STEM-освіта

З 19.04.2018 року відповідно до наказу департаменту освіти і науки облдержадміністрації № 240/0/212-18 санаторна школа № 4 стала експериментальним закладом з впровадження STEM-освіти.

Стрімкий розвиток технологій впливає на різні сфери життя людини - утворюються нові професії, пов’язані з необхідністю поєднання наукових знань, технічної, інженерної, дизайнерської та математичної компетентності – STEM-професії. Освітні заклади мають швидко адаптуватися до потреб ринку праці і надавати учням такі знання, які у майбутньому дозволили б їм стати конкурентоспроможними фахівцями.

STEM-освіту часто називають «навчанням навпаки». Ланцюжок «від теорії до практики» у STEM зазвичай зворотний: спочатку – гра, придумування та майстрування пристроїв і механізмів, а вже потім, у процесі цієї діяльності, – опанування теорії і нових знань. Але, звісно, STEM-освіта – це не тільки «навчання навпаки».

Абревіатура STEM розшифровується як:

 SCIENCE (природничі науки).

НАУКА є вивченням природного світу, в тому числі законів природи, пов’язаних з фізикою, хімією, біологією, а також оперуванням або застосуванням фактів, принципів, концепцій, пов’язаних з цими дисциплінами.

TECHNOLOGY (технологія),

ТЕХНОЛОГІЯ включає в себе всю систему людей і організацій, знань, процесів і пристроїв, які входять до створення та функціонування технологічних артефактів, а також самі артефакти, тобто продукти технологічної діяльності.

ENGINEERING (інженерія),

ІНЖИНІРИНГ є сукупністю знань про дизайн та створення продуктів і способу вирішення проблеми. Інжиніринг використовує поняття науки та математики, а також технологічні процедури та інструменти.

MATHEMATICS (математика) –

МАТЕМАТИКА вивчає закономірності і взаємозв’язки між величинами, цифрами та формами. Математика включає теоретичну математику і прикладну математику.

Ми живемо у світі, який не розділено на окремі дисципліни чи предмети, тому важливо бачити його цілісним. Сьогодні діти отримують фрагментарні знання, які можна порівняти з пазлами. І лише у небагатьох учнів ці «пазли» складаються в єдину «картину» світу. Діти отримують знання від учителя, з підручників, з інтернету і дуже рідко апробують їх самі. Тому за міжпредметною інтеграцією майбутнє. І найбільший «козир»  STEM-освіти у тому,  що вона допомагає опанувати їх не відокремлено, а за допомогою інтеграції всіх цих дисциплін у єдину систему навчання.

STEM-освіта передбачає інтеграцію напрямів STEM (науки, технологій, інженерії та математики) в один освітній процес. Занурення учнів в науку і технології ще в шкільні роки мотивує учнів вибрати професії, пов'язані з ними. Це важливо в цілому для країни, потужний науково-технічний потенціал якої зумовлює економічний розвиток. Майбутні новатори і інноватори повинні отримувати якісні і грунтовні знання в області природних і технічних наук у поєднанні з навичками XXI століття - такими як спілкування, робота в команді і вирішення проблем в контексті інноваційних можливостей і поточних потреб суспільства. Щоб бути конкурентоздатною, Україна повинна мати висококваліфіковані кадри, проте це неможливо реалізувати без реформування освіти і по-справжньому освіченого суспільства.

Впровадження в освітній процес технологій STEM-освіти дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця:

˗         уміння побачити проблему;

˗         уміння побачити в проблемі якомога більше можливих сторін і зв’язків;

˗         уміння сформулювати дослідницьке питання і шляхи його вирішення;

         гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у відстоюванні своєї позиції;

˗         оригінальність, відхід від шаблону;

˗         здатність до перегруповування ідей та зв’язків;

˗         здатність до абстрагування або аналізу;

˗         здатність до конкретизації або синтезу;

˗         відчуття гармонії в організації ідеї.

 Чим STEM відрізняється від звичайної  школи? По-перше, змінюється звична для нас форма викладання, коли урок побудований навколо вчителя. За STEM методикою, в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Учні вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб та помилок.

На відміну від класичної, в нашому розумінні, освіти, за STEM дитина отримує набагато більше автономності. На процес навчання набагато менше впливають стосунки, що склалися між учнем та вчителем, що дає можливість більш об’єктивно оцінювати прогрес. За рахунок такої автономності, дитина вчиться бути самостійною, приймати власні рішення та брати за них відповідальність.

Навички критичного мислення та глибокі наукові знання, отримані в результаті навчання за STEM, дозволяють дитині вирости новатором – двигуном розвитку людства.

Зрозуміло, що STEM в молодшій школі, середній і старшій реалізується відповідно до різного рівня знань і навичок учнів, але на усіх рівнях він забезпечує виконання таких завдань, як підтримка і розвиток допитливості у дітей, демонстрація зв'язків між наукою, технологіями, інженерією і нашим повсякденним життям. Завдяки інтегрованому зайняттю учні можуть відчути дух наукового пізнання, навчитися конструювати комплексну картину навколишнього світу з окремих розрізнених фактів, спертися на об'єктивність, перевіреність і системність наукових знань, переконатися, що наука - найважливіший чинник технічного прогресу і перетворення дійсності.

Які перспективи для дитини, що навчалася за методикою STEM? Вже зараз відчувається недостача спеціалістів сфер STEM. Згідно досліджень організації Changethe Equation, у Сполучених Шатах на одного потенційного працівника всередньому припадає 1,7 відкритих вакансій у галузях STEM. При цьому конкуренція в інших галузях складає приблизно 4,1 кандидата на одну позицію.

Стрімка еволюція технологій веде до того, що незабаром найбільш популярними та перспективними на планеті фахівцями стануть програмісти, IT-фахівці, інженери, професіонали в галузі високих технологій тощо. У віддаленому майбутньому з'являться професії, про які зараз навіть уявити важко, всі вони будуть пов'язані з технологією і високо технологічним виробництвом на стику з природничими науками. Особливо будуть затребувані фахівці біо- та нано-технологій.

Від випускників шкіл XXI століття чекають демонстрації навичок і розуміння процесів і явищ, про які в школах XX століття ніхто навіть не думав. Серйозним завданням і викликом для учителів і керівників освітніх установ стає така організація освітнього процесу, при якій у учнів є усі можливості отримати необхідні навички і задовольнити і свої освітні потреби, і очікування батьків. Все більше педагогів спираються при цьому на підхід STEM, особливості якого дійсно допомагають вирішити немало завдань.

У STEM-освіті активно також розвивається креативний напрямок, що включає творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектура та індустріальна естетика тощо). Тому, що майбутнє засноване виключно на науці, навряд чи когось порадує. Але майбутнє, яке втілює синтез науки і мистецтва, хвилює нас вже зараз. Саме тому вже сьогодні потрібно думати, як виховати кращих представників майбутнього.

Впровадження STEM-освіти змінить економіку нашої країни, зробить її більш інноваційною та конкурентоспроможною. Адже за деякими даними залучення тільки 1% населення до STEM-професій підвищує ВВП країни на $50 млрд. А потреби у STEM-фахівцях зростають у 2 рази швидше, ніж в інших професіях, тому що STEM розвиває здібності до дослідницької, аналітичної роботи, експериментування та критичного мислення.