STEM-освіта: перспективи впровадження в початковій школі

Размещено на http://www.allbest.ru/

STEM-освіта: перспективи впровадження в початковій школі

Мар'яна Довганіч

(студентка II курсу другого (магістерського) рівня вищої освіти факультету педагогіки, психології та мистецтв)

Науковий керівник - кандидат педагогічних наук, доцент Вдовенко В. В.

У статті проаналізовано можливості та перспективи впровадження STEM-освіти в початковій ланці освіти. Також визначено один із найбільш актуальних засобів упровадження STEM-технологій в освіті - проектну діяльність як спосіб практичного застосування в реальному житті отриманих теоретичних знань. Авторка підкреслює, що STEM-освіта спрямована на формування компетентностей, які є актуальними на ринку праці. І формувати ці компетентності слід починати з початкової школи. Зокрема, критичне, інженерне мислення, навички обробки інформації і аналізу даних, цифрова грамотність, креативні якості, навички комунікації та відкритість до інновацій.

Ключові слова: STEM-освіта, початкова школа, цифрова грамотність, інженерне мислення, компетентності.

Постановка проблеми

stem-освіта початкова школа

Одним із головних факторів зростання економіки в найближчі 5-10 років є цифровізація, в зв'язку з чим виникають нові професії, нові галузі економіки, що потребуватимуть нових фахівців, які будуть не просто виконувати свої обов'язки, а діяти творчо, креативно. В нових умовах працівники повинні вміти аналізувати, оцінювати ризики, приймати рішення, працювати в команді і вчитися впродовж всього життя для успішного розвитку своєї професійної діяльності. Запит економіки та суспільства в нових конкурентоспроможних фахівцях може забезпечити STEM-освіта, яка стає все більш популярною в Україні.

Науковці прогнозують, що 70% українців в майбутньому працюватимуть з IT - технологіями. В освіті цифровізація постає умовою реформування освітньої галузі, головним і першочерговим завданням ефективного розвитку інформаційного суспільства в Україні. Тут неможливо обійтися без урахування світових трендів, зокрема розвитку таких технологій, як доповнена реальність (AR), віртуальна реальність (VR), штучний інтелект (АІ), інтернет речей (IoT), роботизація, блокчейн, медіа-освіта, хмаро орієнтовані середовища, гейміфікація, міждисциплінарність тощо.

STEM-освіта впроваджується з урахуванням особистістного підходу, постійного оновлення відповідно до нових досягнень науки та вимог ринку праці. STEM орієнтований на практику, дослідницьку діяльність, креативність, інтеграцію природничих дисциплін. Розвиток STEM-освіти ми маємо забезпечити і на початковому рівні освіти. Її можна реалізовувати не тільки в лабораторіях, а й під час досліджень на уроках, екскурсій, ігор, конкурсів. Вона мотивує учнів до навчання, розвиває критичне мислення, комунікативні навички. Проте все ще недостатньо методичних розробок щодо реалізації STEM-освіти в початковій школі.

Аналіз досліджень і публікацій. Теорію й практику реалізації STEM-освіти в початковій школі розкрито у дослідженнях таких науковців: І. Петрової, С. Гончаренка, С. Король, Л. Клименка, В. Андрієвської, Л. Білоусової, О. Жигайло та ін.

Мета статті: обгрунтувати зміст та переваги STEM-технологій в освітньому процесі початкової школи.

Виклад основного матеріалу

Впроваджуючи STEM-освіту, варто використовувати інноваційні підходи до викладання і оцінювання, прогресивні методи, форми і засоби навчання, приділяти увагу розвитку в учнів дослідницької компетентності.

STEM-освіта - це інтегрований підхід до освіти, який передбачає формування уявлень та вмінь дітей у галузях природничих наук, технологій, читання, письма, інженерії, мистецтва, математики; акцентує увагу на вивчені точних наук, виховує культуру інженерного мислення.

STEM - це не просто технічна освіта. Вона охоплює значно ширше поняття, а саме, поєднання креативності, уяви, технічних знань. Наприклад, при вивчені літер і цифр, діти із задоволенням працюють в парах, в групах з цеглинками LEGO, геобордом, конструюючи букви і цифри. Учні вчаться комунікувати, створювати свої індивідуальні, неповторні роботи.

Працюючи над формуванням ключових компетентностей і наскрізних вмінь учнів, учитель повинен намагатися залучати їх до різних видів діяльності, де б вони змогли розвивати критичне мислення, діяти творчо, виявляти ініціативу, висловлювати свою думку, логічно обгрунтовувати свою думку, керувати емоціями, розв'язувати проблеми, приймати рішення.

При роботі над STEM-проєктом зміщуються акценти. Головним тепер не є засвоєння знань на репродуктивному рівні, а розвиток ключових компетентностей і наскрізних умінь на основі діяльнісного підходу. Тому для досягнення очікуваних результатів навчання, важливо використовувати розвиваючі методи, орієнтовані на дослідництво, творчість, співпрацю. Тоді знання стають здобутком учня, дитина відчуває свою значущість у виконаній роботі.

Наприклад, створюючи лепбокс «Моя країна - Україна, а я - її дитина», учитель може запропонувати учням дослідити державні, народні, рослинні, тваринні символи України, а потім обмінятися інформацією і всім разом створити лепбокс. Таким чином, реалізацію STEM-проєктів можна вдало поєднувати з патріотичним вихованням молодших школярів. Виговляючи державні символи України, діти також знайомляться з різними техніками виготовлення поробок. У школярів є можливість проявили фантазію, творчість та конструкторські вміння.

Інтерактивні методи навчання стають ще однією важливою складовою STEM-освіти в цифровізованому середовищі. Вони сприяють активній участі учнів у навчальному процесі, стимулюючи їхню цікавість та розвивають творчість. Проєкти, лабораторні роботи та використання віртуальної реальності роблять STEM- освіту цікавою та доступною

Особливістю STEM уроків є те, що вчитель перестає бути основним джерелом знань. У центрі уроку проблема і учні самостійно мають знайти шляхи її вирішення, застосувавши наявні знання. Роль вчителя запропонувати необхідний інструментарій, спостерігати за ходом пошуку, стимулювати до висновків. Створюючи проєкти діти аналізують інформацію, співвідносять її з наявним досвідом і знаннями. Це формує впевненість у власних силах.

Для покращення ефективності роботи можна застосовувати такі елементи проєктування:

1. Визначення проблеми. Учні уточнюють проблему щодо вирішення.

2. Дослідження. Члени комади збирають потрібну інформацію щодо проблеми, використовуючи різні джерела інформації.

3. Розробка варіантів вирішення проблеми (наприклад, інтерактивні вправи «Мозковий штурм», «Акваріум» або інші методи генерації ідей).

4. Вибір рішення та планування роботи. Учні прописують етапи роботи. Створюють дизайн, ескіз.

5. Створення продукту, реалізація вирішення проблеми.

6. Презентація результатів проекту.

Уроки STEM залучають учнів до продуктивної колективної роботи, привчають висловлювати власну думку і відстоювати її, сприймати точку зору іншої людини.

Завданням STEM-освіти є розвиток інтересу до предметів природничо-математичного циклу, формування дослідницьких навичок, розвиток креативного і творчого мислення.

Окрім цього, зростає попит на інтеграцію STEM-освіти у загальний навчальний процес. Впровадження елементів STEM в різні предмети дозволяє створити цілісний підхід до навчання, розвиваючи не лише технічні, але й загальні когнітивні та комунікативні навички учнів.

Проте, на жаль, є і деякі перепони на шляху масового впровадження STEM-освіти в початковій ланці освіти. Насамперед, для проведення дослідів та експериментів необхідне певне технічне обладнання, високошвидкісний інтернет. Те обладнання, яке є у школах або застаріле, або розраховане на учнів середніх та старших класів. Для реалізації STEM-проєктів необхідні спеціально обладнані лабораторії, відповідне програмне забезпечення. Також поки що недостатньо методичних розробок, які б відповідали віковим особливостям молодших школярів, а учителі потребують відповідної перепідготовки.

Висновки та перспективи подальших пошуків у напрямі дослідження

Нині інформаційно-цифрові засоби і технології розвиваються випереджальними темпами, а у науково-технічній, економічній, політичній, соціальній, екологічній та інших сферах життя суспільства, у тому числі в освіті, набувають все більшого значення. Визначальним є те, що освіта готує людину до життя, в якому інформаційно-цифрове середовище стає необхідною умовою ефективності, безпеки, комфорту життєдіяльності в усіх сферах суспільного буття, а отже і високої його якості.

У змінному світі, насиченому технологічними досягненнями STEM-освіта стає основою успішного розвитку суспільства. В умовах цифровізації цей напрямок освіти стає все більш актуальним, визначаючи сучасні тренди впровадження.

STEM-освіта акцентується на вивченні принципів функціонування роботів та систем ШІ. Це дозволяє учням зрозуміти, як технології взаємодіють у сучасному світі та як їх можна використовувати для вирішення складних завдань.

Цифрова трансформація освіти є визначальним чинником її розвитку, важливою умовою підвищення результативності освітнього про

Література

1. Барна О.В. Впровадження STEM-освіти в навчальних закладах: етапи та моделі. STEM-освіта та шляхи її впровадження в навчально-виховний процес: збірник матеріалів І регіональної науково-практичної веб-конференції, м. Тернопіль, 24 травня 2017 р. Тернопіль: ТОКІППО, 2017. С. 3-8. URL: http://elar.ippo.edu.te.ua:8080/handle/123456789/ 4559

2. Гриневич Л.М. (2020, квітень 28). Освіта після пандемії. Частина 2. Тренди майбутнього шкільної освіти. URL: https://nus.org.ua/view/osvitapislya-pandemiyi-chastyna-2-trendy-majbutnogoshkilnoyi-osvity

3. Рахманіна А.С. Реалізація STEM-освіти в початковій школі шляхом проєктної діяльності. Вісник Глухівського національного педагогічного університету імені Олександра Довженка. 2022. Вип. 50. С. 186-192.

4. Тимчина В.І., Тимчина В.С. Вчимося по новому: віртуальна та доповнена реальність. Сучасні тенденції розвитку інформаційно-комунікаційних технологій в освіті: Зб. Матеріалів ІІ Міжнародної науково-практичної конференції в рамках Міжнародного освітнього форуму «Цифрова трансформація освіти». Рівне: РОІППО, 2020. С. 57-60.

5. Упровадження STEM-освіти в умовах інтеграції формальної і неформальної освіти обдарованих учнів: методичні рекомендації / Н.І. Поліхун, К.Г. Постова, І.А.Сліпухіна та ін. К.: НАПН УКРАЇНИ. Інститут обдарованої дитини, 2019.

Размещено на Allbest.ru