ПРИКЛАДИ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ В ПОЗАШКІЛЛЯ

«ПРИКЛАДИ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ В ПОЗАШКІЛЛЯ» Донецький обласний еколого-натуралістичний центр, керівник гуртка «Основи генетики та селекції», вчитель вищої категорії, вчитель -методист біології Краматорської ЗОШ І-ІІІ ст. № 30 Краматоської міської ради Донецької областіЛ. М. Капітанова

ВСТУПУ сучасному світі технології розвиваються надзвичайно швидко, і освіта повинна відповідати цим викликам. Одним із найефективніших підходів до навчання є STEM-освіта, яка поєднує науку, технології, інженерію та математику. Вимогою сьогодення в STEM – орієнтованому підході до організації роботи керівника гуртка є підтримка будь – якого успіху дитини, вільне орієнтування у сучасних концепціях позашкільної освіти, прогнозування, перетворення, створення нового продукту, вміння підвести дітей до формулювання творчої задачі, бачити нове у звичному матеріалі, постачати цінні пропозиції.

АКТУАЛЬНІСТЬ ТЕМИСучасний світ швидко змінюється, і затребуваність STEM-напрямків постійно зростає. Технологічний прогрес, автоматизація та цифровізація вимагають від майбутніх фахівців не лише глибоких знань, а й навичок критичного мислення, креативності та вміння працювати в команді. Позашкільна освіта є важливим доповненням до традиційного навчання, оскільки дозволяє дітям і підліткам експериментувати, розвивати практичні навички та поглиблювати інтерес до науки і технологій у невимушеній атмосфері. Саме тому впровадження STEM-освіти в позашкіллі є актуальним напрямком, що сприяє підготовці майбутніх інженерів, науковців і технологічних лідерів. Всі ці аспекти варто враховувати при підготовці заняття за STEM – орієнтованим підходом. На етапі роботи над темою заняття досить важливим є створення проблемної ситуації (опис суперечностей, що виникли, предмет пошуку і досліджень). Тут з’являються два напрями: зовнішня форма (розробити програму дій та знайти загальну ідею) і внутрішня форма (вказати ціннісні орієнтири, врахувати життєвий досвід вихованців). І у підсумку з‘явиться така необхідна якість вихованця, як пізнавальна суперечність, сформована у свідомості вихованця. На етапі підведення підсумку заняття вагоме місце варто відвести для «аналітичного зерна»: 1. Чого досягли? (Що вдалося? Де «родзинка»? Завдяки чому?) 2. Завдання на перспективу (Що слід перетворити на традицію? Як діяти по – іншому?)

Чому STEM - освіта важлива в позашкільній діяльності?Позашкільна освіта відкриває нові можливості для вивчення STEM-напрямків у неформальній та цікавій формі. Гуртки, наукові клуби, хакатони та експериментальні лабораторії допомагають дітям застосовувати знання на практиці, розвивати винахідливість та працювати в команді. Завдяки таким «активностям» вихованці не лише краще засвоюють матеріал, а й отримують мотивацію до подальшого навчання та кар’єри в науково-технічних сферах.

ПРИКЛАДИ створення STEM лабораторій, де вихованці досліджують природні явища.🔬 Фізичні експерименти – дослідження електрики, магнетизму, механіки (наприклад, створення електросхем або досліди з водою та повітрям).🧪 Хімічні досліди – безпечні реакції, аналіз складу води, вирощування кристалів.🌿 Біологічні дослідження – мікроскопія, вивчення рослин, експерименти з ґрунтом.🌎 Екологічні проєкти – вимірювання рівня забруднення повітря, моніторинг кліматичних змін.

Приклади STEM-освіти. Моніторинг рівня забруднення повітря та води. Датчики якості повітря

STEM-освіта: Аналіз складу води:Інженерія (Engineering): Автоматизовані системи збору та аналізу води – створення невеликих лабораторій для аналізу води, де використовуються автоматизовані пристрої для фільтрації та тестування води. Проєктування обладнання для збору води – створення технологій для автоматичного збору проб води з різних водойм або спеціальних станцій моніторингу. Математика (Mathematics): Моделювання забруднення води – математичні моделі, які прогнозують рівень забруднення залежно від різних факторів, таких як температура води, швидкість течії, концентрація забруднювачів. Аналіз даних – статистичні методи для аналізу результатів тестування води, виявлення закономірностей забруднення та оцінки ефективності очищення води.

ЕКОЛОГІЧНІ ТА ПРИРОДНИЧІ ПРОЄКТИ: Вирощування рослин у теплицях з автоматизованими системами поливу-це чудовий приклад поєднання кількох аспектів STEM-освіти, що охоплюють науку, технології, інженерію та математику. Такий проєкт дозволяє дітям і підліткам не тільки вивчати теорію, а й застосовувати свої знання на практиці.

STEM-освіта. Створення флораріумів – це один із цікавих напрямків STEM-освіти в позашкіллі, що поєднує біологію, екологію, технологію та дизайн.

Приклад флораріума

STEM освіта. Вплив світла, тепла та вологості на пророщування насіння.

Приклад STEМ -освіти:-Створення будинків для комах. Створення будинків для комах- це чудовий приклад використання STEM-освіти в позашкільних заняттях, що поєднує біологію, екологію, технологію, інженерію та мистецтво. Це діяльність, яка сприяє розвитку природничих знань у дітей і водночас допомагає захистити навколишнє середовище.

Приклади STEM-освіти. Будинки для комах.

Створення будиночка для комах. Солома або дерево буде привертати золотоочок, чиї личинки живляться багатьма шкідниками: попелицею, борошнистою росою, білокрилкою, яйцями кліщів. Бамбукові палички дають притулок для одиночних бджіл, які запилюють перші квіти фруктових дерев, починаючи з березня місяця. Перевернуті горщики, наповнені сіном привертають щипавок, які люблять шкідників, типу попелиці. Дошки заховані за цими металевими пластинами привертають комах, які беруть участь в розкладанні мертвої деревини. Просвердлені колоди стануть популярним притулком для багатьох дуже корисних запилювачів, таких як бджоли і одиночні оси, чиї личинки живляться попелицями. Трубчаті стебла (типу тернику, бузини), забезпечать житлом дзюрчалок та інших перетинчастокрилих. Цегла цінується одиночними бджолами. Невеликі комірки закриті одна від одної привертають сонечка, які прилітають, щоб провести зиму. Їх личинки винищують багато попелиць.

Приклади STEM-освіти: Додатки для телефонів, які дозволяють визначити рослину сфотогрофував або просто навести камеру на квітку, листок, плід, пагін чи корінь. 1) lant. Net — безкоштовний додаток, підтримується науковими організаціями. Достатньо зробити фото рослини, і він допоможе визначити її вид.2) Picture. This — дуже зручний та інтуїтивний, має базу даних з тисячами рослин. Додаток також дає поради з догляду.3) i. Naturalist — спільний проєкт California Academy of Sciences та National Geographic. Працює як соціальна мережа для любителів природи. Ви фотографуєте рослину, а спільнота допомагає з ідентифікацією.4) Seek by i. Naturalist — орієнтований на родини з дітьми, гейміфікований підхід до дослідження природи.5) Flora Incognita — науково обґрунтований додаток, розроблений німецькими університетами. Добре підходить для Європи.

Приклади STEM-освіти: Ось кілька найпопулярніших застосунків для визначення комах, які допоможуть вам розпізнати різних представників цього захопливого світу: Seek by i. Naturalist — чудовий для ідентифікації комах у режимі реального часу за допомогою камери. Не потребує створення акаунта. Особливо добре підходить для дітей і початківців.i. Naturalist — має велику спільноту експертів, які допомагають точно визначити комаху. Можна ділитися своїми спостереженнями і переглядати чужі. Picture Insect — схожий на Picture. This (для рослин), але спеціалізується на комахах. Має простий інтерфейс і дає інформацію про вид, середовище проживання, шкідливість тощо. Insect Identifier — дозволяє завантажити фото комахи та отримати миттєвий результат. Працює навіть без інтернету (частково). Bug. Guide (через веб) — не зовсім мобільний додаток, але чудовий ресурс для північноамериканських видів, з великою базою та поясненнями.

Приклади STEM-освіти: Додатки для телефонів, які дозволяють побачити сузір`я, або зоряне небо через камеру телефону, зазвичай називаються астрономічними або зоряними мапами. Ось кілька популярних додатків, які допомагають ідентифікувати сузір`я і зірки: 🌌 1. Sky. View®Дуже зручний та красивий застосунок з розширеною реальністю. Показує, що саме знаходиться над вами — навіть у денний час або за хмарної погоди.👉 Підтримує фіксацію об'єктів та нічний режим. Посилання на канал youtube:https://www.youtube.com/shorts/Exs. YVm. VW3cg

Приклади застосунків у мобільних телефонах для визначення сузір`я. https://www.youtube.com/shorts/Exs. YVm. VW3cgмобільні застосунки для визначення сузір'їв, ось кілька популярних та зручних варіантів, які доступні для Android та i. OS:🔭 2. Star Walk 2Інтерактивна карта зоряного неба в реальному часі. Просто наведіть смартфон на небо, і застосунок покаже вам назви сузір’їв, планет, зірок та інших небесних тіл. Є український інтерфейс.👉 Star Walk 2 на Google Play👉 Star Walk 2 в App Store✨ 3. Stellarium Mobile. Мобільна версія популярного десктопного планетарію. Має детальні описи об'єктів, реалістичну графіку й простий інтерфейс.👉 Гарний вибір для тих, хто хоче більше вчитись про астрономію.🌠 4. Sky Map (від Google)Простий, легкий та безкоштовний додаток. Ідеальний для новачків.👉 Можна швидко знайти конкретне сузір’я, планету або зірку.

ВИСНОВКИВпроваджуючи STEM – освіту, позашкілля має можливості для плекання цілісної, конкурентноспроможної, компетентної особистості з погляду її моральної сутності, особливостей поведінки, характеру, ментальності, вчинків, яка відчуває себе на рівні соціуму і здатна до активної діяльності заради нього. Активізація STEM-освіти в позашкіллі має велике стратегічне значення для розвитку інноваційної позашкільної освіти в країні. STEM-освіта сьогодні демонструє потужний науковий потенціал, для ефективної реалізації якого потрібно створити національну політику STEM-освіти, запровадити пошуководослідницькі підходи і розробити стандарти STEM - орієнтованого освітнього контенту у позашкіллі. Об’єднання зусиль закладів позашкільної освіти у поширенні здобутків у галузі STEM - освіти сприятиме впровадженню елементів STEM - освіти у закладах позашкільної освіти України, пошуку шляхів для інновацій, виявленню проблем і прогнозуванню тенденцій STEM-освіти у позашкіллі, вивченню особливостей розвитку STEM-освіти в різних країнах світу та використанню їхнього досвіду. Варто пам’ятати, коли нація перестає продукувати ідеї, вона стає лише спільнотою споживачів. Розвиток в позашкіллі STEM-освіти дозволить сформувати в вихованців 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; гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у відстоюванні своєї позиції; оригінальність, відхід від шаблону. Вчені наголошують, що залучення 1% населення до STEM-професій підвищує ВВП країни на $ 50 млрд. Отже, за STEM-освітою – майбутнє.

Дякую за увагу!Слава Україні!https://www.youtube.com/shorts/Exs. YVm. VW3cg