Giáo dục STEM khơi nguồn sáng tạo

Đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục đang tạo nên những chuyển biến mạnh mẽ trong tư duy dạy và học. Trong dòng chảy ấy, giáo dục STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật, toán học) được xem là hướng đi quan trọng nhằm phát triển năng lực, phẩm chất người học, đáp ứng yêu cầu của cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Ngành Giáo dục Thái Nguyên đã sớm tiếp cận và triển khai nhiều mô hình sáng tạo, góp phần lan tỏa tinh thần học tập chủ động, thực tiễn.

Tiết học STEM của học sinh Trường THCS Nguyễn Du, phường Phan Đình Phùng.

Lan tỏa mạnh mẽ trong trường học

Thực hiện Chương trình giáo dục phổ thông 2018 và Kế hoạch chuyển đổi số ngành Giáo dục giai đoạn 2021-2025, Sở Giáo dục và Đào tạo (GD&ĐT) Thái Nguyên đã ban hành nhiều văn bản chỉ đạo, hướng dẫn triển khai giáo dục STEM trong các cơ sở giáo dục.

Nhiều lớp tập huấn, hội thảo chuyên đề được tổ chức, giúp thống nhất nhận thức và nâng cao năng lực cho cán bộ quản lý, giáo viên về phương pháp tổ chức hoạt động STEM trong nhà trường.

Từ năm 2021 đến nay, Sở GD&ĐT đã phối hợp với Bộ GD&ĐT, các trường đại học và doanh nghiệp tổ chức hàng chục lớp tập huấn cho hàng nghìn giáo viên cốt cán. Tiêu biểu là Hội thảo “Hệ thống quan điểm định hướng trong chuẩn bị bài giảng và tổ chức giảng dạy STEM” phối hợp với Trường Đại học Kỹ thuật công nghiệp (Đại học Thái Nguyên), giúp giáo viên thực hành ứng dụng công nghệ in 3D trong thiết kế bài học.

Gần đây, Hội nghị “Triển khai STEAM và AI trong các trường THPT năm 2025” mở ra hướng tiếp cận mới, kết hợp giáo dục STEM với trí tuệ nhân tạo, tạo điều kiện để nhà trường bắt kịp xu thế công nghệ.

Thầy giáo Bùi Quang Trọng, Hiệu trưởng Trường THCS Hoàng Ngân (xã Phú Đình), cho biết: STEM không phải là phong trào ngắn hạn, mà là cách dạy giúp học sinh vận dụng kiến thức vào thực tiễn. Khi được học qua trải nghiệm, học sinh chủ động hơn, tự tin hơn và học tập với tâm thế hứng thú.

Hiện nay, hầu hết trường phổ thông trong tỉnh đã đưa bài dạy STEM vào kế hoạch giáo dục tổ, nhóm chuyên môn ngay từ đầu năm học. Việc xây dựng chủ đề tích hợp liên môn, dạy học qua nghiên cứu bài học và hoạt động trải nghiệm sáng tạo dần trở thành nền nếp.

Từ đó, hệ thống giáo dục STEM được hình thành xuyên suốt các cấp học, từ mầm non đến THPT, trở thành nét văn hóa học tập mới trong nhà trường.

Các em học sinh tham gia Cuộc thi trưng bày sản phẩm STEM và Robotics Challenge dành cho học sinh THCS năm học 2024-2025.

Song song với đó, các trường học đã đẩy mạnh chuyển đổi số, khai thác học liệu điện tử, ứng dụng phần mềm mô phỏng và thực tế ảo để hỗ trợ giảng dạy STEM. Việc kết hợp giữa công nghệ số và phương pháp học qua trải nghiệm đã giúp học sinh mở rộng không gian học tập, tiếp cận tri thức hiện đại và nâng cao năng lực giải quyết vấn đề.

Sân chơi sáng tạo, khẳng định bản lĩnh khoa học

Đổi mới phương pháp dạy học đi đôi với việc mở rộng không gian sáng tạo, nhiều nhà trường ở Thái Nguyên đã tổ chức hoạt động trải nghiệm, câu lạc bộ và sân chơi STEM giúp học sinh rèn luyện năng lực tư duy, phát huy óc sáng tạo. Các chủ đề trải nghiệm phong phú, gần gũi như khám phá thiên nhiên, tìm hiểu di tích lịch sử, chế tạo robot, thiết kế nông cụ thông minh thu hút đông đảo học sinh tham gia.

Phong trào câu lạc bộ STEM phát triển mạnh mẽ ở nhiều trường học. Nổi bật là Câu lạc bộ Robotics của Trường THPT Gang Thép, nơi học sinh được hướng dẫn chế tạo robot và lập trình điều khiển. Đội “Gang Thép Xanh” đã nhiều năm liền đạt thành tích cao tại Cuộc thi Robotics học sinh toàn quốc và từng là một trong 20 đội đại diện Việt Nam tham dự Giải vô địch thế giới VEX Robotics World Championship 2023 tại Hoa Kỳ, một dấu ấn đáng tự hào của giáo dục Thái Nguyên.

Ở bậc tiểu học và mầm non, gần 50 “góc STEM” đã được hình thành, giúp học sinh tiếp cận tư duy khoa học thông qua trò chơi, mô hình và hoạt động khám phá phù hợp lứa tuổi. Mỗi góc học tập nhỏ khơi dậy niềm yêu thích, khả năng đặt câu hỏi và tinh thần hợp tác ở trẻ.

Các cuộc thi sáng tạo khoa học - kỹ thuật dành cho học sinh trung học cũng trở thành hoạt động thường niên của toàn tỉnh. Mỗi năm có hàng trăm đề tài, dự án thuộc lĩnh vực STEM tham gia, chiếm hơn 60% tổng số sản phẩm dự thi.

Nhiều trường đạt thành tích cao ở cấp quốc gia như THPT Chuyên Thái Nguyên, THPT Lương Ngọc Quyến, THPT Gang Thép. Năm học 2021-2022, Trường THPT Chuyên Thái Nguyên có hai dự án đạt giải Nhất cấp quốc gia, trong đó một dự án được chọn tham dự Cuộc thi quốc tế ISEF 2022 tại Hoa Kỳ.

Thầy giáo Ngô Văn Hoàng, giáo viên Tổ Vật lý Trường THPT Chuyên Thái Nguyên, chia sẻ: Khi dạy STEM, học sinh được làm việc như nhà nghiên cứu. Các em tự tìm hiểu, thử nghiệm, lập trình và thuyết trình bảo vệ sản phẩm. Qua đó, học sinh phát triển tư duy sáng tạo, tự tin hơn trong mọi hoạt động.

Các em học sinh tham gia Cuộc thi trưng bày sản phẩm STEM và Robotics Challenge dành cho học sinh THCS năm học 2024-2025.

Nhiều trường còn tổ chức các ngày hội STEM quy mô lớn, như “IRIS STEAM Fair 2023” của Trường Tiểu học, THCS và THPT IRIS - nơi học sinh trình diễn sản phẩm sáng tạo, tham gia thử thách khoa học, điều khiển robot, trải nghiệm công nghệ in 3D. Đây là dịp kết nối giữa nhà trường, phụ huynh và doanh nghiệp, tạo động lực để giáo dục STEM phát triển sâu rộng hơn.

Cùng với đó, hạ tầng phục vụ giáo dục STEM được quan tâm đầu tư. Nhiều trường THPT được hỗ trợ thiết bị, mô hình robot, phần mềm thiết kế và phòng học STEM hiện đại. Trường THPT Chuyên Thái Nguyên cùng một số cơ sở giáo dục đã xây dựng phòng học tích hợp liên môn, nơi học sinh được “học bằng làm”. Các buổi trải nghiệm Robotics tại đây giúp học sinh làm quen với tự động hóa - lĩnh vực cốt lõi của thời đại số.   

Hướng tới hệ sinh thái STEM bền vững

Giáo dục STEM ở Thái Nguyên đạt nhiều kết quả tích cực nhưng vẫn còn không ít khó khăn. Sự chênh lệch giữa các địa phương, thiếu thốn về cơ sở vật chất và thiết bị dạy học, hay hạn chế trong năng lực thiết kế bài học tích hợp của một bộ phận giáo viên vẫn là những trở ngại cần khắc phục.

Thách thức đặt ra hiện nay là làm sao để giáo dục STEM trở thành hoạt động thường xuyên, gắn liền với văn hóa học tập của mỗi nhà trường. Muốn vậy, cần đầu tư đồng bộ cả về đội ngũ, trang thiết bị và cơ chế phối hợp với các đơn vị bên ngoài. Đây cũng là định hướng trọng tâm mà ngành Giáo dục Thái Nguyên xác định trong giai đoạn tới.

Sở GD&ĐT Thái Nguyên tiếp tục tập trung xây dựng kho học liệu và bài giảng STEM dùng chung trên nền tảng số, phát huy tài nguyên mở; phát triển đội ngũ giáo viên cốt cán, tổ chức các khóa tập huấn chuyên sâu và diễn đàn chia sẻ kinh nghiệm.

Cùng với đó, Ngành chú trọng đầu tư nâng cấp cơ sở vật chất, thiết bị dạy học theo hướng linh hoạt, hiện đại, nhất là đối với vùng khó khăn.

Tỉnh cũng khuyến khích tổ chức các cuộc thi và ngày hội STEM thường niên gắn với sản phẩm thực tế, tạo mối liên kết giữa nhà trường, doanh nghiệp, cơ sở nghiên cứu và cộng đồng.

Việc hình thành hệ sinh thái STEM bền vững nơi học sinh được học trong môi trường mở, gắn học với hành, lý thuyết với thực tiễn đang là mục tiêu quan trọng mà ngành Giáo dục Thái Nguyên hướng tới.

Giáo dục STEM góp phần nâng cao chất lượng dạy và học, đồng thời tạo nền tảng cho phát triển nguồn nhân lực chất lượng cao trong tương lai. Khi học sinh được trang bị tư duy khoa học, kỹ năng sáng tạo và năng lực số, họ sẽ trở thành lực lượng nòng cốt trong tiến trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.

Học sinh Trường Tiểu học và THCS 915 Gia Sàng sôi nổi tham gia hoạt động trải nghiệm tại Ngày hội STEM - AI - Robotics.

Cô giáo Nguyễn Hải Yến, Tổ trưởng Tổ Khoa học tự nhiên, Trường Tiểu học và THCS 915 Gia Sàng, chia sẻ: Học sinh được làm và được thử nghiệm là cách học sâu nhất. Giáo dục STEM giúp các em tự tin sáng tạo, còn thầy cô cũng được “học lại”, học cách truyền cảm hứng và đồng hành cùng học trò trong quá trình khám phá.

Trong hành trình đổi mới, STEM mang đến tri thức, đồng thời gieo vào học sinh niềm say mê khoa học, tinh thần hợp tác và năng lực thích ứng với xã hội hiện đại. Giáo dục Thái Nguyên đang khẳng định vị thế là địa phương tiên phong trong ứng dụng STEM gắn với chuyển đổi số, ươm mầm những thế hệ công dân sáng tạo, tự tin hội nhập trong kỷ nguyên mới.

Với nền tảng đã được xây dựng, giáo dục STEM ở Thái Nguyên tiếp tục lan tỏa mạnh mẽ, trở thành động lực quan trọng trong tiến trình đổi mới giáo dục, hướng tới mục tiêu “Học để hiểu, học để sáng tạo và học để kiến tạo tương lai”.