Как да създадем STEM експеримент [4 етапа на планиране]

STEM експериментът е една от най-важните съставни части на STEM образованието.

У всеки учител, който започва да планира своите STEM уроци, възникват множество въпроси:

• От къде да започнете?
• Какво трябва да знаете за успешното прилагане на STEM?
• Може ли да преподавате STEM, без да имате необходимата техника?

За да отговорим на вашите въпроси създадохме тази серия от статии, които да ви помогнат успешно да преподавате STEM.

В редовете по-долу прочетете за 4-те етапа на един STEM експеримент. Ще намерите и практична идея как да приложите тази информация в конкретен урок.

STEM изследователски процес:

 

Важно уточнение:

Експерименталният процес е гъвкав и не винаги е линеен. Може да гледате на него като на цикъл без ясно изразен край. За по-лесно процесът е представен чрез отделни етапи, но реално те са взаимно зависими. Една стъпка никога не приключва напълно и не е ясно обособена.

Винаги има възможност за подобряване и тестване! Насърчавайте децата да не се страхуват да грешат или да се връщат към началото.

1. Изследване:

Създайте безопасно пространство, в което учениците свободно да изследват заобикалящата ги среда.

През този етап учениците:

• Провеждат наблюдения, проучвания и описания на познати предмети.
• Проучват средата, която ги заобикаля.
• Обсъждат защо дадени процеси съществуват.
• Откриват различни характеристики и свойства на предметите.
• Използват любопитството си за създаване на хипотези и обяснения.

2. Планиране:

Наблюдавайки средата, учениците определят области на интереси и въпроси, които биха желали да изследват. Време е за план, който да им помогне да осъществят желанията си.

Влезте в ролята на съветници и фасилитатори в STEM експериментът, които им помагат да си поставят цел и да изготвят план за действие.

През този етап учениците:

• Идентифицират необходимостта от създаването на нови предмети или да изберат неща, които могат да бъдат преработени.
• Обсъждат възможните задачи за работа.
• Представят пред класа и  учителя какво са избрали и какво биха искали да проектират или изработят.
• Правят списък с необходимите материали за изработването на дизайна.
• Планират какви стъпки трябва да предприемат и презентират плана пред класа.

3. Изработване:

Това е практичната част от STEM експеримента, в която учениците започват да изпълняват плана си за действие. Пригответе необходимите материали и помислете как да оцените децата – какви критерии да използвате.

През този етап учениците:

• Изработва прости предмети.
• Развиват занаятчийски умения (например – маркиране, изрязване на извити ръбове, рязане на различни материали).
• Учат се да използват различни инструменти;
• Включват в проекта си най-разнообразни материални (лепила, връв, Lego, картон, балони, пръчици от близалки, клечки за зъби, конци, плат, глина, сламки, закопчалки).
• Изследват как тези материали могат да бъдат свързани, така че да се създават прости предмети.

4. Оценка:

Време е за оценка на напредъка. Важно е децата да се научат да рефлектират върху процеса, да търсят обратна връзка и да променят посоката, ако се налага.

Понякога плановете не се осъществяват и дизайнът не се получава. Научете децата да приемат грешките за нормални и да им обяснят, че за да се създаде иновация, е необходимо да се изпробват много и различни неща.

Понякога STEM експериментът ще води до задънени улици или грешни посоки. Това е толкова важно, колкото и постигането на успех, защото именно предизвикателствата помагат на растежа и развитието.

През този етап учениците:

• Оценяват идеите си за дизайн и да рефлектират върху представянето си.
• Оценяват собствената си работа и да предложат области за подобрение.
• Оценяват работата на съучениците си и си помагат взаимно за напредъка на различните проекти.

Как изглежда един STEM експеримент в класната стая?

Предстои ви да преподавате урок за транспортните средства. Ето как да го направите!

Предварителна подготовка:

• Принтирайте картинки с транспортни средства.
• Подредете стаята за работа по групи.
• Осигурете за всяка група кадастрон, моливи или други материали, каквито прецените.

Задайте на учениците да изследват какви превозни средства има в техния град/село и за какво се използват. През този етап на изследване децата ще имат свободата да търсят, питат и наблюдават.

Протичане:

В началото на часа разделете децата на групи. В  рамките на 5 минути ги помолете да споделят какво са проучили и запишете на дъската отговорите им. Избройте всички превозни средства.

Сега позволете на всяка една от групите да си избере транспортно средство.

Разкажете им тази история:

Калоян открил, че в съседното село има златна кутия, в която се съдържа необикновена сила. Той искал да види каква е тази сила и решил, че ще пътува до там. Започнал да изследва, какви възможности има да се придвижи. Нека му помогнем, като му разкажем какви видове транспорт има в района и кой е най-бързият.

Кажете на децата, че всяка група трябва да направи презентация за избраното транспортното средство. Презентацията може да бъде представена чрез рисунка или история. Освен това, те трябва да създадат дизайн на транспортното средство, използвайки наличните материали.

Помогнете на учениците да започнат с план за действие. През този етап на планиране те:

• Измислят как ще изглежда презентацията им.
• Създават транспортно средство.
• Обсъждат какво ще кажат на Калоян и как ще му помогнат да стигне до съседното село.
• Разпределят ролите в екипа за презентацията.

Етап на изработване: Дайте им необходимото време за експерименталната и практична част. Влезте в ролята на фасилитатори, които наблюдават и насърчават учениците да бъдат креативни, да работят в екип и да си помагат.

Накрая отделете време, в което всяка група да представи проекта си. Не забравяйте етапа на оценка! Попитайте учениците какво ги е затруднило, какво са мислили в началото и как се е променило мнението им. Нека разкажат какво са научили не само за транспортните средства, но и за създаването на дизайн и работата по него.

Целият този процес е илюстриран практически чрез експеримент за почистване на нефтен разлив.  Подготвихме за вас, подробно задание и инструкции, което да използвате в часовете си.

 

Източници:

https://littlebinsforlittlehands.com/ngss-stem-standards/

https://curriculumonline.ie/getmedia/346522bd-f9f6-49ce-9676-49b59fdb5505/PSEC03c_Science_Curriculum.pdf