Trại hè STEM ở nước ngoài: robot, lập trình, khoa học thực hành cho học sinh

Trại hè STEM ở nước ngoài là chương trình ngắn, thường một đến bốn tuần, trong đó phần lớn thời gian con làm dự án thực hành về khoa học, công nghệ, kỹ thuật hoặc toán: lắp và lập trình robot, viết trò chơi đơn giản, thiết kế và in mô hình 3D, làm thí nghiệm hoá – sinh, hoặc giải bài toán kỹ thuật theo nhóm. Tiếng Anh là ngôn ngữ làm việc, con học thuật ngữ vì cần dùng để làm cho xong sản phẩm.

Trại STEM hợp nhất với trẻ đã có một mối quan tâm thật: con hay tháo đồ chơi ra xem, tự học lập trình khối, thích hỏi vì sao. Với trẻ chưa có mối quan tâm đó, trại STEM vẫn là một trải nghiệm tốt nếu chọn đúng mức. Bài này giải thích các dạng trại STEM hay gặp, cách đọc một giáo án để biết con thật sự làm gì, mức tiếng Anh cần có và những dấu hiệu cho thấy chữ "STEM" chỉ là nhãn dán.

Các dạng trại hè STEM hay gặp

Chữ STEM bao rất rộng. Khi so chương trình, nên xếp chúng vào một trong các dạng dưới đây để so cùng loại với nhau.

Độ tuổi trong bảng là mức thường gặp, không phải quy định; mỗi trại tự đặt ngưỡng. Trại cho trẻ nhỏ thường dùng bộ lắp ráp có hướng dẫn từng bước, trại cho học sinh lớn để con tự đặt bài toán và tự chịu thất bại.

Một tuần ở trại STEM diễn ra thế nào

Một trại STEM nghiêm túc thường xây tuần theo vòng lặp quen thuộc của kỹ sư: tìm hiểu bài toán, thiết kế, làm, thử, sửa. Ngày đầu con được giới thiệu thử thách của tuần và các công cụ; hai ba ngày giữa là thời gian làm và làm hỏng; ngày cuối nhóm trình bày sản phẩm trước các nhóm khác. Phần "làm hỏng" là quan trọng nhất: nếu mọi thứ chạy ngay lần đầu, thử thách quá dễ.

Trong ngày, khối chuyên đề thường chiếm một buổi dài hoặc hai buổi ngắn, mỗi buổi hai đến ba giờ, xen giữa là thời gian nghỉ, ăn trưa và hoạt động thể chất. Nhiều trại chia học sinh thành nhóm ba đến bốn người, mỗi người một vai: người lắp, người lập trình, người ghi chép, người thuyết trình, và đổi vai sau mỗi dự án để ai cũng chạm vào mọi phần.

Buổi tối và cuối tuần, trại STEM thường sinh hoạt giống trại khác: trò chơi, tham quan, đôi khi ghé một bảo tàng khoa học hoặc một phòng thí nghiệm của trường đại học gần đó. Đọc lịch tuần để biết những chuyến đi đó là một phần chương trình hay chỉ là hoạt động tuỳ chọn.

Đọc giáo án trại STEM: năm câu cần có câu trả lời

Mỗi tuần có bao nhiêu giờ thực hành? Tính giờ con tự tay làm, không tính giờ nghe giảng hay xem trình diễn. Một trại STEM có thực chất dành phần lớn khối chuyên đề cho thực hành.

Con dùng công cụ gì? Bộ lắp ráp nào, ngôn ngữ lập trình nào (lập trình khối cho trẻ nhỏ, ngôn ngữ văn bản cho học sinh lớn), máy in 3D hay máy cắt có được học sinh tự dùng không. Tên công cụ cho biết mức độ của khoá.

Tỷ lệ máy và thiết bị trên học sinh là bao nhiêu? Bốn em chung một bộ robot thì ba em ngồi nhìn. Hỏi thẳng mỗi nhóm bao nhiêu người, mỗi người có máy tính riêng không.

Ai dạy? Giảng viên có chuyên môn kỹ thuật hay nhân viên trại được huấn luyện ngắn. Nhiều trại dùng sinh viên kỹ thuật làm trợ giảng, điều đó tốt nếu có người phụ trách chuyên môn đứng sau giáo án.

Con mang gì về? Sản phẩm, mã nguồn, ảnh quá trình, hay chỉ giấy chứng nhận. Trại cho học sinh mang mã nguồn về giúp con làm tiếp ở nhà, đó là dấu hiệu trại nghĩ đến việc học lâu dài.

Mức tiếng Anh con cần cho trại STEM

STEM có lợi thế là nhiều phần trực quan: một bánh răng không quay thì ai cũng thấy. Vì vậy trẻ có tiếng Anh ở mức sơ cấp vẫn tham gia được những trại dùng bộ lắp ráp có hình hướng dẫn. Khó khăn đến khi phải bàn với bạn cùng nhóm vì sao robot rẽ sai, hoặc trình bày trước lớp lý do chọn thiết kế. Đó là những lúc con cần câu nói hoàn chỉnh, không chỉ từ đơn.

Trại có phòng thí nghiệm hoá – sinh đòi mức tiếng cao hơn vì liên quan an toàn: con phải hiểu cảnh báo về hoá chất, nhiệt, dụng cụ sắc. Trại nghiêm túc sẽ kiểm tra điều này trước, hoặc có quy định học sinh dưới mức nhất định chỉ làm thí nghiệm cùng trợ giảng.

Một tháng trước khi đi, phụ huynh có thể giúp con làm quen bộ từ vựng của đúng mảng con sẽ học: tên dụng cụ, động từ chỉ thao tác (nối, vặn, đo, cắt, chạy thử), cách hỏi "vì sao cái này không chạy". Học bộ từ này qua video hướng dẫn tiếng Anh có hình sẽ nhanh hơn học danh sách từ. Con không cần giỏi toàn diện, chỉ cần đủ để không bị đứng ngoài cuộc trao đổi của nhóm.

Dấu hiệu trại "STEM" chỉ là nhãn dán

Vì STEM là từ khoá dễ bán, không ít chương trình gắn chữ này lên một trại thông thường. Những dấu hiệu sau đáng hỏi lại trước khi đăng ký:

• Lịch tuần chỉ có một hai buổi "hoạt động STEM" ngắn, phần còn lại là học tiếng và tham quan.
• Hoạt động là xem trình diễn, tham quan bảo tàng, nghe nói chuyện, không có phần con tự làm.
• Không nêu công cụ, ngôn ngữ lập trình hay thiết bị cụ thể, chỉ dùng từ chung như "khám phá khoa học", "tư duy sáng tạo".
• Không có sản phẩm cuối khoá, hoặc sản phẩm là một món làm theo mẫu giống hệt nhau cho cả lớp.
• Cùng một chương trình cho cả trẻ 8 tuổi lẫn 16 tuổi, không chia nhóm theo trình độ.
• Người dạy không được giới thiệu, hoặc chỉ được gọi chung là "nhân viên hoạt động".

Có một hai dấu hiệu chưa hẳn là trại tồi; có thể đó là trại tiếng với buổi chiều nhẹ nhàng, hợp với trẻ nhỏ lần đầu đi xa. Vấn đề chỉ nảy sinh khi gia đình chọn trại vì mong con học STEM thật mà nhận về một chương trình khác.

An toàn ở xưởng và phòng thí nghiệm của trại

Trại STEM có những rủi ro mà trại tiếng không có: mỏ hàn, dao rọc giấy, máy khoan nhỏ, súng keo nhiệt, hoá chất pha loãng, pin lithium bị chập. Một trại làm đúng sẽ có buổi hướng dẫn an toàn ngay ngày đầu, có kính bảo hộ và găng tay đủ cỡ cho trẻ, có quy định rõ dụng cụ nào học sinh tự dùng, dụng cụ nào chỉ dùng khi có người lớn đứng cạnh. Máy cắt laser hay máy in 3D cỡ lớn thường do nhân viên vận hành, học sinh chỉ gửi bản thiết kế.

Phụ huynh nên hỏi trại ba điều: buổi hướng dẫn an toàn diễn ra bằng ngôn ngữ nào và có kiểm tra lại học sinh đã hiểu chưa; ai có chứng chỉ sơ cứu trong khu xưởng; và trại xử lý thế nào khi một em bị bỏng nhẹ hay đứt tay. Câu trả lời rõ ràng, có quy trình, cho thấy trại đã nghĩ trước. Câu trả lời kiểu "chưa từng có chuyện gì" thì chưa đủ.

Ở nhà, dặn con một nguyên tắc đơn giản: không hiểu chỉ dẫn an toàn thì hỏi lại, dù phải hỏi ba lần, và không bao giờ đoán. Trẻ Việt hay ngại hỏi vì sợ làm phiền; ở xưởng, hỏi lại là việc được khuyến khích.

Giúp con chuẩn bị cho trại STEM

Chuẩn bị không cần học trước kiến thức, mà là làm quen với cách làm việc của trại.

1. Cho con thử một dự án nhỏ ở nhà. Lắp một bộ mạch đơn giản, làm một trò chơi bằng lập trình khối, hoặc dựng một cây cầu bằng que kem. Mục đích là để con quen cảm giác làm hỏng rồi sửa.
2. Tập làm việc nhóm với người lạ. Một lớp học hè ngắn trong nước, nơi con phải chia việc với bạn mới quen, là bước đệm tốt.
3. Làm quen bộ từ vựng của mảng sẽ học. Qua video hướng dẫn tiếng Anh có hình ảnh, mỗi ngày mười lăm phút trong vài tuần.
4. Nói trước về thất bại. Nói với con rằng robot không chạy là chuyện thường ngày ở trại, và người giỏi là người tìm ra vì sao nó không chạy.
5. Hỏi trại danh sách đồ cần mang. Một số trại lập trình yêu cầu học sinh mang máy tính xách tay; khi đó cần cài sẵn phần mềm và mang theo bộ chuyển đổi ổ cắm.

Sau trại, giữ lửa bằng cách cho con kể lại dự án, mở lại mã nguồn hoặc tìm một câu lạc bộ khoa học gần nhà. Một mùa hè STEM có giá trị nhất khi nó mở ra một sở thích kéo dài cả năm.

Trại STEM và kỳ vọng thực tế của phụ huynh

Một trại STEM vài tuần không biến con thành lập trình viên hay kỹ sư. Điều trại làm được là cho con chạm vào cách người làm khoa học và kỹ thuật thật sự làm việc: chia bài toán lớn thành phần nhỏ, thử, sai, đo, sửa, và trình bày lại cho người khác hiểu. Con cũng thấy học sinh các nước khác tiếp cận cùng một bài toán theo cách khác mình.

Phụ huynh nên tránh hỏi "con được giải gì" hay so sản phẩm của con với bạn. Câu hỏi có ích hơn là "phần nào khó nhất", "nhóm con sửa lỗi đó thế nào", "nếu làm lại con sẽ đổi gì". Những câu này giúp con nhìn lại cách mình nghĩ, đó mới là thứ còn lại lâu sau khi con robot đã tháo rời.

Nếu gia đình đang cân nhắc một trại STEM ở nước ngoài, đội tư vấn của Du Học Ngắn Hạn có thể gửi giáo án mẫu, danh sách công cụ và cách chia nhóm của các chương trình đang nhận đăng ký để gia đình đọc theo năm câu hỏi ở trên.

Câu hỏi thường gặp

Con chưa biết lập trình có vào trại STEM được không?

Được, phần lớn trại có nhóm cho người mới bắt đầu, thường dùng lập trình khối kéo thả hoặc bộ lắp ráp có hướng dẫn. Khi đăng ký, nên khai thật trình độ để trại xếp đúng nhóm; khai cao hơn thực tế sẽ khiến con đuối và mất hứng ngay tuần đầu.

Trại STEM có phù hợp với con gái không?

Có. Nhiều trại chủ động cân bằng giới trong nhóm, một số có nhóm riêng cho nữ để các em mạnh dạn hơn. Điều quyết định là con có hứng thú hay không, không phải giới tính. Có thể hỏi trại tỷ lệ nam nữ của các đợt trước nếu con ngại.

Có cần mang máy tính riêng không?

Tuỳ trại. Trại robot thường cấp đủ thiết bị; trại lập trình cho học sinh lớn đôi khi yêu cầu mang máy tính xách tay. Nếu mang, hãy cài sẵn phần mềm theo hướng dẫn của trại, dán tên lên máy và sạc, và mua bảo hiểm có điều khoản cho đồ điện tử.

Trại STEM có thi đấu không?

Một số trại tổ chức thi giữa các nhóm vào cuối tuần, như đua robot vượt chướng ngại hay thi cầu chịu lực. Thi đấu kiểu này là để vui và để có mốc hoàn thành. Phụ huynh nên khuyến khích con nhìn vào quá trình làm hơn là thứ hạng.

Trại STEM ở nước ngoài khác lớp STEM trong nước thế nào?

Nội dung có thể tương tự, khác ở chỗ con làm việc bằng tiếng Anh với bạn nhiều nước, được dùng xưởng và phòng thí nghiệm của trường bạn, và học liên tục nhiều giờ mỗi ngày thay vì một hai buổi mỗi tuần. Cường độ và môi trường là phần khác biệt chính.

Học sinh nhỏ tuổi nên chọn dạng trại STEM nào?

Với trẻ khoảng 8–11 tuổi, trại robot dùng bộ lắp ráp có hướng dẫn, trại kỹ thuật làm mô hình và trại khoa học kết hợp thiên nhiên thường hợp hơn trại lập trình văn bản hay phòng thí nghiệm hoá học. Trẻ nhỏ cần thấy kết quả bằng tay và mắt nhanh.