Що таке STEM-освіта у навчальному закладі

Що в Методичних рекомендаціях щодо розвитку STEM-освіти

 Впровадження STEM-освіти здійснюється з урахуванням таких принципів:

• особистісний підхід, спрямований на врахування вікових, індивідуальних особливостей здобувачів освіти, їх інтересів та здібностей, особливих освітніх потреб;
• постійне оновлення змісту освіти з урахуванням досягнень науки, розвитку технологій та вимог ринку праці;
• наступність - формування необхідних компетентностей на всіх складниках та рівнях освіти;
• патріотизм і громадянська спрямованість; продуктивна мотивація здобувачів освіти до провадження науково-дослідницької та проєктної діяльності, винахідництва;
• істотна роль математики в інтегративному підході реалізації STEM-освіти, послідовне, ґрунтовне, якісне її викладання;
• спонукання до формування та розвиток «гнучких навичок» у здобувачів освіти (навичок презентації, роботи в групі, комунікації);
• використання технологій розвивального та проблемного навчання;
• розвиток закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування.

Освітній нетворкінг: що передбачає

Відповідно до Методичних рекомендацій, метою розвитку STEM-освіти є комплексне поширення інноваційних методик викладання та об’єднання зусиль учасників освітнього процесу і соціальних партнерів у формуванні необхідних компетентностей здобувачів освіти, які дають можливість запропонувати розв’язання проблем суспільства, поєднавши природничі науки, технології, інженерію та математику.

Крім того, у Методичних рекомендаціях є особливості організаційної та навчально-методичної роботи, а також вказано ресурси, які можна використовувати у роботі. 

План заходів для реалізації розвитку STEM-освіти

Кабінет Міністрів України опублікував план заходів щодо реалізації Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) до 2027 року. Саму Концепцію Уряд ухвалив 5 серпня 2020-го.

Так, затверджено комплекс заходів, пов’язаних з формуванням і розвитком навичок науково-дослідницької та інженерної діяльності, винахідництва, підприємництва, ранньої професійної самовизначеності та готовності до усвідомленого вибору майбутньої професії, популяризацією науково-технічних та інженерних професій, поширенням інновацій у сфері освіти.

Серед запланованих розробок:

• цикл відеолекцій для вчителів фізики, математики і початкових класів зі STEM-освіти;
• новий зміст STEM-освіти для здобувачів загальної середньої освіти (державні стандарти, типові освітні та навчальні програми предметів та інтегрованих курсів, курсів за вибором) та позашкільної освіти (навчальні програми гуртків, секцій та інших творчих об’єднань).

ДІЗНАЙТЕСЯ

• Як стати коучем: техніка для класного керівника
• Як застосовувати активне слухання під час конфлікту
• Як завучу підготувати педагогів до атестації

До 2025 буде здійснено дослідження та підготовка рекомендацій з використанням методики STEM-освіти в закладах освіти.

План заходів також передбачає:

• проведення конференцій, семінарів, симпозіумів з питань використання новітніх методик STEM-освіти для педагогічних та науково-педагогічних працівників;
• проведення для працівників місцевих органів управління у сфері освіти, центрів професійного розвитку, навчально-­методичних (науково-методичних) центрів (кабінетів) профтехосвіти, керівників закладів освіти семінарів щодо впровадження STEM-освіти, розроблення відповідних програм підвищення кваліфікації;
• створення баз даних або інтерактивних карт закладів освіти, які впроваджують STEM-освіту, та їх постійне оновлення;
• проведення конкурсів, турнірів, олімпіад, інших інтелектуальних змагань, літніх шкіл, всеукраїнських фестивалів науки для здобувачів освіти, педагогічних працівників;
• проведення профорієнтаційних заходів для здобувачів освіти у форматі проєктів «Професії майбутнього», тижнів з популяризації STEM-освіти тощо;
• включення до навчальних програм з історії основ розвитку науки та технологій;
• підвищення кваліфікації педагогічних та науково-педагогічних працівників з питань використання новітніх методик STEM-освіти;
• створення нових STEM-центрів та STEM-лабораторій, розширення напрямів їхньої діяльності, оснащення обладнанням природничо-математичних кабінетів у закладах освіти;
• оновлення дизайну пришкільних ділянок;
• сприяння утворенню закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування;
• упровадження та підтримка гуртків і секцій науково-технічного напряму закладів позашкільної освіти;
• розроблення та впровадження сучасних методик дистанційного навчання природничо-математичних предметів;
• забезпечення поповнення бібліотек закладів освіти якісною науково-популярною та науковою літературою.

Що таке STEM-освіта

Стем-освіта — це категорія, що визначає педагогічний процес як технологію формування та розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей учнів.

Рівень таких якостей визначає:

• конкурентоспроможність на сучасному ринку праці
• здатність і готовність до:
  • розв’язання комплексних задач (проблем)
  • критичного мислення
  • творчості
  • когнітивної гнучкості
  • співпраці
  • управління
  • здійснення інноваційної діяльності.

STEM-освіта заснована на міжтрандисциплінарних підходах:

• побудови навчальних програм різного рівня та окремих дидактичних елементів
• дослідження явищ і процесів навколишнього світу
• вирішення проблемно орієнтованих завдань.

У «СТЕМ-освіті» поєднано міждисциплінарні практики та орієнтовані підходи до вивчення природничо-математичних дисциплін.

Водночас сукупність творчих, мистецьких дисциплін об’єднані загальним терміном — STEM and Arts. Серед актуальних напрямів:

• промисловий дизайн
• архітектура
• індустріальна естетика.

Одначе останнім часом наголошують на важливості поєднання всіх дисциплін, на міждисциплінарному підході. Тому вживають ще акронім STEAM, де літера A = All — усі.

Головна мета STEM-освіти

– це реалізація державної політики з урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» задля:

• посилення розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на всіх освітніх рівнях
• створення науково-методичної бази для підвищення творчого потенціалу молоді й професійної компетентності науково-педагогічних працівників.

Ключові компетентності Нової української школи гармоніюють у системі STEM-освіти, створюючи основу для успішної самореалізації особистості і як фахівця, і як громадянина.

Використання провідного принципу STEM-освіти — інтеграції — дає змогу здійснювати:

• модернізацію методологічних засад, змісту, обсягу навчального матеріалу предметів природничо-математичного циклу
• технологізацію процесу навчання та формування навчальних компетентностей якісно нового рівня
• якіснішу підготовку молоді до успішного працевлаштування та подальшої освіти.

STEM-освіта: організаційна та навчально-методична робота

Стем-орієнтований підхід до навчання є одним із актуальних напрямів модернізації та інноваційного розвитку природничо-математичного й гуманітарного профілів освіти. Такий підхід у школі сприяє:

• популяризації інженерно-технологічних професій
• підвищенню поінформованості про можливості кар’єри в інженерно-технічній сфері
• формуванню стійкої мотивації у вивченні дисциплін, на яких ґрунтується STEM-освіта.

Запровадження STEM-навчання має відбуватися:

• у межах чинного законодавства
• на засадах особистісно зорієнтованого, діяльнісного і компетентнісного підходів
• без очікувань повного переходу до другого покоління Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти й нових навчальних програм
• за розуміння напрямів освітніх реформ
• задля більш якісного та сучасного навчання учнів
• поступово.

Компетентнісна модель навчання

Перехід до компетентнісної моделі навчання та впровадження нових методичних підходів передбачає:

• принципово нове цілепокладання у педагогічному процесі
• зміщення акцентів у навчальній діяльності з вузькопредметних на загальнодидактичні оновлення структури й змісту навчальних предметів
• спецкурсів тощо
• визначення та оцінювання результатів навчання через ключові й предметні компетентності учнів
• наскрізне STEM-навчання
• компетентнісно орієнтовані форми та методи навчання
• системно-діяльнісний підхід
• інноваційні, ігрові технології навчання
• технології case-study
• інтерактивні методи групового навчання
• проблемні методики з розвитку критичного і системного мислення тощо
• корегування змісту окремих тем навчальних предметів з акцентом на особистісно-розвивальні, ігрові методики навчання
• ціннісне ставлення до досліджуваного питання
• створення педагогічних умов для здобуття результативного індивідуального досвіду проектної діяльності та розробки стартапів.

Інтегровані уроки

Особливою формою наскрізного STEM-навчання є інтегровані уроки/заняття, спрямовані на:

• встановлення міжпредметних зв’язків, що сприяють формуванню в учнів цілісного, системного світогляду
• актуалізацію особистісного ставлення до питань, що розглядають на уроці.

Інтегровані уроки можна проводити двома шляхами:

• через об’єднання схожої тематики кількох навчальних предметів
• через формування інтегрованих курсів або окремих спецкурсів шляхом об’єднання навчальних програм таких курсів/предметів.

Основа ефективності таких уроків/занять — чітке визначення мети і планування задля різнобічного представлення та розгляду певного об’єкта, поняття, явища з використанням навчальних засобів різних предметів.

Особливість планування і проведення інтегрованих, бінарних уроків у тому, що їх може проводити як один учитель, так і кілька.

Через складність координації діяльності педагогів інтегровані уроків необхідно планувати заздалегідь за участі всіх учителів паралелі.

Якщо програмовий матеріал різних навчальних предметів можна інтегрувати в межах одного навчального дня — допустимо організовувати «тематичні дні», коли всі уроки за розкладом спрямовують на:

• реалізацію єдиної навчально-виховної мети
• досягнення конкретного результату.

Задля залучення учнів до практичної діяльності доцільно:

• розширити діапазон організаційних форм та методів навчання, способів навчальної взаємодії
• надати пріоритет засвоєнню навчального матеріалу у процесі екскурсій, квестів, конкурсів, фестивалів, хакатонів, практикумів тощо.

Для формування та перевірки предметних компетентностей учитель має спиратися на систему інтегрованих завдань, спрямованих на застосування учнями способів навчально-пізнавальної діяльності, знань, умінь і навичок для розв’язання певних задач у змодельованих життєвих ситуаціях.

Дослідно-проектна діяльність

Це один з ефективних засобів формування компетентностей.

Під час виконання навчальних проектів активізують інтегровану дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану на отримання самостійних результатів під керівництвом учителя.

У процесі вивчення різних тем за дослідно-проектної діяльності:

Оцінюють проектну діяльність індивідуально, за довільною системою.

Під час виконання навчальних проектів виконують різнорівневі дидактичні, виховні та розвивальні завдання:

• учні набувають нових знань, умінь і навичок, які знадобляться в житті
• розвиваються мотивація та пізнавальні навички
• формується вміння самостійно орієнтуватися в інформаційному просторі, висловлювати власні судження, виявляти компетентність.

У перспективі це сприяє зміні ціннісних пріоритетів та світоглядної позиції у молоді в бік формування відповідальної, соціально-активної, громадсько-патріотичної врівноваженої поведінки.