БОРЩ СВІТЛАНА ВІКТОРІВНА, БУГАЙОВА НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА | STEM-ОСВІТА ТА ШЛЯХИ ЇЇ ВПРОВАДЖЕННЯ

STEM-ОСВІТА: УПРОВАДЖЕННЯ ТА ПЕРСПЕКТИВИБОРЩ СВІТЛАНА ВІКТОРІВНА, вчитель математики та інформатики Новопразького навчально-виховного комплексу Олександрійської районної ради Кіровоградської області

БУГАЙОВА НАТАЛІЯ АНАТОЛІЇВНА, вчитель української мови і літератури Новопразького навчально-виховного комплексу Олександрійської районної ради Кіровоградської області

STEM-ОСВІТА ТА ШЛЯХИ ЇЇ ВПРОВАДЖЕННЯ

Анотація. У статті йде мова про особливості впровадження STEM-освіти на уроках предметів природничо-математичного та суспільно-гуманітарного циклів.

Для стимулювання процесів навчання необхідне більш ефективне освітнє середовище: освіта сьогодні стає ключовим чинником розвитку інноваційної економіки України. У цей час SТЕМ-освіта є одним з головних трендів інноваційної освіти. Впровадження системи освіти SТЕМ продиктовано вимогою «нової економіки» – бути конкурентоспроможною як всередині країни, так і на міжнародній арені [1].

Аналіз останніх досліджень. Питаннями впровадження інноваційних технологій в сучасну оcвіту займалися вітчизняні вчені: М. Головань, Ю.Горошко, А. Єршов, В. Монахов, Т. Чепрасова та інші. Проблемам STEM-освіти присвячено наукові праці заpубіжних вчених: Хізера Гонсалеса, Джеффрі Куензі, Девіда Ленгдона, Кейта Ніколса та інших. На думку багатьох дослідників, STEM-освіта сьогодні – важливий і перспективний напрямок інноваційної освіти в усьому світі, ціль якої – підготовка учнів до більш ефективного застосування отpиманих знань для pішення професійних завдань і проблем (у тому чиcлі через поліпшення навичок високоорганізованого мислення) і розвиток компетенції в STEM. Однак питання ефективності впровадження STEM-освіти є недостатньо доcлідженими.

Отже, STEM-освіта – це низка чи послідовність курсів або програм навчання, яка готує учнів до успішного працевлаштування, до освіти після школи або для того й іншого, вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять.

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) [2].

Сьогодні ще з’явився акронім  STREAM, де додано напрями суспільно-гуманітарних дисциплін. R – читання, письмо, A – мистецтво.

Чому STEM- освіта є актуальною? Стрімка еволюція технологій веде до того, що незабаром найбільш популярними та перспективними на планеті фахівцями стануть програмісти, IT-фахівці, інженери, професіонали в галузі високих технологій і т.д. У віддаленому майбутньому з’являться професії, про які зараз навіть уявити важко, всі вони будуть пов’язані з технологією і високо технологічним виробництвом на стику з природничими науками. Особливо будуть затребувані фахівці біо- та нано-технологій [3].

STEM-освіту часто називають «навчанням навпаки». Ланцюжок «від теорії до практики» у STEM зазвичай зворотний: спочатку гра, придумування, майстрування, а вже потім, у процесі цієї діяльності, – опанування теорії і нових знань.

Усі активісти STEM-освіти констатують, що універсальних рецептів щодо впровадження такого навчання немає. Тож застосовуймо наступні методи та засоби:

  • проектну культуру;
  • DIY-підхід (мейкерство);
  • перевернуте навчання;
  • дистанційне навчання;
  • сервіси web 2.0;
  • засоби Microsoft.

Як підготувати таких фахівців? Навчання – це не просто передача знань від учителя до учнів, це спосіб розширення свідомості і зміни реальності. У STEM-освіті активно розвивається креативний напрямок, що включає творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектура та індустріальна естетика і т.д.). Тому що майбутнє, засноване виключно на науці, навряд чи когось порадує. Але майбутнє, яке втілює синтез науки і мистецтва, хвилює нас вже зараз.

Інновативна науково технічна система навчання STEM здобуває свою популярність у всьому світі. Діти вчаться вирішувати проблеми, стають новаторами, винахідниками, розвивають логічне мислення та технічну грамотність. Сьогоднішня школа практично не відповідає на актуальне запитання учня: «навіщо мені потрібно те, що я вчу?». На цьому під час спілкування із школярами на Освітньому фестивалі «Арсенал Ідей» наголосила міністр освіти Лілія Гриневич (10 квітня 2017).

Ми хочемо інтегрувати у навчальні програми так звані наскрізні теми, які, власне, спрямовані на формування ключових компетентностей і необхідних для дитини умінь. [5]

Креативне, аналітичне, творче, інноваційне мислення, вміння працювати

над проектами в команді, інформаційна грамотність і навички ефективного використання ІКТ – ось неповний перелік характеристик сучасної успішної людини. Саме завдяки STEM освіті можна досягти перерахованих очікуваних результатів.

Розглянемо шляхи впровадження STEM-освіти на прикладі  Новопразького НВК.

Уже ні в кого не виникає сумнівів щодо ролі технологічних інновацій у нашому житті. Стрімкий розвиток IT-галузі, робототехніки, нанотехнологій виявляє потребу у досвідчених фахівцях. Отже, виникає гостра освітня потреба у якісному навчанні сьогоднішніх учнів технічним дисциплінам – математиці, фізиці, інженерії, програмуванню.

Сьогодні STEM-підходи реалізуються в багатьох українських навчальних закладах. Позашкільна STEM-освіта в державі – це і різноманітні олімпіади, і діяльність Малої академії наук, і різноманітні конкурси і заходи: Intel Techno Ukraine, Intel Eco Ukraine, Фестиваль науки Sikorsky Challenge, наукові пікніки, хакатони і багато іншого.

Одним  із напрямків впровадження STEM-освіти є робототехніка, що, за твердженням вільної енциклопедії «Вікіпедія», є прикладною наукою, яка займається розробкою автоматизованих технічних систем (роботів).

На сьогодні промислові роботи і комплексна автоматизація виробництва затребувані у більшості галузей промисловості. Вже сконструйовано безпілотних літаків-роботів, бойових роботів, роботів-розвідників, роботів, які  співають, ходять і бігають, мікроскопічних роботів, яких використовують в мікрохірургії тощо. Тому саме до цього виду технічної творчості у дітей виникає значний інтерес. А отже, можливе формування компетентностей особистості засобами технічного конструювання роботів. [4]

Є кілька напрямів в конструюванні та програмуванні роботів для навчання. Наприклад, від компанії LEGO. Основним навчальним принципом LEGO Education (Освіта з LEGO) є принцип «Навчання через дію».

Навчання через дію відбувається тоді, коли дитина створює реальні речі в матеріальному світі і одночасно набуває знань. Тобто, знання створюються в результаті діяльності. Відбувається циклічний процес: заново набуті знання дозволяють дитині створювати ще більш складні речі в реальному світі, які в свою чергу приносять додаткові знання, і так далі по циклу.

Кожне завдання реалізує циклічну модель, яка базується на чотирьох освітніх складових: взаємозв’язку, конструюванні, рефлексії та розвиткові.

Найкращими умовами для здобуття учнями знань є «будівельні матеріали», які використовуються для навчання, а також сприятливе освітнє середовище, в якому дані матеріали застосовувалися б найбільш ефективно. Такими «будівельними матеріалами» є навчальні набори, а освітнім середовищем – заняття по програмі LEGO® Education [2].

Так, учні нашого закладу є неодноразовими учасниками різних конкурсів і турнірів, членами малої академії наук, переможці всеукраїнських конкурсів і фестивалів. Наші учні тісно співпрацюють з льотною академією Національного авіаційного університету (КЛА НАУ) м. Кропивницький. Участь у заходах такого виду забезпечує учням творчу самореалізацію та посилення потреби в інтелектуальному самовдосконаленні. Це, в свою чергу слугує мотивацією до подальшого вивчення предмета на вищому рівні та підготовки не лише до турнірів, а й до науково-дослідницької роботи. Учасникам турнірів простіше адаптуватися до навчання у вищих навчальних закладах. Вони відрізняються серед інших студентів глибиною знань, вмінням їх застосовувати, аналітичним мисленням і толерантністю у веденні дискусії.

Активізація STEM-освіти в Україні має велике стратегічне значення для розвитку інноваційної освіти в країні. STEM-освіта сьогодні демонструє потужний науковий потенціал, для ефективної реалізації якого потрібно створити національну політику STEM-освіти, запровадити пошуково-дослідницькі підходи при викладанні навчальних дисциплін і розробити стандарти STEM- орієнтованого освітнього контенту.

Література
1) Борщ С.В. Конструюємо з lego. [Електронний ресурс].– Режим доступу: http://borch.pp.ua/konstruyuyemo-z-lego/
2) Весела Н.О. STEM-освіта як перспективна форма інноваційної освіти в Україні [Електронний ресурс].– Режим доступу: http://elar.ippo.edu.te.ua:8080/bitstream/123456789/4567/1/01_%20Vesela.pdf
3) [Електронний ресурс].– Режим доступу: http://btdc.org.ua/stem-osvita/
4) [Електронний ресурс].– Режим доступу: http://voznesensk-school8.mirshkol.com/uk/article/stem—osvita.html

Comments

  1. Зі статті видно, що Ви не тільки цікавитеся питанням STEM-освіти, а й активно впроваджуєте у своєму навчальному закладі. Творчих ідей Вам!

  2. Ви зробили гарний огляд методів і засобів упровадження STEM-освіти , які допоможуть провести сучасний урок цікаво. У Вас завжди є чому повчитися. Працюйте й далі творчо!

  3. Вчителі та вихованці Вашого навчального закладу є основоположниками та ініціаторами активного впровадження робототехніки в навчальну та виховну роботу. Моє захоплення роботами та досягнення моїх вихованців – це результат досвіду, яким щедро діляться вчителі Вашого навчального закладу. Дякую.

  4. Наталія Анатоліївна, дякую за змістовну і цікаву інформацію! Знаючи Вас, хочу зауважити, що Ваші матеріали – це не тільки теорія, а й Ваш власний педагогічний досвід. Працюйте так і надалі, Ви є прикладом для тих учителів, які ще чинять опір інноваційним формам і методам роботи в школі.