Ngày hội STEM Quốc gia: Hành trình truyền cảm hứng và thay đổi nhận thức

Tháng 5/2015, để chào mừng Ngày KH&CN Việt Nam, Bộ trưởng Bộ Khoa học và Công nghệ khi đó là TS Nguyễn Quân đã giao cho tạp chí Tia Sáng nhiệm vụ tổ chức Ngày hội STEM Quốc gia lần đầu ở Đại học Bách khoa Hà Nội theo hình thức xã hội hóa, kêu gọi tinh thần tự nguyện cống hiến của các tổ chức và cá nhân chung tay tạo sân chơi mới cho học sinh và giáo viên. Kể từ đó, hàng trăm Ngày hội STEM với các quy mô khác nhau đã diễn ra trên khắp cả nước với mấy nhiệm vụ chính sau đây:

1- Truyền thông để tạo nhận thức cộng đồng về giáo dục STEM;

2- Kết nối cộng đồng trong hệ sinh thái giáo dục STEM;

3- Trao đổi, học hỏi và chia sẻ kinh nghiệm.

Riêng Ngày hội STEM Quốc gia có thêm vai trò làm mẫu cho các ngày hội ở địa phương.

Ngày hội STEM Quốc gia đầu tiên được tổ chức khá đơn giản, không đặt ra yêu cầu quá cao đối với các nội dung trưng bày, trải nghiệm, biểu diễn, hội thảo, cuộc thi để sao cho ai cũng có thể tham gia, càng đông càng vui.

Khoảng hơn 20 gian trưng bày và lớp học trải nghiệm STEM dành cho 2.400 học sinh đã được tổ chức trong 2 ngày với 8 ca học, mỗi ca khoảng 2 tiết. Gần như toàn bộ các trưng bày và lớp học đều do các tổ chức khuyến học hoặc các công ty chuyên về giáo dục STEM đóng góp trên cơ sở học hỏi, đúc kết kinh nghiệm chủ yếu từ Mỹ và Anh. Trường THCS & THPT Tạ Quang Bửu (Hà Nội) là đại diện duy nhất cho các trường tham gia trưng bày các sản phẩm của giáo dục STEM sử dụng vật liệu tái chế.

Đến học trải nghiệm trong Ngày hội STEM 2015 cấp quốc gia chỉ có gần 60 thầy cô và học sinh hai huyện Thái Thụy, tỉnh Thái Bình và Nam Trực, tỉnh Nam Định là những đại diện đầu tiên đến từ khu vực nông thôn. Nhưng ngay sau sự kiện này, một số địa phương đã mời Liên minh STEM tập huấn giáo viên quy mô toàn huyện, trong nhiều đợt khác nhau.

Kết quả của những đợt tập huấn đã được phản ánh rõ ràng trong Ngày hội STEM ở Hà Giang vào tháng 11/2017. Khi đó khoảng gần 100 giáo viên và cán bộ quản lý ở nhiều địa phương khác nhau từ Thanh Chương (Nghệ An), Nam Trực (Nam Định), TP Hạ Long (Quảng Ninh) và một số quận của Hà Nội đã tình nguyện lên giúp Hà Giang tổ chức hai Ngày hội STEM ở huyện Bắc Quang và TP Hà Giang. Đa số các gian trưng bày và lớp học trải nghiệm của hai ngày hội này là do các thầy cô giáo đã được tập huấn STEM trong các năm 2016 và 2017 thực hiện.

Sang đến năm 2018, đã có một thay đổi mang tính bước ngoặt là các huyện Nam Trực và Thanh Chương đã tích cực đóng góp cho Ngày hội STEM Quốc gia với nhiều nội dung phong phú như khu trưng bày, khu dạy học lập trình robot, sa bàn trải nghiệm lập trình robot và tham luận hội thảo.

Cũng trong năm 2018, hai huyện trên đều tự tin tổ chức ngay tại địa phương các Ngày hội STEM và thi đấu lập trình robot với số học sinh và giáo viên trực tiếp trải nghiệm lên tới hàng ngàn người, tức là không thua kém gì Ngày hội STEM Quốc gia ở Hà Nội.

Ngày hội STEM Quốc gia 2019 ngoài việc có thêm những đại diện đến từ Lào Cai và Điện Biên với các lớp học trải nghiệm dạy lập trình cho học sinh Hà Nội thì còn có rất nhiều báo cáo tham luận về các cách thúc đẩy giáo dục STEM ở nhiều địa phương khác nhau, trong đó có không ít các bài học từ nông thôn và vùng cao.

Do dịch bệnh COVID, Ngày hội STEM Quốc gia 2020 không được tổ chức. Đến năm tiếp theo, Ngày hội chỉ có thể diễn ra online: các địa phương trưng bày sản phẩm trên Internet bằng video và ảnh; ngoài ra, còn có một hội thảo STEM online trong nguyên một ngày. Mục tiêu của Ngày hội STEM Quốc gia 2021 là giữ được ngọn lửa giáo dục STEM trên cả nước, đặc biệt là ở nông thôn và vùng cao.

Tháng 3/2022, ngay sau khi có dấu hiệu Việt Nam đã cơ bản vượt qua đại dịch COVID, ban tổ chức Ngày hội STEM Quốc gia đã đặt ra mục tiêu dùng các chuỗi Ngày hội STEM ở địa phương để khôi phục các thành quả của giáo dục STEM đã bị COVID phá hoại. Ngày hội STEM Quốc gia 2022 gồm một hội thảo online cho học sinh và một hội thảo online cho giáo viên ở Hà Nội, còn tất cả các Ngày hội STEM diễn ra ở địa phương được chính thức ghi nhận như là một sự kiện của Ngày hội STEM Quốc gia. Trong số đó, Ngày hội STEM “Vùng cao và nông thôn thúc đẩy chuyển đổi số” ở huyện Than Uyên, tỉnh Lai Châu vào tháng 5/2022 là một sự kiện mà bên cạnh tác dụng truyền cảm hứng rất lớn còn giúp cho các huyện khó khăn - chẳng hạn như Mù Cang Chải, tỉnh Yên Bái - tích lũy được nhiều kinh nghiệm khi trực tiếp tham dự. Đến nay, huyện Mù Cang Chải đã tổ chức thành công hai Ngày hội STEM và cuộc thi robotics cấp huyện.

Trong 8 năm vừa qua, các Ngày hội STEM Quốc gia đã có tác dụng thay đổi nhận thức của nhiều giáo viên và cán bộ quản lý giáo dục. Đó cũng là điều quan trọng nhất để họ có cảm hứng thúc đẩy giáo dục STEM trong những điều kiện khó khăn khác nhau, đặc biệt là ở nông thôn và vùng cao.

Bên cạnh đó, các Ngày hội STEM Quốc gia đã giúp các địa phương khai thông những bế tắc về chuyên môn: họ được tập huấn và được kết nối với các chuyên gia và đồng nghiệp ở khắp nơi.

Năm học 2022-2023, khi Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 được triển khai ở cả ba cấp học, thì giáo dục STEM, một nội dung mới của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018, trở thành bắt buộc phải triển khai của các trường chứ không còn là vấn đề thích thì làm, không làm cũng không sao.

Tuy nhiên, trên thực tế, việc triển khai giáo dục STEM vẫn gặp nhiều khó khăn vì sau dịch COVID, ngành giáo dục khắp nơi phải tập huấn giáo viên cho các nội dung được ưu tiên hơn của Chương trình Giáo dục phổ thông 2018 và SGK mới, như vậy giáo dục STEM lại tiếp tục bị coi nhẹ hoặc “tạm quên” ở nhiều nơi.

Trong tình hình như vậy, vẫn có những tỉnh - như Phú Thọ, Lào Cai, Yên Bái , Lạng Sơn và Cao Bằng - đã cố gắng tổ chức các Ngày hội STEM hoặc tập huấn liên môn STEM cho giáo viên ở quy mô cấp tỉnh ngay trong học kỳ I. Trong các số báo cuối năm 2022 và đầu năm 2023, báo Khoa học & Phát triển đã đưa tin về một số sự kiện kể trên, trong bài viết này, chúng tôi chỉ nói thêm về cuộc thi STEM robotics rất đặc sắc dành cho giáo viên THPT toàn tỉnh Cao Bằng, một sáng kiến đang bắt đầu được nhân rộng.

Tháng 5/2021, các nhà hảo tâm và gia đình các cựu học sinh của tỉnh Cao Bằng đã tặng 84 hộp robot KCbot (made in Vietnam) cho tất cả các trường THPT trong toàn tỉnh, mỗi trường ít nhất 2 hộp. Cùng với việc tặng robot là việc tập huấn robotics cho giáo viên chuyên trách của các trường. Do hậu quả của COVID, việc tổ chức cuộc thi robotics cho học sinh chưa thể thực hiện được trong học kỳ I, bởi vậy Sở GD&ĐT tỉnh Cao Bằng đã khuyến khích giáo viên tham gia cuộc thi STEM robotics dành riêng cho họ theo hình thức online, nộp bài bằng video thời lượng không quá 15 phút. Yêu cầu của cuộc thi này khá “đơn giản”: các giáo viên tự thiết kế một con robot tùy thích (có thể dùng KCbot) thực hiện các tác vụ như hút bụi, tưới cây, nuôi cá… Sau khi thiết kế, chế tạo và lập trình, giáo viên sẽ thiết kế bài giảng về con robot của mình và làm truyền thông cho sản phẩm trong lễ chào cờ đầu tuần. Tất cả các công đoạn như vậy được quay video và gửi cho ban giám khảo.

Kết quả ngoài mong đợi là đã có 22 bài thi của 21/30 trường THPT gửi đến cho ban giám khảo và 11 bài thi trong số đó được Sở GD&ĐT trao giải.

Kinh nghiệm quý báu của Cao Bằng hiện nay đã được Sở GD&ĐT tỉnh Hà Giang áp dụng trong học kỳ II năm nay và đến ngày 15/5 đã có 30 trong số 40 trường THPT của Hà Giang tham gia, một khởi đầu thật đáng kể cho tỉnh miền núi.

Bước vào năm 2023, những Ngày hội STEM cấp huyện ở Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Thái Bình và Lạng Sơn đã được chuẩn bị kỹ hơn so với trước khi xảy ra COVID ở khâu tập huấn cho giáo viên về chuyên đề Quy trình thiết kế kỹ thuật. Mới đây nhất, vào tuần trước, huyện Bình Gia, tỉnh Lạng Sơn đã tổ chức các Ngày hội STEM kết hợp thi đấu lập trình robot cho 19 trường THCS trong toàn huyện. Điểm khác biệt đáng kể là Phòng GD&ĐT huyện Bình Gia đã tự tin trao quyền cho 4 cụm trường THCS của các xã gần nhau về địa lý đứng ra tự tổ chức sự kiện, mỗi cụm có 4 hoặc 5 trường và quyền trưởng ban tổ chức Ngày hội STEM cấp cụm được trao cho hiệu trưởng của một trường THCS trong cụm. Điều này có nghĩa là các cụm tự đề ra nội dung thi đấu lập trình robot và các nội dung trưng bày, triển lãm. Để nâng cao chất lượng của Ngày hội STEM, trước đó vài tuần, Phòng GD&ĐT huyện Bình Gia đã hỗ trợ tất cả các trường bằng cách tổ chức tập huấn giáo viên và hiệu trưởng về ba chuyên đề: Quy trình Khoa học, Quy trình Thiết kế kỹ thuật, và Robotics. Các Ngày hội STEM cấp cụm ở huyện Bình Gia đã cho thấy trong điều kiện của một huyện thuộc danh sách khó khăn nhất của cả nước, nếu như biết tổ chức tốt vẫn có thể tạo ra những Ngày hội STEM có chất lượng chuyên môn với chi phí không đáng kể. Mỗi trường THCS ở Bình Gia chỉ có 1 hộp KCbot trị giá gần 3 triệu đồng do gia đình cựu học sinh mua tặng nên cuộc thi robotics chỉ khả thi nếu như có vài trường cùng lập thành cụm để cùng tổ chức giải đấu. Ngoài ra, các cụm còn tổ chức thành công cuộc thi robot ảo theo công nghệ VEX VR của Mỹ. Nhờ có việc hiệu trưởng và giáo viên được tập huấn khá bài bản bởi nhóm chuyên gia của Liên minh STEM do TS Đặng Văn Sơn là trưởng nhóm, các sản phẩm giáo dục STEM của các trường được trưng bày trong Ngày hội STEM ở mỗi cụm đều đi kèm với các bản vẽ thiết kế kỹ thuật đơn giản nhưng rõ ràng, mạch lạc.

Những ví dụ trên đây cho thấy, mặc dù còn rất nhiều thách thức nhưng ở những địa phương có lãnh đạo ngành GD&ĐT cấp tỉnh và cấp huyện quan tâm tới giáo dục STEM thì mọi trở ngại đều có thể vượt qua. Việc xác định rõ mục tiêu phát triển giáo dục STEM ở địa phương và tổ chức tập huấn giáo viên là những yếu tố chủ chốt để từng bước nâng cao chất lượng giáo dục STEM.