6 STEM стратегии, които превръщат класната стая в лаборатория
Автор на статията: Елена Татарова – психолог по (първо) образование, дългогодишен учител и изпълнителен директор на фондация „ПлаМнина“. Като възпитаник на програма „Нов път в преподаването“, именно там тя се среща с част от STEM практиките, описани по-надолу.
„За какво го учим това?“ Въпрос, с който всеки учител се е сблъсквал, и чийто отговор, ако не знаем, остава и в самите нас – „всъщност защо преподавам това?“ Днешните ученици растат в свят, в който теоретичните знания сами по себе си не са достатъчни – важно е да могат да експериментират, да решават проблеми и да прилагат наученото в реални ситуации. Тази статия представя 6 практични STEM стратегии и експеримента, които ангажират учениците, развиват критично мислене и превръщат класната стая в място за открития. Всяка от стратегиите ще ви даде идея как да създадете ангажиращ, вълнуващ и автентичен урок, който поставя ученика в роля на изследовател и му показва практическата приложимост на науките.
Искаш ли да превърнеш своята СТЕМ експертиза в професия, която вдъхновява? Запали следващото поколение учени! Кандидатствай в „Нов път в преподаването“ и започни своята промяна тук: https://zaednovchas.bg/participant/
Кулинарна лаборатория – учене чрез готвене
Предмети: Химия, Математика, Технологии
Практика: В тази практика учениците се превръщат в майстор-готвачи и технолози, които планират и приготвят проста рецепта в клас или вкъщи. Може да раздадете роли на учениците – готвач, измервач, химик, анализатор. В първия етап учениците избират рецепта, записват количествата на продуктите и изчисляват съотношенията спрямо броя порции. Това е математическият елемент на практиката, който включва аритметични измервания и съотношение между числа.
Във втория етап на практиката учениците формират хипотеза за своята рецепта – какво ще се случи например, когато увеличат температурата или смесят съставки. След като са формулирали хипотеза, учениците пристъпват към експеримент и наблюдение на химични процеси – ферментация при работа с мая (може да се направи сравнение с реакциите при сода и бакпулвер), коагулация при нагряване на протеини (пържене на яйца) и емулсия при смесване на течности (при майонеза например). След експеримента учениците анализират химичните процеси, които са наблюдавали, и описват условията и химичните уравнения.
Резултат: Учениците придобиват умения за измерване, разбиране на химични процеси и осъзнават ежедневната приложимост на науката.
Финансова математика – пътуване в час
Идея: Учениците са туроператори, които изработват план за екскурзия.
Предмети: Математика, География, Предприемачество, Икономика
Практика: В тази практика учениците поемат роля на туроператори, които изготвят план за екскурзия. В първия етап набелязват дестинацията, датите и прогнозата за времето, след което преминават към изчисление на разходите. При настаняването могат да изчисляват цена за група, цена на човек и цена след различни стойности на отстъпка. В следващия етап учениците избират обекти за тяхната програма и изчисляват разстоянията между тях. Тук, на база разстоянието и скоростта, с която се движи превозното средство, могат да изчислят времето за придвижване и да изготвят програма на екскурзията по часове. Може да включите в практиката и разход и цени на гориво, които учениците да добавят към крайната цена на екскурзията. Възможно е да се обвърже и с географията на даден регион – например учениците съставят карта на пътуването из Югозападния регион и нанасят обектите, които ще посетят, големите населени места, покрай които ще преминат и планините и реките, които ще видят по пътя си. В края на практиката учениците създават подробна брошура за екскурзия и я представят пред класа. А защо не най-добрата брошура да се превърне в реална екскурзия за класа? Възможно е да се обвърже и с географията на даден регион.
Резултат: Учениците упражняват своите аритметични умения, запознават се с географията на България, изграждат финансова грамотност и умения за вземане на решения и презентиране.
Бързи STEM демонстрации – метеорология в класната стая
Идея: Учениците са метеоролози-изследователи, които изработват прогноза.
Предмети: Природни науки, География, Физика
Практика: Разделете учениците на три групи като всяка от групите ще има отделна станция – едни ще изработват, детропоказател, други барометър, а трети дъждомер. След като учениците изработят своите уреди, ги разполагат в класната стая или на двора.
На работен лист записват прогнозата за времето, както е предвидена от синоптиците в момента. В рамките на няколко дни учениците водят бележки за наблюдения, следят своите станции – посока на вятъра, имало ли е валежи, има ли промяна в атмосферното налягане. След края на наблюдението могат да преценят колко точна е била прогнозата на синоптиците, да направят своя прогноза за следващата седмица или да влязат в роля и да представят прогнозата пред класа.
Резултат: Учениците изграждат разбиране за метеорологичните явления, поставят хипотези, правят сравнителен анализ, активно и продължително се ангажират и развиват своите презентационни умения.
Едно необикновено пътуване – учене в природата
Идея: Учениците са ботаници-изследователи, които събират и анализират екземпляри.
Предмети: Биология, Човек и природа, Изобразително изкуство
Практика: Учениците са ботаници-изследователи, които събират и анализират екземпляри. Заведете учениците на кратка разходка около училище, в която да съберат различни растителни видове – дървета, цветя и храсти. Обратно в класната стая с помощта на определител обсъдете какви видове са събрали и какви са техните характеристики.
Нека всеки ученик си избере по едно растение, което ще изследва, опише и представи пред класа. Предоставете на учениците лист хартия, игла и конец, с които да направят хербарий на видовете. Всеки хербарий следва да включва зашито растение, българско име, латинско име, дата и място на събиране и от кого е събран. В работния лист и с помощта на определителя учениците могат да извадят информация за растението си, да го класифицират, да опишат външния му вид, разпространение и практични употреби в медицина, кулинария и др. В края на часа учениците могат да представят растението си, а с изработените хербарии да сътворят изложба за класната стая.
Резултат: Учениците се учат на наблюдение и класификация, събират и анализират екземпляри и проявяват творчество.
Кула от спагети – инженерство за ученици
Предмети: Физика, Математика, Предприемачество
Практика: В тази практика учениците са инженери, които проектират и строят кули, а след това оценяват дизайна. Задайте групова задача за изработване на стабилна кула от спагети, тиксо и връв. Предизвикателството е наречено „Кула от спагети“. Кулите трябва да са едновременно високи, но и стабилни, да могат да издържат тежестта на един маршмелоу и да стоят изправени 1 минута – най-добрата кула печели!
Това инженерно предизвикателство е реален STEM експеримент, в който учениците проектират, тестват и провалят конструкциите си, докато разберат как работят устойчивостта и центърът на тежестта. След края на състезанието обсъдете наблюденията на учениците, кои са най-добрите и стабилните дизайни, защо това е така и кои физични принципи са приложими в случая. Като допълнителна задача учениците могат да измерят максималното натоварване на своите кули.
Резултат: Учениците наблюдават и осъзнават физични принципи, учат се на екипна работа и дизайн мислене.
Търсене на съкровища с карта и компас
Идея: В тази практика учениците с помощта на карта и компас влизат в роля на търсачи на съкровища.
Предмети: Математика и География
Практика: Раздайте на учениците различни видове карти и сравнете разликите в мащабите, научете как се превръщат сантиметрите от картата в метри от реалността.
След това разгледайте как работи компасът – как с негова помощ осеверяваме картата и измерваме азимута и вървим в посока. Задайте на учениците няколко обекта (съкровища), до които да достигнат. За тази цел им трябва работен лист с градуси по азимут между обектите и разстояния в сантиметри, които да превърнат в метри. От старта с помощта на компаса и измерване на метри с крачки (1м = 1,5 крачки) учениците откриват съкровища и обекти по пътя си, които описват в работния лист. По този начин математиката се превръща в игра и ориентиране на открито.
Резултат: Учениците придобиват по-добро разбиране на абстрактната математика и пространствено ориентиране.
Практически насоки за изпълнение на практиките:
- Рамкирайте всеки проект с цел и въпрос – какво искаме да докажем или изследваме, каква е хипотезата и как се свързва с реалния живот.
- Изработете подходящи работни листове, в които учениците да записват откритията си и които да помогнат в обсъждането накрая.
- Дайте ясни роли и задачи – нека всеки е включен в процеса на изследване .
- Включете кратка рефлексия и представяне – нека учениците дискутират откритията и изводите помежду си.
- Използвайте местни ресурси (училищна градина, родители, местни бизнеси) за реални данни и подкрепа.
Вместо заключение: Стани част от промяната
Ако си инженер, учен, икономист или IT специалист, ти притежаваш нещо безценно – практически опит. Всяка от тези 6 стратегии показва, че класната стая може да бъде място за иновации, стига да има кой да запали искрата.
Твоите знания могат да вдъхновят следващото поколение откриватели. Превърни експертизата си в мисия – кандидатствай в програма „Нов път в преподаването“ и започни своята кариера в образованието още днес!
