Các hoạt động phát triển STEM cho trẻ em Đức: Một tham khảo cho Việt Nam

Các hoạt động phát triển STEM cho trẻ em Đức: Một tham khảo cho Việt Nam

Các ngành STEM trên thế giới trong các thập niên tới đây phát triển ngày càng nhanh, các nước đều tập trung nguồn lực tài chính, nhân sự cho cuộc chạy đua này.

Một trong những trọng tâm là đào tạo nhân sự tương lai chuẩn bị cho hành trình STEM, ở đó đào tạo các em trong các trường THPT đều được các nước đẩy mạnh. Thí dụ các chương trình đào tạo STEM cấp quốc gia/xuyên quốc gia tại Úc (National STEM School Education Strategy 2016-2026), Anh (The UK STEM Education Landscape), Ấn Đđộ (Skill India), Trung Quốc (Action Plan for China’s STEM Education), Nhật bản (STEM JAPAN Tour), Âu châu (STEM Alliance) v.v…

Các hoạt động phát triển STEM cho trẻ em Đức: Một tham khảo cho Việt Nam
Nhiều quốc gia trên thế giới đang tập trung nguồn lực để thúc đẩy hoạt động STEM. Nguồn: VDIni

Tại Việt Nam, theo Chỉ thị số 16/CT-TTg của TTCP về việc tăng cường năng lực tiếp cận cuộc cách mạng công nghiệp lần thứ 4; trong đó có nội dung "thúc đẩy triển khai giáo dục về khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học (STEM) trong chương trình giáo dục phổ thông; tổ chức thí điểm tại một số trường phổ thông ngay từ năm học 2017-2018", Bộ GDĐT đã tích cực triển khai giáo dục STEM trong trường học. Từ năm 2017, Bộ đã giao Ban Quản lý chương trình phát triển giáo dục trung học giai đoạn 2 trực tiếp tham gia Đề án thí điểm tại 15 tỉnh, thành phố với 60 trường để thực hiện mô hình này. Phong trào học sinh nghiên cứu khoa học, cuộc thi KHKT dành cho học sinh trung học đã được tổ chức hàng năm, góp phần quan trọng vào thực hiện giáo dục STEM trong các nhà trường. Tâm lý nhiều học sinh và phụ huynh học sinh vẫn chỉ quan tâm đến các môn văn hóa để chuẩn bị cho các kỳ thi. Vì vậy, có những em có năng lực khoa học nhưng không được cha mẹ học sinh ủng hộ tham gia hoạt động STEM.

Từ năm 2016-2017, Vương quốc Anh đã kết hợp với Bộ GD&ĐT Việt Nam triển khai thí điểm một dự án nhằm nâng cao năng lực STEM cho các trường học tại Việt Nam dưới sự tài trợ của quỹ Newton, nhằm đáp ứng nhu cầu nhân sự lớn của cuộc cách mạng khoa học công nghệ 4.0 trong tương lai. Chương trình này thí điểm tại 15 trường trung học cơ sở và trung học phổ thông thuộc các tỉnh Hà Nội, Hải Dương, Hải Phòng, Nam Định và Quảng Ninh với hơn 50 dự án giáo dục theo định hướng STEM đã được triển khai bài bản và tâm huyết. Phương pháp giáo dục theo định hướng STEM khuyến khích học sinh sử dụng kiến thức tổng hợp của các môn STEM và tập cho các em những kỹ năng thiết yếu của thế kỷ 21 /6/. Tập đoàn Vingroup cũng có chương trình hỗ trợ đưa giáo dục STEM tới học sinh THPT (Chương trình STEM) như một phần trong “Đề án Hỗ trợ Đào tạo Nguồn lực Khoa học Công nghệ Việt Nam” được triển khai thí nghiệm tại 20 trường THPT trên cả nước dưới sự triển khai của Học viện sáng tạo S3 /8/. Ngoài ra một số công ty tư ngành giáo dục, thí dụ như Công ty cổ phần phát triển giáo dục KidsCode được thành lập từ 2017 cũng hoạt động với mục tiêu “Phát triển tư duy STEM & LẬP TRÌNH cho mọi lứa tuổi” /9/.

Bài này chia sẻ một số kinh nghiệm thực tế của hơn 5 năm của tác giả về tổ chức các hoạt động STEM cho các trẻ em từ 4 tới 12 tuổi của Hiệp hội Kỹ sư Đức VDI (Verein Deutscher Ingenieure e.V.). Mục đích nhằm đóng góp thông tin thêm và gợi ý xem có thể ứng dụng vào chương trình STEM tại các trường mẫu giáo, trung học PT tại Việt Nam hay không.

Hoạt động STEM tại Đức của tổ chức VDI

Nước Đức với 82,7 triệu người với tổng sản phẩm quốc gia (GNP) là 3.861,55 tỷ $ Mỹ, đứng hạng 4 trên thế giới (sau Mỹ, Trung Quốc, Nhật) /1/. Đức là một quốc gia phát triển, chủ yếu nhờ vào trình độ công nghệ và sản phẩm chất lượng cao (Made in Germany), và nước Đức hầu như không có các nguồn nguyên liệu mà tùy thuộc vào nhập cảng từ các nước khác. Vì thế, nước Đức rất chú trọng vào thế mạnh "chất xám" của mình. Trong cả thập kỷ trước 2020 (bắt đầu thời gian Covid tại Âu châu), kỹ nghệ Đức phát triển mạnh hầu hết trên mọi lãnh vực, tổng xuất khẩu của Đức 2019 lên đến 1.489,15 tỷ USD, chỉ thua TQ (2.499 tỷ USD và Mỹ 1645,63 tỷ USD) /1/. Do phát triển nóng này, nước Đức thiếu nhiều lao động kỹ thuật cao, làm giảm mức tăng trưởng kinh tế của Đức trong những năm gần đây.

Ý thức rõ việc này, nên việc tạo nguồn lao động cho kỹ nghệ Đức tương lai rất được chú trọng. Vì thế, song song với chương trình giảng dạy chính thức trong trường, có nhiều hoạt động STEM của các tổ chức, hội đoàn mang tính tự nguyện cho các em học sinh, thậm chí từ lớp tuổi còn nhỏ tại mẫu giáo cùng với sự ủng hộ cũng như bảo trợ của nhiều tổ chức nổi tiếng của Đức như các hiệp hội kỹ nghệ (t.d. BDA-die Arbeigeber (Hiệp hội CEO)), viện nghiên cứu (t.d. Leopoldia-Nationale Akademie der Wissenschaften, Fraunhofer, Helmholtz, Max-Planck-Gesellschaft) và kỹ nghệ Đức (t.d. DIHK- Deutsche Industrie- und Handelkammertag e.V., Deutsche Telekom Stiftung, Siemens Stiftung, Verein Deutscher Ingenieure e.V. VDI) /15/. Qua đây cho thấy, hoạt động STEM được ủng hộ rất rộng rãi từ cơ quan nhà nước, viện nghiên cứu KHKT và kỹ nghệ tại Đức.

Người Đức cũng có câu tục ngữ “Früh übt sich, wer ein Meister werden will” (Drama “Wilhelm Tell” (1804) của Friedrich Schiller), tạm dịch là “Ai muốn thành thầy, phải tập tành từ bé”. Các hoạt động STEM này chú trọng vào việc gây cảm hứng cho các em trong các môn STEM cũng như phát triển khả năng KHKT trong tương lai. Thí dụ tương tự như chương trình Olympia KHKT quốc tế hàng năm cho học sinh, mà Việt Nam đạt nhiều thành công với các giải thưởng huy chương vàng các môn KHKT, thì tại Đức có chương trình Stiftung Jugend forscht e. V. thành lập gần 50 năm, tổ chức và tài trợ học sinh tham dự các đề tài sáng tạo KHKT toàn quốc, như một loại Olympia các ngành STEM rộng rãi trong nước để tìm kiếm nhân tài) /2/.

Các hoạt động phát triển STEM cho trẻ em Đức: Một tham khảo cho Việt Nam
Thế hệ trẻ em của thế kỷ 21+ . Nguồn: Tài liệu hãng Calliope, Đức

Trong các hoạt động STEM phải kể tới hoạt động của Hiệp hội Kỹ sư Đức VDI. Thành lập và hoạt động đến nay hơn 160 năm, VDI bao gồm khoảng 145.000 thành viên hầu hết là kỹ sư, chuyên gia trong kỹ nghệ và nghiên cứu KHKT tại Đức. VDI là hiệp hội KHKT lớn nhất ở Đức, với hơn 12.000 chuyên gia làm việc tình nguyện quảng bá KHKT trong nước, và là đối tác quan trọng của kỹ nghệ và KHKT trong nước Đức cho các vấn đề trong xã hội /3/.

Riêng đối với học sinh, để trả lời câu hỏi "Làm gì để trẻ em từ 4 tuổi yêu thích KHKT?", VDI đã có sáng kiến thành lập một tổ chức lấy tên là VDIni Club và VDI Zukunftpilot /4/ nhằm giới thiệu và tạo ý thích cho cho trẻ em từ độ tuổi còn bé (từ 4 tuổi) qua những thí nghiệm, giảng dạy thường xuyên trong lãnh vực STEM song song với các lớp học trong trường của trẻ. Hoạt động của VDI được chia thành VDIni Club cho các em từ lớp mẫu giáo (khoảng 4-6 tuổi) tới học sinh tiểu học và trung học (đến 12 tuổi). Cho các học sinh lớn hơn (khoảng từ 13 đến 18 tuổi sắp tốt nghiệp THPT), VDI có chương trình riêng đươc gọi là VDI Zukunftpilot, có nội dung STEM cao hơn và sáng tạo hơn, nhằm giúp học sinh khám phá khả năng KHKT của mình và định hướng chọn nghề nghiệp tương lai /13/.

Bài này chú trọng vào hoạt động của VDIni Club cho trẻ em mẫu giáo (4-6 tuổi) và học sinh (đến 12 tuổi).

Tổ chức:

VDIni được thành lập hơn 10 năm nay, hiện nay đã có 45 hội địa phương trải toàn khắp nước Đức /4/. Mỗi hội địa phương hoạt động tại các các trường trong vùng trách nhiệm của mình. Trung tâm VDIni (Zukunftpilot) đặt tại Düsseldorf, Đức, cũng là trung tâm của hiệp hội kỹ sư VDI. Mỗi hội địa phương hoạt động độc lập, tự túc về nhân sự và chương trình làm việc tại các trường trong vùng phụ trách.

Nhân sự:

Nhân sự của các VDIni và Zukunftpilot hầu hết là các kỹ sư cao tuổi đã về hưu và là thành viên của VDI. Một phần nhỏ là các kỹ sư trẻ hơn còn đang đi làm, nhưng hoạt động của các kỹ sư này hạn chế do thời gian trùng vào giờ làm việc, hoạt động của các kỹ sư này thường là ngoài giờ làm việc hoặc cuối tuần.

Các kỹ sư VDIni làm việc trên cơ sở hoàn toàn tự nguyện. Chi phí đi lại hay mua sắm các vật liệu cho các mẫu được VDI/VDIni tài trợ.. Các kỹ sư này thường rất thích các hoạt động STEM cho học sinh, vì vậy thường đi lâu dài với hoạt động này. Nhờ vậy hoạt động STEM mới phát triển được.

Ngoài ra các kỹ sư hưu trí này cũng tổ chức các ngày thí nghiệm cho các em mùa hè ngoài trời, tham gia tại quầy VDIni trong những buổi triển lãm tại các hội chợ KHKT cho quần chúng, các ngày của hãng mở cửa cho quần chúng để giới thiệu (Open day) v.v...

Kỹ sư về hưu có các lợi điểm mà các người còn đang đi làm không có được:

- Có nhiều kiến thức và kinh nghiệm về KHKT, công việc thực tế trong kỹ nghệ

- Trao tiếp ngay được kinh nghiệm KHKT còn „nóng hổi“ cho trẻ

- Vì đã về hưu, nên có thì giờ để chuẩn bị và thực hiện thí nghiệm, giảng dạy môn STEM trong trường

- Thực hiện được việc giảng dạy và thí nghiệm tại các lớp trong khoảng thời gian song song với giờ làm việc trong các hãng.

- Ít nhiều có kinh nghiệm tiếp xúc và hiểu cách dạy trẻ em và học sinh do cùng là độ tuổi của con cháu mình

- Có tính chất chung của người cao tuổi như kiên nhẫn, đánh giá chính xác khả năng thâu nhận KHKT của học sinh,

- Thường được trẻ kính trọng, nể nang do là người cao tuổi.

Tuy nhiên, công việc VDIni đòi hỏi những kỹ sư VDIni các điểm sau:

- Thích làm việc với trẻ em và học sinh và chịu hy sinh thì giờ về hưu ngỉ dưỡng của mình (khoảng 1-1,5 ngày trong tuần)

- Động cơ muốn truyền tiếp kinh nghiệm KHKT cho lớp trẻ, không để kinh nghiệm mình bị mất đi (tinh thần yêu nước!)

- Tính theo đuổi mục đích lâu dài vì hoạt động STEM phải thường xuyên, đều đặn

- Sức khỏe tương đối tốt

Mặt khác, qua tiếp xúc với trẻ, tự các "cụ" cũng nhận được luồng không khí trẻ trung, tính thích thú, tò mò của lớp trẻ. Đầu óc vẫn phải hoạt động, vì ngoài việc chuẩn bị thí nghiệm STEM, các kỹ sư về hưu đôi khi cũng bị bất ngờ qua những câu hỏi của trẻ và phải giải đáp cho các em thấu đáo. Công việc này cũng tránh cho các kỹ sư về hưu trí não ít hao mòn hơn, tránh hay dời được một số bệnh về già như hay quên v.v…

Phần đông các kỹ sư về hưu muốn hưởng nhàn sau thời gian làm việc đã lâu, nên thích các thú vui như đi du lịch, thực hiện các sở thích không làm được khi còn đi làm như nghệ thuật, văn hóa và các việc "cao cấp" khác, vì thế tìm nhân sự cho VDIni không phải là chuyện dễ dàng. Thí dụ như trong vùng Rheingau (tiểu bang Hessen, Đức) của tác giả, hội VDI địa phương có gần 3000 kỹ sư thành viên, trong đó có khoảng 16 kỹ sư về hưu sẵn sàng tham gia VDIni!

Hoạt động của VDNIni

Các thí nghiệm của VDIni được thực hiện trong lớp và ở ngoài trời, hoặc trong phòng thí nghiệm của trường. Ngoài ra các em được tạo dịp tham quan các hãng xưởng, bảo tàng KHKT gần vùng mình. Hoạt động VDIni chỉ có tính cách khuyến khích khả năng, tạo cảm hứng STEM, mà không thay thế các môn học KHKT của các em trong lớp. Cho hoạt động STEM, các KS VDIni phải chuẩn bị trước các thí nghiệm, bài giảng STEM theo các mẫu hoặc được đặt mua từ các các hãng chuyên môn, hoặc tự mình sáng chế ra. Các mẫu thí nghiệm này được chọn tùy vào tuổi/lớp của các em, phải được mỗi em hay mỗi nhóm các em tự thực hiện hoàn tất trong buổi thí nghiệm (khoảng 1-3 giờ), đối với các lớp cao hơn (9-12 tuổi) cũng có các mẫu trình độ phức tạp hơn kéo dài 2-4 buổi.

Các trường tiếp xúc với VDIni địa phương và cùng định ra chương trình thí nghiệm của VDIni cho mỗi niên học. Mỗi tuần một lần và kéo dài khoảng 2-4 giờ. Các giờ thí nghiệm này ở ngoài các giờ học chính thức. Tham dự các buổi thí nghiệm có thể gồm trong chương trình học hay có tự nguyện cho các em có ý thích KHKT. Trong mỗi buổi thí nghiệm, các KS VDIni (tối thiểu 2 người) chỉ theo dõi và hướng dẫn cho các em (khoảng từ 8-20 em trong một buổi). Thường bên cạnh các KS VDIni có mặt 1-2 giáo viên trong mỗi buổi thí nghiệm tùy vào số lượng học sinh tham dự. Do các giáo viên biết các em học sinh rõ, nên nhiệm vụ của giáo viên chủ yếu là giữ kỷ luật, can thiệp, giúp đỡ khi cần (t.d. một học sinh quấy rầy trật tự, không tập trung hay bị thương khi thực hiện thí nghiệm v.v..).

Trong khoảng thời gian thí nghiệm, các học sinh được phân phát các mẫu thí nghiệm KHKT (xem các hình thí dụ ở phần dưới) để tự mình (hoặc chung trong nhóm 3-4 em) lắp ráp theo bảng chỉ dẫn, và phải hoàn thành mẫu này đến hết giờ. Các mẫu này các em có thể mang về nhà hay để trong lớp như là thành quả cá nhân. Các kỹ sư VDI chỉ xen vào hoạt động của các em khi có khó khăn hay các em giơ tay hỏi. Nguyên tắc vận hành và lý thuyết STEM của các mẫu được các kỹ sư giải thích trước khi các em bắt đầu ráp thí nghiệm.

Các mẫu KHKT này được cung cấp bởi các hãng chuyên nghiệp tại Đức /14/ cho các ngành STEM và cho mọi lứa tuổi. Giá trung bình tương đối thấp và các hội VDIni địa phương mua về. Các thí dụ về các mẫu thí nghiệm STEM được trình bày trong các Hình 2-7 trong phần dưới đây:

Các hoạt động phát triển STEM cho trẻ em Đức: Một tham khảo cho Việt Nam
Các mẫu thí nghiệm và tên các hãng sản xuất. Nguồn: VDIni

Thêm vào các hãng trong hình trên nhiều mẫu thí nghiệm được cung cấp bỏi các hãng chuyên nghiệp như: Opitec, Fischertechnik, Lego, Eitech v.v… Mỗi hãng này cung cấp mẫu với các trọng tâm chuyên môn khác nhau. Thí dụ: Hãng Opitec cung cấp tổng quát cho mọi ngành STEM và lứa tuổi, Fischertechnik, Lego chú trọng về các lắp ráp mẫu từ các mảnh cơ bản nhỏ thành mẫu cao cấp như các loại xe, robots và tạo lập trình điều khiển v.v…

Cập nhật tin tức công nghệ mới nhất tại fanpage Công nghệ & Cuộc sống

Nguồn tin:

 
 

Tham gia bình luận