STEM-koolid | Täielik juhend õpetajatele ja õppijatele | 2024. aasta värskendused

Kas STEM koolidparem kui tavakoolid?

Meie maailm muutub kiiresti. OECD 2030. aasta õpperaamistiku kohaselt peavad koolid valmistama õpilasi kõigil tasanditel ette töökohtadeks, mida pole veel loodud, tehnoloogiate jaoks, mida pole veel leiutatud, et lahendada probleeme, mida pole veel ette nähtud.

STEM-valdkondades suureneb töökohtade arv ja kõrge palk. See toob kaasa STEM-koolide kasvava tähtsuse viimastel aastatel. Lisaks koolitavad STEM-koolid õpilasi, kellel on õiged oskused tuleviku jaoks väljaspool tehnoloogiaga seotud valdkonda.

On aeg tõsta teadlikkust STEM-koolidest ja leida paremaid viise, kuidas õpilasi loomulikult ja tõhusalt kaasata STEM-teadmistesse. Selles artiklis leiate põhjaliku juhendi suurepäraste STEM-kursuste ja -programmide koostamiseks.

Sisukord

Mis on STEM-koolide tähendus?
Miks on STEM-koolid olulised?
Kolme tüüpi kriteeriumid edukate STEM-koolide tuvastamiseks
Mis vahe on STEAMil ja STEMil?
20 STEM-tegevust kõikidele õppijatele
Kuidas parandada õpikogemust STEM-koolides?
Korduma kippuvad küsimused
Final Thoughts

Mis on STEM-koolide tähendus?

Laias laastus STEM koolidkeskenduda neljale suurele teaduse, tehnoloogia, inseneriteaduse ja matemaatika valdkonnale. STEM-koolide õppekavade koostamise peamised eesmärgid on:

Õpilaste inspireerimine juba varases eas STEM-ainete vastu huvi tundma.
STEM-oskuste asjakohasuse uurimine tänapäeva maailmas.
Arutatakse nõudlust STEM-spetsialistide järele ja saadaolevaid karjäärivõimalusi.
Rõhutades vajadust arendada STEM-kirjaoskust probleemide lahendamiseks ja kriitiliseks mõtlemiseks.

STEM-hariduse definitsioon — *Mida tähistab STEM? | Pilt: Freepik*

Miks on STEM-koolid olulised?

On tõestatud, et STEM-haridus pakub mitmeid eeliseid. siin on mõned näidised:

STEM-koolid julgustavad õpilasi kriitiliselt mõtlema, probleeme analüüsima ja uuenduslikke lahendusi välja töötama.
STEM-haridus annab õpilastele oskused, mida on vaja tehnoloogiapõhises maailmas navigeerimiseks ja silma paistmiseks
STEM-koolid kasvatavad loovust, inspireerides õpilasi uurima, katsetama ja kastist väljas mõtlema.
STEM-koolid rõhutavad koostööd ja meeskonnatööd, peegeldades reaalset töökeskkonda.
STEM-koolid ületavad lõhe teooria ja praktika vahel, ühendades klassiruumis õppimise reaalsete rakendustega.
STEM-haridus valmistab õpilasi ette mitmesugusteks karjäärivõimalusteks kiiresti laienevates valdkondades, nagu tehnoloogia, inseneriteadus, tervishoid ja taastuvenergia.

Seotud: Projektipõhine õpe – miks ja kuidas seda 2023. aastal proovida (+ näited ja ideed)

Kolme tüüpi kriteeriumid edukate STEM-koolide tuvastamiseks

Vanemate jaoks, kes valmistavad oma lapsi STEM-hariduses osalema, määravad kolm aspekti, mis määravad, kas see on edukas STEM.

#1. Õpilaste STEM-i tulemused

Testitulemused ei räägi kogu edulugu, STEM-koolid keskenduvad õppeprotsessile, kus õpilased õpivad rõõmuga ning avastamis- ja uuendusmeelsusega.

Näiteks, osaledes ametlikes STEM-koolides, nagu STEM-õppekava põhikoolis, on õpilastel võimalus külastada muuseume, ülikoolilinnakuväliseid klubisid või programme, võistlusi, praktika- ja uurimiskogemusi ning palju muud.

Selle tulemusena õpivad õpilased oskust kriitiliselt mõelda, probleeme käsitleda ja teistega tõhusalt koostööd teha, samuti omandavad teadmised ja oskused, mida mõõdetakse riiklikel hinnangutel ja kolledži vastuvõtukatsetel.

#2. STEM-kesksed koolitüübid

Tõhusad STEM-koolid, nagu kõrgelt hinnatud STEM-keskne karjäär ning tehnikakoolid ja programmid, on parim juhend õpilaste suunamiseks soovitud STEM-tulemuste saavutamiseks.

Spetsiifilise akadeemia ja kohandatud kursustega annavad STEM-koolid õpilastest paremaid tulemusi kui teised mudelid ning peagi avastatakse rohkem STEM-i andeid.

Valikulised STEM-koolid pakuvad kvaliteetset haridust, mis valmistab õpilasi ette STEM-kraadi teenimiseks ja professionaalsel STEM-karjääril edu saavutamiseks.

Õpilastel on võimalus pääseda juurde projektipõhisele õppimisviisile, kohtuda ekspertõpetajatega, täiustatud õppekavadega, keeruka laborivarustuse ja teadlaste praktikaga.

#3. STEM-i juhendamine ja koolitavad

Oluline on märkida, et STEM-i praktikad ja koolitingimused, selle kultuur ja seisund on olulised. Need hõlbustavad tõhusat STEM-õpetust, mis on peamine näitaja, mis kajastab õpilaste huvi ja kaasatust. Mõned näited on järgmised:

Kooli juhtkond kui muutuste käivitaja
Professionaalne suutlikkus
Vanemate ja kogukonna sidemed
Õpilasekeskne õppekliima
Õpetusjuhend

Arvatakse, et tõhus STEM-õpetus kaasab õpilasi aktiivselt loodusteaduste, matemaatika ja inseneripraktikatesse kogu koolis õppimise ajal.

Õpilastel on võimalus arendada oma identiteeti STEM-idena ja inseneriteadusi, käsitledes probleeme, millel on reaalseid rakendusi.

Siin mainitakse STEM-õpetajate tähtsust, nende pühendunud õpetamis- ja eriteadmised võivad soodustada positiivset mõju õpilaste saavutustele.

Mis on STEM vs STEAM? — *Mis on STEAM ja STEM? | Pilt: Shutterstock*

Mis vahe on STEAMil ja STEMil?

Alguses tunduvad STEM ja STEAM umbes samad, nii et mis on suur asi?

STEM tähistab teadust, tehnoloogiat, tehnikat ja matemaatikat. Vahepeal järgib "STEAM" STEM-raamistikku ja kunsti.

STEM-haridus keskendub sageli praktilisele rakendamisele ja õpilaste ettevalmistamisele karjääriks STEM-valdkondades. Kuigi STEM-is julgustatakse loovust, ei ole kunst raamistikku selgesõnaliselt kaasatud.

STEAM-hariduses on kunst, sealhulgas kujutav kunst, meedia, teater ja disain, integreeritud STEM-ainete hulka, et edendada innovatsiooni, kujutlusvõimet ja terviklikku lähenemist probleemide lahendamisele.

Seotud:

20 STEM-tegevust kõikidele õppijatele

Osalemine STEM-i praktilistes harjutustes, näiteks põnevates katsetes, meisterdamises ja projektides, aitab õpilastel mõista nende ainete tegelikku tähendust. Osalemise ajal küsitlevad nad, vaatlevad ja katsetavad põneval ja kaasahaaraval viisil.

STEM-tegevused lastele

Orkaanikindla maja ehitamine
Mullitava flöödi loomine
Mängib labürinti mängu
Õhupalli täitmine kuiva jääga
Transpiratsiooni uurimine
Vahukommide ja hambaorkide konstruktsioonide ehitamine
Õhupalli jõul töötava auto loomine
Pabersilla projekteerimine ja katsetamine
Sidruni aku loomine
Õleraketi projekteerimine ja käivitamine

STEM õppekava algõpetus

Droonide kasutamine keskkonnaseireks
Robotite ehitamine ja programmeerimine
Videomängude loomine ja kujundamine
3D mudelite kujundamine ja printimine
Kosmoseteaduse uurimine
Virtuaalse ja liitreaalsuse kasutamine
Põhiliste kodeerimis- ja programmeerimiskeelte harjutamine
Konstruktsioonide projekteerimine ja ehitamine
Taastuvenergia uurimine
Masinõppe ja närvivõrkude tundmaõppimine

aur algkoolides — *Valikulised STEM-koolid pakuvad kohandatud kursusi kvaliteetsete vahenditega | Pilt: Freepik*

Seotud:

Kuidas parandada õpikogemust STEM-koolides?

Õpetamine viisil, mis motiveerib kõiki õpilasi ja tugevdab nende teadmisi STEM-i sisu ja tavadega, on keeruline ülesanne.

Siin tutvustame viit uuenduslikku õppevahendit STEM-hariduse õpetamise tõhustamiseks, mida õpetajad võivad kaaluda:

#1. Koostööruum

Veebipõhine koostööplatvorm, nagu CollabSpace, on loodud spetsiaalselt STEM-hariduse jaoks. See pakub virtuaalset tööruumi, kus õpilased ja õpetajad saavad teha koostööd, jagada ideid ja töötada koos projektidega.

#2. Micro: BBC väikese pardaarvuti

Micro: bit on väikese lauaarvuti, mis on loodud õpilastele kodeerimise, elektroonika ja arvutusliku mõtlemise tutvustamiseks. See on kompaktne seade, mis on varustatud erinevate andurite, nuppude ja LED-idega, mida saab programmeerida täitma mitmesuguseid funktsioone.

#3. Nearpod

Interaktiivne õppeplatvorm, nagu Nearpod, võimaldab õpetajatel luua kaasahaaravaid STEM-tunde koos multimeediumisisu, interaktiivsete tegevuste ja hinnangutega. See pakub selliseid funktsioone nagu virtuaalne reaalsus (VR) ja 3D-mudelid, võimaldades õpilastel uurida STEM-kontseptsioone kaasahaarval ja interaktiivsel viisil.

#4. Lego Boost

Lego Boost on LEGO Groupi loodud robootikakomplekt, mis ühendab LEGO klotsidega ehitamise ja kodeerimise, et tutvustada noortele õppijatele robootikat ja programmeerimiskontseptsioone. Õpilased saavad oma Lego mudelitega loomingulise mängu kaudu uurida selliseid teemasid nagu liikumine, andurid, programmeerimisloogika ja probleemide lahendamine.

# 5. AhaSlides

AhaSlideson interaktiivne ja koostööl põhinev esitlus- ja küsitlustööriist, mida saab kasutada õpilaste kaasamiseks STEM-tundidesse. Õpetajad saavad luua interaktiivseid esitlusi ja ajurünnakuid koos viktoriinide, küsitluste ja interaktiivsete küsimustega, et hinnata õpilaste arusaamist ja edendada aktiivset osalemist. AhaSlides pakub ka selliseid funktsioone nagu reaalajas Q&A seansid ja reaalajas tagasiside, mis võimaldab õpetajatel õpilaste vastuste põhjal oma õpetamist kohe kohandada.

auruõpetus — *Õpilaste seotuse parandamine reaalajas viktoriinidega*

Korduma kippuvad küsimused

Mis on STEM-õppe näide?

Siin on mõned näited STEM-õppest:

Õppige küberturvalisuse kursustel veebiohutuse ja -turvalisuse kohta
IoT võimalike eeliste ja riskide tundmaõppimine
Nanotehnoloogia võimaliku mõju uurimine ühiskonnale

Miks on STEAM koolides hea?

See aitab õpilastel kogemusliku õppe kaudu tutvuda tehnikaalaste teadmistega ning valmistab õpilasi ette olulisteks oskusteks, nagu probleemide lahendamine, meeskonnatöö ja uurimisoskused.

Mis on USA STEM-kool nr 1?

Ajakirja Newsweek andmetel on USA parimad STEM-koolid allpool loetletud

Dallase teadus- ja tehnikakool
Stanfordi veebikeskkool
Andekate ja andekate Dallase kool
Illinoisi matemaatika- ja loodusteaduste akadeemia
Gwinnetti matemaatika, loodusteaduste ja tehnoloogia kool

Mis on STEAM Education UK?

STEAM-haridus esindab loodusteadusi, tehnoloogiat, tehnikat, kunsti ja matemaatikat. Ühendkuningriigi haridussüsteemis on STEM-õpe oluline, et aidata õpilastel arendada loovust ja disainimõtlemist, mis lahendab keerulisi probleeme tehnoloogiapõhisel maastikul.