Разработка на STEM урок – бързо и лесно в 7 стъпки

STEM уроците стават все по-популярни в училищните среди. Много училища вече дори разполагат със специализирани STEM кабинети, които предоставят всички необходими ресурси за провеждането на този тип уроци и проекти. А дали това е достатъчно? Наличието на подходящо пространство за учене и на необходимата апаратура несъмнено е от изключителна важност. Но за да имате успешно учебно преживяване, от изключителна важност е да имате и разработка на STEM урок, включваща всички основни етапи и дейности. 

Не сте сигурни как да разработите вашия STEM урок?

Започнете с проблем от реалния свят

“Големият въпрос”, около който планирате урока, може да бъде най-различен. Един от най-добрите начини да ангажирате учениците обаче и да разработите ефективен план за STEM урок е да започнете с проблем от реалния свят. По този начин учениците могат да видят уместността и важността на концепциите, които учат. Освен това, колкото е по-познат за учениците изследвания казус, толкова повече креативност и критично мислене прилагат те докато търсят решения на проблема. 

От къде да се вдъхновите?

• Подгответе STEM урока около тема, която ще преподавате. В учебниците и учебните помагала има редица теми, които могат да бъдат използвани като основа за разработване на интересни STEM уроци. Помислете за приложението на изучавания предмет в реалния свят и за връзката му с другите сфери на науката.
• Изберете актуален проблем от новините. Осмислянето и прилагането на учебния материал чрез изследване на актуален проблем показва на учениците полезността и реалното приложение на изучаваните в училище концепции. Работата по актуален проблем развива и медийната грамотност на учениците.
• Потърсете решение на проблем в местната общност. Освен, че са актуални, проблемите в общността са близки и познати на учениците. Разработването на решения за справянето с тях дава възможност на учениците да чувстват принадлежност към общността и да развият гражданска отговорност.
• Изследвайте проблеми, свързани с определена индустрия. Изследването на такъв тип казуси позволява търсене на решения от професионална гледна точка и по-задълбочено познаване на определени професии и индустрии. Така учениците не само намират реалното приложение на изучаваните концепции, но също така се подготвят за едно по-осъзнато кариерно ориентиране в бъдеще.

Определете критериите и ограниченията при разработка на STEM урок

При разработка на STEM урок, е важно да определите основните критерии и ограничения. Това включва идентифициране на целите на проекта, необходимото време за провеждане на основните дейности, необходимите материали, устройства или уеб инструменти. Например ако проектът включва изграждане на мост, критериите и ограниченията могат да включват конкретен бюджет, налични материали и изисквания към конструкцията. Чрез изясняване на тези параметри и условия предварително, учениците могат да съсредоточат усилията си върху постигане на целите, като същевременно развиват важни умения за решаване на проблеми, работа в екип и критично мислене.

Въз основа на поставените изисквания определете и критериите за оценка, които ще използвате, за да оцените разбирането и прилагането на изучения материал от вашите ученици. Ето някои примерни критерии за оценка:

• усвояване на конкретни понятия, принципи, формули
• разбиране на учебното съдържание
• прилагане на определени научни принципи
• покриване на предварително зададените изисквания към крайните продукти
• проява на креативност (например крайният продукт не постига заложените изисквания, но има естетични качества, които могат да повишат неговата продаваемост или популярност)
• проява на критично-аналитично мислене (учениците са открили и подобрили аспекти на крайния продукт, които повишават неговата ергономичност, икономичност или отговарят на друга нужда на обществото)

Ясното дефиниране на критериите за оценка гарантира изпълняването на учебните цели и получаването на своевременна обратна връзка, от която учениците се нуждаят, за да повишат своите знания и умения. Наличието на разнообразни критерии за оценка насърчава децата да излязат извън кутията, търсейки разнообразни решения, които не се ограничават само до един учебен предмет или изучавания материал в един урок. Освен това се създава усещане за безопасност от грешки, тъй като в STEM проектите грешките не се възприемат като провал, а по-скоро като възможност за подобрения.

Изберете конкретни дейности и начин за провеждането им

На ниво разработка на STEM урок, трябва да включите и всичките четири основни елемента на STEM проектите, а именно – наука, технологии, инженерство и математика. В добавка можете да помислите и за “щипка” изкуство, която със сигурност ще обогати много урока и ще даде възможност ученици с разнообразни интереси да се включат конструктивно в работата. Помислете какви дейности можете да включите при изследването на “големия въпрос”, около който искате да организирате урока си. Къде и как можете да проведете тези дейности? Кои STEM аспекти са включени в тях?

Например ако сте учител по физика и искате да провокирате учениците ви да изследват силите, влияещи върху движението на телата, можете да им възложите да създадат движещ се обект от определени материали. Този процес ще изисква не само познаване на физичните сили, но и свойствата на използваните материали. Измерването на тестовите показатели може да включва определени инструменти или технологии, а анализирането им – математически изчисления или създаване на графика. Същевременно, дизайнът на движещия се обект може да подобри неговата аеродинамичност и съответно представянето му.

Важно е да идентифицирате конкретния процес на инженерно проектиране, който искате вашите ученици да следват. Това ще ви помогне да планирате развитието на проекта и ще насочи учениците към решаване на проблеми. Процесът на проектиране обикновено включва стъпки като дефиниране на проблема, проучване и търсене на решения, създаване на прототипи, тестване и усъвършенстване на крайното решение. Като разделите процеса на проектиране на конкретни стъпки, можете да помогнете на вашите ученици да разработят решения на проблеми, които на пръв поглед изглеждат непосилни. Усвояването на този подход за решаване на проблеми ще помогне на учениците в бъдещи STEM проекти и в реалния живот извън тях.

Звучи сложно? Ще отнеме много време? Не се чувствате експерт по всички дейности, които искате да включите? Да, и сам войнът е войн, но пък сговорна дружина планина повдига! За начало може да използвате някой от примерните STEM проекти, които сме разработили за вас. В тях ще откриете подробни инструкции за провеждането им, както и готови работни листове. Освен това не забравяйте, че във вашето училище можете да намерите съмишленици, с които да поделите работата по проекта и необходимото време за провеждането му.

Намерете или създайте допълнителни ресурси при разработка на STEM урок

При планирането на STEM, е важно да намерите или създадете допълнителни ресурси, които ще помогнат на вашите ученици успешно да разработят решение на проблема, който изследват. Такива ресурси могат да бъдат обучителни видеа, работни листове, презентации, мобилни приложения, специфичен софтуер, статии за фонови изследвания или графични органайзери, които да насочват и документират работата на учениците през целия процес на инженерно проектиране. 

Ще трябва да осигурите някои по-специфични консумативи, да потърсите съдействие от родителския колектив за някои основни материали или да възложите учениците да донесат някои лесно достъпни материали, от които ще се нуждаят, за да създадат своите прототипи.

Създайте чеклист със задачи

Един от най-добрите начини да останете организирани и да осигурите плавен преход между планираните дейностите, е да създадете чеклист с основните цели и дейности. В особена степен това се отнася за по-мащабни и изискващи повече време проекти. Това ще ви помогне да разделите работата на по-малки, по-лесно управляеми задачи.

Например ако сте решили да въведете екологично образование във вашите часове, чрез изследване на местните екосистеми и влиянието на човека върху тях, със сигурност ще имате нужда от повече от един учебен час. Предвидете колко време ще ви бъде необходимо за отделните дейности и кои от тях можете да направите съвместно с колега, да проведете като извънкласна дейност или да възложите като домашна работа. Разпределете дейностите по дни във вашия чеклист. Това ще ви помогне да организирате по-добре работата по проекта.

Създайте условия за сътрудничество и работа в екип

Сътрудничеството и работата в екип са основни компоненти на ефективното STEM обучение. Когато правите разработка на STEM урок, не забравяйте да включите дейности, които насърчават учениците да работят заедно и да споделят идеи. Това може да включва разделяне на класа в няколко работни групи, използване на мисловни карти,  разпределяне на задачите, насърчаване на сътрудничеството и предоставянето на конструктивна обратна връзка. Работата в екип помага за подобряване на комуникативните умения на учениците и ги подготвя за бъдещото им кариерно развитие.

Оценете успеха на проекта

Колкото и добре да сте се подготвили за вашия STEM проект, не забравяйте, че винаги има какво да се обърка или да се наложи модифициране на първоначалния план. Бъдете готови за грешки. Може би учениците ви са твърде възприемчиви и се справят с поставените задачи по-бързо от предвиденото? Или обратно – те се затрудняват повече от очакваното? Някои деца са забравили да донесат нужните материали за часа? Налага се да преминете в онлайн форма на обучение? Има много фактори, които не можете да контролирате. За щастие, STEM проектите са изключително гъвкави и позволяват големи вариации в начина на провеждане и използваните материали. Бъдете готови да импровизирате. Да, може нещо да се обърка, но това не означава, че обучението не се случва. Напротив, понякога резултатът е дори по-добър от планирания.

След края на всеки урок или етап от проект, не пропускайте да отбележите какво е проработило и какво не е.

Например:

• кои методи за работа са най-добри за вас и вашите ученици;
• достатъчно ли е предвиденото време за конкретните дейности;
• ангажира ли темата вашите ученици и привлича ли интереса им;
• постижими ли са заложените изисквания и цели;
• усвоени ли са основните понятия и принципи;
• създава ли се позитивна и мотивираща среда за учене;
• какво и как може да се подобри.

И най-важното, дори ако урокът не протече по най-добрия начин, не се отказвайте! С всеки следващ урок планирането на STEM проекти става по-лесно, а провеждането им – по-предвидимо. А резултатът определено си заслужава усилията – класна стая, изпълнена с любопитни, ангажирани в процеса и мотивирани за учене деца.

 

За статията е използван следния ресурс, който е допълнен с личния опит на автора:

Creating Effective STEM Lesson Plans: Tips and Tricks – STEM in the Middle