STEM - освіта для покоління візуалів.

https://drive.google.com/open?id=1KAQAM-y_vs_l-u3xRhVYptikk6Er5Xpb

(Слайд1)                     STEM – освіта для покоління візуалів.

(Слайд 2)  відео   Демократія в новому тисячолітті залежатиме від виховання критично мислячих людей, які можуть оцінити минуле і сучасне, щоб передбачити майбутнє.

       Сьогодення потребує людей здатних нестандартно і швидко мислити, з високим інтелектом, аби розв’язувати найскладніші науково-технічні завдання.

        Тому ядром шкільного навчання змушені стати два предмета: як учитися і як мислити, і вони мають бути компонентом усіх навчальних дисциплін.

       То ж, якщо ви прагнете жити в демократичному суспільстві, якщо ви хочете навчати швидко і нестандартно мислити, розвивати високий інтелект у своїх вихованців, тоді активно впроваджуйте технології розвитку критичного мислення в навчально-виховний процес і успіх вам гарантований.

- ЩО Ж ТАКЕ КРИТИЧНЕ МИСЛЕННЯ І ДЛЯ ЧОГО ВОНО ПОТРІБНЕ?

     (Слайд 3)  Людина, яка володіє критичним мисленням:

– легко знаходить потрібну й важливу інформацію, може її перевірити;
– уважно вивчає усі можливості;
– прискіпливо оцінює кожен варіант й робить власний вибір; 

         Щодня життя підкидає нам чимало питань і проблем, які вимагають наших відповідей та ефективних рішень. Деякі з них прості, а деякі – не зовсім:    Як заощадити, не втрачаючи якості життя?   За якого політика варто проголосувати? Де і як знайти достойну роботу?..     Щоб обрати найкраще з рішень, слід увімкнути критичне мислення – це особливо результативний спосіб. Критичне мислення дає інструменти, щоб зробити власне життя більш осмисленим і успішним.

(Слайд 4)  Критично мислячі люди:– інтелектуально незалежні;
– чесні самі з собою;      – ними неможливо маніпулювати;

          Критично мислячі люди вміють:

– перемагати сумніви;
– ставити правильні запитання;
– шукати і бачити зв’язки між явищами і вчинками людей;
– вибудовувати судження на доказах.

           Саме такого випускника потребує сьогодення. Є різні способи навчитись критично мислити. Більшість з них ви, звичайно, знаєте.  А сьогодні ми презентуємо STEM-освіту.

 (слайд 5) STEM-освіта – це низка чи послідовність курсів або програм навчання, яка готує учнів до успішного працевлаштування, до освіти після школи або для того й іншого, вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять. Хоча   єдиного розуміння цього поняття немає, навіть у «флагмані» STEM-освіти – США. Кожна країна визначає його самостійно.  Та скрізь єдині в думці, що така система освіти вчить жити в реальному швидкозмінному світі, вміти реагувати на зміни, критично мислити і бути розвиненою творчою особистістю.

STEM (S - science, T - technology – Е-engineering – М-mathematics). Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics). Це напрям в освіті, при якому в навчальних програмах посилюється природничонауковий компонент + інноваційні технології. Технології використовують навіть у вивченні творчих, мистецьких дисциплін.

         Наприклад, за кордоном музикантів навчають не тільки музикувати, але і використовувати комп'ютерні програми для створення музичних творів.

(слайд 6) - Чому STEM-освіта так актуальна? 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 і т.д. 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.

       - Постає питання - як підготувати таких фахівців? Навчання - це не просто передача знань від учителя до учнів, це спосіб розширення свідомості і зміни реальності.

       У STEM-освіті активно розвивається креативний напрямок, що включає творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектура та індустріальна естетика і т.д.). 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.

            На думку американських вчених спроба активізувати освіту тільки в напрямку науки без паралельного розвитку Arts-дисциплін може призвести до того, що молоде покоління позбудеться навичок креативності.
У штаті Массачусетс, наприклад, прийнято законодавство, яке зобов'язує проводити рейтинг шкіл не тільки за рівнем виконання учнями стандартних тестів, але також і по тому, наскільки навчальний план кожної школи сприяє посиленню креативності учнів. Так званий «індекс креативності».
Освіта в галузі STEM є основою підготовки співробітників в області високих технологій. Тому багато країн, такі як Австралія, Китай, Великобританія, Ізраїль, Корея, Сінгапур, США проводять державні програми в галузі STEM-освіти.

(слайд 7)    Сьогодні STEM-підходи реалізуються і в багатьох українських школах. Позашкільна STEM-освіта в державі – це й різноманітні олімпіади, і діяльність Малої академії наук, інших закладів позашкілля, і різноманітні конкурси і заходи: Intel Techno Ukraine; Intel Eco Ukraine; Фестиваль науки Sikorsky Challenge; наукові пікніки, хакатони і багато іншого.

      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.

          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. Педагоги загальноосвітніх і позашкільних закладів провадять навчальну діяльність у 2017/2018 н. р. відповідно чинних навчальних програм. Проте програма не обмежує творчу ініціативу — педагог застосовує: гнучкість у відборі та розподілі навчального матеріалу відповідно до потреб вихованців доцільні методи і засоби навчання (навчально-методичні комплекти, підручники, програми спецкурсів, посібники, аудіо-, відеоматеріали тощо).

     (Слайд 8) Якщо зупинитися на кожному етапі  навчання окремо, то можна  виокремити такі особливості STEM-освіти. Коли йдеться про початкову школу, то це формування навичок дослідницької діяльності, але, звичайно, у формі, доступній для певного віку, психічного і ментального розвитку; закладення основ обізнаності зі STEM-галузей і професій; стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM.

           У середній школі вводяться міждисциплінарні програми навчання, збільшується поінформованість учнів зі STEM-предметів і професій, а також академічних вимог у STEM-областях і професіях.

(Слайд 9) У старшій школі забезпечується складна програма навчання з акцентом на застосуванні STEM-предметів, пропонуються курси і шляхи для підготовки у STEM-областях і професіях, а також учнівську молодь готують до успішної післяшкільної зайнятості та освіти. При цьому на будь-якій стадії ця система «наводить мости» і з’єднує шкільні й позашкільні можливості та форми навчання.

 (Слайд 10) - 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. Крім того, вже починаючи з ранніх етапів навчання, у класі використовуються спеціалізовані інструменти: наприклад програми з комп’ютерної анімації такі як CAD. Зазвичай діти починають знайомство з такими програмами на перших курсах університету, але за методикою STEM – вже у старшій школі.

       Посилаючись на матеріали Всесвітнього економічного форуму: якщо поглянути на індекси конкурентоздатності – у нас дуже хороші показники за кількістю осіб, які вступають до ВНЗ, і чисельністю людей з вищою освітою взагалі. За показником Quality of math and science education («Якість математичної і технічної освіти») ми входимо до тридцятки кращих країн зі 148! А от за показником «Готовність до інновацій», на жаль, пасемо задніх.

Академічні знання – не єдине мірило професійності людини XXІ століття. Креативне, аналітичне, творче, інноваційне мислення, вміння працювати над проектами в команді, інформаційна грамотність і навички ефективного використання ІКТ – ось неповний перелік характеристик сучасної успішної людини.

(Слайд 11) Методика формування STEM-освіти 

 Зміст (що?)  STEM- програмою прийнято вважати таку, яка відповідає основним критеріям: актуальність та іноваційність змісту; зрозумілість процесу реалізації програми (що конкретно роблять учні, які умови та обладнання необхідні для ефективної реалізації); наявність методики, яка дозволяє використовувати програму у будь-якому навчальному закладі; досягнення освітнього та виховного педагогічного результату та наявність інструментів для його вимірювання. За терміном реалізації STEM- програми можуть бути: короткострокові (від 02 до 24 годин); курсові (для літніх шкіл, курсів тощо) (від 24 до 80 годин); середньострокові (річні) (від 80 до 120 годин); довгострокові, неперервної додаткової освіти (від 300 до 600 годин). STEM – програми розробляються за такими основними напрямами: інтегровані, міжпредметні навчальні програми; робототехніка та інженерні розробки; «розумні пристрої» Інтернету речей; 3D- моделювання.

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

Засоби-Форми-Методи (як?) Перевернуте навчання – передбачає зміну ролі вчителів, які здають свої передові позиції на користь більш тісної співпраці та спільного внеску в навчальний процес.  Традиційний підхід. «Перевернений» підхід.

Учень: Робота за схемою «послухай -запам’ятай - озвуч». Відповідальність за власне навчання. Взаємодія з усіма учасниками начального процесу. Осмислене навчання.  Використання технологій та веб-інструментів у навчанні. Зміна методів та форм роботи засобами ІКТ.

  Вчитель: Передача знань,утримання дисципліни і порядку, контроль знань. Конструювання навчальної ситуації. Формування в учнів відповідальності за навчання.

Методи:  Пасивні методи подачі навчального матеріалу: від учителя до учня.         Активні й інтерактивні методи навчання.Особистісно орієнтований підхід. Структура навчального заняття. Подача теоретичного матеріалу від учителя. Недостатньо часу на закріплення знань. Удома ознайомлення з теоретичним матеріалом, в аудиторії вирішення та обговорення теми.

Роль учителя. Передає готові знання. Демонструє, розміщує, публікує, розробляє. Супроводжує навчання, проектує навчальну ситуацію. Супроводжує навчання,проектує навчальну ситуацію. Демонструє, розміщує, публікує, розробляє. Передає готові знання.

 Роль учня. Передає готові знання. Демонструє, розміщує, публікує, розробляє. Супроводжує навчання, проектує навчальну ситуацію. Передає готові знання. Демонструє, розміщує, публікує, розробляє. Супроводжує навчання, проектує навчальну ситуацію.

Хмарне освітнє середовище Віртуальні навчальні кабінети для здійснення дистанційного навчання. On-line платформа для роботи групи учнів над навчальним проектом. Електронний журнал. Учнівська соціальна мережа.

 (Слайд 12) – Будь-яке навчання (в тому числі, коли ми говоримо і про STEM-освіту) має починатися з подиву, - це перший крок. Другий – навчити дітей формулювати питання, третій – на основі питання навчити формулювати гіпотези, і нарешті – порівняти їх з тими, які були у науковців, наприклад давньогрецьких. Але для ефективності навчання після висвітлення гіпотези потрібно дати дітям можливість власноруч зробити якийсь висновок, дослід, експеримент. Коли дитина створює реальні речі в матеріальному світі і одночасно набуває знань, то говорять, що знання створюються в результаті діяльності. Відбувається циклічний процес: заново набуті знання дозволяють дитині створювати ще більш складні речі в реальному світі, які в свою чергу приносять додаткові знання, і так далі по циклу. Кожне завдання реалізує циклічну модель, яка базується на чотирьох освітніх складових: взаємозв’язку, конструюванні, рефлексії та розвиткові. Така форма роботи має назву «Навчання через дію».  

(Слайд 13) Учень Учитель Суспільство На основі педагогіки співробітництва Сухомлинського та STEM-освітніх технологій Високо інтелектуальну свідому особистість з громадянською позицією готову до конкурентного вибору свого місця в житті. ?

           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.

Отже, інновативну науково-технічну систему навчання STEM, яка на сьогодні здобуває свою популярність, можна вважати такою, що забезпечує формування в учнів компетентностей ХХІ століття та відповідає запитам та вимогам сучасної освіти.

         Тільки спочатку, звичайно,  потрібно визначити проблеми, котрі треба вирішити: проаналізувати найкращі національні та світові навчальні практики, курси підвищення кваліфікації вчителів, зміст підручників і посібників для вчителів крізь призму STEM.

      Потім – розробити нові програми, що базуються на проблемному та дослідницькому підходах, і пропілотувати в окремих галузях знань для окремих вікових груп, запровадити науковий метод при викладанні STEM-предметів, збільшити кількість учнів, залучених до STEM-освіти завдяки співробітництву шкіл, та створити шкільні STEM-центри.

         Ми дізнаємося, що досягли мети, якщо закон «Про освіту» передбачатиме STEM-напрям в освіті, будуть створені програми підвищення кваліфікації для вчителів і проведені відповідні тренінги, поглибиться співпраця між науковими й освітніми установами, зокрема збільшиться кількість учнів, які співпрацюють із науковими установами, а на рівні МАН зросте число практико-орієнтованих наукових проектів школярів.

Отже, інновативну науково-технічну систему навчання STEM, яка на сьогодні здобуває свою популярність, можна вважати такою, що забезпечує формування в учнів компетентностей ХХІ століття та відповідає запитам та вимогам сучасної освіти.