Світ обертається навколо інновацій: нові ідеї, нові продукти, нові рішення існуючих проблем. Наука, технології, інженерія та математика є основою для інновацій. Розвиток STEM-напрямків в освіті має вирішальне значення для розвитку суспільства. Слово STEM означає: S – Science (природничі науки), T – Technology (технології в загальному розуміння, не лише комп’ютерні), E – Engineering (інжиніринг, проектування, дизайн), M – Mathematics (математика). Сьогодні майже всі використовують IPhone та інші смартфони. Без технологій уявити наш світ сьогодні просто неможливо. Це також говорить про те, що технологічний розвиток буде продовжуватися, і STEM навички є основою цього розвитку. STEM освіта готує дітей до технологічно розвиненому світі. STEM – це концепція, навчальна система, яка використовується розвиненими країнами в різних ланках освіти з метою напрацювання у дітей та молоді навичок, потрібних для того, щоб бути успішним у XXI столітті. Ця концепція виникла на запит бізнесу (у першу чергу великих корпорацій), що потребує професіоналів нового ґатунку. Вона передбачає поєднання різних наук, технологій, інженерної творчості та математичного мислення.
Нова українська школа, це три рівні освіти – початковий рівень, базовий рівень, профільний рівень. Завдання початкової освіти – спонукати дитину до бажання отримувати знання, до самостійних досліджень, до створення своїх найпростіших проектів. STEM-освіта, це такий підхід до навчання дитини, коли за основу беруть не набуття знань, а вміння їх здобути, застосувати, не втрачаючи при цьому себе, як особистості. Отримати знання не окремими предметами, а за допомогою інтеграції чотирьох напрямів в єдине ціле
Основне завдання реалізації напряму STEM у початковій школі - стимулювання допитливості і підтримки інтересу до навчання і пошуку знань, мотивація до самостійних досліджень, створення простих приладів, конструкцій тощо. Шляхами реалізації можуть бути проведення навчальних екскурсій, днів науки, творчості, винахідництва, впровадження проєктного навчання. Під час занять має здійснюватися формування навичок дослідницької діяльності, закладання основ обізнаності зі STEM- галузями, професіями, стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM.
Сьогодні STEM-освіта активно застосовується в шкільній практиці найчастіше у формі «проєктної діяльністі», що дає можливість застосовувати знання з різних галузей. STEM-освіта за допомогою практичних занять демонструє школярам можливість застосування науково-технічних знань в житті. Створюючи проєкти, школярі пропонують свою модель, аналізують, роблять висновки, пов’язують її з життєвими ситуаціями, власним досвідом. Такий принцип навчання додає впевненості у своїх можливостях, вчить йти до власної мети, долати перешкоди. Працюючи в групах, учні вільно висловлюють думку, відстоюють її, вчаться правильно формулювати та презентувати свою роботу. Практичні заняття розкривають природні здібності школярів та активізують зацікавленість до різних дисциплін. Це формує здатність навчитися розуміти складну термінологію, готовність до розв’язання комплексних задач (проблем), критичного мислення, творчості, когнітивної гнучкості, співпраці, управління, здійснення інноваційної діяльності та правильного вибору майбутньої професії. Проектно-дослідна діяльність сприяє формуванню соціальних компетенцій, дозволяє пройти технологічний процес від ідеї до створення виробу з подальшою його презентацією. Поряд із традиційними методами та засобами навчання ефективно використовуються інформаційно-комунікаційні технології.
Проєкт - спеціально організований учителем і самостійно виконаний здобувачем освіти комплекс дій, що завершується створенням продукту, який складається з об’єкта праці, виготовленого в процесі проєктування, і його представлення. Метод проєктів дає можливість розвивати компетентності НУШ ● ставити цілі та досягати їх; ● працювати в команді; ● критично мислити; ● вміння навчатись впродовж життя; ●толерантно спілкуватись в багатокультурному середовищі.
Особливою формою наскрізного STEM-навчання є інтегровані уроки, які спрямовані на встановлення міжпредметних зв’язків, що сприяють формуванню в учнів цілісного, системного світогляду, актуалізації особистісного ставлення до питань, що розглядаються на уроці. Тому, в порівнянні з традиційною освітою, при впровадженні в освітній процес STEM-навчання змінюється звична для нас форма викладання, коли урок побудований навколо вчителя. За STEM-методикою, в центрі знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб та помилок. STEM-освіту часто називають «навчанням навпаки», «перевернутою освітою». І все тому, що шлях «від теорії до практики» у STEM зазвичай зворотний: спочатку практика (придумування та конструювання пристроїв і механізмів…), а вже потім, у процесі цієї діяльності, – опанування теорії і нових знань. « Перевернуте навчання» передбачає зміну ролі вчителів, які здають свої передові позиції на користь більш тісної співпраці та спільного внеску в навчальний процес.
Переваги STEM-освітипо-перше, 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;по-друге, 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;
по-третє, на відміну від класичної, в 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;по-четверте, 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 у учнів.
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.
Початкова школа - найкращий час для того, щоб почати працювати з дитиною в такому ключі пізнання світу. Саме у віці 6-10 років відбувається залучення дитини до процесу навчання. У той же час, допитливість дитини розвивається через пригоди та гру. Головна мета STEM-освіти – виховати учня, здатного самостійно вивчати великі масиви інформації, користуватися новими технологіями та творчо підходити до пошуку рішень. На цьому шляху вчитель може використовувати класичні формати роботи, перераховані вище, а може покреативити та придумати власні. Під час впровадження методів STEM-освіти у навчальний процес рекомендовано стежити за реакцією учнів та збирати зворотний зв'язок. Разом ви зможете зробити навчальний процес цікавим та плідним. Навчання STEM здійснюється завдяки співпраці вчителя та учня: спілкуванню, спільним дослідженням, вирішенню реальних проблем. STEM урок – це творча співпраця учителя та учнів.
STEM-освіта за допомогою практичних занять демонструє дітям застосування науково-технічних знань у реальному житті. На кожному уроці вони розробляють, будують і розвивають продукти сучасної індустрії. Вони вивчають конкретний проект, в результаті чого своїми руками створюють прототип реального продукту. STEM-освіта сприяє розвитку навичок критичного мислення та розв’язуванню проблем, необхідних для подолання труднощів, з якими діти можуть зіткнутися в житті. Уроки STEM також відрізняються активною комунікацією і командною роботою учнів. На стадії обговорення створюється вільна атмосфера для дискусій і висловлювання думок. Вони не бояться висловити будь-яку свою думку, вони вчаться говорити і презентувати свої результати. Значну частину часу діти за партою не сидять, а тестують і розвивають свої конструкції. Вони весь час спілкуються з вчителем і своїми друзями по команді. Коли діти беруть активну участь в процесі, вони добре запам’ятовують урок.
ПІДСУМОКSTEM – це великий вибір можливостей професійного розвитку, доступу до технологій учасників освітнього процесу, що вчить критично мислити, працювати як в команді, так і самостійно, мотивує до саморозвитку, самовдосконалення, створює можливість застосовувати набуті знання на практиці та в повсякденному житті. Застосування дослідницького методу навчання дозволяє більш ефективно формувати в учнів не тільки предметні, а й ключові компетентності, надавати предметні знання, сприяти розвитку навичок ХХІ століття. Використання новітніх освітніх технологій, дають змогу учням не тільки зрозуміти та якісно відтворити матеріал, а й стимулюють до подальшої самоосвіти.