Матеріали педагогічної ради "Про науково-теоретичні аспекти STEM-освіти та перспективи її впровадження"

  

Педагогічна рада

Про науково-теоретичні аспекти                        STEM – освіти  та перспективи її впровадження

 

Мета

 

1. Поглибити знання про інноваційні технології навчання, а саме, STEM – освіту.

   2. Обмінятися досвідом щодо її застосування.

   3. Обґрунтувати доцільність впровадження даної

       технології в освітній процес.

  4. Проаналізувати готовність учителя до інноваційної

       діяльності.

     

 

                                

 

                                        План

 

  1.STEM–освіта: науково-теоретичні аспекти, перспективи впровадження.

                                                             Кубенко Н.О.

2. Реалізація напрямів  STEM – освіти на адапційному етапі Нової української школи.                                                Здірук О.М.

                                                                                                                  

3.  Реалізація STEM – підходів на уроках математики.

                                                                                Вдовенко І.П.

4. STEM – ідеї щодо інтеграції предметів природничого циклу.

                                                                                Мордатенко Ю.Л.                                                                   

5.  Мейкерство  як один із факторів впровадження STEM-технології в освітній простір.                                                    Клєпікова І.О.                              

                                                             

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нормативні документи щодо запровадження

                          STEM-освіти

1.Закон України «Про освіту»

2. Закон «Про загальну середню освіту»

3. Закон «Про позашкільну освіту»

4. Закон «Про інноваційну діяльність»

5.Концепція реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої світи на період до 2029 року «Нова українська школа»

5. Концепція розвитку природничо-математичної освіти, реалізація якої передбачена до 2027року.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               STEАM – освіта: науково-теоретичні аспекти,

                               перспективи впровадження

                                                                          Заступник директора

                                                                   з навчально-виховної роботи

                                                                              Кубенко Н.О.

  Стрімкі зміни - одна з основних характеристик сучасного суспільства. Інтенсивне впровадження прогресивних технологій в усі сфери життя зумовило безупинне вдосконалення людської діяльності. Різко зменшується час на втілення нових ідей , знань, технологій у життя. Зростає потреба в нових формах освіти, навчання, набутті нових навичок.

    Сьогодні суспільство поступово переходить від товарної економіки до інтелектуально-творчої. Орієнтуючись на сучасний ринок праці, фахівці освітньої сфери кардинально переглядають навчальні програми, які мають безпосереднє відношення до підготовки підростаючого покоління до нових ролей у суспільстві, оволодіння ними такими технологіями, компетентностями, що задовольнять у майбутньому потреби суспільства.

    Аналізуючи глобальні тренди, можна зазначити, що сьогодні продуктивним напрямом в освітньому процесі є поширення STEM – освіти.

   Запровадження STEM – освіти у закладах середньої та позашкільної освіти здійснюється відповідно до Закону України «Про освіту», «Про загальну середню освіту», «Про позашкільну освіту», «Про інноваційну діяльність», Концепції реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти на період до 2029 року «Нова українська школа», Концепції розвитку природничо-математичної освіти, реалізація якої передбачена до 2027 року  та інших законодавчих актів.

  STEM – не є чимось надзвичайно новим у педагогіці чи черговою інновацією в освіті. Упровадження ідей STEM викликано вимогами сучасності. Наше суспільство пожинає плоди гуманітаризації, оголошеної 20 роками минулого століття, тому коли технічній творчості у діяльності навчальних закладів відводилося далеко не перше місце. Надавалися пріоритети танцювальним флешмобам, засиллю численних пісенних конкурсів, в основу вагомих цінностей молоді ставився зовнішній вигляд. У зв’язку з цим доведено дефіцит знань із природничо-математичних дисциплін, недостатню обізнаність із розвитком і практичним застосуванням сучасних технологій.

   Наука і виробництво  переживає гострий дефіцит ІТ-спеціалістів, програмістів, інженерів, спеціалістів із високотехнологічних виробництв, біо- та нанотехнологій.

   Ця проблема існує в усьому світі, за даними департаменту освіти США, тільки 16% учнів зацікавлені STEM-кар’єрою. За даними різних українських досліджень лише 2,8% випускників обрали інженерні спеціальності у 2018 році.

   Тому сьогодні запорукою успішного розвитку висококваліфікованого фахівця є запровадження  STEM – освіти .

   Новизна запропонованого досвіду полягає у створенні підґрунтя для самореалізації успішної особистості і як фахівця, і як громадянина шляхом формуванння ключових компетентностей, окреслених у Концепції «Нова українська школа», засобами STEM – освіти зокрема.

   STEM – освіта – 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 технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять.

  Акронім STEM – це:

S – природничі науки;

T – технології;

E – інженерія;

A – мистецтво;

M – математика.                                                               (Додаток 1)

  Головна мета STEM – освіти – це реалізація державної політики з урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» задля:

• посилення розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на всіх освітніх рівнях;
• здійснення модернізації методологічних засад змісту, обсягу навчального матеріалу предметів природничо-математичного циклу з метою якісної підготовки молоді до успішного працевлаштування;
• популяризації інженерно- технологічних професій, підвищенню поінформованості про можливості кар’єри в інженерно-технічній сфері;
• формування стійкої мотивації у вивченні дисциплін, на яких ґрунтується STEM – освіта.                                                     (Додаток2)

Завдання STEM – освіти :

1. забезпечити конкурентноспроможність випускників на сучасному ринку праці;
2. сприяти здатності й готовності до :

• розв’язання комплексних задач;
• критичного мислення;
• творчості;
• управління;
• здійснення інноваційної діяльності.                         (Додаток 3)

   STEM – освіта  - це компетентнісна модель навчаня, яка передбачає:

• принципово нове цілепокладання у педагогічному процесі;
• зміщення акцентів у навчальній діяльності з вузькопредметних на загальнодидактичне оновлення структури й змісту навчальних предметів, спецкурсів тощо;
• наскрізне STEM- навчання;
• системно-діяльнісний інноваційний підхід: ігрові технології навчання, інтерактивні методи групового навчання;
• проблемні методики з розвитку критичного і системного мислення.

                                                                                        (Додаток 4)

 STEM- освіта ґрунтується на інтегрованому міждисциплінарному підході:

суворі академічні поняття поєднуються з проблемно побудованими уроками, які відображають усю складність реального світу і спрямовані на створення конкретного продукту чи результату. Це особливо важливо, адже ми живемо у світі, не розділеному на дисципліни чи предмети. Ми сприймаємо його цілісно через обставини нашого життя. Цей підхід уже реалізовано в системі освіти Фінляндії, де для школярів 15-16 років звичайні уроки з певних предметів замінили на курси за спеціально дібраними темами, які безпосередньо стосуються реального життя чи їхньої майбутньої професії.

   З реформою освіти технологію STEM мають намір впровадити в усі школи України. Поки ж інноваційну систему навчання освоюють навчальні заклади в проекти НУШ.

   У системі загальної середньої освіти виокремлюються 3 етапи реалізації напряму STEM через певну інтеграцію традиційних навчальних предметів і курсів математики, фізики, хімії, біології, географії, астрономії на кожному з етапів навчання.                                                                      (Додаток 5)

1. Початкова школа

Основне завдання – стимулювання допитливості й підтримка інтересу до навчання;  мотивація до самостійних досліджень, створення простих приладів, конструкцій тощо.                                                                  (Додаток 6)

2. Середня школа

Основне завдання – викликати у дитини стійку цікавість до природничо-математичних наук, дати сукупність практично важливих знань, необхідних для подальшого життя людини у техносфері, глибокого розуміння екології природи в цілому. Залучення до дослідництва, винахідництва, до участі в гуртках, конкурсах, фестивалях, що дозволить збільшити відсоток тих, хто стане талановитим учнем, дослідником.                                    (Додаток 7)

3. Старша школа

Основне завдання – сприяння свідомому вибору подальшої освіти STEM – профілю, поглиблена підготовка з груп предметів STEM для свідомого вибору професії.                                                                                (Додаток 8)

  На будь-якому етапі навчання доцільно поєднувати можливості загальноосвітньої школи й позашкільних навчальних закладів:

• профільних позашкільних закладів: станцій, центрів юних натуралістів, техніків.

Основні підходи до викладання курсу шкільних дисциплін:

• проєктно- орієнтований;
• проблемно- орієнтований;
• практико-орієнтований.

   Усі ці підходи передбачають участь у проєктній діяльності як основу для набуття  практичних навичок і формування професійних компетентностей  шляхом застосування методик навчання, що базуються на досвіді інженерних дисциплін.

   Чого навчати?

• критично мислити,
• спостерігати,
• проектувати,
• аналізувати, робити висновки,
• проводити експерименти та лабораторні роботи,
• створювати інтерактивні моделі,
• конструювати.

Як навчати?

Фокусувати увагу на формуванні практичних знань, умінь і навичок.

Пріоритетний метод -  метод проєктів.                                         (Додаток 9)

 

Структура уроку повинна включати:

  Основні предметні знання + узагальнені (наскрізні поняття) + наукові й інженерні навички.

  Саме STEM- освіта може вирішити дуже актуальну сьогодні проблему втрати інтересу в молодого покоління до навчання.

  Головною мотивацією покоління   Z є розуміння: для чого їм отримувати ті чи інші знання та як вони їх зможуть використати в житті.

   Відомий  учений, бізнесмен і письменник Володимир Співаковський, який створив сучасний формат шкільної освіти, що можливо, стане домінуючим у найближчий час, разом із своїми однодумцями провів опитування 12 тисяч батьків, чиновників, бізнесменів, якими б вони хотіли бачити випускників школи?

    І ось результати, які кожний батько хотів би мати для своєї дитини, віддаючи його на 12 років до школи. ( 6 напрямків, якими я повинен оволодіти після закінчення школи)                                                                 (додаток 10)

 

 

Результати	Що треба вміти і знати	Для чого це потрібно
Фундаментальні знання	-знання базових компетентностей, - знання іноземних мов, - користування комп’ютером, - орієнтація в науках, загальна ерудиція.	Щоб посісти кращу позицію в житті
Розвинуті індивідуальні здібності і характер	уміння ставити цілі й досягати їх, адаптація до будь-якого середовища, психологічна стійкість до стресів, уміння знаходити вихід із будь-якої ситуації	Щоб із найменшими затратами досягати кращих результатів
Засвоєння системи цінностей        і пріоритетів	уміння вибудовувати правильні пріоритети бажання будувати кар’єру і свою долю налаштування на те, щоб бути щасливим, багатим, розумним і здоровим і мати бездоганну репутацію.	Щоб уміти відокремлювати головне від другорядного і отримувати від цього додаткові бонуси
Розвиток почуттів	почуття міри, часу, безпеки інтуїції, гордості, сорому, моди, смаку, гумору, страху; уміння все робити вчасно	Щоб адекватно реагувати на ситуації, дотримуватися своїх моральних переконань
Відповідальність	бажання все робити ідеально уміння працювати в команді як лідером, так і виконавцем	Щоб люди відкликалися про тебе гарно
Універсальна дорогоцінна особистість	тренування мислення, уміння розбиратися в людях, грошах, культурі, інформації, перетворювати ідеї в реалізовані проєкти, моральна бездоганність.	Щоб при необхідності мати можливість легко змінити професію і сферу діяльності.

Книга Володимира Співаковського «Образовательный взрыв»

     Саме мета створення моделі STEM- освіти – надати педагогам реальний механізм забезпечення певних потреб через запровадження STEM- навчання на основі комплексу педагогічних технологій, адаптованих до STEM- навчання.

  Спільним для  STEM-технологій є інтегрований підхід до навчання, який ґрунтується на встановленні зв’язків між шкільними дисциплінами та наукою, життям, професіями, життям, суспільством.

  Модель STEM-  навчання  можуть складати ряд сучасних і добре відомих учителю технологій, але за змістом адаптованих до розв’язку завдань STEM- освіти.   До них відносять технології кейсів, контекстних задач, проєктно-орієнтованого навчання, мейкерства, коучингового навчання, які є універсальними щодо навчання з будь-якого шкільного предмета, охоплюють усі аспекти навчального процесу, придатні для різних видів занять та організаційних форм навчальної діяльності, урочної та позаурочної роботи.       (Додаток 11)

  Початковим етапом упровадження STEM-освіти в українських школах може стати, в початкових класах, конструювання із LEGO та кейс-технологія.

Це метод активного проблемно-ситуаційного аналізу за груповою формою організації навчального процесу. Головне його призначення – не надання готових знань, розвиток в учнів умінь розв’язання ситуаційного завдання, експертного аналізу, комунікації, прийняття колективного рішення.

  Технологія контекстних задач. У науковій літературі до контекстних відносять задачі, зміст яких інтегрований з практикою життя в усіх її проявах.

  Найважливіші  відміни контексних задач від звичайних предметних полягають в ознаках, що відповідають меті   STEM-освіти:

• пізнавльна, професійна, соціальна значущість отриманого результату, що забезпечує пізнавальну мотивацію учнів;
• умова задачі сформульована як сюжет як сюжет, ситуація чи проблема, для розв’язання якої потрібне використання знань з основного й інших предметів, на які немає явної вказівки в такій задачі;
• інформація, надана в задачі, може бути представлена в різних формах є(малюнок, таблиця, схема, графік тощо), що потребує розпізнавання об’єктів;
• вказівка на галузь застосування результату задачі підкреслює його практичну значущість.

Серед STEM-технологій особливе місце займає технологія проєктно-орієнтованого навчання, яка залучає учнів до процесу набуття комплексу компетентностей за допомогою дослідницької діяльності. Робота над проєктом дозволяє учням оволодіти знаннями та набути навичок практичної діяльності, пройти технологічний алгоритм від зародження інноваційної ідеї до створення продукту, що включає в себе 5 «П»( проблема, проектування, пошук інформації, продукт, презентація).

Проєктна діяльність ( конкурс-захист робіт МАН) сприяє розвитку творчих здібностей і практичних навичок учнів зі створення оригінального навчального продукту і закладає основи оволодіння в майбутньому тією чи іншою STEM – спеціальністю.

Мейкерство- (від англ.-робити)визначають як вид діяльності або заняття, що спрямований на виготовлення корисного та цікавого продукту з доступних ресурсів, майже без витрати фінансів. Мейкер має володіти не тільки інженерно-технічними знаннями, але бути креативною та винахідливою людиною з хорошим почуттям смаку.

На сьогодні мейкерство значно поширилось і торкнулося таких сфер, як 3D- моделювання, електроніка, робототехніка, програмування. Мейкерство в STEM- навчанні гармонійно поєднує навчальну та практичну діяльності, розвиває в дітях творчі здібності, креативне мислення, технічні навички.

Коучинг-технологія. Коучинг (від англ. –тренерство) – це система заходів щодо встановлення взаємодії між учасниками освітнього процесу з метою взаємно визначених цілей як з удосконалення професійної діяльності, так і підвищення якості навчання.

Головне завдання вчителя-коуча – надихнути учнів на роботу з вивченя того чи іншого предмета, пошуку важливої інформації в інших галузях науки, посилити мотивацію для кожного навчатися, повірити у власні сили.

Реалізація цього завдання сприяє, по-перше,  встановлення особливих відносин між учителем-коучем та учнями, побудованих на довірі, партнерстві, взаємоповазі; по-друге – створення середовища підтримки для учня, де всі зацікавлені в його успіхах і безперечно вірять у позитивний результат.

Коучинг навчає учнів слухати себе, думати самостійно, робити вільний вибір, підвищує усвідомленість, а з нею й результативність.

В арсеналі вчителя-коуча є багато прийомів і технік: «Листок очікування», «Коло ідей», «Шкалування», «Кроки», «Рамка результатів».

  Розглянуті інноваційі підходи та запропоновані конкретні технології як модель організації навчального процесу абсолютно відповідають головним завданням STEM-освіти та наближають зміст і процес навчальної діяльності школярів до STEM-навчання.

 7 переваг  STEM-освіти                                                            (Додаток 11)

1. Інтегроване навчання за темами, а не за предметами.
2. Розвиток інтересу до  технічних дисциплін.
3. Підвищення впевненості у своїх силах.
4. Створення власних продуктів, моделей.
5. Креативні та інноваційні підходи до проєктів.
6. Застосування науково-технічних знань у реальному житті.
7. Міст між навчанням і кар’єрою.

Недоліки та труднощі:

1. Великі затрати часу на підготовку до уроку.
2. Довготривалість проєкту.
3. Недостатня матеріально-технічна база.

Зокрема, ми сьогодні говоримо лише про перспективи впровадження STEM-освіти, пріоритетні напрямки якої розглядаються на різних освітніх рівнях:

• по-перше, потрібно переглянути зміст навчальних програм, підручників, методів і методик викладання в системі дошкільної, шкільної та позашкільної освіти на предмет їх відповідності сучасним світовим вимогам і синхронізації  з тематичними напрямами розвитку основ наук і технологій;
• по-друге, потрібно підготувати педагогів до впровадження STEM у закладах, для цього має бути розроблено відповідні програми підвищення рівня їхньої кваліфікації;
• по –третє, взяти за основу впровадження STEM уже напрацьований досвід роботи з інтелектуально обдарованими дітьми: конкурси, олімпіади; сформовану мережу спеціалізованих ліцеїв і гімназій, де здійснюється профільне вивчення окремих предметів;
• по- четверте, запропонувати педагогам ефективні методики, технології для STEM-освіти обдарованої молоді різного віку.
• по-п’яте, створити  відповідну матеріально-технічну базу.

     Успіх впровадження педагогічних інновацій залежить від багатьох чинників, і в першу чергу від рівня обізнаності та готовності вчителів до їх використання.

  І якщо тільки плануються та розробляються відповідні нормативно-правові документи, то ми сьогодні повинні готувати молодь до життя, до вибору професії, щоб вона була успішною, багатою і щасливою.

   STEM-освіта зумовлює не тільки різнобічний розвиток індивідуальності дитини на основі виявлення її задатків і здібностей, а й підвищення педагогічної майстерності вчителя.

У структурі педагогічної майстерності науковці виділили 4 блоки характеристик: гуманістична спрямованість, професійні знання, педагогічні здібності, педагогічну техніку.

У структурі загальних педагогічних педагога виділяють три групи: (Додаток 12)

• особистісні здібності: педагогічна уява, здатність саморегуляції психічних процесів, емоційної сфери й поведінки;
• організаційно-комунікаційні здібності, які пов’язані зі здійсненням організаторської функції та спілкування;
• дидактичні здібності пов’язані з передачею інформації тим, кого навчають.

Педагогічна техніка – це система добре відпрацьованих професійних навичок і умінь: інтелектуальних, поведінкових і комунікативних, завдяки яким учитель-професіонал виконує необхідну роботу швидко, чітко й максимально результативно,  витрачаючи на це мінімум часу й зусиль.

Структурні компоненти педагогічної майстерності вчителя розвиваються через упровадження STEM-навчання. Водночас, STEM-проєкт як засіб реалізації STEM- освіти органічно інтегрує знання педагога з розвитком навчально-пізнавальної діяльності учнів.

Отже, зосередження  на інтересах підростаючого покоління до вивчення природничо-математичних наук, інженерії, технології , програмування та професійної спрямованості молоді є основою змісту STEM- освіти, у якому враховуються доступність, науковість, наступність і перспективність, практичне значення, можливості для загальнокультурного, наукового, технологічного розвитку особистості, індивідуалізації, диференціації навчання та підвищення професійної майстерності педагога.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Впровадження принципів STEM-освіти в навчальний процес Нової української школи допоможе максимальній реалізації й успішному засвоєнню ключових компетентностей здобувачів освіти . Інтеграція та дослідницько-проєктна діяльність є провідними принципами STEM-освіти, які співзвучно переплітаються з орієнтирами НУШ.

Одним із найважливіших завдань упровадження STEM-принципів в освітній процес початкової школи є підготовка вчителя. Педагог повинен усвідомити та пропустити через себе всю сутність STEM-освіти, опанувати методику використання STEM-технологій в освітньому процесі початкової школи, здійснювати моніторинг якості освіти, упроваджувати міжпредметну інтеграцію з використанням інноваційних технологій, використовувати нові форми, засоби, прийоми та методи викладання навчального матеріалу, формуючи в учнів новий стиль мислення та навички самостійного здобуття компетентностей. Такий учитель креативний, ніколи не сидить на місці, постійно вдосконалюється, займається самоосвітою, вміє організувати педагогічний процес, який ґрунтується на партнерській взаємодії школи, учнів та батьків.

Щодо впровадження STEM-освіти вчитель початкової школи має перевагу в тому, що він вже є учителем-універсалом і може з легкістю здійснювати інтеграцію шкільних предметів, використовувати дослідницько-проєктну діяльність, творчий підхід до викладання, вчити учнів самостійно спостерігати та робити висновки, формуючи в них критичне мислення. Упроваджувати таку модель навчання зараз актульно, як ніколи, адже цьому сприяє нова освітня реформа.

Як бачимо, Нова українська школа теж базується на цінностях STEM-освіти, тому і вчитель  потрібний сучасній школі мобільний і готовий переформатувати своє мислення на інноваційне, який готовий взяти на себе відповідальність працювати з академічно здібними й обдарованими учнями.

Наступним, не менш важливим, завданням є оновлення навчально-методичного та матеріально-технічного забезпечення. Сьогодні у вільному доступі є безліч інтернет-ресурсів, які можуть використовувати як учні, так і вчителі для самоосвіти чи як доповнення до традиційних засобів навчання.

Ефективним засобом STEM-освіти є використання конструктора Лего. Упровадження міжнародної програми «Шість цеглинок» є ще одним підтвердженням ефективної взаємодії STEM та НУШ.

Застосування Лего як робочого матеріалу можливе під час проведення будь-якого заняття, усе залежить від фантазії вчителя й учнів. Наприклад, під час вивчення предметів, що належать до мовно-літературної освітньої галузі, за допомогою цеглинок Лего можна позначати звуки у словах, складати схеми речень, інсценізувати вірші, оповідання, казки.

На уроках математики цеглинки слугують для  вивчення чисел, дробів, геометричних фігур, складання схем до задач, розв’язування прикладів, порівняння величин, розташування предметів у просторі.

Інтегрований курс «Я досліджую світ» відкриває перед учнями широкий спектр застосування лего-цеглинок. Їх можна використовувати під час проведення ранкових зустрічей, безпосередньо на заняттях для класифікації певних явищ, об’єктів, ознак, вивчення пір року, місяців, квітів, тварин, країн тощо.

Лего-конструювання не лише сприяє кращому засвоєнню навчального матеріалу, а й розвиває дрібну моторику рук, увагу, пам’ять, критичне мислення, комунікативні навички, підвищує мотивацію до навчання, формує в дітей просторові уявлення, вміння працювати в команді (групі), у парах.

Застосування STEM-технологій в умовах НУШ дасть можливість учневі розвиватися як практичний науковець, який не просто здобуває знання у школі, а й уміє використовувати їх у повсякденному житті, змінюючи довкілля на краще; як дослідник, який сприймає світ цілісно завдяки інтегрованому підходу до навчання, уміє правильно, а головне самостійно, робити спостереження, проводити досліди, експерименти, створювати проєкти, задовольняючи свою природну допитливість. Дослідницька компетентність є важливим підґрунтям для навчання у старшій школі. Такий учень зможе узагальнювати та виокремлювати суттєві ознаки, аналізувати, порівнювати, робити висновки.

Упровадження принципів STEM-освіти в навчальний простір Нової української школи сприяє створенню принципово нової моделі навчання з новими можливостями для вчителів і учнів. Використовуючи міждисциплінарний підхід, інтеграцію шкільних предметів, практичну спрямованість, дослідницько-проєктну діяльність під час проведення занять, орієнтуючись у своїй діяльності на концепції НУШ і STEM, ми зможемо побудувати сучасне, економічно стабільне, з високим рівнем технологізації, розумне та щасливе суспільство.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STEM- ідеї щодо інтеграції предметів природничого циклу

Учитель біології і географії

Мордатенко Юлія Леонідівна

В одному зі своїх творів Макс Планк писав: «Існує неперервний ланцюжок від фізики до хімії через біологію до соціальних наук, ланцюг, який в жодному місці не може бути розірваний, хіба що свавіллям. Наука представляє собою внутрішнє єдине ціле. Її поділ на окремі галузі обумовлений не стільки природою речей, скільки обмеженістю людського пізнання».

Досить природним у цій ситуації є тісна взаємодія всіх наукових дисциплін, що вивчають явища природи в процесі їх еволюції. Однак основною закономірністю цього розвитку прийнято вважати єдність процесів диференціації і інтеграції наукового знання.

У свій час М.В. Ломоносов писав, що дослідження і пояснення хімічних, біологічних явищ неможливі без залучення фізики. А дисципліни, які одвічно вважаються інтегративними, наприклад географія й геологія, активно використовують досягнення як фізики, так і хімії. Внаслідок цього виникли «суміжні» природничі дисципліни – біофізика, біогеографія, фізична хімія, хімічна фізика і т.п.

У сучасній методиці викладання біології міжпредметні зв’язки залишаються одним із важливих дидактичних умов, що сприяють формуванню наукового світогляду, розвитку діалектичного методу мислення.

Викладання біології з використанням матеріалу з фізики та хімії дозволяє пояснити учням взаємозв’язок фізичних, хімічних і біологічних процесів, суттєво розкрити умови здійснення хімічних процесів та фізіологічних функцій в організмі, ознайомити учнів з глобальними проблемами сучасного суспільства, такими як різке потепління, забруднення Світового океану, руйнація ґрунтів тощо.

Для розв’язання біологічних проблем учні можуть застосовувати математичні методи, розуміти й використовувати математичні моделі природних явищ і процесів. Наприклад: завдання на виконання розрахунків, аналіз та представлення статистичної інформації, поданої в графічній формі, наприклад щодо статево-вікової будови популяцій.

Інтеграції предметів повинен передувати глибоко продуманий аналіз програм з різних предметів, щоб ефективно використовувати знання здобутих на уроках природничо-математичних дисциплін.

Проаналізувавши програми з математики, фізики, хімії та біології я визначила теми, де можна використовувати міжпредметні зв’язки.

Інтегрований  урок з географії та біології   у 7-му класі ( біологія і географія)  ТЕМА. Мандруючи дивовижною  Австралією

Розвивальна мета: продовжити розвивати вміння учнів узагальнювати навчальний матеріал,здійснювати аналіз і синтез,виявляти у представників класу риси подібності,взаємозв`язок між широтною зональністю і висотною поясністю та особливостями характеру флори і фауни;

Виховна мета : виховувати зацікавленість учнів у вивченні географії та біології; прищеплювати активну суспільну позицію щодо охорони природи, пізнавальну активність і самостійність учнів у роботі з додатковою літературою та іншими джерелами знань, враховуючи індивідуальні особливості та здібності учнів.

Інтегрований урок - проект «Магнітне поле в природі і техніці»

 /фізика та біологія/

Методи та методичні прийоми: проблемно-пошукові,  інтерактивні методи: «Кластер», «Фішбоун», «Кроссенс», метод проектів, ситуаційний метод, практичний (проведення експерименту), демонстраційні методи, методи релаксації, робота в групах, Stem – методи.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою, розуміння місця біології та фізики в системі природничих наук, інформаційні, природничі компетенції.

Міжпредметні зв’язки: історія, фізика, електротехніка, біологія, будова автомобіля, спецтехнологія, інформатика, хімія, інформатика. Після проведення уроку учитель пропонує брати активну участь в акції «УТИЛІЗАЦІЯ БАТАРЕЙОК» Метою якої є провести  науково-просвітницьку  роботу  щодо загрозливої екологічної ситуації, яка  виникла   на  нашій  планеті  в  результаті  недбалого  ставлення  людей до  утилізації  відходів. Звернути увагу  людей на шкідливість відпрацьованих елементів живлення в сміттєвих баках. Донести до них всю  небезпеку  та надати  поради з цього питання.

Через воду токсичні метали потрапляють в живі організми, в яких викликають ураження живих організмів, погіршують репродуктивні здатності та викликають генетичні зміни і ракові захворювання.

Інтегрований урок (географія-біологія) на тему: «Природні зони Євразії» з використанням фольклору

Мета уроку: 

навчальна: повторити, розширити та систематизувати знання про природні зони Євразії, охарактеризувати закономірності їх розміщення; пояснити залежність природи материка від особливостей його географічного положення та рельєфу;

розвивальна:  удосконалювати вміння працювати з картами та схемами; формувати вміння зіставляти, аналізувати, робити висновки; формувати науковий світогляд, просторову уяву; розвивати абстрактне мислення;

виховна: сприяти розвитку інтересу до природи свого материка та своєї країни; виховувати любов до природи Землі, її багатств, уміння працювати в колективі.

Інтегрований урок ( географії, фізики та математики)

Тема:  «Транспортні системи України»

Мета: формувати знання про значення транспорту та його види, сформувати поняття «транспорт», «пасажирообіг», «вантажообіг», «транспортна система»; розвивати кругозір, вміння аналізувати господарські процеси через міжпредметні зв’язки дисциплін точного циклу; виховувати дбайливе ставлення до національних природних ресурсів.

Ще один цікавий варінт, зошит по STEM, де тема « Фотосинтез» охоплює майже всі предмети. Після вивчення цієї теми учитель пропонує учням брати активну участь в акції «Збережи первоцвіти», «Ліси для нащадків» і зробити екологічний проект на тему «Опале листя: користь  и шкода?» Де учні зазначать , що шкода  опалого листя для здоров’я людини:

подразнення очей, носової порожнини, горла, бронхів;

труднощі з диханням;

кашель;запаморо-чення та головний біль;

загострення респіраторних інфекцій

Люди з серцевими хворобами, астмою, емфіземою та іншими респіраторними захворюваннями є особливо чутливими до забруднення повітря вищезазначеними речовинами, які містяться в димові.

Також ознайомляться з користю опалого листя переглянувши відео :

https://www.youtube.com/watch?v=uBZK04RtPFY

https://rubryka.com/ru/2021/05/28/buy-paper-fallen-leaves/

Таким чином, задачі і пізнавальні завдання інтеграції курсу біології з внутрішньоцикловими науками (фізикою, хімією, математикою) сприяють розширенню  світогляду учнів, росту їх самостійності у здійсненні переносу знань з одного предмету в інший.

Мейкерство – технологія STEM-освіти

                                                                Доповідь вчителя образотворчого

                                                                 мистецтва Клєпікової І.О.

 

Сучасне життя потребує активної творчої особистості. Та виховати її можна лише впроваджуючи у педагогічну практику сучасні стратегії розвитку освіти, зокрема мейкерство. Завдання полягає у «пробудженні» творчої активної особистості.

Мейкер – це людина, яка щось створює. Мейкерські здібності – щось робити своїми руками – є практично у всіх. Просто в одних їх треба розвивати, а в інших підтримувати.

У кожній український родині є мейкери: хтось плете гачком та голками, виготовляє прикраси з бісеру, вишиває; хтось збирає – розбирає годинники, майструє. Недарма у народі називають таких майстрів «мастак». Отже, мейкерство безперечно закладено в нашу українську культуру через прикладне мистецтво. А це спонукає до мислення, сприяє розвитку креативності.

Сучасним школярам вкрай необхідно бачити результати своєї роботи. Безперечно,  що в цьому освітньому процесу може сприяти такий напрямок як мейкерство. У минулому діти  мали більш сприятливе для цього середовище, на жаль, сьогодні вони прив’язані до комп’ютера та інших гаджетів, стали досить «безрукими» і не зі своєї вини. Тому це обумовлює відродження осучаснення середовища, в якому хочеться щось робити власними руками, це не тільки тренд – це захопливо, позитивно. Дійсно починати треба з малого, а потім доберемося і до робототехніки та 3-D друку.

Сучасні діти мають у своєму арсеналі чимало он-лайн джерел і цілком доступні інші ресурси: майстер-класи, творчі гуртки, невеличкі майстерні, які дають можливість виготовити не якісь простенькі іграшки, а справжні  електронні шедеври. Їх цікавить 3D-проектування, створення дронів і роботів.  Через гру діти ,уже зі шкільної парти, глибоко пізнають світ і в майбутньому можуть стати чудовими фахівцями.

Завдання сучасного вчителя – модернізувати навчальний процес так, щоб забезпечити його пошуковий та дослідницький характер шляхом упровадження інноваційних технологій навчання з метою формування життєвих компетентностей.

Приклад №1

В 7 класі з образотворчого мистецтва є тема «Дизайнерство одягу», де учні повинні виконати ескіз вигаданого ними одягу, який буде зручним та легким у використанні. Це звичайна схема вивчення звичайної теми – взяли в руки олівці і намалювали одяг.  А STEM  освіта передбачає інтеграцію образотворчого мистецтва з трудовим навчанням та іншими дисциплінами. На урок трудового навчання плануємо проект «Технологія виготовлення швейних виробів ручним способом»

1. Для того, щоб виготовити одяг, спочатку потрібно прорахувати всі розміри (висоту, ширину, обхват, об’єм тощо) і нам в нагоді знадобилися математичні знання.
2. Потрібно  обрати матеріал, з якого буде виготовлена сукня, тобто, щоб це був і екологічно-чистий матеріал, і не приносив шкоди організму, - і тут нам в пригоді стали знання природничих дисциплін (біологія, хімія, основи здоров’я).
3. Наступний етап – створення ескізу майбутнього одягу (образотворче мистецтво, музика, адже якраз музика і надихає людину творити дива)… Ескізи створюємо  на папері, та в комп’ютерних програмах (Paint)
4.  Виготовлення одягу (трудове навчання).

 

Приклад №2

5 клас. Урок образотворчого мистецтва « Як створити фарбу? Як веде себе фарба в різних умовах? Практичне заняття створюємо фарбу. Малюнок в одному тоні»

 STEM-компонент (формування практичних вмінь та навичок):

1. «Акварель» - (хімія, техніка ,історичні відомості,митці, твори)

2.  «Гуаш»- - (хімія, техніка ,історичні відомості,митці, твори)

3. «Олійні фарби» - (хімія, техніка ,історичні відомості,митці, твори)

6. Практична робота «Виготовлення фарби. Малюнок в одному тоні»

Виготовлення фарби з рослин, речовин (хна, буряк,сажа, яєчний жовток); малюнок виконуємо виготовленою фарбою з буряка.

7. Виставка робіт.

8. Підсумки. Оцінювання.

 

 

Школа є тією лабораторією, де навчають і виховують, відкривають можливості кожної дитини, допомагають їй розвивати власні здібності. Застосування елементів STEM-освіти під час вивчення навчальних дисциплін, як на уроках, так і в позакласній роботі створює додаткову мотивацію до навчання: учні добре засвоюють матеріал, тому що це їм цікаво.

 

                     

 

 

 

 

 

                         Проєкт рішення педагогічної ради

 

Про науково-теоретичні аспекти STEAM – освіти

та перспективи її впровадження

                    

1. Адміністрації навчального закладу:
   1.           Координувати та стимулювати пошук ефективних способів упровадження елементів STEAM – освіти в навчальний процес закладу.
   2.           З метою розвитку професійної компетентності педагогічних працівників забезпечувати їх участь у різнопланових заходах (конференціях, вебінарах, семінарах тощо)
   3.           До 01.05.2021р. з метою підвищення фахової майстерності педагогів провести конкурс «Кращий STEАM – урок».
   4.           Сприяти створенню класів із профільним вивченням предметів природничо-математичного циклу, інтегрованих курсів, факультативів і гуртків з метою спрямування на реалізацію творчого потенціалу особистості і її допрофесійну підготовку.
2. Методичній раді закладу:
   1.           До 01.02.2021 р. розробити методичні рекомендації щодо адаптації відібраних педагогічних технологій з метою успішної реалізації STEM – навчання.
   2.           До 15.02.2021р. створити творчу групу  «Впровадження STEAM – технологій у навчальний процес» та розробити етапи її роботи.
3. Керівникам шкільних методичних об’єднань:
   1.           До 01.03.2021 р. обговорити зазначені вище рекомендації на засіданнях ШМО,
   2.           До 01.04.2021р. провести спільне засідання вчителів природничо-математичного циклу та вчителів початкових класів з метою акумулювання  ідей щодо розробки та реалізації спільних STEM – проєктів, STEM – тижнів, STEM – днів.
   3.           Надавати допомогу молодим учителям щодо впровадження проєктних технологій у навчально-виховний процес.
   4.           Висвітлювати досвід роботи вчителів з даної проблеми на освітньому сайті.

 

4. Учителям школи:
   1.           Здійснювати навчальний процес, який відповідає напрямку розвитку освіти в контексті положень Концепції «Нова українська школа» щодо запровадження наскрізних змістових ліній, які відображають напрямки STEAM – освіти.
   2.           У 2020/2021 навчальному році залучати здобувачів освіти до науково-дослідницької роботи МАН з предметів природничо-математичного циклу.
   3.           Постійно підвищувати рівень професійної майстерності щодо вивчення  та застосування інноваційних технологій у навчальний процес у рамках різноманітних методичних заходів та онлайн-курсів,

вивчати передовий педагогічний досвід педагогів-новаторів.

5. Класним керівникам:
   1.           Організовувати екскурсії на підприємства міста з метою ознайомлення здобувачів освіти зі STEM – професіями.
   2.           До 01.04.2021 р. провести профорієнтаційний захід «Парад професій STEM»
   3.           У II семестрі 2020/2021 н.р. провести батьківські збори на тему «STEM – освіта інноваційних можливостей»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                               Список використаних джерел

                                                                                                                                                    1. Барна О. В., Балик Н. Р. Впровадження STEM-освіти у навчальних закладах: етапи та моделі / Ольга Барна, Надія Балик. Сучасні інформаційні технології та інновації методики навчання: досвід, тенденції, перспективи. Матеріали І-ої Всеукраїнської науково-практичної Інтернет-конференції з міжнародною участю. – Тернопіль, 2017.                                                                                                                                                                         2. STEM-освіта – шлях до майбутнього // Педагогічна майстерність. №9. 2017.                                                           3. Методичні рекомендації щодо впровадження SТЕМ-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2017/2018 навчальний рік. Лист ІМЗО № 21.1/10-1470 від 13.07.17 року. // Освіта.ua. URL: https://osvita.ua/legislation/Ser_osv/56880                                                                                                         4. STEM-освіта // Інститут модернізації змісту освіти. URL: https://imzo.gov.ua/stem-osvita 8. STEM освіта – світовий освітній тренд // Марафон в-ва «Основа». URL: https://www.youtube.com/watch?v=esIN32UO6B4

5. Концепція «Нова українська школа». Інформаційний збірник МОН України.2016.

6. STEM-освіта: інноваційна науково-технічна система навчання .[Електронний ресурс] . –Режим доступу:http://ippo.kubg.edu.ua/conten/t11373