Kể chuyện dạy STEM ở Mỹ

Trong vai nhà khoa học, các em học cách tiến hành các thí nghiệm để kiểm tra cho một giả thuyết hay một câu hỏi tò mò nào đó. Khoa học vốn có những trình tự chặt chẽ, tưởng chừng vô cùng khó hiểu đối với các em nhỏ, nhưng thông qua các trò chơi, các bước thực hành phương pháp khoa học được đơn giản hóa tối đa, các em cảm nhận khoa học rất gần gũi và rõ ràng.

Chúng tôi cho các em đóng vai những nhà “khoa học điên” (mad scientist) với những cái tên do các em tự đặt như: Giáo sư Kinh Ngạc (Prof. Fascination), Tiến sĩ Phức Tạp (Dr. Complex), Giáo sư Không Có Gì (Prof. Nothing), Tiến sĩ Nguy Hiểm (Dr. Hazard)...

Điều thú vị là các em được phép nói tất cả những gì các em nghĩ, giáo viên không buộc các em chỉ nói những gì được học. Dưới sự hỗ trợ, hướng dẫn của giáo viên, các em được chơi, thực hành, quan sát, thảo luận rồi đưa ra chính kiến của mình. Trước những câu hỏi khó, các em thường trả lời rằng “Em không biết nhưng em nghĩ là…” - điều đó cho thấy các em rất thành thật nhưng không hề thiếu tự tin để đưa ra ý kiến riêng của mình.

Chúng tôi luôn chọn các chủ đề khoa học gần gũi với cuộc sống hàng ngày. Khi hỏi các em học sinh lớp 1, “Điều gì sẽ xảy ra nếu đổ dầu ăn vào nước?”, có em nói: “Sẽ ra một hỗn hợp dầu nước”; có em lại nói: “Mẹ tớ bảo không nên để lẫn nước vào dầu ăn, nó sẽ nổ đấy!”; cũng có em suy tư: “Em thấy dầu rất nhớt, còn nước thì không, nên hỗn hợp dầu và nước sẽ vừa nhớt vừa không nhớt”. Từ những sự phỏng đoán ban đầu, mà chúng ta thường gọi là giả thuyết theo ngôn ngữ khoa học, các em sẽ tiến hành làm thí nghiệm để quan sát hiện tượng và tìm các bằng chứng chứng minh.

Trong giờ học, chúng tôi cho các em xem trích đoạn các bộ phim hoạt hình khoa học như: The Lego Movie, Apollo 13, Dream Big: Engineering Our World, Big Hero 6… Những bộ phim hoạt hình không chỉ dẫn các em vào thế giới của chuyển động với nhiều nhân vật, nhiều tính cách, mà hơn thế, các em học được những từ ngữ khoa học trong cách nhìn của trẻ thơ. Chúng tôi phải công nhận rằng điện ảnh mang lại cho trẻ em sự hào hứng về khoa học rất tuyệt vời. Bản thân những người lớn là giáo viên đi dạy như chúng tôi cũng bị cuốn vào những bộ phim giàu trí tưởng tượng ấy.

Trong suốt buổi học, chúng tôi gặp rất nhiều câu hỏi thông minh và hóc búa từ các em nhỏ. Chẳng hạn, có em hỏi tại “Vì sao thực vật sống được cả ngàn năm nhưng động vật thì lại không sống được lâu như vậy?”. Một em khác hỏi, “Tại sao con người không làm một mô hình giống Trái đất rồi đưa lên vũ trụ để có thêm hành tinh mới?” Lại có em lại thắc mắc: “Tại sao thầy lại biết các thông tin thầy nói là đúng”.

Thông thường, chúng sẽ cố gắng trả lời trong phạm vi hiểu biết của mình, nhưng chúng tôi cũng phải thú nhận rằng với nhiều câu hỏi, chúng tôi cũng “không biết” như các em mà thôi. Có những câu hỏi của các em trở thành đề tài tranh luận sôi nổi ngay tại lớp học. Tôi nhớ mãi có em học sinh lớp 2 hóm hỉnh hỏi tôi: “Tại sao robot thông minh mà không thể tự lập trình, lại phải để con người lập trình cho mình hả thầy?”

Cứ tưởng âm nhạc - môn nghệ thuật của tâm hồn - thì khó lòng đi chung đường với các môn khoa học tự nhiên. Ấy thế mà trong các lớp học STEM ở đây, âm nhạc lại được xem là một chủ đề thú vị. Các em được tìm hiểu các vật liệu phát ra âm thanh khác nhau, tìm hiểu bản chất của sóng âm, sau đó mô phỏng những âm thanh đó thông qua những ứng dụng trên thiết bị điện tử, từ đó ghép thành bản nhạc với những giai điệu và phối âm nghe lạ tai.

Âm nhạc cũng làm cho các giờ học STEM trở nên bay bổng và vui vẻ hơn. Các em còn được khiêu vũ theo những điệu nhạc - đó là một trong những cách giúp cho các em thư giãn và tăng sự tập trung trong giờ học nhờ vào sự tuần hoàn máu lên não tốt hơn, như nhiều nghiên cứu khoa học đã chứng minh.

Lớp học STEM của chúng tôi có khoảng 15-20 em, thường kéo dài 3 tiếng với rất nhiều hoạt động sôi nổi. Đây là một trong những lớp học ngoại khóa thuộc chương trình hợp tác giữa trường Đại học Missouri với các trường phổ thông và các đơn vị giáo dục trong thành phố. Chương trình gồm 12 buổi, mỗi tuần một buổi, hoàn toàn miễn phí. Khi chúng tôi thông báo đã đến lúc phải dọn dẹp để về nhà, nhiều em cứ nấn ná chạy lên hỏi, liệu em có thể học tiếp được không? Nhìn ánh mắt của các em, chúng tôi vui khó tả. Chúng tôi phát cho mỗi em một phiếu ý tưởng (STEM Idea Card), rồi thưởng cho mỗi em một miếng dán (sticker) để động viên các em tiếp tục suy nghĩ về các ý tưởng STEM mới tại nhà. Các em cầm món quà nhỏ nhưng tỏ ra vô cùng vui thích.

Các lớp học STEM ở Mỹ đều do chính các giáo viên đứng lớp tự lên kế hoạch dạy học. Giáo viên thường tham khảo nhiều nguồn tài liệu dạy học và sáng tạo nên một chương trình phù hợp với đặc điểm của lớp học. Do vậy, học sinh ở Mỹ không sử dụng sách giáo khoa trong các lớp học STEM.

Điều chúng tôi, những giáo viên dạy STEM tại Mỹ, thường chia sẻ với nhau trước khi bước vào lớp, đó là phải xem sự yêu thích và say mê của các em là mục tiêu của buổi học. Việc dạy học không còn là dạy cho các em nhớ thông tin hay công thức nữa, mà phải cho các em thấy được sự gắn kết giữa các kiến thức khoa học với cuộc sống và ở đó luôn chứa đựng sự bất ngờ, thú vị. Một khi đã yêu thích các môn khoa học và toán, các em sẽ tự học và chủ động sáng tạo thêm nhiều kiến thức mới.

Giáo viên dạy STEM ở Mỹ trong các chương trình ngoại khóa mà tôi có dịp tham gia phần lớn là sinh viên năm cuối đại học và cao học các chuyên ngành về khoa học và kỹ thuật. Họ đều trải qua các khóa tập huấn về phương pháp dạy học STEM trước khi đứng lớp.

Chi phí học các lớp STEM ngoại khoá ở Mỹ, nếu có thì cũng thấp, không đáng gì so với mức thu nhập của người Mỹ.