Что такое STEM и почему он важен в современном образовании

От выпускников школ XXI века ожидают демонстрации навыков и понимания процессов и явлений, о которых в школах XX века никто даже не думал. Серьезной задачей и вызовом для учителей и руководителей образовательных учреждений становится такая организация занятий и учебного процесса, при котором у учащихся есть все возможности получить необходимые навыки и удовлетворить и свои образовательные потребности, и ожидания родителей. Все больше педагогов опираются при этом на подход STEM, особенности которого действительно помогают решить немало задач. В Украине за последние годы STEM приобрел большую популярность, особенно в негосударственном секторе образования. Иногда STEM дополняется и трансформируется в STEAM и STREAM. Но не все то STEM, что Stem называется.

Национальный научный фонд США (независимое агентство при правительстве США, которое обеспечивает фундаментальные исследования и подход к образованию во всех областях науки) ввел STEM как аббревиатуру науки (science), технологии (technology), инженерии (engineering) и математики (mathematics). Такой подход предполагает интегрирование упомянутых направлений в один учебный процесс. Погружение учащихся в науку и технологии еще в школьные годы мотивирует учащихся выбрать профессии, связанные с ними. Это важно в целом для страны, мощный научно-технический потенциал которой предопределяет экономическое развитие. Будущие новаторы и инноваторы должны получать качественные и основательные знания в области естественных и технических наук в сочетании с навыками XXI века - такими как общение, работа в команде и решение проблем в контексте инновационных возможностей и текущих потребностей общества. Чтобы быть конкурентоспособной, Украина должна иметь высококвалифицированные кадры, однако это невозможно реализовать без реформирования образования и по-настоящему образованного общества.

Понятно, что STEM в младшей школе, средней и старшей реализуется в соответствии с разным уровнем знаний и навыков учащихся, но на всех уровнях он обеспечивает выполнение таких задач, как поддержка и развитие любознательности у детей, демонстрация связей между наукой, технологиями, инженерией и нашей повседневной жизнью. Благодаря интегрированным занятиям ученики могут ощутить дух научного познания, научиться конструировать комплексную картину окружающего мира из отдельных разрозненных фактов, опереться на объективность, проверенность и системность научных знаний, убедиться, что наука - важнейший фактор технического прогресса и преобразования действительности.

Как определить, что в учебном заведении используется действительно STEM? На занятиях по этой методике в приоритете находится именно учебный процесс, а не шоу, каждый очередной шаг четко понятен учащимся, лабораторные приборы и роботизированные устройства непосредственно вовлечены в структуру урока. STEM-урок характеризуется следующими признаками:

• Сосредоточение на практических вопросах и проблемах. Ученики решают реальные социальные, экономические, экологические вопросы путем применения научных знаний, технологий, инженерии и математики.
• Использование процесса инженерного проектирования (engineering design process). Такая форма работы дает возможность ученикам выявлять проблемы и искать пути их решения, создавая собственные разработки. Ученики проводят предварительное фоновое исследование, разрабатывают несколько вариантов решения, могут изготавливать прототипы, тестируют, анализируют и совершенствуют разработку. Результат такой деятельности - собственные научно-исследовательские идеи и инженерные решения.
• Вовлечение учащихся в практические и наглядные исследования. Происходит практическая проверка теоретических знаний и предположений, учащиеся отрабатывают навыки в лабораториях и мастерских.
• Продуктивная командная работа. Чтобы сделать качественный продукт, учащиеся должны работать как единый механизм, распределяя обязанности между собой, ставя краткосрочные и долгосрочные цели, анализируя промежуточные результаты и улучшая внутренние коммуникации. Кое-где школьникам эта составляющая уроков дается труднее всего.
• Использование качественных источников информации по темам науки и математики, а также работа с задачами, предусматривающими несколько вариантов решения.

Порой в погоне за модными трендами теряется ценность обучения и достижение целей образования, поэтому при всей важности применения академического материала в рамках интегрированных проектов стоит быть осторожными, чтобы не попасть в маркетинговую ловушку.