Внедрение и развитие STEM-направления
В ГУ «ОМЛИОД»
Сегодня для многих аббревиатура STEM ассоциируется с инновациями и интеграцией в области образования. Но сущность этого подхода гораздо глубже, а перспективы гораздо масштабнее.
В ОМЛИОД STEM-обучение внедряется уже третий год. Сегодня нам бы хотелось поделиться своим опытом. На этапе внедрения очень важно понимание актуальности нового направления, так как это является мотивационным фактором как для учащихся, так и для учителей. Поэтому, в первую очередь, необходимо организовать разъяснительные мероприятия об особенностях и возможностях STEM-обучения.
Важно донести до участников образовательного процесса понимание STEM-обучения как единой системы, требующей исследовательского подхода, интеграции предметов и формирования навыков, применимых в реальной жизни.
На первых порах лицей тесно сотрудничал со STEM-центром, тем самым перенимался опыт, разрабатывался и утверждался план поэтапного внедрения. В первый год коллективу лицея приходилось детально знакомиться с особенностями этого подхода и даже менять свой образ мышления, отдавая предпочтение не шаблонам и алгоритмам, не заученным технологиям и методикам, а креативности и исследовательской деятельности. Интеграция предметов потребовала тесного сотрудничества учителей-предметников различных дисциплин. Разрабатывались модули заданий, требующих знаний целого ряда предметов. Например, такие как:
- разработать модель автоматизированной теплицы, с учетом климатических и агротехнических факторов (выбор материала, расчет площади, сбор информации о вегетационном периоде, климате, поливе, анализ почвы, подбор удобрений и т.д.)
- построить прототип моста для вашего региона из подручных материалов (расчеты физических показателей, выбор места на карте, креативность, выбор оптимального материала, проверка на прочность и т.д.)
- составить меню на неделю для беременной женщины, пожилого диабетика, студента с подозрением на язву желудка (изучить все медицинские противопоказания и рекомендации к еде, рациональный выбор продуктов, расчет суточной нормы и др.)
- подготовить рекламный видео-ролик о новом средстве против перхоти (химия, биология, экономика, информатика).
- в качестве домашнего задания можно попросить детей создать что-то новое, разработать Start-Up проект или просто поделиться идеями.
После занятий, все дети сходились во мнении, что STEM это круто и весело. Ведь STEM это эксперименты, научные опыты, изучение устройства мира и вселенной, создание своих игр и своих проектов.
Но чтобы заинтересовать и увлечь детей еще больше недостаточно презентаций, подручных материалов и рассказов учителя. Для развития данного направления в лицее сформирована прекрасная материально-техническая база, а именно каждый кабинет оснащен интерактивным оборудованием и доступом к интернету, приобретены 3D-принтер, кабинет робототехники с комплектами LEGO и ARDUINO, открыта STEM-лаборатория, оснащенная инструментами и оборудованием необходимым для изучения инжиниринга, открыт IT-кабинет с оригинальным и полноценным программным обеспечением на STEM-платформе. В этом году материальное оснащение пополнено виртуальными очками и скоростными ноутбуками.
Для научного исследования в специализированных кабинетах имеется дополнительное оборудование. Остановлюсь на кабинете химии. Здесь имеется:
- мини цифровая лаборатория
- оборудования для изучения темы «Электролиз»
- набор для изучения темы «Строение атома»
- оборудование PASCO
- лабораторное оборудование для проведения опытов и экспериментов.
Для реализации интегрированных программ возможно использование авторских курсов, факультативов, кружков и т.д. Наши учителя-предметники разработали курс «Медицинская биология», «Цифровое творчество», «Физика вокруг нас».
В рамках стандартов общего образования возможна интеграция предметов. При изучении некоторых тем можно применить STEM-подход на уроках, изучая какие-либо явления и понятия с различных фокусов. Например, во время изучения одного из химических элементов можно разделить класс на мини-группы «химики» (положение в ПС, хим.свойства), «физики» (физические свойства простого вещества), «биологи» (биологическая и экологическая роль), «историки» (история открытия, применение), «технологи» (способы получения).
При творческом подходе учителя к STEM-обучению перспективы для развития учащихся становятся безграничны. Результативность в учебной и исследовательской деятельности резко возрастает. За период внедрения STEM-обучения копилку достижений лицея пополнили следующие учащиеся:
Шакрат М. – победитель международных соревнований по робототехнике «RoboLand», участник хакатонов.
Капенов Б. - победитель международных соревнований по робототехнике «RoboLand», участник и финалист международного конкурса научных проектов «Инфоматрикс», призер республиканского конкурса научных проектов, участник региональных хакатонов.
Егинбай А – участник и финалист международного конкурса научных проектов «Инфоматрикс», призер республиканского конкурса научных проектов, обладатель гранта (2020 г.) в IT-университет Астаны, разработчик мобильного приложения.
Сагадатов Д. - разработчик мобильного приложения.
Магауин Е.– победитель регионального и участник республиканского конкурса по робототехнике «WRO», победитель международного конкурса, участник региональных IT-форумов.
Абдрахман Д. - победитель регионального и участник республиканского конкурса по робототехнике «WRO».
Аубакиров Ж., Оспанов Е, Жомартов М - призеры областных конкурсов по робототехнике.
Письменчук Д.– призер областного и участник республиканского конкурса научных проектов, участник региональных IT-форумов, разработчик сайта по химии.
Амангельды А. - призер областного конкурса научных проектов, участник региональных IT-форумов, разработчик сайта по химии
Ринат Т. – призер областного и участник республиканского конкурса научных проектов, призер международных Сатпаевских чтений.
Абенова Д. - призер областного и участник республиканского конкурса научных проектов, призер международных Сатпаевских чтений.
Помимо вышеперечисленного, учащиеся лицея с удовольствием участвуют и занимают многочисленные призовые места в дистанционных олимпиадах, онлайн-конкурсах, челленджах, марафонах, хакатонах и т.д.
Необходимо также отметить, что STEM-обучение отразилось на количестве выпускников, выбирающих профессии, связанные с наукой и программированием.
Конечно, пути реализации STEM обучения не исчерпываются этими возможностями, их перспективы намного шире описанных, и на сегодняшний день от каждого учителя, его мастерства и личной заинтересованности зависит то, насколько общество уже сейчас будет готово к широкому внедрению инновационных технологий.
