Практические способы внедрения STEM-образования в Украине

Внедрение STEM-образования в учебных заведениях требует двух основных элементов:

1. нового оборудования;
2. новой методики преподавания.

В современном школьном образовании в Украине есть определенные трудности и с одним, и с другим. Школы часто не имеют необходимого оборудования или не знают, как его использовать, или как задействовать STEM с тем оснащением, которое есть в наличии.

Каким должен быть STEM-урок

Сложно назвать STEM-уроком то занятие, во время которого просто используют новое оборудование в старом методическом формате. Так, стем уроком не является обычный урок физики с цифровыми измерительными комплексами, урок химии или биологии с новыми микроскопами и интерактивными панелями, или же обычная печать на 3D-принтере или сборка роботов.

Для начала разделим понятие STEM-образования по способам применения в учебном процессе. Можно выделить три основных типа внедрения STEM:

• робототехника;
• мейкерство;
• интегрированные stem-уроки.

Эти три stem-деятельности часто пересекаются, но имеют свои особенности. Рассмотрим их подробнее.

Робототехника является ярким и очевидным представителем STEM-образования. Большую популярность такие занятия получили из-за того, что с правильным оборудования и методическими материалами можно проводить идеальные STEM-уроки.

Так, компания VEX Robotics предлагает не только наборы для конструирования учебных роботов VEX, а и методические материалы — детально прописанные планы уроков, инструкции роботов, командные роли учеников и всю необходимую информацию для урока. Эти так называемые STEM лабораторные работы разработаны в соответствии с американскими и международными образовательными стандартами NGSS, CSTA, ISTE и Common Core Math / ELA.

Занятия по робототехнике учат детей работать в команде, изучать физику, математику, информатику, другие науки, работать с технологическим оборудованием, электроникой, датчиками, учиться как по плану, так и в креативной форме. А основным преимуществом робототехники есть возможность создать готов проект за один или несколько уроков.

Робототехника подходит как для внешкольной деятельности учеников, так и для интеграции в уроки информатики, технологий. Каждый ребенок любого возраста может работать с различными робототехническими наборами.

Если специального оборудования для робототехники нет, или есть необходимость заниматься другой деятельностью или детально изучать и реализовывать идеи, — обращаются к мейкерству.

Мейкерство — это в основном творческая деятельность, результатом которой является вручную созданная вещь. Сюда относятся как созданные в начальных классах аппликации, бумажные конструкции или пластилиновые домики, так и собранные более взрослыми учениками и ученицами схемы по электронике и вырезанные из дерева или напечатанные на 3D принтере умные дома и роботы.

Мейкерством можно заниматься на большинстве занятий или внеурочно, на кружках. Такая деятельность помогает изучать науки, работать с разнообразным материалом и оборудованием, позволяет создать свой собственный или командный проект. Можно создавать небольшие проекты как на протяжении урока, так и запланировать более сложные взрослые стартап-проекты на месяцы. Особенностью и преимуществом мейкерства является полная свобода творчества как для учеников, так и для учителей.

Творческие и вдохновленные учителя, как правило, не ограничиваются собственным предметом. Они пытаются дать знания ученикам в как можно более доступной форме, даже в сотрудничестве с другими учителями. И в этом помогают интегрированные уроки и STEM-подход.

Преимущество такого подхода в том, что его можно применить к любому уроку. Так обычный урок физики, математики или даже украинского языка можно превратить в еще более интересное занятие, если совместить несколько дисциплин. Например, можно изучать части речи с помощью музыки, или дробные числа с роботами. Еще ярче и качественнее будет, если добавить STEM-подходы, такие как проектные работы над задачей в командах, работа с современным технологическим оборудованием. Такие уроки станут незабываемыми для всех, а знания действительно запомнятся, ведь их справедливо можно считать вполне практичными и полезными.

Как видим, каждая из этих деятельностей определенным образом объединяет в себе и другие. А результат даже одного способа внедрения STEM не даст пожалеть о потраченных на это усилиях.