Проєкт як засіб реалізації STEAM-освіти обдарованої учнівської молоді

Размещено на http://allbest.ru

Проєкт як засіб реалізації STEAM-освіти обдарованої учнівської молоді

Горбань Леся

м. Київ, Україна

Анотація

У статті проаналізовано питання впровадження STEAM-освіти у навчальний процес закладів загальної середньої освіти. Проєктний метод окреслено як найперспективніший засіб реалізації

STEAM-освіти обдарованої учнівської молоді. Визначено, що важливим завданням сучасної загальної середньої освіти є створення умов для активізації та розвитку інтелекту, інтуїції, легкої продуктивності, творчого мислення, рефлексії, аналітико-синтетичних умінь і навичок підростаючого покоління з урахуванням потреб та можливостей кожної дитини. У статті з'ясовано, що реалізація STEAM-проєктів сприяє як формуванню дослідницької компетентності та розвитку науково-дослідницької діяльності обдарованої учнівської молоді, так і успішному процесу їхнього виховання, соціалізації та самореалізації.

Ключові слова: STEAM-освіта; STEAM-проєкт; обдарованість; учнівська молодь; дослідницька діяльність.

Сучасний етап розвитку України, оновлення її місця у світовому просторі відбувається в умовах широкомасштабного вторгнення росії на нашу землю, посилення терористичних загроз, світової та європейської інтеграції, геополітичних і геоекономічних змін. Дедалі більшого значення та цінності набуває людський інтелект як основа національної безпеки, миру, спокою і стабільності в регіоні. Вагомою в цьому контексті є своєчасна робота з виявлення та супроводу успішного становлення обдарованих учнів. Така робота має ґрунтуватися на принципах педагогічної науки, провідному педагогічному національному та світовому досвіді, оперуванні інноваційним методичним інструментарієм, застосовуванні прогресивних форм, методів, прийомів і засобів. Одним зі шляхів розв'язання означеної проблеми є поширення STEM-освіти (S - science, T - technology, E - engineering, M - mathematics) або більш поглиблені варіативні напрями - STREM (R - robotics/робототехніка) або STEAM (А - art/мистецтво).

Теоретичні аспекти проблеми STEM-освіти були розглянуті в працях закордонних (J. W. Gerlach, G. Lucas, M. Mueller, D. J. Tippins, G. Yakman, та ін.) та вітчизняних науковців (В. Андрієвська, А. Головач, Н. Гончарова, С. Горбенко, О. Коршунова, О. Кузьменко, О. Мартинюк, Н. Морзе, Г Онопченко, Н. Поліхун, О. Патрикеєва та ін.). Учені досліджують проблеми і перспективи впровадження STEM-освіти в навчальний процес закладів загальної середньої освіти, STEM-напрями (робототехніка, проєктна діяльність, створення дослідницько-пізнавального середовища, STEM-лабораторії тощо), розкривають особливості використання ігрових технологій у STEM-освіті, висвітлюють проблеми підготовки вчителів до STEM-навчання тощо.

Сьогодення потребує підготовки фахівців нової генерації, які будуть здатні до роботи в сучасних умовах соціальної мобільності, а також до засвоєння провідних технологій. За нинішніх умов в Україні затребуваними стають: IT-фахівці, програмісти, інженери, професіонали високо технологічних виробництв, фахівці біо- і нанотехнологій. Здобуття сучасних професій передбачає всебічну підготовку з різних освітніх сфер природничих наук, інженерії, технологій та програмування, напрямів, які охоплює STEM-освіта. Головна мета STEM-освіти полягає в: реалізації державної політики з урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» від 05 вересня 2017 р. № 2145-VIII щодо посилення розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на всіх освітніх рівнях; створенні науково-методичної бази для підвищення творчого потенціалу молоді та професійної компетентності науково-педагогічних працівників. STEM-освіта - це категорія, що визначає відповідний педагогічний процес (технологію) формування і розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей молоді, рівень яких визначає конкурентну спроможність на сучасному ринку праці. STEM-освіта здійснюється через міждисциплінарний підхід у побудові навчальних програм закладів освіти різного рівня. Акронім STEM визначає характерні риси відповідної дидактики, сутність якої виявляється в поєднанні міждисциплінарних практико зорієнтованих підходів до вивчення природничо- математичних дисциплін. Водночас у STEM-освіту активно включаються творчі, мистецькі дисципліни, що об'єднані загальним терміном Arts (позначення відповідного підходу - STEM and Arts). Актуальними STEM and Arts напрямами є промисловий дизайн, архітектура, індустріальна естетика тощо. 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. Це також сприяє більш якісній підготовці молоді до успішного працевлаштування та подальшої освіти, яка вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять [2].

STEAM-освіта - це комплексний міждисциплінарний підхід, який поєднує в собі природничі науки з технологіями, інженерією і математикою з проєкцією на життя, де всі предмети взаємопов'язані й інтегровані в єдине ціле [1, с. 11]. Як зазначають Л. Колоток та Н. Іванник, STEM-освіта - це низка чи послідовність курсів або програм навчання, що готує учнів до успішного працевлаштування, освіти після школи або до того й іншого, вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять [3]. У Концепції розвитку природничо-математичної освіти STEM-освіта розглядається як цілісна система природничої та математичної освітніх галузей, метою якої є розвиток особистості через формування компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих цінностей із використанням трансдисциплінарного підходу до навчання, що базується на практичному застосуванні наукових, математичних, технічних та інженерних знань для розв'язання практичних проблем для подальшого використання цих знань і вмінь у професійній діяльності [4].

Відповідно до Концепції розвитку природничо-математичної освіти, STEM-освіта спрямована на формування в учнів таких STEM-компетентностей, з-поміж варто назвати такі:

- когнітивні навички - пізнавальні здібності, що забезпечують можливість оброблення інформації, формування уваги, пам'яті, аналітичного, критичного та креативного мислення, здатність до навчання, аналізу, оцінювання, порівняння і планування дій, пошуку ідей, прийняття рішень, аргументації, проведення спостережень, оброблення результатів і формулювання висновків. Ці навички є складником математичного мислення;

- навички роботи з інформацією - пошук, оброблення, інтерпретація та аналіз даних. Учні мають навчитися приймати рішення, ґрунтуючись не лише на тому, що вони думають чи відчувають, а на основі наукових даних;

- навички інженерного мислення - виявлення та розв'язання складних проблем на основі аналізу даних; пошук рішень, їх оцінювання та втілення найефективнішого рішення за допомогою технічних засобів;

- науково-дослідницькі навички - проведення наукових досліджень, що включає у себе спостереження за явищами, вміння висувати та обґрунтовувати гіпотезу (припущення), експериментувати, аналізувати дані та робити висновки, що підтверджують або спростовують (або модифікують) гіпотезу. Вони сприяють розвитку критичного, творчого, аналітичного та системного мислення;

- алгоритмічне мислення та цифрова грамотність - ефективне використання цифрових технологій для комунікації, обробки інформації, інтерпретації та аналізу даних, формулювання проблем та їх розв'язання у вигляді комп'ютерних алгоритмів, які можуть бути автоматично оброблені; складення інструкцій або алгоритмів, що дають змогу виконати певні завдання за допомогою відповідної техніки;

- креативні та інноваційні якості - якості, що сприяють творчості та інноваційності учнів, їхньої здатності до прийняття креативних рішень (використання уяви для вирішення проблеми), інноваційності (удосконалення наявних продуктів, процесів і систем);

- технологічні навички - психомоторні навички, що пов'язані з правильним і безпечним використанням наукового та технічного обладнання, апаратів та речовин тощо;

- комунікативні навички - навички спілкування, ефективної роботи в команді, забезпечення кожному учаснику команди рівного шансу на участь та передачу ідеї з урахуванням спільної відповідальності [4].

Здійснення компетентнісної моделі STEM-освіти відбувається через реалізацію STEAM- проєктів. Проєкт як засіб реалізації STEAM-освіти дає змогу органічно інтегрувати знання учнів з різних дисциплін під час розв'язання реальних проблем, зумовлює їх практичне використання, генерує нові ідеї, формує всі необхідні життєві компетенції, зокрема полікультурні, мовленнєві, інформаційні та соціальні [5; 6].

Реалізація STEAM-проєктів обдарованою учнівською молоддю слугує комплексною технологією, особливою культурою підтримки та допомоги особистості у вирішенні питання свого місця в суспільстві.

STEАM-проєкти мають не лише освітній, а й експериментально-дослідницький характер, оскільки існують певні вимоги щодо реалізації таких проєктів:

1) актуальність теми проєкту, її конкретизація, спрямованість на розв'язання визначеної проблеми;

2) учитель - це керівник, організатор, консультант, тьютор проєкту, який коригує роботу учнів, не втручаючись у сам процес дослідження;

3) наявність відповідного дослідницького середовища, умов для проведення учнівського експерименту;

4) прояв критичного мислення, креативності, дослідницьких навичок, ініціативи та прийняття інноваційних рішень.

Визначені вище вимоги дають відповіді на питання, які запропонував Роберт Ділтс:

«Що мене оточує?», «Хто?», «Коли і де відбуваються події?» На рівні оточення головним завданням є розуміння того, як влаштований світ навкруги та за якими законами він живе. Правильний аналіз оточення допомагає компетентно визначити власне місце в цьому світі.

«Що і як я роблю?», «Як це потрібно робити?» На рівні поведінки відбувається розуміння того, що життя - це динамічний і досить часто непередбачуваний процес.

Відбувається аналіз того, яка діяльність є головною, а також чи правильно виконуються поставлені завдання.

«Як я виконую поставлені завдання?», «Що я умію?» На цьому рівні відбувається усвідомлення власних умінь і навичок. Визначення ресурсного потенціалу особистості та її досвіду - головне завдання рівня здібностей.

«У що я вірю?», «Чому це так важливо?» На рівні цінностей відбувається усвідомлення власних моральних установок і переконань, які впливають на спосіб дій. Рівень цінностей і переконань демонструє всі вчинки.

«Хтоя?», «Чимя відрізняюся від інших?» Головним завданням рівня ідентичності є само- ідентифікація, розуміння власних особливостей поведінки, характеру або зовнішності. Визначальну роль тут відіграє об'єктивність, з якою особистість оцінює себе.

«Навіщо я живу?», «У чому сенс мого життя?» На рівні місії відбувається усвідомлення власної мотивації для життя, професійної діяльності, певний стимул, який буде підштовхувати до нових звершень.

Використання такого ступінчастого прийому може забезпечити поступовий, комплексний аналіз ситуації, а також знайти дієвий спосіб подолання можливих перешкод. обдарований учень компетентність

З огляду на посилення уваги держави, підприємців, меценатів до виявлення та підтримки обдарованої наукової молоді для учнів сьогодні відкривається широке коло можливостей: участь у різноманітних конкурсах і науково-технічних виставках, реалізація науково-дослідницьких програм, конкурси на отримання грантів.

Таким чином, важливим завданням сучасної загальної середньої освіти можна визначити створення умов для активізації та розвитку інтелекту, інтуїції, легкої продуктивності, творчого мислення, рефлексії, аналітико-синтетичних умінь і навичок підростаючого покоління з урахуванням потреб та можливостей кожної дитини. Сучасні методи навчання уможливлюють організацію взаємодії учнів і вчителя як відкритого процесу. Реалізація STEAM-проєктів сприяє як формуванню дослідницької компетентності, розвитку науково-дослідницької діяльності обдарованої учнівської молоді, так і успішному процесу їхнього виховання, соціалізації та самореалізації. А повноцінний розвиток і становлення особистості, зокрема обдарованої, є гарантом суспільного благополуччя.

Використані літературні джерела

1. Андрієвська В. М. Проєкт як засіб реалізації STEAM-освіти у початковій школі / В. М. Андрієвська // Науковий вісник Ужгородського університету. - 2017. - Вип. 2(41). - С. 11-14. (Серія «Педагогіка. Соціальна робота»).

2. Батура Ю. STEAM - драйвер розвитку в учнів ключових компетентностей і навичок майбутнього / Ю. Батура. - URL: https://naurok.com.ua/webinar/steamdrayver-rozvitku-v-uchniv-klyuchovih- kompetentnostey-i-navichok-maybutnogo.

3. Колток Л. Упровадження STEM-освіти в освітній процес Нової української школи / Л. Колток, Н. Іваник // Актуальні питання гуманітарних наук: міжвузівський збірник наукових праць молодих учених Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка. - 2020. - Т 3. - № 27. - С. 133-136.

4. Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), 2020. - URL: https:// zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#Text.

5. Король С. В. Використання методу проектів для посилення професійної спрямованості гуманітарних дисциплін у підготовці майбутніх інженерів / С. В. Король. - URL: www.irbis-nbuv.gov.ua

6. Проект концепції STEM-освіти в Україні. - URL: http://webcache.googleusercontent.com/search? q=cache:dxN3RLDS2RUJ:g1.5136.in.ua/novosty/item/download/50_318b7b6cd0bbb4169b5bf365fa62e26e. html+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ua.

References

1. Andriievska, V. M. (2017). Proiekt yak zasib realizatsii STEAM-osvity u pochatkovii shkoli [The project as a means of implementing STEAM-education in primary school]. Naukovyi visnyk Uzhhorodskoho universytetu - Scientific Bulletin of Uzhhorod University. Issue 2(41). P. 11-14. [in Ukrainian].

2. Batura, Yu. STEAM - draiver rozvytku v uchniv kliuchovykh kompetentnostei i navychok maibutnoho [STEAM is a driver of students' development of key competencies and skills of the future]. Retrieved from: https://naurok.com.ua/webinar/steamdrayver-rozvitku-v-uchniv-klyuchovih-kompetentnostey-i-navichok- maybutnogo. [in Ukrainian].

3. Koltok, L., & Ivanyk, N. (2020). Uprovadzhennia STEM-osvity v osvitnii protses Novoi ukrainskoi shkoly [Introduction of STEM-education in the educational process of the New Ukrainian School]. Aktualni pytannia humanitarnykh nauk: mizhvuzivskyi zbirnyk naukovykh prats molodykh uchenykh Drohobytskoho derzhavnoho pedahohichnoho universytetu imeni Ivana Franka - Current issues of humanities: interuniversity collection of scientific works of young scientists of the Ivan Franko Drohobych State Pedagogical University, Т 3 (27). Р 133-136. [in Ukrainian].

4. Kontseptsiia rozvytku pryrodnycho-matematychnoi osvity (STEM-osvity) [The concept of development of natural and mathematical education (STEM-education)] (2020). Retrieved from: zakon.rada.gov.ua/laws/ show/960-2020-%D1%80#Text. [in Ukrainian].

5. Korol S. V. Vykorystannia metoduproektiv dlia posylenniaprofesiinoi spriamovanosti humanitarnykh dystsyplin u pidhotovtsi maibutnikh inzheneriv [Using the project method to strengthen the professional orientation of humanitarian disciplines in the training offuture engineers]. Retrieved from: www.irbis-nbuv. gov.ua. [in Ukrainian].

6. Proekt kontseptsii STEM-osvity v Ukraini [Concept project of STEM education in Ukraine]. Retrieved from: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:dxN3RLDS2RUJ:g1.5136.in.ua/novosty/item/ download/50_318b7b6cd0bbb4169b5bf365fa62e26e.html+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ua. [in Ukrainian].

Summary

The project as a means of implementing steam-education for gifted students