โรงเรียน STEM | คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับนักการศึกษาและผู้เรียน | อัปเดตปี 2024

Are โรงเรียนสะเต็ม ดีกว่าโรงเรียนปกติ?

โลกของเราเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว “โรงเรียนต้องเตรียมนักเรียนทุกระดับสำหรับงานที่ยังไม่ได้สร้างขึ้น เทคโนโลยีที่ยังไม่ได้รับการคิดค้น เพื่อแก้ปัญหาที่ยังไม่ได้รับการคาดหมาย” ตาม OECD Learning Framework 2030

งานและค่าตอบแทนสูงกำลังเพิ่มขึ้นในสาขา STEM สิ่งนี้นำไปสู่ความโดดเด่นที่เพิ่มขึ้นของโรงเรียน STEM ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นอกจากนี้ โรงเรียน STEM ยังฝึกฝนนักเรียนด้วยทักษะที่เหมาะสมสำหรับอนาคตนอกสาขาที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยี

ถึงเวลาสร้างความตระหนักรู้เกี่ยวกับโรงเรียน STEM และหาวิธีที่ดีกว่าในการดึงดูดนักเรียนให้มีความรู้ STEM อย่างเป็นธรรมชาติและมีประสิทธิภาพ ในบทความนี้ คุณจะได้รับคู่มือที่ครอบคลุมเพื่อสร้างหลักสูตรและโปรแกรม STEM ที่ยอดเยี่ยม

สารบัญ

• ความหมายของโรงเรียน STEM คืออะไร?
• เหตุใดโรงเรียน STEM จึงมีความสำคัญ 
• เกณฑ์สามประเภทในการระบุโรงเรียน STEM ที่ประสบความสำเร็จ 
• ความแตกต่างระหว่าง STEAM และ STEM คืออะไร?
• 20 กิจกรรม STEM สำหรับผู้เรียนทุกระดับ
• จะปรับปรุงประสบการณ์การเรียนรู้ในโรงเรียน STEM ได้อย่างไร?
• คำถามที่พบบ่อย
• ข้อคิด

ความหมายของโรงเรียน STEM คืออะไร?

พูดกว้าง โรงเรียน STEM เน้นสี่สาขาวิชาหลัก ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ จุดประสงค์หลักของการออกแบบหลักสูตรในโรงเรียน STEM คือ:

• สร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนสนใจวิชาสะเต็มศึกษาตั้งแต่อายุยังน้อย
• สำรวจความเกี่ยวข้องของทักษะ STEM ในโลกสมัยใหม่
• พูดคุยเกี่ยวกับความต้องการผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM และโอกาสในการทำงาน
• เน้นความจำเป็นในการปลูกฝังความรู้ STEM สำหรับการแก้ปัญหาและการคิดเชิงวิพากษ์

เหตุใดโรงเรียน STEM จึงมีความสำคัญ 

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการศึกษา STEM มีประโยชน์มากมาย นี่คือตัวอย่างบางส่วน:

• โรงเรียน STEM สนับสนุนให้นักเรียนคิดวิเคราะห์ วิเคราะห์ปัญหา และพัฒนาแนวทางแก้ไขที่เป็นนวัตกรรมใหม่
• การศึกษา STEM ช่วยให้นักเรียนมีทักษะที่จำเป็นในการนำทางและสร้างความเป็นเลิศในโลกที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี
• โรงเรียน STEM บ่มเพาะความคิดสร้างสรรค์ด้วยการสร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนสำรวจ ทดลอง และคิดนอกกรอบ
• โรงเรียน STEM เน้นการทำงานร่วมกันและการทำงานเป็นทีม สะท้อนสภาพแวดล้อมการทำงานในโลกแห่งความเป็นจริง
• โรงเรียน STEM เชื่อมช่องว่างระหว่างทฤษฎีและการปฏิบัติโดยเชื่อมโยงการเรียนรู้ในชั้นเรียนเข้ากับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง
• การศึกษา STEM เตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับโอกาสทางอาชีพที่หลากหลายในสาขาที่มีการขยายตัวอย่างรวดเร็ว เช่น เทคโนโลยี วิศวกรรม การดูแลสุขภาพ และพลังงานหมุนเวียน

ที่เกี่ยวข้อง การเรียนรู้จากโครงงาน – ทำไมและอย่างไรจึงควรทดลองใช้ในปี 2023 (+ ตัวอย่างและแนวคิด)

เกณฑ์สามประเภทในการระบุโรงเรียน STEM ที่ประสบความสำเร็จ 

สำหรับผู้ปกครองที่กำลังเตรียมบุตรหลานให้เข้าร่วมการศึกษา STEM มีสามด้านที่กำหนดว่านี่คือ STEM ที่ประสบความสำเร็จหรือไม่

#1. ผลลัพธ์ STEM ของนักเรียน

คะแนนสอบไม่ได้บอกเรื่องราวความสำเร็จทั้งหมด โรงเรียน STEM ให้ความสำคัญกับกระบวนการเรียนรู้ที่นักเรียนเรียนรู้ด้วยความสุขและสัมผัสถึงการค้นพบและนวัตกรรม 

ตัวอย่างเช่น การเข้าร่วมในโรงเรียน STEM อย่างเป็นทางการ เช่น หลักสูตร STEM ระดับประถมศึกษา นักเรียนจะมีโอกาสเยี่ยมชมพิพิธภัณฑ์ ชมรมหรือโปรแกรมนอกมหาวิทยาลัย การแข่งขัน ประสบการณ์การฝึกงานและการวิจัย และอื่นๆ อีกมากมาย

เป็นผลให้นักเรียนได้เรียนรู้ความสามารถในการคิดเชิงวิเคราะห์ แก้ไขปัญหา และทำงานร่วมกับผู้อื่นอย่างมีประสิทธิภาพ พร้อมกับความรู้และทักษะประเภทต่างๆ ที่วัดได้จากการประเมินของรัฐและการสอบเข้ามหาวิทยาลัย

#2. ประเภทโรงเรียนที่เน้นสะเต็มศึกษา

โรงเรียน STEM ที่มีประสิทธิภาพ เช่น โรงเรียนที่เน้นอาชีพและเทคนิค STEM ที่ได้รับการยกย่องอย่างสูง เป็นแนวทางที่ดีที่สุดในการชี้นำนักเรียนให้บรรลุผลลัพธ์ STEM ที่ต้องการ 

ด้วยสถาบันการศึกษาเฉพาะและหลักสูตรที่ปรับแต่งได้ โรงเรียน STEM จะสร้างผลลัพธ์ของนักเรียนที่แข็งแกร่งกว่ารูปแบบอื่นๆ และเร็วๆ นี้จะมีการค้นพบพรสวรรค์ด้าน STEM มากขึ้น

โรงเรียน STEM ที่ได้รับการคัดเลือกจะให้การศึกษาที่มีคุณภาพสูงซึ่งเตรียมนักเรียนให้ได้รับปริญญา STEM และประสบความสำเร็จในอาชีพ STEM อย่างมืออาชีพ 

นักเรียนจะมีโอกาสเข้าถึงแนวทางการเรียนรู้ด้วยโครงงาน พบปะครูผู้เชี่ยวชาญ หลักสูตรขั้นสูง อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการที่ซับซ้อน และฝึกงานกับนักวิทยาศาสตร์

#3. การเรียนการสอน STEM และการปฏิบัติในโรงเรียน

เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบว่าแนวปฏิบัติของ STEM และสภาพของโรงเรียน วัฒนธรรมและเงื่อนไขนั้นมีความสำคัญ ช่วยให้การเรียนการสอน STEM มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้หลักที่ดึงดูดความสนใจและการมีส่วนร่วมของนักเรียน ตัวอย่างบางส่วนคือ:

• ผู้นำโรงเรียนเป็นตัวขับเคลื่อนการเปลี่ยนแปลง
• ความจุระดับมืออาชีพ
• ความสัมพันธ์ระหว่างผู้ปกครองกับชุมชน
• บรรยากาศการเรียนรู้ที่เน้นผู้เรียนเป็นสำคัญ
• แนวทางการสอน

เป็นที่เชื่อกันว่าการเรียนการสอน STEM ที่มีประสิทธิภาพจะดึงดูดนักเรียนให้มีส่วนร่วมในการปฏิบัติด้านวิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ และวิศวกรรมตลอดการเรียนรู้ที่โรงเรียน

นักเรียนมีโอกาสที่จะพัฒนาเอกลักษณ์ของตนเองในฐานะ STEMcs และวิศวกรรมศาสตร์โดยจัดการกับปัญหาที่เกิดขึ้นกับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง

มีการกล่าวถึงความสำคัญของครู STEM ไว้ที่นี่ การสอนที่ทุ่มเทและความรู้ความเชี่ยวชาญสามารถส่งเสริมผลในเชิงบวกต่อผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน

ความแตกต่างระหว่าง STEAM และ STEM คืออะไร?

ในตอนแรก STEM และ STEAM ดูเหมือนจะเหมือนกัน แล้วเรื่องใหญ่คืออะไร? 

STEM ย่อมาจากวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ ในขณะเดียวกัน “STEAM” เป็นไปตามกรอบของ STEM บวกกับศิลปะ 

การศึกษาสะเต็มศึกษามักจะมุ่งเน้นไปที่การนำไปใช้จริงและเตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับการประกอบอาชีพในสาขาสะเต็มศึกษา แม้ว่า STEM จะสนับสนุนความคิดสร้างสรรค์ แต่ศิลปะก็ไม่ได้รวมอยู่ในกรอบอย่างชัดเจน

ในการศึกษา STEAM ศิลปะ รวมถึงทัศนศิลป์ สื่อ การละคร และการออกแบบ ถูกรวมเข้ากับวิชา STEM เพื่อส่งเสริมนวัตกรรม จินตนาการ และวิธีการแบบองค์รวมในการแก้ปัญหา

ที่เกี่ยวข้อง

• อะไรคือกลยุทธ์การเรียนรู้ร่วมกันที่ดีที่สุด?
• ตัวอย่างการแก้ปัญหาอย่างสร้างสรรค์ | 8 คำถามและคำตอบในการสัมภาษณ์ที่ดีที่สุดที่คุณต้องการ
• 10 วิธีในการสอนทักษะที่อ่อนนุ่มให้กับนักเรียน: ชีวิตหลังเลิกเรียน

20 กิจกรรม STEM สำหรับผู้เรียนทุกระดับ

การมีส่วนร่วมในแบบฝึกหัด STEM เช่น การทดลองที่น่าตื่นเต้น งานฝีมือ และโครงการต่างๆ ช่วยให้นักเรียนเข้าใจความหมายที่แท้จริงของวิชาเหล่านี้ ขณะที่พวกเขามีส่วนร่วม พวกเขากำลังตั้งคำถาม สังเกต และทดลองในลักษณะที่น่าตื่นเต้นและมีส่วนร่วม

กิจกรรม STEM สำหรับเด็ก

• สร้างบ้านป้องกันพายุเฮอริเคน
• การสร้างขลุ่ยฟอง
• เล่นเกมเขาวงกต
• เป่าลูกโป่งด้วยน้ำแข็งแห้ง
• สำรวจการคายน้ำ
• สร้างมาร์ชเมลโล่และไม้จิ้มฟัน
• การสร้างรถขับเคลื่อนด้วยบอลลูน
• การออกแบบและทดสอบสะพานกระดาษ
• การสร้างแบตเตอรี่มะนาว
• การออกแบบและปล่อยจรวดฟาง

หลักสูตร STEM ระดับประถมศึกษา

• การใช้โดรนเพื่อการตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม
• สร้างและเขียนโปรแกรมหุ่นยนต์
• การสร้างและออกแบบวิดีโอเกม
• ออกแบบและพิมพ์โมเดล 3 มิติ
• การสำรวจวิทยาศาสตร์อวกาศ
• การใช้ความจริงเสมือนและความจริงเสริม 
• ฝึกเขียนโค้ดและเขียนโปรแกรมภาษาพื้นฐาน
• การออกแบบและสร้างโครงสร้าง
• การสำรวจพลังงานหมุนเวียน 
• การเรียนรู้เกี่ยวกับแมชชีนเลิร์นนิงและโครงข่ายประสาทเทียม

ที่เกี่ยวข้อง

• +50 คำถามเรื่องไม่สำคัญทางวิทยาศาสตร์แสนสนุกพร้อมคำตอบจะทำให้คุณทึ่งในปี 2023
• ผู้เรียนด้วยภาพ | ปฏิบัติอย่างมีประสิทธิภาพในปี 2023
• 10 เกมคณิตศาสตร์ในห้องเรียนที่ดีที่สุดสำหรับนักเรียน K12 ที่เบื่อ
• 10 การแข่งขันที่ยิ่งใหญ่สำหรับนักเรียนที่ปลดปล่อยศักยภาพของคุณ | ด้วยเคล็ดลับการจัดระเบียบ

จะปรับปรุงประสบการณ์การเรียนรู้ในโรงเรียน STEM ได้อย่างไร?

การสอนในรูปแบบที่กระตุ้นนักเรียนทุกคนและเสริมสร้างความคุ้นเคยกับเนื้อหาและแนวปฏิบัติของ STEM นั้นเป็นงานที่ท้าทาย 

เราขอแนะนำเครื่องมือทางการศึกษาที่เป็นนวัตกรรมใหม่ 5 รายการเพื่อยกระดับการสอนสะเต็มศึกษาที่นักการศึกษาสามารถพิจารณาได้:

#1. พื้นที่ทำงานร่วมกัน

แพลตฟอร์มการทำงานร่วมกันออนไลน์ เช่น CollabSpace ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการศึกษา STEM โดยมีพื้นที่ทำงานเสมือนจริงที่นักเรียนและนักการศึกษาสามารถทำงานร่วมกัน แบ่งปันแนวคิด และทำงานร่วมกันในโครงการ

#2. Micro:bit Small-Board Computer โดย BBC

micro:bit เป็นคอมพิวเตอร์กระดานขนาดเล็กที่ออกแบบมาเพื่อแนะนำนักเรียนเกี่ยวกับการเขียนโค้ด อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการคิดเชิงคำนวณ เป็นอุปกรณ์ขนาดกะทัดรัดที่มีเซ็นเซอร์ ปุ่ม และไฟ LED ต่างๆ ที่สามารถตั้งโปรแกรมให้ทำงานหลากหลายได้

#3. ใกล้พอด

แพลตฟอร์มการเรียนรู้แบบโต้ตอบ เช่น Nearpod ช่วยให้นักการศึกษาสร้างบทเรียน STEM ที่น่าสนใจด้วยเนื้อหามัลติมีเดีย กิจกรรมแบบโต้ตอบ และการประเมิน มีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น ความเป็นจริงเสมือน (VR) และโมเดล 3 มิติ ช่วยให้นักเรียนสำรวจแนวคิด STEM ได้อย่างสมจริงและโต้ตอบได้ 

#4. เลโก้ บูสต์

Lego Boost เป็นชุดหุ่นยนต์ที่สร้างขึ้นโดย LEGO Group ซึ่งรวมการสร้างด้วยตัวต่อเลโก้และการเขียนโค้ดเพื่อแนะนำผู้เรียนอายุน้อยให้รู้จักกับหุ่นยนต์และแนวคิดในการเขียนโปรแกรม นักเรียนสามารถสำรวจหัวข้อต่างๆ เช่น การเคลื่อนไหว เซ็นเซอร์ ตรรกะในการเขียนโปรแกรม และการแก้ปัญหาผ่านการเล่นอย่างสร้างสรรค์กับโมเดลเลโก้

#5. Ahaสไลด์

Ahaสไลด์ เป็นเครื่องมือนำเสนอแบบโต้ตอบและทำงานร่วมกันและแบบสำรวจที่สามารถใช้เพื่อดึงดูดนักเรียนในบทเรียน STEM นักการศึกษาสามารถสร้างงานนำเสนอแบบโต้ตอบ และเซสชันการระดมความคิดด้วยแบบทดสอบ แบบสำรวจ และคำถามเชิงโต้ตอบเพื่อวัดความเข้าใจของนักเรียนและส่งเสริมการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขัน นอกจากนี้ AhaSlides ยังมีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น เซสชันถามตอบแบบสดและคำติชมแบบเรียลไทม์ ซึ่งช่วยให้นักการศึกษาสามารถปรับการสอนตามการตอบสนองของนักเรียนได้ทันที

คำถามที่พบบ่อย

ตัวอย่างการเรียนรู้ STEM คืออะไร?

นี่คือตัวอย่างบางส่วนของการเรียนรู้ STEM:

• เรียนรู้เกี่ยวกับความปลอดภัยออนไลน์และความปลอดภัยภายในหลักสูตรความปลอดภัยทางไซเบอร์ 
• เรียนรู้เกี่ยวกับประโยชน์ที่อาจเกิดขึ้นและความเสี่ยงของ IoT
• ตรวจสอบผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นจากนาโนเทคโนโลยีต่อสังคม 

ทำไม STEAM ถึงดีในโรงเรียน

ช่วยให้นักเรียนคุ้นเคยกับความรู้ที่เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีผ่านการเรียนรู้จากประสบการณ์ ตลอดจนเตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับทักษะที่จำเป็น เช่น การแก้ปัญหา การทำงานเป็นทีม และทักษะการวิจัย

โรงเรียน STEM อันดับ 1 ในสหรัฐอเมริกาคืออะไร

โรงเรียน STEM ที่ดีที่สุดอันดับต้น ๆ ในสหรัฐอเมริกามีรายชื่ออยู่ด้านล่าง ตามนิตยสาร Newsweek 

• โรงเรียนวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมศาสตร์ดัลลัส
• โรงเรียนมัธยมออนไลน์สแตนฟอร์ด
• โรงเรียนสำหรับผู้มีความสามารถและมีพรสวรรค์ในดัลลัส
• สถาบันคณิตศาสตร์และวิทยาศาสตร์อิลลินอยส์
• โรงเรียนคณิตศาสตร์วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกวินเน็ตต์

STEAM Education UK คืออะไร?

การศึกษา STEAM เป็นตัวแทนของวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม ศิลปะ และคณิตศาสตร์ ในระบบการศึกษาของสหราชอาณาจักร การเรียนรู้ STEM มีความสำคัญในการช่วยนักเรียนพัฒนาความคิดสร้างสรรค์และการคิดเชิงออกแบบ ซึ่งสามารถแก้ปัญหาที่ซับซ้อนในภูมิทัศน์ที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยี 

ข้อคิด

วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม และเทคโนโลยีเป็นตัวขับเคลื่อนที่สำคัญของเศรษฐกิจในอนาคตและการสร้างงานที่เกี่ยวข้อง 

และหลายคนเห็นพ้องกันว่าการศึกษา K-12 STEM เชื่อมโยงกับความเป็นผู้นำทางวิทยาศาสตร์และการเติบโตทางเศรษฐกิจของโลกอย่างต่อเนื่อง 

เพื่อเติมเต็มส่วนที่เพิ่มขึ้นของตำแหน่ง STEM ชั้นยอด บทบาทของโรงเรียน STEM นั้นปฏิเสธไม่ได้ในการช่วยให้นักเรียนประสบความสำเร็จในการไล่ตามอาชีพในฝัน

ปรับปรุงประสบการณ์การเรียนรู้ของนักเรียน STEM ด้วย Ahaสไลด์ ฟรีทันที!

Ref: Purdue.edu | ตัวอย่างห้องปฏิบัติการ