Trong thời đại 4.0, mục tiêu của giáo dục thay đổi và nhu cầu của thời đại yêu cầu giáo viên và học sinh có nhiều năng lực. STEM là thuật ngữ viết tắt của Science, Technology, Engineering, Mathematics, được sử dụng để đề cập đến chính sách giáo dục hoặc lựa chọn các chương trình giảng dạy trong trường học, có ý nghĩa đối với việc hình thành và phát triển năng lực và định hướng nghề nghiệp cho học sinh. Giáo dục STEM là một định hướng giáo dục có nhiều ưu điểm, tổng hợp kiến thức, kĩ năng từ nhiều lĩnh vực, coi trọng các hoạt động thực tiễn mang tính tự chủ của học sinh, phù hợp với bối cảnh đổi mới giáo dục theo định hướng hình thành và phát triển năng lực của người học của Chương trình giáo dục phổ thông 2018. Các môn khoa học ở trường phổ thông, trong đó có môn Sinh học, hoàn toàn phù hợp để tổ chức dạy học theo định hướng giáo dục STEM, chẳng hạn, tạo các sản phẩm lên men, thiết kế các mô hình trồng rau thủy canh, khí canh, địa canh; sản xuất các chế phẩm sinh học để chăm sóc và bảo vệ cây trồng, vật nuôi; thiết kế các dụng cụ đơn giản để trồng, chăm sóc và thu hoạch cây trồng; chế tạo các phương tiện tiêu diệt côn trùng, dịch hại,…

Thực hiện bài học STEM trong môn Sinh học giúp học sinh giải quyết được vấn đề thực tiễn để khám phá được các kiến thức khoa học, công nghệ, kĩ thuật, toán học, qua đó, các em được trang bị các kiến thức và kĩ năng cần thiết, được tích hợp và bổ trợ cho nhau, vừa để hiểu được các nguyên lí, vừa được thực hành và tạo được những sản phẩm hữu ích cho cuộc sống hàng ngày. Đặc biệt, trong bài học STEM, học sinh được định hướng nghề nghiệp thông qua các hoạt động giới thiệu, quảng bá sản phẩm và ý tưởng khởi nghiệp.

Trong khuôn khổ đề tài KH&CN cấp tỉnh “Phát triển giáo dục STEM ở tỉnh Thái Nguyên theo hướng chuyển đổi số đáp ứng chương trình giáo dục phổ thông mới và phát triển năng lực ngoại ngữ cho học sinh” do PGS.TS Từ Quang Tân làm chủ nhiệm, nhóm nghiên cứu giáo dục STEM trong môn Sinh học đã tiến hành thử nghiệm và quay video bài học STEM Làm sữa chua tại Trường THPT Lê Hồng Phong (thành phố Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên).

Bài học STEM Làm sữa chua thực nghiệm đã đáp ứng được yêu cầu thực hiện chương trình giáo dục phổ thông, không chỉ hình thành và phát triển năng lực Sinh học, năng lực giải quyết vấn đề, năng lực tự chủ và tự học, năng lực giao tiếp và hợp tác, mà còn giúp học sinh thể hiện được sự đam mê với các ý tưởng khởi nghiệp từ sản phẩm tự mình tạo ra được, thông qua bài báo cáo bằng poster hoặc sử dụng các phần mềm công nghệ, đáp ứng được yêu cầu chuyển đổi số,... hấp dẫn và sáng tạo.

Từ bài học thực nghiệm, những kinh nghiệm chuyên môn đã được tiếp thu và cải tiến. Trong thời gian sắp tới, nhóm nghiên cứu sẽ điều chỉnh các bài học STEM trong môn Sinh học và có thể sẽ hỗ trợ cho các nhà trường, góp phần nâng cao chất lượng giáo dục ở các trường THPT tỉnh Thái Nguyên và nhiều địa phương khác.

Dưới đây là một số hình ảnh thực nghiệm bài học STEM tại trường THPT Lê Hồng Phong ((thành phố Phổ Yên, tỉnh Thái Nguyên).

Giáo viên giới thiệu bài học STEM Làm sữa chua

Học sinh quan sát vi sinh vật có trong sữa chua

	Sử dụng công nghệ AI xây dựng ý tưởng kinh doanh

Sản phẩm sữa chua và báo cáo ý tưởng kinh doanh