1. Nhiệm vụ giáo dục STEAM ở cấp trung học phổ thông Nhật Bản

Nhiệm vụ giáo dục STEAM ở trường trung học phổ thông tập trung nhấn mạnh thúc đẩy sự quan tâm của học sinh đối với các môn khoa học và toán học. Ngoài ra, những thay đổi còn diễn ra ở nhiều môn học khác nhau, song cốt lõi là giúp học sinh có được đầy đủ kiến thức, kỹ năng và cảm xúc cũng như khả năng suy nghĩ độc lập đưa ra phán đoán với những tình huống bất ngờ.

Các trường trung học được yêu cầu phải có giáo viên thiết kế và điều phối hoạt động khám phá và học tập STEAM, đồng thời phối hợp cộng tác với các trường đại học, công ty..vv. Các nội dung trong bài học được phát triển hơn so với cấp tiểu học hay trung học cơ sở, hướng đến giải quyết vấn đề của địa phương và có tính ứng dụng cao.

2. Một vài ví dụ áp dụng giáo dục STEAM tại trường trung học phổ thông Nhật Bản

Việc thực hiện STEAM tại các trường trung học cơ sở có thể thấy trong các ví dụ sau:

Ví dụ 1: Trường trung học Kakogawa Higashi

Kể từ khi được chỉ định vào năm 2020, trường trung học Kakogawa Higashi đã thành lập "Bộ phận STEAM" chịu trách nhiệm lập kế hoạch giáo dục STEAM và bổ nhiệm ba giáo viên khoa học và toán học. Một trong những chủ đề STEAM được thực hiện có thể kể đến là "Thiết kế khu vực thành phố Kakogawa". Trong đó giáo viên đã hướng dẫn sử dụng hệ thống phân tích kinh tế khu vực "RESAS" của chính phủ, hệ thống tổng hợp và trực quan hóa dữ liệu lớn như xu hướng nhân khẩu học, cơ cấu nông nghiệp và dòng người. Chín học sinh tham gia được chia thành nhóm ba người, mỗi nhóm suy nghĩ về các vấn đề và giải pháp của địa phương

Dựa trên các dữ liệu, học sinh đã phân tích những lo lắng của những người đang nuôi dạy trẻ nhỏ, hiện đang là khó khăn cần giải quyết của Thành phố Kakogawa. Từ đó, giáo viên hướng dẫn học sinh tập trung vào các giải pháp "Hỗ trợ gia đình" – một dịch vụ chăm sóc trẻ em tạm thời, được kết hợp bởi các tổ chức địa phương và câu lạc bộ người cao tuổi. Các đề xuất của học sinh được trình bày tại Tòa thị chính và thành phố đã quyết định thành lập dịch vụ hỗ trợ chăm sóc trẻ em dựa trên các đề xuất này.

Các khóa học STEAM được tổ chức trong kỳ nghỉ hè và sau giờ học. Và trên thực tế, các bài học STEAM không được giáo viên tự tìm tòi, thiết kế, không dựa trên một khuôn mẫu nhất định. Tuy nhiên, các em học sinh đều cho thấy những phản hồi tốt và  cảm giác ý nghĩa thiết thực.

Ví dụ 2: Một số ví dụ tại các trường trung học phổ thông khác như[1]:

Trường Trung học Học viện Công nghệ Shibaura: Viện Công nghệ Shibaura liên kết với một trường đại học khoa học và kỹ thuật, Trường Trung học Công nghệ Shibaura cung cấp một khóa học đặc biệt về sản xuất, Nghệ thuật và Công nghệ, do các giáo sư đại học giảng dạy cho học sinh trung học năm thứ nhất. Các giáo sư đại học cung cấp hướng dẫn thông qua các thí nghiệm và sản xuất về nhiều chủ đề như động cơ, robot, thiết kế phổ quát, công nghệ sinh học và phần mềm ứng dụng.

Trường trung học Jiyugaoka Gakuen: Trường trung học Jiyugaoka Gakuen cung cấp "các lớp học cao cấp" STEAM trong một số khóa học. Cụ thể, trường đã bổ nhiệm các giảng viên toàn thời gian có bằng tiến sĩ kỹ thuật, có kinh nghiệm nghiên cứu và phát triển tại các công ty nói chung và cung cấp dịch vụ học tập giải quyết vấn đề bằng công nghệ CNTT, đôi khi hợp tác với các công ty và trường đại học.

Trường Giáo dục Trung học Koishikawa Thủ đô Tokyo: Trường Giáo dục Trung học Koishikawa Thủ đô Tokyo, được chỉ định là Trường Trung học Siêu Khoa học (SSH), có thời gian nghiên cứu về ``Triết lý Koishikawa'' trong sáu năm liên tiếp. Trong lớp học này, học sinh học về thống kê và lập trình, sau đó tiến hành nghiên cứu về các chủ đề mà các em tự đặt ra, thảo luận bằng tiếng Anh và viết bài. Ngoài ra, trường hợp tác với nhiều trường đại học, bao gồm cả các trường đại học ở nước ngoài.

Trường trung học Seitoku Gakuen: Tại trường trung học Shotoku Gakuen đã xây dựng một tòa nhà trường học mới với trang thiết bị chuyên dụng để triển khai giáo dục STEAM nhằm hỗ trợ việc học theo hướng giải quyết vấn đề. Ngoài phòng khoa học và phòng âm nhạc, cơ sở trường học mới còn có studio quay video, giúp học sinh hiện thực hóa những ý tưởng tự do của mình. Ngoài ra, trường sử dụng các biện pháp độc đáo để mang đến cơ hội trải nghiệm hợp tác trong việc giải quyết vấn đề, chẳng hạn như chơi trò chơi tháp giấy với các học sinh từ trường trung học cơ sở trực thuộc, nơi học sinh xây dựng những tòa tháp cao chỉ bằng giấy.

Tóm lại, STEAM tại các trường trung học phổ thông cũng tương tự như cách giáo dục tại cấp tiểu học và trung học cơ sở nhưng các kiến thức ở mức độ rộng lớn hơn, nhằm dẫn dắt các em giải quyết những vấn đề gần gũi với điều kiện địa phương, khu vực sinh sống.

Tuy nhiên, theo quan sát của các nhà phân tích, giáo dục STEAM tại trường trung học phổ thông đang gặp một số khó khăn như sau[2]:

- Môi trường công nghệ thông tin chưa được đáp ứng đồng đều ở tất cả các khu vực.

- Thiếu nguồn nhân lực giảng dạy STEAM. Ví dụ, việc cung cấp các khóa học do các giáo sư đại học đề cập ở trên là một biện pháp giáo dục STEM tận dụng đặc điểm của trường đại học là trường đại học trực thuộc. Tuy nhiên, nếu nhìn ở quy mô quốc gia, có vẻ như việc cộng tác với những người có kiến ​​thức chuyên sâu về lĩnh vực STEM, chẳng hạn như các giáo sư đại học, vẫn chưa được thường xuyên.

- Thực tế, việc tiến hành vận dụng tích hợp các lĩnh vực học thuật khác nhau theo "tinh thần" STEAM vẫn chưa được hoàn thiện.

3. Kết quả đạt được

3.1. Kết quả tích cực

Nhìn chung, trên toàn bộ hệ thống giáo dục của Nhật Bản, phương pháp STEAM đã và đang được chú trọng thực hiện triệt để. Phương pháp giáo dục toàn diện STEAM  được thúc đẩy với mục đích để chuẩn bị cho bối cảnh công nghệ đang phát triển nhanh chóng. Các môn học tích hợp nhằm mục đích nâng cao kỹ năng giải quyết vấn đề, khả năng sáng tạo và tư duy phản biện của học sinh, những yếu tố thiết yếu cho sự nghiệp tương lai trong lĩnh vực công nghệ và đổi mới sáng tạo.

Từ cấp tiểu học đến trung học Nhật Bản, các chương trình giảng dạy kết hợp các yếu tố khoa học và công nghệ với các nguyên tắc nghệ thuật và toán học đã hướng đến mục tiêu tạo ra một môi trường học tập hấp dẫn, giúp học sinh thấy được mối liên hệ giữa các môn học khác nhau và áp dụng kiến thức của mình vào các tình huống thực tế. Các dự án STEAM được tiến hành khiến các em học sinh có được những hiểu biết sâu sắc hơn về các khái niệm phức tạp và chuẩn bị cho các em theo đuổi các mục tiêu học thuật và nghệ nghiệp khác trong tương lai.

Trên thực tế, giáo dục STEAM đang thực sự thu hút sự quan tâm của phụ huynh Nhật Bản. Trong "Cuộc khảo sát nhận thức về giáo dục STEAM" đối với phụ huynh học sinh có con đang theo học tại Lớp học Robotics dành cho trẻ em do Human Academy Junior STEAM thực hiện năm 2024, mặc dù chỉ có 32% phụ huynh biết đến giáo dục STEAM nhưng có tới 91% phụ huynh trả lời rằng giáo dục STEAM sẽ hữu ích cho tương lai của con mình sau khi được giải thích[3].

Bên cạnh đó, theo điều tra của tờ Nhật báo Mainichi[4] số lượng thí sinh Nhật Bản dự thi tuyển sinh trung học cơ sở năm 2023 đạt mức cao kỷ lục khi mà phụ huynh đăng kí cho con dự thi vào các trường tư thục-nơi tập trung các nội dung giáo dục STEAM đa dạng.

Đối với học sinh, giáo dục STEAM cũng đang cho thấy hiệu quả đối với việc kích thích các em có hứng thú lựa chọn các ngành khoa học kỹ thuật, đặc biệt là đối với nữ giới – đối tượng thường ít lựa chọn các ngành STEM trước đây. Theo chuyên gia Viện nghiên cứu giáo dục Yasuda[5], "Số lượng nữ sinh tham gia kỳ thi tuyển sinh đại học để ứng tuyển vào các khoa liên quan đến khoa học đang tăng lên, và số các nữ sinh tham gia kỳ thi tuyển sinh trung học cơ sở có xu hướng dần dần hướng tới nền giáo dục định hướng khoa học".

3.2. Mặt hạn chế

Đối với Nhật Bản, việc áp dụng STEAM trong hệ thống giáo dục vẫn còn quá nhiều vấn đề cần giải quyết, cụ thể:

- Đối với nhà trường:

Việc triển khai giáo dục STEAM ở trường THCS vẫn còn những vấn đề cần giải quyết như xây dựng chương trình, xây dựng phương pháp đánh giá. Trong tương lai, cần phải nỗ lực giải quyết những vấn đề này và hiện thực hóa giáo dục STEAM hiệu quả hơn.

- Về vấn đề đào tạo và hỗ trợ giáo viên: Để triển khai STEAM hiệu quả, giáo viên phải thành thạo nhiều môn học khác nhau, điều này có thể không đúng đối với những nhà giáo dục chỉ được đào tạo về một môn học duy nhất.

Các trường học cần đầu tư vào các chương trình phát triển chuyên môn để trang bị cho giáo viên những kỹ năng và kiến ​​thức cần thiết để tích hợp STEAM một cách hiệu quả.

- Tính khả dụng của nguồn lực

• Học tập theo dự án thường đòi hỏi vật liệu, công cụ và công nghệ chuyên dụng.
• Các trường có ngân sách hạn chế có thể gặp khó khăn trong việc cung cấp các nguồn lực này, cản trở việc triển khai các chương trình STEAM.
• Việc tìm ra các giải pháp sáng tạo, chẳng hạn như hợp tác với các doanh nghiệp địa phương hoặc cơ hội tài trợ, có thể giúp vượt qua rào cản này.

- Thách thức đánh giá

• Đánh giá truyền thống thường tập trung vào việc ghi nhớ và các bài kiểm tra chuẩn hóa.
• Việc phát triển các phương pháp hiệu quả để đánh giá các kỹ năng phức tạp được thúc đẩy bởi giáo dục STEAM, chẳng hạn như tính sáng tạo, tư duy phản biện và hợp tác, có thể là một thách thức.
• Việc xây dựng các tiêu chí đánh giá chính xác các kỹ năng này là một lĩnh vực phát triển liên tục trong giáo dục STEAM.

- Giới hạn thời gian

• Việc tích hợp STEAM vào chương trình giảng dạy hiện tại có thể khó khăn, đặc biệt là khi lịch học dày đặc.
• Các trường học cần khám phá các chiến lược quản lý thời gian sáng tạo, chẳng hạn như các dự án liên ngành kết hợp nhiều môn học hoặc dành những ngày cụ thể cho dự án STEAM.

- Đối với phụ huynh học sinh:

Theo điều tra của Human Academy[6], hầu hết các phụ huynh đều cho thấy sự kì vọng vào giáo dục STEAM trong việc phát triển các kỹ năng cơ bản mà con cái họ cần có khi bước vào xã hội trong tương lai, song chương trình giáo dục lập trình ở trường là không đủ, bởi vậy họ đã gửi con đến các lớp học rô bốt để học hỏi thêm.

Tuy nhiên, để hướng dẫn con học STEAM tại nhà, đặc biệt là đối với trẻ mầm non, phụ huynh học sinh chưa có kinh nghiệm và sẽ mất nhiều thời gian hơn trong việc dạy dỗ.

Nhu cầu STEAM hay STEM đang ngày một phổ biến ở Nhật Bản trong khi đó thực tế phương pháp giáo dục này vẫn còn nhiều khó khăn trong việc triển khai thực hiện. Song trong tương lai, có thể giáo dục STEM vay STEAM sẽ trở thành một trong những điểm khiến các bậc phụ huynh cân nhắc khi lựa chọn cơ sở giáo dục cho con mình, và hơn thế nữa, dự kiến giáo dục STEAM sẽ trở thành tiêu chuẩn trong bất kỳ cơ sở giáo dục nào ở Nhật Bản.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. "STEM（ステム）教育の高校教育の事例や課題" (Ví dụ và vấn đề giáo dục STEM trong giáo dục phổ thông), https://career-ed-lab.mynavi.jp/case-study/1753/

2. "ヒューマンアカデミー、STEAM教育の認知度や必要性についての意識調査を実施" ( Human Academy thực hiện khảo sát nhận thức về nhận thức và sự cần thiết của giáo dục STEAM), https://edu.watch.impress.co.jp/docs/news/1570391.html

3. "Pandemic, global ed, STEAM focus push Tokyo junior high entrance examinees to record high" (Đại dịch, giáo dục toàn cầu, tập trung vào STEAM thúc đẩy thí sinh thi tuyển sinh trung học cơ sở Tokyo đạt mức cao kỷ lục), https://mainichi.jp/english/articles/20230228/p2a/00m/0na/021000c

Nguyễn Thị Ngọc Anh

Trung tâm Nghiên cứu Nhật Bản