โรงเรียน STEM | คู่มือฉบับสมบูรณ์สำหรับนักการศึกษาและผู้เรียน

Are โรงเรียนสะเต็มดีกว่าโรงเรียนปกติ?

โลกของเรากำลังเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว “โรงเรียนต้องเตรียมนักเรียนทุกระดับให้พร้อมสำหรับงานที่ยังไม่ได้สร้างขึ้น สำหรับเทคโนโลยีที่ยังไม่ได้ถูกประดิษฐ์ขึ้น เพื่อแก้ปัญหาที่ยังไม่ได้คาดหวัง” ตามกรอบการเรียนรู้ OECD 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 STEMเน้นสี่สาขาวิชาหลัก ได้แก่ วิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ จุดประสงค์หลักของการออกแบบหลักสูตรในโรงเรียน STEM คือ:

สร้างแรงบันดาลใจให้นักเรียนสนใจวิชาสะเต็มศึกษาตั้งแต่อายุยังน้อย
สำรวจความเกี่ยวข้องของทักษะ STEM ในโลกสมัยใหม่
พูดคุยเกี่ยวกับความต้องการผู้เชี่ยวชาญด้าน STEM และโอกาสในการทำงาน
เน้นความจำเป็นในการปลูกฝังความรู้ STEM สำหรับการแก้ปัญหาและการคิดเชิงวิพากษ์

ความหมายของสะเต็มศึกษา — *สเต็ม ย่อมาจากอะไร ? | ภาพ: Freepik*

เหตุใดโรงเรียน STEM จึงมีความสำคัญ

ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าการศึกษา STEM นำมาซึ่งประโยชน์มากมาย 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

คะแนนสอบไม่ได้บอกเล่าเรื่องราวความสำเร็จทั้งหมด โรงเรียน STEM มุ่งเน้นไปที่กระบวนการเรียนรู้ที่นักเรียนเรียนรู้อย่างสนุกสนาน และรู้สึกถึงการค้นพบและนวัตกรรม

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

STEM vs STEAM คืออะไร? — *STEAM และ STEM คืออะไร? | ภาพ: Shutterstock*

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

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

ไอน้ำในโรงเรียนประถมศึกษา — โรงเรียน STEM ที่เลือกเสนอหลักสูตรที่กำหนดเองพร้อมสิ่งอำนวยความสะดวกคุณภาพสูง | ภาพ: Freepik

ที่เกี่ยวข้อง

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 AhaSlides

AhaSlidesเป็นเครื่องมือนำเสนอและสำรวจความคิดเห็นแบบโต้ตอบและร่วมมือกันซึ่งสามารถใช้เพื่อดึงดูดความสนใจของนักเรียนในบทเรียน STEM นักการศึกษาสามารถสร้างการนำเสนอแบบโต้ตอบและเซสชันระดมความคิดด้วยแบบทดสอบ แบบสำรวจ และคำถามแบบโต้ตอบเพื่อวัดความเข้าใจของนักเรียนและส่งเสริมการมีส่วนร่วมอย่างแข็งขัน AhaSlides ยังมีฟีเจอร์ต่างๆ เช่น เซสชั่นถาม-ตอบสด และข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์ ช่วยให้ผู้สอนสามารถปรับการสอนได้ทันทีตามคำตอบของนักเรียน

สอนอบไอน้ำ — *ปรับปรุงการมีส่วนร่วมของนักเรียนด้วยแบบทดสอบสด*

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