- Введение. STEAM-образование.
STEAM-образование — это новое направление в науке, связанное с внедрением перспективных инновационных образовательных технологий и методов.
STEAM: S – science, T – technology, E – engineering, A – art, M – mathematics, или: естественные науки, технология, инженерное искусство, творчество, математика. Одним словом, дисциплины, которые становятся самыми востребованными в современном мире. Не удивительно, что сегодня развитие STEAM – один из основных трендов в мировом образовании.
Важность STEAM-образования
Проблемы с ухудшением качества образования в области точных наук, мотивацией студентов, количеством и качеством педагогов, являются глобальными. Это проблема рынка, потому что работодатели готовы хорошо платить специалистам. Однако студенты не хотят такие предметы выбирать в качестве основных.
Именно поэтому STEAM-образование становится приоритетным в странах, где развивают высокотехнологичное производство. Острую необходимость в научно-инженерных кадрах осознают, как государство, ориентированное на технологический прогресс и рост инновационной экономики, так и IT-компании, испытывающие «кадровый голод».
Во многих странах STEAM-образование в приоритете по следующим причинам:
- В ближайшем будущем в мире и, естественно, в Казахстане будет резко не хватать: IT-специалистов, программистов, инженеров, специалистов высокотехнологичных производств и др.
- В отдаленном будущем появятся профессии, которые сейчас даже представить трудно, все они будут связаны с технологией и высоко технологичным производством на стыке с естественными науками.
- Специалистам будущего требуется всестороння подготовка и знания из самых разных образовательных областей естественных наук, инженерии и технологии.
Смешанное обучение
Чем отличается от традиционного обучения наукам и математического образования STEAM-образование? Оно подразумевает смешанную среду обучения и показывает студентам, как научный метод может быть применен к повседневной жизни. STEAM – это одно из направлений реализации проектов в урочной и во внеурочной деятельности учащихся.
Будущее – за STEAM-технологиями, а будущее STEAM-технологий – за преподавателями нового формата, которые лишены предрассудков, не приемлют формального подхода и могут своими знаниями «взорвать мозг» учащимся и расширить их кругозор до бесконечности.
2. Использование STEAM –технологий на уроках математики.
Увеличение умственной нагрузки на уроках математики ведет к ослаблению интереса учащихся к изучаемому материалу. Необходимы задачи, возникающие в реальных жизненных ситуациях, вызывающие неподдельный интерес и желание их решать, так как результат имеет выход в жизнь.
Поддержать интерес учащихся к математике можно, используя STEAM – технологии. Основу составляют задачи, устанавливающие непосредственную связь математики с физикой, историей, литературой, биологией, информатикой и т.д.
Важно сформулировать на уроках математики целостное восприятие решаемой задачи, умение проводить выбор методов решения, перенос и использование знаний, умений, навыков с одной учебной дисциплины на другую, узнавание и применение фактов из различных дисциплин (физика, химия, информатика и т.д.).
Выполнение творческих проектов повышает уровень мотивации к изучению математики, помогает учащимся в формировании основных общематематических понятий, позволяет учащимся реализовать творческие способности, развивать математические умения и навыки.
Пример использования STEAM –технологий на уроках математики.
Тема урока «Цилиндр». Фрагменты урока.
- Вступительное слово преподавателя:
На протяжении многих веков человечество не переставало пополнять свои научные знания в той или иной области науки.
Стереометрия, как наука о фигурах в пространстве, неотъемлемо связана со многими дисциплинами. К таким дисциплинам относятся: история, биология, информатика и др. В архитектуре постоянно используются теоремы и следствия из стереометрии.
Тема “Цилиндр” в стереометрии одновременно и интересная, и не простая. Множество ученых геометров, да и простых людей, интересовались этой фигурой.
Вот об этом и, еще о многом другом будет наш рассказ.
Итак, наш взгляд на данную тему: ЦИЛИНДР НАШИМИ ГЛАЗАМИ!
- ЦИЛИНДР ГЛАЗАМИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ ИСТОРИИ.
Выступления преподавателя истории.
Первый цилиндр был изготовлен торговцем шляпами Джоном Гетерингтоном в 1797 году, однако популярность цилиндры обрели только в 1820. Мужчины надевали цилиндры на торжества и на деловые встречи, даже были некоторые войска, носившие их; вскоре они стали повседневным атрибутом костюма средних классов в Европе и Америке. В те годы цилиндры изготовлялись разных фасонов с вариациями цвета, материала, формы. Например, высокий цилиндр, который всегда носил президент США Авраам Линкольн, позволял ему также помещать внутрь письма, финансовые бумаги, законопроекты и заметки. В 1823 году во Франции был изобретён шапокляк — складной цилиндр.
Первоначально цилиндры делались из бобрового фетра, дорогого и редкого материала, что приводило к их высокой цене и доступности только высшим слоям населения. Отсюда и возникла ассоциация цилиндров с богатством. При изготовлении фетра применялись препараты ртути, вызывавшие хроническое отравление шляпных мастеров, сопровождавшееся характерным слабоумием, откуда и пошло понятие «безумный шляпник». В середине XIX века, в связи с практически полным истреблением бобров, шляпники перешли на другие методы производства.
Цилиндры теперь делались из очень мягкого шёлкового плюша, наклеивавшегося на жёсткую основу из нескольких слоёв марли, проклеенной шеллаком. Швы, прикреплявшие верх и поля к тулье, скрывались под начёсом плюша. Характерный блеск цилиндр приобрёл именно в шёлковом варианте, шляпы из фетра не блестели. Более дешёвые версии цилиндра, которые часто носились почтальонами, трубочистами и полицейскими, обычно делались из войлока или клеёнки. Каркас шляп, носившихся для охоты и верховой езды, делался уже не из марли, а из прочного холста, и давал неплохую защиту голове.
В конце XIX века цилиндры стали выходить из моды, постепенно сменяясь на котелки, более удобные для городской жизни и массового производства (в отличие от них, цилиндры были ручной работой опытных шляпных мастеров). Из повседневного употребления цилиндры совершенно вышли после Первой мировой войны. В 1920—30-е гг. цилиндр надевали исключительно в торжественных случаях (званые вечера, общественные церемонии, похороны, свадьбы). Стоит отметить, что среди части крупной буржуазии и политиков Западной Европы цилиндры продолжали оставаться элементом туалета до конца 1930-х гг. Дипломатический этикет регламентировал ношение цилиндра вплоть до 1970-х гг.
В настоящее время цилиндр используется лишь как дань традициям на различных мероприятиях (например, он обязателен при посещении скачек в королевские дни в английском Аскоте, а также является частью формы спортсмена в одном из конных видов спорта — выездке). Кроме того, он является частью костюма иллюзионистов (благодаря бесчисленному множеству вариантов фокуса с вытаскиванием чего-либо из шляпы).
- ЦИЛИНДР ГЛАЗАМИ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ БИОЛОГИИ.
Выступления преподавателя биологии по теме «Растения».
Центральный осевой цилиндр корня.
Различные типы первичного строения центрального осевого цилиндра корня.
А - диархный, Б - триархный, В - тетрархный, характерные для двудольных; Г - полиархный, чаще встречается у однодольных растений.
1 - первичная кора, 2 - первичная флоэма, 3 - первичная ксилема.
- Домашний проект.
К этому уроку учащиеся готовили макеты и слайды. Учащиеся представляют макеты цилиндра, сделанные своими руками.
1 учащийся готовил слайды по определению и свойствам цилиндра.
2 учащийся готовил слайды по видам цилиндров и видам сечений.
3 учащийся показывает слайды и рассказывает о фигурах, вписанных в цилиндр и описанных вокруг цилиндра.
4 учащийся – слайды и рассказ “где используется цилиндр”.
- Решение задач с использованием программы Microsoft Excel.
Вычислить c помощью программы V, S бок. пов., S пол. пов. Цилиндра.
Преподаватель информатики объясняет тему «MicrosoftExcel».
Выводы:
Урок с использованием STEAM –технологий затронул темы, связанные с другими учебными предметами (информатикой, историей, биологией).
Рассмотрение стандартного материала нестандартными методами дало интересные результаты. Коллективный творческий процесс вызвал положительный интерес к изучению темы “Цилиндр”. Применение новых технологий ведения урока позволило доступно, наглядно и компактно подать изучаемый материал.
3. Использование STEAM –технологий во внеурочной деятельности.
Во внеурочной деятельности STEAM –технологии могут быть использованы в таких проектах, как
- Робототехника
- 3D-моделирования
- 3D-анимации
- веб-дизайна
- программирование
Работа над проектом происходит в несколько этапов, каждый из которых приносит новые знания и навыки, в том числе навык добывать нужное знание:
1) постановка задачи
2) разработка проекта
3) создание продукта современной научно-технической индустрии или его прототипа
4) тестирование продукта
4. Заключение.
Потребность в формировании STEAM-образовательной среды в Казахстане актуальна. В настоящее время наблюдается всплеск интереса среди инвесторов, крупного бизнеса к научно-инновационным проектам. Для появления множества прогрессивных разработок, необходима интеграция предметов, а также объединения педагогов. STEM-образование лучше готовит к реальной жизни, ломая стену между традиционным аудиторным образованием и практической работой над конкретными задачами.
Только объединяясь!!! Вместе мы, педагоги, в силах изменить будущее наших студентов, приложив усилия!!!
