“สะเต็ม” หรือ “STEM” ย่อมาจาก วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์(Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) และสะเต็มศึกษา คือ แนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้จาก 4 สหวิทยาการนี้ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่าง 4 สหวิทยาการ กับชีวิตจริงและการทำงาน การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษาเป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฏ ผ่านการปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิด ตั้งคำถาม แก้ปัญหาและการหาข้อมูลและวิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ๆ พร้อมทั้งสามารถนำข้อค้นพบนั้นไปใช้หรือบูรณาการกับชีวิตประจำวันได้

         ครูรัตนา ชิดชอบ เจ้าของรางวัลครูดีเด่นประเทศไทยด้านสะเต็ม วิชาวิทยาศาสตร์ ระดับมัธยมศึกษาตอนปลาย สาขาเคมี ประจำปี 2557 จากสถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (สสวท.) เป็นครูสอนวิชาเคมี ที่โรงเรียนสิรินธร จังหวัดสุรินทร์

         ความโดดเด่นในการสอนของครูรัตนาอยู่ที่การจัดกิจกรรมการเรียนการสอนที่เน้นการมีส่วนร่วมของนักเรียนได้คิด ทำ นำเสนอ ได้สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ โดยเน้นการปฏิบัติจริงให้เกิดความประทับใจในสิ่งที่เรียนรู้ ฝึกทักษะการคิดวิเคราะห์ การสรุปองค์ความรู้ ผ่านกิจกรรม ใช้คำถาม และใช้สื่อการเรียนที่หลากหลายกระตุ้นให้นักเรียนคิดวิเคราะห์หาคำตอบ คิดหาวิธีการแก้ปัญหาด้วยตนเอง และนำความรู้ไปประยุกต์ใช้ในการออกแบบสร้างผลงานอย่างสร้างสรรค์

         ในการจัดการเรียนการสอน วิชาเคมีชั้นมัธยมศึกษาตอนปลาย ครูท่านนี้ได้ออกแบบการสอนโดยการผสมผสานวิธีการเรียนรู้ที่แสดงให้เห็นถึงความสามารถของนักเรียน ในการคิดวางแผน ออกแบบ ตัดสินใจ และนำเสนอ มาประยุกต์เข้ากับชีวิตประจำวัน

         ยกตัวอย่างเช่น “สวนผลึกไฮเทค” เป็นกิจกรรมที่นักเรียนได้รับความรู้ความเข้าใจสมบัติของสารเกี่ยวกับสภาพละลายได้ของสาร การตกผลึก และใช้ความรู้ด้านผลึกศาสตร์ เกี่ยวกับสมบัติการเป็นของแข็ง มีสามมิติ และมีการจัดเรียงตัวของอะตอมอย่างเป็นระเบียบมาก และความสมมาตรสูง ของผลึกสามารถนำไปใช้พัฒนาความมีสุนทรียภาพของชีวิตที่ดีได้ นับว่าเป็นการเรียนรู้สมบัติของสาร และผลึกศาสตร์ โดยใช้ STEM ซึ่งเป็นการบูรณาการระหว่าง วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์

         ลักษณะของการจัดกิจกรรมการเรียนรู้จะใช้การเรียนรู้แบบมีส่วนร่วม โดยให้นักเรียน ร่วมวางแผน บริหารจัดการ ร่วมคิด ร่วมทำ ร่วมนำเสนอ การเรียนรู้แบบสืบเสาะ และการแก้ปัญหา เชื่อมโยงกันเข้าเป็น STEM ตลอดจนได้ใช้กระบวนการกลุ่มเพื่อให้นักเรียน ได้ร่วมกันอภิปราย เพื่อตัดสินใจ นำไปสู่การลงข้อสรุปร่วมกัน จนสามารถออกแบบ “สวนผลึกไฮเทค” ได้อย่างสวยงาม และมีคุณค่า

        บทบาทการทำงานของนักเรียนเริ่มจากแบ่งกลุ่มนักเรียน สังเกตลักษณะผลึกของสารที่พบเห็นในชีวิตประจำวันใช้คำถามกระตุ้นให้นักเรียนค้นหาคำตอบ เกี่ยวกับการเตรียมผลึกของสารให้ได้ผลึกที่มีรูปทรงเรขาคณิต สี ขนาดของผลึกที่แตกต่างกันร่วมกันคิดวางแผน หาเทคนิค/วิธีการ และเตรียมผลึกร่วมกันออกแบบ มีการระดมความคิด จะได้รูปแบบหลากหลายร่วมกันตัดสินใจ เลือกรูปแบบที่สวยงาม มีคุณค่า และน่าสนใจนำเสนอ และจัดแสดงผลงาน

         “ภูมิใจและประทับใจที่เห็นนักเรียนมีความสุขในการเรียนรู้ ได้ทำงานร่วมกันด้วยความกระตือรือร้น อดทน มุ่งมั่น พยามยามคิดวิเคราะห์หาคำตอบ คิดหาวิธีการแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ ได้ชื่นชมภาพแห่งความสำเร็จ และผลงานที่มีคุณค่าของนักเรียนทุกคน ครูรัตนากล่าว

         นอกจากนั้น ครูรัตนายังมีผลงานเทคนิคและวิธีการสอนที่หลากหลาย เช่นเทคนิคการสอนให้นักเรียนเกิดการเรียนรู้ด้วยสื่อการเรียนการสอนที่หลากหลายการจัดกิจกรรมการเรียนการสอนที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญโดยชุดกิจกรรมแบบมีส่วนร่วม หลากหลายวิธีเรียนการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการโดยใช้แหล่งการเรียนรู้ในท้องถิ่นการจัดกิจกรรมการเรียนรู้โดยใช้กระบวนการวิจัยเป็นส่วนหนึ่งของการเรียนรู้และการจัดกิจกรรมการเรียนรู้แบบบูรณาการความรู้ตามหลักเศรษฐกิจพอเพียงเป็นต้น