Giáo dục STEM: Cách làm của một huyện miền núi khó khăn

Cả hội trường gồm hơn 100 thầy cô và học sinh không rời mắt khi Nông Thị Ngọc Hạ, lớp 11A8, Trường THPT Bình Gia vừa thuyết minh, vừa điều khiển chú robot VEX IQ gắp từng miếng gỗ bỏ vào hộp - gỗ màu nào bỏ vào hộp màu đó. Trò chuyện với cô bé sau màn trình diễn, tôi đặt câu hỏi, em có tính đến bài toán robot sẽ làm gì khi gặp một miếng gỗ không cùng màu với chiếc hộp sẵn có nào cả? Không chút ngập ngừng, em giải thích, bên cạnh bài toán if else như em vừa trình bày, em còn biết cách giải bài toán if not và có thể lập trình để robot bỏ qua những miếng gỗ có màu sắc không phù hợp.

Hạ là một trong tám em gái sinh hoạt ở CLB STEM Robotics gồm hơn 20 thành viên của Trường THPT Bình Gia. Em kể, từ khi vào cấp III và được học lập trình robot, em thấy việc học không còn khô khan và tẻ nhạt như trước nữa. “Em rất thích nhìn các con robot hoạt động và hiểu được cách chúng hoạt động,” Hạ nói. “Em thích được học và thực hành ngay.”

Mới bắt đầu làm quen với robot VEX IQ hiện đại của Mỹ từ đầu năm nay nhưng tháng Chín vừa qua, đội của em đã thi đấu khá thành công tại Giải đấu giao hữu robotics cấp quốc gia sử dụng VEX IQ 2022 do STEAM for Vietnam tổ chức tại Hà Nội, với thứ hạng chung cuộc là 18/50.

Nhờ luyện tập lập trình robot, em học Toán và tiếng Anh tốt lên rõ – Hạ kể. “Khi học lập trình, em phải tìm đọc một số tài liệu bằng tiếng Anh, vì thế em biết thêm nhiều từ mới.” Cũng qua các giờ học lập trình chính khóa và ở câu lạc bộ, lựa chọn nghề nghiệp tương lai của em trở nên hết sức rõ ràng – em biết sau này mình muốn làm việc trong ngành công nghệ thông tin.

Nhưng lập trình robot chưa phải là tất cả những gì mà giáo dục STEM mang đến cho Hạ. Em còn được học làm mô hình ngôi nhà, làm diều sao cho đẹp và bay cao, làm sữa chua… trong các giờ học khác có sự tích hợp liên môn toán - lý - hóa - sinh.

Cô Hà Thị Thùy Dương - nguyên Phó hiệu trưởng Trường THPT Bình Gia và vừa được bổ nhiệm Phó phòng GD&ĐT huyện Bình Gia cách đây hai tháng - nói, “Tôi tin giáo dục STEM là một hướng đi đúng. Tôi đã thấy nó kích thích sự sáng tạo và chủ động của các em học sinh như thế nào.” Và theo cô, với những phẩm chất đó được khơi dậy, điểm số tốt dần lên chỉ là vấn đề thời gian.

Kể từ khi biết đến giáo dục STEM, bản thân cô Dương rất hứng thú với tiếp cận này. “Bắt đầu từ năm học 2018-2019, Sở GD&ĐT Lạng Sơn triển khai tập huấn về giáo dục STEM cho tất cả các thầy cô THPT. Lúc đó, với vai trò Phó hiệu trưởng phụ trách chuyên môn, tôi đã tìm hiểu và thật sự bị cuốn hút bởi cách giáo dục STEM hướng dẫn các em tự học và tìm tòi phương pháp học chứ không cung cấp cho các em các kiến thức theo cách đọc chép như phương pháp truyền thống,” cô kể.

Nhưng triển khai giáo dục STEM trên thực tế không hề dễ dàng vì nó có thể tạo thêm gánh nặng công việc cho các giáo viên. “Chúng tôi đã phải rà soát toàn bộ chương trình của các môn khoa học tự nhiên và trên cơ sở đó tổ chức các tiết học có tích hợp liên môn. Như vậy, tổng thời lượng của các môn không bị tăng lên mà các thầy cô vẫn có thể dạy tích hợp các môn trong một chủ đề STEM,” cô Dương cho biết.

Theo yêu cầu của Sở GD&ĐT Lạng Sơn, mỗi trường THPT và THCS phải triển khai ít nhất 2-4 chủ đề STEM trong một năm học, mỗi chủ đề kéo dài ít nhất 3 tiết - gồm tiết giao nhiệm vụ, tiết học sinh tìm tòi giải quyết vấn đề, và cuối cùng là tiết báo cáo kết quả. “Chúng tôi mong muốn thông qua các đợt tập huấn, các thầy cô không chỉ thực hiện từ 2-4 chủ đề mà chủ động biến nó thành phương pháp học tập thường xuyên trong nhà trường,” cô Dương bày tỏ.

Có những dấu hiệu khiến ngành giáo dục Bình Gia giữ được niềm lạc quan vào tiến trình thúc đẩy giáo dục STEM của mình. Kết quả thi thiết kế bài giảng chủ đề STEM cấp tỉnh của các thầy cô Bình Gia năm sau luôn khả quan hơn năm trước, theo thống kê của Phòng GD&ĐT. Bên cạnh đó, như báo cáo của một số trường chỉ ra, các thầy cô ngày càng có động lực học hỏi, cải thiện trình độ khi bắt đầu nhận thấy vai trò và hiệu quả thiết thực của giáo dục STEM trong nâng cao chất lượng dạy và học.

Giờ đây, sau ba làm quen với dạy học theo chủ đề STEM, các trường THCS và THPT ở huyện Bình Gia đang chuẩn bị bước vào ngưỡng mới: dạy đại trà về lập trình robot cho học sinh và thành lập CLB STEM Robotics của mỗi trường.

Tính đến nay, 4/19 trường THCS và 3/3 trường THPT trong huyện đã có CLB STEM Robotics nhờ sự chủ động của người quản lý.

Chẳng hạn, năm ngoái, sau khi dự một buổi tập huấn của Liên minh STEM, cô Hoàng Thị Ngân - Hiệu trưởng Trường THCS Tô Hiệu, đã nuôi ý định thành lập CLB STEM Robotics cho trường. Đầu năm học này, cô chủ động xin sự hỗ trợ của Phòng GD&ĐT để triển khai kế hoạch. Cô được Phòng GD&ĐT liên hệ mượn giúp hai robot giáo dục KCBOT (có giá khoảng 2 triệu đồng) của Trường THPT Bình Gia để CLB với 2 thầy giáo và 5 học sinh có thể bắt đầu sinh hoạt tại căn phòng được sửa lại từ phòng thiết bị. Đến tháng 11, khi có thông tin về buổi tập huấn ở TP Lạng Sơn, cô lập tức xin gửi 2 thầy và 2 học sinh của CLB tham dự. Trở về từ buổi tập huấn, một thầy bắt đầu chuyển sang chuyên hướng dẫn lập trình robot ảo. Lúc này, số thành viên của CLB đã tăng lên 10 và được Phòng GD&ĐT cấp cho 2 KCBOT. “Nhưng chúng tôi chưa dám nghĩ đến việc mở rộng thêm quy mô CLB vì thật sự cơ sở vật chất và nhân lực chưa đáp ứng được,” cô Ngân nói. “Trước mắt, chúng tôi sẽ mở cuộc thi [lập trình robot] cấp trường vào tháng Một tới, sau đó dự cuộc thi cấp tỉnh, chờ CLB vững vàng đã rồi tính tiếp.” Cô kể, cả thầy và trò trong CLB đều hết sức đam mê. Học sinh cũ của trường cũng quay về hỗ trợ tập huấn. “Nhiều thứ mình nghĩ các em không làm được mà các em mân mê rồi làm được, đúng là ngoài sức tưởng tượng,” cô hiệu trưởng nói đầy tự hào.

Sớm hơn Trường THCS Tô Hiệu, từ năm 2020, Trường THPT Bình Gia đã chủ động liên lạc với Liên minh STEM để được hỗ trợ thành lập CLB.

“Bên cạnh hỗ trợ đào tạo, chúng tôi đã tìm tài trợ để mua tặng Trường 12 KCBOT,” ông Đỗ Hoàng Sơn, đại diện của Liên minh STEM, cho biết. “Bản thân Trường cũng tự sắm thêm 3 con KCBOT và một con VEX IQ bằng Quỹ Ươm mầm tài năng do cựu học sinh và doanh nghiệp trên địa bàn đóng góp. Quan điểm của chúng tôi là sẵn sàng hỗ trợ những nơi nhiệt tình và có mục tiêu cùng kế hoạch cụ thể. Cần đến đâu chúng tôi hỗ trợ đào tạo, tặng robot đến đó. Để tránh trường hợp có chỗ được tặng nhưng không muốn nhận như đã xảy ra với một vài trường ở thành phố.”

Thành quả thu về hoàn toàn xứng đáng với nỗ lực của Trường THCS Bình Gia. Ngay trong lần đầu tham gia cuộc thi Sáng tạo Robotics do Trung ương Đoàn TNCS HCM tổ chức vào tháng 12/2020, Trường đã đoạt 2 giải 3. Tiếp nối đà thành lập CLB STEM Robotics, Trường triển khai luôn việc dạy đại trà kỹ năng lập trình cho học sinh toàn trường trong các giờ tin học với số KCBOT do Liên minh STEM tài trợ.

“Việc tổ chức giáo dục STEM và đặc biệt là lập trình robot đã cho các em trải nghiệm những kiến thức, kỹ năng mới và cơ hội tiếp xúc, cọ sát với các bạn học sinh trên toàn quốc. Thật tuyệt vời khi một học sinh vùng khó có thể tự tin trở thành công dân số trong tương lai,” cô Dương nói và cho biết thêm, tính đến nay, giáo viên của cả 3 trường THPT và một số trường THCS trong huyện đã được tham gia hai buổi tập huấn về STEM robotics do Sở GD&ĐT Lạng Sơn phối hợp với Liên minh STEM tổ chức. Đặc biệt, tháng 10 vừa qua, CLB STEM Robotics của Trường THPT Bình Gia đã được mời đến hướng dẫn về lập trình robot cho thầy cô của cả 19 trường THCS. “Điều đó khiến các thầy cô cảm thấy mình phải cố gắng để theo kịp các học sinh mình đã từng dạy dỗ ở cấp THCS.”

Để việc "xóa mù" lập trình robot diễn ra nhanh và ít tốn kém, ngành giáo dục Bình Gia đang tìm đến robot ảo như một giải pháp sáng giá. Nhưng mỗi trường vẫn cần vài con robot thật để giúp học sinh dễ nắm bắt robot ảo hơn. Được biết, từ năm 2021, Liên minh STEM đã đại diện cho các nhà hảo tâm tặng 22 KCBOT cho huyện Bình Gia - 20 cho 3 trường THPT và 2 cho Phòng GD&ĐT. Cuối tháng này, Liên minh STEM sẽ tặng thêm 16 KCBOT nữa cho các trường THCS của huyện; đồng thời kết nối để hai học sinh Trường THPT chuyên Hà Nội – Amsterdam là Phúc Anh, người vừa thi IELTS với kết quả 9.0 và Nguyễn Hồng Nhung, Huy chương Bạc bảng U16 cờ vua trẻ thế giới 2022, tặng một robot VEX IQ (có giá khoảng 20 triệu đồng) cho Trường THCS Tô Hiệu bằng khoản kêu gọi tài trợ và trích tiền thưởng của mình.

Có thể thấy, việc triển khai giáo dục STEM ở huyện Bình Gia, một trong những huyện thuộc nhóm khó khăn nhất cả nước, luôn được thúc đẩy bởi những nhân tố nhiệt tình và không ngại gánh vác trách nhiệm để huy động được mọi nguồn lực có thể và tìm ra những cách làm hiệu quả. Trong mô hình giáo dục STEM của huyện Bình Gia, mà ông Đỗ Hoàng Sơn gọi là “mô hình hải đăng”, cảm hứng hành động được lan tỏa, truyền đi từ những nơi năng động, sôi nổi đến những nơi còn rụt rè, ngần ngại. Mô hình này có những điểm rất đáng để học hỏi đối với bất kỳ địa phương nào ở vị thế kinh tế - xã hội tương tự Bình Gia và cả đối với những địa phương có điều kiện nhưng còn đang xem nhẹ hoặc lúng túng trong việc triển khai giáo dục STEM.