Застосування STEM-технологій на уроках математики

ЗАСТОСУВАННЯ STEM-ТЕХНОЛОГІЙ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Сучасне суспільство розвивається швидкими темпами і тому потребує нового підходу в освіті. Особливого значення набуває всебічний розвиток особистості, її здатність до критичного мислення, готовність до експериментів, постійного навчання та зміни професійної діяльності. У освіту стрімко вірвались SТЕМ-технології, які вимагають не лише отримання учнем певних знань, але й нових підходів до навчання, які основані на простоті і доступності, візуалізації предметів. Учитель повинен не тільки викладати свій предмет, але й вміти організувати навчальний процес як педагогічну взаємодію, спрямовану на розвиток особисті дитини.

 Особливої уваги заслуговує зміщення акцентів у навчальній діяльності з вузько предметних на загально дидактичні. Тому STEМ- освіта вимагає інтеграції преметів, яка сприяє формуванню життєвих компетентностей, які стануть  в нагоді майбутньому випускнику. Але при цьому не треба  забувати і про особистісно-орієнтоване навчання учня.

 Особливого змісту набули інтегровані уроки з використанням мультимедійного обладнання, зміст яких повинен бути  спрямованим на формування цілісного світогляду, актуалізації особистісного ставлення до питань, які розглядаються на уроці. Так при вивченні теми «Тригонометричні функції» доцільне поєднання математики, інформатики і фізики. Під час повторення основних математичних понять використовую власні електронні розробки. Практичну спрямованість уроку математики надасть проведення лабораторної роботи «Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту», під час якої застосовуються формули обчислення фізичних величин з використанням тригонометричних функцій. Наступний крок – робота в офісній програмі  ЕХСЕL, за допомогою якої  учні можуть виконати розрахунки дальності, часу та висоти польоту тіла, а також побудувати графіки його руху, зробити висновки залежності основних характеристик від кута  його польоту. Таким чином, в учнів, завдяки різнобічному розгляду, складеться цілісне уявлення вивченного процесу. А  для домашнього завдання можна запропонувати учням створити комп’ютерну анімацію польоту тіла, яка повинна враховувати зміну фізичних характеристик від кута руху кулі. Так  поєднання природничо-математичних дисциплін  не тільки підвищує якість засвоєння знань, а й осучаснює  процес навчання. Під час такого дослідження в учнів формується вміння самостійно орієнтуватися в інформаційному просторі, висловлювати власні судження, виявляти математичну, природничу, мовленнєву, комунікативну та інфораційно-цифрову компетентності.

На уроках математики практикую інтеграцію різних предметів. Під час вивчення теми «Масштаб» у 6 класі  запросила вчителів географії, технологій, української мови.  На математиці учні познайомились з видами масштабу, його застосуванням у житті людини. Були розв’язані три види задач на застосування масштабу:

1. Знаходження відстані на місцевості, якщо відома відстань на карті.
2. Знаходження відстані на карті, якщо відома відстань на місцевості.
3. Задачі на визначення масштабу.

Практичним застосуванням знань стало виготовлення учнями ялинки у масштабі 1:3, яку наприкінці уроку прикрасили до  Новорічного свята.

Закріпили свої навички учні під час практичної роботи  з географії. За масштабом, зазначеним у карті, визначали відстань між містами України. На технологічному вихованці дізнались про види масштабування у кресленні. Під час практичної роботи  виконували креслення виробів у заданому масштабі 2:1. Наприкінці уроку під час рефлексії  учням запропонувала  інтерактивну вправу  « Колесо фортуни», під час  якої учні змогли підсумувати результати своєї роботи:

1. Сьогодні я дізнався…
2. Було складно…
3. Я зрозумів що, …
4. Я навчився…

На уроці співучителювання учні отримали інформацію про масштаб з точки зору різних предметів. В учнів сформувалось  уявлення про цілісність навколишнього світу, тісний взаємозв’язок різнобічних знань з різних , уміння їх застосовувати.

Дуже цікаво пройшов урок співучителювання в 10 класі за темою «Паралельне проєктування». На цей урок  запросила вчителів фізики, мистецтва, української мови.

Спочатку учні ознайомилися з математичним поняттям «паралельне проєктування», його властивостями, застосуванням. Під час дослідження учні в групах будували паралельну проєкцію у випадках: а) прямі не паралельні проєктуючій прямій; б) прямі паралельні площині проєктування; в) прямі паралельні проєктуючій прямій. Отримали домашнє завдання з творчою складовою: спроєктувати першу літеру свого імені.

А ось вчитель фізики допоміг учням розширити їхні знання та практично показав можливості їх застосування на прикладі утворення тіні, її залежності від розмірів та форм. При розв’язувані задач використали проєкцію вектора на вісь. Ознайомились з цікавими фактами про сонячні та місячні затемнення.Так учні дійшли висновку, що ці знання можуть  знадобитися під час різноманітних будівницв.

Також учні поглибили свої знання з мистецтвознавства, поринувши у таємничі дійства театрів тіней.  Так вони дізналися про творчість  українських театрів тіней «Teulis» та «Fineflies», пальчикового театру. На дошці спробували відтворити зображення тварин за допомогою пальців.

 Наступним етапом на уроці була робота з українським словом. Учням,   після прослуховування твіру «Про тінь», вчителька запропонувала рольову гру «Я тінь», а також виконали інтерактивну вправу « Щастя».

 Таким чином, поєднання різних дисциплін  робить навчання більш якісним і сучасним. Інтегрований урок передбачає органічне поєднання на одному уроці відомостей інших навчальних предметів навколо однієї теми. Це сприяє інформаційному збагаченню сприйняття, мислення і почуттів учнів за рахунок залучення цікавого матеріалу, що, в свою чергу, дає змогу з різних сторін пізнати певне явище, поняття, досягати цілісності знань. Інтеграція пожвавлює навчальний процес, економить навчальний час, позбавляє від перевтоми.  Під час уроків співучителювання  учні набувають нові знання, які знадобляться у житті, вміння працювати в команді.

При вивченні теми «Об’єм прямокутного паралелепіпеда иа куба» в 5 класі були поєднані інформація з математики, предмету «Пізнаємо природу», мистецтва.

У математичному блоці уроку учні  учні дізналися, що таке кубічний сантиметр, кубічний метр, формули, за якими обчислюють об'єм прямокутного паралелепіпеда та куба,  їх застосування. Діти навчились  обчислювати об'єм прямокутного паралелепіпеда та куба, працювати з метричними одиницями об’єму. Під час практичної частини складали кубик у техниці орігамі.

З предмету  «Пізнаємо природу» знаходили об’єм тіла некубічної форми методом прямих вимірювань за допомогою вимірювального циліндра. Познайомились з кристалами, які мають кубічну структуру - це лід, діамант, пірит, флюорит. Під лупою дивились на кристали цукру і солі, іони яких розташовані у вершинах куба. Робота в команді: було запропоновано відео, на якому були два акваріуми. Завдання: порахувати об’єм кожного акваріуму, кількість рибок в них та об’єм, який приходиться на кожну рибку.

Вчитель  мистецтва познайомив учнів з  авангардною течією в образотворчому мистецтві початку XX століття - кубізмом. Були представлені роботи засновників кубізму французьського художника Жоржа Брака та іспанського митця Пабло Пікассо. Учням було запропоновано створити свою композицію за допомогою геометризованих форм.

Учні зрозуміли, що куб не лише математичний об’єкт, він допомагає зрозуміти, як побудовані речовини навколо нас. Впевнились в неймовірності природи.

 Я впевнена, що проведення інтегрованих уроків дає можливість учням зрозуміти  практичне використання математичних знань у житті людини. Ефективність таких уроків порівняно із звичайними вища, оскільки в процесі навчання учні виконують творчу, дослідницьку роботу як щодо можливостей комп’ютера та програмного забезпечення, так і математичних закономірностей. А це викликає стійкий інтерес до предметів, розвиває пізнавальну активність учнів.