Особливості STEM-освіти в українських школах

Популяризація STEM-освіти активно триває, та досі не всі до кінця розуміють: як практично застосовувати принципи STEM на уроках. Адже вони суттєво відрізняються від звичних для українського вчителя методів.

Наприклад, як виглядає процес здобуття дитиною знань на звичайних уроках? Якщо узагальнити: вчитель розповідає тему уроку, пропонує порозв’язувати задачі за цією темою, відповідає на запитання, які виникають, і надає матеріал на подальше самостійне опрацювання.

А як, натомість, пропонує діяти концепція STEM навчання? Учні мають у колаборації один з одним самостійно дослідити тему або проблему, використовуючи науковий підхід і проєктну діяльність. Бажання дослідити проблему у дітей може виникнути як на звичайному уроці, так і на початку STEM-уроку, де заплановані ці дослідження, але не обмежуються шляхи пошуку відповідей.

Для того, щоб підтримати в учнях бажання займатися дослідництвом, винахідницькою діяльністю і з цікавістю здобувати знання, і створені шкільні STEM-лабораторії.

Доступно про STEM: поширені запитання

Щоб допомогти вчителям і батькам сучасних українських школярів краще зрозуміти принципи та особливості шкільної STEM-освіти, методисти B-Pro підготували відповіді на найпоширеніші запитання.

STEM-лабораторія — це місце, де діти можуть позаурочно або на STEM-уроці продовжити свої дослідження і експерименти різноманітними способами та формувати глибоке розуміння матеріалу, здобутого на уроках. Група або клас у STEM-лабораторії може використати наявні ресурси, щоб дослідити бажану проблему і знайти або створити власне рішення.

Уявімо, що на одному з уроків клас обговорює океани та їхніх мешканців. Закономірно, що у дітей виникають запитання: як засмічені наші океани, як кораблі шкодять морським мешканцям або про нестачу прісної води в деяких районах планети.

Щоб краще зрозуміти цю тему й самостійно знайти варіанти рішень для сучасних екологічних проблем, учням потрібне практичне заняття. Наприклад, поділіть дітей на команди та запропонуйте з використанням абстракції та уяви спроєктувати й збудувати роботів для очистки океанів. Для цієї мети ідеально підійдуть комплекти для конструювання роботів VEX, адже вони дають змогу створити робочий прототип і запрограмувати його усього за 15-20 хвилин. Нехай це і не будуть справжні діючі роботи для очистки океанів, але завдяки пошуку рішень, взаємодії з іншими членами команди, обміну ідей та практичній діяльності діти набагато краще запам'ятають тему і самостійно дослідять аспекти, які найбільше їх цікавлять.

Запитання, висновки і діяльність дітей легко можуть перерости у власний проєкт одного або кількох учнів, які захочуть займатися обраною темою позаурочно і створити, наприклад, свій винахід для опріснення води. STEM-лабораторія стане для них місцем, де можливо реалізувати власні задуми. 

Абстракція з роботами допоможе дослідити проблему, а комплект програмованих електронних модулів надасть дітям змогу зробити практичну річ, яка все виміряє, обчислить і працюватиме вже в польових умовах.

На 3d принтері можна надрукувати корпус, інші елементи свого винаходу і довести їх до кращої форми та прикрасити на фрезерних і лазерних станках із ЧПУ. Цифровий вимірювальний комплекс (одним із кращих варіантів, серед представлених на сьогодні в Україні, безперечно є ЦВК Vernier) надасть інструменти для тестування результатів, якісного аналізу властивостей і параметрів свого творіння.

Насамкінець, вже майже готовий стартап-проєкт треба гарно презентувати. Хороша фото- і відеостудія буде незамінною, адже вийде зняти відеопрезентацію свого проєкту, зробити гарні фото або створити власний ютюб-каналі і публікувати відео в інтернеті про весь процес розробки.

Ніхто не забороняє викладачу проводити контрольовану проєктну діяльність по-своєму і самостійно долучати дітей до активностей, надаючи їм цікаві теми і задачі для роботи.

Хоча картинка і видається занадто ідеальною для реальних умов навчання в більшості українських шкіл — але це цілком реально, адже таким і є справжній STEM: проєктні заняття, де допитливість заохочується, стимулюється креативність, зацікавленість темою максимальна, а пошук відповідей і дослідження у пріоритеті. Шаблону занять, як такого, не існує, все відбувається природньо, невимушено, добровільно — як у реальному, практичному житті.

Немає і прив’язки до предмета, STEM — це комплексний підхід, тобто зробити, наприклад, з математики STEM-урок вийде лише тоді, коли об’єднати ще й інші науки, наприклад, біологію та інформатику, додати сучасних технологій і можливість проєктної роботи в команді над задачею з альтернативними шляхами її вирішення. 

Чимало дітей удома займається своїми маленькими цікавими речами — щось складають, програмують, досліджують. Не всім вистачає можливостей, знань і ресурсів, щоб втілити свою ідеї в життя. Уявіть, які можливості надає навіть STEM-лабораторія з мінімальною комплектацією!

На кожному з етапів проєкту діти працюють із різним обладнанням, вчаться розподіляти час, ролі учасників, планувати і взаємодіяти, працювати над помилками і невдачами, впевнено іти до мети. Протягом роботи над одним таким проєктом у STEM-лабораторії, який може тривати від кількох днів до місяців, діти  вивчають особливості робототехніки, програмування різними мовами, основи електроніки, 3d моделювання, суть наукового підходу до досліджень, відеоблогінг, роботу з цифровим контентом, матеріалознавство, явища і закони фізики, хімії, біології, географії, економіки, математики тощо. Недооцінити роль проєктів і самої STEM-лабораторії важко. Саме тому таке обладнання і діяльність має бути в кожному закладі освіти.

Використання цього чудо-кабінету не обмежується позаурочнимим проєктами. Наявне обладнання надає можливість за потреби проводити там майже будь-який урок і демонструвати дітям практичні аспекти найрізноманітніших теоретичних задач.

Хоча провідну роль на STEM уроці має займати не вчитель, а групи учнів і їхня ініціатива, та без кваліфікованого професійного вчителя уявити вищеописане просто не вдасться. STEM-вчитель повинен уміти заохотити дітей до творчості, не боятися пустити все на самотік і разом із учнями постійно вивчати щось нове. За відсутності встановлених правил і методик для таких занять, STEM-вчителі, або вчителі, які змогли розібратись самостійно з таким підходом до навчання, на сьогодні надзвичайно цінуються — не лише в Україні, а й в усьому світі.

Тому компанія B-Pro пропонує все необхідне для організації STEM-освіти з урахуванням вітчизняних реалій: не просто сучасне та якісне навчальне обладнання, ефективність якого доведена у різних країнах світу, а й інструктаж, навчання і методичну підтримку вчителів!

Звертайтеся за професійною констультацією: (044) 353-33-77.