CC BY
90
Scientific j oumal ISSN 2413-158X (online)
PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION ISSN 2413 1571 (Print)
Has been issued since 2013.
Науковий журнал
Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА
Видасться з 2013.
http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/
Олефiренко Н.В., AHdpieecbKa В.М., Носова В.В. Свiтовий doceid запровадження STEM-технологiй в oceimy. Ф/'зико-математична oceima. 2020. Випуск 3(25). Частина 1. С. 62-67.
Olefirenko N., Andriievska V., Nosova V. STEM technology adoption in education: overseas experience. Physical and Mathematical Education. 2020. Issue 3(25). Part 1. Р. 62-67.
doi 10.31110/2413-1571-2020-025-3-010 удк [373.3:004]:81
н.в. олефiренко
Харюеський нацональний педaгoгiчний унверситет iменi Г.С. Сковороди, Украна
olefirenkonn@gmail.com ORCID: 0000-0002-9086-0359 в.м. ан^евська
Харюеський на^ональний педaгoгiчний ушверситет iменi Г.С. Сковороди, Украна
andvera80@gmail.com ORCID: 0000-0003-1632-4045 В.В. Носова
Харюеський на^ональний педaгoгiчний ушверситет iменi Г.С. Сковороди, Укра'ша
viktorija332006@gmail.com ORCID: 0000-0002-0722-2410
св1товий досв1д запровадження stem-технолопй в осв1ту
АНОТАЦЯ
УКонцепцПрозвитку природничо-математично)'освти (STEM-ocвimи) наголошено, що розвиток на^онально)'економки ставить перед сферою освти завдання щодо упровадження iнновац/'йних осв'тшх практик, якi враховують потреби й запити сучасно)' мoлoдi. Це породжуе проблему oргaнiзaцi'i' доц'тьно)' тдтримки STEM-ocвimи як основи формування нoвimнiх компетентностей пiдрocmaючoгo поколння, здатних до засвоення знань i розроблення та використання нoвimнiх технологй. Мета до^дження: здйснити пoрiвняльний aнaлiз cвimoвoгo дocвiдy запровадження STEM технологй в ocвimy.
Матер/'али i методи: aнaлiз дocвiдy запровадження STEM mехнoлoгiй в освту з метою визначення стану розв'язання проблеми дocлiдження (п/'дтримка STEM-ocвimи на державному рiвнi; взaемoдiя наукових oргaнiзaцiй, yнiверcиmеmiв, ценmрiв з метою залучення учшв рiзних вкових категорй до науки, наукових дocлiджень; участь шкoлярiв у змаганнях cвimoвoгo рiвня, де вони мають змогу висвтлювати влacнi розробки, StartUp-и; пiдгomoвкa мaйбymнiх STEM-вчиmелiв).
Результати. Проведений aнaлiз свтового дocвiдy запровадження STEM mехнoлoгiй в освту надав мoжливocmi розглянути сучаст перспективи вimчизнянoi'науки й ocвimи з цього напряму. Пiдкреcлюеmьcя доц/'льн/'сть упровадження STEM mехнoлoгiй як прюритетний напрям модершзацП ocвimи в Укра)'ш.
Висновки. Концеп^я STEM-ocвimи гармонюе з гаслом Ново)' укра)'нсько)' школи — створення сучасного ocвimньoгo середовища i привнесення в шкoлi сучасних mехнoлoгiй як основи формування нoвimнiх компетентностей сучасно)'мoлoдi, здатних до засвоення знань i розроблення та використання нoвimнiх mехнoлoгiй (когштивних навичок; навичок оброблення iнфoрмaцi'i', iнmерпреmaцi'i' та aнaлiзy даних; iнженернoгo мислення; нayкoвo-дocлiдницьких навичок; aлгoриmмiчнoгo мислення та цифрово)' грaмomнocmi; креативних якостей та iннoвaцiйнocmi; mехнoлoгiчних навичок; навичок комункаци).
КЛЮЧОВ1 СЛОВА: STEM технологя; STEM-ocBima; заруб)жний досвд.
ВСТУП
Постановка проблеми. Стратепю сталого розвитку Укра'ни в умовах глобалiзацií спрямовано на забезпечення конкурентоспроможност нашо'' держави шляхом ефективно'' взаемодп економти, науки, освти, здмснення заходiв щодо залучення Ыновацм у вах сферах дiяльностi сусптьства. Розвиток нацюнально'' економти ставить перед сферою освiти завдання щодо генерування нових щей i знань, створення нових технологш, розв'язання проблем, що можливо досягнути шляхом упровадження шновацмних освiтнiх практик, ям враховують потреби й запити сучасно' молодо особливост 'х психолопчно'' й когытивно'' сфер. Саме тому в рамках реалiзацií Концепцп Ново' укра''нсько'' школи передбачено пщтримку природничо-математично' освти ^ТЕМ-освти) як основи формування новiтнiх компетентностей сучасно' молодо здатних
до засвоення знань i розроблення та використання HOBiTHix технолопй (Концепцiя розвитку природничо-математично! освiти, 2020).
Актуальшсть дослiдження. Концепцiя STEM-освiти е iнновацiйною для Укра'(ни (05.08.2020 р. № 960-р), однак вона вже визначена на державному рiвнi й передбачае комплексне поширення iнновацiйних методик викладання та об'еднання зусиль учасникГв освiтнього процесу у формуваннi необхщних компетентностей здобувачiв освiти (зокрема, когытивних навичок; науково-дослiдницьких навичок; алгоритмiчного мислення та цифрово! грамотностi; креативних якостей та Ыновацшносп; навичок комунiкацií тощо), якi дадуть можливiсть запропонувати розв'язання проблем сусптьства, поеднавши природничi науки, технологи, ГнженерГю та математику (КонцепцГя розвитку природничо-математично! освiти, 2020). Сьогодн STEM-пiдходи застосовуються в багатьох загальноосвiтнiх навчальних закладах i позашкГллГ по всiй територп УкраУни. Популярности набувають лiтнi STEM-табори, STEM-гуртки в яких учн опановують, зокрема, сучасн технологií програмування; основи радiоелектронiки, мтроелектронти; технiчне конструювання, початкове технiчне моделювання, судномоделювання, автомоделювання i багато Гншого. Поширення набувають STEM-лабораторií, наприклад, IT-Integrator (http://steam.it-integrator.ua/); STEAM-Labs (https://store.steampowered.com/labs/); Лабораторiя експериментальних дослiджень Ex Lab (http://exlab.com.ua/) тощо, як надають змоги створити Ыновац^не освiтне STEM-середовище, в межах якого учн опановують основи природничих дисциплш проводячи численнi експерименти з фгзики, хгмii, бюлогм, математика, а також ыформатики - вивчаючи основи робототехнiки (моделюють, конструюють тощо).
РеалГзацГя концепцií stem-освгти гармонiюе з гаслом Ново! украУнсько! школи — створення сучасного освГтнього середовища i привнесення в школг сучасних технолопй (Balyk, Barna, Shmyger & Oleksiuk, 2018). Це дае змогу устшно здшснити (Build STEM skills in your classroom; International Journal of STEM Education):
- модернГзацГю методолопчних засад, змкту, обсягу навчального матерГалу предметГв природничо-математичного циклу;
- оновлення методики навчання молодГ з використанням сучасних 1КТ;
- технологГзацГю процесу навчання та формування якГсно нових умшь нового поколГння;
- якГснГшу пщготовку молодГ до устшно'( самореалГзацп у сучасному шформатизованому свГтГ.
У цьому зв'язку важливим е аналГз свГтового досвГту впровадження STEM-освГти в таких ракурсах:
- пщтримка STEM-освГти на державному рГвнГ;
- взаемодГя наукових оргаызацш, унГверситетГв, центрГв з метою залучення школярГв до науки;
- спрямованГсть STEM-проектГв.
Мета CTaTTi: здшснити порГвняльний аналГз свГтового досвГду запровадження STEM технолопй в освГту з метою визначення перспектив вГтчизняно! науки й освти з цього напряму.
МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
АналГз зарубГжного досвГду запровадження STEM технологГй в освГту з метою визначення перспектив вГтчизняно! науки й освГти з цього напряму (пщтримка STEM-освГти на державному рГвнГ; взаемодГя наукових органГзацГй, унГверситетГв, центрГв з метою залучення школярГв рГзних вГкових категорГй до науки, наукових дослщжень; участь у змаганнях свГтового рГвня, де учнГ мають змогу висвГтлювати власнГ розробки, StartUp-и; пГдготовка майбутнГх STEM-вчителГв).
РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Вперше курс на впровадження STEM на нацюнальному рГвнГ оголосила адмГшстрацГя США у 2009 р. пщ гаслом "Educate to Innovate" ("ОсвГта для ГнновацГй"), щоб мотивувати й надихати школярГв на устшнкть в природничих дисциплГнах, якГ на той час втратили популярнГсть, щоб тдвищити рГвень американських школярГв Гз середньо! групи в галузГ природничих наук i математики на вершину мГжнародно! арени. Ця компанГя також була спрямована на вирГшення проблеми браку вчителГв, здатних навчати цих предметГв. Зазначимо, що реалГзацГя цГе! компанп потребувала значних вкладень, якГ спрямованГ на перенавчання вчителГв, пщтримку шкГл, !х оснащення сучасним обладнанням тощо. У 2013 р. Президент Сполучених штатГв Б. Обама пщкреслював, що потужне навчання е ключовою складовою успГху будь-яко! дитини, i в галузях STEM надзвичайно важливо створити освп>лй досвГд, який базуеться на проектах, на практицГ та формуе любов до навчання впродовж життя (Educate to Innovate, 2013). В США кожнГ 5 рокГв затверджуеться нова НацГональна стратепя розвитку STEM-освГти. В документГ (Charting a course for success, 2018), що опублтований у груднГ 2018 року, викладено федеральну стратегГю, яка передбачае доступ для вах американцГв до високоякГсно! STEM-освГти, а також перетворення Сполучених ШтатГв у свГтового лщера в област STEM-грамотностГ, ГнновацГй й занятости. В Стратеги визначено таю цГлГ запровадження STEM-освГти:
- створення мщних засад для формування STEM-грамотностГ шляхом забезпечення кожного громадянина можливостями оволодГння основними поняттями STEM, включаючи - обчислювальними умГннями, цифровою грамотыстю, математикою;
- збГльшення рГзномаытносп, рГвностГ та залученостГ учнГв до STEM, забезпечення уах громадян (особливо тих категорГй, якГ Гсторично не мали можливГсть отримувати якГсну освГту i роботу) доступом до високоякГсно! STEM-освГти протягом усього життя;
- пГдготовка учнГв до професГй майбутнього - це матиме важливе значення для пщтримки ключових секторГв економти та сприятиме науковим вГдкриттям та створенню технологГй майбутнього (Charting a course for success, 2018).
У Стратеги визначено таю напрямки (шляхи) досягнення зазначених цГлей:
- розвиток й збагачення партнерства для утворення нових або посилення наявних зв'язкГв мГж освГтнГми закладами й широким колом органГзацГй/товариств;
- залучення учыв (як захоплюються рiзними дисциплЫами, мають рiзний життевий досвiд, знання, рiзний piBeHb розумЫня iнновацiй тощо) до роботи над одним проектом, що зробить навчання значущим та надихаючим;
- пщвищення комп'ютерно'| грамотност через органiзацiю STEM-освiти, що потребуе умшь використовувати цифровi пристро'|';
- забезпечення систематично! перевiрки ефективностi окремих елемен^в програми, проведення монiторингових заходiв, формування й оприлюднення звiтiв.
STEM-освп^а в Сполучених штатах Грунтуеться на об'еднанн зусиль багатьох органiзацiй - департамент; агентств; державних, комерцiйних, волонтерських пщприемств; наукових товариств; дослiдницьких лабораторй унiверситетiв; закладiв шкiльноï освiти; позашктьних центрiв творчостi; технiчних центрiв. Одним iз координаторiв STEM-освiти е Департамент енергетики США, який реалiзуе програму "STEM-rising" (https://www.energy.gov/science-innovation/stem-rising) i пропонуе скористатися готовими розробками рiзноманiтних проек^в, зорiентованих на вихованцiв дитячих садюв та школярiв 1-12 класiв, учыв коледжiв, учителiв, яким цiкавий STEM-напрямок. Наприклад, учням початково'| школи пропонуеться взяти участь у проект "Збереження електрично'| енергй", пiд час реалiзацiï якого школярi здiйснюють рiзнi експерименти, орiентованi на усвiдомлення власно'| залежност вiд електроенергй, пошук шляхiв ефективного регулювання норми споживання енергй' тощо. Для учыв старших класiв пропонуеться проект "Енерпя океану", в межах якого вони "пробурять" нафтову свердловину, "побудують" плавучу нафтову платформу, вивчатимуть енергетичнi ресурси, що знаходяться в океан та iншi ресурси (нафту, природний газ тощо). Для вчт^в розроблено комплекти матерiалiв рiзноï тематики, наприклад, "Керований атом" ("Harnessed atom"), в яких розкриваються фундаментальнi принципи науки про енергетику, актуальна Ыформа^я про ядерну енергетику, пропонуються набори експериментальних дослщжень, практичних вправ, наприклад, щодо моделювання атомiв лiтiю, пдрогену тощо. В напрямку STEM-освiти Департамент ствпрацюе з нацiональними лабораторiями, як проводять активну просвiтницьку роботу, надають можливiсть проводити реальнi науковi дослщження, експериментувати, доповiдати про власнi результати й надавати реальш консультацiйнi послуги.
Шдтримуе STEM-освiту й Нацiональне управлЫня з аеронавтики та дослiдження космiчного простору (National Aeronautics and Space Administration, NASA). На сайт (https://www.nasa.gov/stem) представлено значну кшьшсть розробок проек^в для учнiв рiзних вiкових категорм (1-4 класи, 5-8, 9-12), учителiв, студентiв унiверситетiв, для сiмейних дослщжень. Звичайно, що тематика всiх проек^в пов'язана з космiчним простором, дослщженнями Землi, Мiсяця, Марса, сузiр'ïв, лпальними апаратами тощо. В рамках проектв учасникам пропонуеться переглянути вiдеоресурси, пограти в ^ри, розв'язати головоломки, навчитися виконувати певн фiзичнi вправи (наприклад, для тренування легень i серця), здшснити експериментальн дослщження та вимiрювання (наприклад, швидкiсть вiтру), змайструвати прилад (для 5-8 клаав - вертолп-, космiчний корабель). На наш погляд, особливо цтавими е "сiмейнi" проекти, поеднан у такi роздiли: загальш, iнженерiя, природничi науки, технологй i комп'ютерн науки, математика. Наприклад, учасникам пропонуеться спроектувати парашут для повшьно'| й м'яко'| посадки вантажу, при цьому потрiбно протестувати рiзнi матерiали, вибрати форму й конструкцiю парашута, оптимiзувати маршрут посадки тощо.
Одним iз потужних центрiв STEM-освiти в США е Washington STEM (https://washingtonstem.org) - незалежна некомерцмна оргаыза^я, яка була створена у 2011 роц для ознайомлення школярiв зi STEM-профеаями, формування у кожного школяра умЫь для реалiзацiï сво'|'х задумiв у професй, навчання умiнням, що будуть затребуванi у майбутньому. На даний час це крупна мережа регюнальних центрiв-партнерiв, що об'еднуе широке коло викладачiв, бiзнес-лiдерiв, фахiвцiв, органiзацiй, що сприяють кар'ерному зростанню вах учасниюв, незалежно вiд статi, раси, початкового професшного досвiду. Наприклад, мережа Apple STEM поеднуе учыв старшого шктьного вiку, студентiв вищих навчальних закладiв та iнших партнерiв-центрiв з мкт Кашмiр, Уенатчi та lст-Уенатчi графств Челан i Дуглас, представляе регюн з потен^алом у сiльському господарств та енергетицi, й намагаеться забезпечити вам школярам шлях до кар'ери у стьському господарств^ технологiях, охорон здоров'я. Ще одним iз потужних напрямюв роботи STEM-центра е забезпечення високояюсно'| ранньо'| математично'| освiти. Оргаызатори центру вважають надзвичайно важливим розвиток мщних математичних навичок у дп^ей вiд 0 до 8 роюв, що потiм вплине на майбутню академiчну успiшнiсть в цiлому i в дисциплЫах STEM зокрема (Math thinking starts at birth).
Ефективысть й доцтьнкть запровадження Стратеги послйно монiториться урядом: зокрема, до 20 жовтня 2020 року здшснюються заходи, спрямован на збирання iнформацiï щодо сусптьно'| думки про STEM-освiту, включаючи думки про цифровi ресурси, стратепчне партнерство, цифрову грамотнiсть, трансдисциплiнарне навчання тощо.
Майже разом iз запровадженням STEM-освти в Сполучених Штатах була розгорнута широка дискусiя щодо необхщносп залучення мистецтва (Art) до природничих проек^в й переходу до STEAM-освпи Така необхiднiсть була обГрунтована результатами сптьного дослiдження Ради конференцiй та оргаызацй "Americans for the Arts", разом з Американською асоща^ею шктьних адмiнiстраторiв (American Association of School Administrators (AASA)), яке показало, що сучасн компанй бiльше потребують фахiвцiв, що мають творчi, мистецькi (art) навички, ыж тих, що мають математичн або природничi навички й, ^м того, затребуваними е ствробтики, якi здатнi генерувати iдеï, працювати у команд^ спiлкуватися (Wright, Woock & Lichtenberg, 2008). На користь STEAM-освп^и говорить й те, що творчi (Arts) навички виявилися бтьш актуальними для широкого сегмента робочо'| сили, оскiльки американська конкурентноздатнiсть значним чином пщтримуеться креативними галузями: вщ кiновиробництва, телебачення, комп'ютерних iгор, до архп^ектури, дизайнерського виробництва, графiки тощо (Wright, Woock & Lichtenberg, 2008).
У системi освп^и Сiнгапуру з 1968 року fci створення Мастерства науки та технологiй) увага фокусуеться на вивченн математики, природничих та техычних наук як в початковй так i в середнiй школi та вищiй. Реалiзацiя STEM-освiти в Сiнгапурi мае цiлiсний характер i поеднуе зусилля значно'| кiлькостi агенцш, соцiальних служб, асоцiацiй, наукових центрiв свiтового значення, технологiчних унiверситетiв, оргаызацш тощо, проте ключова роль належить Мастерству освiти (Tang Wee Teo, 2019). З 2000 року було змЫено основну парадигму в освт - вся увага зосереджена на Ыноващях, творчосп,
наукових дослiдженнях, використаннi 1КТ для стимулювання креативностi та самоспйного навчання. У шкiльнiй ocBiTi математика та природничi науки стали основними дисциплГнами, якi вивчаються обов'язково протягом всього термГну навчання у початковш, середнiй i старшiй школi при виборi будь-якого напрямку (Express-курса, академiчного, технiчного). У 2013 роцi Мастерством освiти була започаткована Програма прикладного навчання (The Applied Learning Programme, ALP) з тим, щоб сприяти впровадженню реального практико-орieнтованого навчання у початкову та середню школу. Школи, як працюють за цieю програмою, змiнюють процес навчання таким чином, щоб показати учням актуальшсть вивчаемого для поточних i майбутнiх потреб сусптьства, економти; залучити до практичного й експериментального навчання; навчити використовувати сво''' знання у реальних життевих ситуацГях, навчити користуватися iнформацiйними технолопями для розв'язання реальних проблем (Tang Wee Teo, 2019).
Щоб пщтримати STEM у школГ, було засновано тдроздГл STEM Inc. (https://www.science.edu.sg/stem-inc) при Сшгапурському науковому центрi, метою якого е зацтавлення школярiв природознавчими науками, математикою, iнженерiею та технологiями; залучення учыв до експериментально''' та науково''' дiяльностi; сприяння вибору STEM-професш. Пiдроздiл пропонуе школам допомогу (проведення занять) у реалiзацií одного-двох напрямiв iз такого перелiку: вбудована електронта, iнженерне проектування й моделювання, робототехнта, харчова наука i технологи, альтернативна енергетика, мГський дизайн та шновацп, датчики води й воднi технологи, приклады науки про здоров'я, польоти та авiакосмiчна промисловкть, дизайн Ггор та моделювання (Science Centre Singapore. About our applied learning programme). Вс уроки проводяться у формi розв'язання реальних життевих проблем, у весела та захоплюючш атмосферi, без розподту на окремi дисциплiни. Наприклад, в рамках напряму з робототехнти учн створюють пiдводного або наземного дистанцмно-керованого робота. Водночас школярi спостерГгають за морським середовищем, беруть проби води, знайомляться з фiзичними основами плавучих засобiв, проектують кораблi й пщводы човни, вимiрюють глибину, вчаться безпечно використовувати електричн iнструменти тощо (Science Centre Singapore. Robotics). В межах напряму «МГський дизайн та Ыновацп» учням пропонуються заняття з вертикального землеробства, як присвяченi вирощуванню рослин в мiських умовах. Учн знайомляться з iнженерними розробками, ям дають можливiсть рослинам отримувати максимум свгтла в умовах, коли вони заблокован навколишнiми спорудами, опановують методи, як дозволяють отримувати оптимальний урожай в примщеннях, навчаються використовувати найновш технiчнi розробки.
У системi освГти Фiнляндií STEM технологГ'' реалiзуються у так званих LUMA-центрах (скор. вщ "luonnontieteet" -природничi науки), ям iнтегрують природничГ науки та математику, та LUMAT-центрах, якГ приеднують технологи. Основна мета центрГв LUMA полягае в мотивуванн учнГвсько''' молодГ, студентства до вивчення математики, природничих наук та сучасних технологш, в тдтримц неперервного навчання вчителГв завдяки новгл-лм методикам та заходам науково-техычно''' освГти, у розвитку навчального процесу, що фунтуеться на дослiдженнях.
З 1996 по 2002 рт програма LUMA була проектом розвитку науково' освГти й реалГзовувалася пГд керГвництвом Фшсько''' нацюнально''' освГтньо'' ради. ТодГ було започатковано план LUMA для збтьшення професГоналГв в галузГ STEM та розбудову мережГ LUMA-центрГв. 9 грудня 2003 року в Гельсшському унГверситетГ був створений перший центр LUMA Center Finland, i з того часу вш об'еднуе зусилля дванадцяти аналопчних центрГв, створених при унГверситетах та наукових лабораторГй (Luma Centre Finland). У 2014 роцГ була затверджена СтратегГя та план дш цього LUMA-центру. СтратегГя розрахована на 10 рокГв (до 2025 року) та орГентована на досягнення високого рГвня винахГдництва в галузГ науки й технти серед учнГвства, студентства та учительства, спрямована на забезпечення пщготовки висококвалГфГкованих фахГвцГв у галузГ науки та технти ФГнляндГ'' (Research and development policy of the LUMA Centre Finland; Strategy for the years 20142025). Отже, дГяльнГсть LUMA центрГв зорГентована на:
- органГзацГю науково-технГчних клубГв, таборГв для учнГв, навчальних курав для молодГ;
- розробку рГзних моделей для пГдвищення якостГ базово'' педагопчно''' освГти та забезпечення неперервно'' педагопчно''' пГдготовки працюючих учителГв;
- впровадження проектно'' роботи для забезпечення задоволення учнГв вГд здГйснення наукового вщкриття;
- створення й розвиток науково-технГчних класГв, лабораторГй, впровадження нових методГв навчання, технологГй, створення нового навчального середовища;
- популяризацГю STEM за допомогою нацГонального порталу, новинних Гнтернет-журналГв, ГнформацГйного бюлетеня, телепередач.
LUMA-центр реалГзовуе мГжнародну програму StarT, в рамках яко'' вГдбуваються фестивалГ Гнтегрованих проектГв, вГдбГр i нагородження найкращих з них, онлайн пщготовка учителГв до проектно'' роботи, вГртуальнГ науковГ клуби. Укра'на долучаеться до цГе' програми разом з Китаем, ЙорданГею, Литвою, СербГею, ТурцГею. Для участ у конкурсГ, проект в першу чергу мае бути вже реалГзованим i стосуватися математики/природничих наук i/або технологГй. На сайтГ програми (https://start.luma.fi/en/materials/materials/) представлено проекти, якГ згруповано за тематикою («Математика навколо нас», «Природа i навколишне середовище», «Благополуччя», «ЗГрки та космос», «ДГм, культура та Гнтернацюнальшсть», «ТехнологГ'' навколо нас»), за втовою категорГею учасникГв (для дошктьних закладГв, початково' школи, середшх i старших класГв, проекти в позакласнш роботГ, проекти вдома), за роками конкурсу.
1нщГативу розвитку STEM-освГти пГдтримали й ГншГ розвинутГ кра'н бвропи (ВеликобританГя, ФранцГя, Польща та ш.). Так, у ЧехГ'' популяризацГя STEM-освГти серед учнГвсько''' молодГ здГйснюеться засобами виставково' та музейно'' дГяльностг ПГд час таких заходГв учн стають реальними учасниками дослГдного процесу в ракурс вирГшення глобальних проблем людства. У БолгарГ'' ГнГцГатива з розвитку STEM-освгги спрямована на популяризацГю серед молодГ рГзних STEM-напрямкв (робототехнГка, моделювання тощо). У ФранцГ'' поширено неформальний пГдхГд до STEM-освГти (зокрема, позашкГльнГ STEM-гуртики, лГтнГ STEM-табори, рГзнГ STEM-заходи, - конкурси), ям привертають увагу молодГ до STEM-професГй i дають можливГсть для подальшого навчання за рГзними STEM-напрямками. Також привертае уваги досвГд 1зра'''лю, де навчання за STEM-програмами орГентовано на проведення школярами рГзних фунтовних дослГджень. Таку наукову роботу учн виконують пГд керГвництвом тьютора (студента або кандидата наук з унГверситету).
ОБГОВОРЕННЯ
Досвщ упровадження STEM-освти в загальноосвп>лх та позашктьних навчальних закладах бвропи, Сполучених штатах широко висв™юеться в мережi з метою поширення найкращих STEM-практик (npoeKTiB), ознайомлення з шновацшними ресурсами STEM. Зокрема, «STEM Альянс» (http://www.stemalliance.eu/webinars) щороку проводить онлайн-хакатони з метою публiчного обговорення проблем i перспектив використання шновацшних ресурсiв STEM в европейськш та свiтовiй освiтi. ^м того, Альянс пропонуе серiю веб-семiнарiв з питань STEM-освiти за такими напрямками, зокрема, «Аерокосмiчний проект у клаа», «Жшки в STEM», «Навчання з освiтнiми ресурсами LEGO» тощо; науковцям, педагогам-практикам також надаеться втьний доступ до ресурсiв та матерiалiв для проведення STEM-урокiв, плани-конспекти STEM-уроюв. Вiдкритий освiтнiй STEM-ресурс «The Concord Consortium» (https://learn.concord.org/) мкить рiзнi штерактивы симулятори, вiртуальнi лабораторп, що надае змоги залучити школярiв до наукових дослщжень, проведення експериментiв, зокрема, аналiз динамiчних моделей рiзних математичних понять, означень, теорем; моделювання рiзних природних явищ, процесiв i багато шшого.
ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ
Таким чином, узагальнюючи зарубiжний досвщ щодо запровадження STEM технологiй у навчання, можна стверджувати про:
- широку увагу сусптьства до пiдвищення знань й умшь школярiв зi природничо-математичних дисциплш та технологiй;
- зацiкавленiсть багатьох оргаызацш, компанiй у навчаннi школярiв дисциплiн STEAM, у вихованнi майбутых фахiвцiв, якi здатнi працювати разом над виршенням виникаючих проблем, здатн генерувати iдеí, висловлювати власнi думки;
- наявысть фунтовноí державноí пiдтримки шкт, центрiв та органiзацiй, якi зорiентованi на STEAM-освiту;
- широкi пропозицп державних та приватних органiзацiй, лабораторш, центрiв для школярiв рiзних втових категорiй взяти участь у проектнш роботi.
- наявний фонд STEAM-розробок, якi вже реалiзованi, проте доступы для подальшого удосконалення, використання й впровадження;
- усвщомлення потреби у цтеспрямованш пiдготовцi майбутнього вчителя до оргаызацп STEAM-проектiв;
Вважаемо перспективними напрями дослщження специфiки пiдготовки майбутнiх вчт^в до органiзацií STEAM-
проектiв в Укра'|'ы, а також iнтеграцií STEAM-навчання в освiтнiй процес Украíнськоí школи.
Список використаних джерел
1. Balyk, Nadiia; Barna, Olha; Shmyger, Galina; Oleksiuk, Vasyl. Model of Professional Retraining of Teachers Based on the Development of STEM Competencies. URL: http://mobile.elar.fizmat.tnpu.edu.ua/handle/123456789/1065. (дата звернення: 25.07.2020).
2. Build STEM skills in your classroom. URL: https://www.microsoft.com/en-us/education/educators/stem/default.aspx. (дата звернення: 25.08.2020).
3. Charting a course for success: America's strategy for STEM education. A report by the committee on STEM education of the National science & technology council. URL: https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/12/STEM-Education-Strategic-Plan-2018.pdf. (дата звернення: 01.07.2020).
4. Educate to Innovate. Knowledge and Skills for the Jobs of the Future. URL: https://obamawhitehouse.archives.gov/issues/education/k-12/educate-innovate (дата звернення: 01.07.2020).
5. International Journal of STEM Education. URL: https://stemeducationjournal.springeropen.com/. (дата звернення: 25.07.2020).
6. Luma Centre Finland. URL: https://www.luma.fi/en/centre/. (дата звернення: 13.08.2020).
7. Math thinking starts at birth. URL: https://washingtonstem.org/focus_area/early-stem/. (дата звернення: 13.08.2020).
8. Science Centre Singapore. About our applied learning programme. URL: https://www.science.edu.sg/stem-inc/applied-learning-programme/about-our-applied-learning-programme/. (дата звернення: 13.08.2020).
9. Science Centre Singapore. Robotics. URL: https://www.science.edu.sg/stem-inc/applied-learning-programme/robotics/. (дата звернення: 01.08.2020).
10. Tang Wee Teo. STEM Education Landscape: The Case of Singapore. Journal of Physics Conference Series 1340:012002. URL: https://www.researchgate.net/publication/336780504_STEM_Education_Landscape_The_Case_of_Singapore. (дата звернення: 10.08.2020).
11. Wright M., Woock C., Lichtenberg J. Ready to Innovate: Are Educators and Executives Aligned on the Creative Readiness of the U.S. Workforce, 2008.
12. Research and development policy of the LUMA Centre Finland. URL: https://www.luma.fi/en/files/2019/03/LUMA_RD_policy_2018-06.pdf. (дата звернення: 25.07.2020).
13. Strategy for the years 2014-2025. URL: https://www.luma.fi/en/files/2017/03/lcf-strategy-2014-2025.pdf. (дата звернення: 25.08.2020).
14. Концеп^я розвитку природничо-математично! освти (STEM-освп^и). URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#Text. (дата звернення: 25.08.2020).
References
1. Balyk, Nadiia; Barna, Olha; Shmyger, Galina; Oleksiuk, Vasyl (2018). Model of Professional Retraining of Teachers Based on the Development of STEM Competencies. Retrieved from http://mobile.elar.fizmat.tnpu.edu.ua/handle/ 123456789/1065. [in English].
2. Build STEM skills in your classroom. Retrieved from https://www.microsoft.com/en-us/education/educators/stem/default.aspx. [in English].
3. Charting a course for success: America's strategy for STEM education. A report by the committee on STEM education of the National science & technology council. Retrieved from https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2018/12/STEM-Education-Strategic-Plan-2018.pdf. [in English].
4. Educate to Innovate. Knowledge and Skills for the Jobs of the Future. Retrieved from https://obamawhitehouse.archives.gov/issues/education/k-12/educate-innovate. [in English].
5. International Journal of STEM Education. Retrieved from https://stemeducationjournal.springeropen.com/. [in English].
6. Luma Centre Finland. Retrieved from https://www.luma.fi/en/centre/. [in English].
7. Math thinking starts at birth. Retrieved from https://washingtonstem.org/focus_area/early-stem/. [in English].
8. Science Centre Singapore. About our applied learning programme. Retrieved from https://www.science.edu.sg/stem-inc/applied-learning-programme/about-our-applied-learning-programme/. [in English].
9. Science Centre Singapore. Robotics. Retrieved from https://www.science.edu.sg/stem-inc/applied-learning-programme/robotics/. [in English].
10. Tang Wee Teo (2019). STEM Education Landscape: The Case of Singapore. Journal of Physics Conference Series 1340:012002. Retrieved from https://www.researchgate.net/publication/336780504_STEM_Education_Landscape_The_Case_of_Singapore. [in English].
11. Wright M., Woock C., Lichtenberg J. (2008). Ready to Innovate: Are Educators and Executives Aligned on the Creative Readiness of the U.S. Workforce. [in English].
12. Research and development policy of the LUMA Centre Finland. Retrieved from https://www.luma.fi/en/files/2019/03/LUMA_RD_policy_2018-06.pdf. [in English].
13. Strategy for the years 2014-2025. Retrieved from https://www.luma.fi/en/files/2017/03/lcf-strategy-2014-2025.pdf. [in English].
14. Kontseptsiia rozvytku pryrodnycho-matematychnoi osvity (STEM-osvity) [The concept of development of natural and mathematical education (STEM-education)]. Retrieved from https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#Text. [in Ukrainian].
stem technology adoption in education: overseas experience Nadiia Olefirenko, Vira Andriievska, Viktoriia Nosova
H.S. Skovoroda Kharkiv National Pedagogical University, Ukraine
Abstract.
Formulation of the problem. The Concept of Development of Natural and Mathematical Education (STEM-education) emphasizes that the development of the national economy puts before the sphere of education the task of introducing innovative educational practices. These innovative educational practices take into account the needs and demands of modern youth. This raises the problem of organizing appropriate support for STEM-education as a basis for the formation of the latest competencies of the younger generation, capable of acquiring knowledge and developing and using the latest technologies.
The purpose of the study: to perform a comparative analysis of the overseas experience of introducing STEM technologies in education.
Materials and methods: analysis of the experience of introducing STEM technologies in education to determine the state of solving the research problem (support of STEM education at the state level; interaction of scientific organizations, universities, centers to attract students of different ages to science, research; participation; in world-class competitions, where students have the opportunity to cover their developments, StartUps; training of future STEM teachers).
Results. Overseas experience in the implementation of STEM education is considered. The expediency of implementation of STEM technologies as a priority direction of modernization of education in Ukraine is emphasized.
Conclusions. The concept of STEM-education harmonizes with the slogan of the New Ukrainian School - creating a modern educational environment and introducing modern technologies in the school as a basis for the formation of modern competencies of a student, capable of acquiring knowledge and developing and using new technologies (cognitive skills; information processing, interpretation and analysis data, engineering thinking, research skills, algorithmic thinking, and digital literacy, creative qualities and innovation, technological skills, communication skills).
Keywords: STEM technology; STEM education; foreign experience.
