thực tiễn. Trong những phòng học này, các trường thường trang bị máy in 3D, bộ kit robot, các thiết bị thực nghiệm kỹ thuật, kính thực tế ảo, máy tính... nhằm kết nối lý thuyết với thực hành.

Phòng STEM tại trường quốc tế Singapore (SIS) - Ảnh: SIS

Ngoài ra, trong khuôn khổ chương trình “STEM Applied Learning”, nhiều trường ở Singapore đã xây dựng không gian làm việc nhóm, các dự án hợp tác với ngành công nghiệp để cung cấp trải nghiệm thực tế cho học sinh.

Mục đích của các phòng thực hành STEM tại Singapore là nhằm khơi dậy sự tò mò, khả năng giải quyết vấn đề và tư duy phản biện của học sinh thông qua hoạt động thực hành; xóa bỏ ranh giới giữa các môn học - học sinh không chỉ học riêng Toán hay Khoa học mà kết hợp các lĩnh vực trong dự án thực tế, ví dụ như xây dựng mô hình kỹ thuật, lập trình robot, phân tích dữ liệu, để hiểu sâu hơn cách kiến thức STEM vận hành trong đời sống. Ngoài ra, mục tiêu mà các phòng thực hành STEM hướng tới còn là tăng tính gắn kết với ngành công nghiệp, nhằm đảm bảo đào tạo phù hợp với nhu cầu lao động tương lai - một số mô hình đã cho phép học sinh tiếp cận với chuyên gia, dự án thực tế.

Trên thực tế, học sinh Singapore được tiếp cận khái niệm STEM từ mẫu giáo. Chương trình không chú trọng vào nội dung sách giáo khoa mà hướng đến làm thí nghiệm, dự án, hoạt động hợp tác... để học sinh trau dồi kỹ năng thực hành, tư duy phản biện hoặc kỹ năng giải quyết vấn đề.

Hiệu quả và điểm nhấn

Những phòng thực hành STEM tại Singapore đã ghi nhận một số hiệu quả đáng kể: học sinh có khả năng ghi nhớ kiến thức cao hơn khi tham gia thực hành, phát triển kỹ năng “học cách học” - tức là khả năng tìm tòi, tự điều chỉnh và tiếp tục.

Một trong những phòng thí nghiệm khoa học trong khuôn viên Jackson Square STEM của Học viện PSB Singapore

Trong hệ thống giáo dục Singapore, các môn học liên quan đến STEM, đặc biệt là Khoa học và Toán học, được đánh giá cao. Minh chứng là theo kết quả PISA năm 2022, học sinh Singapore đứng đầu thế giới về điểm kiểm tra Khoa học, Toán học. Theo các chuyên gia giáo dục, có nhiều nguyên nhân giúp Singapore đạt thành tích này.

Hệ thống giáo dục STEM tại “quốc đảo sư tử” có được sự hỗ trợ của Chính phủ và hệ sinh thái: từ đào tạo giáo viên, ngân sách, đến hợp tác công - tư và các chương trình chuyên biệt dành cho STEM. Điều này giúp mô hình không chỉ nằm trên giấy mà thực sự được triển khai rộng rãi.

Để thúc đẩy STEM, Bộ Giáo dục Singapore đã tiến hành hợp tác với STEM inc, một đơn vị thuộc Trung tâm Khoa học Singapore (The Singapore Science Centre). Các chuyên gia chương trình giảng dạy và các nhà giáo dục STEM từ Trung tâm Khoa học sẽ hợp tác với các giáo viên để cùng phát triển các bài học STEM, đào tạo cho các giáo viên và tham gia giảng dạy các bài học đó để cung cấp cho học sinh sự tiếp xúc sớm và phát triển sự quan tâm của họ đối với STEM.

Thực tế đã chứng minh, mô hình phòng thực hành STEM ở Singapore là một phần thiết yếu trong chiến lược giáo dục quốc gia nhằm phát triển năng lực tư duy, sáng tạo và giải quyết vấn đề cho học sinh. Thông qua không gian chuyên biệt, trang thiết bị hiện đại và phương pháp học tập tương tác, các học sinh tại Singapore được trải nghiệm “học qua làm” - không chỉ tạo nền tảng phục vụ các kỳ thi quốc tế mà còn chuẩn bị cho các yêu cầu của thị trường lao động và công nghệ vốn chứng kiến sự thay đổi nhanh chóng.

Bình An