В настоящата фаза на технологичния прогрес иновациите станаха част от ежедневието на хората. Постоянно ни залива информация за нови и нови напредничави постижения в различните сектори. Рядко, обаче, чуваме за иновации в образованието, особено в ранните етапи на обучение.

Това постепенно води до спад в „проницателността“ на обучението, в известно стареене на методите. Tъй като традиционното образование е по-скоро консервативно настроено към иновациите.

Осъзнавайки тази пропаст в обучението, изследователите в областта на образованието създават STEM обучението.

STEM обучението води до промяна на парадигмата в ранното образование и има за цел да запази любопитството и вродената детска гениалност, непокътнати през годините на израстване.

Какво е  STEM обучение?

Терминът „STEM” редовно се включва в образователните политики, избора на учебни програми, набора от умения, и стратегии за заетостта.

Съкращението попада в светлината на прожекторите, след семинар за научното образование, организиран от Националната научна фондация на САЩ.

По-късно тогавашният президент Барак Обама също набляга върху необходимостта от STEM обучение за Съединените американски щати, с цел да се възпитават бъдещи кадри, адекватни на технологичния прогрес.

„STEM“ е съкращение от Science, Technology, Engineering и Mathematics (Наука, технологии, инженерство и математика). Това е метод на обучение, при който предметите се преподават в тяхната симбиоза, а не изолирано.

STEM обучението набляга на преодоляването на разликата в знанията между учители и ученици, като поставя децата в ролята на активни обучаващи се, а не пасивни слушатели.

С какво STEM Обучението се различава от традиционното образование?

STEM не е просто акроним на наука, технологии, инженерство и математика, а образователен метод, който интегрира всички тези предмети.

Той разглежда опасенията, че тези дисциплини или предмети често се преподават изолирано, докато фактът е, че всички те са преплетени. Това е сплотен интердисциплинарен подход, основан на практическо обучение.

В съвременния свят е невъзможно да се разграничат тези области една от друга. Изберете която и да е част от домакинството или работата си и се опитайте да го отнесете към един единствен предмет на STEM. Ще ви бъде невъзможно да го направите, защото всичко е интегрирано помежду си.

Науката и математиката водят до развитие на технологиите, които след това се интегрират с инженерството, за да ни служат всеки ден.

STEM обучението насърчава децата да експериментират, да правят грешки и да се учат от собствения си опит, за да постигнат резултати, вместо да разчитат на това, което пише в учебниците.

Критичното мислене, логическият анализ, проучването и базираното на проекти обучение са ключовите инструменти на STEM обучението. Това подхранва любопитството на децата, правейки учебния процес забавен и актуален, а знанията – трайни и наистина усвоени!

Това е промяна в парадигмата от традиционното образование, което страда от липсата на практическо обучение, към по-добро и по-задълбочено обучение.

Ключов недостатък на изолираното теоретично обучение е, че често учениците не са в състояние да приложат научените концепции за решаване на реални проблеми, което рефлектира върху производителността и изпълнението на задачи в бъдеще.

Решаването на проблеми е основен набор от умения, нужен на всеки, но настоящата образователна система не го разглежда.

Ако в ранните години не се запълнят пропуските в ученето и разбирането на някой предмет, нещата се влошават, когато нивото на трудност на предметите се повиши с напредване на класовете. Това води до страх и объркване при задълбочаването в материята.

STEM обучението гарантира, че няма „пукнатини“ в разбирането на понятията, като помага на учениците да работят по практическото им приложение.

Вземайки за пример математиката, тя се представя на децата посредством учене на числата 1,2,3,…..10 и така нататък. Те не разбират защо са нужни числа, а не просто сравнението по-малко / повече😊. От друга страна, задаването на въпроси като колко повече или колко по-малко, могат веднага да ги накарат да разберат смисъла зад числата и количественото определяне.

Необходимо е да се разбере как преподаваните концепции са свързани с реалния свят и как изучаването им ще помогне на децата да решават ежедневните си проблеми.

По същия начин, играта на настолни игри, смесването на математика с изкуства и модели от обкръжението може да стимулира разбирането и интереса на детето към темата, без да оставя място за безпокойство или притеснение.

Кога да въведем STEM обучението?

STEM обучението за деца може и дори е силно препоръчително да започне още на двегодишна възраст. В ранните години детският мозък е като гъба, която попива знанието с лекота. Темпът на възприемане на информация на децата през първите 5 години е безпрецедентен и никога не се достига отново занапред.

Правилното въвеждане на предмети в ранните години помага за изграждането на положително отношение на децата към образованието. Практическото STEM обучение развива критичното детско мислене, стимулирайки метапознанието.

Изследванията показват, че малките деца, в предучилищна възраст, вече притежават достатъчно познания за околния свят и могат да мислят дивергентно.

Те са любопитни учащи, с умения за разсъждение. Укрепването на тези вродени способности трябва да започне на най-ранните години на обучението.

Метафорично, помислете за детското развитие като за строяща се сграда. Не можете да започнете да строите здрава, стабилна сграда от 5ия или 6ия етаж нататък.

Трябва да започнете с полагането на здрава, солидна основа. Архитектите наблягат много на полагането на здрава основа на сградата, за да може да понесе всякакви тежки обстоятелства в бъдеще.

След като се положи здрава основа, горните етажи или по-високите нива са по-лесни за построяване. Същото важи и за изграждането на способността за учене на детето.

До осемгодишна възраст повечето от децата развиват интереса си към технологиите, но преходът от мислене на потребител към новаторско мислене рядко се случва.

Това е предимно защото образователната система поставя по-голям акцент върху изучаването на предмети и оценяването, като измества изцяло фокуса от развиването на креативно, критично мислене и експерименталното преподаване.

Преди няколко години НАСА в сътрудничество с научни изследователи разработи опростен тест за измерване на нивото на „гениалност“ на хората. Тестът е толкова лесен, че може да се приложи към всяка възрастова група, започвайки от 4 до 5 годишна възраст.

По-долу ще видите изумителните резултати:

Тестът ясно показва, че 98% от децата са родени „гении“, докато процентът пада до 2% при възрастните. С други думи каквито и забележителни иновации да се случват по света днес, всичко това е заради тези 2% пораснали гении. Останалата част от населението просто използва иновациите.

Децата наистина ли са родени гениални?

И защо след това губят тези умения?

Децата са постигнаха високи резултати в теста на НАСА, както беше споменато по-горе, поради тяхното иновативно мислене и силно развито въображение. Докато растат, въображението закърнява (често благодарение на нас – родителите), което в крайна сметка води до спад в креативността и иновативното мислене.

Този спад в интелигентността има много общо с метода учене чрез повторение. За децата става трудно да свържат това, което учат с действителността, освен ако не видят приложението на дадената концепция.

Процесът на учене на децата, преди да се запознаят с традиционния метод на обучение е доста различен. Те наблюдават, експериментират и в играта развиват своето иновативно мислене, и умения. Тази естествена способност на децата да се учат от всичко, което ги заобикаля се затруднява, когато те бъдат въведени в традиционната образователна система.

Причината за това е, че не бива да се намесваме в естествения учебен процес на децата. Трябва да ги мотивираме да мислят, да си представят, да творят, да натрупват свой собствен опит и да стигнат до собствените си заключения.

Какви са предизвикателствата при прилагането на ранното STEM обучение в училищата?

Повечето училища започват STEM базирано обучение в по-горните класове, предимно свързано с роботика и кодиране. На това ниво учителите са по-оборудвани и обучени да разбират и провеждат такова обучение с по-големите деца. Но в долните класове общественото образование е в застой от години. Едно от основните предизвикателства е, че учителите на това ниво не са обучени или подготвени да внедрят тази форма на обучение.

STEM обучението е по-скоро подход, основан на проучване, при който децата учат чрез експерименти и STEM дейности. Децата са мотивирани да задават множество въпроси, за да разберат концепцията, като по този начин правят учебния процес по-комуникативен.

Пилотният проект на Университета в Чикаго има за цел да разбере трудността, пред която са изправени преподавателите в ранните класове и да предложи решения.

Учителите се нуждаят от ресурси или специално обучение, които биха могли да им помогнат да преподават STEM и да поемат въпросите на любопитните умове в тази възрастова група.

Как може STEM обучението да се случи у дома?

Децата прекарват повече от 80% от будните си часове у дома или сред семейството и приятелите си. Излишно е да казваме, колко голямо значение има как прекарват това време😊.

Родителите играят ключова роля в ранното развитие на децата си. Най-хубавото е, че те познават присъщите умения, интереси и мотивационни фактори на детето си. Домът с неговата неформална обстановка и по-високо ниво на комфорт предлага огромни възможности за задълбочаване на концепциите чрез STEM обучение.

Децата се радват да учат много повече, когато родителите им проявяват еднакъв интерес и участват в процеса. Това ги прави супер уверени и комуникативни, което повишава техните метакогнитивни умения.

Защо бъдещето на нашите деца зависи от STEM базирано образование?

Ако разгледате човешката еволюция през последните 10 000 години, сами ще стигнете до това заключение. Всичко започна с лова, постепенно преминавайки към земеделие.

След като хората открили земеделието, започнали да изграждат градове, занаяти и в крайна сметка стигнали до производството, отбелязвайки началото на индустриалната революция.

Хиляди години са били нужни на човечеството, за да измине пътя от лова до индустриалната революция. Първата индустриална революция използва вода и пара, за мощност в производството. При втората индустриална революция, парата е заместена от електрическа енергия, за да се стимулира масовото производство. Третата фаза на революцията ни донесе компютрите, информационните технологии и автоматизираното производство.

Днес стоим на прага на четвъртата индустриална революция, където сме свидетели на изкуствения интелект, роботиката, Интернет и неща, които са били смятани за невъзможни по време на по-ранните революционни периоди.

Темпът на световната еволюция през последните 50 години е безпрецедентен в исторически план. Промяната е толкова бърза, че нещото, което знаем или имаме, остарява само за няколко месеца. Всяка година компании като Apple или Samsung излизат с поне 2 до 3 нови версии на смартфони с нови и нови функции. Най-новите функции изглеждат толкова невероятни, че искате да изхвърлите по-ранния модел, независимо че е само на няколко месеца.

Това, което е изненадващо, е, че тези смартфони са се развили за едно десетилетие и то до ниво, на което е трудно да си представим живота без тях.

Подобни промени се случват във всички сфери на живота ни.

Изкуственият интелект (ИИ) и цифровото обучение играят голяма роля в това.

С прости думи, ИИ е интелигентност, която се влага в машините от хората въз основа на предишния опит, действия, знания и идеи.

Но на ИИ му липсва едно нещо в сравнение с хората – когнитивните умения.

Занапред ще станем свидетели на все по-широко използване на изкуствен интелект и роботика, които ще променят бизнес моделите в различни сектори по целия свят.

Според Manpower Group (една от най-големите компании за наемане на работна ръка), развитието на технологиите ще доведе до по-голяма автоматизация, намаляване на броя на служителите в някои области, като същевременно ще създаде огромен брой работни места в други области.

Прогнози за професии, изискващи STEM умения:

Според PriceWaterhouseCoopers (PwC) 75% от бързо развиващите се професии изискват STEM умения.

Заетостта в STEM областта е нараснала с 10,5%, или с 817 260 работни места, между май 2009 г. и май 2015 г., в сравнение с 5,2% нетен ръст в професии извън STEM, според американското Бюро по трудова статистика.

Според оценките по-горе, STEM професиите се очаква да се увеличат с много по-висок процент в сравнение с не-STEM професиите през следващото десетилетие.

В резултат на нарастващото участие на потребителите и бизнеса в цифровата икономика, очаква се компютърните професии да нараснат експоненциално през следващите 10 години.

Нищо чудно защо толкова много се набляга на преподаването на кодиране в ранните години! Горните данни са убедителни. Професиите преминават през преход.

За да процъфтяват и растат нашите бъдещи поколения, трябва да приемем тази промяна и да ги снабдим с правилните знания и умения – знания и умения, които STEM обучението може да предостави.

Това, на което ще станем свидетели, е промяна в изискването за набор от умения. Това означава, че ако продължим да разчитаме на конвенционалната образователна система, до две трети от децата, които влизат в началното училище днес, няма да имат необходимите умения, за да си намерят работа, след като завършат училище. Нужно е да бъдат положени специални усилия, за да се трансформира традиционното обучение в активно учене.

Кои държави прилагат STEM обучение?

Водещите развити страни по света осъзнават значението на STEM обучението за ранното детско образование. Те смятат, че STEM е от решаващо значение за икономическото развитие и очакват то да бъде основен фактор, който движи глобалната конкуренция напред.

Съединените щати включиха STEM обучението в техния „Курс за успех“. САЩ вярват, че иновациите, просперитетът и сигурността на нацията зависят от ефективната и приобщаващата образователна система – STEM.

Сингапур въведе STEM обучение през 2014 г., като се стартира в предучилищната възраст. Целта на въвеждането на модела на толкова ранен етап е да се подготвят децата да разберат по-сложните въпроси по-нататък в курса на обучение.

В Индия STEM обучението също постепенно набира пара. Въпреки че все още е в началните фази, образователните отдели и частните организации започнаха да се движат нагоре по STEM стълбата. Много училища са внедрили STEM още в началния курс и се стремят към включване му и в предучилищните нива. Целта е да се стимулират критичното мислене и творческите умения на децата.

Други държави като Великобритания, Канада, Австралия, Япония също предвиждат включването на STEM обучението в ранните класове.

Доказано е, че практическото, активно обучение повишава академичния успех на децата. То ги подготвя да се адаптират лесно към иновациите в този бързо развиващ се свят.