01/03/2021 STEM- и STEAM-образование: от дошкольника до выпускника ВУЗа

❄🎄❄ банковские продукты для частных лиц и бизнеса ❄🎄❄ ❄🎄❄ дебетовая карта с кешбэком рублями до 25% ❄🎄❄

01/03/2021 STEM- и STEAM-образование: от дошкольника до выпускника ВУЗа
Впервые опубликовано на сайте Педсовет

На сайте Педсовет была опубликована статья о STEAM подходе к образованию.

Ниже материалы статьи приведены в сокращении.

Что такое STEM-образование
Историческая справка
STEM в России
STEM и ФГОС
От STEM к STEAM

STEM-подход - один из прорывных инструментов трансформации образования.

Множество государственных и частных учебных учреждений берут эту концепцию на вооружение, а сама она соответствует образовательным стандартам, принятым в России в 2012 году. STEAM - естественное развитие STEM-подхода, сочетающее технологии и гуманитарные дисциплины. На этих идеях основывается и педагогическая философия LEGO Education , и, чтобы эти аббревиатуры, которые можно часто встретить в наших материалах, были понятны каждому читателю, подробно рассказываем об истории, принципах и решениях STEM- и STEAM-образования в России и зарубежом.

Что такое STEM-образование

Аббревиатура STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) - расшифровывается как Наука, Технологии, Инженерия, Математика и обозначает практико-ориентированный подход к построению содержания образования и организации учебного процесса.

В основе STEM-подхода лежат четыре принципа:

Проектная форма организации образовательного процесса, в ходе которого дети объединяются в группы для совместного решения учебных задач;
Практический характер учебных задач, результат решения которых может быть использован для нужд семьи, класса, школы, ВУЗа, предприятия, города и т. п.;
Межпредметный характер обучения: учебные задачи конструируются таким образом, что для их решения необходимо использование знаний сразу нескольких учебных дисциплин;
Охват дисциплин, которые являются ключевыми для подготовки инженера или специалиста по прикладным научным исследованиям: предметы естественнонаучного цикла (физика, химия, биология), современные технологии и инженерные дисциплины.

Главная цель STEM-подхода - преодолеть свойственную традиционному образованию оторванность от решения практических задач и выстроить понятные ученикам связи между учебными дисциплинами.

Историческая справка

Впервые идея и аббревиатура STEM были предложены в 2001 году учёными Национального научного фонда США как ориентир для обновления системы подготовки современных инженеров и исследователей в ВУЗах. Идея была поддержана правительством, общественными организациями и многими корпорациями США, в том числе такими технологическими лидерами как Intel и Xerox. В результате принципы STEM стали активно применять для формирования образовательных программ многих американских университетов.

Сегодня в системе высшего образования США насчитываются сотни инженерных и научных специальностей, программы подготовки по которым построены в соответствии с концепцией STEM. При этом дипломная работа студента объединяется со стажировкой в технологической компании и участием в сложных технологических проектах бок о бок с профессионалами. За счёт этого технологические компании получают квалифицированных специалистов сразу после выпуска из университета.

Впоследствии STEM-подход был подхвачен многими странами мира. В настоящее время подготовка STEM-специалистов ведётся в ВУЗах Франции, Великобритании, Австралии, Израиля, Китая, Канады, Турции и ряда других стран.

Одновременно с расширением географии STEM происходило распространение элементов STEM-подхода вниз по образовательной пирамиде, как на школьное, так и на дошкольное образование. Во многих странах начали активно создаваться учебные курсы и пособия для межпредметных исследований и конструирования в детских группах. Ощутив реальные результаты STEM-подхода в высшем образовании, правительство США через образовательные стандарты утвердило STEM-обучение как базовый метод преподавания в школах. Австралия, Канада и Сингапур сделали это ещё раньше.

В рамках детского STEM-образования робототехника оказалась той областью, где наиболее удачно пересеклись запросы экономики на развитие высокотехнологичных отраслей и естественный интерес детей к конструированию . Как следствие, сегодня воспитатели и учителя по всему миру активно используют в своей работе наборы для конструирования и программирования роботов.

STEM в России

В России активное привлечение учеников к инженерному делу и роботостроению происходит на протяжении последних 5 лет.

В 2014 году в послании Федеральному собранию Президент РФ впервые указал на необходимость вывести инженерное образование в стране на мировой уровень. Робототехнические комплексы были внесены в число приоритетных направлений развития науки, технологий и техники в России, и вскоре начала складываться сеть инженерно-технических центров: кванториумы, фаблабы при ВУЗах, ЦМИТы и центр «Сириус». В школах стали появляться спецклассы, оборудованные всем необходимым для создания программируемых роботов.

Сегодня в технопарках, при ВУЗах или в рамках Центров технической поддержки образования открывается всё больше STEM-центров, которые помогают старшеклассникам осваивать новые технологии и мотивируют на продолжение образования в научно-технической сфере. Магистерские программы STEM-подготовки учителей появляются в российских университетах, быстро расширяется практика использования STEM-подхода в дополнительном образовании и в сегменте платных образовательных услуг. Дети с интересом работают в командах, экспериментируют, проводят исследования, придумывают и собирают роботов, создают сайты и мультфильмы.

STEM и ФГОС

Стремительно растущий интерес учителей к STEM-методикам объясняется тем, что значительная часть задач, которые установлены образовательными стандартами РФ, может быть реализована с учётом идей, инструментов и методик, накопленных в рамках STEM-подхода. Концепция STEM соответствуют основным требованиям ФГОС, и в этом можно убедиться, приложив принципы STEM к образовательному стандарту основного общего образования.

Проектная форма организации обучения и практическая направленность STEM создают более благоприятные по сравнению с классно-урочным обучением мотивационные и предметные предпосылки для реализации следующих требований ФГОС:
- Организация активной учебно-познавательной деятельности;
- Участие в социально значимом труде и приобретение практического опыта;
- Формирование способности применять полученные знания на практике, в том числе в социально-проектных ситуациях;
- Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками;
- Ориентировка в мире профессий и формирование устойчивых познавательных интересов как основы выбора будущей профессии.
Ориентация на межпредметность и накопленный в рамках STEM опыт комплексного освоения математики и естественных наук создают более благоприятные условия для:
- применения математических и естественнонаучных знаний при решении образовательных задач;
- развития навыков формулирования гипотез, планирования и проведения экспериментов, оценки полученных результатов;
- осознания значения математики и информатики в повседневной жизни человека;
- формирования умения моделировать реальные ситуации на языках алгебры и геометрии, а также исследовать построенные модели математическими методами;
- развития навыков работы со статистическими данными;
- понимания физических основ и принципов работы машин и механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов, промышленных технологических процессов и т. д.

Не менее значительный объём соответствий STEM-принципов во ФГОС можно установить и при анализе стандартов начального общего и среднего общего образования.

От STEM к STEAM

В последние несколько лет в сфере инновационной экономики всё больший вес приобретают креативные индустрии, связанные с интеллектуальной и творческой деятельностью: компьютерные технологии, виртуальная реальность, дизайн, мода, реклама, анимация и т. д. Креативные отрасли во всём мире становятся движущей силой экономического роста, а занятость молодёжи в креативной индустрии уже превышает занятость в реальном секторе. Эти перемены ставят новые задачи перед системой образования, а именно - необходимость большего включения в программу обучения творческих и художественных дисциплин.

В США, где в рамках креативных индустрий создано свыше 30 млн. рабочих мест, эта необходимость привела к трансформации STEM-концепции: к синтезу науки, технологии, инженерии и математики добавился пятый компонент - Arts, искусство. Получилась новая аббревиатура и концепция - STEAM.

STEAM-подход сохраняет ориентир на проектную деятельность, практическую направленность и межпредметность, но меняет расстановку ключевых дисциплин. На уровне формирования учебной программы, например, в ВУЗе, STEAM предполагает включение в неё не только инженерных и естественно-научных STEM-предметов, но и гуманитарных и творческих дисциплин: литература, дизайн, архитектура, музыка, изобразительное искусство. STEM-предметы и технологии дают ясные решения для прикладных задач, а гуманитарные Arts-дисциплины развивают умение находить выход в состоянии неопределённости, неоднозначности и двусмысленности. Так учащиеся учатся гармонично сочетать в работе научную строгость и творческую свободу.

Идеологи STEAM-подхода вдохновляются примерами великих учёных, которые сочетали научные занятия с творчеством, и благодаря развитому нелинейному мышлению и воображению смогли дать миру революционные открытия: литератор Галилей, художник Леонардо Да Винчи, музыкант Эйнштейн, философ Гейзенберг.

На методическом уровне STEAM-подход предполагает, что, кроме решения технологических вопросов, в проектной деятельности ученики:

приобретают навыки работы в команде;
учатся конструктивно критиковать и отстаивать своё мнение;
осваивают презентационные компетенции;
учатся генерировать идеи в условиях неопределённости;
применяют принципы дизайна и маркетинга для создания и продвижения продукта;
осознают творческий потенциал применения технологий в разнообразных сферах деятельности.

В школе STEAM-подход реализуется в рамках занятий по робототехнике, особенно в соревновательной деятельности. Так для участия в международных соревнованиях FIRST® LEGO League требуется не только умение хорошо собирать и программировать, но и способность эффективно работать в команде, быстро генерировать идеи и грамотно презентовать результаты.

Впервые опубликовано на сайте Педсовет

← Вернуться

❄🎄❄ банковские продукты для частных лиц и бизнеса ❄🎄❄ ❄🎄❄ дебетовая карта с кешбэком рублями до 25% ❄🎄❄