STEM-новий тренд в освіті

STEM-новий тренд в освіті

Тетяна Сидоренко, методист НМЦ ПТО ПК у Хмельницькій області

STEM

Збірний термін, яким називають підходи до освітнього процесу, що полягають у отриманні теоретичних наукових знань у ході практичної діяльності

STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics) — наука, технології, інженерія, математика

STEM

Акронім STEM був запропонований в 2001 році для позначення революційного тренду в освітній та професійній сферах науковцями Національного наукового фонду США (незалежне агентство при урядові США, що забезпечує фундаментальні дослідження та освіту у всіх галузях науки, окрім медицини)

National Science Foundation, NSF

Основний принцип STEM-освіти - інтеграція

STEAM

STEM

STREAM

A-STEM, eSTEM, STEMM

Science, Technology, Engineering, Mathematics - акронім слів природничі науки, технологія, інжиніринг, математика англійською мовою

Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics-акронім слів природничі науки, технологія, інжиніринг, мистецтво, математика англійською мовою

Science, Technology, Reading+WRiting Engineering, Arts, and Mathematics - акронім слів природничі науки, технологія, читання + письмо, інжиніринг, мистецтво, математика.

STEM-НАВЧАННЯ

Класичне навчання

ТЕОРЕТИЧНЕ НАВЧАННЯ

ПРАКТИЧНІ ЗАВДАННЯ

ТЕОРЕТИЧНЕ НАВЧАННЯ

ПРАКТИЧНІ ЗАВДАННЯ

Для STEM властиве змішане навчальне середовище та показ учням того, як науковий метод можна застосувати в повсякденному житті

STEM У СВІТІ

STEM У СВІТІ

Найбільш активно просувають STEM-підхід в освітньому напрямку Сполучені Штати Америки. Програма STEM впроваджується на державному рівні. Такий підхід запроваджено у багатьох провідних університетах США:

Багато країн слідом за США підхопили ініціативу розвитку STEM-освіти. Вже сьогодні навчальні заклади Франції, Великої Британії, Австралії, Ізраїлю, Китаю, Сінгапуру пропонують студентам сертифіковані державні освітні програми в науково-технічній сфері та ведуть підготовку STEM-фахівців. Найбільших успіхів у цьому процесі досяг Сінгапур. Ще у 2002 році там була запущена ініціатива " Перетворення Сінгапуру" Середня годинна зарплата, яку отримують працівники STEM-сфери у США, становить $37.44; працівники інших сфер у середньому отримують $18.68 на годину. До розвитку STEM також залучені В'єтнам, Гонконг, Туреччина, Катар, Канада, Україна та ін.

Орегонський державний університет – 169 STEM-спеціальностей;Університет Джорджа Мейсона – 82 STEM-спеціальності; Колорадський університет – 50 STEM-спеціальностей; Сент-Луїський університет – 47 STEM-спеціальностей; Університет штату Вашингтон – 41 STEM-спеціальність; Університет Південної Флориди – 39 STEM-спеціальностей; Університет Алабами в Бірмінгемі – 39 STEM-спеціальностей; Університет Маршала – 20 STEM-спеціальностей; Університет Дрю – 9 STEM-спеціальностей.

В результаті у 2015 році був підписаний Меморандум , який дозволив створити Коаліцію STEM-освіти в Україні Коаліція STEM-освіти – це платформа для об’єднання компаній, навчальних закладів, асоціацій, експертних організацій, муніципалітетів та ЗМІ заради підвищення якості STEM-освіти в Україні

STEM в Україні

Для просування сучасних підходів в галузі освіти в Україні було створено Інститут модернізації змісту освіти (ІМЗО) Згодом, ініціативу підтримали провідні компанії, що працюють в Україні: Ericsson, Intel, Melexis, OSTCHEM, Syngenta, НАЕК «Енергоатом»

ЗАВДАННЯ Коаліції STEM:

• розробка рекомендацій для МОН України щодо викладання STEM-дисциплін;

• організація профорієнтаційних проектів для молоді;
• навчання вчителів та викладачів інноваційним підходам до викладання STEM-дисциплін;
• створення можливостей для експериментальної та дослідницької роботи у навчальних закладах;
• проведення науково-технічних конкурсів, олімпіад, квестів, хакатонів тощо;
• створення інформаційних майданчиків (сайт, соціальні мережі) для популяризації STEM-освіти;
• налагодження міжнародної співпраці.

Нормативно-правове забезпечення

Розвиток STEM-освіти у закладах загальної середньої та позашкільної освіти у 2023/2024 навчальному році здійснюється відповідно до:

• законів України «Про освіту», «Про повну загальну середню освіту», «Про позашкільну освіту», «Про наукову та науково-технічну діяльність», «Про інноваційну діяльність»;
• Державного стандарту початкової освіти, затвердженого Постановою Кабінету Міністрів України від 21 лютого 2018 р. No 87 (у редакції постанови Кабінету Міністрів України від 24 липня 2019 р. No 688);
• Державного стандарту базової середньої освіти, затвердженого Постановою Кабінету Міністрів України від 30 вересня 2020 р. No 898;
• Концепції реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти «Нова українська школа» на період до 2029 року, схваленої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 14 грудня 2016 року No 988-р;
• Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), схваленої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 05 серпня 2020 року No 960-р та плану заходів щодо реалізації Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) до 2027 року, затвердженого розпорядженням Кабінету Міністрів України від 13 січня 2021 року No 131-р;
• 2 Концепції розвитку цифрових компетентностей, схваленої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 03 березня 2021 року No 167-р та плану заходів з реалізації Концепції розвитку цифрових компетентностей, затвердженого розпорядженням Кабінету Міністрів України від 03 березня 2021 року No 167-р;
• плану заходів щодо популяризації природничих наук та математики до 2025 року, затвердженого розпорядженням Кабінету Міністрів України від 14 квітня 2021 року No 320-р;
• Положення про порядок здійснення інноваційної освітньої діяльності, затвердженого наказом Міністерства освіти і науки України від 07 листопада 2000 року No 522, зареєстрованим у Міністерстві юстиції України 26 грудня 2000 року за No 946/5167 (у редакції наказу Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України від 30 листопада 2012 року No 1352);
• наказу Міністерства освіти і науки України від 16.10.2019 No 1303 «Про затвердження Стандарту спеціалізованої освіти наукового спрямування»;
• наказу Міністерства освіти і науки України від 29.04.2020 No 574 «Про затвердження Типового переліку засобів навчання та обладнання для навчальних кабінетів і STEM-лабораторій» та інших законодавчих актів;
• наказу Міністерства освіти і науки України від 20.09.2021 No 999 «Про реалізацію інноваційного освітнього проєкту «Я – дослідник 2.0 (дидактична система природничо-математичної початкової освіти)» на вересень 2021 – листопад 2024 роки»;
• наказу Міністерства освіти і науки України від 10.08.2022 No 741 «Про реалізацію інноваційного освітнього проєкту за темою «Організаційні та науково-методичні умови створення SТЕМ-центрів» у червні 2022 – травні 2027 років»;
• наказу Міністерства освіти і науки України від 31.01.2023 No 103 «Про розширення бази інноваційного освітнього проєкту за темою «Організаційні та науково-методичні умови створення SТЕМ-центрів» у червні 2022 – травні 2027 років».

STEM-ДОСЛІДЖЕННЯ:

• екологічні;
• економічні та безпекові;
• інженерні технології;
• генерування технологічних рішень галузі оборонно-промислового комплексу;
• соціальні та гуманітарні виклики тощо.

У всьому світі спостерігається дефіцит фахівців з технічних напрямків, попит на них росте набагато швидше, ніж на інші спеціальності, саме тому, у відповідь на виклики часу, такий тип освіти виходить на перший план

Пріоритетні напрями розвитку STEM-освіти:

• розробка науково-методичного забезпечення та упровадження сучасних засобів навчання;
• підготовка та підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників;
• розширення мережі регіональних STEM центрів/лабораторій;
• проведення науково-прикладних досліджень;
• аналіз процесу розбудови та динаміки розвитку STEM-освіти, виявлення проблем та прогнозування подальших тенденцій впровадження напрямів STEM-освіти.

Освітнє STEM-середовище

Реалізується освітній проєкт за темою «Організаційні та науково-методичні умови створення STEM-центрів» на 2022-2027 роки.

Всеукраїнський науково-методичний віртуальний STEM-центр МАН України

STEM-центр STEM- лабораторія Мейкер-простір

Основне завдання розвитку STEM-освіти-створення освітнього STEM-середовища

Електронний ресурс для організації STEM-середовища

Мета дослідження

Пропонує дистанційну й очну фахову методичну і технологічну допомогу в організації STEM-навчання та спеціалізується на здійсненні досліджень у галузі природничих дисциплін: фізика, хімія, біологія, географія, астрономія, екологія, мінералогія

Розробити, науково обґрунтувати та експериментально перевірити організаційні та науково-методичні умови створення та функціонування STEM-центрів

Освітнє STEM-середовище закладу освіти - сукупність інтелектуальних та матеріальних умов впровадження науково-дослідної роботи, технологій, інжинірингу, інтегрованих знань

Організаційна та навчально-методична робота

Організація STEM-навчання

Завдання STEM-освіти

Формування:

• 10 ключових компетентностей НУШ;
• навичок розв’язання складних (комплексних) практичних проблем, критичного мислення;
• креативних якостей та когнітивної гнучкості;
• формування дослідницьких навичок;
• цілісного наукового світогляду, ціннісних орієнтирів;
• загальнокультурної, технологічної, комунікативної і соціальної компетентностей;
• математичної та природничої грамотності;
• подолання відповідних стереотипів.

Організація STEM-навчання здійснюється згідно з планом заходів щодо реалізації Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM- освіти) до 2027 року (розпорядження КМУ від 13.01.2021 р. № 131-р)

Методичні рекомендації ІМЗО

Реалізація завдань

Реалізація завдань можлива шляхом упровадження в освітній процес проєктно-орієнтованого, інженерного, проблемного навчання, спрямованого на вирішення завдань, що виникають в реальному житті.

Залучення здобувачів освіти до участі у STEM-проєктах, у співпраці з підприємствами, науковими установами та громадськими організаціями

Велика частка занять при цьому відбувається в групах і передбачає активне спілкування між учнями.

Науково-методична підтримка STEM-освіти

Інтегровані навчальні програми для всіх типів закладів освіти щодо викладання спеціальних, елективних курсів, факультативів, організації роботи гуртків науково-технічних, з робототехніки, інженерії, природничих дисциплін, сучасних наукових напрямів.

Програми, методичні ідеї, розробки

• Bсеукраїнський освітній інноваційний проєкт "Я-дослідник", Дослідник 2.0

• Національний центр "Мала академія наук України"

• Державна наукова установа «Інститут модернізації змісту освіти» . STEM - школа

• Сайт Журналу «Колосок»

• Портал «Освітній архів»

• Міністерство освіти і науки України

Професійне самовизначення здобувачів освіти

Заходи, що сприяють розвитку напрямів STEM-освіти:

• науково-просвітницькі акції;
• інженерні та STEM-тижні;
• наукові пікніки;
• дні науки;
• фестивалі з мейкерства, науково-технічної творчості;

• "Професії майбутнього";
• "Дівчата STEM";
• "ІТ-дівчата".

Серія подкастів «Майбутнє роботи в Україні»

Подкасти «Наукові теревені»

Всеукраїнський проєкту з профорієнтації та побудови кар’єри «Обери професію своєї мрії»

Навчальний проєкт для української молоді «Навички для успішного життя»

Онлайн-курс «Професії в ІТ: демоверсія»

Професійна майстерність педагогічних працівників

Спеціалізовані курси

Всеукраїнська «STEM-школа»

Освітня програма ПК «Теорія і практика STEM-освіти в Україні»

IV Міжнародна науково-практична конференція «STEM-освіта: стан впровадження та перспективи розвитку» (листопад 2023 року) Всеукраїнська науково-практична конференція «STEM – світ інноваційних можливостей» (квітень 2024 року) Всеукраїнський фестиваль «STEM-весна» (березень-травень 2024 року).

Заходи

Регіональні заходи

Соціальні мережі співробітництва з колегами

Мережі Facebook «Відділ STEM- освіти»

Освітні ініціативи регіональних закладів післядипломної педагогічної освіти

Інноваційні проєкти та дослідження

Конкурси

«Кращий STEM- урок»

«Краща STEM-публікація»

Анонси заходів ІМЗО

Слабкі сторони та загрози STEM-освіти:

• відсутність навчених фахівців;
• відсутність в закладах освіти приладів;
• низькоякісний інтернет;
• недостатній рівень інформаційної безпеки;
• складність у впровадженні;
• час.

Дякую за увагу!

Запитання?