Попробуем расшифровать аббревиатуру STEAM: S – science, T – technology, E – engineering, A – art, M – mathematics, или: естественные науки, технология, инженерное искусство, творчество, математика. Одним словом, дисциплины, которые становятся самыми востребованными в современном мире. Не удивительно, что сегодня развитие STEAM – один из основных трендов в мировом образовании.
STEAM-учебный план основан на идее обучения учеников с применением междисциплинарного и прикладного подхода. Вместо того чтобы изучать отдельно каждую из пяти дисциплин, STEAM интегрирует их в единую схему обучения.
По данным американского Департамента образования, только 16 процентов учащихся средних школ заинтересованы в STEAM-карьере и доказали профицит знаний в математике. Почти 28% учеников начальных классов средней школы проявляют интерес в предметах области STEAM, но 57% из них потеряют интерес к тому времени, когда они закончат школу.
Важность STEAM-образования
Проблемы с ухудшением качества образования в области точных наук, мотивацией студентов, количеством и качеством педагогов, являются глобальными. Это проблема рынка, потому что работодатели готовы хорошо платить специалистам. Однако школьники и студенты не хотят такие предметы выбирать в качестве основных.
Именно поэтому STEAM-образование или НТТМ (научно-техническое творчество молодежи) становится приоритетным в странах, где развивают высокотехнологичное производство. Острую необходимость в научно-инженерных кадрах осознают как государство, ориентированное на технологический прогресс и рост инновационной экономики, так и IT-компании, испытывающие «кадровый голод».
Во многих странах STEAM-образование в приоритете по следующим причинам:
В ближайшем будущем в мире и, естественно, в Казахстане будет резко не хватать: IT-специалистов, программистов, инженеров, специалистов высокотехнологичных производств и др.
В отдаленном будущем появятся профессии, которые сейчас даже представить трудно, все они будут связаны с технологией и высоко технологичным производством на стыке с естественными науками. Особенно будут востребованы специалисты био- и нанотехнологий.
Специалистам будущего требуется всестороння подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии и технологии.
Многие страны, такие как Австралия, Китай, Великобритания, Израиль, Корея, Сингапур, США, проводят государственные программы в области STEAM-образования. В России тоже понимают эту проблему – открывают Центры технической поддержки образования (ЦТПО), в которых частично решаются задачи привлечения учащихся к инженерному делу и роботостроению. В Казахстане с 2015 также осуществляется реформа среднего школьного образования.
В этом году в Израиле была запущена пилотная инициатива – в дополнение к итоговому экзамену, который сдают ребята по окончанию школы, они проводят обязательную исследовательскую работу. Такую научную работу школьники делают под руководством тьютора – студента или кандидата наук (PhD) из университета. Также с этого года в национальной образовательной программе установлено: 70% времени школьники учатся традиционно, а 30% времени отводится на исследования.
И возможно, что кто-то из этих ребят пойдет не в модные юристы-экономисты, а выберет путь ученого или изобретателя или увлечется программированием.
Смешанное обучение
Чем отличается от традиционного обучения наукам и математического образования STEAM-образование? Оно подразумевает смешанную среду обучения и показывает ученикам, как научный метод может быть применен к повседневной жизни. STEAM – это одно из направлений реализации проектной и учебно-исследовательской деятельности в школе, вне школы.
Все новое – это хорошо забытое старое?
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.
STEAM в Казахстане?
Предположительно, в 2016 году образование в Казахстане претерпит существенные изменения. С сентября 2015 года в нашей стране будет осуществляться апробация новой программы обучения для первоклассников, включающей дисциплину «введение в науку» на базе 30-ти учебных заведений страны. С 2016 года в этом режиме станут учиться первоклассники во всех школах. В 2017 году планируется ввести данную программу для всех казахстанских второклассников. С 2017-2018 года во втором-третьем классе появится предмет «Информационно-коммуникационные технологии», на котором ребят научат не только работать с компьютером, но и искать и обрабатывать информацию.
«На этом уроке школьники смогут развить свою природную любознательность, получить исследовательские навыки, которые в дальнейшем пригодятся при изучении любых наук», – сообщил заместитель директора департамента дошкольного и среднего образования МОН РК Жанабай Абуов.
Новые госстандарты для средней школы пока разрабатывают, но некоторые планы все-таки известны. Предмет «введение в науку» дети будут изучать в начальном звене, с 5 класса будут введены узкоспециализированные дисциплины, такие как физика, биология, химия, возможно, робототехника. А у старшеклассников появятся новые предметы: «Проектная деятельность» и «Глобальные перспективы».
Министр образования РК внес предложение сделать полностью бесплатным техническое и профессиональное образование, но только по рабочим специальностям. Пока неизвестно, одобрят ли такую идею в Мажилисе.
Педагоги также готовятся к новшествам в системе образования и проходят переподготовку.
Будущее – за технологиями, а будущее технологий – за учителями нового формата, которые лишены предрассудков, не приемлют формального подхода и могут своими знаниями «взорвать мозг» ученикам и расширить их кругозор до бесконечности.
«Будущее зависит от Великих Учителей STEАM»
В США, например, действует национальная программа по подготовке 100000 учителей в области STEAM за ближайшие 10 лет. Также мы видим опыт соседней России, где существует государственная поддержка распространения STEAM-центров, программы развития образовательной и спортивной робототехники за последние несколько лет, а также активно вовлекаются бизнес-компании для реализации проектов предметно-ориентированного обучения детей и студентов, что подтверждает правильность данной стратегии в образовании.
На состоявшейся еще в 2014 году в Иерусалиме Международной конференции «STEM forward» поразили следующие заявления, с которыми нельзя не согласиться:
- Привлечение детей к STEAM. STEAM-образование должно начинаться с самого раннего дошкольного возраста, нужно внедрять программы в детском саду.
- Язык науки – английский язык. Самые значимые научные ресурсы публикуются на английском языке, нобелевские лауреаты говорят на английском языке. Если хочешь изучать науку и быть ученым – нужно знать этот язык.
- Нужны программы STEAM-образования для девочек. Девочки в науке, благодаря своей аккуратности и склонности к работе с данными, могут сделать то, что не под силу мальчикам, но их нужно правильно учить.
- STEAM-образование должно строиться на патриотизме и любви к своей стране. Несмотря на то, что в науке нет границ, важно вырастить хорошего специалиста, который приносит пользу своему государству. Проблема утечки мозгов без утечки тел – это новая проблема глобального общества.
- Наука должна быть праздником, который нужно готовить самому, наука должна быть интересна и полностью захватывать. Science is fun!
Подводя черту всему вышесказанному, можно отметить, что потребность в формировании STEAM-образовательной среды в Казахстане актуальна не менее чем в других странах.
В настоящее время наблюдается всплеск интереса среди инвесторов, бизнес-ангелов, крупного бизнеса к научно-инновационным проектам, стартапам. А для появления множества прогрессивных разработок, безусловно, необходимо и создание STEAM-центров, и включение таких дисциплин как робототехника, интеграции основ программирования в предмет «информатика» в школьную программу среднего образования, и использование существующего опыта путем объединения педагогов в тематические общности, и развитие направления тьюторства и т.д.
Только объединяясь… Вместе мы, взрослые, в силах изменить будущее наших детей, приложив усилия.
Современный мир ставит перед образованием непростые задачи: учиться должно быть интересно, знание должно быть применимо на практике, обучение должно проходить в занимательной форме, и все это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребенка - высокооплачиваемую работу, самореализацию, высокие показатели интеллекта.
Некоторые родители и педагоги все еще хватаются за голову в поисках решения всех этих вопросов, а другие спокойны за будущее своего ребенка, потому что сделали правильный выбор в пользу STEM-образования!
Аббревиатура STEM расшифровывается как «Science, Technology, Engineering and Mathematics» - наука, технология, инженерия и математика.
Это взаимосвязь и тесное взаимодействие тех областей знаний, которые позволяют ребенку понять непростой и крайне интересный окружающий мир во всем его многообразии. Наука неотъемлемо присутствует в мире вокруг нас. Технология всё больше и больше проникает во все аспекты нашей жизни. Инженерия используется в проектировании конструкции дорог и мостов, в вопросах глобальных климатических изменений и улучшении окружающей среды, и во многом другом. Математика же касается каждой профессии, каждого занятия, совершаемого нами в повседневной жизни.
Благодаря STEM-подходу дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно и тем самым вырабатывать в себе любознательность, инженерный стиль мышления, умение выходить из критических ситуаций, вырабатывают навык командной работы и осваивают основы менеджмента и самопрезентации, которые, в свою очередь, обеспечивают координально новый уровень развития ребенка.
В учебную программу школы «Robooky», основанную на STEM, включены кейсы из реальной жизни: запуск космической ракеты, строительство моста, очистка нефти, сборка робота и т.д. Разбор этих кейсов помогают глубже понять жизненное применение теоретических знаний. Проще говоря, ребенку становится понятно для чего это нужно в жизни, а значит - интересно, увлекательно и полезно.
Программа Школа инжиниринга и робототехники «Robooky» объединяют различные модули инженерии: строительная, морская, аэрокосмическая, промышленная и т.д., и дает детям возможность попробовать себя в совершенно разных профессиях, что позволяет решить такую актуальную проблему, как профориентация. И даже если ребенок в дальнейшем не станет инженером, полученные знания и навыки станут его весомым преимуществом, ведь согласно статистике, у специалистов, получивших образование в сферах STEM, наблюдается более высокий доход даже в тех случаях, когда они выбирают профессию, не связанную со STEM.
Для тех же, для кого STEM станет будущим - прогнозы более чем благоприятные. По данным Министерства торговли США, занятость в сфере STEM выросла на 17%, тогда как в других профессиях - в среднем на 9,8%.
Специалисты в науке, технике, инженерии и математике играют ключевую роль в устойчивом росте и стабильности экономики страны и являются важным элементом, способствующим сохранению мирового лидерства любой страны в будущем. Образование в сферах STEM приучает критически мыслить, повышает научную грамотность и порождает новое поколение новаторов и изобретателей. Инновации приводят к появлению новых товаров и процессов, которые поддерживают нашу экономику. Эти инновации и научная грамотность опираются на прочную базу знаний в областях STEM. Не подлежит сомнению, что для большинства рабочих мест будущего потребуется базовое понимание математики и науки.
Россия так же активно включилась в развитие STEM - образования.
На Заседании Совета по науке и образованию (23 июня 2014 г) В.В.Путин сказал:
«Сегодня лидерами глобального развития становятся те страны, которые способны создавать прорывные технологии и на их основе формировать собственную мощную производственную базу. Качество инженерных кадров становится одним из ключевых факторов конкурентоспособности государства и, что принципиально важно, основой для его технологической, экономической независимости.
Первое, кто будет учить будущих инженеров?
Преподаватели должны обладать современными знаниями, сами понимать весь технологический процесс – и не на основе опыта десятилетней, двадцатилетней давности, а именно так, как организована работа на передовых предприятиях, которые являются технологическими лидерами в своих отраслях.
Второе. Нужно активнее приглашать ведущих учёных, специалистов-практиков из за рубежа для преподавания на наших технических факультетах.
В этой связи отмечу те результаты, которые показала так называемая программа мегагрантов. У наших студентов, молодых преподавателей, аспирантов появилась возможность напрямую учиться у звёзд мировой науки, в том числе и у наших соотечественников, которые работали или продолжают работать в зарубежных вузах и научных центрах.
Третье. Будущих инженеров должны учить не только учёные, но и практики.
Следует устранить барьеры, которые не позволяют вузам привлекать специалистов, работающих на конкретных предприятиях. Конечно, это должна быть соответствующая методика, подходы
соответствующие: любого практика тоже в вуз не пригласишь, но подходящих людей –
надо критерии выработать и приглашать их преподавать.»
Слова президента поддержал С.В. Кириенко: «Перелом по количеству стремящихся попасть на инженерные специальности определяется масштабом задачи… человек хочет гордиться тем, что он будет делать. Популяризация разных конкурсов, которые будут показывать, уж извините за сленг, драйв от инженерных специальностей – вот это принципиально важно. Люди должны это видеть и чувствовать»
В XXI веке научно-технические инновации становятся всё важнее, поскольку мы сталкиваемся с новыми технологическими вызовами и проблемами глобализации. Чтобы преуспеть в этом новом информационном и высокотехнологичном обществе, учащимся необходимо развить свои возможности до уровня, намного превышающего тот, что считался приемлемым в прошлом.
Образование в сфере STEM имеет решающее значение для того, чтобы Россия смогла и дальше оставаться мировым лидером. Если образование в сфере STEM останется на нынешнем уровне, оценки России в мировом рейтинге по математике и наукам будут продолжать снижаться - а значит, страна не сможет сохранить свой положение среди других стран.
К примеру, на рисунке слева приведены Международные исследования образования PISA 2006 и TIMSS 2007.
По горизонтали отложены результаты исследования TIMSS, в котором проверяются предметные знания, а по вертикали - исследование PISA, в котором проверяются способность применять эти предметные знания на практике.
Учащиеся России показали хорошие результаты в предметных знаниях, но существенно ниже в способности их применять в реальной жизни.
Таким образом, STEM - это нечто большее, чем школьные уроки. Благодаря STEM-мероприятиям, дети могут увидеть, как то, чему они сейчас учатся, встраивается в их собственное будущее и будущее всего мира, и это вызывает у них интерес, которого часто не хватает при изучении новых концепций: ведь детям часто кажется, что школьные предметы совершенно оторваны от реальной жизни.
Преподаватели Школы инжиниринга и робототехники «Robooky», для детей в возрасте от 5 до 15 лет, помогают применить теоретические знания на практике, тем самым, дети получают возможность собственными руками сделать не только свое изобретение, но и создать свое счастливое будущее.
"ЭЛТИ-КУДИЦ" ИЖЕВСК
"STEM -
образование детей дошкольного и младшего школьного возраста"
Это парциальная модульная программа дошкольного образования, направленная на развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности
и вовлечение в научно-техническое творчество.
В настоящее время наблюдается технологическая революция. Высокотехнологичные продукты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества. В детских образовательных учреждениях, школах и институтах ведущее место начинает занимать робототехника, конструирование, моделирование и проектирование.
По словам Президента РФ В. В. Путина, инженерное образование в РФ нужно вывести на новый более высокий уровень. Министр образования и науки Д. Ливанов подчеркнул: «В целях повышения конкурентоспособности нашей страны требуется усиление технической подготовки кадров». Для решения данной задачи требуется утверждение STEM образования в России. Это позволит подготовить высококвалифицированных специалистов, которые внесут большой вклад в развитие нашего общества и государства.
ЧТО ВКЛЮЧАЕТ В СЕБЯ ПОНЯТИЕ STEM-ОБРАЗОВАНИЕ?
Полноценное планомерное обучение, включающее в себя изучение естественных наук совокупно с инженерией, технологией и математикой, представляет собой STEM образование. По сути, это учебный план, который спроектирован на основе идеи обучения учащихся с применением междисциплинарного и прикладного подхода.
Современная прогрессивная система, в отличие от традиционного обучения, представляет собой смешанную среду, которая позволяет на практике продемонстрировать, как данный изучаемый научный метод может быть применен в повседневной жизни. Учащиеся помимо математики и физики исследуют робототехнику и программирование. Дети воочию видят применение знаний точных дисциплин.
ВАЖНОСТЬ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ
Низкое качество образования в сфере точных наук, недостаточная оснащенность материально-технической базой, плохая мотивация учеников и студентов — все это является большой проблемой нашей образовательной системы. Однако государство в лице Правительства требует подготовки высококвалифицированных специалистов из самых разных образовательных областей естественных наук в области высших технологий.
В связи с этим STEM становится приоритетным направлением. Благодаря его повсеместному внедрению в российское образование удастся удовлетворить потребность в научно-инженерных кадрах, которые будут играть ведущую роль в развитии технологического процесса и модернизации био- и нанотехнологий в нашей стране.
ПРЕИМУЩЕСТВА ВНЕДРЕНИЯ STEM ТЕХНОЛОГИЙ В ОБРАЗОВАНИЕ
Развитие интереса к техническим дисциплинам. Утверждение прогрессивной системы в ДОУ, школах, институтах и других специализированных учреждениях позволит вовлечь учащихся в учебный процесс.
Совершенствование навыков критического мышления. Учащиеся и студенты учатся преодолевать нестандартные задачи путем тестирования и проведения различных опытов. Все это позволяет им подготовиться ко взрослой жизни, где они могут столкнуться с необычными, нестандартными проблемами.
Активация коммуникативных навыков. Внедрение данной системы в основном включает в себя командную работу. Ведь большую часть времени дети совместно исследуют и развивают свои модели. Они учатся строить диалог с инструкторами и своими друзьями.
STEM-образование является своеобразным мостом, соединяющий учебный процесс, карьеру и дальнейший профессиональный рост. Инновационная образовательная концепция позволит на профессиональном уровне подготовить детей к технически развитому миру.
БУДУЩЕЕ ЗАВИСИТ ОТ ВНЕДРЕНИЯ STEM ТЕХНОЛОГИЙ
Новые госстандарты в системе российского образования требует внедрения современных технологий в учебный процесс. Во избежание дефицита инженерных кадров: IT-специалистов, инженеров, программистов, остро встает вопрос внедрения STEM в российскую систему образования.
Утверждение прогрессивной концепции обучения позволит в будущем удовлетворить потребности в инженерах, специализирующихся в области био- и нанотехнологий. Это также поможет подготовить профессионалов в сфере проектирования, моделирования и прототипирования, которые будут играть главную роль в реализации крупных индустриальных национальных проектов. В настоящий момент уже функционирует около 100 STEM-центров в Москве и Подмосковье.
Марина Судавцова
Использование STEAM – технологии в образовательной деятельности дошкольного образовательного учреждения для формирования у воспитанников навыков безопасного поведения на дороге
Информация об опыте
Условия возникновения и становления опыта
Муниципальное дошкольное образовательное учреждение «Центр развития ребёнка – детский сад № 8 «Золотая рыбка» г. Валуйки Белгородской области (далее МДОУ «ЦРР - д/с №8 «Золотая рыбка» г. Валуйки) расположен в районе Соцгородка. Работает учреждение с сентября 1975 года. С октября 1999 года функционирует в статусе «Центра развития ребёнка»
В нашем регионе, как и в стране в целом, большое внимание уделяется работе по профилактике дорожно -транспортного травматизма. Этот факт не может оставаться без внимания образовательных учреждений , которым необходимо формировать у дошкольников основы безопасного поведения на дороге . Ведь именно дошкольный возраст является наиболее благоприятным возрастным периодом для формирования устойчивых навыков безопасного поведения на дороге .
Автора опыта заинтересовала проблема . Началом работы по теме опыта стало проведение в апреле 2014 года среди выпускников детского сада диагностики по определению уровня по методике игровых тестовых заданий Замалеевой А. И. (приложение № 1) .
По итогам проводимых исследований было определено, что высоким уровнем сформированности навыков безопасного поведения на дороге обладало только 10% из участвовавших в диагностике воспитанников, средним уровнем - 49% воспитанников, низким уровнем- 45%.
Анализ проведенной диагностики свидетельствовал о необходимости активизации работы по повышению уровня .
Актуальность опыта
Проблема детского травматизма на дорогах , с каждым годом становится все острее. Ребенок, который вышел на улицу, автоматически попадает в зону опасности. Детский дорожно -транспортный травматизм представляет собой очень серьезную проблему современности. Ведь чаще всего его виновниками становятся сами дети, которые переходят дороги и улицы в неположенных местах, играют вблизи дорог , неправильно входят и выходят из автобусов и трамваев.
Формирование навыков безопасного поведения на дорогах у детей невозможно без рассмотрения жизненных ситуаций, доступных пониманию ребенка. Смоделировать такую ситуацию, пережить и оценить её важность в условиях дошкольного образовательного учреждения , возможно, если использовать в образовательном процессе STEAM–технологию .
Данная технология активно применяется в практике работы образовательных учреждений дошкольного и школьного образования зарубежных стран таких как : США, Австралия, Великобритания, Франция, Нидерланды, Швеция.
Несколько лет назад её стали применять и в дошкольных образовательных учреждениях России . И она показала свою высокую эффективность.
Однако в практике работы дошкольных образовательных учреждений существует устойчивое противоречие между необходимостью использования инновационных технологий в образовательном процессе и технологической неразработанностью системы применения STEAM-технологии для формирования у дошкольников навыков безопасного поведения на дороге .
Представляемый опыт направлен на устранение данного противоречия.
Целью педагогической деятельности является использование STEAM –технологии в образовательной деятельности дошкольного образовательного учреждения для формирования у воспитанников навыков безопасного поведения на дороге
Задачи, способствующие достижению данной цели :
Поиск и изучение соответствующей литературы по проблеме использования STЕАM – технологии для создания метапредметной среды формирования навыков безопасного поведения на дороге у дошкольников ;
Создание обучающей среды с использованием STEAM – технологии в условиях дошкольного образовательного учреждения для повышения уровня сформированности навыков безопасного поведения на дороге у дошкольников ;
Подбор развивающих заданий с использованием STEAM – технологии для формирования навыков безопасного поведения на дороге у дошкольников ;
Создание системы работы воспитателя, направленной на формирование навыков безопасного поведения дошкольников на дороге с использованием STEAM – технологии и апробирование в практической деятельности ;
Подбор диагностик и организация мониторинга успешности работы.
При организации работы по формированию навыков безопасного поведения на дороге у дошкольников 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 дошкольника;
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 дошкольного учреждения в воспитании и образовании ребенка .
Система использования в образовательном процессе STEAM -технологии строилась в соответствии с требованиями ФГОС ДО и на основании программы дошкольного образовательного учреждения , в учебном плане которой часть формируемая участниками образовательных отношений была представлена образовательной деятельностью по формированию навыков безопасного поведения у дошкольников . Для разработки принципов деятельности , определения используемых при её организации форм и методов педагогической работы была использована парциальная программа «Основы безопасности детей дошкольного возраста» Р. Б. Стеркиной, О. Л. Князевой, Н. Н. Авдеевой, раздел «Ребенок на улицах города» .
Для организации работы необходимо было создать материально-техническую базу. Были приобретены требуемые конструкторы, макеты города, машины, игрушки «STEAM » .
Автор опыта изучил методическую литературу по проблеме использования STEAM- технологии в образовательном пространстве дошкольного образовательного учреждения и на основе этого определил систему форм и методов работы , максимально соответствующих педагогической деятельности .
Первым и основным необходимым условием успешности организации такой деятельности было выделены условия соблюдения техники безопасности применения игрушек «SТEAM» в соответствии с требованиями СанПиН 2.4.1.3049-13. в образовательном пространстве дошкольного образовательного учреждения .
Второе условие заключалось в использовании игр и макетов , соответствующих возрастным особенностям детей.
Третьим условием успешности применения STEAM – технологии заключалось использованием практических работ с элементами исследования при организации каждого вида деятельности .
В начале работы над темой опыта необходимо обратить особое внимание на обеспечение в полном объеме двух первых условий. Только в этом случае возможно успешная организация применения STEAM – технологии для формирования навыков безопасного поведения у дошкольников .
Выполнение третьего условия можно обеспечить только через использование опытно-экспериментальной и исследовательской деятельности практической направленности при организации образовательного процесса . При этом необходимо учитывать возрастные и индивидуальные особенности детей.
В ходе режимных моментов использовалась опытно-экспериментальная деятельность , позволяющая закрепить навыки безопасного поведения на дороге у детей , полученные в ходе организованной образовательной деятельности , тематических бесед, экскурсий. Например, после проведенной экскурсии с детьми средней группы к перекрестку оснащённым светофором, с детьми была проведена практическая работа с элементами исследования по теме «Светофор в стакане» в ходе данной деятельности дети закрепляли увиденное на экскурсии, разыгрывали ситуации правильного и неправильного перехода проезжей части, повторили сигналы светофора.
Цель опытно-экспериментальной деятельности : запомнить порядок расположения цветов светофора.
Организация и проведение работы :
1 этап. Для увеличения плотности воды в стакан с водой, окрашенной в желтый цвет, добавляется 1 ложка сахара, в стакан с водой, окрашенной в красный цвет, добавляются 2 ложки сахара.
2. этап. Пустой стакан заполняется на 1/3 часть водой зеленого цвета.
С помощью спринцовки с этот же стакан добавляется вода жёлтого цвета объемом 1/3 стакана.
3. этап. С помощью спринцовки с этот же стакан добавляется вода красного цвета объемом 1/3 стакана.
Если три предыдущих этапа выполнены правильно, тогда в ранее пустом стакане получается три слоя воды разного цвета, которые располагаются в таком же порядке, как и у светофора.
После выполнения работы педагог проводит небольшую беседу с дошкольниками о предназначении каждого цвета светофора.
Таким образом , в данном случае для организации по использованию STEAM – технологии , необходимо было провести комбинированное занятие, состоящее из прогулки с элементами экскурсии, наблюдения и опытно-экспериментальной деятельности в группе при этом мы добились того, что дети усвоили порядок и предназначение цветов светофора.
При организации применения STEAM – технологии в старшей группе задачи комбинированного занятия усложняются. Обучение будет эффективным, если комбинировать прогулку и образовательную деятельность в старшей группе при изучении следующих тем «Транспорт» , «Проезжая часть» , «Знаки» .
После экскурсии в зимнее время года к проезжей части, где дети подготовительной группы наблюдали за передвижением транспорта, в группе была проведена исследовательская деятельность «Чем отличается движение транспорта в условиях зимнего и летнего времени года» узнали, как едет машина по скользкой дороге зимой (по атласной ткани) и по сухой дороге в тёплое время года (по ткани вельвета) . Опыт направлен на то, что бы дети увидели опасность скользкой дороги зимой и могли сделать вывод, что без специальной резины на колёсах ездить зимой опасно. Дети в данном опыте обсуждали, что ещё предпринимают люди с дорожным покрытием , что бы обеспечить безопасность автомобилистов и пассажиров. Опыт развивает познавательную инициативу, умение сравнивать явления устанавливать простые связи и отношения между ними.
Одной из любимых детьми форм обучения по применению STEAM –технологии в образовательной деятельности является применение данной технологии при организации досуговой деятельности .
деятельности в средней группе по теме «Кошка, которая гуляет сама по себе» с помощью опыта с песком расширяется знание детей о разновидностях пешеходных переходов (приложение № 2) . С помощью песка дети строят подземный и наземный переход, моделируют участок улицы, учатся правильно расставлять дорожные знаки . Организация опытно-экспериментальной деятельности с применением STEAM - технологии способствует формированию и развитию познавательной активности обучающихся, развивает наблюдательность, способность анализировать, сравнивать.
Так при организации досуговой деятельности в средней группе по теме «Незнайка в городе» организуется опытно-экспериментальная деятельность по теме «Зачем пассажирам при езде пристёгивать ремень безопасности (автомобильное кресло) ». При её организации используется конструктор . Дети видят как при резком торможении транспорта человечек на машине, пристёгнутый ремнём безопасности , сохраняет свое положение при резких движениях автомобиля, в то время как человек, не пристегнутый ремнем безопасности , не может сохранять свое первоначальное безопасное положение в автомобиле. Опытно - экспериментальная деятельность с использованием STEAM - технологии способствует закреплению знаний детей о мерах безопасности , которые необходимо соблюдать во время поездок (детские удерживающие устройства, развивает познавательную инициативу, умение сравнивать явления, устанавливать простые связи и отношения между ними.
В подготовительной группе можно использовать досуговую деятельность с применением STEAM - технологии при изучении тем «Знаки» , «Транспорт» , «Перекрёсток» .
Очень важным этапом у дошкольников является организованная образовательная деятельность . Такая деятельность отличается от прогулки, режимного момента, развлечения сосредоточенностью на учебной задаче. И хотя основой её проведения является игра, наиболее сложный и важный материал необходимо изучать и закреплять именно здесь.
Так дети старшего возраста при организации образовательной деятельности используют практическую исследовательскую работу по теме «Светоотражающие знаки катафоты и сигналы на велосипедах и самокатах» . При этом они узнают, что специальные знаки на велосипедах и самокатах светятся в темноте при попадании на них света от фар машин и убеждаются в том, как плохо видно велосипедиста в темноте без опознавательных знаков. Применение STEAM -технологии учит детей быть внимательными велосипедистами и всегда использовать светоотражающие знаки катафоты и сигналы на велосипеде или самокате. При этом у детей развивает наблюдательность, способность анализировать, сравнивать в конкретной жизненной ситуации, что способствует развитию навыков безопасного поведения на дорогах .
Создание метапредметной среды при использовании STEAM – технологии невозможно без конструирования.
Конструирование целесообразно применять в том случае, когда дети не только знакомятся с ситуацией. Но и должны её моделировать. Так, например, в средней группе было проведено мероприятие «Правила дорожного движения для маленьких пешеходов» , где дети конструировали из конструктора - лего город и учились правильно расставлять знаки для пешеходов. Здесь дети могут проявлять инициативу, обсуждать проблемные ситуации : «Если около детского сада и школы не поставить знак «Осторожно! Дети!» и не будет лежачего полицейского то….». Опыт способствует развитию внимания, памяти, образного и пространственного мышления.
При проведении мероприятия «Наш друг – Дядя Стёпа» дети конструируют город и обсуждают совместно с инспектором ГБДД те или иные ситуации на дороге , которые могут случиться, если не соблюдать правила дорожного движения .
Дети старшего возраста выстраивают из конструктора путь из дома в детский сад, при постройке рассказывают, что они встречают на пути, какие знаки стоят, и следует ли путь через проезжую часть. Содержание данного мероприятия предполагает закрепление навыков безопасного перехода через проезжую часть, а так же закрепление знаний об устройстве проезжей части и безопасного пути из дома в детский сад и обратно .
«Дорожные ловушки » , здесь дети строят город и могут, как бы путая ровесников ставить знаки не на том месте или машину на пешеходную дорожку , остальные дети ищут нарушения на дороге и исправляют их . Содержание данного мероприятия предполагает закрепление знаний об устройстве проезжей части.
Эксперимент с батарейкой и магнитом : в данном эксперименте дети сами собирают конструкцию : батарейку ставят на магнит, сверху одевают алюминиевую проволоку, из которой сконструирован «мальчик» , после чего «мальчик» начинает быстро крутиться. Данный опыт знакомит детей с принципом взаимодействия батарейки, магнита и проволоки и при сборе конструкции дети ставят её на макет, сконструированный «мальчик» быстро вращается и дети обсуждают ситуации, которые могут произойти на проезжей части, если не соблюдать правила дорожного движения : «А что если?» . Данный эксперимент очень увлекает детей и позволяет им развивать мышление, воображение .
Мероприятие : «Азбука светофорных наук» - дети конструируют виды светофоров, рассказывают о них. Данное мероприятие позволяет закрепить представлений детей о предназначении светофора, его сигналах и видах.
В подготовительной группе дети при проведении мероприятия «Мы регулировщики» , сооружают город с перекрёстками, где за порядком следит регулировщик. Дети изучают жесты регулировщика, применяют эту роль на себя. Содержание данного мероприятия предполагает закрепление и расширение знаний о работе регулировщика, сложности перекрёстка, а так же закрепление знаний об устройстве проезжей части.
В работе над проектом : «Путешествие на машине времени» (приложение № 3) дети знакомятся с историческими светофорами, машинами и с историей правил дорожного движения . Дошкольники конструируют светофоры. При постройке города обсуждают ситуации, которые возникали в прошлом, когда не было знаков и какие сложности были, при появлении первых машин. Содержание мероприятий проведённых в рамках проекта направлено на то, что бы дети могли понять значимость правил дорожного движения и обязательное их соблюдение.
Знание основ математики (Формирование Элементарных Математических Представлений – далее ФЭМП) является необходимым условием успешной реализации SТЕАM- технологии в образовании .
Так, например, в игре с конструктором дети средней группы строят город, проезжую часть и обсуждают, по какой дороге может проехать грузовая машина, а по какой легковая - по узкой или широкой. Какие дома и деревья на улице города : низкие и высокие. Через игры с конструктором дети изучают отношение между предметами, размер, форму , количество, тем самым закрепляют знания о городе и проезжей части.
В старшей группе дети определяют путь на макете длиннее и короче : «от детского сада к школе путь длиннее, чем от детского сада до библиотеки». В игре «Рассади пассажиров» дети обговаривают, правила передвижения пассажиров в общественном транспорте, сколько можно посадить пассажиров в автобус, можно ли ехать стоя и тд. Данная игра помогает детям закрепить знания о правилах перевозки пассажиров и правилах поведения в общественном транспорте.
Дети подготовительной группы в играх «Дорожные знаки » знакомятся с знаками запрещающими, разрешающими и спецзнаками и могут рассказать, что все знаки разной формы , разного цвета. В содержании данных игр включены задания на различение дорожных знаков по виду , назначению, дети тренируются в правильной расстановке знаков, собирании знаков из частей, учатся анализировать дорожные ситуации .
Для формирования прочных навыков безопасного поведения на дороге у дошкольников необходимо развивать то, чтобы они могли применять свои знания в нестандартных ситуациях. Для этого воспитатель должен уметь организовать творческую деятельность детей в ходе развлечений, праздников, театрализованных постановках, выставок творческих работ.
Например, дети средней группы, при постройке города и проезжей части с помощью пластикографии и аппликации мастерят светофор, закрепляя тем самым последовательность цветов у светофора. Через театрализованную деятельность дети закрепляют пройденный материал о безопасном поведении на дороге – «Заяц – непоседа» , дети разыгрывают мини сценку про зайца, который не выполнял правилами дорожного движения и что в итоге с ним получилось. При постановке таких представлений дети размышляют, обсуждают поведение героев . Театрализация способствует развитию творческих способностей детей. При подготовке развлечений и праздников по ПДД, дети разучивают песни и стихи.
Дошкольники старшего возраста лепят из пластилина и глины машины, человечков, для создания ситуаций на макете города, обсуждают, каким будет их город, что можно привнести в постройку, что бы город был красивым и гармоничным. Из цветной бумаги дети клеят проезжую часть (дорога , зебра, так же не сложные знаки в форме треугольника , круга, квадрата, тем самым закрепляют знания о проезжей части и о дорожных знаках . Театрализация сказки на родительском собрании : «Путешествие козлёнка и волчонка» способствовала закреплению знаний детей о правилах безопасного поведения в городе (приложение № 4) .
Дети, для воспитанников младших групп, показывают концерт, исполняют танцы , песни, читают стихи о правилах дорожного движения . Данная деятельность способствует развитию творческих способностей детей и воспитывает желание делиться своими знаниями с детьми младших групп.
Дети подготовительно группы в рамках проекта «Колесо истории» изготавливали исторические светофоры, что позволило им представить, какие были светофоры в древности и как они работали (приложение № 5) .
С помощью пластилина и глины дети делали панно «Город дорожных правил » , где с помощью пластикографии на картоне воссоздавали город с проезжей частью и дорожными знаками , закрепляя при этом правильность расстановки знаков и разметки дорожного полотна (перекрёсток, пешеходный переход) . «Осторожно! Зима!» , дети сами придумывали, а потом рисовали разрешающие и запрещающие знаки для детей, которые катаются на санках, лыжах и коньках в зоне опасной для жизни. При постановке сказки «Путешествие колобка» дети закрепили свои знания о правилах дорожного движения . При проведении развлечений, досугов дети читают стихи о правилах дорожного движения , исполняют песни и танцы .
Таким образом , использование SТЕАМ-технологии для формирования навыков безопасного поведения на дороге имеет ряд преимуществ :
Движения, трансформированность , техничность привлекает внимание детей и способствует повышению у них интереса к изучаемому материалу. Данная технология способствует эффективному усвоению материала, развитию памяти, воображения , мышления, творчества детей;
Обеспечивает наглядность, игрушками, которые способствуют восприятию и лучшему запоминанию материала, что очень важно, учитывая наглядно-образное мышление детей дошкольного возраста. При этом включаются три вида памяти : мыслительная, зрительная, моторная;
Макеты технического и экспериментального содержания позволяют показать те моменты из окружающего мира, наблюдение которых вызывает затруднения;
Также можно смоделировать такие жизненные ситуации, которые нельзя или сложно показать и увидеть в повседневной жизни;
-«SТЕАМ» игрушки– это дополнительные возможности работы с детьми, имеющими ограниченные возможности.
Автор опыта считает, что использование SТЕАМ-технологии в образовательном процессе дошкольного образовательного учреждения дает возможность развивать у дошкольников навыки безопасного поведения на дороге .
Сегодня во многих странах понятие STEM-образование всё активнее внедряется в различные образовательные программы, создаются STEM- центры, проводятся международные конференции по этому направлению. Россия не исключение.
Intel с прошлого года проводит конкурсы и присваивает статусы STEM-центров.
Весной 2016 года по этой программе 145 образовательных учреждений России получили статус STEM-центры Intel.
Если переводить дословно, то получаем:
Science - Наука
Technology - Технология
Engineering - Инженерное дело
Math - Математика
STEM-образование - объединение наук, направленное на развитие новых технологий, на инновационное мышление, на обеспечение потребности в хорошо подготовленных инженерных кадрах.
Предполагается, что внедрение в школу STEM – образования может способствовать, в дальнейшем, решению задачи о подготовке хороших инженеров.
Рассмотрим 10 преимуществ STEM образования:
1. Интегрированное обучение по «темам», а не по предметам.
STEM-обучение соединяет в себе междисциплинарный и проектный подход, основой для которого становится интеграция естественных наук в технологии, инженерное творчество и математику. Отличное преобразование учебного плана, целью которого является отмена преподавания вышеупомянутых дисциплин в качестве самостоятельных и отвлеченных.
Очень важно обучать науке, технологии, инженерному искусству и математике интегрировано, потому что эти сферы тесно взаимосвязаны на практике.
2. Применение научно-технических знаний в реальной жизни.
STEM-образование с помощью практических занятий демонстрирует детям применение научно-технических знаний в реальной жизни. На каждом уроке они разрабатывают, строят и развивают продукты современной индустрии. Они изучают конкретный проект, в результате чего своими руками создают прототип реального продукта.
Например, юные инженеры строя ракету, знакомятся с такими понятиями как процесс инженерного дизайна, угол пуска, давление, сила протяжения, сила трения, траектория и координатные оси.
3. Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.
Программы STEM развивают навыки критического мышления и разрешения проблем, необходимые для преодоления трудностей, с которыми дети могут столкнуться в жизни. Например, студенты строят скоростные машины, потом их тестируют. После первого теста, они думают и определяют, почему их машина не дошла до финиша. Может, дизайн передней части, расстояние между колесами, аэродинамика или сила пуска повлияли на это? После каждого теста (пуска) они развивают свой дизайн для достижения цели.
4. Повышение уверенности к своим силам.
Дети, создавая разные продукты, строя мосты и дороги, запуская аэропланы и машины, тестируя роботы и электронные игры, разрабатывая свои подводные и воздушные конструкции, каждый раз становятся ближе и ближе к цели. Они развивают и тестируют, вновь развивают и еще раз тестируют, и так совершенствуют свой продукт.
В конце они, решая все проблемы своими силами, доходят до цели. Для детей это - вдохновение, победа, адреналин и радость. После каждой победы они становятся все больше уверенными в своих силах.
5. Активная коммуникация и командная работа.
Программы STEM также отличаются активной коммуникацией и командной работой. На стадии обсуждения создается свободная атмосфера для дискуссий и высказывания мнений. Они бывают настолько свободны, что не боятся высказать любое свое мнение, они учатся говорить и презентовать. Большую часть времени дети за партой не сидят, а тестируют и развивают свои конструкции. Они все время общаются с инструкторами и своими друзьями по команде. Когда дети активно участвуют в процессе, они хорошо запоминают урок.
6. Развитие интереса к техническим дисциплинам.
Задача STEM-обучения в младшей школе создавать предварительные условия для развития интереса у учеников к естественнонаучным и техническим дисциплинам. Любовь к проделанной работе является основой развития интереса.
Занятия STEM - очень развлекательные и динамичные, что не дает детям скучать. Они не замечают, как проходит время на занятиях, а также совсем не устают. Строя ракеты, машины, мосты, небоскребы, создавая свои электронные игры, фабрики, логистические сети и подводные лодки, они проявляют все больший интерес к науке и технике.
7. Креативные и инновационные подходы к проектам.
STEM обучение состоит из шести этапов: вопрос (задача), обсуждение, дизайн, строение, тестирование и развитие. Эти этапы и являются основой систематичного проектного подхода. В свою очередь, сосуществование или объединенное использование различных возможностей является основой креативности и инноваций. Таким образом, одновременное изучение и применение науки и технологии может создать множество новых инновационных проектов. Художество и архитектура замечательный пример сосуществования.
8. Мост между обучением и карьерой.
Есть множество изданий, которые анализируют уровень роста необходимости разных специальностей.
По разным оценкам из 10 специальностей имеющие высокий рост 9 будут именно требовать STEM знания. В частности до 2018 года ожидается рост потребности в этих специальностях: инженеры химики, «software» разработчики, нефтяные инженеры, аналитики компьютерных систем, инженеры механики, инженеры строители, робототехники, инженеры ядерной медицины, архитекторы подводных сооружений и аэрокосмические инженеры.
9. Подготовка детей к технологическим инновациям жизни.
STEM программы также готовят детей к технологически развитому миру. За последние 60 лет, технологии сильно развились, с открытия Интернета (1960), GPS технологий (1978) до ДНК сканирования (1984), и конечно же до IPod (2001). Сегодня почти все используют IPhone и другие смартфоны. Без технологий представить наш мир на сегодняшний день просто не возможно. Это также говорит о том, что технологическое развитие будет продолжаться, и STEM навыки являются основой этого развития.
10. STEM как дополнение школьной программе.
Программы STEM для школьников 7-14 лет рассчитаны также на увеличение их интереса к своим регулярным занятиям. Например, на уроках физики проходят силу притяжения земли, объясняют формулами на доске, а в кружках STEM школьники строя и запуская парашюты, ракеты или аэропланы могут укрепить свои знания. Школьникам не всегда легко удается понять термины, которые они не видят или не слышат. Например, давление или расширение объема из-за повышения температуры. В занятиях STEM они, проводя развлекательные эксперименты, легко могут понять эти термины.
В школах США, Европы STEM технологии давно применяют в обучении. В России эта тенденция только начинает получать распространение. Насколько это возможно в наших школах? Предлагаю обсудить на форуме http://roboforum.nios.ru/index.php/topic,236.0.html
по материалам из различных источников в Интернете.
подготовила В.В.Любимова,
методист ГЦИ "Эгида"
