STEM-школы | Полное руководство для преподавателей и учащихся

Находятся STEM-школылучше обычной школы?

Наш мир быстро меняется. «Школы должны готовить учащихся всех уровней к работе, которая еще не создана, к технологиям, которые еще не изобретены, к решению проблем, которые еще не были предвидены», согласно Рамочной программе обучения ОЭСР 2030.

Количество рабочих мест и высокая заработная плата растут в областях STEM. Это приводит к тому, что в последние годы школы STEM становятся все более популярными. Кроме того, школы STEM также обучают студентов необходимым навыкам для будущего, не связанного с технологиями.

Пришло время повысить осведомленность о школах STEM и найти лучшие способы естественного и эффективного вовлечения студентов в знания STEM. В этой статье вы получите всеобъемлющее руководство по созданию отличных курсов и программ STEM.

Содержание

В чем смысл школ STEM?
Почему школы STEM важны?
Три типа критериев для определения успешных школ STEM
В чем разница между STEAM и STEM?
20 заданий STEM для учащихся всех уровней
Как улучшить процесс обучения в школах STEM
FAQ

В чем смысл школ STEM?

Говоря в широком смысле, Школы STEMсосредоточиться на четырех основных областях науки, технологий, инженерии и математики. Основными целями разработки учебных программ в школах STEM являются:

Вдохновлять учащихся интересоваться предметами STEM в раннем возрасте.
Изучение актуальности навыков STEM в современном мире.
Обсуждение спроса на специалистов STEM и доступных карьерных возможностей.
Подчеркивая необходимость развития STEM-грамотности для решения проблем и критического мышления.

Определение STEM-образования — *Что такое STEM? | Изображение: Freepik*

Почему школы STEM важны?

Доказано, что STEM-образование приносит ряд преимуществ. Вот некоторые примеры:

Школы STEM поощряют учащихся мыслить критически, анализировать проблемы и разрабатывать инновационные решения.
STEM-образование дает учащимся навыки, необходимые для навигации и достижения успеха в мире технологий.
Школы STEM воспитывают творческий потенциал, вдохновляя учащихся исследовать, экспериментировать и мыслить нестандартно.
Школы STEM делают упор на сотрудничество и командную работу, отражая реальную рабочую среду.
Школы STEM устраняют разрыв между теорией и практикой, соединяя обучение в классе с реальными приложениями.
STEM-образование готовит студентов к широкому спектру карьерных возможностей в быстро развивающихся областях, таких как технологии, машиностроение, здравоохранение и возобновляемые источники энергии.

Три типа критериев для определения успешных школ STEM

Для родителей, которые готовят своих детей к обучению STEM, есть три аспекта, которые определяют, будет ли это успешным STEM.

№1. Результаты студентов STEM

Результаты тестов не отражают всю историю успеха. Школы STEM сосредоточены на процессе обучения, в котором учащиеся учатся с радостью и чувством открытий и инноваций.

Например, участвуя в официальных школах STEM, таких как начальная учебная программа STEM, учащиеся будут иметь возможность посещать музеи, клубы или программы за пределами кампуса, участвовать в конкурсах, стажировках и исследованиях и многое другое.

В результате учащиеся учатся способности критически мыслить, решать проблемы и эффективно работать с другими, а также приобретают те знания и навыки, которые измеряются на государственных экзаменах и вступительных экзаменах в колледжи.

№ 2. Типы школ, ориентированных на STEM

Эффективные школы STEM, такие как высоко оцененные профессиональные и технические школы и программы, ориентированные на STEM, являются лучшим руководством, которое поможет учащимся достичь желаемых результатов в области STEM.

Благодаря специальной академии и индивидуальным курсам школы STEM показывают более высокие результаты учащихся, чем другие модели, и вскоре будет обнаружено больше талантов STEM.

Школы Selective STEM предоставят высококачественное образование, которое подготовит учащихся к получению степени STEM и преуспеет в профессиональной карьере STEM.

Студенты получат доступ к проектному подходу к обучению, познакомятся с опытными учителями, продвинутыми учебными планами, современным лабораторным оборудованием и стажировками у ученых.

№3. Обучение STEM и школьная практика

Важно отметить, что STEM-практики и школьные условия, их культура и условия имеют значение. Они способствуют эффективному обучению STEM, что является основным показателем, который фиксирует интерес и вовлеченность учащихся. Вот несколько примеров:

Школьное руководство как движущая сила перемен
Профессиональный потенциал
Связи родителей и сообщества
Учебный климат, ориентированный на студентов
Учебное руководство

Считается, что эффективное обучение STEM активно вовлекает учащихся в естественные науки, математику и инженерные практики на протяжении всего обучения в школе.

У студентов есть возможность развить свою собственную идентичность как STEMcs и инженеров, решая проблемы, которые имеют реальное применение.

Здесь упоминается важность учителей STEM, их преданное преподавание и экспертные знания могут способствовать положительному влиянию на успеваемость учащихся.

Что такое STEM против STEAM? — *Что такое STEAM и STEM? | Изображение: Шаттерсток*

В чем разница между STEAM и STEM?

Поначалу STEM и STEAM кажутся примерно одинаковыми, так в чем же дело?

STEM расшифровывается как наука, технология, инженерия и математика. Между тем, «STEAM» следует структуре STEM плюс искусство.

STEM-образование часто фокусируется на практическом применении и подготовке студентов к карьере в областях STEM. В то время как творчество поощряется в STEM, искусство явно не включено в структуру.

В STEAM-образовании искусство, включая изобразительное искусство, медиа, театр и дизайн, интегрировано в предметы STEM, чтобы способствовать инновациям, воображению и целостному подходу к решению проблем.

20 заданий STEM для учащихся всех уровней

Участие в практических упражнениях STEM, например, захватывающие эксперименты, поделки и проекты, помогает учащимся понять истинное значение этих предметов. Во время участия они задают вопросы, наблюдают и экспериментируют в захватывающей и увлекательной манере.

STEM-занятия для детей

Строительство дома с защитой от ураганов
Создание булькающей флейты
Игра в лабиринт
Надувание воздушного шара сухим льдом
Изучение транспирации
Создание конструкций из зефира и зубочисток
Создание автомобиля на воздушном шаре
Проектирование и тестирование бумажного моста
Создание лимонной батарейки
Проектирование и запуск соломенной ракеты

Учебная программа STEM для учащихся начальной школы

Использование дронов для мониторинга окружающей среды
Создание и программирование роботов
Создание и дизайн видеоигр
Проектирование и печать 3D моделей
Изучение космической науки
Использование виртуальной и дополненной реальности
Практика базовых языков кодирования и программирования
Проектирование и строительство конструкций
Исследование возобновляемых источников энергии
Изучение машинного обучения и нейронных сетей

пар в начальной школе — *Селективные школы STEM предлагают индивидуальные курсы с высококачественными удобствами | Изображение: Freepik*

Как улучшить процесс обучения в школах STEM

Преподавание таким образом, чтобы мотивировать всех учащихся и укрепить их знакомство с содержанием и методами STEM, является сложной задачей.

Здесь мы представляем пять инновационных образовательных инструментов для улучшения STEM-образования, которые могут рассмотреть преподаватели:

№1. CollabSpace

Онлайн-платформа для совместной работы, такая как CollabSpace, разработана специально для обучения STEM. Он предоставляет виртуальное рабочее пространство, где учащиеся и преподаватели могут сотрудничать, обмениваться идеями и вместе работать над проектами.

№ 2. Micro: bit Small-Board Computer от BBC

Микробит — это небольшой компьютер, предназначенный для ознакомления учащихся с программированием, электроникой и вычислительным мышлением. Это компактное устройство, оснащенное различными датчиками, кнопками и светодиодами, которые можно запрограммировать на выполнение широкого спектра функций.

№3. Рядом

Интерактивная обучающая платформа, такая как Nearpod, позволяет преподавателям создавать увлекательные уроки STEM с мультимедийным контентом, интерактивными действиями и оценками. Он предлагает такие функции, как виртуальная реальность (VR) и 3D-модели, позволяющие учащимся изучать концепции STEM в захватывающей и интерактивной форме.

№ 4. Лего Буст

Lego Boost — это набор для робототехники, созданный LEGO Group, который сочетает в себе сборку из кубиков LEGO и программирование, чтобы познакомить юных учащихся с концепциями робототехники и программирования. Учащиеся могут изучать такие темы, как движение, датчики, логика программирования и решение проблем, творчески играя со своими моделями Lego.

№5. АгаСлайды

AhaSlides— это интерактивный и совместный инструмент для презентаций и опросов, который можно использовать для вовлечения учащихся в уроки STEM. Преподаватели могут создавать интерактивные презентации и сеансы мозгового штурма с викторинами, опросами и интерактивными вопросами, чтобы оценить понимание учащихся и способствовать их активному участию. AhaSlides также предлагает такие функции, как живые сеансы вопросов и ответов и обратная связь в режиме реального времени, что позволяет преподавателям мгновенно адаптировать свое обучение на основе ответов учащихся.

паровое обучение — *Повышение вовлеченности студентов с помощью живых тестов*

FAQ

Что является примером обучения STEM?

Вот несколько примеров обучения STEM:

Изучение онлайн-безопасности и защиты в рамках курсов по кибербезопасности
Изучение потенциальных преимуществ и рисков Интернета вещей
Изучение потенциального воздействия нанотехнологий на общество

Почему STEAM хорош в школах?

Это помогает учащимся ознакомиться с техническими знаниями посредством экспериментального обучения, а также готовит учащихся к основным навыкам, таким как решение проблем, работа в команде и исследовательские навыки.

Какая школа STEM №1 в США?

Ниже перечислены лучшие школы STEM в США по версии журнала Newsweek.

Школа науки и техники Далласа
Стэнфордская онлайн-средняя школа
Школа для талантливых и одаренных Даллас
Иллинойская математическая и научная академия
Школа математики, науки и технологий Гвиннетта

Что такое STEAM Education UK?

STEAM-образование представляет науку, технологию, инженерию, искусство и математику. В образовательной системе Великобритании обучение STEM важно для развития у студентов креативности и проектного мышления, что помогает решать сложные проблемы в технологически обусловленной среде.

Ref: Purdue.edu | Лаборатория примеров