Матеріал для вивчення передового європейського педагогічного досвіду "STEM-освіта. Запитання та відповіді"

Ми почали часто чути слова STEM-освіта, але не всі розуміють, а що то "воно таке". Про те, що потрібно поєднувати науки в школі, працювати на їх практичну направленість говорять вже давно, посилаючись на тести PISA та  приклади Фінляндії, де вважають, що якщо молода людина вже на виході зі школи буде володіти актуальним запасом практичних знань з урахуванням всіх сучасних комп'ютерних технологій та навичками пошуку інформації,
то можна очікувати, що вона принесе користь не тільки самій собі, а й державі. Для цього почався експеримент викладання не окремих наук, а молоді люди з 15 років вивчатимуть професійні курси, що мають пряме відношення до реального життя. Наприклад, курс «Робота в кафетерії» (cafeteria services) для школяра буде включати елементи математики для розрахунків, способи спілкування, іноземна мова та інші навички, передбачені програмою.

Стрімкий розвиток IT-галузі, робототехніки, нанотехнологій спричинив виникнення потреби у досвідчених фахівцях, а значить,  гострої освітньої  потреби у якісному навчанні сьогоднішніх учнів технічним дисциплінам – математиці, фізиці, інженерії, програмуванню.

У  «Стратегії розвитку України – 2020» одним із ключових векторів направлений на оволодіння випускниками середніх шкіл  основами інженерного мислення.  До 2020 року їх процентний відсоток повинен складати -  75%.  Тому ми можемо сказати, що  сьогодні освіта України знаходиться на шляху інтенсивного розвитку і потребує нових освітніх технологій, які стануть запорукою успішного економічного розвитку та конкурентоспроможності нашої держави в найближчому майбутньому.

Саме тому наш  педагогічний словник   активно поповнюється  новими словами,  зокрема  таким терміном як «STEM».

Рух за впровадження STEM-освіти (STEM-education), як і слово STEM, був започаткований у США Національним науковим фондом – єдиним федеральним агентством, яке підтримує розвиток усіх галузей фундаментальної науки й техніки.

Після досліджень якості трудових ресурсів на ринках праці в США дійшли висновку, що їм бракує кваліфікованих кадрів для роботи на високотехнологічних виробництвах. На нараді з природничо-наукової освіти з участю ННФ і Департаменту внутрішньої безпеки США вирішили, що в інтересах національної безпеки слід розробити відповідну стратегію у сфері освітньої та імміграційної політики, спрямовану на підвищення конкурентоспроможності американської робочої сили у царині науки й техніки.

У загальному сенсі STEM означає політику розширення вивчення науково-технічних і природничо-математичних дисциплін на всіх рівнях освіти, навіть у початковій школі, причому для всіх учнів, а не лише для обдарованих.

У процесі поширення руху за впровадження та розширення STEM-освіти у США різні його суб’єкти пропонували своє розуміння поняття STEM, що призвело до його розширення й модифікації. Так з’явилися різні варіанти самої абревіатури і, відповідно, різні модифікації STEM-освіти.

STEM-освіта (англійською – Science, Technology, Engineering, Math, що в перекладі означає науку, технології, інженерію та математику) – це низка чи послідовність курсів або програм навчання, яка готує учнів до успішного працевлаштування, до освіти після школи або для того й іншого, вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять.

Хоча нема де правди діти – єдиного розуміння цього поняття немає, навіть у «флагмані» STEM-освіти – США. Кожна країна визначає його самостійно. Нині у США вже говорять про STEAM-освіту, додаючи до звичної абревіатури ще й Arts – мистецтва.

Та скрізь єдині в думці, що така система освіти вчить жити в реальному швидкозмінному світі, вміти реагувати на зміни, критично мислити і бути розвиненою творчою особистістю.

Якщо йдеться про початкову школу, то це формування навичок дослідницької діяльності, але, звичайно, у формі, доступній для певного віку, психічного і ментального розвитку; закладення основ обізнаності зі STEM-галузей і професій; стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM.

У середній школі вводяться міждисциплінарні програми навчання, збільшується поінформованість учнів зі STEM-предметів і професій, а також академічних вимог у STEM-областях і професіях.

У старшій школі забезпечується складна програма навчання з акцентом на застосуванні STEM-предметів, пропонуються курси і шляхи для підготовки у STEM-областях і професіях, а також учнівську молодь готують до успішної післяшкільної зайнятості та освіти. При цьому на будь-якій стадії ця система «наводить мости» і з’єднує шкільні й позашкільні можливості та форми навчання.

Педагог, який використовує у своїй професійній діяльності технологію STEM має організувати урок таким чином, щоб учень, використовуючи новітні технології, отримував знання, які б дали йому можливість розробити пристрій, прилад, або ідею, яку можна реалізувати у реальному вимірі.

Запровадження в навчально-виховний процес методичних рішень STEM-освіти дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця:

Це дозволить наблизити зміст різноманітних сфер науково-технічної діяльності людського суспільства до навчального процесу.

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.

На відміну від класичної, у 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. Зі слів Елада Інбара, засновника компанії, що займається інтеграцією роботів у навчальний процес шкіл Сполучених Штатів, коли діти взаємодіють роботами, вони легше сприймають власні помилки. Тут можна прослухати більше про його досвід використання роботів для вивчення навіть гуманітарних напрямів таких, як мова.

Навички критичного мислення та глибокі наукові знання отримані в результаті навчання за STEM, дозволяють дитині вирости новатором – двигуном розвитку людства.

Таким чином, використання STEM, STEAM та STREAM технологій в освіті дають можливість формувати у учнів не тільки зацікавленість до вивчення певної групи наук, а й розвивати дослідницькі навички, уміння презентувати результати своєї діяльності, працювати в команді тощо, що відповідає вимогам сучасного суспільства до конкурентоздатного та конкурентоспроможного випускника загальноосвітнього навчального закладу.

Отже, вивчення предметної сфери SRTEM – це спосіб допомогти сьогоднішнім дітям завтра стати новаторами, цілеспрямованими, творчими і надійними учасниками команди, суспільства, країни. Така система освіти вчить жити в реальному швидкозмінному світі, уміти реагувати на зміни, критично мислити, бути творчо-креативною особистістю.