STEM là viết tắt của các từ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật) và Math (Toán học). Chương trình học STEM về bản chất sẽ trang bị cho người học những kiến thức và kỹ năng thực tiễn liên quan đến lĩnh vực khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học.
Các kiến thức thuộc 4 lĩnh vực trong chương trình học STEM được lồng ghép và bổ trợ cho nhau giúp học sinh sau khi nắm các nguyên lý sẽ ứng dụng tất cả kiến thức vào trong thực tiễn cuộc sống hằng ngày. Từ đó, các em nắm kiến thức lâu hơn và áp dụng được vào những vấn đề hóc búa và độ khó nâng cao hơn trong công việc học tập ở những cấp cao hơn và công việc thường ngày.
Bởi vậy, ta có thể thấy giáo dục STEM đã thu hẹp khoảng cách giữa những kiến thức khô khan và thực tiễn đời sống, đồng thời mở ra nhiều cơ hội học hỏi và nghề nghiệp trong lĩnh vực STEM nói riêng và thời đại công nghệ 4.0 nói chung.
Giáo trình phổ thông và định hướng STEM
Để ứng dụng được các môn của STEM vào chương phổ thông, đầu tiên cần phải bổ sung đầy đủ các môn học thuộc lĩnh vực STEM. Các trường phổ thông cần chú trọng việc đầu tư cơ sở công nghệ, giáo trình giảng dạy các môn liên quan đến máy tính chưa được nâng cao nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho các em học sinh tiếp xúc với công nghệ thực tiễn hơn là những lý thuyết suông. Ngoài ra, nhà trường cũng cần đề cao vai trò giáo dục công nghệ trong hiện tại và cuộc sống tương lai để giúp học sinh ý thức được tầm quan trọng của chúng.
Mặt khác, việc đẩy mạnh các chương trình chuyên đề thực hành có tích hợp STEM trong quá trình giảng dạy sẽ giúp học sinh vận dụng được những kiến thức đã học từ nhiều lĩnh vực khác nhau như Địa lý, Toán học, Vật lý hay Ngoại ngữ để giải quyết bài toán đặt ra. Hơn nữa, nhờ những chuyên đề này, học sinh cũng học được cách giải quyết vấn đề linh hoạt hơn và đúc kết được những điều thú vị trong quá trình tìm ra đáp án cuối cùng.
Chương trình giáo dục tại Việt Nam hiện nay chú trọng rất nhiều đến sự hội nhập trong thời đại mới. Nó cho phép một số nội dung STEM có thể được xây dựng thông qua nội dung giáo dục của địa phương, kế hoạch giáo dục của nhà trường và những hoạt động giáo dục được xã hội hoá. Các hoạt động dạy và học có thể được thực hiện ở phòng học bộ môn, vườn trường, không gian sáng chế (makerspaces) hoặc ở các cơ sở giáo dục, đơn vị kinh tế – xã hội ngoài khuôn viên trường học.
Các môn học có sự kết hợp của STEM
Thông qua mô hình STEM, học sinh được học Hóa học trong chỉnh thể có tích hợp với Toán học, Công nghệ, Kĩ thuật và các môn khoa học khác. Không những thế, học sinh còn được trải nghiệm, được tương tác với xã hội, với các doanh nghiệp, từ đó kích thích được sự hứng thú, tự tin, chủ động trong học tập, hình thành và phát triển các năng lực chung và năng lực đặc thù; tạo ra sản phẩm giáo dục đáp ứng với nhu cầu nguồn nhân lực hiện đại.
Với Chương trình môn Toán, theo GS Nguyễn Minh Thuyết, Toán là môn học công cụ. Kiến thức toán học được khai thác, sử dụng nhiều trong các môn học khác như Vật lí, Hoá học, Sinh học, Công nghệ, Địa lí…. Những khai thác có tính tích hợp như vậy vừa mang lại hiệu quả đối với việc học tập các môn học đã nêu, vừa góp phần củng cố kiến thức toán học, đồng thời góp phần rèn luyện cho học sinh năng lực vận dụng toán học vào thực tiễn.
Những khai thác có tính đa môn, tích hợp giữa giáo dục Toán học và giáo dục Vật lí sẽ giải quyết được đồng thời ba vấn đề: Củng cố kiến thức toán học, giúp học sinh hiểu được ý nghĩa thực tiễn (thông qua giáo dục Vật lí) của khái niệm “trọng tâm của một hệ điểm” – một khái niệm khó đối với học sinh, nếu chỉ tiếp cận thuần túy Toán học.
Để giúp học sinh hiểu rõ kiến thức vật lí; thay vì học những phép tổng hợp lực phức tạp, học sinh có thể vận dụng kiến thức Toán học để hiểu các kiến thức Vật lí một cách dễ dàng hơn. Góp phần rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng tổng hợp cả kiến thức về Toán học và Vật lí vào việc giải quyết những vấn đề trong thực tiễn.
Một số trường quốc tế như VAS cũng đã có định hướng chương trình học STEM từ rất sớm cho học sinh theo học tại trường. Với cơ sở vật chất và đội ngũ giảng dạy luôn được cải thiện về chất lượng và số lượng, học sinh ở môi trường học thuật quốc tế tại Việt Nam được học cách ứng dụng những kiến thức đã học vào thí nghiệm và vấn đề mang tính thực tiễn phát sinh đi cùng với sự phát triển của xã hội.
Nhờ đó, không ít học sinh trường quốc tế đã ứng dụng thành công các sản phẩm học thuật của STEM vào các cuộc thi công nghệ trong nước và quốc tế. Từ đó cho thấy, các ngôi trường quốc tế có thể là nơi ươm mầm phát triển cho những tài năng trẻ, giúp đất nước có thể tự tin hội nhập cùng thế giới trong tương lai.