1 of 38

КОНСУЛЬТАНТ ТКМЦНОІМ КОЗЛОВСЬКА Л.П.

STEM-освіта в природничій галузі в перехідний період до профільної школи

2 of 38

Природничо-математична освіта

природничо-математична освіта (STEM-освіта) - цілісна система природничої і математичної освітніх галузей, метою якої є розвиток особистості через формування компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих цінностей з використанням трансдисциплінарного підходу до навчання, що базується на практичному застосуванні наукових, математичних, технічних та інженерних знань для розв’язання практичних проблем для подальшого використання цих знань і вмінь у професійній діяльності;

3 of 38

Проблеми, які потребують розв’язання

Стратегію сталого розвитку України в умовах глобалізації спрямовано на досягнення європейських стандартів життя та забезпечення конкурентоспроможності нашої держави шляхом ефективної взаємодії економіки, науки, освіти, здійснення заходів щодо розвитку людського капіталу, залучення інновацій у всіх сферах діяльності суспільства

Важливими факторами розвитку економіки є наукоємні та високотехнологічні галузі

Але спостерігається зниження рівня зацікавленості у вивченні предметів природничої, технологічної, математичної освітніх галузей у здобувачів освіти

Розвиток національної економіки, зокрема виробництво “цифрових” продуктів, ставить перед сферою освіти завдання щодо генерування нових ідей і знань, створення нових технологій, розв’язання проблем, що можливо досягнути шляхом впровадження проблемного навчання

4 of 38

Природничо-математична освіта (STEM-освіта) повинна стати одним з пріоритетів розвитку сфери освіти,

складовою частиною державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної економіки та розвитку людського капіталу, одним з основних факторів інноваційної діяльності у сфері освіти, що відповідає запитам економіки та потребам суспільства.

5 of 38

Існує три основних політичних підходи до сприяння розвитку наукоємних та високотехнологічних галузей

розроблення ефективних і привабливих методів впровадження навчальних програм з навчальними методиками природничо-математичної освіти

удосконалення підготовки педагогічних працівників та забезпечення їх професійного розвитку і стимулювання

стимулювання здобувачів освіти до обрання науково-технічної діяльності, що передбачає здійснення заходів, які дають змогу розв’язати проблеми соціального сприйняття науки і науково-технічних, інженерних професій, а також професійної орієнтації, спрямованої на розвиток партнерства між закладами освіти і роботодавцями.

6 of 38

Основними завданнями природничо-математичної освіти

формування навичок розв’язання складних (комплексних) практичних проблем, критичного мислення, креативних якостей та когнітивної гнучкості, організаційних та комунікаційних здібностей, вміння оцінювати проблеми та приймати рішення,

готовності до свідомого вибору та оволодіння майбутньою професією, фінансової грамотності, цілісного наукового світогляду, ціннісних орієнтирів, загальнокультурної, технологічної, комунікативної і соціальної компетентностей і математичної та природничої грамотності;

7 of 38

Концепція STEM-освіти спрямована на:

модернізацію STEM-освіти;

її широкомасштабне впровадження на всіх складниках та рівнях освіти;

встановлення партнерства з роботодавцями і науковими установами, залучення їх до розвитку природничо-математичної освіти.

8 of 38

Навчальні методики та програми будуть спрямовані на формування:

критичного, інженерного і алгоритмічного мислення;

навичок оброблення інформації й аналізу даних;

цифрової грамотності;

креативної якості та інноваційності;

навичок комунікації.

9 of 38

“STEM-освіта буде впроваджуватись із урахуванням принципів особистісного підходу, постійного оновлення змісту освіти відповідно до нових досягнень науки та вимог ринку праці, формування необхідних компетентностей на всіх складниках та рівнях освіти, розвитку закладів спеціалізованої освіти наукового спрямування.

10 of 38

Концепцію реалізують на усіх видах освіти:��

формальна;

неформальна;

інформальна (на онлайн-платформах, у STEM-центрах/лабораторіях, за допомогою екскурсій, турнірів, конкурсів, фестивалів, практикумів тощо).

11 of 38

НАПРЯМКИ ПОПУЛЯРИЗАЦІЇ ПРИРОДНИЧИХ НАУК в освітніх закладах міста

  • 1. Організація освітньої партнерської взаємодії в системі «ШКОЛА-ЗВО»
  • З метою налагодження тісної співпраці в системі «ЗВО – ШКОЛА» на базі професійної спільноти міста працює науково-методичний кластер Інтеграція науки й освіти як основа розвитку професійної компетентності педагогівю. Видавнича діяльність вчителя - ефективний шлях популяризації досвіду педагога” у співпраці з
  • «Науково-методичний Центр природничої освіти та науки ТНПУ» ((http://tnpu.edu.ua/about/public_inform/upload/2014/Polozhennia_pro_Naukovo-metodychnyi_tsentr_pryrodnychoi_osvity_ta_nauky.pdf ), функціонують філіали кафедри загальної біології та методики навчання природничих дисциплін в загальноосвітній школі I-III ступенів № 26 імені Дмитра Заплітного Тернопільської міської ради, Тернопільської обл. (http://tnpu.edu.ua/about/public_inform/upload/2020/Polojennya_pro_filial_kafedry_u_TZOSh_26.pdf) та загальноосвітній школі I-III  ступенів № 28 Тернопільської міської ради, Тернопільської обл. (http://tnpu.edu.ua/about/public_inform/upload/2020/Polojennya_pro_filial_kafedry_TZOSh_28.pdf). 

12 of 38

Структура професійної спільности

Інтерактивна школа сучасного вчителя

    • Сприяння процесу формування академічних ліцеїв в перехідний період щодо реалізації природничої та здоровязбережувальної освітніх галузей

Науково-методичний кластер

    • Інтеграція науки й освіти як основа створення якісного освітнього простору.

Дослідно-експериментальна студія

    • «Дослідно-експериментальна діяльність навчальних закладів природничого спрямування як інструмент допрофільної освіти школярів»

Студія супервізії

та моніторингу

    • Проведення супервізії . Планування та визначення траєкторії професійного розвитку педагога

13 of 38

Наукові конференції та проєкти

  • З метою популяризації природничої освіти уже традиційними стали участь у наукових конференціях:
  • Міжнародна конференція «Підготовка майбутніх учителів фізики, хімії, біології, природничих наук в контексті вимог нової української школи»: http://physicsnature.tnpu.edu.ua/: http://tnpu.edu.ua/news/3703/?sphrase_id=29555 http://tnpu.edu.ua/news/4741/?sphrase_id=29555
  • http://tnpu.edu.ua/news/4785/?sphrase_id=29555 http://tnpu.edu.ua/news/5899/?sphrase_id=29537    http://tnpu.edu.ua/news/5908/?sphrase_id=29537
  • та «Тернопільські біологічні читання – Ternopol Bioscience» (2017–2021 рр.) (https://bioscience.chem-bio.com.ua http://tnpu.edu.ua/news/4786/; http://tnpu.edu.ua/news/6306/) ;
  • Всеукраїнська науково-практична конференція учнівської та студентської молоді «Шлях в науку: перші кроки», яка проходила базі хіміко-біологічного факультету під егідою ТПНУ, КПНЗ «Київська Мала академія наук учнівської молоді» та Тернопільського комунального методичного центру науково-освітніх інновацій та моніторингу (ТКМЦНОІМ) 
  • http://dspace.tnpu.edu.ua/handle/123456789/16318 ;
  • Профмайстерки, організатором яких є ТКМЦНОІМ, зазвичай проводяться у тісній співпраці науковців ТНПУ та вчителів (https://bioxima.wordpress.)

14 of 38

3. “ Студенські дні”

Однією із дієвих форм популяризаії природничих наук є “студенські дні”на факультети ТНПУ та ТНМУ, ЗУНУ.

Надзвичайною популярністю серед школярів користуються майстер-класи в зоологічний музей, геологічний музей та ботанічний гербарій, анатомічний музей, музей грошей.

Актуальними є віртуальні екскурсії еколого-природничого спрямування , віртуальні стем лабораторії

15 of 38

16 of 38

17 of 38

18 of 38

19 of 38

20 of 38

Участь у літній хіміко-біологічна школа ТНПУ «Мій майбутній професійний вибір» 

На базі лабораторії біології та екології «Голицький біостаціонар» ТНПУ у селі Гутисько Підвисоцького старостинського округу Нараївської територіальної громади Тернопільської області уже третій рік функціонує літня хіміко-біологічна школа ТНПУ «Мій майбутній професійний вибір»;. у межах цєї школи функціонував літній науковий табір «Дирижабль Джоуля». Його програмою передбачено різнопланові тренінги, гутірки, майстерки, екскурсії, лекторії, кінопокази, квести, ігри, конкурси тощо з різних галузей науки. Особливу увагу організатори табору приділили поглибленню знань школярів з природничих наук, екологічній просвіті, ознайомленню зі STEM-освітою та сферами її застосування.

21 of 38

Наукові Еко-пікніки.

  • На локаціях школярі намагалися зацікавити усіх прикладами, дослідами та експериментами: 
  • міні лабораторія під відкритим небом; 
  • виявлення нітратів;
  • хімічні еко-цікавинки;

22 of 38

Олімпіади,конкурси

Всеукраїнська предметна олімпіада

Всеукраїнський професійний конкурс “Вчитель-року” , міський професійний конкурс “ТОП”

Участь в реалізації екопроєктів.

Участь у реалізації проєктів і заходів природничого спрямування:

Реалізація проєкту «Цікава фінансова грамотність»

Підсумки реалізації експерименту «Розроблення і впровадження навчально-методичного забезпечення інтегрованого курсу «Природничі науки»

Реалізації дослідно-експериментальної роботи за темою «Здоров’язбережувальна технологія «Навчання у русі» в системі оздоровчо-виховної роботи загальноосвітніх навчальних закладів»

23 of 38

  • Впровадження проекту інноваційного освітнього експерименту регіонального рівня у закладах освіти на тему ,,ЕКО-школа”як інструмент екологічної освіти та виховання
  • Проведення міського етапу Всеукраїнського конкурсу «Земля-наш спільний дім»
  • Проведення міського конкурсу «КРАЩИЙ кабінет-лабораторія предметів природничого циклу»

24 of 38

Коворкінг-сесія (місячник) екологічної грамотності та здорового способу життя:» Життя в стилі ЕКО-почнемо з себе»

1-6 квітня- тиждень здорового способу життя

7-12 квітня- тиждень екологічної грамотності

22-25 квітня- СТЕМ- тиждень

28 квітня-2 травня- Еко-челендж   #1WeekofGreen

24 квітня о 7 .00 год.-виїздний практикум «Розвиток екологічної та здоров’язбережувальної компетенції вчителя»

25 of 38

  • Правила змагання:
  • Учасниками еко-челенжу  можуть бути охочі школярі або ж учнівські колективи.  Включившись у змагання учасники повинні зробити фото або зняти  відео участі у кожному виклику і  з допомогою вчителя  зробити пост в соціальних мережах та на сайті школи,  використовуючи хештег  #1WeekofGreen. Учасники можуть приєднуватися до змагання пізніше, але для перемоги потрібно пройти всі 5 викликів.
  • Початок Еко-челенжу#1WeekofGreen о 09.00 годин ранку 28 квітня, завершення о 20 години вечора 26 квітня. 
  • Всі учасники, які пройдуть  5 викликів , отримають сертифікат.
  • День 1. Виклик 1. Юний дослідник.
  • День 2 .Виклик 2. Принеси в магазин еко-торбу.
  • День 3. Виклик 3. Без транспорту.
  • День 4. Виклик 4. День здорової їжі .
  • День 5 . Виклик 5. Мистецтво для порятунку.

26 of 38

  • День 1 (понеділок 22 квітня)
  • Виклик 1.Сортуємо сміття.
  • Ознайомся з правилами сортування побутових відходів, поговори про це з  друзями. Запровадь сортування сміття в класі або дома. Зроби фото або відео сортування сміття дома або в школі. З допомогою вчителя  зроби пост в соціальних мережах та сайті школи,  використовуючи хештег  #1WeekofGreen

27 of 38

  • День 1 (понеділок 28 квітня)
  • Виклик 1.Юний дослідник.
  • За допомогою вчителя спроєктуй дослідження природи тривалістю до тижня. Переглянь літературу по даній темі. Зформулюй мету та хід досліджень. Зроби фото або відео початку експерименту, озвуч мету та прогнозований результат. З допомогою вчителя  зроби пост в соціальних мережах та сайті школи,  використовуючи хештег  #1WeekofGreen

28 of 38

  • День 2 (вівторок 29 квітня)
  •  Виклик 2. Принеси в магазин еко-торбу.
  • У магазині використовуй свою  еко-торбинку. Зроби фото або зніми на відео  те, як ти складаєш куплений товар в свою  еко-торбу. З допомогою вчителя  зробити пост в соціальних мережах та сайті школи,  використовуючи хештег  #1WeekofGreen

29 of 38

  • День 3 (середа 30 квітня)
  • Виклик 3. Без транспорту.
  • Спробуй один день не використовувати транспорт, замінивши його велосипедом, а то і просто пройдися пішки. Це найпростіший крок до покращення стану навколишнього середовища. Зроби  фото або відео. З допомогою вчителя зробити пост в соціальних мережах та сайті школи,  використовуючи хештег  #1WeekofGreen

30 of 38

  • День 4 (четвер 1 травня)
  •  Виклик 4. День здорової їжі .
  • День здорової їжі,  день без шкідливих продуктів : сухариків, чіпсів, швидких сніданків, майонезу, газованих напоїв. Підготуй здоровий перекус  в школу. Не забудь зробити фото здорової  їжі за весь день і з допомогою вчителя зроби пост в соціальних мережах та сайті школи використовуючи хештег  #1WeekofGreen

31 of 38

  • День 5 (п’ятниця 2 травня)
  •  Виклик 5. Мистецтво для порятунку.
  • Поглянь навкруги. Відшукай цікаві моменти в житті рослин, тварин , навколишньої природи. Зафільмуй, озвуч , створи свій шедевр разом з природою. Опублікуй фото своєї роботи або відео за роботою використовуючи хештег  #1WeekofGreen.
  • Вітаємо ! Ти успішно завершив змагання! Зроби колаж з фото і відео своїх добрих справ під час Еко-челенжу   #1WeekofGreen
  •  і розмісти допис на сайті школи.
  •  Прислухайся, навколишня природа вдячна тобі! Адже тільки від Тебе залежить яким буде наше рідне місто в майбутньому! Успіхів у добрих справах і починаннях!!!

32 of 38

  • 1.Шкільний освітній проєкт на базі авторської онлайн-програми дистанційного навчання:
  • « Енергоефективні школи-нова генерація. https://energyschool.org.ua/

33 of 38

Популяризація в соціальних мережах на фейсбук-сторінках:

  • Презентація Національного центру Мала Академія Наук України
  • https://www.youtube.com/watch?v=WvaN6O6Kt5Y

34 of 38

Тема : «Реалізація STEAM, STEM, STREAM проєктів .

  • Прогнозований результат: Використання провідного принципу STEM-освіти – інтеграції – дає змогу осучаснити методологічні засади, зміст, обсяг навчального матеріалу предметів природничо-математичного циклу, технологізацію навчання та формування навчальних компетентностей якісно нового рівня, сприяє більш якісній підготовці молоді до успішного працевлаштування.
  • Пропозиція:Створення майданчика (платформи,простору , хабу STEAM, STEM, STREАM проєктів в контексті професійного спрямування.
  • Учасники:координатори , охочі школярі, студенти освітніх закладів міста та закладів партнерів (міжнародна співпраця),стейхолдери.

35 of 38

Майданчик

(платформа) STEAM, STEM, STREAM проєктів

зона 2

моніторинговий блок

Діагностика мотиваційної технологічної готовності педагогічних працівників

Вивчення тематики та зацікавленості учнів та студентів до реалізації STEM проєктів

зона 3

технологічний блок

Оцінка матеріально – технічної бази закладу залучення стейхолдерів.

Визначення складу творчої групи (учні, студенти, викладачі, стейхолдери)

зона 6

бібліотека напрацювань

методичні кейси для різних напрямків професійного спрямування

зона 4

освітньо-діяльнісне середовища і робота над проєктами (робоча майстерня)

( освітній заклад, ВНЗ, підприємчство, тощо)

зона 5

презентаційна зона, зона результатів та реклами

( освітній заклад, ВНЗ, підприємчство, тощо )

зона 1

Теоретично-методичний блок

Аналіз наукових та науково-практичних педагогічних літературних джерел із питань моделювання та впровадження системи STEM-освіти з метою побудови кластеру знань. Кейс ефективних методик впровадження STEAM, STEM, STREАM проєктів

36 of 38

Переваги STEM:�

    • Розвиває критичне мислення.
    • Навчає учня бути самостійним та відповідальним в ухваленні рішень.
    • Допомагає налагодити парну, групову, командну роботу в класі.

    • Розкриває цілісність певних процесів перед дитиною.
    • Формує вміння застосовувати знання

37 of 38

Етапи підготовки вчителя до STEM-уроку:�

Визначити основну ідею.

Сформулювати проблемне питання.

Визначити час проведення дослідження

Поставити чіткі завдання, визначити прогнозований результат

Визначити необхідні для роботи матеріали

38 of 38

Етапи роботи з учнями:�

  • Інструкція. Встановлення правил роботи в колективі під час творчої роботи.
  • Створення проблемної ситуації.
  • Колективне обговорення. Вправа «Мозковий штурм»
  • Обговорення в робочих групах.
  • Дослідження (групова робота).
  • Колективне обговорення. Удосконалення результатів.
  • Самооцінювання.
  • Підсумок уроку з підведенням загального висновку.