Простий алгоритм підготовки та проведення STEM-уроку

Ефективне впровадження STEM-освіти передбачає використання нетрадиційних методик та стратегій, застосування креативних і гнучких підходів до стилів викладання, які дозволять учням отримати максимальну користь від навчання. І, звісно, постійний пошук нових прийомів, які надихнуть школярів на нові досягнення. Аби допомогти освітянам урізноманітнити освітній процес за цією методикою, ми проводимо Всеукраїнську інтернет- конференцію «STEM-освіта в сучасних умовах: ідеї та можливості для реалізації», до якої запрошуємо всіх бажаючих. Сподіваємось, що отримана інформація буде цікавою та корисною, як досвідченим учителем, так і початківцям. А ще ми підготували декілька порад, які допоможуть спланувати та провести плідний STEM-урок й визначити оптимальний спосіб оцінювання результатів навчання учнів.

Переваги STEM

У цій методиці, на відміну від традиційних уроків, фокус навчання концентрується на формуванні практичних навичок та нестандартного мислення школярів. STEM вчить учнів не боятися невдач, бути самостійними та відповідальними у прийнятті рішень й допомагає:

розвивати критичне мислення;
налагодити парну, групову, командну роботу у класі;
розкривати цілісність певних процесів перед школярами;
формувати вміння застосовувати знання у повсякденному житті.

STEM-освіта є універсальною, бо її завдання можна адаптувати до різних вікових особливостей, здібностей та інтересів учнів. Наприклад, один і той же STEM-проєкт екологічної тематики можна успішно реалізувати, як в 1, так і в 11 класі. Варто лише підготувати завдання відповідно до віку учнів, рівня їхніх знань з навчальних предметів й ви матиме змогу отримати несподівані шляхи вирішення проблеми. Також практичний характер занять STEM учні можуть сприймати як веселу гру, що спонукає їх занурюватись у навчання і не вважати його рутиною.

Алгоритм підготовки вчителя до STEM-уроку

В основу унікальної освітньої методики STEM покладено комплексне одночасне вивчення декількох навчальних дисциплін. Тобто за 45 хвилин роботи учні опановують нові знання з математики, фізики, природничих наук та вчаться їх реалізовувати на практиці.

Якщо коротко структурувати, методика STEM має такий вигляд:

Формування проблеми.
Практичні дії учнів щодо розв'язання завдання (проблеми), яка основана на реальному житті.
Аналіз результатів.

На перший погляд, планування уроку STEM, який охоплює стільки наукових областей, може здатися занадто складною. Але дотримання простого алгоритму конструювання уроку дозволить перетворити його підготовку на простий та дійсно цікавий процес. Аби розробити результативний та по-справжньому захопливий STEM-урок варто:

визначити основну ідею;
сформулювати проблемне питання;
визначити час проведення дослідження (один урок, тиждень, місяць);
сформулювати мету;
поставити чіткі завдання, що відповідають віковим особливостям учнів;
визначити необхідні для роботи матеріали;
прописати (для себе) очікуваний результат.

Незважаючи на шаблон підготовки, кожен STEM-урок може бути неповторним та несхожим на попередній. Головне - зацікавити учнів незвичними способами опанування нових знань та пошуком вирішення певних життєвих ситуацій.

Важливі складові STEM-уроку

Ефективний STEM-урок має заохочувати учнів до обміну ідеями, застосування творчого підходу та прийняття практичних рішень. Забезпечити плідну та конструктивну діяльність школярів допоможуть такі прості прийоми:

Запитання. Використовуйте початок уроку як можливість зацікавити своїх учнів і запустити їхнє нестандартне мислення. Наприклад, запитайте у них, що вони хочуть створити. Як це можна використати у повсякденному житті? Як вони це оформлять?
Обговорення. Комунікація має бути процесом продуктивної співпраці, який дає можливість висловити якомога більше ідей й голос кожного буде почутий. Для цього потрібно створити природну зону без засуджень, яка заохочуватиме учнів демонструвати ефективні навички слухання та залишатися зосередженими. Мозковий штурм вголос – чудова стратегія, але інтелектуальні карти також можуть бути чудовим способом знайти нові ідеї.
Дослідження. Спілкування з учителями різних дисциплін, анкетування однолітків, пошук матеріалів в інтернеті, перегляд відповідних відео є дуже важливою складовою навчання. Ця робота допоможе учням дізнатися, які подібні продукти чи рішення вже існують, і дати їм ідеї для реалізації свого задуму.
Планування. Цей етап може бути найскладнішою частиною для учнів, адже їм доведеться проаналізувати проведені дослідження, вибрати оптимальне рішення та спланувати, як його втілити в життя. Обов’язково допомагайте своїм учням, переконавшись, що думки кожного враховані.
Практична діяльність. Незалежно від того, розробляють учні концепцію чи щось конструюють, STEM-урок має бути творчим та супроводжуватись практичними діями. Така робота не дозволяє їм нудьгувати або відволікатися, а створений продукт буде для них справжньою винагородою.
Тестування. Цей прийом передбачає визначення учнями способу перевірки ефективності їхніх творінь та запис результатів. Чи відповідають вони завданням та вирішують проблему? Як можна це використати у реальному житті? Ви можете запропонувати учням підготувати відгук щодо власної роботи або ж поставити їм відповідні запитання.
Вдосконалення. Цей прийом варто застосовувати у заключній частині уроку у формі обговорення щодо покращення своїх ідей учнями. За бажанням запропонуйте їм перепроєктувати свій продукт, внести зміни та створити наступний прототип. Цей цикл може тривати скільки завгодно, доки вони не будуть задоволені кінцевим результатом.

Методи навчання STEM

Існує багато чудових методів, які можна використовувати у STEM-навчанні. Ось лише декілька з них, які допоможуть урізноманітнити освітній процес та зацікавити учнів:

Проєктне навчання. Цей метод заохочує учнів опановувати навички та застосовувати свої знання під час дослідження та пошуку вирішення певного завдання. Роль вчителя у заохоченні учнів повністю контролювати свої проєкти від початку до кінця. Деякими прикладами проєктного навчання в STEM може бути розробка програми або побудова моделі.
Проблемне навчання. Існує подібність між цим методом і проєктним навчанням, але ключовою відмінністю є те, що учні мають проаналізувати й оцінити проблему, яка перед ними поставлена. Для цього потрібен високий рівень мислення, оскільки зазвичай для розв'язання певної ситуації немає однозначної відповіді. Такий підхід заохочує творчість, командну роботу та лідерство. Прикладом цього методу є створення власних бізнес-планів для вирішення суспільних потреб.
Навчання на основі запитів. Основною метою цього методу є підкреслення ролі учня в процесі навчання та надання їм можливості ставити стільки запитань, скільки їм заманеться. Місія вчителя полягає в тому, щоб викликати цікавість та спонукати своїми відповідями до роздумів.

Оцінювання STEM-навчання

Зазвичай традиційні методи оцінювання, такі як іспити та короткі тести, не дуже добре поєднуються з практичним підходом до навчання. Формувальне оцінювання є набагато кращим способом перевірити прогрес учнів, бо воно допомагає їм визначити свої сильні та слабкі сторони, розпізнати труднощі та забезпечити постійний зворотний зв’язок. Оцінити результати навчання учнів у STEM-навчанні допоможуть такі завдання:

формування дослідницької пропозиції;
написання або малювання короткого підсумку того, що вони дізналися на уроці;
створення концептуальної карти, яка демонструє рівень розуміння теми;
розробка проєкту.

Бажаєте дізнатися більше ідей та можливостей для реалізації STEM-освіти в сучасних умовах? Долучайтеся до нашої конференції, ставте запитання професійним спікерам і ділиться власним досвідом із колегами!