К 2025 году в США нужно будет принять на работу около трех с половиной миллионов специалистов со STEM-образованием. Ожидается увеличение спроса на выпускников по специальности STEM и в других странах мира. Откуда высокий спрос, зачем детям STEM-образование и как каждый учитель может STEM-ифицировать учебный процесс – далее в тексте.
Что такое STEM-образование
Аббревиатура STEM – расшифровывается как:
S – science (наука)
T – technology (технологии)
Е – engineering (инженерия)
М – mathematics (математика)
STEM-образование – это специализированное направление, главный акцент в котором сделан на изучении точных и естественных наук, с добавлением мощного инновационного и технологического компонентов. Справедливо утверждать, что STEM – это лучшее образовательное решение для подготовки современных специалистов в области техники и технологий.
Базой для STEM-образования являются научные методы, математическое моделирование, инженерный дизайн и инновационное мышление. Из этого описания может показаться, что STEM – образование, предназначенное исключительно для подготовки будущих IT-специалистов, и от части это будет правдой. Однако STEM-образование шире, ведь сочетает точные науки с креативным подходом и способствует развитию обоих направлений в личности учащихся.
Родители, которые стремятся развивать творческие способности ребенка, могут обратиться к средствам SТЕАМ-образования – ответвлению STEM, в котором развивают художественный подход (A – art, искусство).
В частности, в европейских странах по методам STEM обучают и музыкантов, и художников, и филологов. А все потому, что все более востребованными на рынке труда являются специалисты, разбирающиеся в технологиях: уже сегодня музыканты создают хиты с помощью специального программного обеспечения, а лингвисты – исследуют язык благодаря искусственному интеллекту и большим данным.
Развитые страны, как Сингапур, США, Израиль и Австралия, готовят школьников по направлениям STEM уже десятки лет. В Украине STEM-образование начали официально вводить с 2015 года.
Направления развития STEM-образования в Украине
STEM-образование является неотъемлемой частью концепции Новой украинской школы (НУШ), ведь оно нацелено не только на получение знаний, но и на развитие компетенций.
Среди компетенций НУШ, пересекающихся с целями STEM:
- Развитие логического и математического мышления;
- Понимание природы и технологий с позиции точных наук;
- Образованность в информационно-коммуникационных технологиях, умение их использовать;
- Способность креативно мыслить и выражать творческие способности.
Одна из основных задач STEM-образования – развитие у школьников системного мышления. Именно поэтому среди STEM-упражнений часто можно найти мультидисциплинарные, например, проектирование теплицы или работы светофоров на перекрестке. Сочетая различные науки и взгляды на реальность, STEM-образование учит детей жить в мире, который стремительно развивается; легко и быстро адаптироваться к новым технологиям и трендам.
Читайте также: Учимся играя. Что такое геймификация
Что STEM-образование дает детям?
- Более эффективное усвоение учебного материала;
- Комплексное понимание предметов и процессов;
- Интересный учебный процесс и мотивацию учиться;
- Оригинальность мышления;
- Умение формулировать исследовательское вопросы и комплексно искать решения;
- Возможность получить престижное высшее техническое образование в лучших вузах и найти высокооплачиваемую работу в любой стране мира.
Учителям STEM-образование позволяет:
- Наглядно передавать знания и навыки, способствовать самостоятельности учеников;
- Использовать неординарные подходы в обучении;
- Обучать более мотивированных и заинтересованных учащихся.
Принципы STEM можно вводить как на уроках информатики или математики, так и на уроках украинского языка; и в начальной школе, и в старших классах. Где бы вы ни использовали инструменты STEM, они разнообразят учебный процесс и сделают знания более наглядными, а значить понять и запомнить новую информацию станет легче.
Если же ученик испытывает трудности с усвоением отдельных предметов, ему помогут индивидуальные занятия с репетитором. Какими бы ни были ваши образовательные потребности, найти репетитора вы всегда можете на сайте BUKI.
STEM-образование в начальной школе
Применяя STEM с маленькими школьниками, важно не обременять их сложными процессами и длинными объяснениями. Цель учителя в STEM-образовании для младшей школы – продемонстрировать и максимально просто объяснить связи между процессами, а также – способствовать самостоятельности в обучении. Этим целям наиболее отвечают опыты. Вот лишь несколько примеров:
Облако в банке
Налейте в банку треть горячей воды, а сверху на сетку или марлю положите кусочки льда. Вскоре вы увидите, как в банке появляется настоящая тучка. Если вы уберете крышку, тучка вылетит и рассеется в воздухе. На этом примере вы сможете объяснить детям круговорот воды в природе, а также наглядно показать, как вода превращается в пар и лёд, а потом снова становится водой. Кроме того, из этого опыта дети поймут, как работают природные явления – дождь, туман или снег.
Вода и масло
Налейте в стакан воды, а потом – добавьте масла. Попросите детей растворить масло в воде, а затем, когда им это не удастся, предложите убрать масло из воды с помощью ложки или губки. Этот опыт покажет детям различные свойства, которыми обладают жидкости. На основе этого примера учителю также будет легко объяснить, какую экологическую опасность представляет нефть, когда попадает в водные ресурсы, покрывает их пленкой и не пропускает кислород, необходимый для нормальной жизнедеятельности флоры и фауны.
Способы внедрения методов STEM в школах Украины
Внедрить методы STEM-образования в общий образовательный процесс не трудно, нужна лишь мотивация учителя и творческий подход к объяснению учебного материала.
STEM-образование на уроках математики
Школьники редко называют математику любимым предметом. Она требует максимальной концентрации, а также – умения абстрактно мыслить, что многим детям дается нелегко. В этом случае методы STEM могут помочь школьнику и понять, и полюбить математику.
Для учащихся средней школы украинские педагоги и методисты советуют проводить серию практических занятий «Моя ферма», в которых им нужно подсчитать, сколько домашних животных нужно содержать и сколько разного корма для них нужно приобрести или заготовить в течение года, чтобы семья из пяти человек могла питаться яйцами, молочными продуктами и мясом. Усложнить задачу можно, добавив к заданию расчет необходимых фруктов и овощей, и соответственно – расходов на содержание сада и огорода, а также – площади для пастбищ и выращивания.
В этом задании учащиеся будут работать на пересечении биологии и математики. Наглядность задачи поможет им эффективнее сконцентрироваться и лучше усваивать новый материал.
Читайте также: К чему стоит готовиться родителям и репетиторам: перспектива изменений в сдаче ВНО на протяжении ближайших 3-х лет
STEM-образование на уроках английского
Поскольку процесс изучения иностранного языка использует речевые компетенции одновременно и как средство, и как цель, пространство для применения методов STEM-образования на уроках английского языка крайне широкое. Начиная с проведения уроков по биологии, химии или физики на английском языке или использования приложений для изучения языка, например Quizlet, и заканчивая созданием технологических проектов и презентаций на английском.
Готовя собственные проекты о технологиях, архитектуре или программировании на английском, дети смогут не только улучшить навык говорения, изучить специфическую лексику и познакомиться с различными сферами применения технических знаний, но и поймут те широкие перспективы для исследований и творчества, которые открывает знание английского языка.
STEM-образование на уроках информатики
Уроки информатики – плодотворное поле для применения методов STEM-образования, ведь технологии и программирование составляют его основу. Педагоги советуют учителям не останавливаться только на обучении детей программированию, а использовать также средства 3D-моделирования, например, изучая человеческое тело на сайте Zygote Body или моделируя геометрические фигуры самостоятельно на сайте Geogebra.
STEM-образование на уроках украинского языка
Применять методы STEM-образования на уроках украинского можно с помощью исследования словообразования, а именно – изучения и анализа англоязычных и русскоязычных заимствований и поиска соответствий украинского происхождения. В течение этого процесса ученики поймут, как развивается речь и как носители языка влияют на этот процесс. Кроме того, задание заинтересует детей в работе со словарями и тематическими сайтами, такими как Словотвір.
Вы также можете познакомить учащихся с различными культурами, предложив им самим написать на украинском балладу, сонет или хокку и рассказав историю этих жанров.
STEM-образование на уроках физики и химии
Опыты по физике и химии, которые проводят в школьных лабораториях, с легкостью можно отнести к методам STEM-образования. Усовершенствовать их или адаптировать к дистанционному формату обучения можно, отдав ученикам инициативу и попросив их провести опыты самостоятельно. Школьники могут создать маятник дома с помощью веревки и мяча, чтобы изучать колебания и амплитуды. Таймер на смартфоне в сочетании с камнем могут стать базой для изучения свободного падения, а два магнита – основой для понимания магнитных явлений.
Главная цель STEM-образования – воспитать ученика, способного самостоятельно изучать большие массивы информации, пользоваться новыми технологиями и творчески подходить к поиску решений. На этом пути учитель может использовать классические форматы работы, перечисленные выше, а может – покреативить и придумать собственные. Во время внедрения методов STEM-образования в учебный процесс рекомендовано следить за реакцией учеников и собирать обратную связь. Вместе вы сможете сделать учебный процесс интересным и плодотворным.
