Школи STEM | Повний посібник для викладачів і учнів

Є Школи STEMкраще, ніж звичайні школи?

Наш світ швидко змінюється. «Школи повинні готувати учнів на всіх рівнях до робочих місць, які ще не створені, до технологій, які ще не винайдені, до вирішення проблем, які ще не передбачалися», — йдеться в Рамковій програмі ОЕСР Learning Framework 2030.

У сферах STEM зростає кількість робочих місць і висока зарплата. Це призводить до зростання популярності шкіл STEM в останні роки. Крім того, школи STEM також навчають студентів потрібним навичкам для майбутньої сфери, пов’язаної з технікою.

Настав час підвищити обізнаність про школи STEM і знайти кращі способи залучити учнів до знань STEM природним та ефективним шляхом. У цій статті ви отримаєте вичерпний посібник зі створення чудових курсів і програм STEM.

Зміст

У чому сенс STEM-шкіл?
Чому STEM-школи важливі?
Три типи критеріїв для визначення успішних STEM-шкіл
Які відмінності між STEAM і STEM?
20 завдань STEM для учнів усіх рівнів
Як покращити досвід навчання в школах STEM?
Поширені запитання
Заключні думки

У чому сенс STEM-шкіл?

В цілому, Школи STEMзосереджено на чотирьох основних галузях науки, технології, інженерії та математики. Основними цілями розробки навчальних програм у школах STEM є:

Заохочення учнів проявляти інтерес до предметів STEM у ранньому віці.
Дослідження актуальності навичок STEM у сучасному світі.
Обговорення попиту на професіоналів STEM та доступних кар’єрних можливостей.
Підкреслення необхідності розвитку STEM-грамотності для вирішення проблем і критичного мислення.

Визначення STEM-освіти — *Що таке стенд STEM? | Зображення: Freepik*

Чому STEM-школи важливі?

Було доведено, що STEM-освіта приносить ряд переваг. Ось кілька прикладів:

Школи STEM заохочують учнів мислити критично, аналізувати проблеми та розробляти інноваційні рішення.
Освіта STEM дає студентам навички, необхідні для навігації та досягнення успіху в технологічному світі
Школи STEM розвивають креативність, надихаючи учнів досліджувати, експериментувати та мислити нестандартно.
Школи STEM наголошують на співпраці та командній роботі, що відображає реальне робоче середовище.
STEM-школи долають розрив між теорією та практикою, поєднуючи навчання в класі з реальними додатками.
Освіта STEM готує студентів до широкого спектру кар’єрних можливостей у галузях, що швидко розвиваються, як-от технології, інженерія, охорона здоров’я та відновлювана енергетика.

За темою: Навчання на основі проектів – навіщо і як спробувати це у 2025 році (+ приклади та ідеї)

Три типи критеріїв для визначення успішних STEM-шкіл

Для батьків, які готують своїх дітей до навчання в STEM, є три аспекти, які визначають, чи буде це успішним STEM.

#1. Результати STEM студентів

Тестовий результат не розповідає всю історію успіху, школи STEM зосереджуються на процесі навчання, де учні навчаються з радістю та почуттям відкриття та інновацій.

Наприклад, беручи участь в офіційних школах STEM, таких як початкова навчальна програма STEM, учні матимуть можливість відвідувати музеї, клуби чи програми за межами університету, змагання, стажування та дослідження тощо.

У результаті студенти навчаються здатності критично мислити, вирішувати проблеми та ефективно працювати з іншими, а також ті знання та навички, які оцінюються під час державних оцінок і вступних тестів до коледжу.

#2. Типи шкіл, орієнтованих на STEM

Ефективні школи STEM, такі як високо оцінені професійні та технічні школи та програми, орієнтовані на STEM, є найкращим посібником, який допоможе студентам досягти бажаних результатів у STEM.

Завдяки спеціальній академії та індивідуальним курсам STEM-школи дають кращі результати учням, ніж інші моделі, і незабаром буде виявлено більше STEM-талантів.

Окремі школи STEM забезпечуватимуть високоякісну освіту, яка готує студентів до отримання ступенів STEM та успішної професійної кар’єри в галузі STEM.

Студенти матимуть можливість отримати доступ до проектного підходу до навчання, познайомитися з викладачами-експертами, поглибленими навчальними програмами, складним лабораторним обладнанням і стажуватися у вчених.

#3. Навчання STEM та шкільні практики

Важливо зазначити, що практика STEM та умови школи, її культура та стан мають значення. Вони сприяють ефективному викладанню STEM, що є основним показником зацікавленості та залученості учнів. Деякі приклади:

Лідерство школи як рушій змін
Професійна спроможність
Зв'язки батьків і громади
Навчальний клімат, орієнтований на студента
Інструктивне керівництво

Вважається, що ефективне навчання STEM активно залучає учнів до природничих, математичних та інженерних практик протягом усього навчання в школі.

Студенти мають можливість розвивати власну ідентичність як STEMc та інженерію, вирішуючи проблеми, які мають застосування в реальному світі.

Тут згадується про важливість викладачів STEM, їх цілеспрямоване викладання та експертні знання можуть сприяти позитивному впливу на досягнення студентів.

Що таке STEM проти STEAM? — *Що таке STEAM і STEM? | Зображення: Shutterstock*

Які відмінності між STEAM і STEM?

Спочатку STEM і STEAM здаються приблизно однаковими, тож у чому справа?

STEM означає науку, технологію, інженерію та математику. Тим часом «STEAM» слідує структурі STEM плюс мистецтво.

Освіта STEM часто зосереджується на практичному застосуванні та підготовці студентів до кар’єри в галузі STEM. Хоча творчість заохочується в STEM, мистецтво явно не включено в структуру.

В освіті STEAM мистецтво, включаючи візуальне мистецтво, медіа, театр і дизайн, інтегровано в предмети STEM, щоб сприяти інноваціям, уяві та цілісному підходу до вирішення проблем.

За темою:

20 завдань STEM для учнів усіх рівнів

Залучення до практичних вправ STEM, наприклад, захоплюючих експериментів, ремесел і проектів допомагає учням зрозуміти справжнє значення цих предметів. Беручи участь, вони запитують, спостерігають та експериментують у захоплюючий та захоплюючий спосіб.

Заняття STEM для дітей

Будівництво ураганостійкого будинку
Створення булькаючої флейти
Гра в лабіринт
Надування повітряної кулі сухим льодом
Вивчення транспірації
Побудова конструкцій з зефіру та зубочисток
Створення автомобіля на повітряній кулі
Проектування та випробування паперового мосту
Створення лимонної батареї
Розробка та запуск ракети Straw

Початкова навчальна програма STEM

Використання дронів для моніторингу навколишнього середовища
Створення та програмування роботів
Створення та дизайн відеоігор
Проектування та друк 3D моделей
Вивчення космічної науки
Використання віртуальної та доповненої реальності
Практика базових мов кодування та програмування
Проектування та будівництво конструкцій
Дослідження відновлюваної енергії
Вивчення машинного навчання та нейронних мереж

пара в початкових школах — *Вибіркові школи STEM пропонують індивідуальні курси з високоякісним обладнанням | Зображення: Freepik*

За темою:

Як покращити досвід навчання в школах STEM?

Навчання таким чином, щоб мотивувати всіх студентів і зміцнити їх знайомство з контентом і практиками STEM, є складним завданням.

Тут ми представляємо 5 інноваційних освітніх інструментів для вдосконалення викладання STEM-освіти, які педагоги можуть розглянути:

#1. CollabSpace

Онлайн-платформа для співпраці, як-от CollabSpace, створена спеціально для освіти STEM. Він надає віртуальний робочий простір, де студенти та викладачі можуть співпрацювати, обмінюватися ідеями та разом працювати над проектами.

#2. Мікро: малорозрядний бортовий комп’ютер від BBC

Micro:bit — це невеликий бортовий комп’ютер, призначений для ознайомлення учнів із кодуванням, електронікою та обчислювальним мисленням. Це компактний пристрій, оснащений різними датчиками, кнопками та світлодіодами, які можна запрограмувати для виконання широкого спектру функцій.

#3. Неарпод

Інтерактивна навчальна платформа, як-от Nearpod, дозволяє викладачам створювати захоплюючі уроки STEM із мультимедійним вмістом, інтерактивними заходами та оцінюванням. Він пропонує такі функції, як віртуальна реальність (VR) і 3D-моделі, що дозволяє студентам досліджувати концепції STEM у захоплюючий та інтерактивний спосіб.

#4. Lego Boost

Lego Boost — це набір для робототехніки, створений LEGO Group, який поєднує конструювання за допомогою кубиків LEGO та програмування, щоб познайомити молодих учнів із концепціями робототехніки та програмування. Студенти можуть досліджувати такі теми, як рух, датчики, логіка програмування та вирішення проблем через творчу гру зі своїми моделями Lego.

#5. AhaSlides

AhaSlidesце інтерактивний і спільний інструмент для презентацій і опитувань, який можна використовувати для залучення учнів до уроків STEM. Викладачі можуть створювати інтерактивні презентації та сеанси мозкового штурму з вікторинами, опитуваннями та інтерактивними запитаннями, щоб оцінити розуміння учнями та сприяти активній участі. AhaSlides також пропонує такі функції, як живі сеанси запитань і відповідей і зворотній зв’язок у реальному часі, що дозволяє викладачам миттєво адаптувати своє навчання на основі відповідей студентів.

пара навчання — *Поліпшення залучення студентів за допомогою живих вікторин*

Поширені запитання

Який приклад навчання STEM?

Ось кілька прикладів навчання STEM:

Навчання безпеці в Інтернеті на курсах з кібербезпеки
Дізнатися про потенційні переваги та ризики IoT
Вивчення потенційного впливу нанотехнологій на суспільство

Чому STEAM корисний у школах?

Це допомагає студентам ознайомитися зі знаннями, пов’язаними з технікою, через експериментальне навчання, а також готує студентів до основних навичок, таких як вирішення проблем, робота в команді та дослідницькі навички.

Яка школа STEM №1 у США?

Нижче наведено список найкращих шкіл STEM у США за версією журналу Newsweek

Школа науки та інженерії Далласа
Стенфордська онлайн середня школа
Школа для талановитих і обдарованих Даллас
Іллінойська академія математики та науки
Gwinnett School of Mathematics, Science, and Technology

Що таке STEAM Education UK?

Освіта STEAM представляє науку, технології, інженерію, мистецтво та математику. У освітній системі Великобританії навчання STEM є важливим для того, щоб допомогти учням розвинути креативність і дизайнерське мислення, які вирішують складні проблеми в технологічному середовищі.