STEM, STEAM, STREAM - нові тренди освіти.

STEM,STEAM,STREAM -нові тренди освіти.

Фарширована риба…«Наш учень, як фарширована риба. Нібито і риба, але не плаває. Фаршировані знаннями риби, які ніколи не зможуть плавати.»2016 рік, Л. Гриневич.

Чому STEM-освіта?Один з головних факторів зростання економіки в найближчі 5-10 років є цифровізація, в зв’язку з чим виникли нові професії, нові галузі економіки, що потрібують нових фахівців, які будуть не просто виконувати свої обов’язки, а діяти творчо, креативне, вони повинні вмити аналізувати, оцінювати ризики, приймати рішення, працювати в команді і вчитися впродовж всього життя для успішного розвитку своєї професійної діяльності. Запит економіки та суспільства в нових конкурентоспроможних фахівцях може забезпечити STEM-освіта, яка стає все більш популярною на Україні.

Роль STEM-освіти«Посилення ролі STEM-освіти є одним з пріоритетів модернізації освіти, складовою частиною Державної політики» (ІМЗО) і пов’язано з тим, що така освіта мотивує дитину на навчання, розвиває пам’ять, критичне мислення, комунікативні навички. STEM – це універсальний підхід, орієнтований на практику, дослідницьку діяльність, креативність, інтеграцію природничих дисциплін.

Бюро статистики робочої сили Сполучених Штатів стверджує, що у 2018 року попит на спеціалістів сфер STEM розподілився наступним шляхом:

Прогнози майбутнього. Науковці прогнозують, що 70% українців у майбутньому працюватимуть з ІТ-технологіями: затребуваними будуть нові професії - ІТ-інженери, ІТ-генетики, проектувальники роботів, оператори безпілотників, кліматологи, сіті-фермери, екологи. Нові професії потрібують і нових навичок - вирішувати задачі на межі дисциплін, вміти критично мислити, ставити цілі і досягати їх, працювати і команді, спілкуватися в багатокультурному середовищі, навчатися впродовж життя та володіти іншими сучасними уміннями.

Висновок: Забезпечити майбутній ринок такими фахівцями можна лише за допомогою новітніх форм, методів і засобів навчання.

«Застарілі способи та дидактичні засоби навчання, цифрової розрив між учителем і учнем не мотивує дітей до навчання.» (ІМЗО, Концепція НУШ). Сучасність потрібує новітніх, інноваційних форм, методів, засобів навчання, інтеграції природничих дисциплін, вмінь використовування ІТ-технологій для пошуку, аналізу інформації та створення власного продукту, його презентації. Впровадження STEM-освіти вимагає від учителя активно використовувати новітні інноваційні підходи до викладання і оцінювання, інноваційні практики навчання, методи, форми і засоби навчання з акцентом на розвиток дослідницьких та винахідницьких компетентностей.

Що таке STEM-освіта?Абревіатура STEM розшифровується як Science (Наука), Technology (Технології), Engineering (Інженерія) та Mathematics (Математика). Саме ці напрями лежать в основі даної методики освіти. При цьому дані дисципліни вивчаються не окремо, як ми звикли, а у комплексі. Велике значення грає практичне застосування отриманих знань. Дитина не просто знайомиться з новими напрямами розвитку точних наук та інженерії, а вчиться реалізовувати вивчене на практиці. Учні отримують практичні навички, що можуть зробити наше життя простіше, наприклад створення «розумного дому».

STEAM охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering), мистецтво (Art) та математику (Mathematics). У всьому світі спостерігається дефіцит фахівців з 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. Однак, важливо розуміти, що STEАM – це не просто технічна освіта. Вона охоплює значно ширше поняття, а саме вдале поєднання креативності та технічних знань. Наприклад, при завданні комплексно спроектувати "розумний будинок", крім технічних аспектів, школярі мусять залучити свою уяву і спроектувати будинок так, щоб він виглядав привабливо і був зручним для життя.

STREAM-освіта (Science, Technology, Reading + WRiting, Engineering, Arts and Mathematics) – інтегрований підхід до освіти, яких передбачає формування уявлень та вмінь дітей у галузях природничих наук, технологій, читання та письма, інженерії, мистецтва, математики; акцентує увагу на вивченні точних наук, виховує культуру інженерного мислення. STREAM = Science, Technology, Reading + Writing, Engineering, Arts and Mathematics − акронім слів − природничі науки, технологія, читання + письмо, інжиніринг, мистецтво, математика

Державний стандарт базової середньої освіти визначає такі ключові компетентності та наскрізні вміння: Ключові компетенності: Вільне володіння державної мовою;Здатність спілкуватися рідною та іноземною мовою;Математична компетентність;Компетентність у галузях природничих наук , техніки та технологій;Інноваційність;Інформаційно-коммунікаційна компетентність;Навчання впродовж життя;Громадянська та соціальна компетентності;Культурна компетентність;Підприємливість та фінансова грамотність. Наскрізні вміння: Читати з розумінням;Висловлювати власну думку усно і письмово;Критично та системно мислити;Діяти творчо;Виявляти ініціативність;Здатність логічно обґрунтовувати позицію;Конструктивно керувати емоціями;Оцінювати різики;Приймати рішення;Розв’язувати проблеми.

Головна ідея -Головною ідеєю навчання тепер є не засвоєння матеріалу на репродуктивному рівні, а розвиток ключових компетентностей і наскрізних вмінь на основі діяльнісного підходу. А для досягнення очікуваних результатів навчання необхідно перейти від технологій, що забезпечують отримання готових знань до розвиваючих методів, орієнтованих на дослідництво, творчість, співпрацю. Тоді отримані знання стануть здобутком самого учня.

Існує п’ять характеристик STEM-уроку:1. Уроки STEM фокусуються на реальних проблемах. Особливість уроків у тому, що вчитель перестає бути основним джерелом знань. У центрі уроку – проблема чи практичне завдання. А діти мають самостійно знайти шляхи вирішення проблеми, застосувавши наявні знання, здійснивши експеримент і, можливо, зробивши помилки. Що ж робити учителеві? Запропонувати необхідний інструментарій, спостерігати за ходом наукового пошуку, стимулювати до висновків, допомагати зрозуміти і усунути недоліки. За таких умов на перший план виходить не володіння теорією, а вміння використовувати свої знання на практиці. І уроки стають практичними заняттями, які демонструють можливості застосування теоретичних знань у конкретних ситуаціях. Розробляючи моделі, створюючи проекти, діти аналізують інформацію, співвідносять її з наявним досвідом і знаннями. Це формує в них упевненість у власних силах, переконаність у тому, що вони зможуть за необхідності вирішити складні проблеми.

2. Уроки STEM керуються процесом проектування . STEM забезпечує гнучкий процес, який заставляє учнів ідентифікувати проблему або задачу дизайну-створювати і розробляти рішення. Бажано, щоб це було щось матеріальне-моделі молекул, плакати, слогани, реклама. Учні 9 класу пізнають будову вуглеводнів, створюючи шаростержневи модели. Запитання: яку форму карбонового ланцюга мають молекули вуглеводнів і чому?

3. Уроки STEM залучають учнів до продуктивної колективної роботи. Групова робота, що часто застосовується у такого роду проектах, привчить висловлювати власну думку, відстоювати її, співпрацювати з однокласниками, сприймати і розуміти точку зору іншої людини.

4. На уроках STEM треба підключати і інтегрувати контент з курсів математики та природничих наук. Наприклад, на урокі хімії в 7 класі з теми «Повітря» учні виконували проект «Повітря- це не просто газ» і вивчали тему з боку історії, хімії, фізики, біології, математики. Результати розташували на інтерактивної дошке Padlet : https://padlet.com/natali610102/wm10qjfdhobx Учні 9 класу створили проект «Метан»: вивчили його властивості, значення, парниковий ефект, створили модель молекули.

5. Проекти STEM завжди дають можливість для декількох правильних відповідей. При розробке і тестуванні продукту, команди можуть не вирішити поставлену проблему, і це нормально. Очикується, що вони зроблять висновки і спробують ще раз.

Завдання STEM-освіти:Øрозвиток інтересу до навчальних предметів природничо-математичного циклу;Ø формування дослідницьких навичок;Ø розвиток творчого та критичного мислення;Ø подолання відповідних стереотипів.

Як створити STEM-урок?Проводити різноманітні дослідження

Залучайте учнів до вирішення реальних проблем та ситуацій. Наприклад, учні 11 класу розв’язували проблему, яка дійсно виникла після розливу нітратної кислоти у Дніпропетровської області. При розв’язуванні проблеми учні вивчили властивості нітратної кислоти, дію на оточуючу среду, знайшли спосіб ії нейтралізації і вирішили, скільки реагентів для цього потрібно.

Формулюйте чіткі критерії до завдань, які виконують учніЯкщо ви запропонували учням розробити якусь модель чи прототип, то напишіть чіткі вимоги до продукту (матеріали, розміри, функціональні особливості тощо), чи повинен результат вирішувати проблеми навколишнього середовища або інші важливі питання, на які чинники безпеки опиратися під час розробки.

Для покращення ефективності роботи застосовуйте елементи інженерного проектування (Engineering Design Process, EDP): Визначення проблеми: учні виявляють та уточнюють проблему до вирішення. Дослідження: члени команди збирають потрібну інформацію про проблему, використовуючи різні джерела інформації. Пропонуйте учням якісні джерела інформації з науки та математики та завдання, що передбачають кілька варіантів вирішення. Розробка варіантів вирішення проблеми: учні в дослідницькій групі пропонують, обговорюють та аналізують різні ідеї (наприклад, використовуючи “Мозковий штурм” або інші методи для генерації ідей). Вибір рішення та планування роботи: учні прописують етапи роботи, створюють дизайн, ескіз тощо. Створення продукту, реалізація вирішення проблеми. Перевірка та тестування продукту. Аналіз результатів роботи та удосконалення розробок. Результат такої діяльності – власні науково-дослідницькі ідеї та інженерні розробки.

Слабкі сторони та загрози STEM - освіти:•відсутність навчених фахівців;•відстуність у школах приладів;•низькоякісний інтернет;•недостатній рівень інформаційної безпеки;•складність у впровадженні;• час.

STEM-освіта допомагає формувати у дітей критичне мислення, навички командної роботи, бачення цілісної картини світу та вміння застосовувати знання для розв'язання завдань з реального світу. На відміну від класичної освіти, навчаючись за STEM-методикою, дитина отримує набагато більше автономності, формуються ключові компетентності і наскрізні вміння. Повернення до уроків, де панує дисципліна і немає місця творчості і власним думкам, де слово вчителя є аксіома, вже неможливо. Учні повинні мати власну точку зору, мають вміти її презентувати та відстояти, а слова вчителя чи інформацію з джерел піддавати сумніву, пробувати висувати свої гіпотези та шукати нові шляхи розв’язку вже відомих теорій. Висновок

Роботи учнів п’ятих класів: проект “Школа майбутнього”Школа майбутнього. Виконавці: Балдін А., Балдіна Н. Ми створили цей проект для того, щоб показати як ми бачимо нашу школу у майбутньому. Нам хотілось би щоб вона була яскравою, теплою, екологічною та енергоефективною. Тому ми розробили сонячну батарею на даху. Розмістили багато зелені навколо, дерев. Та зробили яскравий дизайн, який буде піднімати настрій. Для макету використовували кольоровий папір, картон, клей, ножиці, квіти, фломастери.

Проект “Школа майбутнього”Фесик Іван Нестеров Микита Тернова Варвара

Нестеров Микита про школу майбутнього:

Проектна діяльність учнів п’ятих класів:https://padlet.com/natali610102/4ydyv8nw8yumxeu

Бажаю успіхів та натхнення!Бажаю успіхів і натхнення!