Khi nhắc đến STEM (viết tắt của Khoa học, Công nghệ, Kỹ thuật và Toán học), nhiều phụ huynh thường hình dung về những phòng thí nghiệm phức tạp hay các dòng mã lập trình khó hiểu. Tuy nhiên, bản chất của giáo dục STEM vượt xa những môn học đơn lẻ. Đây là một phương pháp giáo dục tiếp cận liên ngành, trang bị cho trẻ không chỉ kiến thức mà còn cả một bộ kỹ năng tư duy nền tảng, giúp các em tự tin đối mặt với những thách thức của thế kỷ 21.

Vậy, STEM tác động đến tư duy của trẻ một cách cụ thể như thế nào?

1. Rèn Luyện Tư Duy Phản Biện (Critical Thinking)

Tư duy phản biện là khả năng phân tích thông tin một cách khách quan, đặt câu hỏi, và đánh giá các lập luận để đi đến một kết luận hợp lý. STEM là môi trường lý tưởng để mài giũa kỹ năng này.

• Cách STEM thực hiện: Thay vì chỉ học thuộc lòng các định luật hay công thức, trẻ được khuyến khích đặt câu hỏi "Tại sao?". Trong một thí nghiệm khoa học, trẻ sẽ phải quan sát, thu thập dữ liệu, phân tích kết quả và tự hỏi: "Tại sao lá cây lại đổi màu?", "Điều gì sẽ xảy ra nếu mình thay đổi một yếu tố trong thí nghiệm?". Quá trình này buộc trẻ phải suy nghĩ sâu, liên kết các sự kiện và không chấp nhận thông tin một cách thụ động.
• Ví dụ: Khi lắp ráp một mô hình robot, nếu robot không hoạt động, trẻ phải tư duy phản biện để tìm ra lỗi: "Có phải do pin yếu? Do dây nối sai? Hay do câu lệnh lập trình có vấn đề?".

2. Nâng Cao Kỹ Năng Giải Quyết Vấn Đề (Problem-Solving)

Đây là một trong những lợi ích cốt lõi nhất của STEM. Chữ "E" (Engineering - Kỹ thuật) trong STEM chính là hiện thân của việc giải quyết vấn đề thông qua quy trình thiết kế kỹ thuật: Đặt câu hỏi -> Tưởng tượng -> Lên kế hoạch -> Thử nghiệm -> Cải tiến.

• Cách STEM thực hiện: Các dự án STEM thường đặt ra một vấn đề thực tế cần giải quyết. Ví dụ: "Làm thế nào để xây một cây cầu bằng que kem có thể chịu được trọng lượng của một cuốn sách?" hoặc "Làm sao để thiết kế một hệ thống lọc nước đơn giản từ những vật liệu tái chế?".
• Tác động đến tư duy: Trẻ học được cách chia một vấn đề lớn thành các phần nhỏ hơn, lên kế hoạch từng bước, thử nghiệm giải pháp của mình và quan trọng nhất là học hỏi từ những thất bại. Thất bại không còn là điểm kết thúc, mà là một phần tất yếu của quá trình tìm ra giải pháp tối ưu.

3. Khơi Dậy Tư Duy Sáng Tạo (Creative Thinking)

Nhiều người lầm tưởng STEM là khô khan và cứng nhắc, nhưng thực tế, nó lại là mảnh đất màu mỡ cho sự sáng tạo. Sáng tạo trong STEM không chỉ là nghệ thuật, mà là khả năng tìm ra những giải pháp mới mẻ, độc đáo cho các vấn đề cũ.

• Cách STEM thực hiện: Khi được giao một nhiệm vụ như "lập trình một trò chơi đơn giản" hay "thiết kế một ngôi nhà cho thú cưng", không có một đáp án duy nhất nào là đúng. Trẻ có vô số cách để tiếp cận và thể hiện ý tưởng của mình. Chúng có thể kết hợp các khối lệnh theo cách riêng, sử dụng vật liệu bất ngờ, hay nghĩ ra một thiết kế chưa ai từng thấy.
• Tác động đến tư duy: STEM khuyến khích trẻ "nghĩ ngoài chiếc hộp", phá vỡ các lối mòn tư duy để tạo ra sự đổi mới.

4. Xây Dựng Sự Kiên Trì và Tư Duy Phát Triển (Perseverance and Growth Mindset)

Trong thế giới thực, không phải vấn đề nào cũng có lời giải ngay lập tức. Các nhà khoa học, kỹ sư phải mất nhiều năm, thậm chí cả đời để theo đuổi một ý tưởng. Giáo dục STEM dạy cho trẻ bài học quý giá về sự kiên trì.

• Cách STEM thực hiện: Một đoạn code bị lỗi, một mô hình bị sập, một thí nghiệm không cho ra kết quả như mong đợi – đây là những trải nghiệm thường xuyên trong các hoạt động STEM.
• Tác động đến tư duy: Trẻ dần hiểu rằng nỗ lực và quá trình thử-và-sai mới là chìa khóa dẫn đến thành công. Điều này giúp hình thành "tư duy phát triển" (growth mindset) – niềm tin rằng trí thông minh và khả năng có thể được cải thiện thông qua rèn luyện, thay vì "tư duy cố định" (fixed mindset) – cho rằng mọi thứ đã được định sẵn. Một đứa trẻ có tư duy phát triển sẽ không dễ dàng bỏ cuộc khi gặp khó khăn.

5. Phát Triển Kỹ Năng Hợp Tác (Collaboration)

Các thách thức lớn trong thế giới hiện đại hiếm khi được giải quyết bởi một cá nhân đơn lẻ. Chúng đòi hỏi sự hợp tác của nhiều bộ óc với các chuyên môn khác nhau.

• Cách STEM thực hiện: Nhiều dự án STEM được thiết kế cho hoạt động nhóm. Một nhóm học sinh có thể cùng nhau chế tạo một chiếc xe năng lượng mặt trời. Em thì giỏi về thiết kế cơ khí, em khác am hiểu về mạch điện, em còn lại có thể phụ trách lập trình.
• Tác động đến tư duy: Trẻ học cách giao tiếp, lắng nghe và tôn trọng ý kiến của người khác. Các em hiểu ra rằng việc kết hợp thế mạnh của mỗi cá nhân sẽ tạo ra một kết quả tốt hơn nhiều so với việc làm việc một mình.

Làm thế nào để đưa STEM vào cuộc sống hàng ngày của trẻ?

Phụ huynh không cần phải là chuyên gia để giúp con phát triển tư duy qua STEM. Hãy bắt đầu từ những điều đơn giản:

• Trong nhà bếp: Cùng con nấu ăn và nói về các phép đo lường (Toán học), sự biến đổi hóa học của thực phẩm khi đun nấu (Khoa học).
• Ngoài sân vườn: Cùng con trồng cây và quan sát vòng đời của chúng (Khoa học), thiết kế hệ thống tưới tiêu nhỏ (Kỹ thuật).
• Khi vui chơi: Chơi xếp hình LEGO, khối gỗ (Kỹ thuật), giải đố Sudoku (Toán học), hoặc sử dụng các ứng dụng lập trình trực quan đơn giản (Công nghệ).

Kết luận

Đầu tư vào giáo dục STEM không chỉ là đầu tư cho kiến thức khoa học hay công nghệ. Đó là sự đầu tư vào chính phương pháp tư duy của trẻ. Bằng cách rèn luyện tư duy phản biện, kỹ năng giải quyết vấn đề, sự sáng tạo và tính kiên trì, chúng ta đang trao cho con trẻ một hành trang quý giá để các em không chỉ thành công trong học tập mà còn trở thành những công dân toàn cầu tự tin, linh hoạt và sẵn sàng kiến tạo tương lai.