Нині питання впровадження STEM-освіти у навчально-виховному процесі сучасної школи є надзвичайно актуальним.
У проекті Концепції STEM-освіти в Україні зазначається: «STEM-освіта – категорія, яка визначає відповідний педагогічний процес формування і розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей молоді, рівень яких визначає конкурентну спроможність на сучасному ринку праці». (СЛАЙД_2) Абревіатура STEM розшифровується як: наука, технологія, інженерія, математика. (СЛАЙД_3). Але STEM-освіта не зупиняється лише на вивченні математики чи будь-яких інших природничих дисциплін. STEM-освіта – це створення умов для гармонійного формування науково-орієнтованої освіти на основі модернізації і математично-природничого, і суспільно-гуманітарного напрямів освіти, це широкий вибір професійно-особистісного розвитку.
Отже, дана технологія навчання покликана формувати як фахові (предметні), так і соціальні компетенції сучасної молоді, що дасть можливість бути затребуваними саме завдяки умінням комплексно розв’язувати визначені завдання, критично та креативно мислити, знаходити неординарні рішення, здійснювати інноваційну діяльність. (СЛАЙД_4)
Основним принципом впровадження даної освіти є особистісний підхід, який орієнтується на вікові, індивідуальні особливості учнів, їхні нахили та інтереси. (СЛАЙД_5)
Сьогоднішню систему освіти уже неможливо уявити без комп’ютерних технологій, цифрового контенту чи інтернет-мережі, тому все частіше для уроків літератури, наприклад, учні створюють буктрейлери чи ведуть блоги від імені літературних героїв, для уроків історії – доповнюють статті Wikipedia чи проводять віртуальні екскурсії.
(СЛАЙД_6)Працюючи в сучасній школі, вчитель повинен чітко усвідомлювати, що STEM-освіта об’єднує в собі міждисциплінарний, проектно-, проблемно- та практико-зорієнтований підходи, бо саме проектна діяльність створює умови для творчого саморозвитку та самореалізації учнів, формує їх мовленнєві, соціо-культурні та інформаційні компетенції. Вивчення навчального матеріалу повинно відбуватися по темам, які поєднують декілька предметів, матеріал яких тісно пов’язаний між собою та мають практичне застосування, адже головне, щоб учень не тільки продемонстрував результати своєї роботи, а і усвідомив, де на практиці зможе їх застосувати.Це дає їм можливість набути досвіду, бути більш впевненими у власних силах, вчить іти до визначеної мети, долати перешкоди, перевіряти свою роботу багато разів, але не зупинятися перед труднощами.
Які ж складові сучасного уроку в системі STEM? (СЛАЙД_7)
Одне з основних завдань, яке повинен розв’язувати вчитель, – це організація та підтримка цілеспрямованої пізнавальної діяльності учнів, формування у них умінь та навичок здійснювати наукові дослідження. Головна мета науково-орієнтованої освіти школярів – це створення системи навчання на основі компетентнісного підходу, яка орієнтована на самореалізацію особистості молодого науковця. (СЛАЙД_8). Мала академія наук учнівської молоді — це той заклад, де реалізується прагнення кожного учня розвинути свій інтелектуальний потенціал, адже для цього створені сприятливі умови. Розмаїття наукових секцій дає можливість проводити дослідження в різних сферах життєдіяльності. Різнобічні напрями діяльності з дітьми у процесі написання та захисту науково-дослідницьких робіт сприяють наближенню учнів до здобуття STEM-освіти.
Необхідно розвивати творче середовище для виявлення особливо обдарованих дітей, надавати можливість розвивати їх здібності, всіляко підтримувати своїх вихованців. (СЛАЙД_9). Участь у різноманітних творчих конкурсах, Всеукраїнських турнірах спонукає до глибшого вивчення предмета, формує креативність, аналітичне мислення, вчить толерантному веденню дискусії. Ще один із способів навчання молодої інтелектуальної еліти, здатної успішно реалізовуватися в сучасному світі..
Тому ще одним принципом впровадження даної освіти є продуктивна мотивація до здійснення проектної, дослідницької діяльності, участі у різноманітних конкурсах.
То в чому ж все-таки переваги STEM-освіти? (СЛАЙД_10).
По-перше, за STEM методикою, в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб та помилок.(1)
По-друге, STEM-освіта – це творчий простір світогляду дитини, де вона не тільки реалізовує свої потреби, а й готується до дорослого життя у соціумі, роблячи усвідомлений вибір майбутньої професійної діяльності.(2)
По-третє, на відміну від класичної, в нашому розумінні, освіти, за STEM, дитина отримує набагато більше автономності. На процес навчання набагато менше впливають стосунки, що склалися між учнем та вчителем, що дає можливість більш об’єктивно оцінювати прогрес. За рахунок такої автономності, дитина вчиться бути самостійною, приймати власні рішення та брати за них відповідальність.(3)
По-четверте, уроки за STEM-технологією дозволяють не тільки вивчати теоретичний матеріал, але і закріплювати знання за допомогою можливостей практичного застосування різноманітних завдань, які можуть бути настільки цікаві, що їх трудність не викликатиме неприйняття у учнів.(4)
Навчання за основними напрямками STEM-освіти дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця:
уміння побачити проблему;
уміння побачити в проблемі якомога більше можливих сторін і зв’язків;
уміння сформулювати дослідницьке запитання і шляхи його вирішення;
оригінальність, відхід від шаблону;
здатність до абстрагування або аналізу;
здатність до конкретизації або синтезу.
Як ми знаємо, в різних країнах, які орієнтуються на технологічний прогрес, відбувається нестача фахівців саме технічних напрямків, що зараз набуло назви STEM-професій, а саме: технологів, програмістів, інженерів, архітекторів і т.д. Тож Нова українська школа повинна формувати в учневі навички, необхідні для набуття STEM-професій:
Креативне мислення;
Інформаційна грамотність та використання ІКТ;
Комунікації рідною та іноземними мовами;
Дослідницька діяльність та винахідливість;
Підприємливість та співробітництво;
Робота в команді та персональна відповідальність.
На даний момент існує безліч різних конкурсів, турнірів, олімпіад, фестивалів, що сприяють становленню STEM-фахівця. Але, не дивлячись на все це, Нова українська школа може створити всі можливі умови для того, щоб в учнях формувати всі необхідні навички. Що ж для цього треба зробити?
Перш за все, змінити підходи до вивчення таких предметів як: математика, інформатика, фізика, хімія, біологія, англійська мова. Необхідно показати учням, які міжпредметні зв’язки існують між тими чи іншими дисциплінами.
Таким чином я б хотіла зараз вам продемонструвати як на уроках математики розвинути навички, що необхідні для набуття STEM-професій.
Розвиток креативного мислення.
Наша роль полягає в тому, щоб заохотити учня і при цьому навчитися не боятися висловлювати власну думку.
Показати прикладну направленість у поєднанні наук.
Поєднання декількох наук та мистецтва
Також ми, вчителі, не повинні повністю зациклювати увагу учнів на природничих науках, а розвивати в учнів почуття прекрасного. Учні повинні розуміти, що сучасне мистецтво – це не лише краса оточуючих нас предметів, а й деякий релакс. Саме так, релаксуючи, ми можемо вивчати математику. Як же це зробити?
На уроці вчитель розказує про різні види мистецтва і при цьому може зосередити увагу учнів на тому, що багато сучасних художників під час створення своїх картин користуються геометричними фігурами. Звідси й випливає деяке завдання для учнів – створити власний шедевр, утворений зафарбовуванням квадратів.
Ознайомлення з етапами та методами наукового дослідження.
З уроків природознавства учні вже знайомі з методами наукового пізнання такими як: спостереження, гіпотеза, експеримент, але діти думають, що всі ці методи можна застосовувати лише на уроках фізики, хімії, можливо біології. Яким чином ці методи можна застосувати на уроках математики (ЗАВДАННЯ ПРО ПОТЯГИ). Учні, виконуючи дані завдання, висувають свою гіпотезу, яку можуть підтвердити чи спростувати його однокласники або вчитель. Для того, щоб висунута гіпотеза мала місце бути правильною, за нею слідує експеримент.
Виконання пошукової та проектної роботи
Для виконання даного завдання учні мають більше часу, приблизно тиждень. Під час цього вони можуть і знайти необхідну інформацію, і порівняти отримані дані, зробити певні висновки, і згідно певних вимог оформити проектну роботу. Вже під час захисту свого проекту, учні зможуть продемонструвати власну обізнаність з тієї чи іншої теми, вміння висовувати та обґрунтовувати власну думку.
Самостійна робота з текстом
Так як зараз багато інформації нам надходить в текстовому вигляді – ми зобов’язані навчити учнів самостійно опрацьовувати текстові дані
Виконання лабораторних робіт на уроках математики (аналог фізика)
ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА
Маніпуляції з листком
Створення кутів за допомогою маркерів чи ручок
Довжина кола за допомогою нитки та лінійки
Створення малюнків за допомогою прямокутної системи координат
Ознайомлення з програмним забезпеченням, використання яких зменшує витрату часу на виконання тих чи інших поставлених завдань
Виконання завдань, що спрямовані на розвиток валеологічних, екологічних та патріотичних цінностей учнів.
Вміння спілкуватися іноземною мовою
Але все ж таки, яким чином відбувається організація STEM-уроків?
Вчитель надає інформацію про окремі поняття;
Учні, в свою чергу, встановлюють властивості об’єктів, формулюють гіпотези, наводять контрприклади, обґрунтовують твердження, виводять формули, тощо.
Все це потребує великих затрат сил і часу вчителя, але результати не змусять себе довго чекати. Тож будьмо сучасними, давайте крокувати в ногу з часом інформаційних технологій, давайте будемо докладати максимум зусиль для становлення майбутнього STEM-професіонала.
