Презентація "Що таке STEM-освіта і чому вона така популярна?"

Що таке STEM-освіта і чому вона така популярна?Виступ на педрадіВчителя біології КЗЛОР «Львівська загальноосвітня санаторна школа №1 ім. Б.-І. Антонича І-ІІІ ст.» Гофрик М.І.

Не навчайте дітей так, як навчали вас, - вони народились в інші часи....

Одним із напрямків інноваційного розвитку природничо-математичної освіти є система навчання STEM, завдяки якій діти розвивають логічне мислення та технічну грамотність, вчаться вирішувати поставлені задачі, стають новаторами, винахідниками. STEM-навчання дозволить зміцнити та вирішити найбільш актуальні проблеми майбутнього. Сучасне суспільство вимагає, щоб підростаюче покоління креативно мислило, могло створювати інновації.

Останнім часом в освітньому просторі України набирає обертів світовий тренд STEM-освіти. Вперше саме про такий підхід заговорили у США ще у 1980-х.

Багато країн слідом за США підхопили ініціативу розвитку STEM-освіти. Вже сьогодні навчальні заклади Франції, Великої Британії, Австралії, Ізраїлю, Китаю, Сінгапуру пропонують студентам сертифіковані державні освітні програми в науково-технічній сфері та ведуть підготовку STEM-фахівців. До розвитку STEM також залучені В'єтнам, Гонконг, Туреччина, Катар, Канада,  Україна та ін. Для просування сучасних підходів в галузі освіти в Україні було створено Інститут модернізації змісту освіти (ІМЗО). Згодом, ініціативу підтримали провідні компанії, що працюють на території України: Ericsson, Intel, Melexis, OSTCHEM, Syngenta, НАЕК «Енергоатом».

STEM = Science, Technology, Engineering, Mathematics - акронім слів: природничі науки, технологія, інжиніринг, математика англійською мовою. STEAM = Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics - акронім слів: природничі науки, технологія, інжиніринг, мистецтво, математика англійською мовою. STREAM = Science, Technology, Reading+WRiting Engineering, Arts, and Mathematics - акронім слів: природничі науки, технологія, читання + письмо, інжиніринг, мистецтво, математика.

НОРМАТИВНО-ПРАВОВІ ЗАСАДИ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ В УКРАЇНІ • Закони України: «Про освіту», «Про загальну середню освіту», «Про позашкільну освіту», «Про наукову та науково-технічну діяльність», «Про інноваційну діяльність» • Укази Президента України: «Про Національну стратегію розвитку освіти в Україні на період до 2021 року», «Про заходи щодо забезпечення пріоритетного розвитку освіти в Україні», «Про Стратегію державної кадрової політики на 2012-2020 роки» • Концепція державної системи професійної орієнтації населення (затверджено Постановою Кабінету Міністрів України № 842 від 17 вересня 2008 року) • Рішення Колегії Міністерства освіти і науки України «Про форсайт соціо-економічного розвитку України на середньостроковому (до 2020 року) і довгостроковому (до 2030 року) часових горизонтах (в контексті підготовки людського капіталу)» • Концептуальні засади реформування середньої школи «Нова українська школа» • Наказ МОН України «Про проведення дослідно-експериментальної роботи всеукраїнського рівня за темою «Науково-методичні засади створення та функціонування Всеукраїнського науково-методичного віртуального STEM-центру (ВНМВ STEM-центр) на 2017-2021 роки» • Упровадження STEM-освіти, окреслене у Плані заходів МОН України на 2016-2018 роки •

   Стрімкий розвиток IT-галузі, робототехніки, 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 випереджувальною, відповідати тенденціям розвитку суспільства в майбутньому.   Сьогодні Україна знаходиться на шляху інтенсивного розвитку і потребує значної кількості висококваліфікованих спеціалістів в інноваційній сфері, які стануть запорукою успішного економічного розвитку та конкурентоспроможності нашої держави в найближчому майбутньому.

   На міжнародному рівні визначено наступні ключові заяви, з якими не можуть не погодитися українські фахівці: STEM-освіта має починатися з раннього дошкільного віку і продовжуватися в студентські роки. Мова науки - англійська. Найбільш значимі наукові ресурси публікуються англійською мовою, у 60 з 196 країн світу англійська має статус офіційної мови. Англійська відкриває широкий доступ до знань: лідер серед мов Інтернету – 800 млн. користувачів, 55% web-сторінок в світі написано англійською мовою, 80% всіх наукових видань публікуються англійською мовою. У «Стратегії розвитку України – 2020» одним із ключових індикаторів визначено, що у 2020 році 75% випускників середніх шкіл будуть володіти двома іноземними мовами. Гендерний підхід у навчанні: потрібні програми STEM-освіти для дівчаток. Дівчатка в науці, завдяки своїй акуратності і схильності до роботи з даними, можуть зробити те, що не під силу хлопчикам, але їх потрібно правильно вчити. STEM-освіта має будуватися на патріотизмі і любові до своєї країни. Незважаючи на те, що в науці немає кордонів, важливо виростити хорошого фахівця, який приносить користь своїй державі. Проблема витоку мізків без витоку тіл - це нова проблема глобального суспільства. Наука повинна захоплювати, займатися наукою має бути цікаво, доступно і радісно. Science is fun! Наука це весело!

т   Крім того, раннє залучення в STEM може підтримати не лише розвиток креативного мислення та формування компетентності дослідника, а й сприяти кращій соціалізації особистості, тому що розвиває такі навички, як:– Співробітництво. Іноді плідна співпраця з товаришами по команді може бути складнішим завданням, ніж фактичне завдання, що стоїть перед командою. Для досягнення інноваційних результатів і вирішення складних завдань, в команді мають працювати особистості з різним науковим і технічним бекграундом. Маленькі, міждисциплінарні команди вимагають співробітництва, взаємодопомоги і швидкого мислення, щоб досягти прогресу в кінці проекту.– Комунікативність. Незалежно від посадового положення, саме тактовне спілкування, а не тиранія в команді, може сприяти продуктивній спільній роботі і зміцненню авторитету керівництва. Навчання в області STEM надає широкі можливості для спілкування “один на один” і “один-до-багатьох”.– Творчість. Творчість та інновації йдуть пліч-о-пліч. “Креатив” може вдихнути нове життя у будь-який науковий і технологічний проект, показати його ще не розкриті можливості. Більш того, ті, хто здатний вийти за межі технічних навичок і мислити нестандартно, можуть винаходити щось абсолютно нове в багатьох інших областях життєдіяльності людини.

У чому ж все-таки переваги STEM-освіти?1. У центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а тут і тепер шляхом спроб та помилок.2. 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.3. 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. Дитина вчиться бути самостійною, приймати власні рішення та брати за них відповідальність.4. Уроки 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 в учнів.

Навчання за основними напрямками STEM-освіти дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця:уміння побачити проблему;уміння побачити в проблемі якомога більше можливих сторін і зв’язків;уміння сформулювати дослідницьке запитання і шляхи його вирішення;оригінальність, відхід від шаблону;здатність до абстрагування або аналізу;здатність до конкретизації або синтезу;гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у відстоюванні своєї позиції.  

За даними досліджень, залучення 1% населення до STEM-професій, приносить економіці держави ріст ВВП на 50 млрд. доларів США. Середня годинна зарплата, яку отримують працівники STEM-сфери у США, становить $37.44; працівники інших сфер у середньому отримують $18.68 на годину.

Впровадження в Україні системи навчання STEM сприятиме:– модернізації системи психолого-педагогічної, методичної, практичної підготовки майбутніх вчителів природничо-математичних предметів та підвищення кваліфікації педагогічних кадрів. Майбутнє – за технологіями, а майбутнє технологій – за вчителями нового формату, які можуть повести учнів за собою, розширивши їхній кругозір до безкінечності;– налагодженню видавництва методичної, науково-популярної, довідкової літератури та створення інформаційно-методичних комплексів з природничо-математичних предметів (електронні посібники, віртуальні лабораторії, електронні бази даних, освітні портали тощо), а також забезпечення умов їх використання у школі;– підготовці вчителів природничо-математичних предметів та впровадження в навчальний процес сучасних інформаційно-комунікативних технологій;– налагодженню виробництва вітчизняного навчального обладнання і дидактичних засобів навчання;– застосуванню підходу до навчально-виховного процесу, який передбачає розвиток особистості, спрямований на активне та конструктивне входження у сучасні суспільно-політичні процеси і досягнення високого рівня самореалізації.

Засоби для здійснення STEM-навчання: Лабораторні прилади Робототехнічні системи. Вимірювальні комплекси та датчики. Конструктори, моделіЕлектронні пристрої: 3 D принтери, комп”ютери, цифрові проектори, проекційні екрани різноманітних моделей, оверхед-проектори, копі-дошки, інтерактивні дошки, документ-камери, проекційні столики…

Сьогодні в Україні вже робляться перші кроки впровадження системи навчання STEM. 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-галузями і професіями; 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 академічнихвимог 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.

-Великі затрати часу на підготовку уроку.-Довготривалість проекту.-Недостатня матеріальна-технічна база. . Недоліки та труднощі у використанні STEАM-освіти:

т. Отже, переваг використання STEАM-освіти значно більше, ніж недоліків. Успіх впровадження педагогічних інновацій залежить від багатьох чинників, і в першу чергу від рівня обізнаності та готовності вчителів до їх використання.

STEM-освіта – це спосіб допомогти сьогоднішнім дітям завтра стати новаторами, цілеспрямованими, творчими і надійними ланками команди, суспільства, країни. Така система освіти вчить жити в реальному швидкозмінному світі, вміти реагувати на зміни, критично мислити, бути творчою особистістю.