Стаття "Шкільна STEM і STEAM-освіта. Чому вона така популярна?"

Міністерство освіти і науки України

Департамент освіти і науки Львівської облдержадміністрації

КЗ ЛОР «Львівська загальноосвітня санаторна школа-інтернат № 1

І-ІІІ ст. імені Б.-І. Антонича»

Шкільна STEM і STEAM-освіта. Чому вона така популярна?

( виступ на педраді )

          Підготувала

                                                                      вчитель християнської етики

   Юрків Руслана Сергіївна

Львів – 2020 р.

STEM-освіта зараз фактично в усіх на вустах. Це тренд (основна тенденція зміни, актуальний напрям), який останнім часом набирає швидких обертів в освітньому просторі України. Що означає дана абревіатура і чому така популярна STEM-освіта? Спробуємо розібратися.

STEM (S – science, T – technology, Е – engineering,                       М – mathematics). Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics). Це напрям в освіті, при якому в навчальних програмах посилюється природничо-науковий компонент + інноваційні технології. Технології використовують навіть у вивченні творчих, мистецьких дисциплін. Наприклад, за кордоном музикантів навчають не тільки музикувати, але й використовувати комп’ютерні програми для створення музичних творів.

Чому STEM-освіта така актуальна? Стрімка еволюція технологій веде до того, що незабаром найбільш популярними, перспективними та затребуваними фахівцями стануть програмісти, IT-фахівці, інженери, професіонали в галузі високих технологій і т.п. Постає питання: як підготувати таких фахівців?

Навчання – це не просто передача знань від учителя до учнів, це спосіб розширення свідомості і зміни реальності. Саме тому STEM-освіта – низка чи послідовність курсів або програм навчання, які готують учнів до освіти після школи та успішного працевлаштування, дають можливість зробити кар’єру в інженерно-технічній сфері. STEM об’єднує всі природничо-математичні науки в одне ціле. Діти отримують можливість не просто вивчати, наприклад, певні закони, а одразу випробовувати їхню дію на практиці, створюючи справжні наукові проєкти. STEM-освіта покликана формувати в учнів навички й уміння, які зроблять їх конкурентоспроможними на сучасному ринку праці.

На жаль, уроки теорії, які не викликають інтересу, – реалії більшості нинішніх шкіл. Вони переважно нудні для дітей. Адже протягом занять учні вивчають теоретичні відомості, численні формули, але практично не мають уявлення, як це насправді працює, і де всі ці знання можна використати у повсякденному житті. Уроки фактично позбавлені практичних занять, творчості та будь-яких експериментів. Наука повинна захоплювати!

STEM-підхід є значно ефективнішим в організації освітнього процесу: навчання шляхом моделювання, проєктування та експериментування перетворюється на своєрідну гру, тому сприймається школярами із величезним задоволенням.

Освіта в галузі STEM є основою підготовки співробітників в області високих технологій. У всьому світі спостерігається дефіцит фахівців із технічних напрямків, попит на них росте набагато швидше, ніж на інші спеціальності. Саме тому, у відповідь на виклики часу, такий тип освіти виходить на перший план. Розвинені країни світу вчасно зрозуміли цей тренд. Австралія, Китай, Великобританія, Ізраїль, Корея, Сінгапур та США вже давно впроваджують державні програми в галузі STEM-освіти.

STEАM – це не просто технічна освіта. Вона охоплює значно ширше поняття, а саме: вдале поєднання креативності та технічних знань. Саме тому у STEM-освіті активно розвивається креативний напрямок, що включає творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектура, індустріальна естетика і т.д.). STEM-освіта без мистецьких дисциплін і креативності – це вже вчорашній день. Таким чином, STEM трансформується у STEАM (STEM + Art – мистецтво) – вдосконалена версія STEM-світи, в яку інтегроване мистецтво.

STREAM (STEAM + Reading + wRiting + Robotics + Religion) – освітній  підхід, який передбачає, окрім інтеграції п’яти дисциплін, також розвиток навичок мислення, читання, письма, робототехніки, релігії. Як бачимо, акцент робиться на залученні абсолютно всіх навчальних дисциплін.

STEAM та STREAM є різновидами STEM, а отже, передбачають інтегрований процес навчання, орієнтований на здобуття практичних навичок! Для повноцінної реалізації такого підходу обов’язковими є наявність STEM-лабораторій, що обладнані сучасними технічними засобами (3D-принтерами, новітніми наборами навчальної електроніки, голографічної фото-відео студії і т.п.). Головною перевагою STEM-освіти для школярів є їхня підготовка до реального життя.

 STEM-освіта символізує початок нової епохи та відмову від застарілої предметної системи на користь інтегрованого навчання.    А саме такий підхід (вміння логічно і математично мислити, наукове розуміння природи і сучасних технологій, впевнене користування інформаційно-комунікаційними технологіями, обізнаність і самовираження у сфері культури тощо) на 100% відповідає концепції Нової української школи, формує в учнів компетентності, необхідні для успішної самореалізації в суспільстві, та  навички, затребувані у ХХІ столітті.

 STEM-освіта ґрунтується на інтеграції знань, кооперації умінь та

залученні великої кількості ресурсів. Ось чому проєктна робота є найбільш ефективною для реалізації STEM-підходу в освітньому процесі.

 Переваги STEM-освіти:

•            інтегроване навчання (STEM поєднує проєктний та міждисциплінарний підходи, які наразі вчителі у всьому світі визнають найвдалішими. У даному випадку в основі – інтеграція природничих наук, технології, математики та інженерної творчості. Всі ці галузі тісно пов’язані між собою на практиці, а отже, їхнє вивчення у спільній площині дуже важливе.);
•            застосування отриманих знань у реальному житті (STEM перетворює «суху» теорію на практику і досвід, демонструє, як діти можуть використати отриману інформацію в житті, робить науку цікавою і корисною. Як свідчить  піраміда навчання, найкраще запам’ятовується той матеріал, який було опрацьовано на практиці.);
•            розвиток критичного мислення (STEM невід’ємно пов’язаний із критичним мисленням та спрямований на його розвиток. Школярі мають навчитися – на основі отриманого досвіду, аналогій та узагальнень – самостійно орієнтуватися навіть у складних ситуаціях та вирішувати проблеми без сторонньої допомоги, формувати власну думку та приймати рішення. STEM розвиває здібності до аналітичної та дослідницької роботи, експериментування, дозволяє виховати в дітях гнучкість розуму та практично орієнтоване мислення.);
•            впевненість у власних можливостях (Створюючи цікаві проєкти, які дійсно працюють, діти не просто навчаються, а ще й підвищують власну самооцінку, а основне – не бояться помилятися. Таким чином вони стають більш впевненими у собі та завзято досягають поставленої мети.);
•            робота в команді (STEM передбачає командну роботу. Школярі працюють разом, висловлюють свої ідеї та пропозиції, дискутують, обґрунтовують власну позицію та разом доходять до певних висновків – все це, безперечно, йде тільки на користь.); 
•            підвищення інтересу до технічних дисциплін (Одне з ключових завдань STEM полягає в демонстрації переваг технічних та математично-природничих спеціальностей.);
•            інноваційність (STEM-проєкти зазвичай охоплюють шість етапів: завдання (чи проблемне питання), обговорення, створення дизайну, розробка будови, проведення тестування, можливість подальшого розвитку. Це особливий підхід, що дозволяє одночасно і вивчати, і застосовувати технології та науки, тобто дає можливість створювати інноваційні проєкти.);
•            прямий шлях від навчання до кар’єри (Сучасний світ диктує свої умови і впевнено доводить, що вже зовсім скоро більшість затребуваних спеціальностей вимагатимуть саме STEM-знань.);
•            підготовка до бурхливого технічного розвитку (Світ розвивається надзвичайними темпами, та це лише початок – далі буде ще цікавіше. Навіть якщо учні не оберуть у подальшому технічну професію, вони будуть цілком готові до нових технологій. Якщо одне з основних завдань сучасної освіти є створення умов для всебічного розвитку школярів з урахуванням можливостей кожного, то STEM-освіта – це ідеальний варіант!).

Скажемо декілька слів про міжнародний досвід щодо впровадження STEM-освіти.

Science on Stage – міжнародна платформа, метою якої  є популяризація ідей STEM-освіти, а також обмін ідеями серед найкращих викладачів Європи.

Платформа була створена у 2000 році у Берліні, наразі  вона об’єднує понад 100 тисяч викладачів із 30 країн світу.

У межах Science on Stage проводяться такі заходи:

•             фестивалі: це найбільш масштабна освітня подія в Європі, раз на 2 роки в певній країні вона збирає понад 450 кращих STEM-викладачів для обміну ідеями та концепціями;
•             програми обміну: освітяни, які відвідали фестиваль, можуть подати заявку на отримання фінансової допомоги від Science on Stage для поїздки в іншу країну з метою створення нового міжнародного STEM-проєкту з колегами;
• семінари: в кожній країні організовуються семінари для вчителів природничих та точних наук (такі заходи проводяться з 2016 року і в Україні, на базі ХНУ ім. В.Н. Каразіна у Харкові). Таким чином викладачі STEM мають можливість ознайомитись із передовими концепціями та освітніми ідеями, які були презентовані на міжнародних фестивалях Science on Stage.

На YouTube-каналі Science on Stage можна переглянути ідеї реалізації STEM-проєктів від найкращих європейських вчителів.

Впровадження STEM-освіти в Україні.

Модернізація системи освіти, підвищення конкурентоспроможності економіки, інформатизація суспільства та розвиток науково-технічного прогресу визначають якісно нові підходи до організації освітнього процесу і в Україні. Посилення ролі STEM-освіти зумовлюється підвищенням мотивації учнівської молоді до вивчення предметів природничо-математичного циклу й, водночас, високим запитом виробничої сфери на працівників, що володіють компетентностями для постановки і виконання завдань у сферах: інженерії, медицини, екології, IT, фармацевтики, нанотехнологіях, авіабудуванні та інших.

Відділ STEM-освіти Державної наукової установи «Інститут модернізації змісту освіти» визначив пріоритетні напрями розвитку STEM-освіти на всеукраїнському рівні і розробив методичні рекомендації щодо розвитку STEM-освіти у закладах загальної середньої та позашкільної освіти у 2019/2020 навчальному році (Лист ІМЗО № 22.1/10-2876 від 22.08.19 р.) та пропозиції до плану роботи закладів освіти на 2019/2020 навчальний рік.

Інформацію з питань STEM-освіти педагогічні працівники можуть отримувати з офіційних сайтів Міністерства освіти і науки України, ДНУ «Інститут модернізації змісту освіти» та зі сторінок соціальних мереж, наприклад, приєднавшись до групи на сторінці Facebook – Відділ STEM-освіти ІМЗО (https://www.facebook.com/groups/805895179541236/?ref=bookmarks).

 Замість висновків.

На останньому Світовому економічному форумі у Давосі однією із центральних тем була проблема кардинальної зміни ринку праці. Близько 60% нинішніх професій людини можуть бути замінені роботами, а це величезний виклик для людства. Крім того, на форумі були визначені пріоритетні навички, затребувані у ХХІ столітті, а саме:

• Комплексне багаторівневе вирішення проблем
• Критичне мислення
• Креативність у широкому сенсі
• Уміння управляти людьми
• Взаємодія з людьми
• Емоційний інтелект
• Формування власної думки та прийняття рішень
• Клієнтоорієнтованість
• Вміння вести переговори
• Гнучкість розуму

Таким чином, величезний попит буде на фахівців, що навчалися саме за технологією STEM-освіти. Знайти роботу даним спеціалістам буде дуже легко. Крім того, оплата праці таких фахівців є однією з найвищих на сьогоднішній день. Отож батьки можуть бути впевненими за майбутнє своїх діточок.