Table of Contents

STEM билим берүүсүн инновациялык класстагы практика аркылуу өзгөртүү

STEM билим берүү, илим, технология, инженерия жана математиканы камтыган, заманбап окуу программаларынын негизги ташы болуп калды, анткени мектептер студенттерди 21-кылымдын жумушчу күчүнө керектүү көндүмдөр менен камсыз кылуу үчүн иштешет. жергиликтүү мектептер салттуу лекциялык окутуудан тышкары, практикалык үйрөнүүгө, дисциплиналар аралык байланыштарга жана реалдуу дүйнөгө тиешелүүлукка басым жасаган ыкмаларды кабыл алуу үчүн жылып жатышат.

Долбоорлорго негизделген билим алуу: чыныгы көйгөйлөрдү чечүү

PBL класстарында студенттер татаал, ачык көйгөйлөрдү бир нече жума же ай бою чече алышат - сууну чыпкалоо системаларын иштеп чыгуу, шаардык туруктуулук пландарын моделдештирүү же жергиликтүү коомчулуктун муктаждыктарын канааттандыруучу тиркемелерди иштеп чыгуу.Бул ыкма студенттерди маалыматтын пассивдүү алуучуларынан изилдөө, прототип, сыноо жана итерациялоо керек болгон активдүү изилдөөчүлөргө алып барат. PBLдин кызматташтык мүнөзү чыныгы инженердик жана илимий командаларды чагылдырат, анда байланыш жана эмгек бөлүштүрүү маанилүү.

STEM-Focuse PBL иш-аракеттеги мисалдар

Бир нече жергиликтүү мектептер PBLди коомдук өнөктөштөр менен интеграциялап, чыныгы билим алуу тажрыйбасын түзүштү. мисалы, орто мектеп окуучулары жол кыймылынын үлгүлөрүн талдоо жана жөө жүргүнчүлөрдүн коопсуздугун жакшыртуу үчүн шаар пландаштыруу бөлүмү менен өнөктөштүк түзүштү. орто мектеп инженердик класстары майыптар үчүн жардам берүүчү шаймандарды иштеп чыгышты, түздөн-түз кесиптик терапевттер менен иштешти. бул долбоорлор студенттерден маалыматтарды талдоо үчүн математиканы колдонууну, моделдөө технологиясын колдонууну жана прототиптерди түзүү үчүн инженердик принциптерди колдонууну талап кылат.

STEM классына стратегиялык технологиялык интеграция

"Технология STEM билим берүүсүндө кошумча эмес; бул студенттердин мазмун менен өз ара аракеттенүүсүн өзгөрткөн негизги компонент. жергиликтүү мектептер абстракттуу түшүнүктөрдү көрүнүктүү жана интерактивдүү кылган бир катар куралдарды колдонушат. виртуалдык лабораториялык симуляциялар студенттерге физикалык класстар үчүн өтө кооптуу, кымбат же убакытты талап кылган эксперименттерди жүргүзүүгө мүмкүндүк берет, мисалы, ДНК гель электрофорези же химиялык реакция кинетикасы. ""LEGO Spike Prime"" же ""VEX Robotics"" сыяктуу робот комплекттери итеративдүү курулуш көйгөйлөрү аркылуу коддоону жана механикалык дизайнды үйрөтөт."

Адаптивдүү окуу программасы окуучулардын көрсөткүчтөрүнө жараша көйгөйлөрдү реалдуу убакытта жөнгө сала алат, ар бир окуучунун өзүлөрүнүн ылайыктуу кыйынчылык деңгээлинде иштөөсүн камсыз кылат. ISTE стандарттары студенттер үчүн санариптик жарандык, инновациялык дизайн жана эсептөө ой жүгүртүүсү сыяктуу көндүмдөргө басым жасайт.

Виртуалдык жана кеңейтилген реалдуулук STEM

Виртуалдык реалдуулук (VR) жана кеңейтилген реалдуулук (AR) сыяктуу жаңы технологиялар буга чейин элестетүүгө мүмкүн болбогон үйрөнүү тажрыйбасын жаратууда. Студенттер Эл аралык космостук станцияга виртуалдык экскурсияларды жасай алышат, 3Dде адам клеткасынын ички бөлүгүн изилдей алышат же Рим акведук системасы аркылуу басып өтүшөт. AR тиркемелери физикалык объектилерге санариптик маалыматты каптап турат; мисалы, басма схема тактасында планшетти көрсөтүү чыңалуунун көрсөткүчтөрүн жана компоненттердин этикеткаларын ачып бериши мүмкүн.

STEM билим алууну байыткан жамааттык өнөктөштүктөр

"Эч бир мектеп вакуумда иштебейт жана эң жандуу STEM программалары айланадагы коомчулук менен атайылап көпүрөлөрдү курат. жергиликтүү ишканалар, университеттер, ооруканалар жана музейлер менен өнөктөштүк окуу китептери менен мүмкүн болбогон эшиктерди ачат. бул кызматташтык ар кандай формада болот: университеттик изилдөөчүлөр орто мектептеги стажерлорду лабораторияларында өткөрүшөт, өндүрүш ишканаларынын инженерлери мектептен кийинки робототехника клубдарын жетектешет жана илимий борборлор класстагы бирдиктерди толуктап турган саякат көргөзмөлөрүн камсыз кылышат. мындай өнөктөштүктөр студенттерге STEM карьерасына жана адистерине мүмкүнчүлүк берет, алар үлгү катары кызмат кыла алышат. """

Улуттук илим окутуу ассоциациясынын (FLT) изилдөөлөрү көрсөткөндөй, коомчулук менен байланышкан STEM тажрыйбасы окуучулардын мотивациясын жогорулатат жана окуучуларга келечектеги билим берүү жана карьералык жолдор жөнүндө маалымдуу чечимдерди кабыл алууга жардам берет. жергиликтүү мектептер мугалимдерди өнөр жай насаатчылары менен айкалыштырып, реалдуу колдонмолорго негизделген окуу материалдарын биргелешип иштеп чыгуу үчүн грант менен каржыланган программалардан пайда алышкан.

Стажировкалар жана стажировкалар: Класстын дубалдарынан тышкары үйрөнүү

Структуралуу стажировка программалары эң баалуу коомдук өнөктөштүк моделдеринин бири болуп саналат. орто мектеп окуучулары окуу жумасынын бир бөлүгүн инженерлер, маалымат окумуштуулары же саламаттыкты сактоо адистери менен биргеликте өткөрүшү мүмкүн.Бул тажрыйбалар класстагы окутуу үчүн контекстти камсыз кылат. күтүлбөгөн жерден, көпүрөдөгү жүктүн бөлүштүрүлүшүн талдоодо эсептөө маанилүү болуп калат жана биология клиникалык лабораторияда жанданды.

Maker мейкиндиктери: идеялар материалдык болуп калган жерлер

Бул бөлмөлөр, адатта, 3D принтерлер, лазердик кескичтер, эритүү станциялары, тигүү машиналары, электроника компоненттери жана кол өнөрчүлүк жабдуулары менен жабдылган. жабдуулардан да маанилүүсү - педагогикалык ыкма: дизайнердик мейкиндиктер алдыңкы планга , эмпатияны, идеяны, прототиптерди, сыноолорду жана итерацияларды камтыган процесс.

"Сүрөтчүлөр ""Сүрөтчүлөр"" деп аталган бир нече STEM дисциплиналарын интеграциялашат, алар негизги схемаларды түшүнүшү керек, микроконтроллер менен программалашы керек, сенсорлорду жайгаштырууну (эргономика) карап чыгышы керек жана жагымдуу корпусту (дизайн) түзүшү керек.Бул дисциплиналар аралык аралашма адистердин көйгөйлөрдү чечүү ыкмасын чагылдырат. мектептер башка темаларды колдоо үчүн жаратуучу мейкиндиктерди колдонушкан; тарых студенттери байыркы ойлоп табуулардын моделдерин түзүшү мүмкүн, ал эми искусство студенттери программаланган LED жарыктары менен эксперимент жүргүзүшү мүмкүн."

Бардык класстар үчүн жаратуучуларды үйрөнүү

Башталгыч класстар көбүнчө картон, кайра иштетилген материалдар жана жөнөкөй схемалар менен ачык курулушка басым жасашат, кичинекей балдарды өздөрүн жаратуучу катары көрүүгө үндөшөт. орто мектеп аянтчалары программалоочу микроконтроллерлерди, мисалы, микробит же Arduino, негизги кол куралдарын жана коопсуздук процедураларын киргизет. орто мектеп жаратуучу мейкиндиктер дрондорду чогултуу, компьютердик дизайн (CAD) жана материалдык илим эксперименттери сыяктуу өнүккөн долбоорлорду колдоого алат.

Адилеттүүлүк жана инклюзия: Бардык студенттердин жеткиликтүүлүгүн камсыз кылуу

STEM билим берүү тармагындагы эң чоң кыйынчылыктардын бири - бардык студенттердин жынысына, расасына, социалдык-экономикалык тарыхына же жөндөмдүүлүгүнө карабастан, катышуу жана ийгиликке жетүү үчүн маанилүү мүмкүнчүлүктөргө ээ болушун камсыз кылуу. STEM тармактарындагы тарыхый айырмачылыктар сакталууда, бирок инновациялык жергиликтүү программалар бул ажырымдарды жабуу үчүн активдүү иштеп жатышат. Маданий жактан жооптуу окутуу - бул негизги стратегия, анда мугалимдер STEM мазмунун студенттердин жашоо тажрыйбасына жана маданий контексттерине байланыштырышат.

"Кара кыздар CODE сыяктуу уюмдар менен өнөктөштүк жана ""Кара кыздар CODE"" сыяктуу уюмдар менен өнөктөштүк, студенттер өз кызыкчылыктарын бейтараптыксыз изилдей ала турган колдоочу теңтуштар жамааттарын түзөт. мектептер өз тажрыйбаларын да текшерип жатышат: студенттердин жогорку STEM курстарына тапшырганын текшерүү, айырмачылыктар үчүн дисциплиналык маалыматтарды текшерүү жана мугалимдерди инклюзивдүү педагогикада окутуу."

STEM боюнча билим алуунун универсалдуу дизайны

Окуу үчүн универсалдуу дизайн (UDL) принциптерин колдонуу STEM окутуусу ар кандай билим алуу муктаждыктары бар студенттерге жеткиликтүү экендигин камсыз кылат. бул бир нече чагылдыруу каражаттарын камсыз кылууну билдирет (мисалы, тексттик көрсөтмөлөр менен бирге видео демонстрациялар), сөз айкашы (мисалы, студенттерге моделдерди, презентацияларды же жазуу жүзүндөгү отчетторду көрсөтүү аркылуу жыйынтыктарды көрсөтүүгө мүмкүнчүлүк берүү) жана катышуу (мисалы, долбоордун темаларын тандоо).

STEM билим берүү системасын өнүктүрүү боюнча заманбап стратегияларды иштеп чыгуу

STEM программалары салттуу тесттерден жана викториналардан тышкары баалоо ыкмаларын талап кылат. мугалимдер студенттерден билимди чыныгы тапшырмалар аркылуу көрсөтүүнү талап кылган натыйжалуулукка негизделген баалоону көбүрөөк колдонушат. мисалы, схемалар жөнүндө көп тандоо суроолоруна жооп берүүнүн ордуна, студенттер белгилүү бир көйгөйдү чечкен жана долбоорлоо тандоосун түшүндүргөн иштөө схемасын түзүшү мүмкүн.

Бул баалоону ишенимдүү жана адилеттүү кылуу үчүн кызматташтык көндүмдөрүн, чыгармачылыкты жана итеративдүү дизайнды үйрөтүү үчүн рубрикалар такталууда. теңтуштардын баалоосу жана өзүн-өзү чагылдыруусу да интеграцияланган, студенттерди өз ишин сынга алууга жана курбуларынан үйрөнүүгө үйрөтөт. бул ыкмалар студенттерди жаңы көйгөйлөрдү чечүү жөндөмдүүлүгүнө, убакыттын кысымы астында фактыларды эстеп калуу жөндөмдүүлүгүнө эмес, бааланган дүйнөгө даярдоо максатына шайкеш келет.

STEM мугалимдеринин кесиптик өнүгүүсү

Жергиликтүү мектептер мазмундук билимди жана педагогикалык ишенимди жогорулатуучу кесиптик өнүгүүгө инвестиция салып жатышат.Эффективдүү программалар бир жолку семинарлардан тышкары; алар мугалимдер стратегияларды бөлүшүп, көйгөйлөрдү чечкен кесиптик окуу жамааттарын камтыйт.

Мугалимдерди даярдоо программалары да өнүгүп жатат, STEM интеграциясына жана сурамжылоого негизделген окутууга көбүрөөк басым жасалууда. жогорку деңгээлдеги STEM сертификаттарын же кызмат учурундагы мугалимдер үчүн магистрдик даражаларды сунуш кылуу үчүн университеттер менен өнөктөштүк түзгөн мектептер өзгөчө күчтүү натыйжаларды көрүшөт. мугалимдер колдоого алынган жана жакшы даярдалганда, алар жаңы окутуу ыкмалары менен тобокелге барышат, татаал технологияны натыйжалуу колдонушат жана студенттер өнүгө турган класстагы чөйрөлөрдү түзүшөт.

STEM-ди башталгыч класстарда баштоо

STEM кызыгуусу көбүнчө башталгыч мектепте пайда болот, бул тармактарда ким таандык экендиги жөнүндө стереотиптер пайда болгонго чейин. жергиликтүү мектептер жаш курагына ылайыктуу STEM тажрыйбасын алгачкы класстарда блоктор менен куруу, курт-кумурскалардын жашоо циклдарын байкоо, жөнөкөй коддоо тиркемелерин колдонуу жана практикалык илимий изилдөөлөрдү жүргүзүү сыяктуу иш-чаралар аркылуу киргизип жатышат. бул негизги тажрыйбалар STEM сөз байлыгы, процесстери жана көйгөйлөрдү чечүү ыкмалары менен ыңгайлуулукту жаратат.

STEM программалары көбүнчө илим, математика жана сабаттуулукту айкалыштырган интеграцияланган тематикалык бирдиктерди колдонушат, мисалы, көпүрөлөр жөнүндө китеп окуу, андан кийин студенттерге белгилүү бир критерийлерге жооп берген белгилүү бир материалдардан көпүрө прототиптерин курууга чакыруу.Бул ыкма үйрөнүүнү өзүнчө сабактарга бөлүнбөстөн, байланышта жана маанилүү бойдон сактайт. жогорку сапаттагы башталгыч STEM билим берүүсүнө инвестиция узак мөөнөттүү дивиденддерди төлөйт, орто жана жогорку мектепте жогорку курстук иштерди жүргүзүүгө даяр студенттердин түтүктөрүн түзөт.

STEM программасынын ачык жана экологиялык окутуунун ролу

STEM билим берүү жабык класстар менен гана чектелбеши керек. мектептердин саны көбөйүп баратат, алар ачык асман алдындагы окуу мейкиндиктерин - мектеп бакчаларын, жаратылыш жолдорун, метеорологиялык станцияларды жана нымдуу жерлерди изилдөө аймактарын - илимий изилдөөлөр үчүн бай контекстти камсыз кылышат. Студенттер топурактын үлгүлөрүн чогулта алышат жана талдай алышат, канаттуулардын миграция үлгүлөрүн көзөмөлдөшөт, жергиликтүү агымдардагы суунун сапатын текшеришет же жергиликтүү климаттык шарттарга жооп берген энергияны үнөмдөөчү структураларды иштеп чыгышат.

Экологиялык STEM билим берүү да дисциплиналар аралык иштерге табигый түрдө ылайыктуу. Инвазивдүү түрлөрдүн таасирин изилдеген студенттер калктын өсүшүн моделдештирүү үчүн математиканы, ГИС куралдарын колдонуу менен жайылууну карталоо технологиясын, алып салуу стратегияларын иштеп чыгуу үчүн инженерияны жана экосистеманын динамикасын түшүнүү үчүн илимди колдонушу мүмкүн.

Жыйынтык: Келечекке даяр STEM экосистемасын куруу

STEM билим берүү системасы жергиликтүү мектептерде бир эле демилге аркылуу эмес, бир нече ыкмаларды атайылап интеграциялоо аркылуу ишке ашат. долбоорлорго негизделген билим алуу, технологиялык интеграция, коомдук өнөктөштүктөр, жаратуучу мейкиндиктер, тең укуктуулукка багытталган стратегиялар, инновациялык баалоо, мугалимдердин кесиптик өнүгүүсү, эрте экспозиция жана экологиялык байланыштар - бардыгы биргелешип билим алуу мүмкүнчүлүктөрүнүн бай экосистемасын түзүү үчүн иштешет.