Tranh: Christine Marie Larsen/Behance | CC BY-NC-ND 4.0

Adam Stone[1] | Pomona dịch

Dạy&Học số 12 | Tháng 06/2019

Một cuộc khảo sát của Hiệp hội Quốc gia Các trường Tư thục cho thấy 82% học sinh trung học đôi khi hoặc thường xuyên cảm thấy chán nản trong lớp. Todd Ablett có một giải pháp đơn giản: Đưa các em học sinh ra khỏi lớp học và đưa các em vào trong xưởng thủ công.

Là giáo viên hướng dẫn chính bộ môn robotics của trường Trung học cơ sở West Vancouver, thầy đưa các học trò của mình tham gia vào Giải Robotics vô địch thế giới VEX. Năm nay, các học trò của anh đã đạt được vị trí thứ 15 trên tổng số 15000 đội tham gia. Qua cuộc thi này, “các em được trở thành những chuyên gia thực thụ về một lĩnh vực nào đó. Kỹ năng lập trình của các em đã vươn tới một trình độ rất cao.” – Thầy nói.

Từ mầm non đến lớp 12, các nhà giáo dục STEM đang kiếm tìm những lối đi nhằm đưa Khoa học ra ngoài lớp học và khiến nó trở nên sống động. Ngoài những cuộc thi robotics, họ đang kết hợp với ngành công nghiệp, với những trường đại học và đang theo đuổi thật nhiều những con đường sáng tạo khác để làm cho STEM không chỉ còn là một bài tập trong cuốn sách giáo khoa.

Môi trường địa phương

Là người đứng đầu cho chương trình nghiên cứu khoa học của trường trung học Lincoln ở Yonkers, New York, Dean Saghafi hợp tác với CURB (liên minh của trường đại học Sarah Lawrence và trung tâm Giáo dục Môi trường Beczak) để đưa học sinh tới tham quan trực tiếp dòng sông Hudson – một địa điểm đặc trưng của vùng.

“Các em học sinh của tôi phải khởi động các dự án đầu tiên của chính mình. Và các em được sử dụng thiết bị của trường đại học để đo độ dẫn điện, độ mặn, nồng độ oxy hòa tan, độ pH và chất lượng nước” – Thầy cho biết.

Bằng cách tận dụng những phù kế phức tạp của trường đại học, những thiết bị quang phổ và những vật dụng cao cấp khác của phòng thí nghiệm, học sinh thu về cho mình những hiểu biết vượt qua ngoài phạm vi lớp học.

“Hoạt động thực hành thực sự nuôi dưỡng sự hứng thú trong những đứa trẻ. Được tiếp cận một vấn đề thực tế thay vì những con số ở trên mạng, học như vậy thì mới thú vị.” – Thầy cho biết – “Bằng hành động thực tế, học sinh thấy được ý nghĩa của việc đi thu hoạch số liệu, việc kết hợp kiến thức hóa học với các kỹ năng nghiên cứu. Tính liên ngành cuối cùng chính là thế đấy.”

Trong một dự án riêng biệt, Saghafi ghép nhóm học trò của mình với các nhà nghiên cứu sinh học ở trung tâm Ung thư Sloan Kettering và với các nhà dịch tễ học thông qua Chương trình Giáo dục Y sinh trường Sophie Davis, một chương trình học tập trải nghiệm hàng tuần. Thầy nói: “Bí quyết để đưa STEM ra khỏi lớp học là phải có các trường đại học và các viện nghiên cứu sẵn sàng đón nhận bọn trẻ và cho bọn trẻ cơ hội được làm nghiên cứu”.

Khai thác nhựa cây

Môi trường tự nhiên là lợi thế trực quan cho rất nhiều giáo viên STEM thỏa mãn trí tò mò khoa học mà sách giáo khoa không đáp ứng được.

Giống như việc những đứa trẻ ở Yonkers khám phá về con sông Hudson – một điểm đến đặc trưng của vùng – Maya Crosby đưa các học trò của mình ra ngoài trời để chích nhựa cây phong.

Là giám đốc STEM của Trường Allendale Columbia ở Rochester, New York, cô dẫn dắt việc triển khai một cuộc thí nghiệm trồng cây phong hàng năm. Thí nghiệm có sự kết nối giữa các kiến thức về nông nghiệp và hóa học để sản xuất hơn 60 chai xi-rô mỗi năm.

“Các em thu hoạch nhựa cây, nấu chảy và rồi đem bán nó. Xuyên suốt dự án, các em tìm hiểu về khoa học sản xuất xi-rô và về việc sản xuất ra thực phẩm”, cô nói. “Dự án này nhắc khá nhiều đến thực vật học. Chúng tôi thảo luận về khoa học thực vật và tại sao cây phong tạo ra chất có đường này. Có chất hóa học liên quan đến việc biến nhựa cây thành xi-rô. Nó có liên hệ tới các loại kiến thức và việc kiểm soát chất lượng mà bạn phải tính đến khi bạn sản xuất một thứ gì đó cho một người ăn. Đó là một lĩnh vực đang phát triển của STEM.”

Cô Crosby cũng kết nối với ngành công nghiệp địa phương và giáo dục đại học với nỗ lực để sinh viên được tiếp xúc với các vấn đề thời sự của khoa học. Cùng với các công ty như Kodak,Xerox và cộng đồng địa phương, vùng đất này đầy ắp những cơ hội về khoa học ánh sáng và tạo ảnh.

Hợp tác với các nhà nghiên cứu của trường cao đẳng, đại học ở địa phương, cô đã tìm thấy những cơ hội để gắn kết học trò với đèn LED có thể điều khiển được, với máy chiếu hình ảnh 3D và với các loại công nghệ khác mà còn khá xa vời với chúng ta. Cô nói: “Chúng hào hứng tham gia và thể hiện năng lực đáng kinh ngạc ở tầm tuổi nhỏ như vậy.”

Chiếc hộp Tò mò “Curiosity Cube”

Cô Tammy Scelsi là một giáo viên dạy Khoa học khối 7 ở trường Trung học cơ sở Marshall Simonds tại Boston, MA. Cô ấy đã đưa các học trò của mình ra khỏi lớp học, đi vào trong một chiếc hộp khổng lồ.

Thực ra, đó là một thùng chứa chuyên dụng cho vận chuyển, dài 6,7x3m, được gắn cho một cái tên là Curiosity Cube. Công ty khoa học đời sống Millipore Sigma đã phát triển nó và cung cấp miễn phí các thùng chứa này cho các giáo viên. Nó là một phòng thí nghiệm di động được tham mưu bởi nhiều chuyên gia, chứa đựng nhiều hoạt động học tập cho học sinh.

“Trong đó có 1 trạm in 3D ở đó để các em in ra những mảnh nhỏ của một tổ hợp robot. Có công nghệ cử chỉ giao diện để các em có thể tách hình ảnh của bộ xương hộp sọ và nhìn vào bộ não chỉ bằng cách vẫy tay ra hiệu trong không khí. Và trong đó cũng có một vài chiếc kính hiển vi để nhìn vào các tế bào não bị ung thư và tế bào não khỏe mạnh” – Cô Scelsi nói về chiếc Curiosity Cube.

Điều tuyệt nhất là học sinh có thể tách chiết DNA từ chính nước bọt của mình. “Nếu bạn là một học sinh lớp 7, trong giờ học Khoa học, bạn được nhổ nước bọt. Điều này thú vị lắm đấy!” – Cô nói.

Thứ khiến Scelsi hào hứng nhất là lúc cô được nhìn thấy các học trò của mình tương tác với những chuyên gia công nghệ. “Đó là những người thực sự làm việc trong ngành khoa học, người có thể nói về những điều khả dĩ trong sự nghiệp”. Nhờ vậy, dù ở độ tuổi 12, 13 tuổi, những đứa trẻ này đã có thể bắt đầu suy nghĩ: “Đây là một hướng đi mà mình có thể sẽ đi trong cuộc đời của mình.” Chúng ta không thường xuyên có được một cơ hội để đón tiếp các chuyên gia đến từ bên ngoài.” – Cô cho biết.

Những gắn kết cộng đồng

Trong khi một số người tìm đến thiên nhiên hoặc ngành công nghiệp như một cách để kết kết nối các điểm giao giữa khoa học và đời thực, thì một số khác lại sử dụng một cách tiếp cận khác, sử dụng phòng học khoa học làm điểm bật để kết nối và thậm chí để đề cao cộng đồng địa phương của họ.

Jaleesa Trapp từng là cựu giáo viên khoa học máy tính ở trường trung học và hiện nay đang là sinh viên và đồng thời là trợ lý nghiên cứu tại MIT Media Lab (một phòng thí nghiệm nghiên cứu liên ngành) ở Cambridge, MA. Trong công việc trước đây với tư cách là điều phối viên tại The Clubhouse Network ở Tacoma, WA, cô đã dẫn dắt các sinh viên của mình điều tra hệ thống còi hiệu khẩn cấp tại địa phương, áp dụng yêu cầu khoa học cho một địa điểm nhất định.

Học sinh gặp những người trực tổng đài 911 và được biết rằng các đường dây thường được sao lưu lại với các cuộc gọi không khẩn cấp. Sau đó, họ tiến hành thiết kế một ứng dụng cho phép mọi người báo cáo các trường hợp khẩn cấp mà không cần tới đường dây điện thoại.

Dự án đó đã thành công vì nó được phát triển từ đam mê thực sự của học sinh. “Dự án này cho phép học sinh phối hợp các kỹ năng về kỹ thuật với mối quan tâm cộng đồng. Sự đầu tư của học sinh là rất quan trọng và chúng tôi khuyến khích học sinh chia sẻ sự hứng thú của chúng thay vì áp đặt sự hứng thú đó. Và điều ấy cũng đồng thời cho phép các em tìm kiếm bạn học có cùng sở thích.” – Cô nói.

Nỗ lực của học sinh vươn ra bên ngoài phạm vi lớp học. Bên cạnh những nhân viên trực tổng đài khẩn cấp, chúng nói chuyện với những người từng vô gia cư, các giám đốc chương trình thanh thiếu niên và một loạt những người khác đang giải quyết các vấn đề xã hội.

Một số người có thể chất vấn rào cản pháp lý và hậu cần xung quanh các loại hoạt động này, và trên thực tế, khi mạo hiểm đưa học sinh ra ngoài lớp học, giáo viên nói rằng chúng thực sự gây trở ngại.

“Cũng tồn tại những mối lo về tính an toàn, về tính hợp pháp xung quanh việc gặp gỡ giữa các em học sinh sau giờ học hoặc vào cuối tuần. Cũng có cả những vấn đề về hợp đồng xung quanh việc tôi sử dụng thời gian của mình thế nào và đó đều là những yếu tố hạn chế.” – Saghafi nói.

Thông thường, chìa khóa để vượt qua những rào cản như vậy nằm ở sự cảm thông của cấp quản lý. “Tôi may mắn. Hiệu trưởng của tôi và các trường công lập rất tốt với chúng tôi: Nếu tôi nói rằng tôi muốn đưa bọn trẻ ra ngoài để đo mẫu nước, tôi sẽ nhận được sự hỗ trợ cho mong muốn đó”. Saghafi nói. “Bạn cần được người quản lý lắng nghe.”

Các công cụ trực tuyến

Cho những ai muốn đưa STEM ra ngoài lớp học, có một loạt các tài nguyên trực tuyến có sẵn như là:

  • Ngoài những giáo án và các hoạt động trong lớp, eGIF Dream Up the Future cung cấp các đường dẫn đến một loạt các chương trình bên ngoài từ các trường đại học, tập đoàn, bảo tàng và các cơ quan chính phủ.
  • Trang web Teach Engineering cung cấp các giáo án cũng như “Thử thách Maker” để khuyến khích học tập trải nghiệm trong một loạt các chủ đề STEM.
  • Từ Lego đến slime, các giáo viên sẽ tìm ra cách để giúp những bạn học sinh trẻ tuổi được nghịch ngợm với bàn tay vấy bẩn tại:

https:// littlebinsforlittlehands.com/outdoor-stem-activities- science-kids/

  • Cần có một ý tưởng để đưa STEM ra ngoài lớp học? Chiến dịch Science Everywhere có thể giúp tài trợ cho dự án của bạn.

Không có một lối đi nào là chuẩn chỉnh để đưa Khoa học và Công nghệ ra khỏi lớp học. Các tổ chức đối tác, các chuyến đi thực địa, các cuộc thi,.. tất cả đều cung cấp những phương tiện mà thông qua đó học sinh được mời gọi tham gia hoạt động, để đặt sách giáo khoa sang một bên và xắn tay áo lên.

Tại trường trung học West Vancouver, Todd Ablett có một quy tắc chính mà anh ấy thích tuân theo khi các học sinh của mình cùng nhau chế tạo ra robot: Không nhúng tay vào bất cứ việc nào cả.

“Các em có thể phải sau một hoặc hai tháng mới phát hiện ra mình đã đi sai đường, nhưng đó có thể là khoảnh khắc học tập bùng nổ, khi mà học sinh đặt ra câu hỏi: “Bây giờ bọn mình phải làm gì đây?“. Trong STEM, học sinh rèn đối mặt với nỗi sợ hãi về sự thất bại của bản thân.”

__________________________

[1] Adam Stone là một nhà báo dày dạn với hơn 20 năm kinh nghiệm viết về các chủ đề giáo dục, công nghệ, quân đội,…

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here