Методичні рекомендації щодо впровадження STEM-освіти в навчальних закладах України у 2016 році
“STEM-освіта"
мейкерський STREAM-проекту
Бахмутської загальноосвітньої школи І-ІІІ ступенів № 10
Бахмутської міської ради Донецької області
«Відкриваючи Японію»
Сайт з проектом : https://japonia2017.jimdo.com/
Матеріали з проектом:
https://drive.google.com/drive/folders/1QO5-z32hSfZ5ndPEgE-kKaePuEOJv40T
ОблІППО
Матеріали проекту "Відкриваючи Японію"
https://drive.google.com/drive/folders/0B4inH87y7lXqT0ZfUHdvVWRxRTQ
Матеріали з сайту : https://imzo.gov.ua/stem-osvita/
Накази МОН України
Листи ІМЗО про СТЕМ-освіту
STEM-освіта
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.
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.
Сьогодні існує декілька варіантів цього терміну:
STEM = Science + Technology + Engineering + Mathematics (природничі науки, технологія, інжиніринг, математика).
STEAM = Science + Technology + Engineering + Arts + Mathematics (природничі науки, технологія, інжиніринг, мистецтво, математика).
STREAM = Science + Technology + Reading+wRiting + Engineering + Arts + Mathematics (природничі науки, технологія, читання + письмо, інжиніринг, мистецтво, математика).
Взяті окремо чотири предмети STEM визначаються таким чином:
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.
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.
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.
Математика вивчає закономірності і взаємозв’язки між величинами, цифрами та формами. Математика включає теоретичну математику і прикладну математику.
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.Значних економічних успіхів добився Сінгапур. Сінгапурська система освіти незмінно перспективна. Прийняттям двомовності з англійською мовою (в доповнення до рідної мови), зосередженістю на науці, технології, інженерії та математиці (STEM) - Сінгапур передбачив багато з ключових стратегій в галузі освіти, прийнятих сучасними політиками. Ще в 2002 році була запущена ініціатива «Перетворення Сінгапуру», націлена на перетворення цього міста-держави на світовий центр креативності, інновацій та дизайну. Уряд Сінгапуру реформує систему освіти так, щоб стимулювати креативні якості молоді. Один із шляхів цього - впровадження молодих, по-новому мислячих талановитих людей в різні державні структури, відповідальні за економічну політику.
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.
Засоби STEM-навчання – це сукупність обладнання, ідей, явищ і способів дій, які забезпечують реалізацію дослідно-експериментальної, конструкторської, винахідницької діяльності у навчально-виховному процесі.
Вони виконують такі основні функції: інформаційну, практичну, креативну, контрольну.
Види засобів STEM-навчання досить різноманітні, їх склад залежить від рівня розвитку науки, техніки та інформаційних технологій:
- друковані методичні засоби: підручники, електронні підручники, навчальні посібники, картки-завдання, навчальні інструкції, навчальні алгоритми;
- наочне приладдя: натуральне – обладнання, прилади, інструменти, матеріали, зразки тощо; образне (зображувальне) – фотографії, репродукції картин художників, плакати; знаково-символічне – знакові моделі, графіки, схеми, таблиці;
- технічні засоби навчання: інформаційні – відеоапаратура (комп’ютери, мультимедійні технології, кінопроектори проекційні екрани – різноманітних моделей; оверхед-проектори; слайдпроектори; копі-дошки, інтерактивні дошки, документ-камери, відео-конференційні системи, маркерні та текстильні дошки, проекційні столики тощо) та контролюючі – тренажери, прилади для діагностики процесів.
Використання засобів STEM-освіти дає можливість учням здійснювати проектну та дослідницьку діяльність, засвоювати науково-технічні знання, розвивати навички критичного мислення.
Впровадження в навчально-виховний процес методичних рішень 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 запитання 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.
STEM-підходи до навчання
Поступове нарощення самостійної діяльності учнів:
У 1 – 5 класах стимулювання учнів до проведення пошукової роботи під керівництвом вчителя.
У 6 – 8 класах спроби проведення дослідницьких робіт на основі навчального матеріалу з програми (виконати всі етапи наукового дослідження і самостійно отримати новий для них факт).
У 8 – 9 класах самостійне дослідження теми, що виходить за межі програмного матеріалу. Учні працюють самостійно і лише інколи радяться з вчителем. Результат – написання і захист роботи на МАН, участь у творчих конкурсах і фестивалях.
У 9 – 12 класах наукове дослідження за обраною темою, досягнення практичного результату, розробка Startup.
Корисні ресурси зі STEM-освіти:
- http://www.studylikeninja.com/stem/– STEM-освіта та добірка Youtube-каналів для організації навчання в початковій школі.
- http://www.tryengineering.org/lang/russian/play.php– STEM-ігри для дітей та дорослих.
- STEM-проекти від Людмили Рождєственської (Естонія):
- Русский авангард и другие художники в Desmos
- Как привести солнце в движение, или Послесловие к виртуальной выставке
- “Полярные” витражи, или Крути калейдоскоп в Desmos!
- Математика в стиле “мондриан” и “клее”
- Математика и абстрактное искусство в STREAM-проекте
- Идеи в духе STEAM: геометрический конструктор на основе рисунков Google
- Идеи в духе STEAM: PicassoHead как конструктор
- Постер как форма упаковки информации в STREAM-проекте: Колдер и Вазарели
- STEAM-проект: генератор Кандинского и другие интерактивные апплеты в GeoGebra
- STEAM-проект: черный квадрат Малевича в Desmos и GeoGebra
- STEAM-проект: треугольник в GeoGebra, как получить картину?
- STEAM-проект: мозаики Эшера в GeoGebra
- STEAM-проект: задачи на картинах
- Паркеты и площади в Desmos
- STEAM-проект: снежинка Коха, треугольник Серпинского и другие фрактальные объекты в GeoGebra
- STEAM-проект: по спирали!
- Рисуем мандалы в GeoGebra, или Чудо поворотной симметрии
- Урок виртуальной “кройки”, или Одень бумажных девочку и мальчика…
ГЛОСАРІЙ
STEM (S – science, T – technology, E – engineering, M – mathematics) – природничі науки, технології, інженерія та математика. Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics).
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.
STEAM-освіта (S – science, T – technology, E – engineering, A – art, M – mathematics) – природничі науки, технології, інженерія, мистецтво, математика – система освіти, стимулююча оволодіння знаннями і навичками технологічних наукових напрямів, що дозволяють брати участь в найбільших інноваційних міжнародних конкурсах і олімпіадах, таких як MATHCOUNTS, Science олімпіади та FIRST Robotics.
Освіта, направлена на підтримку творчості та інноваційних навичок.
STEM-грамотність є міждисциплінарною областю дослідження, яка з’єднує всі чотири області: науку, технології, інженерію та математику. STEM-грамотність означає не просто досягнення грамотності в цих чотирьох напрямах, а й спонукає студентів перейти від вивчення дискретних фрагментів явища до механічних процесів і до світу в цілому.
STEM–лабораторії – лабораторії, що роблять сучасне обладнання та інноваційні програми більш доступними для дітей, зацікавлених у дослідницькій діяльності.
STEM-спеціальності – сучасні спеціальності, до яких можна віднести такі: IT-спеціалісти, програмісти, інженери, спеціалісти високотехнологічних виробництв, спеціалісти біо- и нано-технологій.
STEM-центр – це проектна лабораторія, в якій студенти та учні можуть виконувати дослідження з використанням сучасного (у тому числі цифрового) обладнання.
Інжиніринг (англ. engineering, нім. Engineering) – синонім терміна інженерія, який відрізняється етимологічно від англ. engineering: набір прийомів та методів, які компанія, підприємство, фірма використовує для проектування своєї діяльності.
Інновація –
1) нововведення в галузі техніки, технології, організації праці або управління, засноване на використанні досягнень науки і передового досвіду; кінцевий результат інноваційної діяльності;
2) об’єкти впровадження чи процес, що веде до появи чогось нового – новації.
Креативна індустрія (англ. Creative industries) – сукупність поглядів, ідей, тенденцій і напрямів сучасного розвитку економіки, що характеризується органічним поєднанням та використанням знань, інформації та творчості (креативності). Деякі англомовні автори називають цей феномен «культурна індустрія» або «креативна економіка».
Мехатро́ніка (рос. мехатроника, англ. mechatronics, нім. Mechatronik) – галузь науки і техніки, заснована на синергетичному об’єднанні вузлів точної механіки з електронними, електротехнічними і комп’ютерними компонентами, що забезпечують проектування і виробництво якісно нових модулів, систем і машин з інтелектуальним управлінням їх функціональними рухами. Мехатроніка є своєрідною сучасною філософією проектування складних керованих технічних об’єктів.
Нанотехнології (рос. нанотехнологии, англ. nanotechnology, нім. Nanotechnologie). Інша назва наномолекулярні технології (від «нано» – К.Е. Дрекслер, 1977). В широкому значенні нанотехнологією прийнято називати міждисциплінарну область фундаментальної і прикладної науки, в якій вивчаються закономірності фізичних і хімічних систем протяжністю порядку декількох нанометрів або часток нанометра (нанометр – це одна мільярдна частка метра або, що те ж саме, одна мільйонна частка міліметра – діаметр людської волосини становить близько 80 тис. нанометрів).
Наукова грамотність – здатність використовувати наукові знання (з фізики, хімії, біологічних наук, наук про Землю (космічні науки) та процеси, щоб зрозуміти світ природи і брати участь у прийнятті рішень, які впливають на нього (в трьох основних областях – наука в житті і здоров’ї, наука про Землю та довкілля, наука про технології).
ОРТ – освітня робототехніка – міжпредметний напрям навчання дітей, інтеграція знань з фізики, технології, математики, кібернетики, мехатроніки й ІКТ, який дозволяє залучити до процесу інноваційної, наукового-технічної творчості учнів різного віку. Головні завдання ОРТ: популяризація науково-технічної творчості, підвищення престижу інженерних професій, вироблення навиків практичного рішення актуальних інженерно-технічних задач та роботи з технікою.
Проектна діяльність – одна з найперспективніших складових освітнього процесу, яка створює умови творчого саморозвитку та самореалізації учнів, формує всі необхідні життєві компетенції: полікультурні, мовленнєві, інформаційні, політичні та соціальні.
Самостійний пошук знань, їх систематизація, можливість орієнтуватися в інформаційному просторі, бачити проблему і приймати рішення відбувається саме через метод проектів (ефективну технологію навчання).Німецький педагог А. Флітнер характеризує проектну діяльність як навчальний процес, в якому обов’язково беруть участь розум, серце і руки, тобто осмислення самостійно добутої інформації здійснюється через призму особистого відношення до неї і оцінку результатів в кінцевому продукті.
Реінжиніринг (англ. еngineering, лат. ingenium – винахідливість, вигадка) – це важливий напрям інноваційної діяльності, який передбачає радикальне перепроектування бізнес-процесів підприємств і організацій за допомогою науково-практичного підходу групою однодумців з метою підвищення рівня конкурентоспроможності, а саме одержання істотних ефектів у зниженні вартості, підвищенні якості та зростання обсягів продажів продукції і послуг.
Технологічна компетентність – складова соціально-професійної компетентності, яка дозволяє швидко та ефективно вирішувати професійні проблеми й завдання за допомогою використання різноманітних технологій.
ТРВЗ (рос. ТРИЗ – теория решения изобретательских задач) – теорія рішення дослідницьких (винахідних) задач, основоположником якої є винахідник, письменник – фантаст – Генріх Саулович Альтшуллер. Вперше ТРИЗ була апробована в 60-ті роки ХХ століття в гуртках технічної творчості, де проводилося навчання інженерів та педагогів, які пройшли підготовку на семінарах Г.С. Альтшуллера. Дітей на цих заняттях вчили творчому процесу: придумувати нові, до тих пір небачені літаки, машини, кораблі, а потім виготовляти їх моделі. Ці творіння брали участь у всіляких конкурсах, як в Радянському Союзі, так і за кордоном.
Фасилітація (англ. facilitate – допомати, полегшувати, сприяти) – це організація в групі процесу колективного розв’язання проблем, відповідно керує цим процесом – фасилітатор (ведучий, головуючий). Зауважимо, що “головуючий” – це назва формальної ролі, а “фасилітатор” – характеристика змісту діяльності. Головуючий не є фасилітатором, якщо не організовує ефективного обговорення проблеми і не сприяє її розв’язанню групою. Фасилітатором може бути незалежна “третя сторона”, запрошена сторонами для “раціоналізації” процесу досягнення домовленості, або один із членів групи, який бере на себе відповідну “командну роль”, нарешті, у формально структурованій групі цю функцію має за потреби виконувати керівник
Фандрайзинг (англ. fundraising – словосполучення двох англ. слів: fund – кошти, фонд, фінансовий ресурс і raising – збір, формування, збільшення, управління) – залучення ресурсів, коштів.
Фандрайзинг – це система різноманітних форм і методів збору фінансових коштів, спрямованих на реалізацію соціально значущих для суспільства проектів, яка включає залучення не тільки фінансових коштів, але й інших потенційних ресурсів у вигляді інтелектуальних, наукових, креативних джерел для вирішення соціальних проблем.
12 вересня 2017 року з 14.30 по 16.00
відділ STEM-освіти ДНУ
«Інститут модернізації змісту освіти»
проводить Всеукраїнський вебінар
«STEM-освіта: стан впровадження та перспективи».
До участі у вебінарі запрошуються всі зацікавлені особи.
Для участі та отримання матеріалів
необхідно заповнити реєстраційну форму за посиланням:
https://goo.gl/forms/AVibXcrc9BIOkXpb2
21 вересня 2017 року
у рамках Меморандуму про співпрацю ДНУ
«Інститут модернізації змісту освіти»
спільно з навчальним STEM-центром «Сократ»
проводять Всеукраїнський вебінар
"Напрямки СТЕМ-освіти: змагання "Роботрафік-2018"
На вебінарі учасники дізнаються:
- про умови організації та проведення змагань всеукраїнського рівня «Роботрафік»;
- як підготувати команду з учнів 8 – 11 класів для участі у змаганнях 2 березня 2018 року в місті Києві;
- де і як зможуть пройти навчання вчителі-куратори команд;
- як стати фіналістом змагань та отримати можливість взяти участь у Міжнародних змаганнях «Robotraffic- 2018» (Ізраїль).
До участі у роботі вебінару запрошуються науково-педагогічні працівники, фахівці ОІППО, міських та районних управлінь освіти, які координують запровадження STEM-освіти в області, місті, районі.
Учасникам вебінару необхідно зареєструватися до 19 вересня 2017 року за посиланням:
https://goo.gl/forms/cJx2mbWxc7B1hmR33
Участь безкоштовна.
У рамках Всеукраїнського фестивалю «UKRAINE STEM FESTIVAL – 2017»
ДНУ «Інститут модернізації змісту освіти»
23 вересня у місті Києві проводить «Марафон STEM–уроків»
для науково-педагогічних працівників ДНЗ, ЗНЗ, ПНЗ.
Під час роботи марафону учасники матимуть змогу:
– дізнатися як виховувати дослідників та фантазерів – локація для педагогів ДНЗ;
– знайти ідеї як запроваджувати STEM-навчання на уроках у початковій школі – локація для педагогів початкової школи;
– як реалізувати підходи STEM-освіти на предметах природничо-математичного циклу – локація для педагогів середньої та профільної школи.
Захід відбудеться з 11.30 до 14.00 годин за адресою:
м. Київ, вул. Івана Мазепи 13, Київський Палац дітей та юнацтва.
Участь у заході безкоштовна!!!
