STEM là gì? Ý nghĩa, viết tắt và định nghĩa đầy đủ nhất về STEM
STEM là gì? Tại sao nó lại quan trọng và cần được áp dụng trong giáo dục từ sớm? Hãy cùng khám phá tất cả những điều trên một cách đầy đủ nhất qua bài viết dưới đây nhé!
1. STEM là gì?
STEM là thuật ngữ Tiếng Anh được viết tắt từ các chữ Science (Khoa học), Technology (Công nghệ), Engineering (Kỹ thuật), Maths (Toán học). Đây là mô hình giáo dục theo cách tiếp cận liên môn. Thay vì học sinh được học thành từng môn riêng biệt, STEM tích hợp kiến thức từ nhiều lĩnh vực khác nhau. Môn học là sự kết hợp giữa lý thuyết và thực hành, rèn luyện tư duy đa chiều, giúp các bạn nhỏ tìm hiểu tường tận nguồn gốc của vấn đề bằng cảm nhận tai nghe, mắt thấy, tay làm.
Ví dụ: Khi học về năng lượng tái tạo, học sinh không chỉ học lý thuyết về năng lượng mặt trời mà còn có thể tự tay lắp ráp một tấm pin mặt trời mini để quan sát cách nó tạo ra điện.
2. STEM viết tắt của từ gì?
Như đã đề cập, STEM là viết tắt của Science, Technology, Engineering và Mathematics. Mỗi lĩnh vực đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kiến thức và kỹ năng cho học sinh:
🕹 Science (Khoa học):
Khám phá thế giới tự nhiên, nghiên cứu quy luật vật lý, hóa học, sinh học.
Ví dụ: Quan sát quá trình quang hợp của cây bằng cách sử dụng nước có pha phẩm màu để xem sự hấp thụ nước diễn ra như thế nào.
🕹 Technology (Công nghệ):
Ứng dụng công nghệ trong cuộc sống, lập trình, sử dụng phần mềm, thiết bị hiện đại.
Ví dụ: Học sinh có thể lập trình một trò chơi đơn giản bằng Scratch để hiểu cách các lệnh điều khiển hoạt động.
🕹 Engineering (Kỹ thuật):
Thiết kế, xây dựng và sáng tạo các công trình, máy móc, sản phẩm kỹ thuật.
Ví dụ: Xây dựng một cây cầu bằng que kem và keo dán để kiểm tra độ bền và nguyên tắc kỹ thuật xây dựng.
🕹 Mathematics (Toán học):
Phân tích số liệu, tính toán, đo lường, hỗ trợ giải quyết các vấn đề phức tạp.
Ví dụ: Sử dụng toán học để tính toán chi phí nguyên vật liệu khi thiết kế một mô hình nhà ở nhỏ.
3. Tại sao STEM lại có sức ảnh hưởng lớn với học sinh đến vậy?
- Giáo dục STEM mang tính ứng dụng thực tế cao: Thay vì dạy bốn môn học như các đối tượng tách biệt và rời rạc, STEM kết hợp chúng thành một mô hình học tập gắn kết dựa trên các ứng dụng thực tế. Giáo dục STEM sẽ phá đi khoảng cách giữa hàn lâm và thực tiễn, tạo ra những con người có năng lực làm việc “tức thì” trong môi trường làm việc có tính sáng tạo cao với những công việc đòi hỏi tư duy của thế kỷ tân tiến.
- Thúc đẩy năng lực giải quyết vấn đề: STEM đề cao việc hình thành và phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho người học. Trong mỗi bài học theo chủ đề STEM, sinh viên được đặt trước một tình huống có vấn đề thực tiễn cần giải quyết liên quan đến các kiến thức khoa học.
- Giáo dục STEM đề cao phong cách học tập sáng tạo: Giáo dục STEM đề cao phong cách học tập sáng tạo của người học. Đặt người học vào vai trò của một nhà phát minh, người học sẽ phải hiểu thực chất của các kiến thức được trang bị và mở rộng chúng.
- Giáo dục liên ngành: Điều tách biệt STEM khỏi giáo dục khoa học và toán học truyền thống là môi trường giáo dục liên ngành, kết nối và bổ trợ lẫn nhau. Giáo dục STEM cho học sinh thấy cách mà khoa học có thể giải quyết các vấn đề trong thực tế và áp dụng vào cuộc sống hằng ngày. Có thể thấy rõ ràng là những học sinh được giảng dạy theo phương pháp giáo dục STEM sẽ có kỹ năng thực hành tốt hơn, và phương pháp này ảnh hưởng tích cực đến khả năng lựa chọn nghề nghiệp trong tương lai của học sinh đó.
Thông qua STEAM, học sinh sẽ được phát triển các kỹ năng chính bao gồm:
✅ Giải quyết vấn đề (Problem solving)
✅ Sáng tạo (Creativity)
✅ Phân tích phản biện (Critical analysis)
✅ Tinh thần đồng đội (Teamwork)
✅ Tư duy độc lập (Independent thinking)
✅ Sáng kiến (Initiative)
✅ Giao tiếp (Communication)
✅ Trình độ kỹ thuật số.(Digital literacy)
✅ Nâng cao thẩm mỹ (Aesthetic)
Nhóm môn này trang bị cho các em học sinh những kiến thức và kỹ năng cần thiết liên quan đến các lĩnh vực này, từ đó giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành và tạo ra được những sản phẩm trong cuộc sống hằng ngày.
4. Một câu chuyện thú vị về STEM Toán học để người đọc cảm thấy được STEM thú vị như thế nào:
LŨY THỪA:
Nếu gấp đôi một sợi mỳ 16 lần, nó sẽ dài đến mức nào.
Những ai từng chứng kiến quá trình làm mì kéo sợi, chắc chắn sẽ ấn tượng trước kỹ thuật điêu luyện của các đầu bếp. Một sợi mì được kéo giãn sau đó gấp đôi thành 2 sợi. Nếu tiếp tục gấp đôi, sẽ tạo thành 4 sợi. Sau 10 lần gấp đôi, sợi mì có độ mảnh tương đương với loại mì kéo sợi thông thường, đủ để nấu. Những đầu bếp tài năng có thể kéo sợi mì gấp 16 lần hoặc hơn, khiến sợi mì mảnh như sợi bún, khi nấu lên sẽ mang hương vị đậm đà.
Lần đầu tiên tôi ăn mì kéo sợi, sợi mì được kéo đôi 10 lần. Bố tôi nói rằng, dù sợi mì trong tay đầu bếp trông có vẻ nhiều, thực chất chỉ bắt đầu từ một sợi duy nhất và sợi mì này có thể dài hơn cả quãng đường từ nhà tôi đến tiệm mì, nếu như không bị đứt. Tôi bắt đầu tự hỏi: “Vậy sợi mì đã kéo thành bao nhiêu đoạn?” Nhìn vào bát mì lớn trước mặt, tôi cảm thấy thật sự tò mò.
Một đoạn mì khi gấp đôi sẽ trở thành hai đoạn, hai đoạn gấp đôi thành bốn đoạn, bốn đoạn gấp đôi thành tám đoạn… Rõ ràng, số đoạn mì tỉ lệ thuận với số lần gấp đôi: mỗi lần gấp đôi, số đoạn sẽ tăng gấp đôi. Do đó, sau 10 lần gấp đôi, số đoạn của mì sẽ là 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 × 2 đoạn. Khi đó, tôi không có giấy bút hay máy tính, nên đành phải tính nhẩm: 8 × 2 = 16, 16 × 2 = 32,… 512 × 2 = 1024. Kết quả cuối cùng là 1024 đoạn. Nếu mỗi đoạn dài một mét, tổng chiều dài của mì sẽ là khoảng 1000 mét – quả thực dài hơn cả quãng đường từ nhà tôi đến quán mì
Chúng ta đã được học về phép nhân liên tiếp của cùng một số với nhau. Ví dụ, 2 × 2 có thể viết thành 2, gọi là bình phương của 2 còn 2 × 2 × 2 có thể viết là 2, gọi là lập phương của 2. Bố tôi nói rằng, tích của 10 số 2 có thể viết tắt là 2%, đọc là “2 mũ 10”, chỉ là không có tên gọi ngắn gọn như bình phương hay lập phương
Phép nhân nhiều số giống nhau như vậy được gọi là phép lũy thừa. Đối với 21, “số giống nhau” ở đây là 2, gọi là cơ số. Số lần nhân (ở đây là 10) gọi là số mũ. Kết quả của phép lũy thừa, trong trường hợp này là 1024, được gọi là lũy thừa.
Phép lũy thừa tạo ra những con số rất lớn, vượt xa sự tưởng tượng của những người không quen thuộc với toán học. Trong câu chuyện trên, một sợi mì nếu gấp đôi 16 lần sẽ có số đoạn là 26 = 65536 đoạn. Nếu mỗi đoạn dài hai mét, tổng chiều dài của mì sẽ là 65536 nhân với hai, tức khoảng 130 km – gần bằng khoảng cách của 2 tỉnh thành, nhưng chúng ta lại có thể ăn hết trong một bữa! Thật đáng kinh ngạc!
Một ví dụ khác: Nếu bạn có thể gấp đôi một tờ giấy 30 lần, độ dày của nó có thể vượt qua đỉnh Everest không? Trong trường hợp này, cứ sau 10 lần gấp đôi, độ dày sẽ tăng khoảng 1000 lần (21° ~ 1000). Gấp đôi tờ giấy 10 lần sẽ tạo ra độ dày tương đương 1000 trang sách, khoảng 4 cm. Gấp đôi 20 lần, độ dày tăng thêm 1000 lần nữa, tức khoảng 40 mét, bằng chiều cao của một tòa nhà. Gấp đôi 30 lần, độ dày sẽ lên đến khoảng 40 km – vượt xa chiều cao của Everest (8844 mét). Và nếu tiếp tục gấp đôi 40 lần, độ dày sẽ đạt đến 40.000 km, gần bằng chu vi xích đạo của Trái Đất. Tất nhiên, đây chỉ là lý thuyết toán học; việc gấp đôi tờ giấy đến lần thứ 10 đã là một thử thách khó thực hiện.
Việc tính lũy thừa các số lớn bằng tay khá phức tạp, nhưng mục đích của việc học lũy thừa không phải để tính toán những con số lớn, việc đó có thể để máy tính lo! Điều quan trọng hơn là chúng ta cần hiểu quy luật và ý nghĩa của phép toán này. Khi bạn học đến trình độ cao hơn, bạn sẽ được tiếp xúc với các quy tắc toán học phức tạp hơn và thấy rằng lũy thừa giúp đơn giản hóa nhiều bài toán khó. Tôi tin rằng bạn sẽ thấy sự thú vị của phép toán này!
Giáo dục STEM trang bị cho học sinh những kiến thức và kỹ năng quan trọng, từ đó giúp học sinh không chỉ hiểu biết về nguyên lý mà còn có thể áp dụng để thực hành trong cuộc sống hằng ngày.
Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về STEM hay muốn cho bé nhà mình tiếp cận với STEM từ sớm, hãy tham khảo ngay Combo Sách STEM Dành Cho Học Sinh của TKbooks để có thêm nhiều kiến thức bổ ích nhé!
Link sản phẩm: https://tkbooks.vn/san-pham/sach-ban-chay/combo-sach-stem-danh-cho-hoc-sinh/
File đọc thử: https://drive.google.com/file/d/1BOQYnxJRc5f9MAmPfCCd6bUpUaA0CCxy/view
Tkbooks tự hào là nhà xuất bản sách tham khảo cho học sinh hàng đầu tại Việt Nam!
