STEM-koulut | Täydellinen opas opettajille ja oppijoille

olemme STEM-koulutparempi kuin tavalliset koulut?

Maailmamme muuttuu nopeasti. "Koulujen on valmistettava opiskelijoita kaikilla tasoilla työpaikkoihin, joita ei ole vielä luotu, teknologioihin, joita ei ole vielä keksitty, ratkaisemaan ongelmia, joita ei ole vielä ennakoitu", OECD 2030 -oppimiskehyksen mukaan.

Työpaikat ja korkeat palkat lisääntyvät STEM-aloilla. Tämä johtaa STEM-koulujen kasvavaan asemaan viime vuosina. Lisäksi STEM-koulut kouluttavat opiskelijoita, joilla on oikeat taidot tulevaisuutta varten teknologian ulkopuoliselle alalle.

On aika lisätä tietoisuutta STEM-kouluista ja löytää parempia tapoja sitouttaa opiskelijat STEM-tietoihin luonnollisesti ja tehokkaasti. Tässä artikkelissa saat kattavan oppaan erinomaisten STEM-kurssien ja -ohjelmien rakentamiseen.

Sisällysluettelo

Mitä STEM-koulut tarkoittavat?
Miksi STEM-koulut ovat tärkeitä?
Kolme tyyppistä kriteeriä menestyneiden STEM-koulujen tunnistamiseen
Mitä eroa STEAMilla ja STEMillä on?
20 STEM-toimintaa kaikentasoisille oppijoille
Kuinka parantaa oppimiskokemusta STEM-kouluissa?
Usein kysytyt kysymykset
Tiivistelmä

Mitä STEM-koulut tarkoittavat?

Yleisesti puhuen, STEM-koulutkeskittyä neljään suureen tieteen, teknologian, tekniikan ja matematiikan alaan. STEM-koulujen opetussuunnitelmasuunnittelun ensisijaiset tavoitteet ovat:

Innostaa opiskelijoita kiinnostumaan STEM-aineista jo varhaisessa iässä.
STEM-taitojen merkityksen tutkiminen nykymaailmassa.
Keskustelemme STEM-ammattilaisten kysynnästä ja tarjolla olevista uramahdollisuuksista.
Korostetaan tarvetta kehittää STEM-lukutaitoa ongelmanratkaisuun ja kriittiseen ajatteluun.

STEM-koulutuksen määritelmä — *Mitä STEM-teline tarkoittaa? | Kuva: Freepik*

Miksi STEM-koulut ovat tärkeitä?

On todistettu, että STEM-koulutuksella on monia etuja. Tässä on joitain esimerkkejä:

STEM-koulut kannustavat oppilaita ajattelemaan kriittisesti, analysoimaan ongelmia ja kehittämään innovatiivisia ratkaisuja.
STEM-koulutus antaa oppilaille taidot, joita tarvitaan navigointiin ja menestymiseen teknologiavetoisessa maailmassa
STEM-koulut ruokkivat luovuutta innostamalla oppilaita tutkimaan, kokeilemaan ja ajattelemaan laatikon ulkopuolella.
STEM-koulut korostavat yhteistyötä ja tiimityötä, mikä heijastelee todellisia työympäristöjä.
STEM-koulut kurovat umpeen teorian ja käytännön välistä kuilua yhdistämällä luokkahuoneen oppimisen tosielämän sovelluksiin.
STEM-koulutus valmistaa opiskelijoita monenlaisiin uramahdollisuuksiin nopeasti kasvavilla aloilla, kuten teknologiassa, tekniikassa, terveydenhuollossa ja uusiutuvassa energiassa.

Kolme tyyppistä kriteeriä menestyneiden STEM-koulujen tunnistamiseen

Vanhemmille, jotka valmistavat lapsiaan osallistumaan STEM-koulutukseen, on kolme näkökohtaa, jotka määräävät, onko tämä onnistunut STEM.

#1. Opiskelijoiden STEM-tulokset

Testipisteet eivät kerro koko menestystarinaa, STEM-koulut keskittyvät oppimisprosessiin, jossa opiskelijat oppivat ilolla sekä löytävyyden ja innovaation tunteella.

Esimerkiksi osallistumalla virallisiin STEM-kouluihin, kuten STEM-opetussuunnitelman peruskouluihin, opiskelijat pääsevät vierailemaan museoissa, kampuksen ulkopuolisissa kerhoissa tai ohjelmissa, kilpailuissa, harjoittelu- ja tutkimuskokemuksissa ja paljon muuta.

Tämän seurauksena opiskelijat oppivat kyvyn ajatella kriittisesti, käsitellä ongelmia ja työskennellä tehokkaasti muiden kanssa sekä millaisia tietoja ja taitoja mitataan valtion arvioinneissa ja korkeakoulujen pääsykokeissa.

#2. STEM-keskeiset koulutyypit

Tehokkaat STEM-koulut, kuten arvostettu STEM-keskeinen ura ja tekniset koulut ja ohjelmat, ovat paras opas ohjaamaan opiskelijoita saavuttamaan halutut STEM-tulokset.

Tietyn akatemian ja räätälöityjen kurssien ansiosta STEM-koulut tuottavat muita malleja vahvempia oppilaiden tuloksia, ja lisää STEM-kykyjä löydetään pian.

Valikoidut STEM-koulut tarjoavat korkealaatuista koulutusta, joka valmistaa opiskelijoita ansaitsemaan STEM-tutkintoja ja menestymään ammatillisella STEM-uralla.

Opiskelijoilla on mahdollisuus päästä käsiksi projektipohjaiseen oppimiseen, tavata asiantuntijaopettajia, edistyneitä opetussuunnitelmia, kehittyneitä laboratoriolaitteita ja oppisopimuskoulutusta tutkijoiden kanssa.

#3. STEM-opetus ja koulukäytännöt

On tärkeää huomata, että STEM-käytännöt ja kouluolosuhteet, sen kulttuuri ja kunto ovat tärkeitä. Ne helpottavat tehokasta STEM-opetusta, joka on tärkein indikaattori, joka vangitsee opiskelijoiden kiinnostuksen ja osallistumisen. Joitakin esimerkkejä ovat:

Koulun johtajuus muutoksen veturina
Ammatillinen kapasiteetti
Vanhempien ja yhteisön siteet
Opiskelijakeskeinen oppimisilmapiiri
Opetusopastus

Uskotaan, että tehokas STEM-opetus ottaa opiskelijat aktiivisesti mukaan luonnontieteisiin, matematiikkaan ja tekniikan käytäntöihin koko heidän koulussa tapahtuvan oppimisen ajan.

Opiskelijoilla on mahdollisuus kehittää omaa identiteettiään STEM:inä ja insinöörinä käsittelemällä ongelmia, joilla on todellisia sovelluksia.

STEM-opettajien merkitys mainitaan tässä, heidän omistautunut opetus- ja asiantuntemuksensa voivat edistää myönteisiä vaikutuksia oppilaiden suoritukseen.

Mikä on STEM vs STEAM? — *Mitä ovat STEAM ja STEM? | Kuva: Shutterstock*

Mitä eroa STEAMilla ja STEMillä on?

Aluksi STEM ja STEAM vaikuttavat suunnilleen samalta, joten mikä on iso juttu?

STEM tarkoittaa tiedettä, teknologiaa, tekniikkaa ja matematiikkaa. Tällä välin "STEAM" seuraa STEM-kehystä ja taiteita.

STEM-koulutus keskittyy usein käytännön soveltamiseen ja opiskelijoiden valmentamiseen STEM-alojen uralle. Vaikka luovuutta rohkaistaan STEMissä, taidetta ei ole nimenomaisesti sisällytetty kehykseen.

STEAM-koulutuksessa taiteet, mukaan lukien kuvataide, media, teatteri ja muotoilu, integroidaan STEM-aineisiin innovaatioiden, mielikuvituksen ja kokonaisvaltaisen ongelmanratkaisun edistämiseksi.

20 STEM-toimintaa kaikentasoisille oppijoille

Osallistuminen käytännön STEM-harjoituksiin, kuten jännittäviin kokeiluihin, askarteluihin ja projekteihin, auttaa opiskelijoita ymmärtämään näiden aineiden todellisen merkityksen. Osallistuessaan he kyseenalaistavat, tarkkailevat ja kokeilevat jännittävällä ja mukaansatempaavalla tavalla.

STEM-toimintaa lapsille

Hurrikaaninkestävän talon rakentaminen
Kuplivan huilun luominen
Labyrinttipelin pelaaminen
Ilmapallon täyttäminen kuivajäällä
Transpiraation tutkiminen
Vaahtokarkkeja ja hammastikkurakenteiden rakentaminen
Ilmapallokäyttöisen auton luominen
Paperisillan suunnittelu ja testaus
Sitruunaakun luominen
Straw Rocketin suunnittelu ja laukaisu

STEM-opetussuunnitelman alkeet

Droonien käyttö ympäristön tarkkailuun
Robottien rakentaminen ja ohjelmointi
Videopelien luominen ja suunnittelu
3D-mallien suunnittelu ja tulostaminen
Avaruustieteen tutkiminen
Virtuaalisen ja lisätyn todellisuuden käyttäminen
Koodauksen ja ohjelmoinnin peruskielten harjoitteleminen
Rakenteiden suunnittelu ja rakentaminen
Uusiutuvan energian tutkiminen
Opitaan koneoppimisesta ja hermoverkoista

höyryä peruskouluissa — *Valikoidut STEM-koulut tarjoavat räätälöityjä kursseja korkealaatuisilla välineillä | Kuva: Freepik*

Kuinka parantaa oppimiskokemusta STEM-kouluissa?

Opettaminen tavalla, joka motivoi kaikkia opiskelijoita ja vahvistaa heidän perehtyneisyytensä STEM-sisältöön ja -käytäntöihin, on haastava tehtävä.

Tässä esittelemme viisi innovatiivista opetustyökalua STEM-opetuksen tehostamiseen, joita opettajat voivat harkita:

#1. Yhteistyötila

Verkkoyhteistyöalusta, kuten CollabSpace, on suunniteltu erityisesti STEM-opetukseen. Se tarjoaa virtuaalisen työtilan, jossa opiskelijat ja opettajat voivat tehdä yhteistyötä, jakaa ideoita ja työstää projekteja yhdessä.

#2. Micro: BBC:n bittinen Small-Board Computer

Micro: bit on pieni taulutietokone, joka on suunniteltu tutustuttamaan opiskelijat koodaukseen, elektroniikkaan ja laskennalliseen ajatteluun. Se on kompakti laite, joka on varustettu erilaisilla antureilla, painikkeilla ja LEDeillä, jotka voidaan ohjelmoida suorittamaan monenlaisia toimintoja.

#3. Nearpod

Interaktiivinen oppimisalusta, kuten Nearpod, antaa opettajille mahdollisuuden luoda kiinnostavia STEM-tunteja, joissa on multimediasisältöä, interaktiivisia toimintoja ja arviointeja. Se tarjoaa ominaisuuksia, kuten virtuaalitodellisuuden (VR) ja 3D-malleja, joiden avulla opiskelijat voivat tutkia STEM-konsepteja mukaansatempaavalla ja interaktiivisella tavalla.

#4. Lego Boost

Lego Boost on LEGO Groupin luoma robotiikkasarja, jossa yhdistyvät rakentaminen LEGO palikoilla ja koodaamalla nuoret oppijat tutustuttavat robotiikkaan ja ohjelmointikonsepteihin. Oppilaat voivat tutkia aiheita, kuten liikettä, antureita, ohjelmointilogiikkaa ja ongelmanratkaisua luovan leikin avulla Lego-malleillaan.

# 5. AhaSlides

AhaSlideson interaktiivinen ja yhteistoiminnallinen esitys- ja kyselytyökalu, jonka avulla oppilaat voivat osallistua STEM-tunneille. Opettajat voivat luoda interaktiivisia esityksiä ja aivoriihi-istuntoja tietokilpailujen, kyselyiden ja interaktiivisten kysymysten avulla mitatakseen oppilaiden ymmärrystä ja edistääkseen aktiivista osallistumista. AhaSlides tarjoaa myös ominaisuuksia, kuten suoria Q&A-istuntoja ja reaaliaikaista palautetta, jolloin opettajat voivat mukauttaa opetustaan välittömästi oppilaiden vastausten perusteella.

höyryopetusta — *Paranna oppilaiden sitoutumista suorien tietokilpailujen avulla*

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on esimerkki STEM-oppimisesta?

Tässä on joitain esimerkkejä STEM-oppimisesta:

Tietoa verkkoturvallisuudesta kyberturvallisuuskursseilla
Tutustu IoT:n mahdollisiin hyötyihin ja riskeihin
Nanoteknologian mahdollisia vaikutuksia yhteiskuntaan tutkimassa

Miksi STEAM on hyvä kouluissa?

Se auttaa opiskelijoita tutustumaan teknologiaan liittyvään tietoon kokemuksellisen oppimisen kautta sekä valmentaa opiskelijoita keskeisiin taitoihin, kuten ongelmanratkaisu-, ryhmätyö- ja tutkimustaitoihin.

Mikä on STEM-koulu #1 Yhdysvalloissa?

Newsweek-lehden mukaan Yhdysvaltojen parhaat STEM-koulut on lueteltu alla

Tiede- ja tekniikan korkeakoulu Dallas
Stanfordin verkkolukio
Lahjakkaiden ja lahjakkaiden Dallasin koulu
Illinoisin matematiikan ja luonnontieteiden akatemia
Gwinnettin matematiikan, luonnontieteiden ja tekniikan koulu

Mikä on STEAM Education UK?

STEAM-koulutus edustaa tiedettä, teknologiaa, tekniikkaa, taiteita ja matematiikkaa. Iso-Britannian koulutusjärjestelmässä STEM-oppiminen on tärkeää, jotta opiskelijat voivat kehittää luovuutta ja suunnitteluajattelua, jotka ratkaisevat monimutkaisia ongelmia teknologiavetoisessa ympäristössä.