Steam- образование как инновационные возможности реализации ФГОС
статья

STEAM-образование как инновационные возможности реализации ФГОС

«Цели образования и глобальные компетентности 21 века: научиться познавать, научиться   делать, научиться жить вместе, научиться жить.»

                                                                                                               Жак Делор

Введение.

Основная идея STEAM подхода такова: практика так же важна, как и теоретические знания: обучаясь, мы должны работать не только мозгами, но и руками. Основным отличием STEAM подхода является то, что здесь дети используют и свои мозги, и свои руки для успешного изучения множества предметов. При этом знания они «добывают» самостоятельно.

В образовательной среде STEAM дети собирают знания, которые им нужны для реализации и практически целей, знания, которые они учатся тут же использовать. Поэтому, когда они вырастают и сталкиваются с жизненными проблемами в реальном мире, будь то загрязнение окружающей среды или глобальные изменения климата, они понимают, что решить такие сложные вопросы можно только опираясь на знания из разных областей и работая всем вместе. Полагаться на знания только по одному предмету здесь недостаточно. STEAM подход меняет наш взгляд на обучение и образование. Делая акцент на практических способностях, ребята развивают свою силу воли, творческий потенциал, гибкость и учатся сотрудничеству с другими. Эти навыки и знания и составляют основную учебную задачу, т.е. то, к чему стремится вся эта система образования

Традиционное образование и STEAM. Если мы говорим, что основная цель традиционного образования состоит в обучении знаниям и использовании этих знаний, чтобы мыслить и творить, тогда STEAM подход учит комбинировать приобретенные знания с реальными навыками. Он позволяет детям не просто иметь какие-то идеи, но и использовать и реализовывать их в реальности. Т.е. только знания, которые можно использовать в реальности, являются по-настоящему ценными. По сравнению с традиционными методами обучения, STEAM технология поощряет детей к проведению экспериментов, конструированию моделей, самостоятельному созданию музыки и фильмов, воплощению своих идей в реальности и созданию конечного продукта. Этот учебный подход позволяет детям эффективно совместить теорию и практические навыки.

Сущность STEАM-технологии. STEАM — способ помочь сегодняшним детям, подросткам и студентам завтра стать профессионалами-новаторами, целеустремленными, творческими и надежными звеньями команды, общества, страны. Творческие способности сами по себе не гарантируют творческих успехов. Для их достижения необходим «двигатель», который запустил бы в работу механизм мышления, нужна «мотивационная основа». Именно такой основой могут стать STEАMтехнологии, которые сочетают в себе творческое и креативное мышление, художественный вкус и эстетическое воспитание, идеи и тесные межпредметные связи. Сущность STEАM заключается в сочетании междисциплинарных практико-ориентированных подходов к изучению как отдельных дисциплин, так и современных методов и средств научного и техникотехнологических исследований . STEАM-технология – категория, которая определяет направленность соответствующего педагогического процесса (технологии) формирования и развития умственно-познавательных и творческих качеств детей и молодежи, уровень которых определяет конкурентную способность на современном рынке труда. Физико-математический контент является основополагающим в STEАM обучении. Его реализация предполагает использование инженерного метода исследования (инженерного проектирования), который включает следующие этапы: определение сущности проблемы, предварительное исследование, определение требований, мозговой штурм, разработку и тестирование прототипа, оценку результата, внесение изменений и представление полученного результата. В отличие от научного метода исследования, благодаря данному подходу учащиеся получают знания, которые можно применить к решению разного рода задач, выступающих промежуточным результатом обучения в ходе достижения конкретной образовательной цели. Система STEAM-образования учит жить в реальном, быстро меняющемся мире, уметь реагировать на вызовы современности, критически мыслить, быть творческой личностью. Творчество – это усиленная деятельность, направленная на поиск новизны, и в рамках этого подхода основной педагогической идеей STEАM-технологий является организация учебного процесса, способствующего развитию творческого потенциала и креативного мышления личности. Творческое мышление — это прежде всего уход от шаблона, от заданного стандарта, сочетание несочетаемого, что и является признаком оригинальности. «Креативное мышление» может вдохнуть новую жизнь в любой научный и технологический проект, показать его еще не раскрытые возможности. Более того, те, кто способен выйти за пределы технических навыков и мыслить нестандартно, могут изобретать что-то абсолютно новое во многих других областях жизнедеятельности человека. STEАM-образование формирует определенный комплекс качеств личности, состоящий из таких компонентов как критическое мышление, навыки творческого решения проблемы и деятельности в команде. Обучение в контексте STEАM учит критически мыслить, повышает общую научную грамотность и порождает новое поколение новаторов и изобретателей. Важной особенностью работы STEAM технологии является возможность задействовать не только левое, но и правое полушарие мозга, отвечающее за творчество, эмоции, чувства.

STEAM-занятие.

Педагогический поиск и существующая практика доказывают, что идеальная модель STEАM-образования имеет определенные особенности, которые необходимо учитывать в учебном процессе – от планирования конкретного занятия до взаимодействия с учителями смежных дисциплин.

Занятия должны иметь:

 ∙ признаки проблемного обучения,

∙ постановка задач с реальным контекстом, решение которых предполагает междисциплинарное взаимодействие,

 ∙ преимущественное использование индуктивных методов исследования,

 ∙ работу в команде и т. д.

На каждом уроке ребята планируют, разрабатывают модели современной индустрии, создают проекты, пытаются предложить собственную модель, анализируют, делают выводы, связывают ее с жизненными ситуациями, с собственным опытом. Это дает им возможность быть более уверенными в собственных возможностях, научиться идти к своей цели, преодолевать препятствия, проверять свою работу много раз, но не останавливаться перед препятствиями. В ходе работы над проектами обучающиеся взаимодействуют, принимают решения, используют различные инструменты оценивания, то есть овладевают универсальными учебными действиями. Здесь не учителя показывают, что они знают и умеют, как они работают, а сами ученики. Работая в группах, ребята свободно высказывают собственное мнение, отстаивают его, учатся правильно формулировать и представлять свою работу. Чем больше они занимаются практической работой, тем больше раскрывают свои способности и больше проявляют интерес к техническим дисциплинам. Это дает возможность в будущем правильно выбрать профессию, научиться понимать сложную терминологию, подготовиться к адекватному восприятию жизни.

5 шагов реализации STEAM-занятия:

 1. Определяем потребность в создаваемом техническом продукте. Ребята должны понимать зачем и кому нужны технические продукты, которые они будут создавать. Они могут посмотреть образцы, сделанные учителем в качестве предложения.

2. Обсуждаем возможные решения по созданию продукта в группе. Дети обсуждают в группе, как найти решение: что им нравится больше, а что лучше. Они делают дизайн модели, активно сотрудничая, применяя полученные знания или ища какую-либо предлагаемую информацию в книгах, интернете или используя рекомендации учителя.

 3. Выбираем материалы для производства технического продукта. Ребята выбирают подходящие материалы для создания технического продукта.

 4. Создаем, тестируем и модифицируем технический продукт. Дети сначала создают технические изделия, затем обязательно тестируют и модифицируют свой продукт: соответствует требованиям или нет. На этом этапе ребята имеют возможность практиковаться и применять все необходимые ранее полученные знания и свой социальный опыт. Учитель должен поощрять ребят развивать любые идеи, которая их захватывают.

5. Презентуем созданный продукт. Ребята презентуют разработанные и созданные продукты. При организации работы с использованием STEAM-технологии необходимо учитывать основные педагогические принципы:

∙ интегративности, предполагающий взаимосвязь всех компонентов процесса обучения, определяющий целеполагание, содержание обучения, его формы и методы;

∙ сознательности и активности, предполагающий выработку глубоких и осмысленных знаний, на основе собственной познавательной активности ребенка, обеспечивающий определение логических связей между известным и неизвестным, понимание причинно-следственных связей между предметами и явлениями, учитывающий индивидуальные интересы обучающегося;

 ∙ наглядности обучения, обеспечивающий наглядную иллюстрацию информации, содержащей строго зафиксированные научные закономерности;

 ∙ системности, обеспечивающий взаимосвязь содержания и форм воспитания обучающихся в зависимости от их возраста;

∙ доступности и последовательности, обеспечивающий единство взаимосвязи обучения и воспитания ребенка;

∙ природосообразности, обеспечивающий воспитание и образование ребенка в соответствии с законами его физического и духовного развития;

∙ сотрудничества единство взаимодействия семьи и учреждения образования в воспитании и образовании ребенка.

Заключение.

 Каким будет процесс обучения через год, пять или даже десять лет? Тренды в образовании динамически меняются под воздействием многих факторов. И как бы ни были успешны традиционные методы преподавания, современная реальность требует поиска новых и эффективных форм обучения. Чему и как учить сегодня, чтобы наши дети были успешными завтра – это главный вызов для современного образования. Привить навыки самостоятельного обучения в течение всей жизни, научить взаимодействию на разных уровнях, развивать самостоятельное и критическое мышление – эти и многие другие принципы составляют стратегию развития современных образовательных технологий. Если мы готовим наших детей к жизни после школы, то мы должны научить им использовать те инструменты, которые в дальнейшем всё равно станут частью их повседневной жизни. Многие могут сказать, что все новое – это хорошо забытое старое. Да, конечно, STEAM похоже на методики, которые использовались и ранее. Обучающиеся по программе «STEAM-образование», помимо физики и математики, изучают робототехнику, программирование, конструируя и программируя собственных роботов. На занятиях используется специальное технологичное лабораторное и учебное оборудование, такое как 3D-принтеры, средства визуализации и прочее оборудование. Можно сказать, что философия STEAM-образования основана на старых добрых подходах обучения детей профессиям на уроках труда, разве что инструменты изменились и способы обучения. Интеграция STEАM — это один из основных трендов в мировом образовании..

STEАM-образование – это создание условий для формирования базы научно-ориентированного и гармоничного образования на основе модернизации не только естественного, но и общественно-гуманитарного образования, это широкий выбор возможностей для профессиональноличностного развития. На сегодняшний день проблема изучения творчества из разряда малоизученных переходит в категорию доступных для естественнонаучного анализа, получает научную предметность и исследовательскую ценность. Творчество – это явление, относящееся главным образом к конкретным субъектам и связанное с особенностями человеческой психики, закономерностям мышления и высшей нервной деятельности, умственного труда. В проблеме творчества определяют несколько граней: это процесс творчества, творческая личность, творческие способности, творческий климат. Потенциал STEАM-технологий огромен, но их внедрение в систему обучения одновременно с проектным методом на разных уровнях будет способствовать развитию новых технологий, инновационного мышления, творческих способностей учащихся, обеспечит потребность в хорошо подготовленных технических кадрах