Trong bối cảnh giáo dục đang chuyển mình mạnh mẽ theo hướng phát triển năng lực người học, phương pháp dạy học STEM ngày càng được nhiều nhà trường quan tâm và ưu tiên triển khai. Đây không chỉ là một xu hướng giáo dục hiện đại, mà còn là lời đáp cho yêu cầu đào tạo những thế hệ học sinh chủ động, sáng tạo và có khả năng thích ứng với sự thay đổi nhanh chóng của xã hội.

Giáo dục STEM không dừng lại ở việc truyền đạt kiến thức, mà chú trọng trang bị cho học sinh tư duy logic, khả năng sáng tạo, kỹ năng giải quyết vấn đề, làm việc nhóm và giao tiếp hiệu quả. Những năng lực này ngày càng trở nên thiết yếu trong thế giới hiện đại, nơi công nghệ phát triển không ngừng và đổi mới sáng tạo là yếu tố then chốt.

Chính vì vậy, dạy học STEM không còn là một lựa chọn mang tính thử nghiệm, mà đã trở thành một phần tất yếu của chương trình giáo dục đổi mới. Đặc biệt trong bối cảnh Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018 nhấn mạnh định hướng phát triển phẩm chất và năng lực, việc giáo viên hiểu đúng và vận dụng hiệu quả phương pháp dạy STEM sẽ góp phần giúp học sinh học tập tích cực hơn, đồng thời sẵn sàng bước vào cuộc sống thực tiễn với tâm thế tự tin và chủ động.

1. Phương pháp dạy học STEM – Giá trị thực tiễn trong giáo dục hiện đại

Phương pháp dạy học STEM là cách tổ chức hoạt động học tập giúp học sinh vận dụng kiến thức của bốn lĩnh vực: Khoa học (Science), Công nghệ (Technology), Kỹ thuật (Engineering) và Toán học (Mathematics) để giải quyết một vấn đề thực tiễn.
Khác với cách học tách rời từng môn, dạy học STEM liên kết kiến thức liên môn để hình thành năng lực tổng hợp, sáng tạo và thực hành cho học sinh.

Cốt lõi của phương pháp dạy STEM không nằm ở việc “học thêm kiến thức mới”, mà ở cách học sinh học – học qua trải nghiệm, khám phá và sáng tạo sản phẩm cụ thể.

Bản chất của phương pháp dạy học STEM

Phương pháp này dựa trên quan điểm: “Học sinh học hiệu quả nhất khi được tự tay làm, tự tìm tòi và tự tạo ra sản phẩm.”

Vì vậy, thay vì dạy từng phần kiến thức riêng lẻ, giáo viên tổ chức hoạt động học xoay quanh một vấn đề thực tế (ví dụ: chế tạo xe chạy bằng năng lượng mặt trời, lọc nước, thiết kế mô hình cầu…).
Mỗi hoạt động STEM thường gồm 4 giai đoạn chính:

• Đặt vấn đề thực tế (Tình huống có vấn đề).
• Đề xuất giải pháp (Tư duy kỹ thuật).
• Thực hiện – thử nghiệm giải pháp (Thực hành sáng tạo).
• Trình bày và đánh giá sản phẩm (Phản tư và cải tiến).

Qua đó, học sinh không chỉ hiểu “kiến thức là gì” mà còn biết “làm thế nào để kiến thức tạo ra giá trị thực tiễn”.

Đặc điểm nổi bật của phương pháp dạy học STEM

• Lấy học sinh làm trung tâm:
  Học sinh là người khám phá, người sáng tạo, còn giáo viên là người hướng dẫn và khơi gợi tư duy.
  Điều này giúp phát huy tối đa năng lực tự học, tự giải quyết vấn đề.
• Tích hợp liên môn:
  Kiến thức không dừng lại ở Toán hay Khoa học, mà còn lồng ghép cả Mỹ thuật, Công nghệ, Tin học, Đạo đức, Hoạt động trải nghiệm…
  Đây là điểm khác biệt rõ rệt của phương pháp dạy STEM so với mô hình truyền thống.
• Học qua trải nghiệm thực tiễn:
  Mỗi bài học STEM đều gắn với một tình huống thực tế, có ý nghĩa với đời sống học sinh.
  Ví dụ: tìm hiểu nguyên lý đòn bẩy qua trò chơi xích đu, học về năng lượng mặt trời qua việc làm mô hình đèn chiếu sáng.
• Học qua sản phẩm:
  Thay vì chỉ làm bài kiểm tra, học sinh tạo ra sản phẩm cụ thể như mô hình, bản thiết kế, video thuyết trình, hoặc dự án nhỏ.
  Đây chính là kết quả trực quan của quá trình học tập – vừa giúp học sinh tự hào, vừa giúp giáo viên đánh giá năng lực thực tế.
• Tăng cường năng lực thế kỷ 21:
  Học sinh được rèn luyện kỹ năng hợp tác, tư duy phản biện, sáng tạo và giao tiếp – những năng lực mà chương trình giáo dục mới (GDPT 2018) đặc biệt đề cao.

Mục tiêu của phương pháp dạy học STEM

Phương pháp dạy học STEM hướng tới 3 mục tiêu lớn:

• Kiến thức: Giúp học sinh hiểu sâu bản chất khoa học của sự vật, hiện tượng và mối liên hệ giữa các lĩnh vực.

• Kỹ năng: Học sinh biết ứng dụng kiến thức để thiết kế, thử nghiệm, điều chỉnh và tạo ra sản phẩm.

• Thái độ: Hình thành hứng thú học tập, tinh thần hợp tác, trách nhiệm và sáng tạo trong học tập.

Mục tiêu cuối cùng của phương pháp dạy STEM là hình thành ở học sinh năng lực giải quyết vấn đề thực tiễn – điều mà phương pháp dạy truyền thống khó đạt được.

Phương pháp dạy học STEM không chỉ là một cách dạy mới, mà là một triết lý giáo dục mới, giúp học sinh học bằng cả trí tuệ và hành động. Với sự chủ động của giáo viên và tài liệu hướng dẫn cụ thể như bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo”, việc triển khai STEM trong trường học hoàn toàn khả thi, hiệu quả và mang lại nhiều giá trị thiết thực.

2. Các bước triển khai dạy học theo định hướng STEM trong lớp học

Một bài học STEM tiêu chuẩn thường được thực hiện qua 4 bước cơ bản, vừa khoa học vừa linh hoạt để phù hợp với từng nội dung môn học.

Bước 1: Xác định chủ đề tích hợp liên môn

Đây là bước quan trọng nhất vì chủ đề sẽ quyết định toàn bộ hướng đi của bài học STEM.
Chủ đề nên bắt nguồn từ một vấn đề thực tiễn, gần gũi với cuộc sống học sinh, đồng thời có thể tích hợp kiến thức của nhiều môn học.

Cách lựa chọn chủ đề:

• Bắt đầu từ các hiện tượng, sự vật, sự kiện quen thuộc (ví dụ: ánh sáng, năng lượng, môi trường, giao thông, robot, nước sạch…).

• Xác định các môn có thể tích hợp: Toán, Khoa học, Công nghệ, Tin học, Mỹ thuật, Hoạt động trải nghiệm,…

• Đặt tên chủ đề ngắn gọn, hấp dẫn, gợi mở hành động.

Ví dụ:

• Tiểu học: “Làm cầu vượt mini cho xe đồ chơi” (tích hợp Toán – Khoa học – Công nghệ).

• THCS: “Thiết kế hệ thống tưới nước tự động cho vườn rau”.

• THPT: “Chế tạo mô hình pin năng lượng mặt trời”.

Mẹo nhỏ: Một chủ đề tốt trong phương pháp dạy học STEM là chủ đề kích thích học sinh tò mò, muốn tìm hiểu và có thể tạo ra sản phẩm hữu hình.

Bước 2: Thiết kế nhiệm vụ học tập và sản phẩm cần tạo ra

Sau khi xác định chủ đề, giáo viên cần xây dựng nhiệm vụ học tập cụ thể cho học sinh.
Mỗi nhiệm vụ nên hướng tới một sản phẩm thực tế – đó có thể là mô hình, vật thể, bản thiết kế, sơ đồ hoặc giải pháp.

Nguyên tắc khi thiết kế nhiệm vụ STEM:

• Rõ ràng, vừa sức, có tính mở (học sinh có thể có nhiều cách giải quyết khác nhau).

• Gắn với năng lực học sinh: Không nên quá phức tạp, nhưng đủ để học sinh phải suy nghĩ, tìm tòi.

• Có tiêu chí đánh giá cụ thể: Dựa vào tính sáng tạo, hiệu quả, khả thi của sản phẩm.

Ví dụ:

• Nhiệm vụ: “Thiết kế một cây cầu có thể chịu được trọng lượng của 3 cuốn vở.”

• Sản phẩm: Mô hình cầu bằng que gỗ và keo dán.

• Tiêu chí: Vững chắc – sáng tạo – thẩm mỹ.

Bước 3: Tổ chức hoạt động học tập theo nhóm

Trong phương pháp dạy học STEM, học sinh là trung tâm của mọi hoạt động, và làm việc nhóm là hình thức chủ đạo.
Giáo viên cần hướng dẫn học sinh:

• Phân công nhiệm vụ trong nhóm (người nghiên cứu, người thiết kế, người thực hành, người thuyết trình…).
• Tìm hiểu kiến thức nền: tra cứu, thảo luận, đặt giả thuyết.
• Tiến hành thử nghiệm – lắp ráp – chế tạo sản phẩm.
• Ghi chép kết quả, phát hiện lỗi và điều chỉnh.

Vai trò của giáo viên:

• Quan sát, định hướng, hỗ trợ khi học sinh gặp khó khăn.

• Gợi ý câu hỏi mở để khơi gợi tư duy (“Nếu vật liệu này không bền, em có thể thay bằng gì?”, “Tại sao sản phẩm chưa hoạt động như mong muốn?”).

Ví dụ:
Trong chủ đề “Thiết kế xe chạy bằng năng lượng gió”, giáo viên có thể:

• Gợi ý học sinh tìm hiểu nguyên lý chuyển động, lực đẩy của gió.

• Cung cấp vật liệu đơn giản như giấy, nhựa, nắp chai, ống hút.

• Cho các nhóm thử nghiệm và ghi lại kết quả để so sánh hiệu quả giữa các mẫu thiết kế.

Bước 4: Đánh giá quá trình và sản phẩm học tập

Đánh giá trong phương pháp dạy học STEM không chỉ dừng lại ở kết quả sản phẩm, mà còn quan trọng ở quá trình học sinh tham gia học tập, hợp tác và sáng tạo.

Tiêu chí đánh giá nên bao gồm:

• Hiểu biết kiến thức liên môn: Học sinh có vận dụng đúng kiến thức không?
• Kỹ năng thực hành: Mức độ tham gia, thao tác, thử nghiệm.
• Tư duy sáng tạo: Cách giải quyết vấn đề mới mẻ, khác biệt.
• Tinh thần hợp tác: Làm việc nhóm, lắng nghe, chia sẻ.
• Chất lượng sản phẩm: Tính hiệu quả, thẩm mỹ, độ bền, khả năng ứng dụng.

Hình thức đánh giá:

• Tự đánh giá (học sinh tự nhận xét bản thân và nhóm).

• Đánh giá chéo (các nhóm đánh giá sản phẩm của nhau).

• Đánh giá của giáo viên (nhận xét bằng điểm hoặc lời khuyên cải tiến).

Ví dụ: Trong dự án “Tạo bộ lọc nước mini”, học sinh được đánh giá cả ở:

• Cách chọn vật liệu lọc (kiến thức Khoa học).

• Cách đo, cắt, lắp ráp (Kỹ thuật – Toán học).

• Khả năng thuyết trình, giải thích nguyên lý hoạt động (Giao tiếp – Công nghệ).

Khi được áp dụng linh hoạt và có công cụ hỗ trợ như bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo”, mô hình dạy học STEM hoàn toàn có thể triển khai hiệu quả ở mọi nhà trường.

3. Giới thiệu bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo”

3.1. Biên soạn theo định hướng phát triển năng lực và phẩm chất học sinh

Bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo” được thiết kế dựa trên nền tảng chương trình Giáo dục phổ thông 2018, trong đó chú trọng phát triển năng lực, phẩm chất, tư duy sáng tạo và kỹ năng giải quyết vấn đề cho học sinh.

Mỗi bài học trong bộ sách đều gắn liền với một chủ đề thực tiễn, giúp học sinh vận dụng kiến thức từ nhiều môn học để giải quyết vấn đề cụ thể. Qua đó, các em hiểu sâu kiến thức, hứng thú với môn học và hình thành năng lực tự học, hợp tác – đúng tinh thần của phương pháp dạy học STEM.

Bộ sách được biên soạn bởi đội ngũ chuyên gia giáo dục uy tín, có kinh nghiệm giảng dạy STEM thực tiễn tại các cấp học, đảm bảo tính sư phạm, tính ứng dụng và tính Việt hóa cao.

3.2. Cấu trúc của bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo”

Mỗi tập sách được xây dựng như một hành trình khám phá, nơi học sinh được trải nghiệm – sáng tạo – tạo ra sản phẩm thực tiễn.
Một bài học trong sách thường gồm 5 phần chính:

• Mục tiêu: Giúp giáo viên nắm rõ định hướng năng lực và phẩm chất học sinh cần phát triển.
• Câu chuyện STEM: Mở đầu bài học bằng một tình huống gắn với đời sống thực tế, thường được kể dưới dạng một câu chuyện ngắn, dễ hiểu, gần gũi với học sinh.
• Thử thách STEM: Đây là phần trọng tâm của bài học, nơi học sinh áp dụng kiến thức để giải quyết một vấn đề thực tế hoặc thực hiện một nhiệm vụ kỹ thuật cụ thể.
• Kiến thức STEM: Cung cấp cho học sinh các kiến thức cốt lõi liên quan đến chủ đề.
• Sáng chế STEM: Học sinh vận dụng toàn bộ kiến thức, kỹ năng và ý tưởng đã học để chế tạo sản phẩm STEM theo nhóm hoặc cá nhân.

Cấu trúc này không chỉ phù hợp với phương pháp dạy học STEM mà còn giúp học sinh phát triển toàn diện 3 yếu tố: kiến thức – kỹ năng – thái độ.

3.3.Gợi ý cách tích hợp sách vào bài giảng các môn học

• Môn Khoa học / Tự nhiên – Xã hội: Sử dụng các chủ đề trong sách để tổ chức thí nghiệm, dự án nhỏ (ví dụ: “Tạo pin từ chanh”, “Khám phá vòng đời thực vật”).
• Môn Toán: Khai thác các bài có tính đo lường, tính toán, thiết kế mô hình hình học, giúp học sinh vận dụng công thức vào thực tế.
• Môn Công nghệ / Tin học: Kết hợp các hoạt động lập trình đơn giản, thiết kế mô hình 3D, hoặc mô phỏng bằng phần mềm.
• Hoạt động trải nghiệm – hướng nghiệp: Giáo viên có thể chọn một chủ đề STEM trong sách để tổ chức “Ngày hội sáng tạo”, “Tuần lễ STEM” hoặc “Góc khoa học nhỏ” trong lớp học.

Bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo” không chỉ cung cấp nội dung, mà còn mang đến phương pháp, quy trình và công cụ giảng dạy cụ thể để giáo viên triển khai phương pháp dạy học STEM hiệu quả.

Với triết lý “Học qua làm – Làm để sáng tạo”, bộ sách chính là cầu nối giữa lý thuyết và thực hành, giúp giáo viên biến lớp học thành phòng thí nghiệm sáng tạo, nơi mỗi học sinh được trải nghiệm và phát huy tối đa năng lực của mình.

Khám phá ngay bộ sách STEM – Hành trình sáng tạo:

• Sách giáo dục STEM 1
• Sách giáo dục STEM 2
• Sách giáo dục STEM 3
• Sách giáo dục STEM 4
• Sách giáo dục STEM 5

4. Vai trò của giáo viên trong phương pháp dạy học STEM

Nếu học sinh là “trung tâm của quá trình học tập” thì giáo viên chính là người kiến tạo và dẫn đường cho hành trình đó. Trong phương pháp dạy STEM, giáo viên không chỉ là người truyền đạt kiến thức, mà là người thiết kế trải nghiệm học tập, khơi gợi tư duy sáng tạo, và tạo môi trường cho học sinh tự mình khám phá.
Đây là một vai trò mới – đầy thử thách nhưng cũng đầy ý nghĩa, vì nó giúp người thầy thực sự trở thành “người thắp lửa” cho những thế hệ học sinh sáng tạo, độc lập và yêu khám phá.

4.1. Giáo viên – Người thiết kế bài học sáng tạo

Trong phương pháp dạy học truyền thống, giáo viên thường soạn giáo án dựa trên nội dung chương trình.
Nhưng với phương pháp dạy STEM, giáo viên cần bắt đầu bằng một tình huống thực tiễn – một vấn đề của cuộc sống mà học sinh có thể cảm nhận và quan tâm.
Từ đó, giáo viên “biến” vấn đề ấy thành một chủ đề học tập tích hợp liên môn.

Ví dụ, thay vì chỉ dạy bài “Cấu tạo của đòn bẩy” trong môn Khoa học, giáo viên có thể đưa ra thử thách:

“Làm thế nào để thiết kế một chiếc cần cẩu mini có thể nâng được vật nặng gấp 5 lần trọng lượng của nó?”

Khi đó, học sinh vừa học kiến thức vật lý, vừa vận dụng kỹ thuật, toán học và óc sáng tạo để chế tạo sản phẩm.
Giáo viên không chỉ là người truyền đạt mà là người thiết kế tình huống, gợi mở ý tưởng và tổ chức hoạt động học tập giàu tính trải nghiệm.

4.2. Giáo viên – Người dẫn dắt và khơi gợi tư duy

Trong phương pháp dạy STEM, giáo viên đóng vai trò là người hướng dẫn (facilitator) thay vì “người giảng giải”.
Thay vì nói cho học sinh biết đáp án, giáo viên đặt câu hỏi gợi mở, khuyến khích học sinh tự tìm hiểu, tranh luận, thử nghiệm và điều chỉnh sai lầm.

Một số dạng câu hỏi hiệu quả trong lớp học STEM:

• “Nếu thay vật liệu này, sản phẩm của em có hoạt động tốt hơn không?”

• “Điều gì xảy ra nếu chúng ta thay đổi thiết kế một chút?”

• “Theo em, tại sao kết quả thử nghiệm chưa như mong đợi?”

Cách hỏi như vậy thúc đẩy tư duy phản biện, giúp học sinh tự chiêm nghiệm, tự học và phát triển năng lực nghiên cứu.
Giáo viên trở thành người dẫn dắt hành trình khám phá tri thức, chứ không còn là “người nói cho biết”.

4.3. Giáo viên – Người tạo môi trường học tập tích cực

Một tiết học STEM thành công là tiết học có không khí sôi nổi, học sinh chủ động và hợp tác tự nhiên.
Giáo viên là người tổ chức, điều phối và duy trì nhịp độ hoạt động sao cho mỗi học sinh đều có vai trò và cơ hội thể hiện.

• Tổ chức làm việc nhóm: Giáo viên chia nhóm hợp lý để đảm bảo mỗi học sinh đều có nhiệm vụ (người tìm ý tưởng, người thiết kế, người chế tạo, người ghi chép, người thuyết trình).

• Khuyến khích học sinh thử – sai – làm lại: Trong STEM, sai lầm là một phần tự nhiên của quá trình học. Giáo viên cần tạo cảm giác an toàn, để học sinh dám thử nghiệm và cải tiến sản phẩm của mình.

• Kết nối học với thực tiễn: Mỗi khi học sinh hoàn thành sản phẩm, giáo viên nên giúp các em liên hệ tới đời sống — “Sản phẩm này có thể giúp ích cho ai?”, “Em có thể cải tiến thế nào để nó bền hơn, đẹp hơn?”

Chính sự kết nối ấy giúp học sinh nhận thấy ý nghĩa thật của kiến thức, và từ đó, học với niềm hứng thú, không phải vì điểm số.

4.4. Giáo viên – Người đánh giá theo năng lực, không chỉ bằng điểm số

Trong phương pháp dạy học STEM, việc đánh giá không dừng ở câu hỏi đúng – sai hay điểm kiểm tra.
Thay vào đó, giáo viên quan sát toàn bộ quá trình học sinh tham gia: cách các em hợp tác, đặt câu hỏi, giải quyết vấn đề, và trình bày ý tưởng.

Một bài học STEM có thể đánh giá theo bốn nhóm tiêu chí:

• Kiến thức liên môn: Mức độ vận dụng kiến thức Toán – Khoa học – Công nghệ – Tin học.
• Kỹ năng hợp tác và giao tiếp: Học sinh có biết làm việc nhóm, lắng nghe, chia sẻ ý tưởng không?
• Tư duy sáng tạo: Cách các em cải tiến, thử nghiệm, tìm ra giải pháp mới.
• Chất lượng sản phẩm: Sản phẩm có hoạt động được, bền, an toàn, thẩm mỹ không?

Khi đánh giá theo hướng này, giáo viên không chỉ ghi nhận kết quả cuối cùng, mà còn trân trọng nỗ lực và tiến bộ của từng học sinh. Điều này giúp học sinh cảm thấy được khích lệ, tự tin hơn trong hành trình học tập của mình.

4.5. Giáo viên – Người kết nối và lan tỏa tinh thần STEM

Một điểm rất đặc trưng của phương pháp dạy STEM là tính mở – học không chỉ trong lớp, mà cả ngoài trường học.
Giáo viên có thể:

• Kết nối hoạt động STEM với đời sống gia đình và cộng đồng.

• Mời phụ huynh hoặc chuyên gia kỹ thuật tham gia buổi chia sẻ.

• Tổ chức Ngày hội STEM, nơi học sinh trưng bày sản phẩm và kể câu chuyện sáng tạo của mình.

Những hoạt động này giúp STEM trở thành một phần sống động của văn hóa học đường, và giáo viên chính là người giữ vai trò lan tỏa tinh thần ấy.

4.6. Giáo viên – Người học suốt đời

Phương pháp dạy học STEM luôn đổi mới. Mỗi năm có hàng loạt mô hình, ý tưởng, công cụ mới ra đời.
Vì vậy, giáo viên dạy STEM cần liên tục bồi dưỡng chuyên môn, cập nhật phương pháp, học hỏi đồng nghiệp và chia sẻ kinh nghiệm thực tế.

Giáo viên có thể:

• Tham gia các câu lạc bộ STEM trong trường hoặc trên mạng.

• Dự giờ, trao đổi với giáo viên khác để cùng phát triển chuyên môn.

• Ghi chép lại mỗi tiết học, rút kinh nghiệm để cải tiến bài học STEM tiếp theo.

Người thầy dạy STEM không chỉ dạy học sinh cách học, mà chính mình cũng học bằng trải nghiệm, học qua sáng tạo, học cùng học sinh.

5. Tổng kết

Việc áp dụng phương pháp dạy STEM không đơn thuần là tích hợp kiến thức Toán, Khoa học, Công nghệ và Kỹ thuật, mà còn là một cách tiếp cận toàn diện giúp học sinh học bằng trải nghiệm, hiểu qua hành động và trưởng thành qua sáng tạo.

Để triển khai hiệu quả phương pháp dạy STEM, giáo viên cần có tài liệu định hướng, công cụ thực hành và chủ đề phù hợp với từng cấp học. Và bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo” chính là giải pháp toàn diện cho nhu cầu đó. Mỗi bài học trong bộ sách là một hành trình học qua làm, với chủ đề gần gũi, hướng dẫn chi tiết và dễ áp dụng, giúp giáo viên từng bước đưa STEM vào lớp học một cách tự nhiên và hiệu quả.

Nếu bạn là giáo viên đang muốn bắt đầu với STEM, hãy bắt đầu từ những bước nhỏ nhưng chắc chắn. Trải nghiệm ngay bộ sách “Giáo dục STEM – Hành trình sáng tạo” để có trong tay tài liệu hướng dẫn triển khai phương pháp dạy STEM đầy đủ và thực tiễn nhất.

Khám phá trọn bộ sách tại: Thư mục sách Giáo dục STEM