STEM เป็นคำย่อมาจาก Science, Technology, Engineering, และ Mathematics หรือในภาษาไทยคือ วิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี, วิศวกรรม, และคณิตศาสตร์ ซึ่งเป็นกลุ่มสาขาวิชาที่มีความสำคัญต่อการพัฒนานวัตกรรมและเทคโนโลยีสมัยใหม่ การเรียนรู้แบบ STEM ไม่ได้เน้นเพียงแค่ทฤษฎีในแต่ละวิชาเท่านั้น แต่ยังมุ่งเน้นให้ผู้เรียนสามารถ บูรณาการความรู้หลายสาขาเข้าด้วยกัน เพื่อแก้ไขปัญหาในชีวิตจริงหรือสร้างโครงการที่มีความซับซ้อน
- Science (วิทยาศาสตร์) – ช่วยให้เข้าใจหลักการและธรรมชาติของสิ่งต่างๆ รอบตัว ผ่านการสังเกต ทดลอง และวิเคราะห์
- Technology (เทคโนโลยี) – เน้นการประยุกต์ความรู้ทางวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์เพื่อสร้างเครื่องมือ ระบบ หรือซอฟต์แวร์ที่ช่วยแก้ปัญหา
- Engineering (วิศวกรรม) – เป็นการออกแบบและสร้างสิ่งของ โครงสร้าง หรือระบบ โดยใช้ความรู้ด้านวิทยาศาสตร์และคณิตศาสตร์ให้เกิดประโยชน์สูงสุด
- Mathematics (คณิตศาสตร์) – เป็นพื้นฐานสำคัญในการวิเคราะห์ข้อมูล ทำการคำนวณ และพัฒนาสมการหรือแบบจำลองต่างๆ
การพัฒนาทักษะที่สำคัญในศตวรรษที่ 21
การเรียนรู้แบบ STEM ยังเน้นทักษะเชิงที่ทำให้ผู้เรียนมีความพร้อมต่อโลกยุคใหม่ที่เต็มไปด้วยเทคโนโลยีและนวัตกรรม โดยเฉพาะในด้านอาชีพที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ซึ่งถือเป็นอาชีพที่มีแนวโน้มเติบโตสูงและมีความต้องการอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมักถูกเรียกโดยรวมว่า “ทักษะแห่งศตวรรษที่ 21” ทักษะเหล่านี้ไม่ได้จำกัดอยู่แค่ความรู้ทางวิชาการ แต่ครอบคลุมถึงความสามารถในการคิดและลงมือปฏิบัติจริง ได้แก่
- การแก้ปัญหา (Problem-solving) – การศึกษา STEM ฝึกให้ผู้เรียนมองปัญหาจากหลากหลายมุมมองเพื่อหาทางออกที่แตกต่างกัน
- การคิดเชิงวิพากษ์ (Critical Thinking) – กระบวนการเรียนรู้แบบ STEM กระตุ้นให้ผู้เรียนคิดอย่างมีเหตุผล สามารถประเมินข้อมูลและตัดสินใจได้อย่างรอบด้าน
- การทำงานร่วมกัน (Collaboration) – การทำงานเป็นทีมและการแลกเปลี่ยนความคิดเห็นเป็นหัวใจสำคัญของสะเต็มศึกษา ซึ่งช่วยพัฒนาทักษะการทำงานร่วมกับผู้อื่นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
- ความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) – สะเต็มศึกษาไม่ได้จำกัดความคิดของเด็กในกรอบแคบๆ แต่ส่งเสริมการคิดนอกกรอบและนำความคิดสร้างสรรค์ไปประยุกต์ใช้ในการแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อน
- การสื่อสาร (Communication) – การนำเสนอผลงานและอธิบายแนวคิดที่ซับซ้อนให้ผู้อื่นเข้าใจเป็นส่วนสำคัญของกิจกรรม STEM ซึ่งช่วยพัฒนาทักษะการสื่อสารทั้งการพูดและการเขียน
การศึกษาแบบ STEM ซึ่งเป็นการบูรณาการความรู้ด้านวิทยาศาสตร์, เทคโนโลยี, วิศวกรรม, และคณิตศาสตร์ ไม่ได้มุ่งเน้นเพียงแค่การเรียนรู้ตามตำรา แต่เป็นกระบวนการที่ช่วยให้ผู้เรียนสามารถนำความรู้มาประยุกต์ใช้เพื่อแก้ไขปัญหาที่ซับซ้อนในโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างสร้างสรรค์ อีกทั้งยังเป็นการพัฒนาทักษะสำคัญที่จำเป็นในศตวรรษที่ 21 ทั้งในด้านการคิดเชิงวิพากษ์, การทำงานร่วมกัน, การแก้ปัญหา, และการสื่อสาร ซึ่งทั้งหมดนี้จะช่วยเตรียมความพร้อมให้ผู้เรียนเติบโตเป็นบุคลากรที่มีศักยภาพและสามารถสร้างสรรค์นวัตกรรมใหม่ ๆ ให้กับสังคมได้