Практичні способи впровадження STEM-освіти в Україні

Впровадження STEM-освіти у навчальних закладах потребує двох основних елементів:

1. нового обладнання;
2. нової методики викладання.

В сучасній шкільній освіті в Україні є певні труднощі і з одним, і з іншим. Школи часто не мають необхідного обладнання або ж не знають, як його використовувати, або як задіяти STEM із тим оснащенням, що є в наявності.

Яким повинен бути STEM-урок

Складно назвати STEM-уроком те заняття, де просто використовують нове обладнання у старому методичному форматі. Так, стем уроком не є звичайний урок фізики з цифровими вимірювальними комплексами, урок хімії чи біології з новими мікроскопами та інтерактивними панелями, або ж звичайний друк на 3D-принтері чи збирання роботів.

Для початку розділимо поняття STEM-освіти за способами застосування у навчальному процесі. Можна виокремити три основних типи впровадження STEM:

• робототехніка;
• мейкерство;
• інтегровані stem-уроки.

Ці три stem-діяльності часто перетинаються, але мають свої особливості. Розглянемо їх детальніше.

Робототехніка є найяскравішим і найочевиднішим представником STEM-освіти. Велику популярність такі заняття мають через те, що з правильним обладнання і методичними матеріалами можна проводити ідеальні STEM-уроки.

Так, компанія VEX Robotics пропонує не лише набори для конструювання навчальних роботів VEX, а і методичні матеріали — детально прописані плани уроків, інструкції роботів, командні ролі учнів і вся необхідна інформація для уроку. Ці так звані STEM лабораторні роботи розроблені відповідно до американських та міжнародних освітніх стандартів NGSS, CSTA, ISTE та Common Core Math/ELA.

Заняття з робототехніки навчають дітей працювати в команді, вивчати фізику, математику, інформатику, інші науки, працювати з технологічним обладнанням, електронікою, датчиками, навчатись як за планом, так і у креативній формі. А основною перевагою робототехніки є можливість створити готовий проєкт за один або кілька уроків.

Робототехніка підходить як для позашкільної діяльності учнів, так і для інтеграції в уроки інформатики, технологій тощо. Кожна дитина будь-якого віку може працювати з різними робототехнічними наборами.

Якщо спеціального обладнання для робототехніки немає, або є необхідність займатися іншою діяльністю чи детальніше вивчати і реалізовувати ідеї, — звертаються до мейкерства.

Мейкерство — це здебільшого творча діяльність, результатом якої є вручну створена річ. Сюди належать як створені у початкових класах аплікації, паперові конструкції чи пластилінові будиночки, так і зібрані дорослішими учнями та ученицями з електроніки і вирізані з дерева чи надруковані на 3D принтері розумні будинки та роботи.

Мейкерством можна займатися на більшості занять або ж позаурочно, на гуртках. Така діяльність допомагає вивчати науки, працювати з найрізноманітнішим матеріалом та обладнанням, дає змогу створити свій власний або командний проєкт. Можна творити невеличкі проєкти як упродовж уроку, так і запланувати величезні дорослі стартап-проєкти на місяці. Особливістю та перевагою мейкерства є величезна свобода творчості як для учнів, так і для вчителів.

Творчі та натхненні вчителі, як правило, не обмежуються власним предметом. Вони намагаються надати знання учням якомога доступніше, навіть у співпраці з іншими вчителями. І в цьому допомагають інтегровані уроки та STEM-підходи.

Перевага такого підходу в тому, що його можна застосувати до будь-якого уроку. Так звичайний урок фізики, математики чи навіть української мови можна перетворити у ще цікавіше заняття, якщо поєднати діяльність кількох дисциплін. Наприклад, можна вивчати частини мови за допомогою музики, або дробові числа з роботами. Ще яскравіше та якісніше буде, якщо додати STEM-підходу, як от проєктна робота над завданням у командах, робота із сучасним технологічним обладнанням. Такі уроки стануть незабутніми для всіх, а знання справді запам'ятаються, адже справедливо вважатимуться цілком практичними та потрібними.

Як бачимо, кожна з цих діяльностей певним чином об'єднує в собі й інші. А результат навіть одного способу впровадження STEM не дасть пожалкувати про витрачені на це зусилля.