STEM расшифровывается как наука, технология, инженерия и математика.
Но STEM — это не просто аббревиатура от Science, Technology, Engineering and Mathematics, а метод образования, объединяющий все эти предметы.
STEM-образование учит детей не только естественным наукам и математике. Акцент на практическом обучении с применением реальных задач помогает развить различные навыки и творческие способности.
STEM технологии позволяют приобрести навыки, необходимые в современном мире:
· технологическую грамотность
· коммуникабельность
· гибкость
· инициативность
· критическое мышление
· креативность
· любознательность
· лидерство
· предприимчивость
Способность мыслить критически, умение принимать решение являются основой инноваций. Инновационно мыслящие люди — это движущая сила, способная изменить мир. Подготовка сегодняшних детей к тому, чтобы они стали инноваторами и изобретателями завтрашнего дня, начинается с программ STEM образования.
STEM делает акцент на устранении пробелов в обучении, ставя детей в центр опыта, превращая их из пассивных слушателей в активных учеников.
STEM побуждает детей экспериментировать, совершать ошибки и учиться на собственном опыте, чтобы достичь правильных результатов, а не полагаться на то, что написано в учебнике.
Логический анализ, исследование и обучение на основе проектов являются ключевыми элементами образования STEM. Это повышает любознательность детей, делая процесс обучения увлекательным, актуальным и постоянным.
Это смена парадигмы традиционного образования, в котором жизненно не хватает практического обучения, на обучение, которое намного лучше и глубже.
Основной недостаток изолированного обучения заключается в том, что зачастую учащиеся не могут применить изученные концепции к реальным проблемам, что снижает их продуктивность или понятность, а значит, и эффективность применения.
Чем STEM образование отличается от традиционного образования
Решение проблем является одним из основных навыков, и нынешняя система образования не занимается этим вопросом.
Если вопросы или пробелы в обучении не решаются в раннем возрасте, ситуация усугубляется, когда уровень сложности предметов со временем повышается. Этот пробел в базовом образовании приводит к страху перед предметом в дальнейшем - и все из-за присущего традиционному образованию отставания.
STEM образование детей гарантирует отсутствие разрыва в понимании концепций, помогая учащимся работать над их применением.
Важно понимать, как изучаемые понятия связаны с реальным миром и как их изучение поможет детям решать повседневные проблемы.
STEM-образование вносит изменения в парадигму раннего обучения и направлено на то, чтобы сохранить любознательность и гениальность детей на протяжении всего периода взросления.
Не менее важно и то, что обучение STEM — это весело!
STEM игры, смешение математики с искусством может повысить понимание и интерес ребенка к предмету, не оставляя места для беспокойства.
Именно так происходит обучение STEM по всем предметам.
Когда начинать обучение детей по программе STEM?
Никогда не рано знакомить ребенка с STEM.
Обучение детей на основе STEM можно и нужно начинать уже в двухлетнем возрасте. В раннем возрасте мозг ребенка реагирует на знания, как губка на воду. Темпы обучения детей в первые 5 лет беспрецедентны и не могут повториться никогда в жизни.
Правильное введение предметов в раннем возрасте помогает сформировать у детей положительное отношение к обучению. STEM образование детей дошкольного возраста — это не столько планирование множества занятий, требующих определенных пособий и процессов, сколько развитие привычки к исследованию и навыков критического мышления.
Маленькие дети от природы проявляют интерес к окружающему миру. Предоставьте им возможность исследовать и обучаться через игру. Познакомьте детей с STEM-технологиями.
К восьми годам большинство детей проявляют интерес к технологиям, но переход от мышления пользователя к мышлению новатора происходит редко.
Это происходит в основном потому, что система образования уделяет больше внимания заучиванию и начислению баллов на экзаменах, полностью отвлекаясь от развития дивергентного мышления и обучения на опыте.
Несколько лет назад NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства) в сотрудничестве с группой исследователей разработало простой тест для определения уровня гениальности людей.
Тест был настолько прост, что его можно было применять к любой возрастной группе, начиная с 4-5 лет.
Результаты теста ясно показали, что 98% детей рождаются гениями, в то время как среди взрослых этот процент снижается до 2%.
Результат указывает на то, что все замечательные инновации, происходящие сегодня в мире, происходят благодаря этим 2% взрослых гениев. Остальное население, похоже, просто копирует, изучает или использует эти инновации.
Действительно ли дети рождаются гениями, а потом становятся глупее?
Как уже говорилось выше, дети показывают высокие результаты в тесте NASA благодаря своему инновационному или дивергентному воображению. По мере взросления воображение становится конвергентным, что в конечном итоге приводит к снижению интеллекта.
Это снижение интеллекта во многом связано с методом заучивания. Детям становится трудно соотнести то, что они изучают, если они не видят применения этой концепции.
Процесс обучения у детей до того, как они познакомились с традиционным методом обучения, проходит по-другому. STEM дети наблюдают, экспериментируют и делают что-то, чтобы адаптироваться к окружающей обстановке, что поддерживает эффективность их обучения на высоком уровне.
Этот процесс обучения затрудняется, когда их знакомят с традиционным методом заучивания.
Предпосылкой является то, что мы не должны вмешиваться в естественный процесс обучения детей. Мы должны мотивировать их думать, воображать, творить, получать собственный опыт и приходить к собственным выводам.
Большинство школ начинают STEM-образование в начальной школе или позже. И большая его часть связана с робототехникой и кодированием. На этом уровне учителя лучше подготовлены и обучены, чтобы понять и развить этот вид образования с детьми старшего возраста.
Но на дошкольном уровне образование не развивается с давних пор. Одна из главных проблем заключается в том, что учителя на этом уровне не обучены и не подготовлены к такой форме образования.
STEM образование в ДОУ — это в большей степени подход, основанный на исследовании, когда дети учатся через эксперименты и STEM игры. Дети мотивированы задавать множество вопросов для глубокого понимания концепции, что делает занятие более коммуникативным.
Согласно многочисленным исследованиям, большинство учителей сами не очень любят изучать практические идеи преподавания естественных наук и математики в рамках межпредметных связей. Следовательно, им становится трудно заниматься подобным образованием.
Учителям нужны ресурсы или тренинги, которые помогут им начать преподавание STEM и ответить на вопросы любопытных умов этой возрастной группы.
STEM технологии для детей младшего возраста - дошкольников и школьников
Начните знакомить своих детей с STEM образованием уже сегодня с помощью увлекательных игр, STEM наборов и конструкторов STEM. Обучение — это веселый процесс, который становится гораздо более актуальным, если преподавать его по методу STEM.
Дети проводят более 80% времени бодрствования дома или в кругу семьи и друзей. Излишне говорить, что очень важно, как качественно они проводят это время.
Родители играют важную роль в формировании процесса обучения своих детей. Самое приятное, что родители знают присущие их детям навыки, интересы и мотивационные факторы.
Дом с его неформальной обстановкой и большим уровнем комфорта предлагает исключительное время для углубленного изучения концепций с помощью практического обучения на основе STEM.
Детям нравится учиться гораздо больше, когда их родители проявляют равный интерес и участвуют в процессе. Это делает их более уверенными и коммуникабельными.
"S" — science. Основой для научных открытий является умение наблюдать. Отправляйтесь в поход на природу и попробуйте понаблюдать за птицами.
Помогите ребенку развить навыки наблюдения, играя в STEM игры, которые включают в себя исследование, такие как развивающая игрушка «Моя первая лаборатория. Юный исследователь».
"Т" — технология. Покажите, как безопасно искать в Интернете ответы на проблемы, которые вы пытаетесь решить. Или вместе с ребенком создайте одну из 10 уникальных поделок вместе со СТЕМ-набором изобретателя.
"Е" — инженерное дело. Предлагайте строительные задачи, которые создают возможности для обучения STEM. Попробуйте построить целый город с мостами, платформами и даже дорожными знаками. STEM набор Конструктор "Инженеры будущего" позволит воплотить в жизнь самые смелые фантазии.
"М" — математика. Объясните, что закономерности — это повторяющиеся проявления. Закономерности есть как в живой природе, так и в созданном человеком мире. Помогите ребенку найти закономерности в окружающем мире, например, повторяющиеся цифры на номерном знаке или кольца древесины на срезанном стволе дерева. Или используйте набор «Академия математики».
Подумайте о детских впечатлениях, которые способствовали развитию вашей любви к науке.
Почему будущее наших детей зависит от STEM-образования?
Если вы отмотаете назад эволюцию человека за последние 10 000 лет, вы сами придете к такому выводу. Все началось с охоты, которая постепенно перешла в земледелие.
После земледелия мы начали увеличивать масштабы производства, строить города и торговые предприятия и, в конце концов, занялись производством, положив начало промышленной революции.
Нам потребовались тысячи лет, чтобы пройти путь от охоты до промышленной революции.
Первая промышленная революция началась, когда мы начали использовать воду и пар для производства. Вторая - когда мы стали использовать электричество для увеличения массового производства.
На третьем этапе революции для автоматизации производства были использованы компьютеры, информационные технологии и электроника.
Сегодня мы находимся на пороге четвертой промышленной революции, где мы наблюдаем искусственный интеллект, робототехнику, Интернет вещей и такие вещи, как Метавселенная (Metaverse), которые считались невозможными в предыдущие революционные периоды.
Люди ощущают темпы развития в каждой сфере своей жизни.
Искусственный интеллект (ИИ) или машинное обучение играют в этом большую роль. В сравнении с людьми ИИ не хватает одной вещи - когнитивных навыков. Удивительно, но с помощью методов глубоких нейронных сетей предпринимаются попытки достичь человеческого уровня или даже лучше в различных когнитивных задачах, таких как восприятие, прогнозирование, предписание и участие.
В будущем мы станем свидетелями более широкого использования искусственного интеллекта и робототехники, которые изменят бизнес-модели во всех отраслях и географических регионах.
Чтобы наши будущие поколения процветали и развивались, мы должны принять эти изменения и вооружить их необходимыми знаниями и навыками. Знания и навыки, которые может дать STEM-образование.
Мы станем свидетелями изменения требований к уровню квалификации. Это означает, что если мы продолжим полагаться на традиционную систему образования, то две трети детей, поступающих сегодня в начальную школу, к моменту окончания обучения не будут обладать необходимыми навыками для получения работы.
Необходимо приложить особые усилия, чтобы перевести наше образование со стандартного традиционного обучения на экспериментальное или активное обучение.
Ведущие развитые страны по всему миру осознают важность STEM-образования для детей в раннем возрасте.
Они считают, что раннее STEM-образование имеет решающее значение для экономического развития, и ожидают, что оно станет основным фактором, который позволит им лидировать в глобальной конкуренции в будущем.
Соединенные Штаты сделали STEM-образование частью своего "Курса на успех". США считают, что инновации нации, ее процветание и безопасность зависят от эффективной и инклюзивной экосистемы STEM-образования.
С раннего возраста прилагаются огромные усилия для развития интереса к естественным наукам и математике через STEM-образование. Существует множество организаций и университетов, поддерживающих и работающих вместе для внедрения STEM-образования на как можно более раннем уровне.
Сингапур внедрил STEM-образование в 2014 году. STEM-образование в Сингапуре начинается с дошкольного возраста. Цель внедрения модели на таком раннем этапе - подготовить детей к пониманию более сложных вопросов на более поздних этапах жизни. Родители настаивают на том, чтобы их дети получали STEM-образование уже в дошкольных учреждениях.
Скандинавские страны, лидирующие в области образования, используют более практический подход к обучению и даже рассматривают возможность перехода к обучению на основе проектов.
STEM-образование в Индии тоже постепенно набирает обороты.
Многие школы внедрили дисциплины STEM на начальном уровне и планируют внедрять их на уровне предшкольной подготовки. Цель - развить критическое мышление и творческие навыки детей.
Другие страны, такие как Великобритания, Канада, Австралия, Япония, стремятся внедрить STEM-образование в раннем возрасте, чтобы привить детям правильное мышление с самого начала обучения в школе.
Доказано, что активное практическое обучение повышает уровень академических успехов детей. Оно готовит их к правильному развитию мышления, чтобы они могли адаптироваться и внедрять инновации в этом быстро меняющемся мире.