STEM Білім берудің өзектілігі

STEM Білім берудің өзектілігі

Қазіргі кезде цифрлық технологияның жедел дамуы мен адам қызметінің барлық саласын цифрландырудың жылдам дамуымен байланысты STEM білім беру маңызды және өзекті мәселе, білім беру жүйесінің барлық деңгейлерінде ерекше назар аударуды талап етеді.

Н.Ә. Назарбаев

Мемлекет басшысы Нұрсұлтан Назарбаев та 2018 жылғы 10 қаңтардағы «Төртінші өнеркәсіптік революция жағдайындағы дамудың жаңа мүмкіндіктері» атты Жолдауында әлемнің дамыған елдерінің қатарына қосылу үшін Қазақ елі атқаруға тиісті 10 міндетті нақтылап беріп, оқытудың заманауи әдістемелер мен технологияларды қолдану керектігін баса айтты. Сол себепті, бәсекеге қабілетті елдер қатарында болу үшін STEM – білім беру мен оқуды бірдей бағытта ілгерілетуіміз қажет.

STEM – оқытудың біріктірілген тәсілі, оның шеңберінде академиялық ғылыми-техникалық тұжырымдамалар шынайы өмір контексінде зерттеледі. Бұндай тәсілдің мақсаты – мектеп, қоғам, жұмыс және бүкіл әлем арасында STEM - сауаттылықты дамытуға және әлемдік экономикадағы бәсекеге қабілеттілікке ықпал ететін нық байланыстарды орнату. Қазір бұл түсініктің жаңа нұсқалары пайда болды, солардың ішінде анағұрлым кең таралғаны STEAM (ғылым, технологиялар, инженерия, өнер және математика).Бүгінде көптеген елдерде, STEM-білім беру тұжырымдамасы түрлі білім беру бағдарламаларын жүзеге асырылуда.Осы салада STEM- орталықтары, халықаралық конференциялар құрылды. Білім берудегі STEM нені білдіретінін айтып көрейік.STEM білім берудің өзектілігі, мақсаты мен міндеттері дегенде не айтқымыз келеді? Яғни, STEM білім беру дегеніміз не? Не үшін керек? Қалай жүзеге асыруға болады? деген сұрақтар төңірегінде ойтолғанысыммен бөлісемін.Кеңестік дәуірден пәндік білім беру бізде өте жақсы дамыған. Мысалы: математика сабағында формулаларды жатқа білу, есептер шығару, графика сызу т.б. Биология сабақтарында клетканы микроскоппен бақылап, барлық тірішілік иелерінің эволюциясын тас-талқан етіп талдап тастау. Мен өзім орта мектепте алгебра, геометрия пәндерінен олимпиадаларға көптеп қатысатынмын. Есімде 10 сыныпта олимпиадалық есептер жинағы деген кітаптағы есептерді ұстазым екеуміз жарыса шешетінбіз. Бір балалық азартқа кіріп күні-түні мұғалімімнен көбірек шығаруға ұмтылатынмын. Бірақ, сол есептердің, формулалардың өмірде қай жерде, қай кезде пайдаланып, қолдануға болатындығы туралы ұстазым сөз де қозғамайтын. Сол сияқты химия, физика сабақтарында да формулалар бойынша есептер шығарылып, тәжірибелер жасалғанмен, ол пәндерден алынған білімдеріміз өзара біріктіріліп, өнім, зат шығаруға болады деп бізді ешкім итермелемейтін. Сен математикадан формулаларыңды алып, физика мен химиядан тәжірибелеріңді алып, еңбек сабағынан инструменттерің мен ағаш темірлеріңді алып, зат жасауға әрекет ет, жаңа бір нәрсе ойлап шығар деп ешкім айтпайтын, оған жағдай да жасалмайтын. Кім біледі? Қазіргі замандағы функционалдық сауаттылықққа арналған талап тілектер сол уақытта қойылып, жағдай жасалса, онда мен қай мамандықтың иесі болатын едім? Мен әрине өкініп тұрғаным жоқ. Өз мамандығымды сүйемін. Бірақ мектепті алтын медальға бітірген мен сияқты оқушы үшін, қазіргі заманғы озық мамандықтарға қолжетімділік ашылар ма еді деп ойлаймын.Ал қазіргі, ақпараттық жаһандану заманында жаңа технологиялардың тез дамуы кезінде машина жасау, ІТ технологиясы, ғылым, өнер, және т.б. мамандықтарға сұраныс көбейді. Болашақта елестету қиын болатын мамандықтар пайда болып жатыр. Олар жаңа био, нанатехнологиялар, жаратылыстану ғылымдары, инженерлік салада білімділікті талап етеді. Осындай мамандарды даярлауды мектептен бастасақ, ол үшін не істеуіміз керек? Ойланып көрсек, біз қазір мектепте беріп жатқан біліміз қаншалықты өзгерді? Деңгейі қандай? Оны қайдан көреміз?Қандай жағдай жасадық? Жасай аламыз? Не істеу керек?Таяу және алыс шет елдерде жоғары технологиялар саласында мамандарды даярлаудың негізі STEM білім беру болып есептеледі. Оқушылардың есептік ойлау дағдыларын ерте дамыту, ғылыми зерттеу жұмыстарын, жобалық топтық, жұптық жұмыстарға деген қызығушылықтарын арттыру, нақты инженерлік, технологиялық нәтижелер шығаруға бағытталған. Сондықтан да көптеген елдер бізден көш ілгері шығар.

Сонымен, STEM білім беру дегеніміз не? Сұраққа жауап бермес бұрын, STEM деген сөздің мағынасын ашып алайық:

STEM аббревиатурасы қалай жіктеледі:

S – science (жаратылыстану ғылымы)

T – technology (технология)

Е-engineering (инженерлік)

М-mathematics (математика) scince- ғылым, technology-техника, технологиялар, engineering –инженерлік, mathematics- матиматика деген сөздер екен. Яғни осы салалардың біріккен жиынтығын қамтитын кеңістік деп түсінемін.

" STEAM-білім" бағдарламасы бойынша білім алушылар физика және математика пәнінен басқа робот техникасын үйренеді ,өзінің роботтарын бағдарламалап құрастыра біледі. Сабақтарда арнайы технологиялық зертханалық және оқу жабдықтары, сонымен қатар 3D-принтерлер, визуализация құралдары және басқа да жабдықтар пайдаланылады. STEAM-білім - философиясы балаларды еңбек сабағында кәсіпке бағыттап ескі игі амалдармен оқытуға негізделген, қазір мұның оқыту әдістері мен құралдары өзгерді.Мектепте stem оқыту жүйесін дамытудағы мақсатымыз STEM білім беру жүйесін дамытып, оны қаланың жекелеген мектептерінің оқушыларына барынша қолжетімді ету. Мектебімізде «Робототехника», «Болашақ инжеренелер», «IT технология», «Үш өлшемді модельдеу технологиясы» курстары өтілуде.STEM бағыты оқушының алған теориялық білімін іс жүзінде тәжірибеде қолдану дағдыларын дамытады. Бағдарлама төрт кезеңге бөлінген. Олар: инженерлік іс, бағдарлау, робототехника мен 3d моделдеу. Аталған бағдарламалар бүгінгі күнгі ең өзекті топтамалар мен Autodesk Solidworks, Scratch, Java, Python, C++ сынды бағдарлау тілдерін қамтиды.

СТЕМ - білім беру білім саласы «Жаратылыстану», «Математика және информатика», робототехника, 3Д модельдеу, графикалық дизайн, технологиялық сауаттылық, инженерлік тәжірибе қабілеттіліктерін, дағдыларын дамытуға бағытталған. СТЕМ оқыту бойынша пән мұғалімі әсіресе сабақта пәнаралық байланысқа көп көңіл бөлуі керек. Шығармашылық тапсырмаларға, шағын жобаларға, оның ішінде топтық, жұптық жоба қорғау жұмысына көп көңіл бөлуі керек. Ол оқушының әлеументтенуіне үлкен үлес. Мысалы: 6-сынып оқушылары істеген мына кішкене модель «робот – официант». Оқушыдан математика, мехатроника, роботехника, сызу, еңбек құралдарымен жұмыс т.б. Яғни бірнеше пәндердің бірлескен білімдер жиынтығы оқушының өнім жасап шығуына ықпал етті, оқушы тәжірибеде пайдаланды. Жаратылыстану бағытында пәндер бойынша да. Мысалы: Мектебімізде бірнеше жыл жылыжай жұмыс істейді. Оқушылар биология, химия, география сабақтарында, зерттеу жұмыстарында пайдаланады. Енді физика, химия, биология, математика, технология, сызу пәндері мұғалімдері оқушыларға осы жылыжайды күнсәулесі арқылы жарықтандыруды, жылытуды, гидропоника жобасын қолдану арқылы суаруды проблемалық сұрақ ретінде қойып отыр. Оқушылар шағын топтарға бірігіп жоба қорғау арқылы осы проблемаларды шешу керек.Мұнда айта кететін жай СТЭМ оқытуда оқушылардың топтық, жұптық жобалармен жұмыс істеуі маңызды.Біздің оқушыларымыз ертеңгі өмірге қабілетті болсын десек, бүгін оларға стем кеңістігінде жұмыс жасауға жағдай жасауымыз керек. Әртүрлі пәндерден алған білімдерін біріктіру арқылы нақты өмірде қолдануға жағдайды қазір жасау керек. Мұның ішінде экологияны сақтау, табиғат ресурстарын үнемді пайдалану, табиғат мүмкіншілігін, ресурстарын пайдалану, аз мөлшерде энергия жұмсау арқылы еңбек өнімдерін алу т.б. Мектептерда пән сабақтарында пәнаралық байланыс арқылы жұмыс жасаудан басқа,СТЕМ лабороториялары ашылып, оқушылардың жұмыс жасауына жағдай жасалуы керек. СТЕМ лабороторияларында: ноутбуктер, интерактивті тақта, проекторімен, 2-3 ағаш бойынша станок, темір бойынша станок, ардуин, лего, мехотроникаға арналған құрал жабдықтар. 3Д принтер, баспа принтер, аудио, видеосистемалар, еңбек құралдары т.б заманауи құралдарымен жабықталған болуы керек.