STEM Education (สะเต็มศึกษา)
คุณครู นักเรียน และผู้ปกครองหลายคนคงเคยเห็นหรือได้ยินคำว่า STEM หรือ STEM Education (สะเต็มศึกษา) กันมาบ้าง วันนี้ Twinkl.co.th (ทวิงเคิล) จะพามาทำความรู้จักกันว่า STEM คืออะไร และทักษะ STEM นั้นมีความสำคัญอย่างไร
สรุปข้อมูลสำคัญ
|
STEM คืออะไร
STEM ย่อมาจาก Science, Technology, Engineering and Mathematics หรือการบูรณาการความรู้ระหว่าง 4 สาขาวิชา ซึ่งได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ โดยรูปแบบการเรียนรู้ที่นำเอาแกนหลักของสาขาวิชาเหล่านี้มาผสานรวมกันเรียกว่า STEM Education หรือ “สะเต็มศึกษา” ซึ่งถือเป็นการบูรณาการระหว่างศาสตร์ต่าง ๆ (Interdisciplinary Integration) เพื่อนำเอาจุดเด่นของแต่ละสาขาวิชามาผสมผสานกันอย่างลงตัว โดยมุ่งเน้นไปที่ทักษะหรือการปฏิบัติจริง ไม่ใช่เพียงการเรียนทฤษฎีเท่านั้น
ความก้าวหน้าทางด้านเทคโนโลยีและวิทยาศาสตร์ ส่งผลให้โลกดิจิทัลและนวัตกรรมกลายเป็นส่วนสำคัญในการพัฒนาด้านต่าง ๆ ในโลกแห่งความจริง ดังนั้น เพื่อเป็นการตอบโจทย์การพัฒนาศักยภาพทรัพยากรบุคคลเพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงและความท้าทายของโลกยุคใหม่ ทักษะ STEM จึงเข้ามามีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้ การทำงาน และการดำเนินชีวิตของผู้คนในปัจจุบัน
STEM มีที่มาอย่างไร
ตัวย่อ STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) ถูกนำมาใช้เรียกแนวทางการเรียนรู้ของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เป็นครั้งแรกโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติสหรัฐอเมริกา (U.S. National Science Foundation หรือ NSF) ในปี ค.ศ. 2001
โดยในตอนแรกทาง NSF ได้ใช้ตัวย่อ SMET เพื่อกล่าวถึงสาขาอาชีพ รวมถึงศาสตร์หรือหลักสูตรการศึกษาในที่รวมเอาความรู้และทักษะจากสาขาวิชาทั้งสี่เข้าไว้ด้วยกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อปี 2001 Judith Ramaley นักชีววิทยาชาวอเมริกัน ซึ่งเป็นผู้ช่วยผู้อำนวยการฝ่ายการศึกษาและทรัพยากรบุคคลของ NSF ในขณะนั้น ได้ทำการเรียบเรียงตัวย่อดังกล่าวใหม่ให้เป็นคำว่า STEM แทน
STEM เริ่มต้นได้รับความสนใจในสหรัฐอเมริกาเนื่องมาจากรายงานทางการศึกษาที่สำคัญหลายฉบับในช่วงต้นยุค 2000 ได้ชี้ให้เห็นว่ามีการบูรณาการความรู้ในสาขาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ เพิ่มมากขึ้นเรื่อย ๆ รวมถึงปัญหาจากผลการทดสอบความรู้ของนักเรียนวัย 15 ปีในโครงการประเมินผลระดับนานาชาติหรือ PISA (Programme for International Student Assessment) ซึ่งชี้ให้เห็นว่ามีนักเรียนจำนวนมากในสหรัฐฯ ที่ทำผลงานได้ต่ำกว่ามาตรฐานในแง่ความสามารถและความรู้ทางวิทยาศาสตร์ ส่งผลให้รัฐบาลมีนโยบายมุ่งมั่นสนับสนุนการศึกษาด้าน STEM เพื่อเพิ่มศักยภาพของเยาวชนและความสามารถในการแข่งขันกับประเทศอื่น ๆ
ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา หลักสูตรที่มุ่งเน้นไปยังทักษะ STEM ได้รับการเผยแพร่และเป็นที่รู้จัก รวมถึงได้รับความนิยมในหลายประเทศทั่วโลกเพิ่มเติมจากในสหรัฐอเมริกา ไม่ว่าจะเป็นออสเตรเลีย จีน ฝรั่งเศส เกาหลีใต้ รวมถึงสหราชอาณาจักร ขณะที่ประเทศไทยก็เริ่มหันมาให้ความสนใจกับ STEM เช่นเดียวกัน
สาขาวิชาที่เป็นองค์ประกอบของ STEM
Science (วิทยาศาสตร์)
วิชาวิทยาศาสตร์เน้นไปที่การศึกษาหาความรู้เพื่อทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในธรรมชาติ ผ่านกระบวนการสืบเสาะทางวิทยาศาสตร์ (Scientific Enquiry) ซึ่งได้แก่ การตั้งสมมติฐานค้นคว้าอย่างมีขั้นตอน รวบรวมหลักฐาน ทดลองเพื่อพิสูจน์ และสรุปยอดความรู้ตามข้อมูลที่ได้
Technology (เทคโนโลยี)
วิชาเทคโนโลยีเน้นไปที่การนำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และสาขาอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องมาประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง รวมไปถึงการแก้ปัญหา ปรับปรุง พัฒนาหรือคิดค้นสิ่งใหม่ ๆ ที่ช่วยตอบสนองความต้องการของคนเรา โดยอาศัยกระบวนการทำงานทางเทคโนโลยี
Engineering (วิศวกรรมศาสตร์)
วิชาวิศวกรรมศาสตร์เน้นไปที่การนำเอาความรู้ทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์มาใช้พัฒนาเครื่องจักร หรือสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ ๆ สำหรับอำนวยความสะดวกและยกระดับคุณภาพชีวิตมนุษย์และธรรมชาติรอบตัวเรา
Mathematics (คณิตศาสตร์)
นอกจากทักษะการคำนวณที่เรามักเชื่อมโยงกับวิชาคณิตศาสตร์แล้ว สาขาวิชานี้ยังมุ่งเน้นไปที่ทักษะและกระบวนการทางคณิตศาสตร์ เช่น การเปรียบเทียบ การจัดกลุ่ม การจำแนก รวมถึงการบอกรูปร่างและคุณสมบัติต่าง ๆ เป็นต้น และยังให้ความสำคัญกับการถ่ายทอดความคิดรวบยอด (Concept) คณิตศาสตร์จึงถือเป็นสาขาวิชาที่ช่วยเชื่อมวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี และวิศวกรรมศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน
STEM Education หรือ “สะเต็มศึกษา” คืออะไร
STEM Education หรือ “สะเต็มศึกษา” คือการนำเอาทักษะ STEM มาจัดเป็นรูปแบบการศึกษา ที่ผสานรวมหรือบูรณาการความรู้ทั้ง 4 สาขาเข้าด้วยกัน หรือกล่าวได้ว่า เป็นแนวทางการเรียนการสอนที่มีการนำเอาหัวใจหลักของสาขาวิชาวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์เข้าไว้ด้วยกัน
“สะเต็มศึกษา” หรือ “STEM Education” จะไม่เน้นการท่องจำองค์ความรู้หรือทฤษฎี แต่จะให้ความสำคัญกับการลงมือปฏิบัติจริง และเน้นให้ผู้เรียนทำกิจกรรมด้วยตัวเอง (Active Learning) เพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้และเกิดความเข้าใจจากการลงมือทำ กล่าวคือเน้นไปที่กิจกรรมแบบโครงงานเป็นฐาน (Project-Based Learning) หรือการเรียนรู้แบบใช้ปัญหาเป็นฐาน (Problem-Based Learning) เพื่อพัฒนาทักษะความคิดอย่างมีระบบและมีเหตุผล รู้จักตั้งคำถามหรือสมมติฐาน การค้นคว้าหาข้อมูล การใช้ความคิดสร้างสรรค์เพื่อแก้ไขปัญหา รวมทั้งการวิเคราะห์เพื่อสรุปผลและนำไปต่อยอด
หัวใจสำคัญของ STEM Education หรือ “สะเต็มศึกษา” อยู่ที่การส่งเสริมให้ผู้เรียนลงมือปฏิบัติด้วยตัวเอง เรียนรู้จากประสบการณ์ดังกล่าวเพื่อให้เห็นภาพได้ชัดเจนยิ่งขึ้น และนำความรู้ที่ได้ไปต่อยอด โดยส่งเสริมให้ผู้เรียนรู้จักคิดวิเคราะห์อย่างมีเหตุผล มีตรรกะ และเป็นระบบ นอกจากนี้ การได้ลงมือทำด้วยตัวเองจะช่วยให้การเรียนมีความสนุกมากขึ้น ส่งผลให้กระบวนการเรียนรู้แบบ STEM Education มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าระบบการศึกษาแบบเดิมที่เน้นการท่องจำหรือการเรียนที่มีผู้สอนเป็นผู้ให้ความรู้เป็นหลัก
“สะเต็มศึกษา” หรือ “STEM Education” เน้นไปที่การบูรณาการ สร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาสาขาวิชาทั้ง 4 กับชีวิตประจำวันและการประกอบอาชีพ พร้อมทั้งท้าทายความคิดของผู้เรียน และเปิดโอกาสให้ผู้เรียนได้แสดงความคิดเห็น วิพากษ์วิจารณ์สิ่งที่ได้เรียนรู้อย่างมีเหตุผล
STEM Education นี้ไม่ใช่สาขาการเรียนรู้ใหม่ แต่เป็นเพียงการบูรณาการองค์ความรู้และทักษะจาก 4 วิชาเท่านั้น รูปแบบการเรียนรู้ STEM ไม่ซับซ้อน และสามารถเริ่มสอนให้ผู้เรียนได้ตั้งแต่ระดับชั้นอนุบาลหรือปฐมวัย เพื่อพัฒนาทักษะที่จำเป็นและศักยภาพของผู้เรียนตั้งแต่เด็ก ความคุ้นเคยกับทักษะ STEM จะช่วยให้เด็ก ๆ เห็นภาพและเข้าใจเรื่องใกล้ตัวได้ดียิ่งขึ้น
ประโยชน์ของ STEM และการเรียน STEM Education
การเรียนรู้ทักษะ STEM หรือการใช้รูปแบบการเรียนแบบ STEM Education (สะเต็มศึกษา) มีประโยชน์มากมายต่อการพัฒนาผู้เรียน สังคม และประเทศชาติ ผ่านการพัฒนาทักษะสำคัญต่าง ๆ ของผู้เรียน ได้แก่
- ทักษะการแก้ปัญหา (Problem Solving)
- การคิดวิเคราะห์ (Critical Analysis)
- การคิดอย่างมีระบบ (Systematic Thinking)
- การคิดอย่างอิสระ (Independent Thinking)
- การทำงานเป็นทีม (Teamwork)
- ความคิดสร้างสรรค์ (Creativity)
- ความคิดริเริ่ม (Initiative)
- ทักษะการสื่อสาร (Communication)
- ทักษะด้านดิจิทัล (Digital Literacy)
ในแง่การจ้างงานนั้น ทักษะ STEM ถือเป็นที่ต้องการของตลาด แต่ยังมีความขาดแคลนบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญด้าน STEM อีกมากทั่วโลก รวมถึงในประเทศไทย ทำให้ผู้ที่เรียนจบในสาขาซึ่งเน้นไปที่ทักษะ STEM นั้นมีโอกาสหางานได้สูง
ทักษะและศักยภาพของกำลังคนในประเทศถือว่าสำคัญเป็นอย่างมากต่อการพัฒนาประเทศโดยรวม โดยเฉพาะในโลกยุคปัจจุบันที่มีความท้าทายและการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ไม่ว่าจะเป็นเทคโนโลยีใหม่ ๆ และความสามารถในการแข่งขัน ความสามารถทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีจึงมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับมือกับความท้าทายเหล่านี้อย่างมีประสิทธิภาพ ทรัพยากรบุคคลที่มีความรู้ความสามารถด้านวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ หรือ STEM จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งเพื่อช่วยให้ประเทศของเราก้าวไปข้างหน้าอย่างมีประสิทธิภาพและมั่นคง
สื่อการสอนเพื่อพัฒนาทักษะ STEM
หลังจากได้เรียนรู้ว่า STEM คืออะไรและมีความสำคัญอย่างไรกันแล้ว Twinkl.co.th (ทวิงเคิล) ขอนำเสนอศูนย์รวมสื่อการสอนและกิจกรรม STEM ที่ออกแบบมาเพื่อช่วยให้ผู้เรียนได้พัฒนาทักษะ STEM และความคิดสร้างสรรค์ และปูทางให้กับนักวิทยาศาสตร์ วิศวกร นักคณิตศาสตร์ หรือนักประดิษฐ์ทางเทคโนโลยีในวันหน้า ลองดูตัวอย่างบางส่วนได้เลย
บัตรกิจกรรมจัดหมวดหมู่สิ่งของที่มีอำนาจแม่เหล็ก (Magnetism Object Sorting Cards)
สื่อการสอนนี้มาพร้อมบัตรคำศัพท์พร้อมรูปสิ่งของเพื่อให้ผู้เรียนแยกประเภทสิ่งที่มีอำนาจแม่เหล็กและไม่มีอำนาจแม่เหล็ก ผู้สอนสามารถเตรียมสิ่งของทั้งหมดหรือบางส่วนจากบัตรคำให้นักเรียนทดลองด้วยแม่เหล็กว่าจะดึงดูดสิ่งของในบัตรคำได้หรือไม่เพื่อหาคำตอบด้วยตัวเอง
เรียนรู้เกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสสารจากการทดลอง 3 ข้อง่าย ๆ ด้วยช็อกโกแลต น้ำ และขนมปัง นักเรียนจะได้เรียนรู้จากประสบการณ์จริงว่าสิ่งเหล่านี้เป็นการเปลี่ยนแปลงแบบผันกลับได้หรือไม่
ใบงานการแชร์ข้อมูลออนไลน์ (Sharing Information Online Worksheet)
ทุกวันนี้เด็กและเยาวชนมีโอกาสเข้าถึงอินเทอร์เน็ตและใช้เวลาในโลกออนไลน์อย่างแพร่หลาย เช่น การใช้โซเชียลมีเดียหรือเกมมิ่ง คุณครูและผู้ปกครองสามารถใช้กิจกรรมนี้เพื่อพูดคุยกับเด็ก ๆ ว่าข้อมูลใดสามารถแชร์ออนไลน์ได้ และข้อมูลใดต้องเก็บเป็นความลับและไม่แบ่งปันบนโลกออนไลน์โดยเด็ดขาด รวมทั้งให้ผู้เรียนแสดงความคิดเห็นว่าทำไมจึงไม่ควรแชร์ข้อมูลเหล่านั้น
Twinkl (Thailand) Tip: โค้ดดิ้ง (Coding) ถือเป็นอีกหนึ่งทักษะสำคัญของ STEM ดูข้อมูลเพิ่มเติมพร้อมกับตัวอย่างสื่อการสอนโค้ดดิ้งได้ในจากทีมงานของเราบทความเกี่ยวกับความหมายและความสำคัญของโค้ดดิ้ง
งานประดิษฐ์โมเดลรถไฟกระดาษ (Transport Paper Model Train)
สนุกไปกับกิจกรรมประดิษฐ์โมเดลรถไฟกระดาษ เพียงดาวน์โหลดเทมเพลตพร้อมวิธีทำออกมาเพื่อให้ผู้เรียนสร้างสรรค์ผลงานของตัวเองได้เลย
ความสัมพันธ์ของจำนวน (การทำจำนวนให้ผลรวมเป็น 10) – Number Bonds of 10 Worksheet
ใช้แบบฝึกหัดความสัมพันธ์ของจำนวน (Number Bonds) เพื่อให้ผู้เรียนได้เรียนรู้เกี่ยวกับ Number Bonds หรือความสัมพันธ์ระหว่างตัวเลข 2 จำนวนให้ได้ผลบวกเท่ากับ 10 ความคุ้นเคยกับ Number Bonds หรือ Number Pairs ในลักษณะนี้จะช่วยให้เด็ก ๆ เข้าความสัมพันธ์ระหว่างตัวเลขต่าง ๆ ส่งผลให้คิดเลขในใจได้เร็วขึ้น
ขอขอบคุณข้อมูลเพิ่มเติมจาก:
