Стаття "Ключові пазли STEM-освіти в освітньому просторі Нової Української Школи"

                                                                     Орел Наталія Миколаївна,

учитель початкових класів Комунального закладу освіти «Середня загальноосвітня школа № 84» Дніпровської міської ради, м. Дніпро, Україна

 

 

КЛЮЧОВІ ПАЗЛИ STEM-ОСВІТИ В ОСВІТНЬОМУ ПРОСТОРІ

НОВОЇ УКРАЇНСЬКОЇ ШКОЛИ.

 

STEM-напрям в освіті набирає оберти і стає невід’ємною складовою освітнього процесу. Саме тому одне з основних завдань Нової української школи – створити умови для різнобічного розвитку підростаючого покоління, забезпечити активізацію і розвиток інтелекту,  творчого мислення з урахуванням можливостей кожної дитини. [1, с. 10]

Сучасні методи навчання забезпечують активну взаємодію учнів і вчителя в освітньому процесі, а  застосування інноваційних технологій навчання сприяє розвитку навичок критичного мислення та пізнавальних інтересів учнів, спонукає їх виявляти креативність та творчість. [ 2, с. 15]

Тому у  своїй роботі я ставлю таку мету: висвітлити  практичний досвід використання інноваційних технологій навчання з елементами STEM в освітньому просторі Нової української школи.

Для  реалізації поставленої мети  розкриваю завдання:

•  показати  переваги впровадження STEM-освіти у розвитку креативного мислення здобувачів освіти, їхньої здатності до розв'язання проблем практичного та  творчого характеру;
•  навести приклади успішних форм та методів впровадження інтегрованого підходу при вивченні навчальних предметів у початковій школі;
•  висвітлити партнерську взаємодію вчителя та  батьків  в освітньому просторі Нової української школи.

Пропоную розглянути  ключові пазли  STEM-освіти, які я використовую  в освітньому просторі Нової української школи.

Перший пазл LEGO – одна з найвідоміших  нині педагогічних технологій, складових STEM-освіти, яка широко використовує тривимірні моделі реального світу та предметно - ігрове середовище навчання на уроках у початкових класах. [3, с. 1]

Lego-технологія цікава тим, що будуючись на міждисциплінарних зв’язках, поєднує в собі елементи гри та експериментування. Ігри Lego виступають способом дослідження та орієнтації дитини в реальному світі, просторі та часі.

 Я відкрила для своїх школярів захоплюючий світ  Lego - технологій: кожен день - це новий етап пригод, де учні вчаться розв'язувати складні завдання та досліджувати світ, використовуючи креативність та логічне мислення, щодня мої школярі  відчувають себе майстрами конструювання. [ 4, с. 171]

 

 

 

 

 

Рисунок 1. Індивідуальна робота з Lego «Дива майбутнього».

 

 

 

 

 

Рисунок 2. Групова робота  «Мій Lego- герой ».

Уроки в 1 класі починаю зі створення різних конструкцій з Lego-блоків та Lego «Шість цеглинок».  Ось кілька ідей, як використовують цеглинки  в освітньому процесі мої учні та учениці:

•                 навчаються розпізнавати геометричні фігури та кольори;
•                 розвивають моторику та логічне мислення: використовують цеглинки, щоб складати різні будівлі, творити міста, транспортні засоби та інші об'єкти;
•                 навчаються математиці:  використовують цеглинки для вивчення математичних операцій, наприклад, додавання, віднімання, множення та ділення.
•                 цеглинки Lego використовують для розвитку творчості: створюють свої власні моделі та творять щось нове з елементів конструктора;

Наприклад, для гри «Мозаїколенд» дітям даю завдання скласти мозаїку слів зі складів, потім побудувати з них речення. Так діти вчаться висловлювати свої думки, бути активними, доповнювати один одного, говорити по черзі, працювати дружно та зосереджено.

             

Рисунок 3. Гра «Мозаїколенд»

Для «Башта ВООК» використовую набір з шести цеглинок. Діти обирають той колір, на якому, на їхню думку, є правильна відповідь. Протягом гри школярі будують башту з обраних ними кольорів. Вони вчаться бути уважними, зосереджуватися на виконанні ігрових вправ. Частіше для завдань використовую загадки:

1. Стоїть корито.

Повне водою налите.

 

2. Через воду він проводить,

А сам з місця і не сходить.

3. Хоч не літак, а крилатий,

Без крил не може працювати.

                                                                  Рисунок 4. Гра «Башта ВООК»

Для успішної реалізації продуктивного навчання надзвичайно важлива побудова партнерських стосунків між педагогом та батьками дітей. Ось чому постійно залучаю батьків до освітнього процесу та позакласної діяльності. Це дозволяє визначити спільне бачення траєкторії розвитку дитини, чітко усвідомити права та обов’язки одне одного, мінімізувати загрозу виникнення непорозумінь. Партнерські взаємини між учителем та батьками дають можливість оперативно реагувати на актуальні виклики та проблеми школярів, краще розуміти їх вподобання та життєві орієнтири.

Постійно залучаю батьків до проведення фестивалів, марафонів, хакатонів, квестів тощо.

                  Рисунок 5. Батьківський  Lego-fest «Майстерня радості».

        Наступним ключовим пазлом у моїй роботі є лепбуки.  Це яскравий візуальний органайзер у вигляді книжки, який дозволяє учням систематизувати інформацію з будь-якої навчальної дисципліни і закріпити вивчене в цікавій ігровій формі. [5, с. 163] Лепбук можна використовувати як на уроці (якщо дозволяє тема і час), так  і в позаурочній діяльності, організувавши роботу у групах, парах, індивідуально. Теми обираю різноманітні: «Рух у сучасному світі», «Електрика і життя», «Харчування», «Ракета», «Будова рослин», «Корисна їжа», «Сортування сміття», «Міжнародний день рідної мови». На завершальному етапі  лепбук - це не просто виріб, а результат  самостійної дослідницької роботи дітей,  мета якого закріплення та систематизація вивченого матеріалу. 

       

 

 

 

 

 

 

Рисунок 6. Лепбуки з інтегрованого курсу ЯДС (громадянська та історична галузь) «День козацтва», (мовно-літературна галузь), «Леся Українка», «Міжнародний день рідної мови».

Програм, призначених безпосередньо для створення лепбуків, немає. Але я знайшла та використовую численні шаблони, які можна роздрукувати, щоб  зробити лепбук більш яскравим та цікавим. 

Telegram  У цьому месенджері можна безкоштовно завантажити пакети зі стікерами. 

У лепбуці можна використовувати як елемент декору -Bitstrips.

Безкоштовний додаток у Google Play та AppStore для створення власних яскравих мультяшних аватарок.

Завдяки сервісу    FlatIcon можна редагувати колір обраних іконок, бо вони мають прозоре тло.

У   Klipartz  ви знайдете численні зображення на будь-яку тематику. Усі вони з прозорим тлом, тож чудово підійдуть для дизайнерського оформлення вашого лепбука. 

На онлайн-платформахFreepik та Pngtreeє гарно оформлені шаблони у вигляді віконець чи шафок. Їх можна роздрукувати та наклеїти на інтерактивну поробку.

Від створення  лепбука активно переходимо до моделювання, розвиваючи інженерні здібності. Це і є наступним пазлом  моєї роботі.

     Моделювання передбачає дослідження різних об’єктів через побудову і вивчення їх моделей. Коли  школярі роблять моделі самостійно, відчувають себе професійними інженерами, механіками, будівельниками. [6, с. 18]                                                       

 На уроках ЯДС (природнича галузь) при вивченні тем: «Планета людей», «Я дослідник/дослідниця природи», «Я у світі» діти  створюють об’ємні предмети: гнізда пташок, сніжинки, різноманітні рельєфи земної поверхні, модель руху м’язів, різних тварин і рослин, писанки, будинки, транспорт.

 

 

 

 

 

Рисунок 7. Реальні та віртуальні макети

 У вільний час я залучаю дітей  до різних форм діяльності: паперопластики, конструювання машинок, моделей Землі, танграму, 3D- ручки і 3D- принтера – які розвивають креативні здібності юних винахідників.[7, с. 16]

 

 

 

 

 

     

Рисунок 8. Паперопластика, оригамі, робота з 3-д ручкою.

Робота з 3D - ручкою - це початкова можливість оволодіти 3D моделюванням, де необхідна підтримка батьків та вчителя. Майстер - класи з 3D- друку разом з батьками - це не тільки інноваційно, а й дуже цікаво! Школярі дізнаються все про 3D  принтер і його принцип роботи, спостерігають  процес друкування і виготовлення деталей.  Так проходило  виготовлення брелків для наших захисників до Дня Збройних Сил України.

 

 

 

 

 

Рисунок 9. Результат роботи 3D принтера.

Працюючи над проєктом «Місто майбутнього» у 2 класі під час вивчення спецкурсу «Крок у STEM», знайомлячись із темою «Я архітектор»,  школярі, користуючись  сайтом mecabricks, розробили своє власне містечко, життєдіяльність якого була заснована на еко-технологіях: встановили сонячні панелі, створили еко-транспорт, продумали очистку води, озеленення. Цей проєкт надав  можливість сформувати екологічну та здоров’язбережувальну компетентність дітей та навчив їх бути відповідальними громадянами планети Земля.

 

 

 

 

Рисунок 10. Проєкт «Місто майбутнього».

Опанувавши моделювання, здобувачі освіти із захопленням поринають у світ дослідів. І наступний ключовий пазл – це саме експеримент Лаб, який  є одним із найважливіших методів пізнання природи, накопичення  практичного досвіду.

Цікаві та різноманітні досліди проводжу з  моїми школярами на уроках ЯДС (природнича галузь) та спецкурсу «Крок у STEM»: досліджуємо кольорові цукерки, танцюючі бульби, виготовляємо гейзери і вулкани, кольорові фарби.

У 2 класі при вивченні теми «Як рослини п’ють воду» учні дослідили, що рослини завжди поглинають воду коренем. У зрізаних рослин цю функцію виконують стебла. Вода завжди буде поглинатися знизу, а потім розноситися в усі частини рослинки. [9, с. 2]

 

 

 

 

 

 

Рисунок 11 . Дослід «Як рослини п’ють воду».

У 3 класі під час вивчення теми «Повітря» у спецкурсі «Крок у STEM», провели дослід «Цитрус-мореплавець» та зробили висновок,  що шкірка мандарина менш щільна, ніж сам фрукт всередині, тому вона містить багато часток повітря, котрі й підтримують його на поверхні. Знявши пористу шкірку, ми збільшуємо щільність нашого «фруктового суденця», тому мандарин стає важчим і тоне.

 

 

 

 

 

 

Рисунок 12. Дослід  «Цитрус-мореплавець».

У 4 класі під час вивчення теми «Хімічні реакції» школярі провели дослід «Лавова лампа». Діти вже знали властивості води та олії, а також те, що вони мають різну щільність та  властивість не змішуватися. Коли ми додали всередину пляшки шипучі таблетки, вони розчинились у воді, а потім почали виділяти вуглекислий газ і приводити рідину в рух.

Таким чином, школярі створили ефект «Лавової лампи». [10, с. 37]

 

 

 

 

 

 

Рисунок 13. Дослід  «Лавова лампа».

 Значну увагу приділяю використанню у освітньому процесі методу проєктної  діяльності. Це наступний пазл моєї роботи. Цей метод наближає освітній процес молодших здобувачів освіти до  розвитку дослідницьких навичок та  містить  величезний потенціал для реалізації інтеграції знань. 

У рамках довготривалого проєкту «Космічні мандрівники» з ЯДС (природнича галузь) у 4 класі школярі ознайомилися із планетами Сонячної системи. Здобувачі освіти  вивчали умови, необхідні для життя людини на планетах, отримували  інформацію про Меркурій, Венеру, Землю, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон,  з`ясовували: чи можливе життя людини поза планетою Земля, разом з батьками   переглядали космічний 3D – фільм «Перспектива життя на інших планетах», відвідали Планетарій, сучасну виставкову залу Аерокосмічної академії імені Макарова.

Для систематизації набутих знань працювали в сучасній програмі Wordwall,  інтегрували свої  знання про космос з математичними задачами.

Закінчували  проєкт здобувачі освіти  своїми практичними роботами.

 

 

 

 

 

Рисунок 14. Проєкт  «Космічні мандрівники».

Наступний екологічний міні-проєкт «Планета в долонях» ми  реалізовували у формі  природничо – ігрового квесту.  Поставили за мету: дослідити екологічну ситуацію планети, з’ясувати фактори, які впливають на забруднення довкілля і сформували екозвички у школярів. І нам це вдалося.

Здобувачі освіти заповнювали таблицю про екологічний стан  довкілля нашого мікрорайону, зробивши математичні обчислення  наявних даних. Граючи в ігри «Морський бій» та «Сортувальник», вчилися правильно розподіляти відходи. Складаючи каталог видів рослин та тварин, занесених до Червоної книги, проводячи досліди та розробляючи лепбуки, здобувачі освіти сформували екозвички, які записували до інтерактивного аркуша. Для того, щоб зменшити забруднення нашої планети, виготовляли поробки із вторинних матеріалів або відправляли їх на пункти переробки.

Підвівши підсумки проєкту, учні зрозуміли, що сьогодні важко знайти придатне для життя місце на Землі, де людська цивілізація не поставила б свій «темний штамп». Загазовані міста, забруднені води, зникаючі популяції тваринного світу, проблеми здоров'я людини, - це тільки мала частина того, що відіб'ється на долях майбутніх поколінь. 

Така кропітка робота  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.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                         Висновок

 Саме з таких елементів я  складаю ключові пазли  STEM-освіти в освітньому просторі Нової української школи.

Конструктор LEGO допомагає дітям втілювати у життя свої задуми, будувати та фантазувати, захоплено працювати та бачити кінцевий результат своєї роботи. LEGO технологія - одна з відомих та поширених сьогодні педагогічних технологій, що використовує тривимірні моделі реального світу та предметно-ігрове середовище навчання та розвитку дитини. З LEGO легко впровадити в освітній процес STEM- навчання.

Використання лепбука є ефективним у навчальній діяльності. Його створення  сприяє кращому розумінню та запам’ятовуванню матеріалу. Лепбук - один із видів спільної діяльності дорослого і дітей, який зацікавлює і привчає учнів командно працювати. Створення лепбука дозволяє дітям бути учасниками всього процесу на будь - якому з його етапів.

Моделювання не тільки активізує пізнавальну діяльність учнів, а ще й стимулює пізнавальні потреби, позитивно впливає на розвиток  бажання та вміння вчитися, пробуджує у школярів творчий підхід до дійсності, стосунків з людьми, що характеризує людину як креативну особистість.

Дослідження - один із видів пізнавальної діяльності, це і  процес пошуку невідомого, нових знань.  Внаслідок дослідницької роботи в учнів формується здатність опановувати самостійно нові способи діяльності у різних сферах людської культури.  Завдяки дослідженням учні вчаться самостійно спостерігати, встановлювати зв'язки, роблять висновки, пізнають різноманітні закономірності.

Одним із кращих прикладів формування та розвитку життєвих компетентностей учнів є проєктна діяльність. Саме цей метод стимулює природну допитливість та творчий потенціал здобувачів освіти.

Мої поради колегам  по впровадженню STEM- освіти в освітньому простору Нової української школи:

     інтегрувати вивчення навчального матеріалу з креативним інноваційним  підходом, що буде сприяти  розвитку особистості дитини; 

     бути в тренді інформаційно-комунікативних технологій та використовувати неординарні підходи в навчанні;

     відходити від проведення стандартних навчальних занять,  натомість – сприяти креативності.

Отже, пазл ключових компетентностей буде ефективний за умови його комплексного застосування.                                      

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Використана література:

1. Гриневич Л. “Концепція Нової Української школи”. URL: https://cutt.ly/iRhlB4S  

2. Державний стандарт початкової освіти. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/87-2018-%D0%BF#Text

3.  Площик Т.О. Використання лего на уроках українськоїмови» URL :

https://naurok.com.ua/vikoristannya-lego-na-uroci-ukra-nsko-movi-255292.html

4. «Створення ігрових середовищ для навчання засобами Лего-технологій в початковій школі» О.В. Костенко // Інформаційні технології в освіті, № 14, 2020.

5. Пестова Е.Г. «Лепбук». [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://nsportal.ru/detskiy-sad/materialy-dlya-roditeley/2016/01/06/lepbuk

6. Шпирко К. Вправи від Джанні Родарі: грай, фантазуй і розвивай уяву / Катерина .Шпирко, журналістка, редакторка рубрики Події. Illustration: Serge Bloch. URL : https://bokmal.com.ua/life/vpravy-vid-dzhanni-rodari-hrai-fantazui-i-rozvyvai-uiavu

7. Сім плоских фігур : збірник вправ / укл. Г. М. Бондар. Суми : НВВ СОІППО, 2020. 82 с.

8. 10 наукових експериментів у домашніх умовах. URL: https://uamodna.com/articles/10-naukovyh-eksperymentiv-u-domashnih-umovah/  (дата звернення: 19.03.2020).

9. Як рослини п’ють воду: цікавий кольоровий дослід для дітей. URL: https://mamabook.com.ua/yak-roslunu-put-vodu-doslid-dlya-ditey/  (дата звернення: 20.03.2020).

10. Ярова Н. Дослідницька діяльність як спосіб стимулювання пізнавальної активності молодших школярів. Методика навчання. 2014. № 6. С. 35-39.