STEM помага на учениците да разберат приложението на теоретичните знания

15:50 | 3 септември 2023 | Автор : Наталия Тодорова 12 2610 Снимка: iStock by Getty Images

STEM е модерен подход в образованието, натрупал популярност и приложение в образователни системи от цял свят. Името е абревиатура от Science - Technology - Engineering - Mathematics (наука, технологии, инженерство и математика) и описва идеята зад него. Това е интердисциплинарен подход, в който тези четири области на знание се обединяват, за да дадат на децата по-цялостна картина за света около нас и да ги подготвят със знания и умения в области, които стимулират технологичния напредък и иновациите.

Отново в час

STEM подходът в образованието има за цел да култивира у учениците умения като критично мислене, решаване на проблеми, сътрудничество, креативност. Той включва практически дейности и обучение, базирано на проекти, с които ангажира интереса на учениците и им помага сами да открият моста между теоретичните концепции и практическите ситуации.

Какво съдържа всеки от четирите компонента?

Наука: Това включва изучаване на естествения свят и неговите явления. Обхваща класическите предмети като биология, химия, физика, наука за околната среда и астрономия.

Технология: Технологията включва прилагането на научни знания за създаване на инструменти, устройства и системи, които подобряват и опростяват човешкия живот. Включва области като компютърни науки, разработка на софтуер, роботика, цифрова комуникация.

Инженерство: Инженерството включва проектиране, създаване и подобряване на структури, системи и процеси за справяне с практически проблеми. Включва дисциплини като гражданско инженерство, машинно инженерство, електроинженерство и др.

Математика: Математиката е в основата на STEM и предоставя езика и инструментите за изразяване и решаване на сложни проблеми. Включва области като алгебра, смятане, геометрия, статистика и математическо моделиране.

Снимка: Science - Technology - Engineering - Mathematics

Как протича един STEM урок?

STEM разчупва традиционната еднопосочна рамка на обучителния процес и комуникацията учител-ученик. В центъра на процеса са учениците, които през практични задачи и общи проекти са насърчавани самостоятелно да формулират хипотези, да търсят решения, да изследват и експериментират. Игровият подход дава възможност STEM да бъде прилаган от най-ранен етап на образование, но възможността за разширяване и усложняване на казусите го прави да остане работещо решение дори за гимназисти.

Учениците обикновено получават групова задача, свързана с проектиране или решаване на конкретен проблем. Учителят въвежда в темата, като дава насоки по отношение на необходимите теоретични познания от различни области на науката, след което децата - най-често на групи, имат за задача сами да изследват и търсят отговорите. Това означава да впрегнат наученото от отделните учебни дисциплини, да наблюдават, преживяват и опитват сами - което е доста по-забавно и ангажиращо от класическото учене от учебник. А учителят помага, задава въпроси и насочва. На финала в обсъждането на постигнатите резултати учениците затвърждават връзката между теорията и нейното практично приложение. Един STEM урок може да продължи в различни часове, да прелее в извънкласни дейности и задачи "за домашно", ангажирайки допълнително вниманието на учениците в темата.

Не е задължително за STEM да се изисква специално оборудване, има редица теми, които могат да бъдат изследвани с помощта на леснодостъпни материали от ежедневието. Например, провеждане на химични експерименти с домакински продукти и пособия; изучаване и наблюдение на развитието на растения и животни; създаване на електрически вериги или прости системи за възобновяема енергия; физични експерименти и проекти, свързани с използването на лостове, макари и наклонени равнини и пр.

Снимка: iStock/Getty Images

С какво STEM помага?

STEM обучението предлага многобройни предимства за учениците, както в техните академични занимания, така и в личен и професионален план. Погрешно е схващането, че подходът е подходящ само за ученици с интерес към точните и природните науки и с технологичен профил. Той предоставя на учениците умения и знания, необходими за успех в един бързо променящ се свят, насърчава креативността, критичното мислене и способностите за решаване на проблеми, които имат по-широко приложение във всички аспекти на живота.

Насърчава учениците да мислят критично, да анализират проблеми и да разработват логически решения.
Помага на учениците да откриват компонентите на сложните предизвикателства, да разделят проблемите на по-малки последователни елементи.
Насърчава креативността през проектирането на експерименти, инженерни решения и разработване на нови технологии.
Много STEM проекти и дейности включват работа в екип, което помага на децата да се учат да си сътрудничат, да общуват ефективно и да работят за постигане на общи цели.
STEM развива технологичната грамотност на учениците, което е важно в днешната динамика в иновациите. Учениците са насърчени да изследват нови идеи, да поставят под съмнение съществуващите норми и да разработват новаторски решения.
STEM дава увереност и самостоятелност и може да повлияе положително на самочувствието.
Ангажирането с теми и проблеми от реалния живот допринася и а развитието на житейски умения, ангажирането по актуални проблеми на общността или заобикалящата ни среда.
Изследователски умения: STEM образованието често включва провеждане на изследвания, събиране и анализиране на данни и извличане на заключения въз основа на доказателства. Тези умения са приложими във всички дисциплини и са от решаващо значение за вземане на информирани решения.
Ангажирането в STEM занятия стимулира когнитивното развитие, като предизвиква учениците да мислят аналитично, логично и абстрактно.

Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

STEM и STEAM

STEAM включва в абревиатурата още един компонент - Art (изкуство). Добавката подчертава значението на креативността, дизайна и артистичното мислене в рамките на интердисциплинарното обучение. Творческото изразяване чрез различни художествени дисциплини, визуални изкуства, сценични изкуства, музика, литература и др. допринасят за естетическите и дизайнерските елементи в учебния процес.

STEM в българското училище

Интегрирането на принципите на STEM в българската образователна система е постепенен процес. През последните 10 години дейностите, клубовете и проектите, свързани със STEM, стават все по-видими в българските училища и извънкласни форми.

Училищата имат достъп до финансиране от националния бюджет и от фондове на ЕС в подкрепа на STEM образователни и изследователски проекти, целящи изграждане на инфраструктура и среда в училища и детски градини, както и обучение на учители. В редица държавни и частни училища моделът е вече въведен и работи успешно, а целта на Министерството на образованието е до 2026 г. STEM центрове и високотехнологични класни стаи да бъдат изградени във всички над 2200 училища в страната.

Едно от най-често посочваните предизвикателства пред училищата, освен физическата среда и оборудване, е подготовката на преподавателите. Националният STEM център към МОН има ангажимент да подпомогне преподавателите в тази насока, така че успешно да развият STEM практики за своите ученици.

Снимка: iStock by Getty Images

STEM у дома?

STEM активностите не винаги изискват специализирано оборудване и подготовка. Ето някои идеи как да включим елементи от подхода с дейности у дома, съобразени с възрастта и интересите на детето:

Онлайн курсове и видеа: Много платформи предлагат безплатни или платени онлайн курсове по различни STEM предмети и предоставят широка гама от възможности за различни всички възрасти. Може да използвате тези платформи и като източник на вдъхновение и самообучение за подхода. Разгледайте виртуални обиколки на музеи, научни центрове и исторически обекти, за да научите за различни STEM концепции. Гледайте образователни видеоклипове и документални филми, посветени на обяснението на сложни научни концепции по увлекателен начин.
Научни експерименти: С детето си може да провеждате прости научни експерименти, като използвате битови предмети и материали. Например, можете да създадете изригване на вулкан със сода за хляб и оцет, да отглеждате растения или да правите кристали.
Програмиране и роботика: Ако детето ви има интерес към компютърните науки, разучете сайтовете и платформите, които предоставят интерактивни уроци за създаване на собствени игри, уебсайтове или приложения. Експериментирайте с прости роботи или електронни джаджи.
Наблюдение на природата: Изучавайте заедно с детето местните диви животни, растения и екосистеми. Можете да документирате вашите наблюдения и да ангажирате ученика в изучаването на повече за биологията и екологията.
Математически игри и пъзели: Разигравайте математически игри, пъзели и главоблъсканици, които помагат за развитие на математическото мислене и уменията за решаване на проблеми.
Научни проекти: Може да комбинирате изкуство и наука в създаването на модели и прототипи които демонстрират научни концепции. Например, създаване на модел на слънчевата система, проект на клетка или тъкани и органи от тялото.

Наталия Тодорова е автор на блога The Little Chef, където споделя всичко, което я вълнува, за детско развитие и възпитание, родителство, кулинария.

ИЗБРАНО