HIỂU ĐÚNG VỀ GIÁO DỤC STEM TRONG MÔN TOÁN (Phần 1)

Lời tựa: Là một thành viên của Liên minh STEM, POMath là một trong những đơn vị tiên phong trong nghiên cứu, triển khai giáo dục STEM ở Việt Nam. POMath đã tham gia tổ chức ngày hội STEM quốc gia từ năm 2015, đưa giáo dục STEM vào bài học và bồi dưỡng giáo viên. Từ năm 2018, POMath là đối tác triển khai dự án STEM cho học sinh do Đại học VinUni thực hiện.

Tác giả bài viết, PGS.TS Chu Cẩm Thơ cũng là thành viên đề tài nghiên cứu về Giáo dục STEM cấp quốc gia, tác giả nhiều sách, bài báo về giáo dục STEM. Bài viết này nhằm chia sẻ quan niệm, mô hình, phương pháp thực hiện giáo dục STEM với hi vọng giúp Quý Phụ huynh và các em học sinh hiểu rõ và đúng về xu hướng giáo dục đang thịnh hành trên khắp thế giới.

Đặc điểm môn Toán rất phù hợp với giáo dục STEM

Toán học với lịch sử phát triển lâu đời có cả hai đặc điểm: thực tiễn phổ dụng và trừu tượng cao độ. Ban đầu, từ những hiện tượng phổ biến trong thực tế, những nhà nghiên cứu đã tìm ra quy luật, rồi trừu tượng hoá thành các kiến thức toán học. Về sau, sự trừu tượng ấy đã khiến cho chúng ta khó nhận ra tính thực tiễn của một số kiến thức toán học. Vì vậy, nhiều người sẽ đặt câu hỏi: “Học toán để làm gì?” khi họ thấy rằng những điều họ học chưa thấy được áp dụng.

Trong lịch sử, ý niệm về “biến thiên”, về “đại lượng có hướng”, về phép tính với các “vô cùng nhỏ, vô cùng lớn” đã góp phần thúc đẩy cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ nhất. Thời đại ngày nay, trong cuộc cách mạng lần thứ tư, toán học ngày càng có nhiều ứng dụng trong cả khoa học và cuộc sống. Những kiến thức và kĩ năng toán học cơ bản đã giúp con người giải quyết các vấn đề trong thực tế một cách có hệ thống và chính xác. Tri thức toán học chính là công cụ cho “Dữ liệu lớn – Big data”, cho “Trí tuệ nhân tạo – AI”, nền tảng cho các ngành khoa học khác, góp phần thúc đẩy xã hội phát triển.

Trong nhà trường phổ thông, môn Toán góp phần hình thành và phát triển các phẩm chất, năng lực chung và năng lực toán học bao gồm những thành phần: kiến thức và kĩ năng toán, các thao tác tư duy, tưởng tượng không gian, lập luận, giải quyết vấn đề, mô hình hoá toán học, giao tiếp và ngôn ngữ toán học, sử dụng công cụ, phương tiện học toán cho học sinh.

Chính vì vậy, ngoài cung cấp kiến thức, môn Toán còn rèn luyện kĩ năng và tạo cơ hội để học sinh được trải nghiệm, vận dụng toán học vào thực tiễn; tạo lập sự kết nối giữa các ý tưởng toán học, giữa toán học với thực tiễn, giữa toán học với các môn học khác, đặc biệt với các môn học thuộc lĩnh vực giáo dục STEM.

Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ, một mặt chúng ta có nhiều phương tiện hỗ trợ việc dạy toán, chẳng hạn máy tính, phần mềm, đa phương tiện, internet,… Mặt khác, trong tương lai nhu cầu nguồn nhân lực thuộc lĩnh vực STEM, ảnh hưởng của công nghệ đến đời sống con người khiến việc dạy toán phải thay đổi. Không thể đặt kiến thức toán nằm ngoài mối quan hệ với khoa học, kĩ thuật, và công nghệ.

Do đó, trong quá trình học và áp dụng toán học, học sinh cần có cơ hội sử dụng các phương tiện công nghệ, thiết bị dạy học hiện đại, đặc biệt là máy tính điện tử và các phần mềm hỗ trợ quá trình biểu diễn, tìm tòi, khám phá kiến thức, giải quyết vấn đề toán học.

Trong chương trình phổ thông mới, môn Toán là môn học bắt buộc và được phân chia theo hai giai đoạn. Giai đoạn giáo dục cơ bản: Môn Toán giúp học sinh hiểu được một cách có hệ thống những khái niệm, nguyên lí, quy tắc toán học cần thiết nhất cho tất cả mọi người, làm nền tảng cho việc học tập ở các trình độ học tập tiếp theo hoặc có thể sử dụng trong cuộc sống hằng ngày.

Giai đoạn giáo dục định hướng nghề nghiệp: Môn Toán giúp học sinh có cái nhìn tương đối tổng quát về toán học, hiểu được vai trò và những ứng dụng của toán học trong thực tiễn, những ngành nghề có liên quan đến toán học để học sinh có cơ sở định hướng nghề nghiệp, cũng như có khả năng tự mình tìm hiểu những vấn đề có liên quan đến toán học trong suốt cuộc đời. Các chuyên đề này nhằm tăng cường kiến thức về toán học, kĩ năng vận dụng kiến thức toán vào thực tiễn, đáp ứng sở thích, nhu cầu và định hướng nghề nghiệp của học sinh. Đây là giai đoạn “vàng” để thực thi giáo dục STEM.

(Còn tiếp …)