Қазіргі кезеңдегі жоғары технологиялық инновациялар, күн сайын дамып жатқан жаңа туындылар, ақпараттардың жылдам ағымы өміріміздің барлық саласын тез өзгертіп отырады. Өмірдің талабына сай қоғамның қажеттіліктері мен жеке адамның мүдделері де күн санап өзгеруде. Мысалы, егер бұрын өнер және қолөнер сабақтарында қыздар алжапқыш тігіп, ал ұлдар ағаштан немесе металдан бұйымдар жасаған болса, қазір бұл жеткіліксіз.Білім саласында да бұл өз ықпалын көрсетуде. Әлемде оқушылардың қызығушылығын арттыратын техникалық автоматтандырылған жүйелер: робототехника, дизайн, бағдарламалау, модельдеу, 3D дизайн туралы көптеген құлақты тұндыратын ақпараттар күн санап артып келеді. [1] Бұл мүдделерді іске асыру күрделі дағдылар мен құзыреттіліктерді қажет етеді. Ақпаратты тек білу және түсіну ғана емес, сонымен қатар талдау, жинақтау, зерттеу және ойлап табу маңызды. Сондықтан, оқушы бір мезгілде жаратылыстану, математика, технология және инженерия сияқты «STEM» (ғылым, технология, инженерия және математика) деп біріктіруге болатын негізгі академиялық бағыттарда дамуы қажет.
«STEM» ұғымын ең алғаш Америкалық бактериолог Р.Колвэлл 1990 жылы ұсынған, ал әлем бойынша қолданысқа 2000 жылдардан бастап қарқынды енгізілді. Жыл өте келе «STEM» ұғымы кеңейтіліп, «STEAM» және «STREM» ұғымдарымен толықтырылды.[2]
STEM - бұл академиялық ғылыми және техникалық тұжырымдамаларды нақты өмірде қарастыратын біріктірілген оқыту әдісі. Бұл әдістің мақсаты - STEM сауаттылығы мен әлемдік экономикада бәсекеге қабілеттіліктің дамуына ықпал ететін мектеп, қауымдастық, жұмыс және әлем арасындағы тұрақты байланысты құру.
Оқыту үдерісінде STEM әдісін қолдану оқушыларда төмендегідей дағдыларының дамуынаықпал етеді:
-кез келген проблеманы шешу;
-іс - әрекетке шығармашылықпен қарау;
-сыни тұрғыда талдау;
-тәуелсіз ойлау;
-ұжымда бірлесіп жұмыс жасау;
-жаңа идеяларға бастама беру;
-сандық сауаттылық.
STEM әдісін қолдану үшін әріптестермен бірлесе отырып, оқу мақсаттарына сәйкесоны қалай жүзеге асыруға болатындығын көлденең жоспарлау барысында талдап, сабақ жоспары құрастырылады. Сабақ жоспарында мұғалім бірнеше пәндерде қамтылатын оқу мақсаттарын жинақтап, жаңа білімді меңгеруде STEM әдісін пайдаланады.
STEM әдісін химия пәні бойынша -10 сыныпта«Тотығу-тотықсыздану реакциялары» тарауында «Гальваникалық элементтер» тақырыбында қолдану оқушылардың біліктілігін тәжірибе тұрғысында дамытады. Бұл кезеңде STEM зертханалық сабағы жоспарлап ұйымдастырылды. Батареяны нақты электрохимияның қосымшасы ретінде қолданып, оқушыларға зертханада орындауға мүмкін «Қарапайым батареяны қалай дайындауға болады?» тәжірибесі ұсынылды. Бұл тәжірибе оқушыларды сабаққа қатысты химия, физика, математика пәндерінен тек теориялық білімді алып қана қоймай, сонымен бірге ХХІ ғасырда талап етілетін дағдыларды дамытуға көмектесетін әрекеттер мен жағдайларды жасауға итермеледі.
Сабақ барысында:
Батареялар туралы мәліметтерден бастап оқушылар аккумуляторлар туралы ақпаратты табу үшін зерттеу дағдыларын қолданды.
Электрохимиялық ұяшықтар құру және электрохимиялық ұяшықтарды пайдалану арқылы шамды қосу үшін жұмыс жасайтын батарея құру тәжірибесі орындалды.
Ең жарық шамды жасау үшін электрохимиялық ұяшықтардың аккумуляторын құрастыру тәжірибелері орындалды.
Бұл тәжірибе STEM әдісінің барлық саласын толық қамтыды. Атап айтқанда S (ғылым) электрохимияға, тотығу – тотықсыздану мен электрондардың берілуіне қатысты батареядағы химияға назар аударады. Физикада кернеу, ток және электр қуаты сияқты ұғымдар қарастырылады. Жобада қолданылатын T (технология) бұл, вольтметрді, калькуляторды, шамды және интернет-анықтаманы қолдану. E (инженерия) қарапайым гальваникалық ұяшықтарды қолдана отырып, функционалды аккумуляторды қалай құруға болатынымен жұмыстану. M (математика) – бұл, Нернст теңдеуі көмегімен электр қозғаушы күшін есептеу, жұмыс істейтін батарея үшін қажет гальваникалық ұяшықтардың санын есептеу.
Сабақ барысындағыоқушылардың өзін-өзі бағалауы оқушылардың тәжірибе барысындағы іс-әрекеттері электрохимияға қатысты ғылыми түсініктерді, сондай-ақ ток, кернеу және электр туралы түсініктерін меңгеруге көмектесетінін көрсетті. Сондай-ақ, жиынтық бағалау нәтижелері осы тақырыпта STEM әдісін қолдануоқушылардың сыни ойлауын және топта жұмыс істеу дағдыларының дамығанын көрсетті.
Көптеген оқушыларға сабақ үстінде өз көздерімен көрмейтін терминдерді, теорияларды түсіну қиындық туғызады, ал STEM сабақтарында қызықты эксперименттер мен тәжірибелер жасап, жобалар құрастыру арқылы, бір пән білімін екінші пән білімімен байланыстыра отырып, осы терминдерді, теорияларды жеңіл түсінеді. [3]
STEM әдісін сабақта пайдаланғаннан кейінгі туындаған негізгі ойлар:
Оқушыларға бағытталған іс-әрекеттер STEM-нің төрт пәнді сыныпта біріктірудің кілті болып табылады;
Оқушыларды ХХІ ғасырдың қиыншылықтарына дайындауға дағдыландырады;
STEM интеграциясыжаһандық бәсекеге қабілетті жоғары білікті азаматтарды тәрбиелеп шығарады;
STEM әдісінде мұғалімдерге қойылатын талаптардың бірі: тек жеке пәнмен шектелмей «өмір бойы оқу» принципіне негізделе отырып, басқа пәндерді де меңгеру жүктеледі.
Сапалы STEM интеграциясын жүргізу үшін әлі де мұғалімдер алдында тұрған кедергілерге: уақыт шектеулігі, оқу құралдарының жетіспеушілігі және мұғалімдерде STEM кәсіби дайындығының болмауы жатады.
Қорытындылай келе айтарымыз, STEM «концепциясы» технологиялық дамыған әлемге болашақ мамандарды дайындау болып табылады, сондықтан ол бүгіннен басталуды көздейді. Болашақта STEM әдісі оқу үдерісінде кең көлемде жүргізіліп, биік нәтижелерге жететініне сенеміз.
Әдебиеттер:
1.Г.Ногайбаева, С.Жумажанова. «Развитие STEM-образования в мире и Казахстане» \\ «Білімді ел - Образованная страна» №20
2.Тен А. С. Новые тренды в современном образовании. Электронный ресурс:URL: http://zkoipk.kz/ru/2016smart3/2541-conf.html
3.Азизов Р. Образование нового поколения: 10 преимуществ STEM образования Электронный ресурс:URL: https://ru.linkedin.com/pulse/ -stem-rufat-azizov
