СТЕМ - образование в жизни детского сада

СТЕМ-образование – модульное направление образования, цель​ю которого является развитие интеллектуальных способностей ребенка с возможностью вовлечения его в научно-техническое творчество, развитие интереса у детей к точным наукам.

Изначально СТЕМ-технологии были разработаны для совершенствования и обновления процесса подготовки профессиональных исследователей и инженеров в высших учебных заведениях. Однако практика показывает, что гораздо большего эффекта можно добиться, если внедрять элементы междисциплинарного интегративного подхода уже начиная с детского сада. Дошкольники более восприимчивы к новой информации, их психика более податлива, пластична, поэтому знания усваиваются быстрее, умения и навыки формируются без особого сопротивления. Такой хороший багаж на самом старте будет весомым преимуществом, дополнительным плюсом в копилку компетенций, гарантом высокой конкурентоспособности специалиста в будущем.

Поговорим о концепции СТЕМ и об особенностях применения такого подхода в дошкольных учебных заведениях.

Термин СТЕМ представляет собой аббревиатуру, которую образуют первые буквы английских слов Science (наука), Technology (технология), Engineering (инженерия) и Mathematics (математика). Этим акронимом обозначают набирающий популярность подход к образованию – его содержанию, структуре, организации учебно-воспитательного процесса. Его суть в ориентации на практическое применение получаемых знаний, в выстраивании тесных связей между учебными дисциплинами, в визуализации научных явлений, дающей наглядное представление всего, что происходит, и облегчающей более глубокое понимание закономерностей, которые объясняет теория. Идея такого подхода возникла в 2001 году: ученые Национального научного фонда США (в ведении NSF – фундаментальные исследования и образование во всех научных сферах за исключением медицины) предложили таким образом обновить существовавшую в то время систему вузовской подготовки исследователей и инженеров. Постепенно география «присутствия» СТЕМ-технологии расширялась, а элементы такого подхода распространялись за пределы высшего образования – на школу и дошкольные учебные заведения. Аббревиатура СТЕМ дополнялась другими элементами и видоизменялась. Например, в акроним добавили букву A, которая обозначает Art – искусство, и получился STEAM-подход, в котором появилась эстетическая составляющая, являющаяся неотъемлемой частью технического прогресса (взять хотя бы эргономичный дизайн новых гаджетов или комфортные условия, необходимые для эффективной работы). STEAM в свою очередь превратился в STREAM – когда к исходной версии добавили R – Research (исследования) или Robotics (робототехника). По такому же принципу возникла масса других комбинаций дисциплин – расширился вариативный ряд СТЕМ-подхода, в который, помимо исходных естественных наук, инженерного искусства, технологий и математики, стали входить медицина, экология, инновации, экономика и т. д.

Цели СТЕМ-технологии

Интегративный подход помогает представить окружающий мир как многоуровневую, сложную, цельную систему, которая пронизана взаимосвязями. Ключевые цели внедрения СТЕМ-подхода в образование можно сформулировать так: сократить дистанцию между теоретическими знаниями, которые усваиваются в процессе обучения и воспитания, и умениями и навыками применять эти знания на практике, приблизить их к реальности; выстроить и показать в доступной для учащихся форме межпредметные связи; содействовать развитию интеллектуальных способностей; научить не только добывать информацию, но и перерабатывать ее и находить всему практическое применение; создать прочные связи между образовательными учреждениями, работой, жизнью в социуме, окружающей действительностью, которые будут способствовать совершенствованию СТЕМ-грамотности и повышению конкурентоспособности каждого специалиста.

СТЕМ-обучение строится с опорой на следующие принципы:

Образовательный процесс организуется в формате проектов. Для работы над каждым таким проектом ребята объединяются в группы (команды) и решают учебные задачи сообща. Обучение имеет практическую направленность. Реализация проектов дает результаты, которые уже готовы к использованию – в учебе (например, для усовершенствования учебно-воспитательного процесса), в быту (для нужд семьи), к внедрению на производстве (на уровне предприятия или города) и т. д. Интегративный междисциплинарный характер обучения. Предметы изучаются не по отдельности, как в традиционной школе (когда фрагментарные знания из разных областей науки вроде есть, а как их применять и зачем, непонятно), а рассматриваются в тесной связке друг с другом. Педагог так строит учебные задачи, что для их решения нужно использовать знания, умения и навыки сразу из нескольких дисциплин – из разных отраслей науки. Основой образовательного процесса становятся дисциплины, имеющие первостепенное значение при подготовке исследователей и инженеров, а это естественные науки (биология, география, физика, астрономия, химия) и технические (инженерные) дисциплины (геометрия, информатика, компьютерная графика). Таким образом, в учебно-воспитательном процессе достаточно внимания уделяется и формированию жестких навыков (hard skills), и развитию гибких навыков (soft skills).

По мнению экспертов, у СТЕМ-подхода есть ряд существенных плюсов:

Интегративный подход – когда предметы изучаются не изолированно друг от друга, а в тесной связке. Практическая направленность – полученные знания готовы к применению в реальной жизни. Каждое усилие приносит конкретный результат, учащиеся понимают, что и для чего они делают, поэтому педагогам не приходится никого ни к чему принуждать. Каждое занятие по программе СТЕМ представляет собой поиск решений какой-либо проблемы, развивает навыки критического мышления. Поэтому затруднительные ситуации в жизни перестают вызывать сильный стресс, а лишь помогают мобилизоваться и найти выход. Умение находить нестандартные решения самых разных вопросов укрепляет уверенность в себе. Командная работа развивает коммуникативные навыки, учит искать компромиссные решения, высказывать свою точку зрения и спокойно относиться к мнению других. Вовлечение в техническое творчество (и последующая увлеченность им) может стать важным шагом на пути к профессиональному самоопределению. Умение мыслить системно, ставить задачи, находить их решения, получать результат – ценный опыт, который к тому же способствует развитию креативного мышления. СТЕМ-подход учит быстро разбираться в новой теме, в непонятной сфере, что очень актуально сегодня – когда изменения происходят каждый день: повсеместно внедряются инновационные технологии, появляются навороченные гаджеты с огромным количеством функций. Того, кто прошел обучение в формате СТЕМ, ничто не испугает, даже если человек выберет для себя сферу, далекую от науки и техники.

СТЕМ в ДОУ: система образовательных модулей

Лучшее время для того, чтобы заложить фундамент будущих знаний, характера, темперамента, личностных особенностей, уникальных способностей и талантов – раннее детство. Уже в дошкольном возрасте можно формировать STEAM-компетенции – лепить из пластилина и развивать навыки моделирования, делать игрушки из соленого теста и одновременно знакомиться с длиной, шириной и высотой предметов или создавать объемные конструкции из картона. Хорошо если такие полезные игры в домашних условиях находят продолжение и в детских дошкольных учреждениях, а потом и в школе. Одна из особенностей внедрения СТЕМ-технологии в учебно-воспитательный процесс в ДОУ – модульная система. Выделяют шесть образовательных модулей, каждый из которых направлен на решение определенного круга задач. Использование этих модулей в комплексе способствует развитию интеллектуальных способностей и вовлекает детей в исследовательскую деятельность, приобщает к научно-техническому творчеству. Рассмотрим более подробно каждый из модулей.