Доповідь "Упровадження складових елементів STEM-освіти на уроках фізики та факультативних заняттях «Про теплопостачання та теплозбереження для майбутнього споживача»"

Упровадження складових елементів STEM-освіти

на уроках фізики та факультативних заняттях

 «Про теплопостачання та теплозбереження для майбутнього споживача»

Існують тренди в спорті, моді, економіці і в освіті. Тренди в освіті - це тенденції в його зміні. Протягом останнього десятиліття в системі освіти відбувається активне впровадження педагогічних інновацій з метою поліпшити якість навчання і його результати.

 Один з основних трендів в світовій освіті – STEM.

STEM освіта – це навчальна програма, заснована на ідеї навчання дітей за чотирма профільними дисциплінами у міждисциплінарному та прикладному напрямках.

Природничі науки, технологія, інженерне мистецтво, математика - дисципліни, які стають найбільш затребуваними в сучасному світі. 

Передбачається, що впровадження в школу STEM - освіти може сприяти в подальшому підготовці інженерів, професіоналів своєї справи.

 Говорити про введення STEM освіти в українських школах досить рано, але елементи STEM - освіти, STEM - підходи реалізуються в багатьох українських школах.

Давайте ближче познайомимося з основними методами STEM – освіти та нашою роботою у цих напрямках.

Інтегроване навчання за «темами», а не з предметів.

Лауреат Нобелевської премії з фізики Річард Фейнман говорив «Наш обмежений розум для зручності поділяє цей світ на частини: фізику, біологію, геологію, астрономію, психологію тощо, але ж природа насправді ніякого поділу не знає! Усі науки єдині в своїй природі. Єдність наук випливає з єдності всесвіту». І я повністю з ним згодна. Але, на жаль, наші програми складені зовсім по іншому. Кожен предмет викладається окремо і таким чином, неначе він єдиний. Предмети не перекликаються один з одним. І учням дуже важко скласти всі пазли у єдину картину Світу. Щоб якось виправити цей недолік, проводимо інтегровані уроки.

Застосування науково-технічних знань в реальному житті. Розвиток навичок критичного мислення та вирішення проблем. 

Підвищення впевненості у своїх силах. 

Без сумніву, все наше знання починається з дослідів. (Кант Еммануїл. Німецький філософ).

Фізика – наука експериментальна. І в основі її вивчення завжди присутній діяльнісний підхід та активна участь школярів. А це розвиток креативного мислення, формування компетентності дослідника, що сприяє кращій соціалізації особистості.

Добираю такі досліди, які б збуджували в дитині допитливість і бажання відповісти на питання:  «Чому це відбувається?»

Учням дуже подобаються нестандартні досліди, досліди – фокуси,  що дозволяють подивитися на явища з іншої точки зору, виявляючи незвичні властивості звичних побутових речей.

Активна комунікація і командна робота.

Програми STEM відрізняються активною комунікацією і командною роботою. На стадії обговорення створюється вільна атмосфера для дискусій і висловлювання думок. Вони бувають настільки вільні, що не бояться висловити будь-яку свою думку, вони вчаться говорити і презентувати. Вони весь час спілкуються з інструкторами і своїми друзями по команді. 

Але все це я можу сказати і про роботу своїх учнів у групах. Група виконує завдання спільно, обмінюються ідеями і думками, обговорюють і оцінюють ідеї кожного учня, жоден не залишається «за бортом» , здійснюється оптимальний вибір способів вирішення.

Розвиток інтересу до технічних дисциплін. 

Один із способів підвищення інтересу учнів - позаурочна робота, предметні тижні, День космонавтики, День води. Участь у конкурсах поробок та малюнків. Учні старших класів знайомлять учнів початкової школи з цікавими фактами у світі науки та техніці. Демонструють досліди – забави та пояснюють , чому так відбувається. Учні приймають участь у міжнародному інтерактивному природничому конкурсі “КОЛОСОК”, інтелектуальних змаганнях з фізики «ЛЕВЕНЯ».

Креативні і інноваційні підходи до проектів.                                 

Я пропоную своїм учням проекти екологічного змісту, мета  яких є - включення учнів в діяльність з охорони довкілля. Подібні проекти можуть бути розроблені як на матеріалі лише фізики, так і на матеріалі декількох предметів, це дозволяє зробити учбовий матеріал яскравим і переконливим.

Підготовка дітей до технологічних інновацій життя. 

Робота учнів з комп'ютерними моделями та віртуальними лабораторіями, надзвичайно корисна, так як вони можуть ставити численні експерименти і навіть проводити невеликі дослідження.

Комп'ютер дозволяє моделювати ситуації, не реалізовуючи експериментально.

STEАM – штовхає за межі сучасного розвитку науки, щоб охопити творчий потенціал, який пов'язує мистецтво, наукове дослідження та інновації.

Якщо з'єднати науку і мистецтво на одному уроці, то вони допомагають один одному. Учитель фізики знає більше, але поет, письменник скаже про це краще.

STEM як доповнення шкільній програмі.  

Міжнародне енергетичне агентство стверджує, що кожен долар, інвестований в енергоефективність, обернеться 4 доларами економії, причому проект повністю окупиться приблизно за 4 роки.

Учні 8 класів беруть участь у заняттях з факультативного курсу «Про теплопостачання та теплозбереження для майбутнього споживача». Головна мета занять полягає у вихованні свідомого та відповідального майбутнього споживача теплової енергії.

Учні розробили опитувальник та провели анкетування серед мешканців району, щоб вивчити їх думку як споживачів щодо якості комунальних послуг. Визначили пріоритетні проблеми електропостачання для споживачів нашого району. Зробили висновки та запропонували власні варіанти рішення цих проблем.

На власному досвіді переконалися: якщо потрібно нагріти воду на  склянку чаю, то не потрібно гріти літр. Марно витрачений газ – гроші на вітер.

За допомогою батьків утеплили вікно у своїй кімнаті .

Навчилися заповнювати квитанції на оплату за природний газ та електроенергію. Розрахували, який відсоток доходу сім’ї складає оплата послуг енергопостачання.

Провели аудит використання гарячої води. Порівняли витрати води, коли вони приймали ванну і коли милися під душем. Зробили відпвідні висновки. Помріяли, куди витратять заощаджені кошти.

Провели перевірку теплового режиму всіх приміщень нашої школи загального призначення. Виявили місця втрат теплової енергії. Оприлюднили результати теплового аудиту, висновки та рекомендації з теплозбереження для учнів та вчителів нашої школи.

Ознайомилися з роботою шкільної котельні та Придніпровської теплоелектростанції.

Дуже важливо, що наші вихованці вже розуміють, що енергоресурси не безмежні, тому їх треба раціонально використовувати.

STEM -освіта має будуватися на патріотизмі і любові до своєї країни.

Незважаючи на те, що в науці немає меж - важливо виростити гарного фахівця, який приносить користь своїй державі.

Процес навчання і виховання невіддільні одна від одної. Де, як не на уроках фізики, можна підкреслити роль науки в розвитку суспільства, роль вчених - фізиків, винахідників в розвитку науково-технічного прогресу, в боротьбі за мир на Землі?

Висновки:

І якими б не були успішними традиційні методи викладання, сучасна реальність вимагає пошуку нових і ефективних форм навчання.

Часто наші діти отримують знання, які не можуть застосувати. STEM ж передбачає, що діти отримують знання в процесі реалізації проекту. На кожному уроці вони розробляють, будують, програмують продукти сучасних індустрій. Це цікавий курс, доступний всім дітям, кожен може знайти свою сферу реалізації. Як буде просуватися STEM - освіта в Україні, поки ніхто не може передбачити, але всім зрозуміло, що виховання різносторонньо розвиненої особистості не можливе без введення нових технологій навчання. І якщо ми готуємо наших учнів до життя після школи, то ми повинні дозволити їм використовувати ті інструменти, які в подальшому все одно стануть частиною їх повсякденного життя. Головне, потрібно пам’ятати: природничі науки учні повинні опановувати «теорія + досліди та експерименти». Одночасне вивчення і застосування науки і технології може створити безліч інноваційних проектів.