ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ У ПОЧАТКОВІЙ ШКОЛІ

        ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-ОСВІТИ У ПОЧАТКОВІЙ ШКОЛІ

Stem-технологія — один із шляхів впровадження концепції «Нової української школи» в освітній процес у початкових класах. STEM (від англ. Science — природничі науки, Technology — технології, Engineering — інженерія, проектування, дизайн, Mathematics — математика). Stem-освіта дає можливість реалізувати на практиці інтегроване навчання у початкових класах. Такий підхід до навчання сприяє впровадженню основних компетентностей: спілкування державною та іноземними мовами, математична грамотність, компетентності в природничих науках і технологіях, інформаційно-цифрова грамотність, уміння навчатися впродовж життя, соціальні й громадянські компетентності, підприємливість, загальнокультурна, екологічна грамотність і здорове життя. STEM-освіта: шляхи впровадження, актуальні питання та перспективи «Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи» 9–10 листопада 2017, № 1 24 Дослідженням проблеми STEM-освіти займалося ряд вчених, зокрема, В. Величко, О. Данилова, О. Лозова, Н. Гончарова, О. Патрикеєва. Актуальність впровадження STEM-освіти у дошкільних закладах освіти обгрунтовано у роботах І. Стеценко, О. Грицишина, К. Крутій. Зарубіжний досвід упровадження STEMосвіти описано у дослідженнях О. Ковалеко, А. Фролова. STEM-технології активно досліджується в освітньому просторі, поетапно йде обґрунтування розвитку окремих аспектів STEM-освіти у початкових класах. На сучасному етапі модернізації освітнього процесу впровадженням STEM займаються педагоги за власною ініціативою у формі додаткової, позашкільної освіти. Створено відділ STEM-освіти, що займається розробленням нормативно- правових документів, науково-методичних матеріалів для впровадження STEMосвіти; координацією діяльності окремих робочих груп, забезпеченням науково- методичної бази експериментальної інноваційної діяльності для загальноосвітніх навчальних закладів, які впроваджують STEM-освіту [2]. Провідними принципами STEM-освіти є інтеграція та дослідницько- проектна діяльність. На даному етапі для початківців презентовано експериментальні програми, нагальним завданням яких стала необхідність створення нової освітньої моделі, що допоможе дитині вже з першого року навчання в школі усвідомити, що все в житті взаємозалежне та взаємопов’язане. Ця програма за своїми підходами, принципами, методами, формами роботи дуже співзвучна зі STEM-освітою. Впровадження STEM-технологій передбачає інтегрований підхід до навчання, поєднання змісту різних предметів, що вивчаються з першого до четвертого класу навколо конкретної теми, яку можуть обирати і вчителі, і учні. Інтегроване навчання використовує нову концепцію освіти так, щоб учні бачили зв’язок між різними предметами, могли реалізувати здобуті знання, мали можливість для практичного застосування цих знань у житті. Процес тематичного навчання починається з обрання теми, яка буде опрацьовуватися з дітьми. До участі в обговоренні, постановці цілей та завдань, STEM-освіта: шляхи впровадження, актуальні питання та перспективи «Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання: досвід, тенденції, перспективи» 9–10 листопада 2017, № 1 25 обміні досвідом запрошуються батьки. Далі вчитель, разом з батьками, планує проміжок часу, відведений для вивчення даної теми. Для учнів початкових класів впровадження елементів STEM-навчання передбачає формування позитивного ставлення до наукової творчості, навичок дослідницької діяльності, розвиток креативності мислення, творчих здібностей та, насамперед, здібностей до винахідництва, ознайомлення зі STEM-галузями і професіями; стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM. Навчання за принципами STEM-освіти передбачає проходження учнями таких етапів: постановка проблема, обговорення поставлених завдань, дизайн, структура, тестування та удосконалення. Ці етапи є основою систематичного проектного підходу [1]. Впровадження STEM-навчання у початковій школі надзвичайно актуальне. Міжпредметна інтеграція як дидактичний засіб має втілитись у навчальні предмети у формі їх об’єднання і представлення єдиним цілим, тобто сконструювати інтегровані навчальні курси, на основі яких має розгортатися навчальний процес. Цей підхід має на меті інформаційне й емоційне збагачення сприймання, мислення і почуттів учнів за рахунок використання цікавого матеріалу, що забезпечує дітям можливість пізнати якесь явище, поняття, досягти цілісності знань, формування навчальних компетентностей.

Програма передбачає, зокрема тематичне навчання – інтеграція змісту різних предметів навколо певної теми, цікавої для учнів. Тематичне навчання використовує навчальний план таким чином, щоб учні бачили зв’язок між різними предметами та практичним застосуванням цих знань у житті.

Процес тематичного навчання починається з обрання теми, яка буде опрацьовуватися з дітьми. До участі в обговоренні, постановці цілей та завдань, обміні досвідом запрошуються батьки. Далі вчитель, разом з батьками, планує проміжок часу, відведений для вивчення даної теми.

Наступний, не менш важливий, крок – добір матеріалу , з яким матимуть справу діти (пізнавальні та художні книжки, кінофільми, інтерв’ю з цікавими людьми, Інтернет-ресурси, власний досвід, тощо). Для того, щоб обрана тема була опрацьована, реалізовуючи зміст різних предметів і забезпечуючи успіх кожній дитині, розробляється план-сітка, яка відображає концепції розвитку. Схема допомагає вчителеві і учням намалювати карту взаємозв’язків. Здійснюючи процес формування схеми, вчитель пов’язує короткі за часом цілі з довгостроковими, інтереси та потреби дітей, а також попередні навчальні заняття з новими.  Створення схематичного плану теми дозволяє вчителю вільно обдумувати те, що має вивчатися та які заняття можна включити. За допомогою схеми легко встановлювати взаємозв’язки між предметними розділами.

Так як в STEM-освіті, так і Програмі «Крок за кроком» в класі організовуються центри, які забезпечуються усіма можливими предметами, наочними посібниками, засобами необхідними для роботи. Центри містять наступні відділи: читання, письма, математики, мистецтва. В центрі грамоти можна зустріти підручники, художню літературу, картки для читання. В центрі письма – прилади для письма (ручки, маркери, олівці, крейда), папір, клей, словники, картки для індивідуальної та самостійної роботи. Речі для рахування, геометричні фігури, лінійки, головоломки, ігри (куплені або зроблені вдома) і т.і. можна побачити в центрі математики.  Найчисельнішим є центр мистецтва. У ньому розміщені фарби, пензлі, олівці, фломастери, пластилін, папір, ножиці, клей, конструктори, тощо. STEM-освіта додає до цього переліку  використання конструкторів, робото-технічних систем, моделей, вимірювальних комплексів та датчиків, лабораторних приладів, електронних пристроїв (3D- принтерів, комп’ютерів, цифрових проекторів, проекційних екранів, інтерактивних дошок тощо).

В процесі вивчення теми активізується  науково-дослідницька діяльність молодших школярів: проводяться  досліди, спостереження, опитування, задовольняючи природню допитливість дітей.  Завдяки цьому вони розширюють своє уявлення про світ, оволодівають основними формами пізнання, засобами диференціації та узагальнення досвіду, зокрема причинно- наслідковими і часовими відношеннями. У школярів формуються елементарні дослідницькі  компетентності, як важливе підґрунтя для подальшого навчання.

Сьогодні на допомогу учням та педагогам приходять відкриті освітні інтернет-ресурси, які є доповненням до традиційних засобів навчання.  Освітні сайти, віртуальні лабораторії, імітаційні тренажери, інтерактивні музеї роблять проведення дослідних експериментів доступними, а процес навчання творчим. Так, використання якісних освітніх інтернет- ресурсів, з одного боку, створює позитивну мотивацію до опанування учнями STEM дисциплінами, а з іншого – сприяє колективній навчальній діяльності усіх суб’єктів освітнього процесу.

Вивчення теми закінчується тематичним днем, коли всі предмети підпорядковані одній темі (урок позакласного читання, урок розвитку зв’язного мовлення, математика або природознавство, трудове навчання або образотворче мистецтво). Де в  ході діяльності  оцінюється передусім рівень розвитку школяра. Вчителем застосовуються такі методи і форми роботи, як спостереження, анкетування батьків, тестування учнів, оцінювання добірок самостійних робіт, усне опитування, контрольні завдання. Особлива увага приділяється само оцінюванню учнів. Щоб відстежити динаміку розвитку дитини у процесі навчання, для кожного учня заводиться «порт фоліо», в якому зберігаються його найкращі роботи. Результати спостережень вчитель повідомляє батькам. Тематичний день є своєрідним підсумком усіє діяльності учнів в межах вивчення однієї теми.

Подібне ми спостерігаємо і в STEM-освіті. Коли програмовий матеріал різних навчальних предметів дозволяє інтегрувати його в межах одного навчального дня, можуть організовуватися «тематичні дні», коли всі уроки за розкладом спрямовують на реалізацію єдиної навчально-виховної мети, досягнення конкретного результату.  При цьому створюються педагогічні умови для здобуття результативного індивідуального досвіду проектної діяльності  та формування соціальних компетенцій, які дозволяють пройти технологічний алгоритм від зародження інноваційної ідеї до створення комерційного продукту – стартапу та уміння  презентувати його потенційним інвесторам.

Важливим елементом Програми «Крок за кроком» як і STEM-освіти є залучення батьківської та громадської спільноти до безпосередньої участі у навчально-виховному процесі, побудови  партнерських стосунків між школою родиною та громадою. А процес реалізації освітніх STEM-проектів передбачає активну взаємодію з фахівцям  різного профілю у розробці спеціального середовища навчання з використанням ІКТ.

Для того, щоб зацікавити учнів початкових класів реалізувати себе у науково-технічній сфері, вчителі можуть пропонувати брати участь у конкурсах, олімпіадах, конференціях, турнірах, наукових пікніках, фестивалях та інших інтелектуальних змаганнях, підготовлених самостійно та тих, які проводяться  за підтримки Міністерства освіти і науки України, наприклад: міжнародний математичний конкурс «Кенгуру», міжнародний ІТ-конкурс «Бобер», змаганнях з робототехніки «DRON», «Robotika», «Robotraffic» тощо.

Ідея інтегрованого навчання нині надзвичайно актуальна. В перспективі інтеграція як дидактичний засіб має втілитись у навчальні предмети у формі їх об’єднання і представлення єдиним цілим, тобто сконструювати інтегровані навчальні курси, на основі яких має розгортатися навчальний процес. Цей підхід має  на меті інформаційне й емоційне збагачення сприймання, мислення і почуттів учнів за рахунок використання цікавого матеріалу, що дає змогу різнобічно пізнати якесь явище, поняття, досягти цілісності знань, формування навчальних компетентностей якісно нового рівня. Забезпечити інтеграцію предметів покликаний новий Державний стандарт початкової загальної освіти.

Література
1. STEM-освіта – Інститут модернізації змісту освіти
imzo.gov.ua/stem-osvita
2. Методичні рекомендації щодо впровадження SТЕМ-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2017/2018 навчальний рік/ osvita.ua/legislation/Ser_osv/56880
3. 5 питань про STEM-освіту: що воно таке і чому змінює долю наших…/
hobbytech.com.ua/5-питань-про-…
4. Кейт Брук Уолш. Особистісно орієнтоване навчання. «Крок за кроком». Програма для дітей та їх родин.-Київ, 2000. – с. 196 – 244
5. Нова українська школа | Міністерство освіти і науки України
mon.gov.ua/activity/education/…