CC BY
30
УДК 371.388
А.А. Мусина
Организация детского исследования в пространстве урока и во внеурочное время
Рассматривается образовательная ситуация нового типа - STEAM-образование. Описан опыт организации детского исследования в пространстве урока и во внеурочное время. В основу концепции положен STEM-подход: интеграция науки и технологий на основе проектного подхода к обучению. Автор раскрывает некоторые формы и методы организации детского исследования в пространстве урока и во внеурочное время, в процессе которого формируются коммуникативные знания и умения.
Ключевые слова: STEAM-образование, развитие интереса к техническим процессам, эффективная коммуникация, естественнонаучное образование, STEM, цифровое образование, образовательная среда.
Каждый учитель стремится так построить образовательный процесс, чтобы открытые способы действия и сформулированные знания в ходе решения учебной задачи приобрели прикладной характер. С этой целью на уроках предлагаются практико-ориентированные задания, решение которых пробуждало бы в детях естественную тягу к исследованиям и открытиям. Организуются внеклассные занятия, где у обучающихся возникает возможность попробовать себя в роли инженера, конструктора, познакомиться с технологиями, поэкспериментировать и совершить открытия. Совершаются попытки объединить мультипредметность и междисциплинарность в проектно-иссле-довательской деятельности.
Однако все чаще можно наблюдать обращение педагогов к практике STEAM-обра-зования, в основе которого лежит интеграция тех научных областей, которые становятся самыми востребованными в современном мире: информатики, физики, технологии, инженерии и математики. Решая любую практическую задачу, человек вынужден аккумулировать знания из многих областей. В связи с этим задача объединения разных предметов в единую систему обучения для решения конкретных проблем из реальной жизни набирает все большую актуальность.
Изначально термин STEM появился в США на основе английской аббревиатуры Science, Technology, Engineering, Mathematics (наука, технология, инженерия, математика). Само слово «stem» в переводе с ан-
глийского буквально означает «ствол», «основа» и указывает на учет дисциплин, которые считаются главными в инновационной деятельности и на которые делают упор многие современные экономики [1].
Так как значительная часть рабочих процессов уже сейчас поддается автоматизации, наблюдается тенденция замены многих из них на искусственный интеллект. Принято считать, что в недалеком будущем все больше профессий будет исчезать одна за другой. Исключение составят способность человека к сочувствию другому человеку и эмоциональный интеллект. Именно исходя из этого понимания, вводится еще одна составляющая аббревиатуры А - art-искусство и его совершенно разные направления - живопись, архитектура, скульптура, музыка и поэзия. Существует мнение, что добавление искусства позволит расширить контингент учащихся в проекте: ребята, не обладающие ярко выраженными способностями в проектировании и математике, помогут группе при эстетическом оформлении проекта [1].
Таким образом, основные цели STEM/STEAM-образования - развитие творческого мышления, навыков использования инженерного подхода к решению реальных задач, понимание важности дизайна, осознание роли технологий в их решении. Обучение основам моделирования и художественно-технического проектирования позволяет учителю делать образовательный процесс разнообразным и насыщенным. Креативное решение обучающимися постав-
Раздел VI. Современные технологии обучения и воспитания
ленных задач способствует их пониманию принципов эстетики.
Согласно STEM-педагогике, ребенку должно быть интересно учиться, знание должно быть применимо на практике и непосредственно связано с практикой, само обучение должно быть занимательным по форме, увлекающим ребенка и приносить реальные плоды в будущем, прежде всего в профессии. Именно практика соединяет разрозненные естественнонаучные знания в единое целое [1]. Обучение в STEM/STEAM классе -это всегда попытка решить какую-то реальную проблему. Процесс решения должен развивать в детях любознательность и инициативность, исследовательские навыки и инженерный стиль мышления, вырабатывать навык командной работы [2].
В существующей учебной модели организации образовательного процесса довольно сложно обеспечивать ребенку возможность проявления собственной инициативы и, как следствие, решать задачи STEM-образования. Перед учителем встает правомерный вопрос: содержание какого учебного предмета в УМК тесно связано с практической деятельностью?
Следует отметить, что в системе Д.Б. Эль-конина - В.В. Давыдова специфика всех учебников связана с основным принципом развивающего обучения, а именно с невозможностью сообщения ученикам в готовом виде того, что должно стать предметом их собственных открытий. Однако в учебниках и рабочих тетрадях по окружающему миру задания содержат больше всего элементов конструирования, рисования, практических действий и игр. Основной способ действий, усваиваемый ребенком в ходе обучения, -это экспериментирование. К концу второго класса ученики становятся способными формулировать предположения об условиях того или иного процесса и воссоздавать эти условия для проверки на опыте (на материале несложных задач учебника и рабочей тетради). Проведение наблюдений и опытов требует от учащихся освоения способов описания и измерения природных объектов и процессов (2-й класс), а затем представления результатов измерений в виде простых таблиц, схем, диаграмм, карт, разрезов и других знаковых форм (начиная с 3-го
класса). Освоение способов представления данных возможно как на естественнонаучном материале, так и на материале обще-ствознания, поскольку в социальных науках тоже активно используются эти знаковые формы - для характеристики общественного мнения, демографических, исторических явлений (например, исторические карты). В 4-м классе дети учатся проводить мысленный эксперимент, выдвигая и обосновывая гипотезы, которые не могут быть проверены экспериментально (гипотезы о смене дня и ночи, фаз Луны, о форме Земли и пр.). Они проверяют свои предположения с помощью разнообразных моделей [3].
Поэтому начальные шаги в STEM-обра-зовании мы связали с курсом окружающего мира.
С учетом «вау»-эффекта и практического применения для начала была выбрана легкая и приятная игрушка, доступная всем, даже самым неумелым. Изготовление игрушки не требовало больших материальных вложений, выполнялось быстро и во фронтальном режиме, без существенного оказания индивидуальной помощи. В основе игрушки - слайдер, так говорят, когда одна деталь механизма скользит относительно другой (в нашем случае в трубочках скользят нити). Простой «механизм» основан на силе трения и заставляет «идти» игрушку по ниточкам. В последующем дети подбирали много других разных вариантов объектов для этого подвижного лазанья, тема урока «Трение. Сила трения» позволила отчасти приступить к изучению принципов построения STEM-образования.
Работа проходит в несколько этапов, каждый из которых приносит новые знания и навыки, в том числе навык добывать нужное знание.
Задача исследования условий и выдвижения гипотез возникает на уроке окружающего мира, затем появляется необходимость изготовления прибора или изделия для проверки гипотезы. На уроке технологии, в процессе создания продукта, решается проблема запуска механизма. Тестирование продукта происходит уже на переменках и дома, а затем бесконечно долго осуществляется перенос освоенного механизма в другие условия внеурочной деятельно-
сти. Отобранные элементы образовательных технологий позволяют поддерживать и расширять образовательную деятельность младших школьников. Их мыслительная, текстовая, коммуникативная, самоуправляемая активность отражается на страницах блога класса (социального сервиса). Значит, процесс формирования универсальных учебных действий младших школьников в основе метапредметных результатов обучения на уровне начального общего образования становится наглядно представленным
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
для всех участников образовательного процесса.
Таким образом, STEM/STEAM-образова-ние позволяет учителю так построить образовательный процесс, чтобы открытые способы действия и сформулированные в ходе решения учебной задачи знания приобретали прикладной характер, проявляли взаимосвязь между предметами, а объединение знаний из различных областей помогало найти оптимальное решение практической задачи.
1. Образование: STEM и STEAM - добавьте немного творчества к науке! [Электронный ресурс]. - URL: https://innovationhouse.org.ua/ru/statti/obrazovanie-stem-i-steam-dobavte-nemnogo-tvorchestva-k-nauke/ (дата обращения: 29.05.20).
2. Теплова А.Б. Психолого-педагогические условия реализации программы «STEM образования для дошкольников и младших школьников» // Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве : сборник докладов IX Международной научно-практической конференции. Т. 1. - М., 2018. - С. 160-165.
3. Чудинова Е.В., Букварева Е.Н. Методика преподавания курса «Окружающий мир». 2 класс : пособие для учителя. - М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. - 179 с.
