Stem оқыту: Пәнаралық интеграцияның жүзеге асырылуы
Қазіргі жағдайда көптеген жұмыстар мен әрекеттерді роботтар, компьютерлер, сандық технологиялар орындауда. Демек, стандартты емес ойлаудың жаңа креативті тәсілдері, жеделділік, мультифункционалдылық және жаңа технологиялардың тез өзгеретін векторларына сай жылдам әрекет ету іскерлігі қажет. Тез өзгеретін әлем жағдайында білім беру жүйесіне де өзгеріс қажет екені сөзсіз. Бәсекеге қабілетті тұлғаны дайындау үшін жекелеген ғылымдарға оқыту жеткіліксіз. Осы орайда оқытуды интеграциялық және пәнаралық тұрғыда қарастыру қажет.
Бұл идея STEM-білім берудің негізі болды, яғни жаратылыстану ғылымдары, технологиялар, инженерия және математика салалары бойынша бір уақытта дағдылар дамиды (Science, Technology, Engineering and Mathematics). Бірақ қазір балалар бұл пәндерді мектепте оқымай ма?, – деген сұрақтың туындауыда орынды. STEM-тәсілінің ерекшелігі ондағы барлық пәндер өзара тығыз байланыста. Мысалы, біздің алдымызда ғарыш зымыранын ұшыру, көпір салу, мұнайды тазарту немесе роботты жинау міндеті тұр делік.
Әлбетте, физика, химия, математика және бағдарламалаудың әртүрлі салаларында кең ауқымды таным мен дағды болмаса бұл қиындау. Сондықтан STEM пәндерді біріктіруде емес, «жобаларды» дайындайтын кезде оларды оқытудың бірыңғай сызбасына біріктіреді. Демек, интеграцияланған оқыту тақырыптар, жобалар бойынша жүргізіледі. Осындай білім беру ортасында балалар білім алады және оларды дереу пайдалануды үйренеді. STEM оқытудың мәселелері: мұғалімнің біліктілігі мен дағдысының жеткіліксіздігі; бағдарламаларының жетіспеуі; мектеп түлектері бойынша дайындықтардың әлсіздігі; осы мамандықтарға сәйкес білікті жұмысшы күшінің жетіспеуі; сауаттылықтың жетіспеушілігі; сабақтарды жоспарлау мен ұйымдастырудағы қиындықтар.
Бұл сұрақтарды шешу мақсатында жекелеген STEM-пәндердегі оқу тәжірибесін проблемалық-бағытталған оқу қызметін пайдалана отырып кеңейту қажет, яғни оның барысында білім алушылардың күрделі тұжырымдамаларды жан-жақты түсінуіне мүмкіндік туады. Сонымен қатар пәндердің мазмұнын терең түсіну мақсатында STEM бойынша білімдерді кіріктіру маңызды, нәтижесінде білім алушылардың болашақта техникалық немесе ғылыми бағыттар бойынша мамандықты таңдау мүмкіндіктерін кеңейтуге әкеледі.
Оқытудың өзі ғылыми принциптерді, технологияны, жобалау мен математиканы бір STEM бағдарламасына біріктіретін проблемалық-бағытталған оқу әрекеті негізінде құрылылуы қажет. STEM тәсілі негізінде пәндер мазмұны, ортақ тақырыптар интеграциялық тұрғыда оқытылса төмендегі негізгі дағдылар мен құзыреттіліктер қалыптасады: сұрақтар (ғылым) қою және міндеттерді қабылдау (инжиниринг); модельдерді жасау және пайдалану; зерттеулерді жоспарлау және жүргізу; деректерді талдау және түсіндіру; математикалық операциялар мен есептеулерді жүргізу үшін қажетті ойлау түрлерін дамыту және пайдалану; түсіндірме (ғылымға негізделген) бере білу және жобалау шешімдерін таба білу (инжиниринг); бар фактілердің негізінде дәлелдей білу; ақпаратты алу, бағалау және дұрыс беру.
Инженерия – термині кең мағынада қолданылады және адамның жүйелі түрде қоғам үшін маңызды техникалық немесе технологиялық проблемаларды шешуге қатысуын қамтиды. Технология – термині барлық жасанды (адам әзірлеген) өндірістік жүйелер мен процестерге жатады. Ол жаңа нано және биотехнологиялармен, ақпараттық технологиялармен және тағы басқалармен шектелмейді, бұл тұста оқушылар мен мұғалімдер мынаны түсінгендері жөн: адам қажеттіліктерін қанағаттандыруға бағытталған технологиялар инженерлердің мақсатты жұмыс нәтижелерінен туындағанын.
Айталық, биология сабақтарындағы STEM оқытуды енгізудің жолдарын «Бактериялар» тақырыбында қарастыратын болсақ. S Ғылым (жаратылыстану) – бактериялар және олардың құрылысын зерттеу. T.Технология – микроскоппен жұмыс. E.Инженерия – қолда бар материалдардан бактерияларды модельдеу. M.Математика (есептеулер жүргізу). Мысалы бактериялар қолайлы жағдайларда тез көбейеді (екіге бөлінеді). Пайда болған жас жасуша 20 минут сайын бөлініп отырады. Сонда екі сабақты үзілістерімен қоса алғанда, қанша бактерия пайда болуы мүмкін?
Демек, бір сабақтың аясында ғылым, технология, инженерия және математика салаларын қарастыруға болады. Осы орайда оқушылар бактериаларды ғылыми негізделген қосымша ақпараттар негізінде зерттейді, микроскоп құрылғысымен жұмыс жасайды, олардың модельдерін құрастырады және бактериялардың тез көбейуіне есептеулер жүргізеді. Инженерия мен технологияны зерттеу мәнмәтінді қалыптастырады, оның аясында оқушылар жүргізген зерттеулердің нәтижелерін тексере алады, практикалық мәселелерді шешу үшін жаңа білімді қолдана алады. Нәтижесінде, олардың ғылым бойынша түсініктері тереңдей түседі, ал көпшілігінде жаратылыстануға деген қызығушылықтары қалыптасады.
Жанар Рзабекқызы ЖУБАУОВА,
“Өрлеу” біліктілікті арттыру ұлттық
орталығы” АҚ филиалы Қызылорда
облысы бойынша педагогикалық
қызметкерлердің біліктілігін арттыру
институты ЖжГПОӘ кафедрасының
аға оқытушысы п.ғ.м
