Рождение интереса. STEM-обучение не противоречит традиционным подходам

В центральном московском офисе компании Polymedia в рамках образовательного проекта Edcommunity прошла лекция популярного в США эксперта в области STEM-образования и робототехники Тома Цу «Современные вызовы STEM-обучения». Профессор Цу поделился опытом работы в области инженерного образования в ведущем вузе мира, а также рассказал о своем видении проблем современного образования и о путях их решения. По мнению маэстро, ИКТ предоставляют учителю неограниченные возможности, однако это не значит, что компьютер и Интернет нужно использовать на каждом уроке. Нередко можно обойтись и подручными средствами, механизмами и приборами, изготовленными собственными руками.

– Чтобы понять тему «Дроби. Умножение и деление дробей», вовсе не обязательно работать именно с самими дробями, то есть оперировать цифрами, – считает профессор Цу. – К примеру, можно вполне доходчиво сделать это с помощью простейшего механизма, состоящего из шестеренок с разным количеством зубьев. Повернул большую шестеренку на 360 градусов – и сразу видно, сколько полных и неполных оборотов сделала маленькая. Задолго до начала изучения темы «Звук. Звуковые волны» дети прекрасно знают, что голос взрослого мужчины отличается от голоса подростка. Но в чем конкретно состоят различия и в чем их причина, объяснить не могут. Поэтому мы подключаем к компьютеру датчик звука из комплекта цифровой лаборатории PASCO и предлагаем каждому из присутствующих произнести что-либо в микрофон. На экране монитора сразу появляется график звуковых колебаний. И тут ученики видят, чем один график отличается от другого. Все эти эксперименты очень захватывают детей, и это очень важно, потому что наличие интереса – главное условие для успешного овладения любым предметом. На базе этого интереса дети начинают творить и изобретать.А вот тему «Движение. Перемещение» очень доходчиво можно преподнести с помощью колесного программируемого робота, которого можно заставить ездить не только взад-вперед на определенное расстояние. Компьютер при этом отражает график этого процесса, а дети учатся управлять аппаратом посредством простейших команд, прокладывают путь, заставляя робота огибать препятствия, и так далее. Это уже не только физика, но и математика, информатика, технология и многое другое. Очень многие из ребят, освоив навыки «общения» с такой электронной игрушкой, твердо решают, что хотят стать инженерами-робототехниками. Большое начинается с малого!Тем не менее, отмечает Том Цу, нужно помнить и о том, что новые технологии несут определенную опасность, вытесняя традиционные способы познания мира. Например, в США сейчас учителя очень активно пытаются приобщить ребенка к чтению, к занятиям творчеством, чтобы он хоть что-то делал своими руками. Ведь благодаря телевидению и видео дети уже не могут подолгу сосредоточивать внимание на чем-либо, воображение у них развито довольно слабо, поскольку их потчуют уже готовыми образами. Сегодня преподавателям приходится затрачивать гораздо больше усилий, для того чтобы удержать внимание детей.Так или иначе STEM-методики не панацея, а всего лишь средство, с помощью которого человек познает мир. Имея робототехнический конструктор, ребенок может что-либо построить, но не всегда способен понять, почему созданный им механизм или аппарат работает именно так. Каждый ученик в состоянии построить робота из готовых узлов и запрограммировать его с помощью готовых программ. Однако нам гораздо важнее научить его конструировать эти узлы и разрабатывать сами программы, понимая принципы их работы.- В детстве я любил делать самолетики из бумаги, – вспоминает Том Цу. – И делал их по одному и тому же шаблону, но все они по какой-то непонятной мне причине летали по-разному. Вот тогда моя учительница и рассказала мне, в чем причина, а заодно показала, что необходимо сделать, чтобы заставить самолетик лететь вправо, влево, взмывать вверх или планировать прямо. Я настолько проникся этим всем, что начал проектировать разные модели самолетов и в итоге пошел в университет на программу подготовки инженеров аэрокосмических наук. Иными словами, мало просто разбудить интерес к чему-либо, нужно помочь человеку осознать перспективы преломления этого интереса во что-либо новое, понять перспективы собственного развития.Возможности новых подходов наглядно продемонстрировал учитель биологии Баловневской школы Липецкой области, абсолютный победитель конкурса «Учитель года России»-2011 Алексей Овчинников. Он провел мастер-класс по работе с цифровым оборудованием PASCO на уроках и во внеурочной деятельности. По словам Алексея, различные датчики из арсенала цифровых лабораторий PASCO можно использовать практически на уроках по любому предмету. Это придаст новое содержание школьным лабораторным работам и поможет создавать исследовательские проекты на самые разные темы.- Друзья, нас с вами объединяет потрясающая сфера деятельности – мы все работаем на стыке образования, науки и технологии, – отметила генеральный директор компании Polymedia Елена Новикова. – Инженеры, программисты, робототехники, специалисты в области Интернета вещей и анализа данных – вот кто будет двигать экономику нашей страны и участвовать в четвертой промышленной революции. Поэтому вопросы STEM-образования сейчас так актуальны, именно таким способом мы можем продвинуться в сфере подготовки нового поколения юных инженеров и нового технического кадрового потенциала страны.NB! Подробнее о выступлении Тома Цу и о мастер-классе Алексея Овчинникова читайте на сайте www.proshkolu.ru/user/moderato/blog/556019.