I. Giáo dục STEM và bối cảnh trường dân tộc nội trú
Phần này tập trung vào giáo dục STEM, dự án STEM, và giáo dục STEM cho học sinh dân tộc nội trú. Đề tài nghiên cứu xuất phát từ thực tế học sinh trường trung học phổ thông dân tộc nội trú (học sinh dân tộc nội trú) thường đến từ vùng khó khăn, tiếp cận công nghệ hạn chế, cơ sở vật chất thiếu thốn. Điều này tạo ra thách thức cho việc triển khai dự án STEM. Tuy nhiên, các em lại có nhiều thời gian hoạt động nhóm và tinh thần ham học hỏi, đây là lợi thế cho các dự án STEM thực tiễn. Đề tài nhấn mạnh việc thay đổi nhận thức về giáo dục STEM, không chỉ là lập trình robot, mà còn là việc ứng dụng kiến thức toán học STEM, vật lý STEM, địa lý STEM vào giải quyết vấn đề thực tế. Giải pháp giáo dục STEM cần phù hợp với điều kiện trường học và phát triển năng lực học sinh. Mục tiêu giáo dục STEM hướng đến việc nâng cao năng lực giáo viên trong việc tổ chức dạy học theo hướng giáo dục STEM, và giúp học sinh phát huy tính tích cực, tự lực, và phát triển năng lực sáng tạo.
1.1 Thực trạng giáo dục STEM tại Việt Nam
Việt Nam đang đẩy mạnh giáo dục STEM, như thể hiện qua các văn bản chỉ đạo, như Chỉ thị 16/CT-TTg về tăng cường năng lực tiếp cận cuộc Cách mạng công nghiệp 4.0. Chính sách giáo dục STEM được tích hợp vào chương trình giáo dục phổ thông. Tuy nhiên, việc triển khai vẫn gặp khó khăn. Một số giáo viên cho rằng giáo dục STEM tốn kém, phức tạp và khó thực hiện trong chương trình chính khóa. Nhiều hoạt động thực hành STEM mang tính “cầm tay chỉ việc”, chưa phát huy tối đa tính tích cực, tự lực và năng lực sáng tạo của học sinh. Đào tạo giáo viên STEM là một vấn đề cần được quan tâm. Nguồn tài liệu STEM hiện có cũng cần được bổ sung và cập nhật. Ứng dụng STEM trong giáo dục cần được đa dạng hóa để phù hợp với điều kiện thực tế của các trường học, đặc biệt là các trường dân tộc nội trú.
1.2 Tích hợp liên môn Toán Vật lý Địa lý trong dự án STEM
Các môn toán học STEM, vật lý STEM, địa lý STEM có nhiều điểm liên quan, tạo điều kiện thuận lợi cho việc tích hợp liên môn trong dự án STEM. Mục tiêu của đề tài là thiết kế và tổ chức các dự án STEM tích hợp ba môn học này. Phương pháp dạy học dự án được lựa chọn vì tính linh hoạt và khả năng đạt được các mục tiêu học tập cả trong và ngoài giờ học. Dự án STEM tiểu học, dự án STEM trung học nên được thiết kế khác nhau để phù hợp với trình độ học sinh. Dự án STEM sáng tạo khuyến khích học sinh chủ động tìm tòi, khám phá. Việc đánh giá kết quả dự án STEM cần chú trọng đến việc phát triển kỹ năng STEM, năng lực STEM và phẩm chất của học sinh. Giáo án STEM, giáo trình STEM và phương pháp dạy STEM được thiết kế riêng biệt cho từng dự án.
II. Thiết kế và triển khai dự án STEM
Phần này tập trung vào việc thiết kế và triển khai dự án STEM cụ thể cho học sinh dân tộc nội trú. Lập kế hoạch dự án STEM cần bao gồm các bước: xác định mục tiêu, lựa chọn chủ đề, thiết kế hoạt động, thu thập tài liệu, thực hiện dự án, và đánh giá kết quả. Thực hiện dự án STEM cần tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh hoạt động nhóm, khám phá, giải quyết vấn đề và phát triển năng lực sáng tạo. Đánh giá dự án STEM không chỉ dựa trên sản phẩm cuối cùng mà còn dựa trên quá trình học tập, sự hợp tác nhóm và sự phát triển cá nhân của mỗi học sinh. Bài học từ dự án STEM có thể được sử dụng để cải thiện chương trình giảng dạy và phương pháp dạy học trong trường. Kinh nghiệm dự án STEM này đóng góp vào việc xây dựng các mô hình giáo dục STEM hiệu quả cho trường dân tộc nội trú.
2.1 Chọn chủ đề dự án STEM phù hợp
Chọn chủ đề dự án STEM phù hợp với điều kiện thực tế của trường dân tộc nội trú là rất quan trọng. Chủ đề cần liên quan đến đời sống thực tiễn của học sinh, dễ dàng tiếp cận tài liệu và thực hiện. Việc tích hợp toán vật lý địa lý trong chủ đề cần được tính toán kỹ lưỡng để đảm bảo tính khoa học và sự hấp dẫn đối với học sinh. Dự án STEM thực tiễn nên được thiết kế để giải quyết những vấn đề cụ thể trong cộng đồng hoặc trường học. Dự án STEM cấp trung học có thể tập trung vào những vấn đề phức tạp hơn so với dự án STEM cấp tiểu học. Việc xây dựng bài tập STEM cũng cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo tính khoa học và sự phù hợp với trình độ học sinh.
2.2 Quản lý và đánh giá dự án
Quản lý dự án STEM cần sự phối hợp chặt chẽ giữa giáo viên, học sinh và phụ huynh. Giáo viên cần hướng dẫn học sinh lập kế hoạch, thực hiện và báo cáo kết quả. Học sinh cần được khuyến khích chủ động, sáng tạo và làm việc nhóm hiệu quả. Phụ huynh cần hỗ trợ học sinh về mặt vật chất và tinh thần. Đánh giá dự án STEM cần dựa trên nhiều tiêu chí, bao gồm: sản phẩm, quá trình, sự hợp tác nhóm, và sự phát triển năng lực của học sinh. Thách thức trong dự án STEM có thể được giải quyết bằng cách tăng cường hỗ trợ từ nhà trường, cộng đồng và các tổ chức liên quan. Hỗ trợ dự án STEM có thể bao gồm: cung cấp tài liệu, thiết bị, và đào tạo giáo viên. Tài nguyên dự án STEM cần được khai thác tối đa để tạo điều kiện tốt nhất cho học sinh.
III. Kết luận và kiến nghị
Kết luận khẳng định tầm quan trọng của giáo dục STEM trong việc phát triển năng lực học sinh, đặc biệt là học sinh dân tộc nội trú. Dự án STEM được thiết kế phù hợp đã mang lại hiệu quả tích cực. Đề xuất một số kiến nghị nhằm thúc đẩy việc triển khai giáo dục STEM trong trường dân tộc nội trú, bao gồm: tăng cường đào tạo giáo viên STEM, cung cấp nguồn tài liệu STEM phong phú, xây dựng mô hình giáo dục STEM phù hợp, và tạo điều kiện thuận lợi cho học sinh tham gia các hoạt động thực hành STEM. Giáo dục vùng sâu vùng xa cần có sự quan tâm đặc biệt. Việc xây dựng chính sách giáo dục STEM phải đảm bảo tính khả thi và sự công bằng.
