Экспериментирование в начальной школе средствами stem технологий

Обновлено: 04.07.2024

Одной из актуальных проблем современного общества, является развитие познавательной активности детей дошкольного возраста. Чтобы избежать развития у детей интеллектуальной пассивности, необходимо развивать у дошкольников продуктивные формы мышления. Одним из эффективных методов работы является поисковая деятельность, а именно экспериментирование. Чем разнообразнее и интенсивнее поисковая деятельность, тем больше новой информации получает ребенок, тем быстрее и полноценнее он развивается.

- формирование представлений об окружающем мире в опытно —

- осознание единства всего живого в процессе наглядно — чувственного восприятия;

- формирование экологического сознания.

Содержание модуля состоит из 3-х разделов:

- изучение неживой природы;

- изучение живой природы;

- изучение оптических явлений

Правильно оборудованная лаборатория предоставляет возможность насытить занятия по ознакомление с окружающим миром экспериментами с живой и неживой природой, пробудить интерес к опытнической деятельности, привить начальные умения, проведения самостоятельных исследований.

Меньше учитесь, больше делитесь. Дошкольник способен усвоить только ту программу, которая отвечает его интересам. Голые факты его не интересуют.

Поощряйте поисковую активность детей. В каждый момент времени вокруг нас что-то происходит, что-то меняется. Важно не упустить это мгновенье, извлечь из него привлекательное, волнующее. Чутко реагировать на интерес ребят, поощрять поисковую систему активности детей.

Активизируйте внимание ребенка. С самого начала деятельности займите внимание детей загадкой, шуткой, вопросом, рассказывая попутно, что может увидеть и услышать.

Учите наблюдать и соблюдать правила и поведения в лаборатории и в природе. Прогулки и экскурсии, занятия в лаборатории показали, что дети на природе стараются найти что-нибудь интересное, учатся наблюдать и сами

Знакомство с окружающим миром должно быть увлекательным и

радостным. Очень важно как входит окружающий мир в жизненный опыт ребенка, как он эмоционально им осваивается. Помните, что только положительное накопление эмоций дает толчок к творчеству.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Работа по самообразованию "Формирование осознанно - правильного отношения к природе в процессе наблюдений за живой и неживой природой на прогулках с детьми 4-5 лет"

Тема моего самообразования для детей средней группы включает в себя:цель, задачи, ожидаемый результат, перспективный план работы с детьми и родителями.

Беседа на тему "Что такое природа? Живая и неживая природа".

Цель: Обобщить знания детей о живой и неживой природе, способствовать развитию познавательных интересов.

Актуальность.

Сегодняшний мир не похож на вчерашний, а завтрашний – не будет похож на сегодняшний! Динамично развивающиеся технологии внедряются во все сферы жизнедеятельности человека.

65% современных детей вырастут, овладев профессиями, которых пока не существует сегодня. Будущим специалистам потребуется всесторонняя подготовка и знания из самых разных областей технологии, естественных наук и инженерии.

Современный мир ставит перед образованием не простые задачи: подготовить ребенка к жизни в обществе будущего, которое требует от него особых интеллектуальных способностей, направленных в первую очередь на работу с быстро меняющейся информацией. Учиться должно, быть интересно, знания должны быть применимы на практике, обучение должно проходить в занимательной форме, и все это, непременно, должно принести хорошие плоды в будущем ребенка - высокооплачиваемую работу, самореализацию, высокие показатели интеллекта.

STEM вдохновляет наших детей – будущее поколение изобретателей, новаторов и лидеров проводить исследования как ученые, моделировать как технологи, конструировать как инженеры, аналитически мыслить, как математики, и играть как дети.

Благодаря STEM-подходу дети могут вникать в логику происходящих явлений, понимать их взаимосвязь, изучать мир системно, и тем самым вырабатывать в себе любознательность, инженерный стиль мышления, умение выходить из критических ситуаций, вырабатывают навык командной работы и осваивают основы менеджмента и самопрезентации, которые, в свою очередь, обеспечивают кардинально новый уровень развития ребенка.

Что такое STEM?

Немного истории. Еще в 2006 году в Америке была придумана Инициатива американской конкурентоспособности, так как явными стали отставания страны от высокотехнологичных достижений Китая и Японии. Для поддержания Инициативы ведущими учеными Америки и была придумана методика STEM, которая в своем названии содержит акроним слов:

Science (наука)

Главным отличием метода стала интеграция различных образовательных дисциплин в смешанную среду обучения. Минимум теории, максимум практики! Основная идея при этом – получение знаний не с помощью механического заучивания или ознакомления с каким-то отдельным предметом, а познание эмпирическим (действенным)путем, из многих наук сразу, решая одновременно несколько задач в ходе опытной и познавательно-исследовательской деятельности.

Почему STEM?

1. популяризация образовательной робототехники и научно-технического творчества как форм досуговой деятельности учащихся учебных заведений дошкольного, общего и дополнительного образования;

2. техническое оснащение учреждений дошкольного, общего и дополнительного образования детей, осуществляющих реализацию программ по изучению основ робототехники, мехатроники, IT и научно-технического творчества молодежи;

3. совершенствование системы самостоятельного обучения при реализации программ дошкольного, общего и дополнительного образования детей;

4. повышение эффективности использования интерактивных технологий и современных технических средств обучения;

5. совершенствование механизмов частно-государственного партнерства в системе дошкольного, общего и дополнительного образования.

Таким образом, и в нашем государстве на самом высоком уровне прозвучал призыв к модернизации подходов в системе образования, к поиску инновационных решений и использованию в практике образовательных организаций успешных программ по развитию интеллектуального, инженерного, технического мышления будущих строителей нашего общества.

Прямо сейчас идёт технологическая революция. Высокотехнологические продукты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества.

ФГОС ДО (ст. 1.4. п 7) предполагает формирование познавательных интересов и действий дошкольников в различных видах деятельности, а Стандарт начального образования обеспечивает признание решающей роли содержания образования, способов организации образовательной деятельности и взаимодействия участников образовательного процесса в достижении целей личностного, социального и познавательного развития обучающихся.

Отсюда особый статус дошкольного и начального уровней образования, так как именно в этот период закладываются фундаментальные компоненты становления личности ребенка и основы познавательного развития.

Таким образом, на современном этапе развития образования детей дошкольного и младшего школьного возраста акцент переносится на развитие личности ребёнка во всем его многообразии: любознательности, целеустремленности, самостоятельности, ответственности, креативности, обеспечивающих успешную социализацию подрастающего поколения, повышение конкурентоспособности личности и, как следствие, общества и государства.

Современное образование все более и более ориентировано на формирование ключевых личностных компетентностей, на развитие способностей воспитанников самостоятельно решать проблемы, на совершенствование умений оперировать знаниями, на развитие их интеллектуальных способностей.

В настоящее время возрождается система технического творчества детей дошкольного и младшего школьного возраста с учетом требований времени. Идут инвестиции в создание детских технопарков. Новые государственные образовательные стандарты требуют внедрения современных технологий в образовательный процесс. Однако обозначение проблемы ничего не говорит о том, как же именно должно развиваться техническое творчество дошкольников и младших школьников.

Попытка развития интеллектуальных способностей на регламентированных занятиях в детском саду и уроках в начальной школе малоэффективна, поскольку более высокие уровни компетенций требуют самостоятельности, ответственности в решении нестандартных задач, что слабо достижимо в рамках традиционной модели обучения. Ответить на этот вызов может лишь принципиально новая конструкция образовательной среды, составной частью которой является развивающая предметно-пространственная среда.

Творчество и изобретательность всегда занимали центральное место в российской истории прогресса, а креативность является ведущей компетенцией XXI века, поэтому вектор развития дошкольного образования совпадает с пределами и возможностями STEM-образования.

Развитие умений - получать, перерабатывать и практически использовать полученную информацию и лежит в основе программы STEM-образования.

Авторами программы являются:

Как уже отмечалось STEM – это естественные науки, технология, инженерное искусство и математика. Именно поэтому сегодня система SТЕМ развивается как один из основных трендов. SТЕМ-образование основано на применении междисциплинарного и прикладного подхода, а также на интеграции всех четырех дисциплин в единую схему.

Преимущества SТЕМ-образования:

1. Интегрированное обучение по темам, а не по предметам.

SТЕМ-обучение соединяет в себе междисциплинарный и проектный подход, основой для которого становится интеграция естественных наук в технологии, математики в инженерное творчество и т. д.

Очень важно обучать науке, технологии, инженерному искусству и математике интегрировано, потому что эти сферы тесно взаимосвязаны на практике.

2. Применение научно-технических знаний в реальной жизни.

SТЕМ-образование с помощью практических занятий демонстрирует детям применение научно-технических знаний в реальной жизни. На каждом занятии или уроке они разрабатывают, строят и развивают продукты современной индустрии. Они изучают конкретный проект, в результате чего своими руками создают прототип реального продукта.

3. Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.

Это процесс, направленный на формирование:

- умения получать необходимую информацию;

- умения ее анализировать;

- умения применять полученную информацию в практической деятельности.

Эти навыки необходимы для преодоления трудностей, с которыми дети могут столкнуться в жизни.

4. Формирование уверенности в своих силах.

В конце они, решая все проблемы своими силами, доходят до цели. Для детей это вдохновение, победа, адреналин и радость. После каждой победы они становятся все больше уверенными в своих силах.

5. Активная коммуникация и командная работа.

Программы SТЕМ также отличаются активной коммуникацией и командной работой. На стадии обсуждения создается свободная атмосфера для дискуссий и высказывания мнений. Дети бывают настолько свободны, что не боятся высказать любое свое мнение, они учатся говорить и презентовать. Большую часть времени дети за столами не сидят, а тестируют и развивают свои конструкции. Они все время общаются с педагогами и своими друзьями по команде, в которой предусматривается сотрудничество детей, связанное с распределением ролей, материала, функций и отдельных действий.

6. Развитие интереса к техническим дисциплинам и мотивации к техническому творчеству.

Задача SТЕМ-образования в дошкольном и младшем школьном возрасте - создавать предварительные условия для развития интереса у детей к естественнонаучным и техническим дисциплинам. Любовь к проделанной работе являетсяосновой развития интереса.

Занятия SТЕМ очень увлекательные и динамичные, что не дает детям скучать. Они не замечают, как проходит время на занятиях, а также совсем не устают. Строя ракеты, машины, мосты, небоскребы, создавая свои электронные игры, фабрики, логистические сети и подводные лодки, они проявляют все больший интерес к науке и технике.

7. Формирование основ безопасности, как собственной, в процессе взаимодействия с окружающим миром, так и безопасности окружающей среды, которая напрямую зависит от деятельности человека. Особенно актуальным является вопрос возможного влияния роботизации на судьбу человечества.

8. Создание условий для выявления и дальнейшего сопровождения одаренных детей, владеющих неординарным мышлением и проявляющих особые способности и стремление к научно-техническому творчеству.

9. Подготовка детей к технологическим инновациям жизни.

STEM-программы также готовят детей к технологически развитому миру. За последние 60 лет технологии сильно развились: с момента открытия интернета (1960, GPS технологий (1978) до ДНК сканирования (1984) и IPod (2001). Сегодня почти все используют IPhone и другие смартфоны. Без технологий представить наш мир на сегодняшний день просто невозможно. Номофобия – страх остаться без телефона, гаджета. Это также говорит о том, что технологическое развитие будет продолжаться и STEM-навыки являются основой этого развития.

Итак, задачи, решаемые SТЕМ-образованием:

• учиться должно быть интересно;

• знание должно быть применимо на практике;

• обучение должно быть занимательным по форме;

• обучение должно приносить реальные плоды в будущем;

• главное место в SТЕМ-образовании отводится практике, соединяющей разрозненные естественно-научные знания в единое целое.

ЧТО ЖЕ ВХОДИТ В ПРОГРАММУ И КАКИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ РЕШАЮТСЯ:

экспериментирование с предметами окружающего мира;

освоение математической действительности путем действий с геометрическими телами и фигурами;

освоение пространственных отношений;

конструирование в различных ракурсах и проекциях.

формирование представлений об окружающем мире в опытно-экспериментальной деятельности;

осознание единства всего живого в процессе наглядно-чувственного восприятия;

формирование экологического сознания.

способность к практическому и умственному экспериментированию, обобщению, установлению причинно-следственных связей, речевому планированию и речевому комментированию процесса и результата собственной деятельности;

умение группировать предметы;

умение проявлять осведомленность в разных сферах жизни;

свободное владение родным языком (словарный состав, грамматический строй речи, фонетическая система, элементарные представления о семантической структуре);

умение создавать новые образы, фантазировать, использовать аналогию и синтез;

умение создавать конструкции и моделировать объекты на основе пазового крепления деталей.

комплексное решение задач математического развития с учетом возрастных и индивидуальных особенностей детей по направлениям: величина, форма, пространство, время, количество и счет.

развитие логики и алгоритмического мышления;

формирование основ программирования;

развитие способностей к конструированию и моделированию;

развитие способности к абстрагированию и нахождению закономерностей;

умение быстро решать практические задачи;

овладение умением акцентирования, схематизации, типизации;

знание универсальных знаковыми системами (символами) и умение ими пользоваться;

развитие способностей к оценке процесса и результатов собственной деятельности.

Робототехника–самая инновационная и востребованная часть современной образовательной среды.

освоение ИКТ (информационно-коммуникационных технологий) и цифровых технологий;

освоение медийных технологий;

организация продуктивной деятельности на основе синтеза художественного и технического творчества.

Каждый модуль направлен на решение специфичных задач, которые при комплексном их решении обеспечивают реализацию целей STEM-образования: развития интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской деятельности и вовлечения в научно-технического творчество детей дошкольного младшего школьного возраста.

Содержание каждого модуля разделено на две части: для детей дошкольного возраста и младших школьников. Внутри каждой части содержание дифференцировано с учетом специфики образовательного модуля и возраста воспитанников.

Каждый Образовательный Модуль:

имеет образовательные цели;

учитывает требования ФГОС ДО и НОО;

содержит методические рекомендации;

состоит из элементов РППС.

Достижение поставленных целей осуществляется в специфичных для детей данного возраста видах деятельности:

познавательно-исследовательская деятельность (в том числе научно-техническое творчество);

учебная деятельность младших школьников,

различные виды художественно-творческой деятельности (дизайн, создание мультфильмов и др.);

освоение технологий XXI века (элементы программирования и цифровые технологии).

Принципы построения Программы

В Программе отсутствуют жесткая регламентация знаний детей и предметный центризм в обучении.

Игровые упражнения при обучении детей дошкольного и младшего школьного возраста боевым искусствам Основной задачей работы с детьми дошкольного и младшего школьного возраста является обеспечение всестороннего развития организма, увеличение.

Мнемотехника как одно из эффективных средств развития речи воспитанников дошкольного и младшего школьного возраста На сегодняшний день - образная, богатая синонимами, дополнениями и описаниями речь у детей дошкольного и младшего школьного возраста – явление.

Опыты и эксперименты с янтарем. Для детей старшего дошкольного и младшего школьного возраста Янтарь - окаменевшая ископаемая смола, затвердевшая живица древнейших хвойных деревьев. Средний возраст янтаря 40-50 миллионов лет. Удивительный.

Применение STEM-подхода в развитии предпосылок инженерного мышления у детей старшего дошкольного возраста Консультация для воспитателей В соответствии с требованиями ФГОС дошкольного образования на этапе завершения уровня дошкольного образования.

Интеграция STEM — это один из основных трендов в мировом образовании. Инновационная методика включает в себя изучение математики, технологии, творчества, инженерного искусства и естественных наук. Интегрированный процесс обучения позволяет подготовить востребованных специалистов в сфере инженерии, проектирования и моделирования.

Воспитывая интерес в области естественных и общественных наук у маленьких детей, мы значительно повышаем шансы на успех СТЕМ в средней школе и высших учебных заведениях. Реализация проектной и учебно-исследовательской деятельности с применением междисциплинарного прикладного подхода позволяет создать лучшую основу для освоения важных дисциплин в сфере ИТ-технологий.

Почему необходимо внедрять stem образование в начальной школе?

Активизирует интерес к математике, естествознанию;
Помогает приобрести знания в области техники, робототехники, конструирования;
Содействует развитию творческих способностей и коммуникативных навыков;
Способствует раннему определению потенциала ребенка и его профессионального самоопределения.

Интегрированный учебный процесс, включающий исследовательскую и предметно-практическую деятельность, позволяет детям лучше познакомиться с объектами неживой природы в области естествознания и способствует приобретению первых навыков проектирования и программирования моделей. Это создает лучшую основу для перспективного будущего наших детей.

Какие навыки развивает обучение stem технологий?

Учатся создавать собственные прототипы. На уроке дети учатся строить, разрабатывать, проектировать собственные реальные продукты, например радиоуправляемого робота-конструктора;
Развивается интерес к техническим дисциплинам. Проектируя собственные машины, строя ракеты и самолеты, запуская свои собственные электронные игры, дети в непринужденной форме начинают проявлять интерес к науке и технике;
Появляются навыки критического мышления. При построении машин и различных устройств дети сталкиваются с различными проблемами, которые побуждают их модернизировать их же собственные конструкторы. В дальнейшем это учит их находить решение в сложных и безвыходных ситуациях;
Изучение английского языка. Освоение большинства технологий невозможно без знакомства с английским. Ребенок в игровой форме начинает осваивать иностранный язык;
Приобретают профессиональные навыки. Специализированное обучение с использованием инновационных технологий активизирует уровень роста и помогает в будущем определиться с профессией.

По словам педагогов, интеграция позволяет быть успешным в большинстве профессий. Практически все специалисты отмечают, что прогрессивные технологии повышают мотивацию к обучению и расширяют базовые знания в области конструирования и программирования.

Интегрирование stem технологии в обучении позволяет учащимся получить знания, совместимые с реальностью. Это содействует появлению не узкоинформированных специалистов, которые умеют делать что-то одно, а творческих людей, способных принимать нестандартные решения в своей профессиональной деятельности. Процесс интеграции способствует повышению качества обучения, улучшает мотивацию и познавательную активность. Это создает оптимальные условия для развития гибкости, логичности и, как следствие, содействует гармонизации личности.

Прогрессивный подход в обучении помогает получить больше знаний, расширяет и углубляет межпредметные связи, содействует лучшему усвоению азов программирования, моделирования и конструирования. Ребенок учится видеть картину в целом. В последующем все это дает ребенку возможность создавать и презентовать свой собственный уникальный продукт, работая в команде.

STEM обучение — это инновационная методика, которая позволяет выйти на новый уровень совершенствования навыков у наших детей. С ее помощью мы сможем сформировать прогрессивную кадровую базу, которая позволит нам стать экономически независимой и конкурентноспособной страной.

Программа "STEM–образование детей дошкольного и младшего школьного возраста"

Аннотация

Программа определяет цели и задачи реализации, возрастные особенности и динамику развития интеллектуальных способностей детей, планируемые результаты освоения детьми содержания Программы, особенности организации образовательного процесса, содержание, примерное тематическое планирование, а также методическое обеспечение Программы.

Волосовец Т.В., Маркова В.А., Аверин С.А. STEM-образование детей дошкольного и младшего школьного возраста. Парциальная модульная программа развития интеллектуальных способностей в процессе познавательной деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество: учебная программа / Т. В. Волосовец и др. — 2-е изд., стереотип. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. — 112 с.: ил.

Содержание

Пояснительная записка: цели, задачи и структура Программы
Принципы построения Программы
Характеристика развития интеллектуальных способностей детей дошкольного и младшего школьного возраста
Ожидаемые результаты освоения Программы

Пояснительная записка

Программа также может успешно использоваться во внеурочной деятельности в рамках основной образовательной программы начального общего образования, а каждый её раздел — образовательный модуль — как самостоятельная единица применяться в системе дополнительного образования.

Одним из направлений развития современного образования является его социокультурная модернизация. В фокусе методологии социокультурного конструирования образования как ведущей социальной деятельности общества находятся формирование гражданской идентичности, становление гражданского общества, укрепление российской государственности; развитие индивидуальности и конкурентоспособности личности в условиях непрерывно меняющегося мира.

Отсюда особый статус дошкольного и начального уровней образования, так как именно в этот период закладываются фундаментальные компоненты становления личности ребёнка и основы познавательного развития.

ФГОС ДО предполагает формирование познавательных интересов и действий дошкольников в различных видах деятельности, а стандарт начального образования обеспечивает признание решающей роли содержания образования, способов организации образовательной деятельности и взаимодействия участников образовательного процесса для достижения целей личностного, социального и познавательного развития младших школьников.

Таким образом, на современном этапе развития образования детей дошкольного и младшего школьного возраста акцент переносится на развитие личности ребёнка во всём его многообразии: любознательности, целеустремлённости, самостоятельности, ответственности, креативности, обеспечивающих успешную социализацию подрастающего поколения, повышение конкурентоспособности личности и, как следствие, общества и государства.

Современное образование всё более и более ориентировано на формирование ключевых личностных компетентностей, то есть умений, непосредственно сопряжённых с опытом их применения в практической деятельности, которые позволяют воспитанникам достигать результатов в неопределённых, проблемных ситуациях, самостоятельно или в сотрудничестве с другими решать проблемы, направлены на совершенствование умений оперировать знаниями, на развитие интеллектуальных способностей детей.

Существенными для понимания интеллекта и интеллектуальных способностей являются такие качества личности, как стремление к познанию нового и глубокому осмыслению всего, что вызвало интерес; способность использовать имеющийся опыт и отделять главное от второстепенного; логичность, критичность, широта и креативность мышления; способность к обобщению, абстрагированию и нахождению закономерностей; обучаемость.

В современном мире очень актуальна проблема становления творческой личности, способной самостоятельно пополнять знания, извлекать полезное, реализовывать собственные цели и ценности в жизни. Этого можно достичь посредством познавательно-исследовательской деятельности, так как потребность ребёнка в новых впечатлениях лежит в основе возникновения и развития неистощимой исследовательской активности, направленной на познание окружающего мира. В представляемой программе акцент сделан именно на познавательно-исследовательскую деятельность, которая направлена на получение новых и объективных знаний.

Одним из значимых направлений познавательно-исследовательской деятельности является детское научно-техническое творчество, а одной из наиболее инновационных областей в этой сфере — образовательная робототехника, объединяющая классические подходы к изучению основ техники и информационное моделирование, программирование, информационные технологии.

популяризация образовательной робототехники и научно-технического творчества как форм досуговой деятельности учащихся организаций дошкольного, общего и дополнительного образования;
техническое оснащение организаций дошкольного, общего и дополнительного образования детей, осуществляющих реализацию программ по изучению основ робототехники, мехатроники, IT и научно-технического творчества молодёжи;
совершенствование системы самостоятельного обучения при реализации программ дошкольного, общего и дополнительного образования детей;
повышение эффективности использования интерактивных технологий и современных технических средств обучения;
совершенствование механизмов частно-государственного партнёрства в системе дошкольного, общего и дополнительного образования.

Эти задачи призваны развить у ребёнка такие структурные элементы информационной компетенции, как формирование процессов переработки информации; формирование мотивационных побуждений и ценностных ориентаций; понимание принципов работы, возможностей и ограничений технических устройств, предназначенных для автоматизированного поиска и обработки информации; навыки коммуникации, умения общаться; способность к анализу собственной деятельности.

Суть научно-технического творчества заключается в применении достижений науки для создания технических изделий, отвечающих заданным требованиям. Базовым методом технического творчества является конструирование, т. е. создание нового из набора уже имеющихся, готовых элементов, хотя в последнее время происходит внесение в техническое творчество элементов проектной деятельности.

Прямо сейчас идёт технологическая революция. Высокотехнологичные продукты и инновационные технологии становятся неотъемлемыми составляющими современного общества. Если в развитых странах существует множество региональных и национальных проектов по привлечению детей к научно-техническому творчеству, повышению его привлекательности и статуса, то в нашей стране с исчезновением системы кружков юных техников, моделистов и конструкторов детское техническое творчество пришло в упадок. В настоящее время возрождается система технического творчества детей дошкольного и младшего школьного возраста с учётом требований времени. Идут инвестиции в создание детских технопарков. Новые государственные образовательные стандарты требуют внедрения современных технологий в образовательный процесс. Однако обозначение проблемы ничего не говорит о том, как же именно должно развиваться техническое творчество дошкольников и младших школьников.

Если расшифровать данную аббревиатуру, то получится следующее: S — science, T — technology, E — engineering, M — mathematics: естественные науки, технология, инженерное искусство, математика.

Именно поэтому сегодня система STEM развивается как один из основных трендов. STEM-образование основано на применении междисциплинарного и прикладного подхода, а также на интеграции всех четырёх дисциплин в единую схему.

Интегрированный подход к решению современных проблем, основанный на взаимопроникновении различных областей естественных наук, инженерного творчества, математики, цифровых технологий и т. д. В основе данной интеграции лежит метод проектов, базирующийся на познавательном и художественном поиске и имеющий конкретный реальный продукт в качестве результата деятельности.
Адаптация детей, начиная с дошкольного возраста, к современной образовательной среде всех уровней образования. В контексте преемственности всех уровней образовательной системы РФ все компоненты образовательной среды — содержательные, технологические, предметно-пространственное наполнение, материально-техническое обеспечение — преемственны в логике возрастных возможностей и содержательного усложнения.
Развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество направлено на формирование не только компетенций, специфичных для этих видов деятельности, но и комфортного самоощущения в современном мире, создание в будущем условий для высокого качества жизни.
Развитие критического мышления рассматривается как трёхступенчатый процесс, направленный на формирование:

умений получать необходимую информацию;
умений её анализировать;
умений применять полученную информацию в практической деятельности.

Формирование навыков коллективной работы в синтезе с индивидуализацией образования заключается в умении:

объединять индивидуальные интеллектуальные алгоритмы для достижения общих целей;
договариваться, правильно задавать вопросы, аргументировать логически обоснованными фактами и т. д.,

Кроме того, в процессе коллективной деятельности воспитывается ценностное отношение как к процессу, так и к результатам труда, как общего, так и каждого участника.

Важно, чтобы данные виды деятельности опирались на исследовательский опыт ребёнка, приобретённый в детском саду, чтобы естественнонаучная картина мира формировалась на основе системно-деятельностного подхода и базировались на знаниях, полученных опытно-экспериментальным путём.

В данной программе окружающий мир изучается ребёнком через игру и экспериментирование с объектами живой и неживой природы. Методические материалы дают связь между живыми существами и роботами, мотивируя ребёнка двигаться от игры и детского эксперимента через конструирование и увлекательное техническое и художественное творчество к проектированию и созданию роботов — моделей, напоминающих объекты живого мира. Основы программирования и использование датчиков приводят к возникновению у ребёнка желания наделить эти создания зрением, слухом и логикой. Это очень увлекательный процесс, который может стать мотивационным стержнем до окончания образования и получения любимой специальности: инженера, программиста, конструктора, учёного.

STEM, таким образом, становится дополнением к обязательной части основной образовательной программы (ООП). В основной образовательной программе для дошкольников, особенно в части, разрабатываемой участниками образовательных отношений, мобильно и динамично реализуется востребованное содержание, отвечающее интересам и приоритетам современного дошкольника.

Программы STEM для младших школьников ориентированы на увеличение их интереса к обычным урокам, где они получают базовые знания из различных областей науки и техники. Во внеурочной деятельности школьники применяют уже полученные знания и дополняют их умениями, добытыми в опытно-экспериментальной практике.

Формирование основ безопасности, как собственной (в процессе взаимодействия с окружающим миром), так и безопасности окружающей среды, которая напрямую зависит от деятельности человека, осмысление технократических рисков, влияния технического развития на экологию и состояние планеты в целом. Особенно актуальным является вопрос возможного влияния роботизации на судьбу человечества.
Создание условий для выявления и дальнейшего сопровождения одарённых детей, имеющих неординарное мышление и проявляющих особые способности и стремление к научно-техническому творчеству.

Реализация образовательных модулей в приоритетных видах деятельности детей дошкольного и младшего школьного возраста

Игра.
Конструирование.
Познавательно-исследовательская деятельность.
Учебная деятельность.
Различные виды художественно-творческой деятельности.
Освоение технологий ХХ! века (элементы программирования и цифровые технологии).

Каждый модуль направлен на решение специфичных задач, которые при комплексном их решении обеспечивают реализацию целей STEM-образования: развитие интеллектуальных способностей в процессе познавательно-исследовательской деятельности и вовлечения в научно-техническое творчество детей дошкольного и младшего школьного возраста.

Содержание каждого модуля разделено на две части: для детей дошкольного возраста и для младших школьников. Внутри каждой части содержание дифференцировано с учетом специфики образовательного модуля и возраста воспитанников.

Достижение поставленных целей осуществляется в специфичных для детей данного возраста видах деятельности, таких как игра, конструирование, познавательно-исследовательская деятельность (в том числе научно-техническое творчество), различные виды художественно-творческой деятельности (дизайн, создание мультфильмов и др.). В данные виды деятельности органично включается освоение технологий XXI века (элементы программирования и цифровые технологии).

Началось все с термина STEM, который появился в США. Отличие STEАM от STEM всего в одной букве А- Art (искусство), но разница в подходе огромная! В последнее время именно STEAM образование стало настоящим трендом в США и Европе, и многие эксперты называют его образованием будущего.

Внедрение Art (искусства)

О необходимости сочетания науки и искусства писали еще такие мыслители, как китайские математики-просветители XI в..

Почти все изобретатели и ученые были также музыкантами, художниками, писателями или поэтами: Галилей — поэтом и литературным критиком, Эйнштейн играл на скрипке, Морзе — художником-портретистом и др. Таким образом, креативность стимулировалась и укреплялась посредством практики дисциплин, связанных с правой половиной мозга.

Без искусства в школе не обойтись. Это творчество детей.

STEAM – новая образовательная технология, сочетающая в себе несколько предметных областей, как инструмент развития критического мышления, исследовательских компетенций и навыков работы в группе.

STEAM – является развитием хорошо известной аббревиатуры STEM, за исключением того, что включается искусство. S - science, или наука. T - technology, то есть технология. E - engineering, что по-английски означает инженерия. M - maths, царица наук - математика. Под искусством, новая составляющая аббревиатуры A - art, могут пониматься совершенно разные направления – живопись, архитектура, скульптура, музыка и поэзия. Добавление искусства позволяет расширить контингент учащихся, вовлеченных в проект, таким образом, ребята, не обладающие ярко выраженными способностями в проектировании и математике, могут помочь группе при эстетической реализации проекта.

STEAM-учебный план основан на идее обучения учеников с применением междисциплинарного и прикладного подхода. Вместо того чтобы изучать отдельно каждую из пяти дисциплин, STEAM интегрирует их в единую схему обучения.

STEM-образование позволяет использовать научные методы, технические приложения, математическое моделирование, инженерный дизайн. Что ведёт к формированию инновационного мышления обучающегося, умений, навыков 21 века.

- Интегрированное обучение по темам, а не по предметам.

- Применение научно-технических знаний в реальной жизни.

- Развитие навыков критического мышления и разрешения проблем.

- Формирование уверенности в своих силах.

- Активная коммуникация и командная работа.

- Развитие интереса к техническим дисциплинам.

- Креативные и инновационные подходы к проектам.

- Развитие мотивации к техническому творчеству через детские виды деятельности с учётом возрастных и индивидуальных особенностей каждого ребёнка.

- Ранняя профессиональная ориентация.

- Подготовка детей к технологическим инновациям жизни.

- STEM, как дополнение к обязательной части основной образовательной программы (ООП).

Научно техническая направленность (STEM)

Стремительное развитие технологий ведет к тому, что в будущем самыми востребованными станут профессии, связанные с высокими технологиями: IT специалисты, инженеры big data, программисты. Система образования реагирует на такой социальный запрос появлением большого количества кружков робототехники, программирования, моделирования (STEM). Однако, все чаще и чаще звучит мысль о том, что научно-технических знаний мало. В будущем будет востребованы навыки XXI века, которые часто называют 4К.

Навыки будущего (4К)

Навыки XXI века - особое направление, активно обсуждаемое сейчас на разных уровнях. Суть концепции такова: ключевыми навыками, определявшими грамотность в индустриальную эпоху, были чтение, письмо и арифметика. В XXI же веке акценты смещаются в сторону умения критически мыслить, способности к взаимодействию и коммуникации, творческого подхода к делу. Таким образом, сформировались основные навыки будущего 4К:

Эти навыки нельзя получить только в лабораториях или из знания определенных математических алгоритмов. Именно поэтому специалистам приходится все больше и чаще учиться STEAM-дисциплинам.

Чему же необходимо учиться и учить, чтобы достичь личностного развития каждого ребёнка, которому предстоит жить в высоко технологичном мире. Важно, чтобы каждый ребёнок вовремя понял, какое направление ему интересно, чтобы он увлёкся ещё в школе и продолжил развитие в этом направлении. Поэтому в современном мире перед учителем стоит ответственная задача: научить детей развивать интуицию. Устанавливать причинно-следственные связи, искать закономерности, решать открытые задачи.

Отрезок – часть прямой, ограниченная точками. Отрезок имеет начало и конец (начало и конец отрезка показаны кирпичиками красного цвета).

Луч. Имеет начало, но не имеет конца.

Прямая. Её можно продлить в обе стороны (учитель прикрепляет кирпичики “точки”) Прямая линия – это линия, вдоль которой расстояние между двумя точками является кратчайшим.

Для демонстрации точек, лежащих и не лежащих на прямой можно использовать пособие. С помощью легокирпичиков, прикрепленных к плате, можно наглядно показать, что через одну точку можно провести много прямых линий, а через две точки можно провести только одну прямую.

В 3 классе учащиеся знакомятся с площадью прямоугольника, квадрата. Учат формулы для нахождения периметра и площади квадрата, прямоугольника.

В 4 класса учащиеся знакомятся с диагоналями прямоугольника.
В качестве своеобразного алгоритма применения перворобота LEGO Education WeDo приведём примеры его использования на уроках окружающего мира

Сегодняшним школьникам предстоит: работать по профессиям, которых пока нет, использовать технологии, которые еще не созданы, решать задачи, о которых мы можем лишь догадываться.

Школьное образование должно соответствовать целям опережающего развития.

Как STEAM подход влияет на успеваемость?

ПОЧЕМУ НЕОБХОДИМО ВНЕДРЯТЬ STEM ОБРАЗОВАНИЕ В НАЧАЛЬНОЙ ШКОЛЕ?

-Активизирует интерес к математике, естествознанию.

-Помогает приобрести знания в области техники, робототехники, конструирования.

-Содействует развитию творческих способностей и коммуникативных навыков.

-Способствует раннему определению потенциала ребенка и его профессионального самоопределения.

Читайте также: