Принципи впровадження STEM-освіти на уроках природничих дисциплін

Покровська гімназія

Врадіївської селищної ради

Первомайського району Миколаївської області

Працюю над проблемою:

«Принципи впровадження STEM-освіти

на уроках природничих дисциплін».

З досвіду роботи

вчителя біології вищої категорії

 Шуби Людмили Миколаївни

2023

 «Принципи впровадження STEM-освіти на уроках природничих дисциплін».

 Кабінет Міністрів України ухвалив Концепцію розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), реалізація якої передбачена до 2027 року. Це відбулось, 5 серпня 2020 року, під час засідання Уряду. 

“Запровадження STEM-освіти не тільки дозволить вчителям наочніше пояснювати необхідний матеріал, а й допоможе учням ще зі шкільної парти вчитися критичному мисленню та вдало комбінувати отримані знання для вирішення реальних життєвих ситуацій. Адже одними із основних компетентностей школярів є навички логічного і математичного мислення та наукове розуміння природи і сучасних технологій. Ми прагнемо, щоб науково-технічні, математичні, інженерні професії стали знову популярними, а цю популярність потрібно розвивати із отриманих знань у школі”, – зазначив т.в.о. Міністра освіти і науки Сергій Шкарлет.

Концепція спрямована на модернізацію STEM-освіти, її широкомасштабне впровадження на всіх складниках та рівнях освіти, встановлення партнерства з роботодавцями і науковими установами та їхнє залучення до розвитку природничо-математичної освіти.

Згідно з Концепцією, навчальні методики та навчальні програми STEM-освіти будуть спрямовані на формування компетентностей, актуальних на ринку праці. Зокрема, це критичне, інженерне і алгоритмічне мислення, навички оброблення інформації й аналізу даних, цифрова грамотність, креативні якості та інноваційність, навички комунікації.

STEM-освіта буде впроваджуватись із урахуванням принципів особистісного підходу, постійного оновлення змісту освіти відповідно до нових досягнень науки та вимог ринку праці, формування необхідних компетентностей на всіх складниках та рівнях освіти, розвитку закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування.

Розвиток STEM-освіти може бути забезпечений на початковому, базовому, профільному, вищому/професійному рівнях освіти.

STEM-освіта може реалізуватися через усі види освіти – формальну, неформальну, інформальну (на онлайн-платформах, у STEM-центрах/лабораторіях, за допомогою екскурсій, турнірів, конкурсів, фестивалів, практикумів тощо).

Маємо ухвалений урядом план дій щодо розвитку природничо-математичної освіти (STEM) до 2027 року.

В учнів будуть розвивати критичне мислення та знання, які допомагатимуть їм вирішувати реальні життєві ситуації.Діти будуть вчитися критично мислити та комбінувати отримані знання. У Міносвіти прагнуть популяризувати науково-технічні, математичні та інженерні професії.                                                               «Сьогоднішнім рішенням ми фактично спрямуємо один мільярд гривень на забезпечення нової української школи. Пропонуємо, щоб ці кошти могли використовуватися на матеріально-технічне забезпечення НУШ», — додав Шмигаль.

Майбутнє — це STEAM

Science (наука),

Technology (технології),

Engineering (інженерія),

Art (мистецтво)  та

Mathematics (математика) — так розшифровується знайома багатьом абревіатура.

Існують також варіанти STEM (без літери А — «арт») та STREAM (з літерою R — «читання та писання»). Прогресивні освітні держави вважають, що за цими кількома літерами ховається майбутнє освіти людства.

STEM-STEAM-STREAM

Ми почали часто чути слова STEM-освіта, але не всі розуміють, а що то "воно таке". Про те, що потрібно поєднувати науки в школі, працювати на їх практичну направленість говорять вже давно, посилаючись на тести PISA та  приклади Фінляндії, де вважають, що якщо молода людина вже на виході зі школи буде володіти актуальним запасом практичних знань з урахуванням всіх сучасних комп'ютерних технологій та навичками пошуку інформації, то можна очікувати, що вона принесе користь не тільки самій собі, а й державі. Для цього почався експеримент викладання не окремих наук, а молоді люди з 15 років вивчатимуть професійні курси, що мають пряме відношення до реального життя. Наприклад, курс «Робота в кафетерії» (cafeteria services) для школяра буде включати елементи математики для розрахунків, способи спілкування, іноземна мова та інші навички, передбачені програмою.

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.

За словами Jonathan W. Gerlach, національного консультанта з STEM-навчання: "Ми живемо в світі, який не розбитий на дисципліни (предмети): це світ включає в себе прояви кількох областей досліджень (науки) фактично акумульованих через обставини повсякденного життя. Більшість американців не зупиняються о 9:30 ранку, щоб займатися математикою, і щоб потім о 10:45 переключитися на соціальні дослідження."

«В істинному математику завжди є щось від художника, архітектора і навіть поета» - ці слова А.Прінгсхайма є гарним переходом до наступних тем.

Національний науковий фонд (NSF) і Національний фонд мистецтв (NEА) в США після двостороннього обговорення прийшли до думки, що додавання мистецтва (А) до STEM явно недостатньо. Також слід додати навички мислення, втілені в читанні і письмі. (В анг.мові Reading and wRiting), тому STEAM трансформується в STREAM.

STEAM — це інтегроване вивчення природничих дисциплін у поєднанні з технологіями, інженерією та навіть гуманітарними дисциплінами для  реалізації проєктного підходу й роботи в командах. Це явище виникло в Південно-Східній Азії, зокрема в Сінгапурі, і швидко поширилося в Америці та по всьому світу.

Урок біології з елементами STEM – реальний шлях до успіху

• S – science – наука

• T – technology– технологія

 • Е – engineering– інженерія

 • М – mathematics – математика

Сьогодні дуже актуально впровадження STEM-освіти у  школі. Нові вимоги сьогодення до навчання ставлять перед вчителем нові виклики та вимоги щодо підходів до викладання. Міжпредметні зв’язки потребують змін до підходів у викладанні предметів, добору засобів викладання. Така система освіти вчить жити в реальному швидкоплинному  світі, вміти реагувати на зміни, критично мислити, творчо розвиватися.                                                                                                                                 На кожному етапі навчання є свої особливості STEM-освіти. Це формування навичок дослідницької діяльності, але, звичайно, у формі, доступній для певного віку, психічного і ментального розвитку; закладення основ обізнаності зі STEM-галузей і професій; стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM. Ця технологія дає можливість поєднати такі непоєднувальні поняття як наука, технологія, інженерія та математика для обчислення даних та при обробці і створенні проєктів. Особливою є цінність технології, яка забезпечує розвиток критичного мислення, формування математичних компетенцій, вміння проводити досліди, спостереження, обробляти отримані результати.В умовах школи,  формування навичок дослідницької діяльності здійснюється у доступній формі відповідно до вікової категорії та інтересу учнів щодо  подальшого опанування курсів пов’язаних зі STEM. За STEM методикою, в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а безпосередньо «тут і зараз»,  шляхом спроб та помилок. Дослідницька діяльність школярів – це творча діяльність, спрямована на розуміння навколишнього світу, відкриття дітьми нових для них знань і способів діяльності. Вона забезпечує умови для розвитку їх ціннісного, інтелектуального і творчого потенціалу, є засобом їх активізації, формування інтересу до  матеріалу, що досліджується, дозволяє формувати предметні і загальні уміння, навички.

Упровадження STEM–освіти – це спосіб допомогти сучасним дітям у майбутньому стати новаторами, цілеспрямованими, творчими і надійними ланками команди, суспільства, країни. Майбутнє – за технологіями, а майбутнє технологій – за вчителями нового формату. Тільки творець може виховати творця.

«Проєкт «STEM – освіта на уроках біології»

Ідея проєкту: А як за допомогою повітряної кульки, пластикової пляшки показати вплив чіпсів і сухариків на шлунок людини? Що таке лепбук і як його створити разом зі своїми учнями? Як використовувати проєктну технологію «кроссенс» для вивчення будь-якого STEM-предмету?

Елементи STEM – освіти на уроках:

• Технологія «Біологічний конструктор»(зубочистки або сірники та різнокольорові кружечки) .Тема : «Суцвіття»
• Правило Чаргаффа: Т-А Ц-Г(картки з буквами А,Т,Г,Ц)
• Малюємо науку Біологію, або коли хочеться бути феєю. Із чого починається біологія? Звичайно ж, із казкової феї, яка з'являється кожному учню та розповідає свої дивні історії....
• Вивчаємо будову клітини та використовуємо елементи STEM

(Створюємо 3D моделі або звичайні моделі клітин з пластиліну .Дитина самостійно виготовляє модель клітини, вивчає термінології, розпізнає органели);

• Вивчаємо родину Лілейні та беремо участь в акції «Збережи первоцвіти!»(Виготовляємо тюльпан в техніці « Оригамі », готуємо коротку інформацію про первоцвіти та чому їх треба берегти.)
• Використовуємо експеремент. При вивченні висхідного руху води та мінеральних речовин по ксилемі рослин використовуємо експеримент із білими квітами або капустяними листками. У склянки з водою додаємо харчовий барвник і залишаємо білі квіти на 1 – 2 дні. Квіти змінюють колір на червоний або синій (у залежності від барвника).

Якщо уважно придивитися до пелюсток квітки, можна побачити шлях проходження води по пелюстках.

• На практичних заняттях визначаємо висоту дерева за допомогою плоского дзеркала, використовуючи геометричну побудову. За допомогою цього експерименту можна виміряти висоту предметів, які недоступні для вимірювання простою лінійкою чи рулеткою. В основі цього методу: закон відбиття світла та математична складова – подібні трикутники.

Ми розміщуємо плоске дзеркало так, щоб верхівка дерева потрапляла в дзеркало і ми її бачили. Потім вимірюємо відстань від дзеркала до дерева  та відстань від очей учня, який проводить вимірювання до дзеркала. За математичними формулами розраховуємо висоту дерева.

• Чи болить голова у рослин? Досліджуємо вплив лікарських препаратів на ріст і розвиток рослин. Для досліду берем лікарські засоби:

-мінерального походження (активоване вугілля, кальцію глюконат);

-природнього походження(екстракт валеріани);

-синтетичного походження( цитрамон, аналгін, ацетил саліцилову кислоту).Розчиняємо у 250 мл води і на ватні диски у ці розчини «висаджуємо» насіння пшениці. Ведемо спостереження.

 В результаті дослідження .Робимо висновки:

1. Найшвидше проросла пшениця у розчині з лікарськими засобами: синтетичного походження, але на 5 день загинула.
2. У розчині з лікарськими засобами: мінерального походження, з активованим  вугіллям ,дуже швидко з'являються корінці і розвивається гарно і добре коренева система рослин.
3. У розчині з лікарськими засобами: природнього походження пагони і листки набагато більші і зеленіші, ніж в інших розчинах.

• Спостереження за розвитком міцелію цвілевого гриба роду Мукор.

1.Берем скибочку хліба , ставимо в чашку Петрі та змочуємо водою.

2. В чашку Петрі розміщуємо яблуко розрізане навпіл.

3. В чашку Петрі розміщуємоци булину розрізану навпіл.

4.В чашку Петрі розміщуємо скибочку хліба та кухонну сіль.                            Ведем спостереження.

 В результаті дослідження .Робимо висновки:

в чашці Петрі під №1 міцелій цвілевого гриба роду Мукор розвивається дуже добре та швидко;

в чашці Петрі під №2 міцелій цвілевого гриба роду Мукор не  розвивається зовсім;

в чашці Петрі під №3 міцелій цвілевого гриба роду Мукор розвивається дуже повільно;

в чашці Петрі під №4 міцелій цвілевого гриба роду Мукор не  розвивається зовсім. Діти знають ,що в хлібницю ,де зберігають хліб треба насипати сухої кухонної солі, яка буде перешкоджати утворенню цвілі на хлібобулочних виробах. Такими дослідами  , я готую учнів для дорослого , самостійного  життя , де учні  зможуть свої знання ,які отримали на уроках біології, застосувати в житті та побуті.( Це комунікативні навички);

• Цикл розвитку метелика  з повним перетворенням:

 яйце- личинка (гусінь)- лялечка- доросла особина(Імаго).

Створюємо 3D моделі з пластику, кольорового паперу, картону, пластиліну);

• Проєкт «Пори року»( на пластикових стаканчиках учні малюють або роблять аплікацію дерева: зелене листя, квіти, плоди, жовте листя , без листочків ,сніг);
• STEAM-проєкти «Чудо-звір». Дитячій фантазії не було меж;
• Проєкт «Життя в океані»;
• Створюємо модель легень;
• Проєкт «Тіло людини»
• Власноруч створені моделі ілюструють процес кровообігу людини :Будова серця, Система кровообігу
• STEM-проєкт «Моє тіло»: як все було»
• Одна з найскладніших тем – будова та функціі головного мозку. Спробували виготовити моделі.
• Модель вуха.
• «Макаронотерапія», або навіщо на заняттях біології макаронні вироби?
• Проєкт «Скелет людини».
• 3D модель амінокислоти.
• Екологічна акція «Блакитна стрічка», яка пройшла під девізом «Збережемо чисту воду».
• Робота за LEGO-технологією, або як набір «Шість цеглинок» можна використати на уроках біології.
• На етапі рефлексії можна примінити вправу «Народні символи України». За допомогою LEGO – цеглинок створити державні символи України та Польщі.
• Вивчаємо суцвіття і…. розфарбовуємо метелика. Завдання: розфарбувати метелика. І не просто розфарбувати, а виконати завдання: знайти пару «суцвітя – рослина». Захист міні проєктів – РОЗМАЛЬОВКИ.
• Біологічні фразеологізми, або чи ростуть груші на вербі?!
• Кубування (автори Кован та Кован, 1980 р.)

Цей підхід передбачає використання кубика.

Застосовуючи дану стратегію слід пам’ятати, що черговість граней передбачає перехід від менш складних завдань (з точки зору мисленнєвої діяльності) до більш складних.

Суть методики кубування – допомогти учню створювати повноцінні тексти описи або тексти міркування .

• Приклад «Кубування»

Лексичне значення слова. Ведмідь – дика кошлата тварина, що живе у лісі, зимує у барлозі, любить мед.

До витоків слова: Ведмідь – означає «здає мед».

Спільнокореневі слова. Ведмідь, ведмежа, ведмедик, ведмежатник, ведмежий.

Сполучення слів: Великий, крупний, клишоногий, вайлуватий, старий, голодний, чорний, бурий, гімалайський, білий.

Побачити, зустріти, вислідити (ведмедя).

Реве, ричить, смокче (лапу), спить.

Синоніми: Ведмідь клишоногий, ведмежа.

Фразеологізм:

• Ведмідь на вухо наступив (немає музичного слуху).
• Ведмежа послуга.
• Дивитися ведмедем.

Прислів’я:– Два ведмеді в одному барлозі не живуть;

  – Для ведмедя зима – одна ніч.

Загадка: Клишоногий, вайлуватий,

  Смокчи у барлозі лапу,

  Вміє голосно ревіть,

  Називається … (ведмідь).

DAILY 5 (Щоденні 5) Адаптовано з «The Daily 5 (Second Edition)»Fostering Literacy Independence in the Elementary Grades, Gail Boushey and Joan Moser

ЩОДЕННО:

Читання для себе

    Письмо для себе

    Читання для когось

    Робота зі словами

   Слухання

Наведемо приклад читання для себе та читання для когось (ресурси: дитячі книжки, журнали, газети, тексти).

• Наприклад текст, який містить цікаві факти про екологічні проблеми людства :
• Найбільшою проблемою залишається забруднення навколишнього середовища. Особливого занепокоєння викликає забруднення вод. У світі навіть існують «сміттєві острови», а точніше – справжні плаваючі сміттєзвалища, що розташувались посеред Саргасового моря – ділянки Північно-Атлантичного океану, обмеженої течіями. Це море настільки відоме своїм екологічним станом, що заслужило назву «сміттєва пляма». Вчені давно забили тривогу з приводу забруднення Світового океану відходами з пластику. Тому було винайдено спеціальних мікробів, які здатні поїдати пластик. Таким способом планується вирішити «пластикову проблему» людства.

Приклад роботи зі словами :

• ЗНАЙДІТЬ У ТЕКСТІ НАЗВИ 20 ВИДІВ ПТАХІВ

Якось учні звичайної міської школи вирушили на екскурсію. Педагог Ольга Гаврилівна привезла дітей на берег річки. Тут було дуже гарно: поряд з річкою розкинувся мішаний ліс, де пишно цвіли астрагал, калина і акація, на траві, наче сніг уранці, лежала блискуча роса, а посеред галявини здіймався красень-кедр і здоровенний товстий дуб. Перш ніж вирушити до річки, вирішили відпочити: розпалили вогнище і зварили чай. Катя сказала, що хоче піти пошукати гнізда берегових ластівок:

– Я дуже люблю ластівок, – сказала вона, – вони гніздяться в мене прямо під дахом. А на даху ми встановили для лелек колесо. Кілька років лелеки гніздувалися спокійно, а зараз їх чомусь не має. А колесо важке, і ніхто не хоче його знімати...

– Добре, ти можеш сходити до річки, – погодилася викладачка. – Берегових ластівок можна побачити нечасто. А от Олегу сказали, що в цих місцях трапляються бобри. А хто знає, чим гризе бобер ?

– Кутніми зубами, – відповів Йосип.

– Вони дуже розвинені і легко перекушують стовбури.

– Правильно, – погодилася Ольга Гаврилівна. – А може, ви знаєте, чи живуть у цих місцях вовки?

– Звичайно, ні, – сказав Володя. – Телята і корови спокійно пасуться неподалік, отже, вовків тут немає.

– Ти маєш рацію, але все одно треба бути обережними. А тепер – вперед, до озера!

Біля озера діти розділилися. Хлопці пішли ловити раків, дівчата вирішили посидіти на березі, хоча пляжу поряд і не було, а шукачка пригод Катя вирушила на пошуки ластів’ячих нірок. Викладачка сіла на траву і почала розповідати про річки, на яких вона була. І Орель, і Дніпро, і Волга– де тільки вона не побувала! Дітям було дуже цікаво слухати, але раптом почувся крик:

– Олег рака зловив!

Усі побігли до хлопця, який тримав у руках величезного рака.

– Ого, який великий рак! Руками його краще не чіпати! – закричала Ольга Гаврилівна, але було пізно. Рак схопив Олега за палець.

– Володю, ти мені даш пакет? – запитав Олег. – Я покладу цього рака туди, а коли повернемося, попрошу лікаря оглянути рану від його клешні.

Незважаючи на його обіцянку, вчителька вирішила не ризикувати, і відвела дітей до школи. Так і закінчилася їхня перша екскурсія на річку.

• Екологічна або природнича казка

 – засіб, який дозволяє відтворювати світ дитячої уяви, фантазії. Зокрема, учитель пропонує учням пригадати події з власного життя, які пов’язані з природою. За деякий час (10 – 15 хв) учні починають розповідати «екологічні казки» (технологія сторітеллігну), які доцільно супроводжувати відтворенням почутого на папері.

Сторітеллінг (англ. Storytelling, «розповідання історій») – це мистецтво захоплюючої розповіді. Його перевага у тому, що він не вимагає витрат і може бути застосований у будь якому місці та у будь який час. У кожної людини є її основна потреба – ділитися історіями, історіями про досвід або про важливі події.

Сторітеллінг – це чудова форма дискурса, адже розповіді становлять великий інтерес, а також розвивають фантазію, логіку та підвищують культурну освіту. Людство займалося цим весь час: казки, міфи, легенди .

• Алгоритм створення історії:
• Визначте тему і мету уроку, в залежності від цього подумайте, яка історія можлива на ньому.
• Придумайте ряд подій, які трапляться (сюжет), та як вони висвітлять навчальний матеріал.
• Визначте героя історії. Придумайте йому ім’я, зовнішність, звички, риси характеру, як він буде діяти в тих обставинах, що ви створили для нього.
• Напишіть перший варіант історії.
• Експозиція. Жив був Де?     Коли?   Скільки часу? З ким?  
• Зав’язка. Одного разу Що раптом трапилося? Приїхав друг, налетіла буря, впав стілець, прийшла звістка тощо.
• Розвиток подій. Перерахуйте всі події, які будуть описані. Подумайте, які емоції мають у цей час відчувати слухачі. Напишіть, як змінювався герой впродовж історії.
• Кульмінація. Напишіть, яка подія стала «вирішальною» для героя.
• Розв’язка. Напишіть, чим все завершилося. Як змінився герой, що він зрозумів.
• Висновок. Чому нас вчить ця історія? Мораль, теорія, визначення тощо.
• Придумайте інтригу, пастку. Чим несподіваним буде сюжетний поворот, тим краще.
• Доберіть потрібні метафори (особливо для опису стану головного героя чи процесу, який описується). Запишіть оновлений варіант історії.
• Прочитайте історію, зробіть остаточні правки. Якщо ви оцінюєте історію, як нецікаву, робіть ці кроки стільки разів, скільки потрібно для «кристалізації» історії .

Технологія «Сенкан» передбачає складання коротких неримованих віршів у п’ять рядків на запропоновану тему за такими правилами:

• 1–й рядок – заголовок ( 1 іменник);
• 2–й рядок – означення іменника ( 2 прикметники);
• 3–й рядок – дія іменника ( 3 дієслова);
• 4–й рядок – ставлення до цього предмета ( сконцентрована думка у вигляді речення з 4 слів будь–яких частин мови);
• 5–й рядок – висновок–узагальнення ( 1 іменник, асоціація або синонім до заголовка).
• Явища.
• Осінні, зимові…
• Виникають, змінюються, прикрашають.
• Я хочу їх вивчати.
• Дива!
•  Водичко!
• Загадкова, цілюща…
• Тече, лікує, звеселяє.
• Вона потрібна для життя.
• Життя.

Ці та інші засоби, методи й форми, використовувані з метою отримання знань про природу та виховання ціннісного ставлення до її багатств, спрямовані на актуалізацію особистої причетності, емоційної сфери, формування смислотвірних мотивів природничо-екологічного змісту, що, своєю чергою забезпечує систематизацію світоглядних установок учнів .

Природничо- екологічна освіта має бути безперервною і систематичною, тривати як в класно–урочній, так і в позаурочній діяльності. Зокрема, у школі природничо-екологічна освіта та формування екокультури здійснюється на інтегрованій основі. Зміст чинних програм дає змогу сформувати у дітей поняття і уявлення про природу й природоохоронну діяльність.

Наприклад, інтегроване навчання. Тема «Первоцвіти»

Упроваджуючи STEМ-освіту на уроках біології, дитина отримує набагато більше автономності. За рахунок такої автономності, вчиться бути самостійною, приймати власні рішення та брати за них відповідальність.   І як результат, мої учні – переможці олімпіад, конкурсів, акцій .

На уроках біології:

• Залучаю учнів до вирішення реальних проблем і ситуацій.
• Застосовую елементи інженерного проєктування.
• Занурюю учнів у практичні дослідження

Використання web-квестів на уроках

Веб-квест - це сайт в Інтернеті, з яким працюють учні або вчителі, виконуючи ту чи іншу навчальну задачу.  Розрізняють два типи веб- квестів : для короткочасної (мета: поглиблення знань та їх інтеграція, розраховані на одне-три заняття) та тривалої роботи (мета: поглиблення і перетворення знань учнів, розраховані на тривалий термін - може бути, на семестр або навчальний рік ).

Особливістю освітніх веб-квестів є те, що частина або вся інформація для самостійної або групової роботи учнів з ним знаходиться на різних веб-сайтах. Крім того, результатом роботи з веб-квестом є публікація робіт учнів у вигляді веб-сторінок і веб-сайтів (локально або в Інтернет).

Технологія веб-квест дозволяє формувати такі компетенції:

• використання ІТ для вирішення професійних завдань (в т.ч. для пошуку необхідної інформації, оформлення результатів роботи у вигляді комп'ютерних презентацій, веб-сайтів, флеш-роликів, баз даних тощо);

• робота в команді (планування, розподіл функцій, взаємодопомога, взаємоконтроль);-Вміння знаходити кілька способів рішень проблемної ситуації, визначати найбільш раціональний варіант, обгрунтовувати свій вибір

• навички публічних виступів (обов'язково проведення передзахисту та захисту проєктів з виступами авторів, з питаннями, дискусіями).

Реальне розміщення веб-квестів у мережі дозволяє значно підвищити мотивацію учнів на досягнення найкращих навчальних результатів.

Дослідницька діяльність школярів:

-досліджування будови сніжинки, створення її макету як  справжні «дизайнери»;

-виготовлення екологічної годівниці, розвішування їх, спостереження за задоволеними птахами;

-вчити орієнтуватися у маркуванні товарів під час екскурсії до крамниці, а також залучати їх до рольової гри «покупець-продавець»;

- гра бути «інженерами» і досліджувати, що основою будь-якої будівлі є використання прямого кута (колективне будівництво піраміди, перевірка якості будівлі «землетрусом»);

-як застосовувати у житті уміння визначати половину, чверть, третину та використовувати набуті навички вдома під час приготування сніданку з батьками;

- «допомага» водіям, геологам, туристам, будівельникам доріг обчислювати справжні відстані за допомогою фізичної карти України та масштабу;

-виконувати роль «інженерів-конструкторів» виготовляли з паперу різні види транспорту;                                                                                                                                             -досліджували процес переходу води з твердого стану у рідкий;

-досліджувати форму Земної кулі і як висновок виготовили модель Землі.

Сьогодні нас оточує чимало винаходів, авторами яких стали діти.                    Де поставити кому :

 «Навички ХХІ століття: розвивати, не можна відмовитися.»

Цифрова грамотність

Scavenger Hunt

• онлайн-платформи

• створення відео, презентацій, анімації

• «хмари слів»

створення facebook-сторінок

• QR-коди

 • інфографіка

 • ментальні/інтелектуальні карти

• печворк

• кроссенс

• написання електронних листів

Навички, необхідні для успішної кар’єри :

1.Комплексне розв’язання проблем ;

2. Критичне мислення;

 3. Креативність ;

4. Уміння керувати людьми;

 5. Взаємодія з людьми ;

6. Емоційний інтелект;

7. Уміння формувати власну думку та приймати рішення;

 8. Орієнтація на клієнтів ;

9. Уміння вести переговори;

10. Гнучкість мислення;

11.Уміння жити у громадянському суспільстві .

Громадянська компетентність — це здатність діяти як відповідальні громадяни і повною мірою брати участь у соціальному житті. Громадянська компетентність: o базується на розумінні базових ідей; o включає усвідомлення цілей, цінностей; o здатність ефективно взаємодіяти з іншими людьми; o повага до прав людини; o підтримання соціальної та культурної різноманітності, гендерної рівності; o інтерес до політичних та соціально-економічних подій та міжкультурного спілкування.

Креативність та уява, лідерство та здатність вчитися

Креативність – це не вроджена риса, її можна розвинути! o заохочуйте дітей бути допитливими та генерувати ідеї; o моделювання можливісного мислення; o ставтеся до учнів як до партнерів; o створюйте цінність для світу; o змінюйте місце навчання.

Уміння співпрацювати та спілкуватися

Згідно з дослідженням «Financial Times» під назвою «Чого хочуть роботодавці від випускників і чого не хочуть», такі навички, як здатність до співпраці та спілкування, були позначені як «важливі» більш ніж 70% роботодавців.

Критичне мислення та вміння вирішувати проблеми

Тактики, які допоможуть розвинути критичне мислення: 1) враховувати різні погляди; 2) оцінювати докази або свідчення; 3) розв’язувати неординарні, незвичні проблеми; 4) досліджувати проблеми глибше.

Навички ХХІ століття:

 • Критичне мислення і вміння комплексно вирішувати проблеми ;

• Медіаграмотність і знання основ ІТ-технологій ;

• Високі показники емоційного і соціального інтелекту ;

• People managemen (Управління людьми) ;

• Гнучкість розуму і безперервна освіта ;

• Уміння працювати віддалено, збирати і обробляти великий обсяг інформації;

 • Міждисциплінарність.

 Навички ХХІ століття навчальні та інноваційні:

• творчість та інноваційність;

 • критичне мислення і вміння вирішувати проблеми ;

• комунікативні навички та навички співробітництва медіа та комп’ютерні ;

• інформаційна грамотність ;

• медіаграмотність;

• IКT-грамотність життєві  • лідерство та відповідальність.та кар’єрні;

 • гнучкість та ініціатива ;

• соціальні навички та навички, пов’язані зі співіснуванням різних культур;

Інтегроване вивчення дисциплін STEAM-напрямку допоможе нам виховати майбутніх винахідників, які будуть мислити стартапами і проєктами і не будуть боятися презентувати результати своїх здобутків. 

  Це дозволить нам як країні перейти нарешті від культури споживання до виробництва власних товарів і послуг.

Адже саме розвиток людського капіталу лежить в основі процвітання і благополуччя країни.

Новий навчальний рік — привід ставити нові амбітні цілі для себе. І якщо йдеться про цифрову трансформацію освіти, то кращого способу для цього, ніж сучасна STEM або STEAM-лабораторія, не знайти, а це: набори робототехніки, програмовані електронні модулі, 3D-принтери, цифрові верстати, фото та відеостудії .

 Нам ,вчителям ,потрібно не просто навчитися користуватися цим обладнанням, а зрозуміти логіку його використання у проєктному навчанні.

Як розгорнути таку лабораторію у своїй школі.

Крок 1. Що таке STEAM?

STEAM — це інтегроване вивчення природничих дисциплін у поєднанні з технологіями, інженерією та навіть гуманітарними дисциплінами для реалізації проєктного підходу й роботи в командах. Це явище виникло в Південно-Східній Азії, зокрема в Сінгапурі, і швидко поширилося в Америці та по всьому світу.

Крок 2. Навіщо це потрібно?

«Для чого мені вивчати будову мікропроцесора та серводвигуна, якихось датчиків і те, як вони працюють?» — так може думати ередньостатистичний учень, коли його навантажують різними знаннями в школі. «Ааа, серводвигун потрібен для того, щоби відчиняти вікно в «розумній теплиці», коли датчик покаже, що температура в приміщенні підвищилася й потрібно провітрити. Процесор у цій теплиці ми запрограмуємо й будемо керувати теплицею за допомогою додатка на смартфоні». Таким чином, працюючи з конкретними проєктами, учні здобувають потужну мотивацію для навчання.

Реалізація STEAM-підходу в школі дає можливість створити інтегровані курси, відкрити гуртки робототехніки, 3D-моделювання, відеомейкерства та брати участь з учнівськими проєктами на українських та міжнародних змаганнях.

Престиж школи зростає, вчителі отримують можливість розвитку й додатково оплачувані години, а учні, які доти просто ходили в школу, починають вчитися.

Крок 3. Як сформувати ядро колективу?

Якщо немає двох-трьох сильних вчителів, які можуть між собою домовитися, та бажання директора, то ніякого STEAM у школі не буде. Про це кажуть фахівці, які мають досвід запровадження STEAM у навчальних закладах. Сильний інформатик, учитель праці та фізик або математик можуть скласти ядро такого колективу в школі. Вчителі хімії, біології, географії, мови та літератури, мистецтва можуть приєднатися до команди на етапі проходження педагогічного тренінгу.

Крок 4. Яку конфігурацію лабораторії замовити?                                                                                                                         Коли ми знаємо, хто з учителів буде працювати зі STEAM, можна обрати конфігурацію лабораторії для школи. Для зручності представники STEAM-lab розробили три основні варіанти реалізації рішення.

Набір STEM (наука+технології+інженерія+математика) включає в себе програмовані електронні модулі вітчизняного виробника, які можна програмувати і створювати моделі «розумних» пристроїв. До цього рішення входить також 3D-ферма, тобто набір 3D-принтерів, за допомогою якого можна «надрукувати», наприклад, деталі розумного будиночка чи метеостанції та моделей інших вимірювальних пристроїв чи навіть винаходів.

Рішення STEAM (наука+технології+інженерія+мистецтво+математика), окрім переліченого вище, комплектується також лазерним гравером та/або цифровим фрезером. Тож деталі проєктів можна виготовляти не лише з PLA-пластику, як на 3D-принтері, а й з листів дерева, металу та з інших видів пластику, наприклад, поліетилену. Цифрові верстати в складі лабораторії відкривають небачене поле для творчості, зокрема на уроках інформатики, мистецтва, математики, технологій і трудового навчання. Окремо звертаємо увагу, що числове програмне управління — це основа будь-якого сучасного виробництва. Тому рішення STEAM є актуальним і для закладів загальної середньої освіти, і для закладів професійної освіти.

Найбільш повна конфігурація — рішення STREAM (наука+технології+мова(читання)+інженерія+мистецтво+    математика) — на додачу до всього містить також фото та відеостудію з голографічним екраном, щоб учні могли знімати та презентувати свої проєкти. Ця комплектація дозволяє також залучати до вивчення STEAM викладачів гуманітарних дисциплін.

Для занять із робототехніки кожен з наборів має навчальних роботів у формфакторі мобільної платформи з інтегрованим маніпулятором.

Будь-яке обладнання краще замовляти «під вчителя», щоби воно ефективно використовувалося.

Коли ми знаємо, хто з учителів буде працювати зі STEAM, можна обрати конфігурацію лабораторії для школи. Для зручності представники STEAM-lab розробили три основні варіанти реалізації рішення.        Набір STEM (наука+технології+інженерія+математика) включає в себе програмовані електронні модулі вітчизняного виробника, які можна програмувати і створювати моделі «розумних» пристроїв. До цього рішення входить також 3D-ферма, тобто набір 3D-принтерів, за допомогою якого можна «надрукувати», наприклад, деталі розумного будиночка чи метеостанції та моделей інших вимірювальних пристроїв чи навіть винаходів. Рішення STEAM (наука+технології+інженерія+мистецтво+математика), окрім переліченого вище, комплектується також лазерним гравером та/або цифровим фрезером. Тож деталі проєктів можна виготовляти не лише з PLA-пластику, як на 3D-принтері, а й з листів дерева, металу та з інших видів пластику, наприклад, поліетилену. Цифрові верстати в складі лабораторії відкривають небачене поле для творчості, зокрема на уроках інформатики, мистецтва, математики, технологій і трудового навчання. Окремо звертаємо увагу, що числове програмне управління — це основа будь-якого сучасного виробництва. Тому рішення STEAM є актуальним і для закладів загальної середньої освіти, і для закладів професійної освіти.

Найбільш повна конфігурація — рішення STREAM (наука+технології+мова(читання)+інженерія+мистецтво+математика) — на додачу до всього містить також фото та відеостудію з голографічним екраном, щоб учні могли знімати та презентувати свої проєкти. Ця комплектація дозволяє також залучати до вивчення STEAM викладачів гуманітарних дисциплін.

Для занять із робототехніки кожен з наборів має навчальних роботів у формфакторі мобільної платформи з інтегрованим маніпулятором.

Будь-яке обладнання краще замовляти «під вчителя», щоби воно ефективно використовувалося.

Крок 5. Де це все розмістити?

STEAM-лабораторія може розташовуватися в окремому приміщенні, якщо таке є в школі. Проте на практиці в українських школах набори робототехніки та електроніки можуть зберігатися на полицях у кабінеті інформатики або й переноситися з кабінету в кабінет. 3D-принтери й інші цифрові верстати можна поставити в кабінеті праці, а фото та відеостудію — та хоч в актовому залі. У такому випадку вся школа перетворюється на STEAM-лабораторію, адже йдеться не про приміщення, а про концепцію навчання. Головне, щоб якомога більше дітей одночасно мали доступ до цього обладнання.

Крок 6. Де взяти гроші?

За рахунок освітніх субвенцій з державного бюджету місцевим бюджетам, у тому числі залишків минулорічної освітньої субвенції, а також із місцевих бюджетів та міжнародних програм, проєктів, грантів. Фахівці компанії Accord Group, яка створила бачення STEAM-lab, мають досвід написання заявок у місцеві відділи освіти й радо проконсультують у цьому питанні своїх клієнтів. Вони можуть також підказати, яке державне фінансування на закупівлю обладнання передбачено для певної області, та допомогти внести зміни в освітню програму закладу, підготувати обґрунтування.

Крок 7. Як навчити вчителів?

Обладнання приїжджає в школу з оригінальними навчально-методичними посібниками. Їх розробили та надрукували за підтримки Accord Group, і вони мають відповідні грифи Міністерства освіти і науки. Ці навчально-методичні матеріали побудовані так, що ними можуть користуватися як учителі, так і учні. Вони спрямовані не на конкретний предмет, а на певний вид діяльності:

1. «3D-моделювання та 3D-друк»,
2. «Основи програмування в S4A»,
3. «Цифрове конструювання та фрезерування»,
4. «Засоби мультимедіа в інформаційних технологіях. Голографія»,
5. «Методика впровадження STEAM-підходів в освітньому процесі».

Освітній супровід від компанії Accord Group триває один рік. Окрім посібників, він передбачає також проходження очного тренінгу для зацікавленого педагогічного колективу від навчального центру STEAM train. Тренінг складається з очних зустрічей у школі та серії дистанційних занять, що тривають від півтора до двох місяців. Учасники тренінгу (до 12 осіб) отримують сертифікати про підвищення кваліфікації на 30 годин від ліцензованого закладу освіти. Школа отримує також зовнішнього консультанта із STEAM на рік та має змогу за цей час підготувати свого внутрішнього STEAM-коуча.

Крок 8. А де гарантія, що це працюватиме?

Світло в школі вимкнули, і 3D-принтер, який друкував макет, зупинив роботу. У STEAM-lab передбачили цю ситуацію, а тому обладнали лабораторію 3D-принтером, який продовжить друк, коли постачання світла відновиться, і модель не потрібно буде друкувати з початку. А також він має гнучкий магнітний килимок, з якого легко зняти 3D-модель і не потрібно відривати її шпателем, як це буває в інших випадках. Це один з прикладів практичного впровадження вимог STEAM-lab як знаку якості.

Обладнання STEAM-lab підібрано так, щоб ним можна було користуватися в умовах школи. Воно достатньо якісне та безпечне, щоб давати його в руки дітям.

Якщо все ж таки щось потребує сервісного обслуговування, компанія відремонтує обладнання або замінить на нове, якщо це гарантійний випадок. Якщо закінчилися витратні матеріали чи потрібно докупити якісь деталі, усе це також можна легко зробити. Адже STEAM-lab надає рік гарантійного та сервісного обслуговування.