Șase caracteristici ale unei lecții STEM excelente

STEM este mai mult decât o simplă grupare de domenii. Este o mișcare pentru a dezvolta fundamentele matematice și științifice profunde de care elevii au nevoie pentru a fi competitivi în forța de muncă din secolul XXI.

Dar această mișcare merge mult dincolo de pregătirea elevilor pentru locuri de muncă specifice. STEM dezvoltă un set de aptitudini de gândire, raționament, muncă în echipă, investigație și creativitate pe care elevii le pot folosi în toate domeniile vieții lor. STEM nu este o clasă de sine stătătoare – este o modalitate de a încorpora în mod intenționat diferite materii în cadrul unei programe școlare existente.

Iată o scurtă trecere în revistă a acronimului STEM:

Știință: Studiul lumii naturale.

Tehnologie: O surpriză – definiția STEM pentru tehnologie include orice produs realizat de oameni pentru a satisface o dorință sau o nevoie. (Cam atât despre faptul că toată tehnologia este digitală.) Un scaun este tehnologie; la fel și un creion. Orice produs creat de copii pentru a rezolva o problemă poate fi considerat tehnologie.

Inginerie: Procesul de proiectare pe care copiii îl folosesc pentru a rezolva probleme.

Mate: Limbajul numerelor, formelor și cantităților care pare atât de irelevant pentru mulți elevi.

Lecțiile de STEM par adesea similare cu lecțiile și experimentele de științe și, în unele privințe, sunt. La urma urmei, experiențele științifice autentice sunt practice și bazate pe anchetă. Dar dacă vă uitați la elementele de bază ale unei lecții STEM „ideale”, veți vedea câteva diferențe substanțiale.

Iată șase caracteristici ale unei lecții STEM excelente. Sper că veți folosi aceste linii directoare pentru a colabora cu alți profesori și pentru a crea lecții care aplică tehnologia la ceea ce învață elevii la științe și matematică (dar și la alte materii).

1. Lecțiile STEM se concentrează pe aspecte și probleme din lumea reală. În cadrul lecțiilor STEM, elevii abordează probleme sociale, economice și de mediu reale și caută soluții. Cel mai mare moment STEM „aha” al meu a venit atunci când m-am mutat într-o nouă poziție și m-am confruntat cu o clasă de elevi de la științe care renunțaseră la școală. I-am pus pe cei din clasă să identifice o problemă din lumea reală chiar acolo, în campus, și dintr-o dată ne-am trezit cu capul pe umeri într-un proiect STEM – înainte ca acronimul familiar să fi apărut pe scenă. Consultați Real World STEM Problems (Probleme STEM din lumea reală) pentru câteva sugestii de proiecte pe care s-ar putea concentra elevii.

2. Lecțiile STEM sunt ghidate de procesul de proiectare inginerească. EDP oferă un proces flexibil care îi conduce pe elevi de la identificarea unei probleme – sau a unei provocări de proiectare – la crearea și dezvoltarea unei soluții. Dacă căutați online „imagini ale procesului de proiectare inginerească”, veți găsi multe diagrame care să vă ghideze, dar majoritatea au aceiași pași de bază. În cadrul acestui proces, elevii definesc problemele, efectuează cercetări de fond, dezvoltă mai multe idei de soluții, dezvoltă și creează un prototip, iar apoi le testează, le evaluează și le reproiectează. Acest lucru seamănă puțin cu metoda științifică – dar în timpul EDP, echipele de elevi încearcă propriile idei bazate pe cercetare, adoptă abordări diferite, fac greșeli, le acceptă și învață din ele și încearcă din nou. Accentul lor este pus pe dezvoltarea de soluții.

3. Lecțiile STEM îi cufundă pe elevi în investigații practice și explorări deschise. În lecțiile STEM, calea spre învățare este deschisă, în limitele unor constrângeri. (În general, constrângerile implică lucruri precum materialele disponibile.) Munca elevilor este practică și colaborativă, iar deciziile privind soluțiile sunt generate de elevi. Elevii comunică pentru a-și împărtăși ideile și pentru a-și reproiecta prototipurile după cum este necesar. Ei își controlează propriile idei și își proiectează propriile investigații.

4. Lecțiile STEM implică elevii într-o muncă de echipă productivă. Ajutarea elevilor să lucreze împreună ca o echipă productivă nu este niciodată o sarcină ușoară. Devine exponențial mai ușoară dacă toți profesorii STEM dintr-o școală lucrează împreună pentru a implementa munca în echipă, folosind același limbaj, proceduri și așteptări pentru elevi. Dacă doriți un start în construirea unor abilități specifice de lucru în echipă pentru elevi, contactați-mă și vă voi trimite un proiect de document privind lucrul în echipă pentru elevi.

5. Lecțiile STEM aplică conținuturi riguroase de matematică și științe pe care elevii dvs. le învață. În lecțiile STEM, ar trebui să conectați și să integrați în mod intenționat conținutul din cursurile de matematică și științe. Planificați să colaborați cu alți profesori de matematică și/sau de științe pentru a obține informații despre modul în care obiectivele cursurilor pot fi împletite într-o anumită lecție. Elevii pot începe astfel să vadă că științele și matematica nu sunt materii izolate, ci lucrează împreună pentru a rezolva probleme. Acest lucru adaugă relevanță învățării lor la matematică și științe. În STEM, elevii folosesc, de asemenea, tehnologia în moduri adecvate și își proiectează propriile produse (tot tehnologii).

Scenariu optimist: Implicați și un profesor de artă. Arta joacă un rol esențial în proiectarea produselor. Echipele vor dori ca produsele lor să fie atractive, atrăgătoare și comercializabile. Atunci când se adaugă artele, acronimul STEM devine STEAM.

6. Lecțiile STEM permit mai multe răspunsuri corecte și reformulează eșecul ca parte necesară a învățării. Uneori mi-am conceput laboratoarele de științe astfel încât toate echipele să reproducă aceleași rezultate sau să verifice sau să infirme o ipoteză. Elevii studiau conținuturi științifice specifice și întreaga idee era de a oferi o perspectivă asupra cauzei și efectului prin manipularea variabilelor.

Colegiile STEM, prin contrast, oferă întotdeauna posibilitatea unor răspunsuri și abordări corecte multiple. Mediul STEM oferă posibilități bogate pentru soluții creative. Atunci când proiectează și testează prototipuri, echipele se pot zbate și nu reușesc să rezolve problema. Acest lucru este în regulă. Se așteaptă de la ele să învețe din ceea ce nu a mers bine și să încerce din nou. Eșecul este considerat un pas pozitiv pe calea descoperirii și proiectării de soluții.

Crearea de lecții STEM

Atunci unde puteți găsi lecții STEM de calitate? O căutare online a „lecțiilor STEM” va da o mulțime de rezultate. Un cuvânt de precauție, totuși: Nu tot ceea ce pretinde a fi STEM este de fapt STEM. Dacă nu îndeplinește criteriile descrise mai sus, este posibil să doriți să treceți mai departe.

În general, încep cu următoarele site-uri pentru a-mi impulsiona gândirea atunci când planific o lecție STEM: Design Squad Nation, NASA STEM lesson, National Geographic Education, STEMWorks, TeachEngineering și The Air Force Collaboratory. (Vă rugăm să adăugați propriile dvs. site-uri preferate în secțiunea de comentarii.)

Nu găsiți nicio lecție care să vă placă? Uitați-vă la obiectivele cursului dumneavoastră, găsiți o provocare din lumea reală și scrieți propria lecție. Consultați postările mele de pe blog Lecții Stem perfecte și 12 pași pentru lecții STEM excelente pentru câteva idei „cum să”. De asemenea, puteți obține o „lecție de pornire” gratuită pentru a le prezenta elevilor dvs. procesul de proiectare inginerească, contactând-o pe Melissa Dean. (Scrieți „Free Launcher Request” (Cerere de lansare gratuită) în linia de subiect.)

Pentru cea mai bună resursă, vă invit pe toți – indiferent dacă sunteți sau nu profesori STEM – să vă alăturați Center for Teaching Quality’s Collaboratory, o rețea virtuală profesională și sigură pentru a vă posta ideile și întrebările despre STEM (și alte subiecte de interes). Ne-ar plăcea să împărtășim cunoștințele și experiențele noastre cu voi.

Pentru cei dintre voi din tranșee, distracție plăcută în crearea lecțiilor voastre – și vă mulțumim că sunteți profesori STEM.

.