Мотодичні рекомендації для впровадження STEM-освіти при викладаннні фізики та математики

Методична рекомендація щодо впровадження

STEM освіти

 

 

 

 

на тему «ВПРОВАДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ STEM-ОСВІТИ ПРИ ВИКЛАДАННІ ФІЗИКИ ТА МАТЕМАТИКИ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виконала:

Викладач фізики та астрономії

Дніпрорудненського індустріального фахового коледжу

Овсієнко Яна Олександрівна

 

 

 

 

 

 

                                        м. Дніпрорудне 2021 р.

Інформація про автора методичної розробки

 

Овсієнко Яна Олександрівна

Освіта –вища

Спеціальність – «Фізика конденсованого стану»

Закінчила Запорізький національний університет в 2013 році

Педагогічний стаж – 8 років

Місце роботи- Дніпрорудненський індустріальний фаховий коледж

Викладач фізики і астрономії

Спеціаліст ІІ кваліфікаційної категорії

ovsienkoyana3@gmail.com тел. 0988844992

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗМІСТ

ВСТУП…………………………………………………………………………. 4                                                                                                                   

РОЗДІЛ 1. Теоретичні та методичні аспекти STEM-освіти………………….6

1.           Поняття STEM-освіти…………………………………………………....6
2.           Теоретичні аспекти інноваційної моделі STEM-освіти………………..7
3.           Методичні аспекти реалізації STEM-освіти в освітній процес

 навчання математики і фізики………………………………………….10

РОЗДІЛ 2. Шляхи реалізації та впровадження елементів STEM

 в освітнє середовище………………………………………………………… .14

2.1. Проведення STEM-дня  “Нанопрофесії майбутнього» з метою

популяризації STEM професій………………………………………………...14

2.2. Проведення STEM-уроків………………………………………………....20

ВИСНОВКИ………………………………………………………………….….21

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ…………………………………........23

ДОДАТКИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВСТУП

Особливої уваги набуває зараз проблема формування самостійності учнів, спроможності отримувати, аналізувати інформацію та приймати оптимальні рішення, використовувати в практичній діяльності нові інформаційні технології.

 

Концепція модернізації освіти, яка базується на основі «Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти» орієнтована на реалізацію компетентнісного підходу в освіті, на формування ключових компетентностей, тобто готовності учнів використати набуті знання, навчальні вміння і навички, а також засоби діяльності в житті для виконання практичних і теоретичних завдань. Виокремлення в навчальних програмах наскрізних ліній ключових компетентностей спрямоване на формування в учнів здатності застосовувати знання і вміння у реальних життєвих ситуаціях. Стрімкий розвиток  ІТ-галузі, нанотехнологій виявляє потребу у досвідчених фахівцях, а значить, виникає гостра освітня потреба у якісному навчанні сьогоднішніх учнів технічним дисциплінам – математиці, фізиці, інженерії, програмуванню. Освіта повинна бути випереджальною.

        Одним із напрямків інноваційного розвитку природничо-математичної освіти є система навчання STEM, завдяки якій діти розвивають логічне мислення та технічну грамотність, навчаються вирішувати поставлені задачі, стають новаторами, винахідниками. STEМ-освіта дозволить зміцнити та вирішити найбільш актуальні проблеми майбутнього. Головна мета впровадження STEM-освіти полягає у реалізації державної політики з урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» щодо посилення розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на всіх рівнях.

Основні ключові компетентності концепції «Нової української школи» гармонійно входять у систему STEM-освіти, створюючи основу для успішної самореалізації особистості і як фахівця, і як громадянина. Впровадження системи STEM-освіти продиктовано вимогою «нової економіки».  У віддаленому майбутньому з’являться професії, які будуть пов’язані з технологією і високотехнологічним виробництвом на стику з природничими науками. Здобуття сучасних професій потребує всебічної підготовки та отримання знань із різних освітніх областей природничих наук, інженерії, технологій та програмування, напрямів які охоплює STEM-освіти.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 1. ТЕОРЕТИЧНІ ТА МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ STEM-ОСВІТИ

1.           Поняття STEM-освіти.

STEM-освіта за допомогою практичних задач та дослідів демонструє дітям можливість застосування науково-технічних знань в реальному житті. На кожному уроці учні планують, розробляють моделі сучасної індустрії. Створюють проекти, намагаються запропонувати власну модель.

Аналізують, роблять висновки, пов’язують її з життєвими ситуаціями, з власним досвідом. Це дає їм можливість бути більш впевненими у власних можливостях, навчитися йти до власної мети, долати перешкоди, перевіряти свою роботу багато разів, але не зупинятися перед перешкодами.

Коли б учні на уроках математики та фізики вивчали тільки математичні поняття та теореми, а не розглядали, навіщо вони потрібні, користі від такого навчання було б мало. Уроки в школі 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.

Численні дослідження показують, що впровадження STEM-освіти є перспективним напрямком і на сьогоднішній день в Україні він набирає обертів. Вивчення математики та предметів природничого циклу є основою STEM-технологій.

2.           Теоретичні аспекти інноваційної моделі STEM-освіти.

  Ми живемо у високотехнологічному суспільстві: у ньому дуже велике значення має техніка і технології. Спеціалісти майбутнього повинні мати відповідний багаж знань з природничих наук, математики, технологій, інженерії, бути досвідченими фахівцями, а значить, виникає гостра освітня потреба у якісному навчанні сьогоднішніх учнів технічним дисциплінам. Освіта повинна бути випереджувальною, відповідати тенденціям розвитку суспільства в майбутньому. Держави, орієнтовані на технологічний прогрес, першими усвідомили цю проблему. Так виник новий тренд в освіті-STEM.

Одним із напрямків інноваційного розвитку природничо-математичної освіти є система навчання STEM, завдяки якій діти розвивають логічне мислення та технічну грамотність, навчаються вирішувати поставлені задачі. В Україні вже робляться перші кроки з упровадження системи навчання STEM.  Система вже закріплена на рівні законодавства України. Впровадження STEM-освіти здійснюється відповідно до освітніх законів України та наказів МОН України.  Результати вступних кампаній 2015-2017 років засвідчили, що в Україні природничо-математична освіта поки що не входить до найбільш затребуваних серед абітурієнтів, а відповідно й не є державним пріоритетом. Тому розвиток цього напряму модернізації освіти є актуальним для нашої країни. Не дивлячись на стрімкий розвиток даної методики освіти, можуть пройти роки поки вона буде поширена в українських школах.

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 і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять.  Хоча єдиного розуміння цього поняття немає навіть там, де зародилася STEM-освіта - у США. Кожна країна визначає його самостійно. Загальним розумінням у світі є те, що така система освіти навчає дитину жити у реальному швидкоплинному світі, який постійно змінюється, вміти реагувати на ці зміни, критично мислити, бути загально розвиненою творчою особистістю. Діти, що проходять навчання за такою системою, беззаперечно стають лідерами соціуму, легко адаптуються та знаходять своє місце в житті.             

Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science),технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics). Це напрям в освіті, при якому в навчальних програмах посилюється природничо-науковий компонент у поєднанні з інноваційними технологіями.

Сьогодні існує декілька варіантів цього терміну: STEM=Science+Technology+Engineering+Mathemаtics (природничі науки, технологія, інжиніринг, математика).

STREAM=Science+Technology+Reading+wRiting+Engineering+Arts+Mathematics (природничі науки, технологія, читання, письмо, інжиніринг, мистецтво, математика).Взяті окремо чотири предмети STEM визначаються таким чином:

- наука є визначенням природного світу, у тому числі законів природи, пов’язаних з фізикою, хімією, біологією, а також оперуванням або застосуванням фактів, принципів, концепцій, пов’язаних з цими дисциплінами;

- технологія включає в себе всю систему людей і організацій, знань, процесів і пристроїв, які входять до створення та функціонування технологічних артефактів, а також самі артефакти, тобто продукти технологічної діяльності;              - інжиніринг є сукупність знань про дизайн та створення продуктів і способу вирішення проблеми. Інжиніринг використовує поняття науки та математики, а також технологічні процеси та інструменти;

- математика вивчає закономірності і взаємозв’язки між величинами, цифрами та формами. Математика включає теоретичну математику і прикладну математику.

Мета STEM-освіти – підготовка учнів до післяшкільного навчання і працевлаштування відповідно до вимог 21-го століття. STEM-освіта в Україні здійснюється на трьох рівнях: формальна, неформальна, інформальна. Структура STEM-освіти визначається Державним стандартом загальної середньої, позашкільної, дошкільної, вищої освіти та спеціалізованими стандартами STEM-освіти. В системі загальної середньої освіти виокремлюється 3 етапи (початкова школа, середня школа, старша школа) реалізації напряму STEM через певну інтеграцію традиційних навчальних предметів і курсів математики, фізики, хімії, біології, географії, астрономії, технології на кожному з етапів навчання.

Звичайно, STEM-технології доцільно реалізувати у класах із природничо-математичним та технологічним профілями в старшій школі, коли відбувається вибір учнями основного профілю навчання. STEM - підходи до навчання передбачають поступове нарощення самостійної діяльності учнів:

- у 1-5 класах стимулювання учнів до проведення пошукової роботи під керівництвом вчителя;

- у 6-8 класах спроби проведення дослідницьких робіт на основі навчального матеріалу з програми (виконати всі етапи наукового дослідження і самостійно отримати новий для них факт);

- у 8-9 класах самостійне дослідження теми, що виходить за межі програмного матеріалу. Учні працюють самостійно і лише інколи радяться з вчителем. Результат – написання і захист роботи на МАН, участь у творчих конкурсах і фестивалях.

- у 9-12 класах наукове дослідження за обраною темою, досягнення практичного результату, розробка Startup.

Потрібно відмітити такі переваги STEM-освіти:

-за STEM методикою, в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб і помилок;

- 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;  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;

- уроки за STEM-технологією дозволяють не тільки вивчати теоретичний матеріал. Але і закріплювати знання за допомогою можливостей практичного застосування різноманітних завдань.

1.3. Методичні аспекти реалізації STEM-освіти в освітній процес навчання математики і фізики.

«Інноваційне виробництво та високотехнологічний бізнес, які є головними двигунами сучасної економіки, не будуть розвиватися в Україні без належного рівня математичної та природничої освіти… Тому, якщо ми не виведемо на новий рівень інженерно-технічну та природничу освіту, ми не зможемо рухатися далі»,- зазначила міністр освіти і науки України Лілія Гриневич під час презентації концепції «Нова українська школа».

Виникає гостра освітня потреба у якісному навчанні сьогоднішніх учнів технічним дисциплінам – математиці, фізиці, інженерії… Але інтерес до вивчення математичних та природничих дисциплін у середній школі знижується. Тому навчання математики та фізики має зробити певний внесок у формування ключових компетентностей. Методичні інструменти, які забезпечують формування для учнів навчально-пізнавального середовища, надає вчителю саме STEM-освіта.

Ми не можемо дати дитині абсолютно всі знання за час перебування в школі. Сьогодні потрібно дітей навчити, як шукати додаткові знання і як їх використовувати для вирішення власних чи професійних завдань. Уроки математики та фізики з використанням елементів STEM-освіти дають можливість не тільки розвивати і підтримувати інтерес до предмета, але й бажання займатися ними і набувати нові знання, сприяти розвитку особистості, умінню виділяти головне в проблемі, формуванню високого рівня елементарних операцій (аналіз, порівняння, аналогія, класифікація).

  Ми, вчителі повинні прищепити учням бажання до дослідження та озброїти їх методами науково-дослідної роботи. Завдання дослідницького характеру суттєво відрізняються від традиційних. У формулюваннях дослідницьких завдань немає очевидної відповіді, її учням необхідно самостійно знайти і обґрунтувати. Формулювання завдань можуть бути такими: «дослідити», «вірно, що якщо…, то»,  «проаналізуй»…

Процес навчання фізики в основній школі спрямовується на розвиток особистості учня, становлення його наукового світогляду й відповідного стилю мислення, формування предметної, науково-природничої (як галузевої) та ключових компетентностей. Навчальний фізичний експеримент забезпечує формування в учнів необхідних практичних умінь, дослідницьких навичок та особистісного досвіду експериментальної діяльності (демонстраційний і фронтальний експерименти, лабораторні роботи, короткотривалі досліди, навчальні проекти, спостереження). Можна пропонувати учням домашні практичні роботи з фізики.

Наведемо декілька прикладів впровадження елементів STEM-освіти на уроках фізики. Зокрема, метод «критичного читання тексту», для порівняння величин або понять, метод «Діаграма Ейлера-Вена» та «Асоціативний кущ», «Парад розумних думок», створення граф-схем з теми, цікаві запитання з рубрики «Фізика навколо нас», короткі повідомлення або презентації з даної теми тощо.

Однією з найважливіших ділянок роботи в системі навчання фізики в школі є розв’язування задач. За вимогами компетентнісного підходу задачі мають бути наближені до реальних умов життєдіяльності людини, спонукати до використання фізичних знань у життєвих ситуаціях. Пропонувати учням можна компетентнісні задачі, у яких чітко прослідковуються міжпредметні зв’язки та прикладна спрямованість навчання фізики: задачі із життєвих ситуацій, задачі виробничого характеру. Під час розв’язування задач завжди потрібно заохочувати учнів знаходити інший спосіб, ніж той, що показано на дошці. Потрібно також робити з школярами аналіз, у чому полягають сильні та слабкі сторони кожного із запропонованих розв’язків.

Поряд із розрахунковими задачами велике значення мають якісні задачі, які сприяють поглибленню та закріпленню теоретичних знань учнів. Розв’язування якісних задач потребує від школяра аналізу фізичної сутності явища, тому правильний їх розв’язок свідчить про розуміння вивченого матеріалу. В контексті компетентнісно - орієнтованого навчання з фізики особливого значення набувають фото-задачі, задачі-оцінки, творчі-задачі.             

 На уроках фізики потрібно акцентувати увагу учнів на тому, що світ навколо нас є складною системою зв’язків і взаємовпливів. Щоб зрозуміти принцип STEM, необхідно бачити не просто явище, а розуміти, які математично обумовлені фізичні, хімічні, географічні закономірності призвели до його виникнення. Способом формування ціннісного ставлення учнів до фізичного знання є розкриття здобутків вітчизняної науки та висвітлення внеску українських учених у розвиток природничих наук.

Послідовність розташування тем курсу алгебри 7-9 класів забезпечує своєчасну підготовку до вивчення фізики. Під час вивчення, наприклад, рівноприскореного руху використовуюється інформація про лінійну функцію, при електричних явищ - інформація про пряму і обернену пропорційність. При вивченні механіки потрібно володіти векторними і координатними методами, а при вивченні оптики - знаннями про властивості симетрії.  На уроках математики учні розв’язують задачі економічного змісту, здійснюють обчислення банківських відсотків податкових платежів, проводять обробку й аналіз статистичних даних; під час роботи з різноманітними об’єктами на карті, з використанням масштабу; побудови структурних діаграм; побудови графіків; порівнянні статистичного матеріалу…

Особливо зручно проводити інтеграцію знань у 9 класі, коли в учнів є відповідна база знань з предметів і за програмою вивчається цілий розділ «Прикладна математика». Вдале поєднання інтеграції та узгодження знань дасть змогу реалізувати міжпредметні зв’язки. За інтеграцією природничих наук майбутнє, бо вона найкращим чином сприяє формуванню необхідних компетенцій в учнів.

Проект як засіб реалізації STEM-освіти у школі дозволяє органічно інтегрувати знання учнів з різних дисциплін під час розв’язання реальних проблем, обумовлює їх практичне використання, генерує при цьому нові ідеї, формує всі необхідні життєві компетенції. Реалізація методу проектів на практиці змінює роль вчителя під час навчального процесу. Із носія готових знань він перетворюється на організатора пізнавальної діяльності учнів.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

РОЗДІЛ 2. ШЛЯХИ РЕАЛІЗАЦІЇ ТА ВВЕДЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ STEM В ОСВІТНЬОМУ СЕРЕДОВИЩІ

2.1. Проведення STEM – дня «Нанопрофесії майбутнього» з метою популяризації STEM- професій.

STEM-день

«Нанопрофесії майбутнього»

Мета заняття:	Сприяти створенню позитивного ставлення до професій майбутнього та оволодінню інформації про ринок праці в галузях, які розвиваються.
Задачі заняття: Навчальна:     Розвиваюча:   Виховна:	Поглибити знання учнів до нанопрофесій познайомити їх із можливістю та шляхами побудови кар’єри. Формувати позитивну мотивацію до вивчення світу професій. Розвивати базові уявлення про функції спеціалістів, їх навички та можливості здобуття освіти у цій галузі. Сприяти розвитку творчої активності. Виховувати інтерес до праці та професій цієї сфери.
Обладнання:	ноутбук, проектор, інтерактивна дошка.
Інструментарій:	Робочий зошит, додаток, презентація, аркуші з завданням на відповідність.
Методи роботи:	Робота з презентацією, робота в парах, групах,  гра «Склади пазл», загальне обговорення, метод «Інтерв’ю», створення скрайбінга «Дослідники в галузі нанотехнологій», метод дослідження,  метод «Гронування».

 

 

ХІД ВИВЧЕННЯ МАТЕРІАЛУ

 

Вступне слово вчителя.

Доброго дня, шановні учні. Сьогодні ми з вами відправимося до недалекого майбутнього. Як ви думаєте людей яких професій ми можемо там зустріти?

Крок 1. Застосуємо метод «гронування».  Перед вами смачна грона  винограду. Заповніть кожну ягідку  назвою професій, які на вашу думку можна віднести до професій недалекого майбутнього.

Крок 2.

Щоб краще зрозуміти тему нашого уроку, виконаємо таке завдання (скласти пазл, створений у онлайн-програмі jigsawplanet) https://www.jigsawplanet.com/?rc=play&pid=054de018aee1.

Подивившись на складений пазл скажіть, як ви вважаєте, що таке нанотехнології і з якими спеціальностями вони пов’язані ? Які шкільні предмети допоможуть вам опанувати ці спеціальності? Давайте переглянемо наступне відео, яке дає відповіді на ці питання https://www.youtube.com/watch?v=Vb2KYFN6_GQ

Крок 3. Допоможе відповісти на це питання наступне завдання (робота в парах):

Встановіть відповідності між спеціальностями та родом їх діяльності.

Глазир	Спеціаліст, який займається розробкою та виробництвом скляних виробів на базі скло- композитних функціональних матеріалів.
Нанобіотехнолог	Основні напрямки роботи: розробка і застосування нових типів оптичних і магнітних біосенсорів; розробка високочутливих експрес-методів визначення токсинів, пестицидів, лікарських засобів.
Наноінженер	Займається фундаментальними дослідженнями в області фізики, хімії, математики і електроніки. Займається незвичними об’єктами які важко уявити в звичайному світі.
Нанофізик	Розробляють молекулярні транзистори, графенові площини, квантові точки, оптичні градки.
Нанохімік	Вивчає будову та перетворення наночасток.

 

Крок 4.

Наука – це серйозна і точна справа. Існує стереотип, що серйозними речами займаються чоловіки. А як ви гадаєте, чи дійсно це так?  (Відповіді учнів).

Сьогодні ви маєте унікальну можливість поспілкуватися  із жінками і чоловіками науковцями, які зараз створюють майбутнє. Відчуйте себе справжніми журналістами, не соромтеся ставити питання, робіть собі замітки, які вам знадобляться для створення скрайбінга.

Зустріч з представниками ВУЗів.

Ананьїна Ольга Юріївна, Кандидат фізико-математичних наук, доцент кафедри фізики Конденсованого стану ЗНУ, має патент на розробку фулеренових композитів.

 

 

 

 

 

          Гіржон ВасильВасильович

Завідувач кафедри, доктор фізико-математичних наук, професор

 

Лях Віктор Олексійович

Завідуючий кафедрою садово-паркового господарства та генетики, професор, доктор біологічних наук

 

 

 

 

Корнет Марина Миколаївна

Кандидат біологічних наук, доцент кафедри хімії ЗНУ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мєняйло Вікторія Іванівна,

Кандидат фізико-математичних наук, доцент, викладач кафедри прикладної фізики та наноматеріалів.

 

 

 

А тепер давайте розглянемо історії успіху ваших однолітків

 

 

16-річна школярка зі Львова Соломія Леньо отримала дві нагороди в одному із найпрестижніших міжнародних конкурсів для підлітків-винахідників Intel ISEF у США.

винахід, що називається "Нейромережева система виявлення та дослідження патологій серцево-судинної системи". https://life.pravda.com.ua/society/2018/05/23/231125/

Данило Коваленко, учень 11-го класу Політехнічного ліцею НТУУ “КПІ” за проект “Утилізація відпрацьованих шин кріоакустичним методом” та Софія Золотопупова, учениця 11-го класу Луцької гімназії № 21 ім. М. Кравчука за проект “Ценотичні зв’язки трематод і молюсків у водоймах Волинської області”.

Ви познайомилися з видатними науковцями вашого віку різної статі. Чи розвіяли ми створений суспільством стереотип, що наука – це чоловіча справа?

Якщо розвіяли, то плескайте в лодоні.

Якщо нам цього не вдалося – тупотіть ніжками.

Крок 5.

Теорія завжди повинна йти поряд з практикою, тому зараз ми маємо можливість здійснити віртуальну екскурсію до підприємства нанодобрив «5 element», який знаходиться в Херсонській області. Це підприємство створює нанодобрива аналогів яким немає у світі. Вирушаємо … https://5elementspe.com/multimedia

Крок 6. Підведення підсумків за допомогою

Чи сподобалася вам ця подорож?

 Пишаєтеся українськими науковинями та науковцями?

 Скажіть будь ласка, кому з вас цікава сфера нанопрофесій?
А хто з вас хотів би пов’язати своє життя з цією сферою?  А як ви гадаєте, нанотехнологія використовується в косметології? 

Дякую вам за роботу на занятті. Бажаю вам успіху на цьому шляху!

2.2. Проведення STEM- уроків.

Є такі основні моменти, які повинен враховувати учитель, що тільки знайомиться  з елементами STEM у викладанні, та бажає їх включати в свої уроки:

• Готовність учителя готувати завдання, задачі та досліди наближені до реальних умов життя;
• Співпраця колег, які викладають суміжні STEM предмети (біологія, фізика, математика, хімія, географія, англійська);
• Об’єднання з іншими викладачами для проведення інтегрованих уроків (наприклад, пояснення деяких фізичних явищ на іноземній мові і т.і.);
• Поступове налаштування учнів на те, що тепер більшість уроків будуть відрізнятися від попередніх, збільшиться кількість дослідів, для особливо допитливих будуть деякі не стандартні проекти та завдання;
• Дуже цікавим і дієвим є створення роботів та моделей деяких явищ чи об’єктів.

 

ВИСНОВКИ

Отже,  STEM-освіта-це: напрям освіти, започаткований у США у 1990-х р. з метою розвитку науково-технічних компетенцій учнів і розв’язання проблеми браку інженерних кадрів; один із головних трендів у світовій освіті; інтеграція чотирьох дисциплін (природничі науки, технологія, інжиніринг, математика) в єдину схему навчання, проектне та інтегроване навчання; освіта, яка закладає інтерес до дослідницької діяльності та готує дітей до життя у технологічно розвиненому житті;  урок, побудований на реалізації конкретного проекту, застосуванні науково-технічних знань у реальному житті; набуття знань через гру та конструювання пристроїв і механізмів; не запам’ятовування фактів, а розуміння і формування практичних навичок і умінь; підготовка майбутніх фахівців у галузі високих технологій і комунікацій; основа економічного та інноваційного розвитку країни.

За STEM-навчання в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні навчаються знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб та помилок. Структура уроку повинна включати основні предметні знання, узагальнені (наскрізні) поняття, наукові та інженерні навики.

Використання STEM-освіти на практиці це прекрасна можливість навчити учнів мислити та знаходити необхідну інформацію, вирішувати складні завдання, приймати рішення, організовувати співпрацю з іншими учнями та вчителем. Учень вчиться створювати ідеї та втілювати їх в життя, презентувати результати власних досліджень.

Запровадження STEM- навчання має відбуватися поступово.

З метою залучення учнів до практичної діяльності бажано розширити діапазон форм і методів навчання, способів навчальної взаємодії. Практика роботи показала плідність інтеграції, виявила перспективи подальшого розвитку та удосконалення такого підходу до навчання. Для формування предметних компетентностей учнів учитель має спиратися на систему інтегрованих завдань, спрямованих на застосування знань для розв’язування задач у змодельованих життєвих ситуаціях.

Впровадження в освітній процес STEM дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця та дає принципово нову модель природничо-математичної освіти з новими можливостями і результатами, як для вчителів, так і для учнів.

На сьогоднішній день існує нагальна потреба в підготовці та перепідготовці вчителів, які б могли працювати в даному напрямі і перевести процес впровадження STEM-освіти з поодинокого на масовий рівень. Потрібно забезпечити навчальні заклади необхідними матеріальними ресурсами (конструкторами, комп’ютерами тощо). Переглянути підходи до оцінювання і стимулювання всіх учасників STEM-навчання.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

 

1. Вольянська С.Є. STEM-освіта/С.Є.Вольянська//Довідник сучасного педагога.-Х.: Вид.група «Основа», 2016-с.124-125.
2. Карпова Л.Б. Навчальні та інноваційні навички ХХІ століття. /Л.Б.Карпова//Фізика в школах України.-2013-№7-с.22-24.
3. Кириленко С. Поліфункціональний урок у системі STEM-освіти: теоретико-методологічні та методичні сегменти. / С.Кириленко, О.Кіян//Рідна школа.-2016-№4-с.50-54.
4. Коваленко О. STEM-освіта: досвід упровадження в країнах ЄС та США./О.Коваленко, О.Сапрунова.//Рідна школа.-2016-№4-с.46-49.
5. Корнієнко О.Р. Про актуальність запровадження STEM-навчання в Україні.[Електронний ресурс]./О.Р.Корнієнко-Режим доступу: //http:elenakornienko.blogspot.com/2016/02/stem.html.-Назва з екрана.
6. Методичні рекомендації щодо розвитку STEM-освіти в закладах загальної середньої та позашкільної освіти навчальних  України у 2018-2019 навчальному році. (Лист ІЗМО № 22. 1/10-2573 від 19.07.2018 року).
7. STEM-освіта-шлях до майбутнього.//Математика в школах України.-2017-№27 (543)-с.32-35.