STEM hezkuntza ikasgelako praktika berritzaileen bidez eraldatzea

STEM hezkuntza-zientzia, teknologia, ingeniaritza eta matematika uztartzen dituena-, eskola-lan bihurtu da XXI. mendeko langile-taldeari beharrezko trebetasunak emateko. Tokiko eskolak, irakurle-jardunbide tradizionaletatik haratago mugitzen dira, esku-ikaskuntza, diziplinarteko konexioak eta mundu errealeko garrantzia azpimarratzen dituzten ikuspegiak barneratzeko. Mugimendu horiek ez dira joerak soilik, baizik eta ikasleek hobeto ikasten dutela erakusten dute: esplorazioaren, lankidetzaren eta aplikazioen bidez. Metodologia berritzaileak hartzean, hezitzaileak sormena sustatzen ari dira, pentsamendu kritikoa eta arazoen konponketak sortzen dituzte, eta ikasleak gaur egun ere ez direla ikasgelako estrategiarik eraginkorrenak.

Proiektuetan oinarritutako ikaskuntza: benetako arazoak konpontzea

PBLko geletan, ikasleek erronka konplexuak, irekiak egiten dituzte asteetan edo hilabeteetan, uraren iragazki-sistemak diseinatzen, hiri-jasangarritasunaren planak modelatzen edo tokiko komunitatearen beharrei erantzuten dieten aplikazioak garatzen. Ikuspegi horrek informazioaren hartzaile pasiboetatik ikasleak ikertzaile aktiboengana eramaten ditu, ikertu, prototipoa egin, probatu eta iteratu behar dutenak. PBLren lankidetza-izaera, ingeniaritza-talde eta ingeniaritza-talde zientifikoak, non oinarrizko ikerketa- eta komunikazio-inguruneak funtsezkoak diren, eta ikaskuntza-inguruneak, eta ikaskuntza-programak, eta ikaskuntza-programak, eta ezagutza-programak, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto, hobeto

PBL adibide batzuk ekintzan

Tokiko ikastetxe batzuek PBL integratu dute, komunitateko kideekin, benetako ikaskuntza-esperientziak sortzeko. Adibidez, erdiko eskolako ikasleek hiri-plangintza sail batekin elkartu dira, trafiko-ereduak aztertzeko eta oinezkoen segurtasuna hobetzeko. Batxilergoko ingeniaritza-klaseek laguntza-gailuak diseinatu dituzte desgaitasuna duten pertsonentzako, zuzenean lan-terapeuta profesionalekin lan eginez. Proiektu horiek matematika aplikatu behar dute datuen analisirako, teknologia erabili modelatzeko eta ingeniaritza-printzipioak erabiltzeko prototipoetarako. Emaitza ukigarriak, prototipoak edo gomendio politikoak aurkezteak, motibazioak ezin dituela liburu-liburu abstraktuak batera aurkitu.

Teknologia Estrategikoaren integrazioa STEM gelan

Teknologia ez da gehiago STEM hezkuntzan gehigarri bat; oinarrizko osagaia da, eta ikasleak edukiarekin nola elkarreragiten diren aldatzen du. Tokiko eskolak kontzeptu abstraktuak ikusgai eta elkarreragilea bihurtzen dituzten tresnak erabiltzen ari dira. Laborategi birtualen simulazioek aukera ematen diete ikasleei arriskutsuegiak, garestiak edo denbora-konektagarriak izango liratekeen esperimentuak egiteko, hala nola DNA gelen elektroforesi edo erreakzio kimikoen zinetiko gisa. Spike LEGO edo VEX Robotics bezalako robotek kodetzen eta diseinatzen dituzte, plataforma mekanikoen bidez. Scratch-inguruneetako sistemak, adibidez, testu-jokoetan oinarritutako lengoaiak, ordenagailu-simulazioak, eta ordenagailu-jokoak sortzeko aukera ematen dute.

Teknologiaren integrazioak bereizketa ere onartzen du. Ikaskuntza-software moldakorrak arazoaren zailtasuna doi dezake denbora errealean, ikasleen errendimenduan oinarrituta, ikasle bakoitzak bere erronka-mailan lan egiten duela ziurtatuz. Ikasleek trebetasun hauek azpimarratzen dituzte: hiritartasun digitala, diseinu berritzailea eta pentsamendu konputazionala, eta horiek guztiak teknologia-erabileraren bidez lantzen dira. Tresna horien inguruan irakasle-prestakuntzan inbertitzen duten eskolek eragin handiena dute; garapen profesionalik gabe, teknologia aurreratuenak ere distrazio garestia bihurtzen dira.

Errealitate birtual eta areagotua STEMean

Errealitate birtualak (VR) eta errealitate areagotuak (AR) lehendik imajinatu ezin ziren ikaskuntza-esperientzia murgilkorrak sortzen ari dira. Ikasleek eremu birtualeko bidaiak egin ditzakete Nazioarteko Espazio Estaziora, giza zelula baten barnealdea 3Dn aztertu edo erromatar akueduktu-sistema batetik igaro dezakete, beren ikasgelatik. AR aplikazioek informazio digitala objektu fisikoetara eramaten dute; adibidez, taula inprimatu batean taula bat erakusteak tentsioak irakurtzea eta osagaien etiketak ager ditzake.

STEM ikaskuntza aberasten duten elkarte komunitarioak

Eskolarik ez dago huts batean, eta STEM programarik bizienek nahita eraikitzen dituzte zubiak inguruko komunitatearekin. Tokiko negozioekin, unibertsitateekin, ospitaleekin eta museoekin lankidetzak irekitzen dira, eta liburu-liburutegiek ezin dituzte ireki. Lankidetza horiek forma asko hartzen dituzte: unibertsitateko ikertzaileek institutuko ikasleak beren laborategietan sartzen dituzte, lantegietako ingeniariek eskolaz kanpoko robotika-klubak gidatzen dituzte, eta zientzia-zentroek ikasgelako unitateak osatzen dituzten ikuskizunak eskaintzen dituzte. Lankidetza horiek ikasleek STEM-karrerak eta profesional gisa erabil ditzaketen profesionalak erakusten dituzte, bereziki, eremu horietan ordezkaririk ez duten ikasleentzat.

Eragina inspirazioaz haratago doa. Zientzia Irakaskuntzako Elkarte Nazionala ikerketek erakusten dute komunitate-konektatutako STEM esperientziek ikasleen motibazioa areagotzen dutela eta ikasleei etorkizuneko hezkuntza eta karrerako bideak eta bideak erabakitzen laguntzen dietela. Tokiko eskolek beka bidez finantzatutako programak ere lortu dituzte, irakasleekin batera, mundu errealeko aplikazioetan oinarritutako curriculum-materialak garatzeko. Ikasleek ez dute edukia soilik irabazten, baizik eta laneko arauak, komunikazio-esperentziak eta etika profesionalak ulertzea, isolamenduan irakasten zailak direnak.

Praktikak eta kanposantuak: ikasgelako hormatik haratago ikastea

Praktika-programa egituratuak dira komunitate-lankidetza eredu baliotsuenen artean. Batxilergoko ikasleek beren eskola-astearen zati bat ingeniari, datu-zientzialari edo osasun-profesionalekin lan egin dezakete. Esperientzia horiek testuingurua eskaintzen dute ikasgelako ikaskuntzarako, eta, batez ere, kalkulua garrantzitsua da zubi bateko karga-banaketak aztertzean, eta biologia laborategi kliniko batean bizirik dago. Externships, non irakasleak industria-inguruneetan denbora ematen duen, era berean indartsuak dira. Enpresa edo ikerketa-laborategi batean lan egin duten hezitzaileek benetako arazoak, kasuak eta konexioak ekartzen dituzte, urteak aurrera egiteko.

Maker Spaces: Ideiak Tangible bihurtzen diren lekua

Mugimendu sortzaileak etxe natural bat aurkitu du eskoletan tresnak, materialak eta esperimentazioaren kultura solidarioa konbinatzen dituzten maker gune dedikatuen bidez. Espazio horiek 3D inprimagailuz, laser ebakitzailez, soldatzaile-estazioez, josteko makinez, elektronika osagaiez eta artisau-horniduraz hornituak izaten dira normalean. Ekipamendua baino garrantzitsuagoa da: aurreko planoko espazio sortzaileek aurreko planoaFLT:0, diseinu-pentsamendua, laser-ebazleak, soldadura-estazioak, josteko makinak, elektronika-osagaiak eta artisautza.

Jarduerak STEM diziplina anitzak biltzen ditu berez. Osasun-monitoreak diseinatutako ikasle batek oinarrizko zirkuitua ulertu behar du, mikrokontrolagailu bat programatu, sentsore-posizioa (ergonomia) kontuan hartu eta kaketa erakargarri bat sortu (diseinua). Diziplinarteko nahasketek arazoen konponbidea islatzen dute, subjektu artifizialik gabe. Eskolek ere erabili dituzte maker-espazioak beste gai batzuei laguntzeko; historia-ikasleek antzinako asmakizunen ereduak sor ditzakete, arte-ikasleek LED argi programagarriekin esperimentatzen duten bitartean.

Maila guztietarako ikasten duen markatzailea

Oinarrizko maker-espazioek sarritan ardatz hartzen dute eraikin irekia kartoizko, material birziklatu eta zirkuitu sinpleekin, eta haurrak sortzaile gisa ikus ditzaten bultzatzen dute. Eskola erdiko espazioek mikro:bit edo Arduino bezalako mikrokontrolagailu programagarriak sartzen dituzte, oinarrizko esku-tresnak eta segurtasun-prozedurak erabiliz. Goi-mailako eskolako sortzaileek proiektu aurreratuak onartzen dituzte, hala nola drone-lantegia, ordenagailuz lagundutako diseinua (CAD), eta material-zientzien esperimentuak. Mailan zehar konplexutasuna aldaratzen dutenez, eskolek ziurtatu behar dute oinarrizko trebetasunak eraikitzen dituztela erronka sofistikatuak landu aurretik.

Berdintasuna eta inklusioa: ikasle guztientzat sarbidea bermatzea

STEM hezkuntzan erronka handienetako bat da ikasle guztiek (genero, arraza, maila sozioekonomiko edo gaitasunik gabe) parte hartzeko eta arrakasta izateko aukera esanguratsuak dituztela ziurtatzea. STEM eremuetako ezberdintasun historikoak jarraitzen dute, baina tokiko programa berritzaileak aktiboki ari dira lanean hutsune horiek ixteko. Kulturalki erantzuteko irakaskuntza funtsezko estrategia da, non hezitzaileek STEM edukia ikasleen esperientzia bizietara eta testuinguru kulturaletara konektatzen duten. Adibidez, uraren kalitateak tokiko justiziak barne har ditzake ingurumen-komunitateko edo geometria-ereduak, kultura-ereduak, kultura-ereduak, kultura-ereduak, etab.

Helburuko dibulgazio programak ere desberdinak dira: nesken klubak, robotika taldeak gutxiengo gutxietsientzat eta lankidetzak erakundeekin, hala nola nesken talde beltzak, CODE, laguntza-komunitateak sortzen dituzte, non ikasleek beren interesak alborapenik gabe arakatu ditzaketen. Ikastetxeek beren praktikak aztertzen dituzte, ikasleek STEM ikastaro aurreratuetan matrikulatzen dituztenak, diziplina-datuak aztertzen dituzte, eta irakasleentzako prestakuntza, diziplinak, pegygygygygygygy inklusiboan. Mentorship programak STEMeko profesionalekin konektatzen ditu, eta beren prestakuntza-a, beren prestakuntza-ereduak, orientazio praktikoa eta orientazioa eskainiz.

Diseinu unibertsala ikaskuntzarako STEMean

Ikaskuntzarako Diseinu Unibertsalaren printzipioak aplikatuz, STEMaren irakaskuntza hainbat ikasketa-behar dituzten ikasleentzat eskuragarria dela ziurtatzen da. Horrek esan nahi du hainbat adierazpide (adibidez, bideo-adierazpenak testu-argibideen ondoan), adierazpena (adibidez, ikasleei emaitzak eredu, aurkezpen edo txosten idatzien bidez aurkezteko aukera ematea), eta konpromisoa (adibidez, proiektu-gaietan aukera eskaintzea). Laguntza-teknologiak pantaila-irakurle, hizketa-testu-software eta laborategi-ekipo moldakorrak bezalakoek, ikasleak atzera-ikaskuntzatik kanpo utz ditzaketen oztopoak kentzen dituzte, ikasleen diseinu-jarduerak barneratzeko eskoletatik hasi beharrean, ikasle malguetatik hasi eta esperientzia gehiago lortzeko, eta gehiago ikasteko.

Ebaluazio estrategiak STEM ikaskuntza modernoan

STEM programa berriek proba eta galdeketa tradizionaletatik haratago doazen ebaluazio-metodoak behar dituzte. Hezkuntza-arduradunek gero eta gehiago erabiltzen dituzte, eta gero eta gehiago erabiltzen dituzte beren kabuz, arazo jakin bat konpondu eta beren diseinu-aukerak azaltzeko. Ikasleak denboran zehar lan egiten duten zorroak, proiektuen zirriborroak, hausnarketa-egunkariak eta produktuak barne, azterketa baten emaitza baino emaitza aberatsagoak eskaintzen dituzte.

Lankidetza-trebetasunetarako, sormenerako eta diseinu iteratiborako errubiak findu egiten dira ebaluazio horiek fidagarriagoak eta bidezkoagoak egiteko. Peer-en ebaluazioa eta auto-islapena ere integraturik daude, ikasleei beren lana kritikatzen eta ikaskideengandik ikasten irakasten diete. Ikuspegi horiek ikasleak mundu baterako prestatzeko helburuarekin bat datoz, non ebaluatuko diren arazo berriak konpontzeko duten gaitasunaz, ez denboran presiopean egitateak berreskuratzeko gaitasunaz. Eskolek ere aztertzen ari dira trebetasun espezifikoen maisutasuna esparru batean, eta beren erritmoan aurrera egiten uzten diete ikasleei.

STEM hezitzaileentzako garapen profesionala

Curriculumik berritzaileena ere hutsik dago, irakasle treberik gabe, eta tokiko eskolak etengabeko garapen profesionalean inbertitzen ari dira, bai edukien ezagutza eta konfiantza pedagogikoa eraikitzen. Programa eraginkorrak behin-behineko tailerrak gainditzen dituzte; coaching-a, lankidetza-plangintza-denbora eta ikaskuntza-komunitate profesionalak, non irakasleek estrategia eta erronkak partekatzen dituzten. Udako institutuak, STEM esperientzian irakasleak murgiltzen dituztenak, droneak eraikitzea edo eremuko ekologia-ikerketak egitea, hezitzaileek benetako praktikak ikasgelara ekartzen dituzte.

Irakasleen prestakuntza-programak ere eboluzionatzen ari dira, STEMaren integrazioa eta ikerketan oinarritutako irakaskuntzan arreta handiagoa jarriz. Unibertsitateekin batera STEM gradu-graduak edo irakasleak zerbitzuko irakasleentzat gradu-graduak eskaintzeko, emaitza bereziki indartsuak ikusten dituzte. Irakasleek onartzen eta ongi prestatzen direnean, aukera gehiago dute arrisku berriak hartzeko irakaskuntza-metodo berriekin, teknologia konplexua eraginkortasunez erabili eta ikasgela-inguruneak sortzeko, ikasleak hazten diren tokian.

Esposizio goiztiarra: STEMa hastapenetan hastea

Ikertzaileek azpimarratzen dute STEMaren interesa oinarrizko hezkuntzan sortzen dela, eremu horietan dauden estereotipoak bete aurretik. Tokiko ikastetxeek adin-egoeran STEM esperientzia egokiak sartzen dituzte lehen mailan, blokeekin eraikitzea, intsektuen bizi zikloak behatze, kodetze-aplikazio sinpleak erabiliz eta zientzia-ikerketak eginez. Esperientzia oinarridunek erosotasuna eraikitzen dute STEM hiztegiarekin, prozesuekin eta arazoen ebazpen-ikuspegiekin. Esposizio goiztiarra oso garrantzitsua da STEMean historikoki gutxietsitako komunitateetako haurrentzat, eta haien parte-hartzea normala den heinean.

Oinarrizko STEM programek unitate tematiko integratuak erabiltzen dituzte zientzia, matematika eta alfabetizazioa konbinatzen dituztenak, adibidez, zubiei buruzko liburu bat irakurtzen dute, eta gero erronka egiten diete ikasleei zenbait irizpide betetzen dituzten material zehatzetatik zubi-prototipoak eraikitzeko. Ikuspegi horrek lotura eta zentzua mantentzen du, gai bereizietan gorde beharrean. Kalitate handiko oinarrizko hezkuntzak epe luzerako dibidenduak ordaintzen ditu, erdiko eta goi-mailako hezkuntzan ikastaro aurreratua egiteko prest dauden ikasleen kanalizazioa sortuz.

Kanpoko eta ingurumeneko STEMaren ikaskuntzaren eginkizuna

STEM hezkuntzak ez du zertan barne-geletara mugatu. Eskola-esparru gehiago sartzen ari dira: eskola-alorak, natura-bideak, estazio meteorologikoak eta hezeguneak, testuinguru aberatsak ikerketa zientifikorako. Ikasleek lurzoru-laginak jaso eta aztertu ditzakete, hegaztien migrazio-ereduak monitorizatu, ur-kalitatea probatu tokiko korronteetan, edo energia-eraginkorrak diren egiturak diseinatu, tokiko klima-baldintzei erantzuten dietenak. Esperientzia horiek printzipio zientifiko abstraktuak lotzen dituzte ingurumen-fenomenetara, eta ingurumen-asistentzia sustatzen dute, edukiaren ezagutzarekin batera.

Ingurumen-STEM hezkuntzak, era berean, diziplinarteko lanei ematen die mailegua. Espezie inbaditzaileen inpaktua ikertzen duten ikasleek matematika erabil dezakete biztanleriaren hazkundea modelatzeko, teknologia GIS tresnak erabiliz mapatzeko, ingeniaritzak kentzeko estrategiak diseinatzeko eta zientzia ekosistemaren dinamika ulertzeko. Ikuspegi holistiko horrek diziplinen elkar-konektagarritasuna eta STEMak gure garaiko gairik premiazkoenetara duen garrantzia ikusten laguntzen die ikasleei, klima-aldaketatik biodibertsitatera.

Ondorioa: Etorkizuneko STEM ekosistema bat eraikitzea

Tokiko eskoletan STEM hezkuntza eraldatzea ez da ekimen bakar baten bidez gertatzen, baizik eta hainbat ikuspegiren nahita integratzearen bidez. Proiektuetan oinarritutako ikaskuntza, teknologia integrazioa, elkarte komunitarioak, sortzaileen espazioak, ekitate-jarraitzaile estrategiak, ebaluazio berritzailea, irakasleen garapen profesionala, esposizio goiztiarra eta ingurumen-konexioak elkarrekin lan egiten dute ikaskuntza-aukera ekosistema aberatsa sortzeko. Ahalegin horiek ikasleak prestatzen dituzte, ez bakarrik unibertsitaterako eta karrerarako, baizik eta modu esanguratsuan zientziarekin eta teknologiarekin zerikusia duten hiritar informatuentzat. Programarik eraginkorrenak: ikasle-zentralak dira, testuinguruko testuinguruak, ikasle-munduko sortzaile eta eskola-ingurunekoen etengabeko hobekuntzarako, garapen eta garapen-ingurunekoen garapenerako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanbideetarako, garapen-lanetarako, eta garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, eta garapen-lanetarako, eta garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, eta garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, eta etorkizuneko garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, garapen-lanetarako, eta garapen