Дмитриева Н.Н., Селецкая Т.С. | ИСПОЛЬЗОВАНИЕ STEM ОБРАЗОВАНИЯ КАК СПОСОБ ПОДГОТОВКИ УЧАЩИХСЯ НАЧАЛЬНЫХ КЛАССОВ К УРОКАМ ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ

УДК 373.31

Дмитриева Наталья Николаевна,

студентка ИППО

Селецкая Татьяна Сергеевна,

студентка ИППО

 В данной статье анализируется использование STEM-обучения на уроках для подготовки учащихся начальной школы к урокам математики и информатики в средней школе. Авторы приводят примеры STEM-обучения на уроках для подготовки учащихся начальной школы к урокам математики и информатики в средней школе, что способствует достижению образовательных результатов и развитию интереса учащихся к изучаемым предметам

This article analyzes the use of STEM learning in the classroom to prepare elementary school students for math and computer science lessons in high school. The authors give examples of STEM-learning in the classroom to prepare elementary school students for math and computer science lessons in high school, which contributes to the achievement of educational results and the development of students’ interest in the subjects studied

В настоящее время в школах РФ начиная с первой ступени образования уделяют большое внимание подготовке детей к взрослой жизни, вводятся новые предметы: финансовая грамотность, разговоры о важном и др. Одним из современных подходов, способных повысить мотивацию обучающихся к различным наукам и развить профориентационную линию в рамках школьного образования, является внедрение современных образовательных технологий. Использование STEM-обучения на уроках для подготовки учащихся начальной школы к урокам математики и информатики в средней школе способствует достижению образовательных результатов и развитию интереса учащихся к изучаемым предметам. STEM-технологии — это технологии, которые направлены на развитие мышления и творческих способностей учащихся, а также способствуют развитию навыков работы в команде. STEM-обучение, как правило, построено на применении в образовательном процессе разнообразных инструментов и материалов, предназначенных для изучения конкретных физических явлений. STEM-образование – это, прежде всего, обучение, основанное на реальной жизни. «Изучение темы опирается на обучение на стыке наук математики, физики, информатики, естествознания, технологии, робототехники. Полученные научнотехнические знания возможно применять в реальной жизни» [4, с. 37]. Оно позволяет учащимся понять, как взаимодействуют между собой предметы и явления. STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) – наука, технология, инженерия, математика. Это набор методов, которые используются для исследования, проектирования, воплощения и применения науки, технологий и инженерного дела. STEM-образование можно рассматривать способ организации учебного процесса, который включает в себя использование STEM-метода при изучении разных предметов.

В основе ФГОС НОО лежит системно – деятельностного подход, чтобы его реализовать в обучение на начальной ступени образования предлагается использовать STEM – обучение, которые позволят подготовить выпускников начальных классов к изучению математики и информатики в средней школе.

Кроме этого, STEM — образование поможет обучающимся применять математические и естественнонаучные знания при решении образовательных задач, выдвигать гипотезы, планировать и проводить эксперименты и оценивать полученные результаты. «Вместе с тем естественнонаучное образование в начальной школе несет потенциал моделирования» [3, с. 50]. Использование STEM покажет учащимся применение математики и информатики в современной жизни. Сформирует умение моделировать реальные ситуации на языках алгебры и геометрии в средней школе, а также исследовать построенные модели математическими методами, понимание физических основ и принципов работы машин, механизмов, средств передвижения и связи, бытовых приборов и т. д.

В начальной школе чаще всего STEM-технологии применяют во внеурочной деятельности и могут использовать в следующих направлениях: робототехника, 3D-моделирования, 3D-анимации, веб-дизайна, программирование [1, 2].

Вышеперечисленные направления чаще всего реализуют через творческие проекты, которые повышают уровень мотивации к изучению математики и информатики, помогают учащимся в формировании основных общих математических и информационных понятий, в реализации творческих способностей, в развитии умений и навыков.

Кроме внеурочной деятельности STEM – технологии можно и нужно применять на уроках математики (на примере открытых уроков) для активизации мыслительных процессов при решении необходимых задач, возникающих в реальных жизненных ситуациях, которые вызывают неподдельный интерес младших школьников. Основу составляют задачи, устанавливающие непосредственную связь математики с физикой, историей, литературой, биологией, информатикой, которые обучающиеся будут изучать в средней школе. Творческие проекты повышают уровень мотивации к изучению математики и информатики, позволяют учащимся реализовать творческие способности. «Подгрупповые и групповые формы используются, как правило, в процессе совместного научно-технического творчества: сборка и программирование робототехнических конструкторов, создание авторских мультфильмов в разных техниках, ведение блога или программы детского телевидения и так далее» [5 с. 94]

Приведем пример STEM-обучения: 1 класс, 1 четверть, урок математики. На уроке учащихся знакомят с числами от 1 до 10. И задают вопрос: «На сколько больше?» Или: «На сколько меньше?». Учащиеся не понимают, почему их учат цифрам и почему просят их сравнивать, но этот вопрос заставит их понять смысл цифр и количественной оценки, которая может применяться в реальной жизненной ситуации. Данный пример связан с реальным миром и проиллюстрирует детям то, как решать свои повседневные проблемы, такие как поход в магазин. В результате они научатся различать числовые значения и сравнивать числа. И это будет первым шагом к пониманию того, что математика является языком, который можно использовать для выражения и сравнения любых величин, включая время и пространство. Не стоит забывать также о том, что в STEM-образовании не только учат математике, но и учат мыслить. Например, на уроке физкультуры учитель может дать детям задание на оценку расстояния, которое они прошли, или высоты, которую они преодолели.

Еще одним примером применения STEM-технологии будет являться создание 3D-моделей геометрических фигур на уроках информатики. Это поможет школьникам понять, что такое объемные объекты и как они визуализируются. Имея в виду, что у учащихся есть возможность использовать программы, которые позволяют моделировать геометрические фигуры на компьютере, мы будем предлагать им учиться создавать трехмерные модели, например, куба или пирамиды. В этом случае ребятам предстоит понять, как можно представить такие объекты с помощью математических средств. При этом мы не будем требовать от них знания какой-то специальной теории, а просто предложим им поработать с математическими моделями.

Чтобы наши будущие поколения процветали и росли, нам нужно принять знания и навыки, которые может дать STEM-образование. При этом традиционная система образования не всегда способна сформировать у выпускников начальной школы навыками для самостоятельного получения информации. Необходимо приложить особые усилия, чтобы преобразовать наше образование от стандартного традиционного обучения к обучению на основе опыта или активного обучения.

Итак, обучение школьников происходит как в урочное, так и во внеурочное время. С помощью современного оборудования учащиеся более эффективно и подробно изучают интересующие темы на основе практики с применением STEM-технологии. Таким образом, применяя STEM-обучение в начальной школе позволит сделать уроки интереснее и конечно же подготовить учащихся к урокам информатики и математики в дальнейшем обучении. Работа с STEM-технологиями, позволит приобрести новые знания, навыки о различных составляющих и подготовит их к выбору профессии.

 

Литература:

1. Волосовец Т.В., Маркова В.А., Аверин С.А., STEM –образование для детей дошкольного и младшего школьного возраста/ — учебно – методическое пособие. –М.:2017. -111с
2. Готовность педагогов к инновационной деятельности: STEM-подход / В. А. Ситаров, В. Н. Пунчик, С. А. Аверин [и др.]. – Москва : Известия института педагогики и психологии образования, 2021. – 143 с.
3. Лихачева Т.С. Альтернативные средства повышения естественнонаучной грамотности младших школьников // Инновационные и традиционные технологии естественнонаучного и математического образования детей дошкольного и младшего школьного возраста. материалы исследовательских работ преподавателей и студентов педагогического вуза, учителей общеобразовательной школы. Ульяновск, 2021. С. 47-51.
4. Маринюк, А. А. Методические рекомендации по подготовке будущих педагогов к освоению stem-технологий / А. А. Маринюк, Ю. А. Серебренникова // Известия института педагогики и психологии образования. – 2018. – № 3. – С. 37-41.
5. Муродходжаева Н.С. Преемственность дошкольного и начального общего образования средствами stem-образования / Н. С. Муродходжаева, С. А. Аверин, М. А. Романова, Ю. А. Серебренникова // Hominum. – 2021. – № 2. – С. 84-99.