Giáo dục STEM là mô hình đảm bảo giáo dục toàn diện trong việc hình thành và phát triển năng lực, phẩm chất cho học sinh (HS). Bài viết sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm sư phạm để so sánh mức độ phát triển năng lực giải quyết vấn đề cho HS tiểu học thông qua 02 hoạt động STEM “Căn phòng cách âm” và “Loa khuếch đại âm thanh” thuộc mạch nội dung Âm thanh môn Khoa học 4. Nghiên cứu được tiến hành trên 01 lớp sau khi dạy học thông qua sự đánh giá sự khác biệt giữa các nhóm năng lực bằng kiểm định T-test về giá trị trung bình cho 02 mẫu độc lập (Independent Samples T-test). Thông qua tỉ lệ (%) các nhóm HS đạt được các thành phần năng lực giải quyết vấn đề, sau thực nghiệm thì kết quả nghiên cứu cho thấy điểm trung bình năng lực giải quyết vấn đề trong bài học STEM 2 cao hơn so với bài học STEM 1. Trong đó, biểu hiện hành vi D2.2 có sự tiến bộ rõ rệt. HS nâng cao khả năng tìm hiểu kiến thức và thiết kế sản phẩm, hiểu rõ cách thức xác định và đề xuất giải pháp dựa trên phân tích thông tin từ vấn đề thực tiễn.