STEM – ОБУЧЕНИЕ КАК ТЕХНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ ТВОРЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ

Рейтинг:   / 3
ПлохоОтлично 

Сабиева К.У.

заведующий кафедрой «Инновационные технологии и методики преподавания естественно-научных, гуманитарных дисциплин»

филиала АО «НЦПК» «Өрлеу» ИПК ПР по СКО»

Абил А.А.

лаборант кафедры «Инновационные технологии и методики преподавания естественно-научных, гуманитарных дисциплин»

филиала АО «НЦПК» «Өрлеу» ИПК ПР по СКО»

 

В настоящее время в системе образования происходят глубокие изменения, обусловленные особенностями развития общества, характеризующегося экономической глобализацией, высокими темпами развития технологий.          

Модернизация образования, обусловливает необходимость обновления и естественнонаучного образования в соответствии с современным уровнем развития общества и требованиями к современному образованному человеку.

Air Jordan 1 High OG OSB DIAN Blue Chill White CD0463-401 – Buy Best Price Adidas&Nike Sport Sneakers

Создание современной экономики, экстенсивное развитие стран, прорыв в сфере информационно-телекоммуникационных технологий и технологий наносистем, разумное природопользование, предупреждение экологических катастроф, развитие энергетики и энергосбережения, перспективных направлений военной и специальной техники требуют получения принципиально нового знания, которое дают только фундаментальные естественные науки. Именно результаты фундаментальных исследований обеспечивают высокий темп развития производства, возникновение совершенно новых отраслей техники.

Развитые страны мира признают необходимость приоритетного и опережающего обеспечения фундаментальных естественнонаучных исследований и соответственно естественнонаучного образования как гаранта страны в области лидерства в научно-технических инновациях и её безопасности

Глава государства Нурсултан Абишевич Назарбаев в своем Послании народу Казахстана «Третья модернизация Казахстана: глобальная конкурентоспособность» от 31 января 2017 года первым приоритетом указал необходимость использования цифровых технологий в модернизации экономики, в том числе в области образования: «Необходимо развивать в стране такие перспективные отрасли, как 3D-принтинг, онлайн-торговля, мобильный банкинг, цифровые сервисы, в том числе в здравоохранении и образовании, и другие. Эти индустрии уже поменяли структуру экономик развитых стран и придали новое качество традиционным отраслям».

В настоящее время на рынке труда существует дефицит профессий инженерных

специальностей. Нужно развивать интерес детей к изобретательской деятельности и научно-техническому творчеству. Необходимы образовательные среды, позволяющие развивать умения анализировать ситуацию, применять теоретические знания для решения проблем реального мира.

Специалистам будущего (т.е. нынешним учащимся) требуется всесторонняя подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии и технологии. Центром интеграции данных направлений выступает STEM-образование.

Аббревиатура «STEM» была впервые предложена американским бактериологом Р.Колвэлл в 1990-х годах, но активно начала использоваться с 2000-х годов. Расшифровка аббревиатуры «STEM»:

        Science - Наука

        Technology - Технология

        Engineering - Инженерное дело

        Math - Математика

           STEM-обучение - объединение наук, направленное на развитие новых технологий, на инновационное мышление, на обеспечение потребности в хорошо подготовленных инженерных кадрах. Это взаимосвязь и тесное взаимодействие тех областей знаний, которые позволяют ребенку понять непростой и крайне интересный окружающий мир во всем его многообразии. Наука неотъемлемо присутствует в мире вокруг нас. Технология всё больше и больше проникает во все аспекты нашей жизни. Инженерия используется в проектировании конструкции дорог и мостов, в вопросах глобальных климатических изменений и улучшении окружающей среды, и во многом другом. Математика же касается каждой профессии, каждого занятия, совершаемого нами в повседневной жизни.

Благодаря STEM   дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно и тем самым вырабатывать в себе любознательность, инженерный стиль мышления, умение выходить из критических ситуаций, вырабатывают навык командной работы и осваивают основы менеджмента и самопрезентации, которые, в свою очередь, обеспечивают координально новый уровень развития ребенка.

Обучение в контексте STEM учит критически мыслить, повышает научную грамотность и порождает новое поколение новаторов и изобретателей.

На основе STEM появились новые варианты данного понятия:

      STEAM: S – science, T – technology, E – engineering, A – art, M – mathematics, или: естественные науки, технология, инженерное искусство, творчество, математика;

      STREM (добавили в комплекс “R” – robotics/робототехника

STEAM основан на идее обучения учеников с применением междисциплинарного и прикладного подхода. Вместо того, чтобы изучать отдельно каждую из пяти дисциплин, STEAM интегрирует их в единую схему обучения.

Чем отличается от традиционного обучения наукам STEAM-обучение?

Оно подразумевает смешанную среду обучения и показывает ученикам, как научный метод может быть применен к повседневной жизни. STEAM – это одно из направлений реализации проектной и учебно-исследовательской деятельности в школе, вне школы.

Обучающиеся по программе «STEAM », помимо физики и математики, изучают робототехнику, программирование, конструируя и программируя собственных роботов. На занятиях используется специальное технологичное лабораторное и учебное оборудование, такое как 3D-принтеры, средства визуализации и прочее оборудование.

Особенности STEM-обучения:

        Интегрированное обучение по «темам», а не по предметам.

STEM-обучение соединяет в себе междисциплинарный и проектный подход, основой для которого становится интеграция естественных наук в технологии, инженерное творчество и математику.

Очень важно обучать науке, технологии, инженерному искусству и математике интегрировано, потому что эти сферы тесно взаимосвязаны на практике.

        Применение научно-технических знаний в реальной жизни.

STEM-образование с помощью практических занятий демонстрирует детям применение научно-технических знаний в реальной жизни. На каждом уроке они разрабатывают, строят и развивают продукты современной индустрии. Они изучают конкретный проект, в результате чего своими руками создают прототип реального продукта.

Например, юные инженеры строя ракету, знакомятся с такими понятиями как процесс инженерного дизайна, угол пуска, давление, сила протяжения, сила трения, траектория и координатные оси.

        Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.

Программы STEM развивают навыки критического мышления и разрешения проблем, необходимые для преодоления трудностей, с которыми дети могут столкнуться в жизни. Например, учащиеся строят скоростные машины, потом их тестируют. После первого теста, они думают и определяют, почему их машина не дошла до финиша. Может, дизайн передней части, расстояние между колесами, аэродинамика или сила пуска повлияли на это? После каждого теста (пуска) они развивают свой дизайн для достижения цели.

        Повышение уверенности к своим силам.

Учащиеся, создавая разные продукты, строя мосты и дороги, запуская аэропланы и машины, тестируя роботы и электронные игры, разрабатывая свои подводные и воздушные конструкции, каждый раз становятся ближе и ближе к цели. Они развивают и тестируют, вновь развивают и еще раз тестируют, и так совершенствуют свой продукт.

В конце они, решая все проблемы своими силами, доходят до цели. Для детей это - вдохновение, победа, адреналин и радость. После каждой победы они становятся все больше уверенными в своих силах.

        Активная коммуникация и командная работа.

Программы STEM-обучения также отличаются активной коммуникацией и командной работой. На стадии обсуждения создается свободная атмосфера для дискуссий и высказывания мнений. Они бывают настолько свободны, что не боятся высказать любое свое мнение, они учатся говорить и презентовать. Большую часть времени учащиеся   не сидят за партой, а тестируют и развивают свои конструкции. Они все время общаются с инструкторами и своими друзьями по команде. Когда дети активно участвуют в процессе, они хорошо запоминают урок.

        Развитие интереса к техническим дисциплинам.

Задача STEM-обучения в младшей школе создавать предварительные условия для развития интереса у учеников к естественнонаучным и техническим дисциплинам. Любовь к проделанной работе является основой развития интереса. Занятия STEM - очень развлекательные и динамичные, что не дает детям скучать. Они не замечают, как проходит время на занятиях, а также совсем не устают. Строя ракеты, машины, мосты, небоскребы, создавая свои электронные игры, фабрики, логистические сети и подводные лодки, они проявляют все больший интерес к науке и технике.

        Креативные и инновационные подходы к проектам, включающий следующие этапы:

        вопрос (задача);

        обсуждение;

        дизайн;

        строение;

        тестирование;

        развитие.

Данные этапы и являются основой проектного подхода. В свою очередь, сосуществование или объединенное использование различных возможностей является основой креативности и инноваций. Таким образом, одновременное изучение и применение науки и технологии может создать множество новых инновационных проектов.

        Мост между обучением и карьерой.

Есть множество изданий, которые анализируют уровень роста необходимости разных специальностей. По разным оценкам из 10 специальностей имеющие высокий рост 9 будут именно требовать STEM знания. В частности до 2018 года ожидается рост потребности в этих специальностях: инженеры химики, «software» разработчики, нефтяные инженеры, аналитики компьютерных систем, инженеры механики, инженеры строители, робототехники, инженеры ядерной медицины, архитекторы подводных сооружений и аэрокосмические инженеры.

        Подготовка детей к технологическим инновациям жизни.

STEM программы также готовят детей к технологически развитому миру. За последние 60 лет, технологии сильно развились, с открытия Интернета (1960), GPS технологий (1978) до ДНК сканирования (1984), и конечно же до IPod (2001). Сегодня почти все используют IPhone и другие смартфоны. Без технологий представить наш мир на сегодняшний день просто не возможно. Это также говорит о том, что технологическое развитие будет продолжаться, и STEM навыки являются основой этого развития.

        STEM как дополнение школьной программе.

Программы STEM для школьников 7-14 лет рассчитаны также на увеличение их интереса к своим регулярным занятиям. Например, на уроках физики проходят силу притяжения Земли, объясняют формулами на доске, а в кружках STEM школьники строя и запуская парашюты, ракеты или аэропланы могут укрепить свои знания. Школьникам не всегда легко удается понять термины, которые они не видят или не слышат. Например, давление или расширение объема из-за повышения температуры. В рамках STEM обучения, проводя развлекательные эксперименты, легко могут понять эти термины.

Таким образом, STEM - это нечто большее, чем школьные уроки. Благодаря STEM-мероприятиям, учащиеся могут увидеть, как то, чему они сейчас учатся, встраивается в их собственное будущее и будущее всего мира. STEM обучение направлено

на подготовку учащихся к жизни в информационном обществе.

                       

2021 © Филиал АО «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ «ӨРЛЕУ» по СКО»

 
Яндекс.Метрика