Почему STEM – образование так актуально?

Почему STEM – образование так актуально?

В начале XXI века педагоги во всем мире задумались о том, чтобы разработать новый подход в обучении, который позволил бы детям видеть межпредметные связи и применять их на практике.

Именно так и появился STEM/STEАM: образование, которое не преподает отдельные предметы, а позволяет усваивать их в связке друг с другом в рамках выполнения комплексных учебных проектов.

STEM – S-science (наука), T-technology (технология), Е-engineering (инженерия), М-mathematics (математика) – именно так расшифровывается эта аббревиатура.

Уже из этого становится понятно, какие основные темы STEM проектов.

Это направление в образовании, при котором в учебных программах усиливается естественнонаучный компонент + инновационные технологии. Технологии используют даже в изучении творческих, художественных дисциплин. Ребенок не просто знакомится с новыми направлениями развития точных наук и инженерии, а учится реализовывать изученное на практике. Ученики получают практические навыки, которые могут сделать нашу жизнь проще, например, создание «умного дома».

Стремительная эволюция технологий ведет к тому, что вскоре наиболее популярными и перспективными на планете специалистами станут программисты, IT-специалисты, инженеры, профессионалы в области высоких технологий и т.д. В отдаленном будущем появятся профессии, о которых сейчас даже представить трудно, все они будут связаны с технологией и высоко технологичным производством на стыке с естественными науками. Особенно будут востребованы специалисты био- и нанотехнологий. В таком ключе интерактивная доска приобретает особую актуальность. Ведь даже слабую или отсутствующую техническую базу можно заменить интерактивным сервисом и сделать практические задачи доступными во всех школах.

В STEM – образовании активно развивается креативное направление, включающее творческие и художественные дисциплины (промышленный дизайн, архитектура и индустриальная эстетика и т.д.). Потому что будущее, основанное исключительно на науке, вряд ли кого-то порадует. Но будущее, которое воплощает синтез науки и искусства волнует нас уже сейчас. Именно поэтому уже сегодня нужно думать, как воспитать лучших представителей будущего.

Чем STEM-уроки отличаются от обычных?

Во-первых, меняется привычная для нас форма преподавания, когда урок построен вокруг учителя. По STEM методике, в центре внимания находится практическое задание или проблема. Ученики учатся находить пути решения не в теории, а прямо сейчас путем проб и ошибок.
Кроме того, уже начиная с ранних этапов обучения, в классе используются специализированные инструменты, например, программы по компьютерной анимации и интерактивные сервисы в комплексе с интерактивной доской ..

Цель STEM-уроков: развить у учеников высокоорганизованное мышление и обучить эффективному применению полученных знаний в таких дисциплинах, как естественные науки, технология, инженерия, математика и искусства, посредством проектного обучения.

Преимущества STEM образования:

1. Интегрированное обучение. STEM сочетает в себе проектной и междисциплинарный подход, который сейчас учителя во всем мире признают лучшим.

2. Применение полученных знаний в реальной жизни. STEM демонстрирует, как дети могут использовать полученную информацию в жизни. Ученики будут изучать не просто абстрактные данные, они конкретный проект, а затем – создавать собственный проект определенного продукта.

3. Развитие критического мышления. Школьники должны научиться – на основе полученного опыта, аналогий и обобщений – самостоятельно ориентироваться даже в сложных ситуациях и решать проблемы без посторонней помощи.

4. Уверенность в собственных возможностях. Практическое воплощение идеи предоставляет моральное удовлетворение и повышает самооценку ребенка.

5. Работа в команде. Школьники работают вместе, выражают свои идеи и предложения, дискутируют, обосновывают свою позицию и вместе доходят до определенных выводов

6. Повышение интереса к техническим дисциплинам. Ученики увидят, что быть инженером или математиком это совсем не скучно, а наоборот – весело и интересно.

7. Инновационность. Это особый подход, позволяющий одновременно и изучать, и применять технологии и науки.

8. Прямой путь от обучения к карьере. В ближайшее время ожидается рост спроса на специалистов таких специальностей, как инженеры-химики, аналитики компьютерных систем, робототехники, инженеры ядерной медицины, архитекторы подводных сооружений.

9. Подготовка к бурному технического развития. Одна из основных задач современного образования является создание условий для всестороннего развития школьников с учетом возможностей каждого, то STEM – образование – это идеальный вариант.

Реализация stem- проектов проходит через следующие этапы:

1. Постановка проблемы

2. Определение цели и задач.

3. Поиск оптимальных средств и инструментов решения

4. Создание продукта современной научно-технической индустрии или его прототипа, апробация (тестирование) и отладка.

5. Анализ полученных результатов

6. Описание и представление результатов проекта (защита)

Учебный инструментарий для достижения поставленной цели при реализации stem –проектов разнообразный: от обычных кубиков Lego и заканчивая контролёрами micro:bit или платами с собственным процессором Arduio.

Востребованным инструментом в STE(A)M – проектной деятельности является практико-ориентированная робототехническая образовательная платформа Lego Education WeDo 2.0, которая позволяет учащимся не только исследовать, но и изобретать, проявлять свою творческую сторону в инженерии, дизайне и математике.

Важной составляющей работы в STE(A)M- проекте является культура командной работы.

STE(A)M- проекты создают условия для самостоятельной познавательной деятельности учащихся в рамках учебной программы, соответственной с реальными познавательными объектами.

Работая над тематическими STE(A)M- проектами у учащихся формируются цифровые навыки.

Сочетание технического творчества креативного подхода к всестороннему восприятию содержания учебного предмета помогает пробудить в учащихся интерес к обучению, дает учащимся больше, чем просто знания, - это вкус к познанию и работе, желание погрузиться в саморазвитие, полюбить сам процесс обучения.

Применение STE(A)M- уроков, проектной деятельности, позволило нашим ученикам уже с начальной школы, реально сделать «шаг в науку», проводя различные исследования и эксперименты. Ведь, «шаг в науку»- это прежде всего умение формулировать ГИПОТЕЗУ и исследовать ДОКАЗАТЕЛЬСТВА. Это не просто увеличение информации о мире, а стремление понять ЗАКОНОМЕРНОСТИ.

И мы очень рады, что у нас есть потрясающая возможность применять STE(A)M-проекты, основанные на идее комплексного обучения детей науке, технологиям, инженерному искусству и математике(менеджменту). Уверены, что за STE(A)M-проектами будущее. Это новый тренд. На него возлагаются огромные надежды, такие как популяризация инженерно-технологических профессий среди молодежи и повышения осведомленности о возможностях сделать карьеру в инженерно-технической сфере.

Список литературы и интернет ресурсов:

1. Автайкина, Т. О., Власова О. С. Метод проектов как средство формирования универсальных учебных действий у младших школьников: Учебно-методическое пособие. – М.: АПКиППРО, 2013. – 56 с.

2. Александрова, О. Н. Педагогический проект на тему «Развитие познавательно-творческих способностей младших школьников во внеурочной деятельности» // Завуч начальной школой. – 2013. - № 4. – С. 87-93

3. Архипова, Г. Е., Данилюк О. А., Нифонтова С. Н., Савенко Е. И. Инновационный проект «Школьный музей как средство воспитания младших школьников на основе компетентностного подхода» // Наука и практика воспитания и дополнительного образования. – 2013. - № 1. – С. 46- 68

4. Вахромеева, Т. А., Коробейникова Н. Н., Кужлева И. М. и др. Проектная задача как инструмент оценивания универсальных учебных действий // Управление начальной школой. – 2014. - № 3. – С. 11-22

5. Демидко, Т. Н. Проектно-исследовательская деятельность при изучении курса «Окружающий мир» // Начальная школа. – 2013. - № 1. – С. 70-71

6. Димова, О. А. Развитие проектной деятельности в начальной школе // Мастер-класс. – 2013. - № 8. – С. 2-4

7. Землянская Е.Н. Учебные проекты младших школьников // Начальная школа. 2005. № 9.

8. Иванова Н.В. Возможности и специфика применения проектного метода в начальной школе. // Нач.школа. – 2004. - №2.

9. STEM-проекты в школе: от идеи до воплощения

https://www.slideshare.net/metodist_selid/stem-70471203

1. STEM-проекты в школе https://drive.google.com/file/d/1MnryeG5ZhyhuAfnJ3Ps36BlfJLXj_TMk/view?usp=sharing

2. https://metkab2015.blogspot.com/p/blog-page_78.html?m=1