Використання STEM у початковій школі

2.       НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН

3.       ЗМІСТ ПРОГРАМИ

МОДУЛЬ І. ФІЛОСОФІЯ ОСВІТИ XXІ СТОЛІТТЯ

Тема 1.1. Вступ до теми «Використання STEM у початковій школі»

Сутність, мета та основні принципи STEM-підходу в початковій освіті. Можливості інтеграції STEM-підходу в освітній процес початкової школи. Роль дослідницької, проєктної та практико-орієнтованої діяльності у формуванні ключових і предметних компетентностей молодших школярів. Умови ефективного використання STEM у роботі вчителя початкових класів.

Тема 1.2. Освіта в розвитку людського потенціалу регіону

Осмислення ролі освіти як ключового чинника розвитку людського потенціалу регіону. Теоретичні засади взаємозв’язку освіти, соціально-економічного розвитку та якості людського капіталу. Акцентовано увагу на функціях освітніх інституцій у формуванні компетентностей, що відповідають потребам регіонального ринку праці, а також на механізмах інтеграції освіти, науки та громади. Окреслюються підходи до управління освітніми процесами, спрямованими на забезпечення сталого розвитку регіону та підвищення його конкурентоспроможності.

МОДУЛЬ 2. ПРОФЕСІЙНИЙ РОЗВИТОК ПЕДАГОГІЧНИХ ПРАЦІВНИКІВ В УМОВАХ РЕФОРМУВАННЯ ОСВІТИ

Тема 2.1. STEM-освіта: інтегрований підхід в освітньому процесі

STEM-освіта: моделі, технології, практика. STEM-орієнтований підхід в освітньому процесі як актуальний напрям модернізації системи освіти. Основні науково-методичні та практичні підходи до впровадження STEM в умовах розвитку цифрового суспільства. 

Тема 2.2. Застосування Lego в STEM-освіті 

Розвиток базових навички конструювання молодших школярів. Засвоєння інформації молодшими через гру. Навчання через практичну діяльність. Побудова мостів, башт та інших конструкцій для вивчення міцності та стійкості. Експерименти з широкими формами та матеріалами. Використання деталей Lego для формування математичної компетентності: форми, симетрія, об'єм. Рахунок і сортування: розподіл деталей за кольором. Розвиток моторики: збирання деталей.

Тема 2.3. STEM-підходи в проєктній та дослідницькій діяльності молодших школярів 

STEM-підходи в проектній та дослідницькій діяльності молодших школярів. Розвиток практичних навичок, критичного мислення та творчості учнів. Інтеграція основ наукового світогляду, технологій, інженерії та математики в єдиний освітній процес. Дослідження світу через участь у проєктах. Дослідницький підхід: навчання через дію. Приклади STEM-проєктів для молодших школярів. Етапи проєктної роботи: планування, розподіл ролей, реалізація, аналіз результатів, обговорення, презентація.

Тема 2.4. Моделювання уроку з елементами STEM 

Поняття «моделювання», «STEM». Практикум. Робота в групах. STEAM STREAM проєктна діяльність. STEM-освіта (Science, Technology, Engineering, Mathematics) спрямована на розвиток ключових компетентностей учнів у природничих науках, технологіях, інженерії та математиці. Урок з елементами STEM побудований на інтеграції цих дисциплін та залучення учнів до активної дослідницької діяльності.

Тема 2.5. Дизайн-мислення – технологія розвитку дослідницьких компетентностей у здобувачів освіти 

Поняття «дизайн-мислення». Етапи дизайн-мислення. Побудова проєктів за технологією дизайн-мислення. Практична частина. Моделювання прототипів. Дизайн-мислення як інноваційна методика, що орієнтована на вирішення складних завдань шляхом глибокого розуміння потреб користувачів, творчого підходу та тестування рішень. У контексті освіти ця технологія сприяє розвитку дослідницьких компетентностей у здобувачів, допомагаючи їм опановувати навички аналізу, синтезу, критичного мислення та креативності.

3.1.    ПИТАННЯ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ

1. STEM-освіта, і чому вона важлива для початкової школи. 
2. Вплив STEM-освіти на розвиток критичного мислення та творчих здібностей дітей. 
3. Особливості ролі вчителя в процесі впровадження STEM у початковій школі. 
4. Як розвивати самостійність та відповідальність учнів у STEM-навчанні.

4.       СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ТА ДЖЕРЕЛ

1. Державний стандарт початкової освіти [Електронний ресурс] / Офіційний портал Верховної Ради України. – Режим доступу: Перейти за покликанням
2. Бех І. Д., «Інтеграція як освітня перспектива», Початкова школа, №5, с. 5-6, 2002.
3. Воронцова Т., Пономаренко В., Хомич О., Гарбузюк І., Андрук Н.: навчальнометодичний посібник «Нова українська школа: методика навчання інтегрованого курсу «Я досліджую світ» у 1-2 класах закладів загальної середньої освіти на засадах компетентнісного підходу». Київ, Україна, Видавництво «Алатон», 2019.
4. Ільченко О. Експериментальні завдання для учнів 1 – 6 класів: посібник для вчителів і учнів. Полтава: 2018. 144 ст. 
5. Поліхун Н. І. Як стати дослідником: навчально-методичний посібник для. Київ: ТОВ «Праймдрук», 2022. 224 с. 
6. Тараненко С. Інтеграція навчальних предметів як засіб формування в учнів початкової школи цілісності сприйняття навколишнього світу. URL: Перейти за покликанням . 2017. 
7. STEM-освіта в Україні.URL: https://www.ilovkids.net.ua/stem-ukraine/ 
8. Навіщо українській школі інтегрований курс з природничих наук. URL:http://nus.org.ua/articles/navishho-ukrayinskij-shkoli-integrovanyj-kurs-z- pryrodnychyhnauk/

Знання й розуміння:

• сучасних тенденцій розвитку освіти загалом;
• нормативно-правових основ, законодавчих актів у сфері початкової освіти;
• концептуальних засад Нової української школи;
• концептуальних засад планування освітнього процесу реалізуючи STEM-освіту в початкових класах
• сутності основних ідей, принципів побудови Державного стандарту початкової освіти;
• методів створення емоційно безпечного та сприятливого середовища для реалізації STEM-освіти в початковій школі;
• академічної свободи вчителя в організації освітнього процесу;
• принципів побудови індивідуальної освітньої траєкторії розвитку кожної дитини;
• способів реалізації інтеграційного підходу у навчанні молодших школярів;
• особливостей організації ефективної комунікації з батьками для створення партнерської моделі співпраці щодо реалізації STEM проєктів.

Уміння:

• планувати та організовувати освітній процес відповідно до вимог чинного законодавства та нормативних документів, які регламентують діяльність початкової школи;
• розробляти навчальний зміст і визначати послідовність його реалізації з урахуванням вимог Державного стандарту початкової освіти; 
• визначати можливості та доцільність використання STEM-підходу відповідно до змісту навчання в початковій школі;
• добирати STEM-технології, методи, прийоми та завдання відповідно до освітніх цілей і потреб учнів;
• проєктувати дослідницьку, проєктну та практико-орієнтовану діяльність молодших школярів на засадах STEM-підходу;
• організовувати навчальні дослідження, експерименти та STEM-проєкти, створюючи умови для активної пізнавальної діяльності учнів;
• розробляти й адаптувати STEM-завдання, спрямовані на розвиток ключових і предметних компетентностей, критичного та творчого мислення учнів;
• оцінювати результати STEM-діяльності учнів та ефективність використаних методів і технологій.

Диспозиції (цінності, ставлення):

• усвідомлення необхідності постійного професійного розвитку;
• взаємодія з учасниками освітнього процесу для створення спільнот обміну досвідом використання стратегій критичного мислення;
• орієнтація на потреби учня, дитиноцентризм, цінність особистості;
• відданість ідеї щодо ментального включення всіх учнів у процес навчання;
• рефлексія власної професійної практики;
• гуманістична спрямованість освітнього процесу, ціннісне насичення кожного уроку.

Освітній процес за програмою передбачає поєднання лекційних і практичних занять, самостійної роботи слухачів та узагальнення результатів навчання. Зміст і форми навчальної діяльності спрямовані на ознайомлення педагогічних працівників із сучасними підходами до STEM-освіти в початковій школі, удосконалення професійних компетентностей та формування готовності до практичного застосування STEM-підходів в освітньому процесі.

Практичні заняття передбачають виконання професійно орієнтованих і компетентнісних завдань, аналіз та моделювання педагогічних ситуацій, розроблення елементів STEM-уроків, використання LEGO як інструменту навчання, проєктування дослідницьких завдань для молодших школярів, а також застосування технології дизайн-мислення в освітньому процесі.

Самостійна робота спрямована на опрацювання нормативно-правових, навчально-методичних та інформаційних матеріалів з питань STEM-освіти, поглиблення змісту програми, аналіз сучасних освітніх практик, підготовку професійно орієнтованих завдань та розроблення власних освітніх продуктів.

Практична складова програми орієнтована на формування в педагогів умінь інтегрувати STEM-підходи в зміст початкової освіти, організовувати проєктну та дослідницьку діяльність молодших школярів, використовувати конструктори LEGO для розвитку інженерного, математичного, логічного й творчого мислення, моделювати освітні ситуації та створювати навчальні завдання на основі дизайн-мислення.

Програма може коригуватися та доповнюватися з урахуванням актуальних освітніх тенденцій, професійних потреб педагогічних працівників та зворотного зв’язку від учасників освітнього процесу.