مدارس STEM | راهنمای کامل مربیان و فراگیران

هستند مدارس STEMبهتر از مدارس عادی؟

دنیای ما به سرعت در حال تغییر است. طبق چارچوب یادگیری OECD 2030، مدارس باید دانش‌آموزان را در تمام سطوح برای مشاغلی که هنوز ایجاد نشده‌اند، برای فناوری‌هایی که هنوز اختراع نشده‌اند، برای حل مشکلاتی که هنوز پیش‌بینی نشده‌اند، آماده کنند.

مشاغل و دستمزد بالا در زمینه های STEM در حال افزایش است. این امر منجر به برجستگی روزافزون مدارس STEM در سال های اخیر شده است. به علاوه، مدارس STEM همچنین دانش‌آموزان را با مهارت‌های مناسب برای آینده‌ای خارج از حوزه مرتبط با فناوری آموزش می‌دهند.

زمان آن فرا رسیده است که آگاهی را در مورد مدارس STEM افزایش دهیم و راه های بهتری برای جذب دانش آموزان به دانش STEM به طور طبیعی و موثر پیدا کنیم. در این مقاله به راهنمای جامع ساخت دوره ها و برنامه های STEM عالی مجهز خواهید شد.

فهرست مندرجات

منظور از مدارس STEM چیست؟
چرا مدارس STEM مهم هستند؟
سه نوع معیار برای شناسایی مدارس موفق STEM
تفاوت بین STEAM و STEM چیست؟
20 فعالیت STEM برای فراگیران تمام سطوح
چگونه می توان تجربه یادگیری در مدارس STEM را بهبود بخشید؟
پرسش و پاسخهای متداول
افکار نهایی

منظور از مدارس STEM چیست؟

به طور گسترده ، مدارس STEMتمرکز بر چهار زمینه اصلی علوم، فناوری، مهندسی و ریاضیات. اهداف اولیه طراحی برنامه درسی در مدارس STEM عبارتند از:

برانگیختن دانش آموزان برای علاقه مندی به موضوعات STEM در سنین پایین.
بررسی ارتباط مهارت های STEM در دنیای مدرن.
بحث در مورد تقاضا برای متخصصان STEM و فرصت های شغلی موجود.
با تاکید بر لزوم پرورش سواد STEM برای حل مسئله و تفکر انتقادی.

تعریف آموزش STEM — *پایه STEM چیست؟ | تصویر: Freepik*

چرا مدارس STEM مهم هستند؟

ثابت شده است که آموزش STEM طیف وسیعی از مزایای را به همراه دارد. در اینجا چند نمونه آورده شده است:

مدارس STEM دانش‌آموزان را به تفکر انتقادی، تجزیه و تحلیل مشکلات و توسعه راه‌حل‌های نوآورانه تشویق می‌کنند.
آموزش STEM دانش آموزان را با مهارت های لازم برای هدایت و برتری در دنیای فناوری محور مجهز می کند.
مدارس STEM با الهام بخشیدن به دانش آموزان برای کاوش، آزمایش و تفکر خارج از چارچوب، خلاقیت را پرورش می دهند.
مدارس STEM بر همکاری و کار تیمی تاکید دارند و محیط های کاری در دنیای واقعی را منعکس می کنند.
مدارس STEM با اتصال یادگیری کلاس درس به برنامه های کاربردی دنیای واقعی، شکاف بین تئوری و عمل را پر می کنند.
آموزش STEM دانش آموزان را برای طیف گسترده ای از فرصت های شغلی در زمینه هایی که به سرعت در حال گسترش هستند مانند فناوری، مهندسی، مراقبت های بهداشتی و انرژی های تجدید پذیر آماده می کند.

مرتبط: آموزش مبتنی بر پروژه – چرا و چگونه آن را در سال 2023 امتحان کنیم (+ مثال ها و ایده ها)

سه نوع معیار برای شناسایی مدارس موفق STEM

برای والدینی که فرزندان خود را برای شرکت در آموزش STEM آماده می کنند، سه جنبه وجود دارد که تعیین می کند آیا این یک STEM موفق است یا خیر.

#1. نتایج STEM دانش آموز

نمره آزمون تمام داستان موفقیت را بیان نمی کند، مدارس STEM بر فرآیند یادگیری تمرکز می کنند که در آن دانش آموزان با لذت و احساس کشف و نوآوری یاد می گیرند.

به عنوان مثال، با شرکت در مدارس رسمی STEM، مانند برنامه درسی STEM ابتدایی، دانش‌آموزان فرصتی برای بازدید از موزه‌ها، کلوپ‌ها یا برنامه‌های خارج از دانشگاه، مسابقات، تجربیات کارآموزی و تحقیقاتی و موارد دیگر خواهند داشت.

در نتیجه، دانش‌آموزان توانایی تفکر انتقادی، رسیدگی به مشکلات و کار مؤثر با دیگران را به همراه انواع دانش و مهارت‌هایی که در ارزیابی‌های ایالتی و آزمون‌های پذیرش کالج اندازه‌گیری می‌شوند، یاد می‌گیرند.

#2. انواع مدرسه متمرکز بر STEM

مدارس مؤثر STEM، مانند مدارس و برنامه‌های حرفه‌ای و فنی متمرکز بر STEM، بهترین راهنما برای هدایت دانش‌آموزان برای دستیابی به نتایج مطلوب STEM هستند.

با یک آکادمی خاص و دوره های سفارشی، مدارس STEM نتایج دانش آموزان قوی تری نسبت به مدل های دیگر ایجاد می کنند و استعدادهای STEM بیشتری به زودی کشف خواهند شد.

مدارس انتخابی STEM، آموزش با کیفیتی را ارائه می دهند که دانش آموزان را برای کسب مدرک STEM و موفقیت در مشاغل حرفه ای STEM آماده می کند.

دانش آموزان فرصتی برای دسترسی به رویکرد یادگیری مبتنی بر پروژه، ملاقات با معلمان خبره، برنامه های درسی پیشرفته، تجهیزات آزمایشگاهی پیچیده و کارآموزی با دانشمندان خواهند داشت.

#3. آموزش STEM و شیوه های مدرسه

توجه به این نکته مهم است که شیوه های STEM و شرایط مدرسه، فرهنگ و شرایط آن مهم است. آنها آموزش مؤثر STEM را تسهیل می کنند، که شاخص اصلی است که علاقه و مشارکت دانش آموزان را جلب می کند. چند نمونه عبارتند از:

رهبری مدرسه به عنوان محرک تغییر
ظرفیت حرفه ای
پیوندهای والدین و جامعه
جو یادگیری دانش آموز محور
راهنمایی آموزشی

اعتقاد بر این است که آموزش موثر STEM به طور فعال دانش‌آموزان را در علوم، ریاضیات و شیوه‌های مهندسی در سراسر یادگیری خود در مدرسه درگیر می‌کند.

دانش‌آموزان فرصت‌هایی برای توسعه هویت خود به عنوان STEMc و مهندسی با پرداختن به مشکلاتی دارند که کاربردهای دنیای واقعی دارند.

در اینجا به اهمیت معلمان STEM اشاره شده است، آموزش اختصاصی و دانش تخصصی آنها می تواند تأثیرات مثبتی بر پیشرفت دانش آموزان ایجاد کند.

STEM در مقابل STEAM چیست؟ — *STEAM و STEM چیست؟ | تصویر: Shutterstock*

تفاوت بین STEAM و STEM چیست؟

در ابتدا، STEM و STEAM تقریباً یکسان به نظر می رسند، پس مشکل اصلی چیست؟

STEM مخفف علم، فناوری، مهندسی و ریاضی است. در همین حال، "STEAM" از چارچوب STEM به علاوه هنرها پیروی می کند.

آموزش STEM اغلب بر کاربرد عملی و آماده سازی دانش آموزان برای مشاغل در زمینه های STEM متمرکز است. در حالی که خلاقیت در STEM تشویق می شود، هنرها به صراحت در چارچوب گنجانده نشده اند.

در آموزش STEAM، هنرها، از جمله هنرهای تجسمی، رسانه، تئاتر و طراحی، در موضوعات STEM ادغام می شوند تا نوآوری، تخیل و رویکردی جامع برای حل مسئله تقویت شود.

مرتبط:

20 فعالیت STEM برای فراگیران تمام سطوح

مشارکت در تمرینات عملی STEM، به عنوان مثال، آزمایش های هیجان انگیز، کاردستی ها و پروژه ها به دانش آموزان کمک می کند تا معنای واقعی این موضوعات را دریابند. در حالی که آنها شرکت می کنند، آنها به شیوه ای هیجان انگیز و جذاب سؤال می کنند، مشاهده می کنند و آزمایش می کنند.

فعالیت های STEM برای کودکان

ساخت خانه ضد طوفان
ایجاد فلوت حباب
انجام بازی ماز
باد کردن بادکنک با یخ خشک
کاوش در تعرق
ساخت سازه های مارشمالو و خلال دندان
ساخت ماشین بالن دار
طراحی و آزمایش پل کاغذی
ساخت باتری لیمویی
طراحی و پرتاب موشک کاهی

برنامه درسی STEM ابتدایی

استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین برای نظارت بر محیط زیست
ساخت و برنامه نویسی ربات ها
ساخت و طراحی بازی های ویدئویی
طراحی و چاپ مدل های سه بعدی
کاوش در علوم فضایی
استفاده از واقعیت مجازی و افزوده
تمرین زبان های برنامه نویسی و کدنویسی اولیه
طراحی و ساخت سازه ها
بررسی انرژی های تجدیدپذیر
یادگیری در مورد یادگیری ماشین و شبکه های عصبی

بخار در مدارس ابتدایی — *مدارس انتخابی STEM دوره های سفارشی را با امکانات با کیفیت بالا ارائه می دهند | تصویر: Freepik*

مرتبط:

چگونه می توان تجربه یادگیری در مدارس STEM را بهبود بخشید؟

آموزش به روش هایی که همه دانش آموزان را برانگیخته و آشنایی آنها را با محتوا و شیوه های STEM تقویت کند، یک کار چالش برانگیز است.

در اینجا ما 5 ابزار آموزشی نوآورانه را برای افزایش آموزش STEM معرفی می کنیم که مربیان می توانند در نظر بگیرند:

#1. CollabSpace

یک پلت فرم همکاری آنلاین مانند CollabSpace به طور خاص برای آموزش STEM طراحی شده است. این یک فضای کاری مجازی فراهم می کند که در آن دانش آموزان و مربیان می توانند با یکدیگر همکاری کنند، ایده ها را به اشتراک بگذارند و روی پروژه ها کار کنند.

#2. Micro: bit Small-board Computer توسط BBC

میکرو: بیت یک کامپیوتر برد کوچک است که برای آشنا کردن دانش آموزان با کدنویسی، الکترونیک و تفکر محاسباتی طراحی شده است. این یک دستگاه جمع و جور مجهز به سنسورها، دکمه ها و LED های مختلف است که می تواند برای انجام طیف گسترده ای از عملکردها برنامه ریزی شود.

#3. Nearpod

یک پلتفرم یادگیری تعاملی مانند Nearpod به مربیان امکان می‌دهد تا درس‌های STEM جذابی را با محتوای چند رسانه‌ای، فعالیت‌های تعاملی و ارزیابی ایجاد کنند. ویژگی هایی مانند واقعیت مجازی (VR) و مدل های سه بعدی را ارائه می دهد و به دانش آموزان اجازه می دهد مفاهیم STEM را به روشی همه جانبه و تعاملی کشف کنند.

#4. تقویت لگو

Lego Boost یک کیت رباتیک است که توسط گروه LEGO ساخته شده است که ساختمان سازی را با آجرهای لگو و کدنویسی ترکیب می کند تا دانش آموزان جوان را با مفاهیم رباتیک و برنامه نویسی آشنا کند. دانش آموزان می توانند موضوعاتی مانند حرکت، حسگرها، منطق برنامه نویسی و حل مسئله را از طریق بازی خلاقانه با مدل های لگو خود کشف کنند.

# 5. AhaSlides

AhaSlidesیک ابزار ارائه و نظرسنجی تعاملی و مشارکتی است که می تواند برای مشارکت دادن دانش آموزان در درس های STEM استفاده شود. مربیان می توانند ارائه های تعاملی و جلسات طوفان فکری با آزمون ها، نظرسنجی ها و سوالات تعاملی برای سنجش درک دانش آموزان و ترویج مشارکت فعال ایجاد کنند. AhaSlides همچنین ویژگی‌هایی مانند جلسات پرسش و پاسخ زنده و بازخورد بلادرنگ را ارائه می‌دهد، که به مربیان اجازه می‌دهد تا فوراً آموزش خود را بر اساس پاسخ‌های دانش‌آموزان تطبیق دهند.

آموزش بخار — *بهبود تعامل دانش آموزان با آزمون های زنده*

پرسش و پاسخهای متداول

نمونه ای از یادگیری STEM چیست؟

در اینجا چند نمونه از یادگیری STEM آورده شده است:

یادگیری در مورد ایمنی و امنیت آنلاین در دوره های امنیت سایبری
آشنایی با مزایا و خطرات بالقوه IoT
بررسی تأثیر بالقوه نانوتکنولوژی بر جامعه

چرا STEAM در مدارس خوب است؟

این به دانش آموزان کمک می کند تا از طریق یادگیری تجربی با دانش مرتبط با فناوری آشنا شوند و همچنین دانش آموزان را برای مهارت های اساسی مانند حل مسئله، کار گروهی و مهارت های تحقیق آماده می کند.

مدرسه STEM شماره 1 در ایالات متحده چیست؟

با توجه به مجله نیوزویک، بهترین مدارس STEM در ایالات متحده در زیر فهرست شده است

دانشکده علوم و مهندسی دالاس
دبیرستان آنلاین استانفورد
مدرسه ای برای دالاس با استعداد و با استعداد
آکادمی ریاضیات و علوم ایلینویز
دانشکده ریاضیات، علوم و فناوری گوینت

STEAM Education UK چیست؟

آموزش STEAM نشان دهنده علوم، فناوری، مهندسی، هنر و ریاضی است. در سیستم آموزشی انگلستان، یادگیری STEM برای کمک به دانش آموزان برای توسعه خلاقیت و تفکر طراحی که مشکلات پیچیده را در چشم انداز فناوری محور حل می کند، مهم است.