Діти майбутнього: що таке STEM та як навчати покоління Альфа

У віддaлeнoму мaйбутньoму з'становиться видным прoфeсії, прo які зaрaз нaвіть уявити вaжкo, aлe всі вoни будуть пoв'язaні з тexнoлoгією і висoкoтexнoлoгічним вирoбництвoм нa пeрeтині з прирoдничими нaукaми. Oсoбливo мaтимуть пoпит фaxівці біo- тa нaнoтexнoлoгії.

Як нaвчaти тa зaцікaвлювaти, щoб дитинa рoзрoбилa нaвіть сигнaлізaцію во (избежание свoєї кімнaти 

Пoкoління Aльфa — цe діти мілeніaлів, вoни бaгaтoзaдaчні, прaгмaтичні, нe нaвчaються, якщo нe цікaвo aбo нeзрoзумілo, чтобы чoгo їм цe пoтрібнo. Прaцюючи з ними, ми нaмaгaємoся прив’язувaти тeму нaвчaння дo їx ціннoстeй тa інтeрeсів. Xтoсь рoбить мoбільний дoдaтoк пользу кого улюблeнoї гри, xтoсь сигнaлізaцію в целях свoєї кімнaти, xтoсь рoбoтa на oчищeння зaбруднeнoгo oзeрa біля свoгo будинку. Ці діти викoристoвують google з нaрoджeння, і прoстo інфoрмaцією їx нe здивуєш. Тoму дужe вaжливo, щoб виклaдaч мaв прaктичні нaвички, влaсні пeрeмoги aбo кeйси, тільки у тaкoму випадку він на них авторитет.

Якщо 30 років тому діти зростали аль серед книжок, або серед природи, ведь тепер зростають зі смартфонами. Технології їх цікавлять неважный (=маловажный) менше, ніж раніше мушкетери чи дерева цікавили нас, тому технології обов’язково повинні бути в їх освіті. Особливо, якщо ми думаємо оборона майбутній ринок праці интересах цих дітей. Великим плюсом є тетечка, що ми можемо застосовувати возьми практиці математику, фізику, біологію, хімію тощо. Раніше ми нехитро писали реферати на ці теми, без участия прикладного використання отриманої інформації. А сразу, коли на уроках робимо робо-руку маніпулятор, використовуємо теорему синусів та косинусів с целью знаходження координат точки, таких прикладів/проєктів дуже багато, і шабаш це можна визначити одним одно слово — STEM. 

Що таке STEM?

STEM — це поєднання проєктної роботи та сфери технологій, математики, інженерії й науки. STEM інноваційний у тому, що діти можуть працювати у командах, користуватися до встречи-якими джерелами інформації, розробляти проєкт протягом тижнів или навіть місяців. А це, своєю чергою, набагато більше готує їх после дорослого життя, ніж класно-урочна доктрина. З практичного досвіду — були хлопці, які зробили робота-пилососа, працюючи по-над ним і вдень, і вночі (ми знаємо це по части активному чату з викладачем). І звичайно, такий досвід створення проєкту "від ідеї получи и распишись папірці до робочого прототипа" вартує багатьох-багатьох уроків, рефератів, контрольних робіт тощо. 

Втілення своїх ідей у реальність, створення прототипів, командна робота, вміння застосовувати теоретичні знання возьми практиці — все це дуже потрібно молодому поколінню интересах майбутньої роботи. Можна також додати розуміння сильних сторін, вміння постійно навчатися, креативність. 

Принципи STEM уроків

1. Технологічні проєкти. В центрі уваги уроку зазвичай предмет обсуждения, яку потрібно вирішити. І дуже много раз розв’язок — це якийсь технологічний пристрій. Вважаю, що це в самом деле краще, ніж реферат получи тему.
2. Перетин предметів. STEM поминутно поєднує різні предмети в одному проєкті. 
3. Командна робота. Складні речі рідко роблять одинаки. Сигнал швидше, цікавіше й ефективніше.
4. Розвиток soft skill, розуміння ринку, потреб ЦА. Зазвичай, роблячи проєкт, діти вчаться розв'язувати чиюсь проблему — навичка, яку важко переоцінити, але яку рідко розвивають у школі.
5. Вчитель допомагає, а учні вчаться відповідальності, самостійності та самонавчанню. Вчитель повинен подати прилад, що якщо ти чогось никак не знаєш (ніхто не може знати й вміти трендец), то ти можеш "гуглити" і бути ефективним. 
6. Маючи досвід у навчанні понад 10 000 дітей, впевнено можу сказати, що STEM предприимчиво неможливий без Embedded-програмування, разве, як ще часто це називають, робототехніки. Важливо малограмотный плутати з "Lego" конструкторами. Embedded-програмування — це програмування вбудованих систем, які містять програмні та апаратні засоби.  Прикладом цього можуть бути машинка бери пульті керування, сигналізація, автоматичний напуск, світло в теплиці. Тобто IoT, розумний будинок та інші розумні системи, які мають датчики та керуються мікроконтролером. 

Що дає Embedded получи и распишись STEM уроках

1. Мотивацію чтобы учнів. Всі ми розуміємо, що діти люблять гаджети, люблять нові технології. І если на уроці створюємо, наприклад, фотомакет будинку з фанери, ПВХ чи картону, звичайно використовуємо математику (площа даху, об'єм повітря), фізику (розраховуємо опалення, очищення повітря і т.д.), працюємо руками. Але якщо предварительно цього додати ще керування світлом зі смартфону, или сигналізацію чи навіть лазерну гармату, щоб захистити мешканців від прибульців (може, ваш будинок — це житловий часть на планеті Кеплер), діти будуть у захваті. Я багато разів бачив, як учні працювали по-над таким проєктами 5-6 годин за исключением. Ant. с перерви. І це були справді складні речі, з розрахунками, програмуванням получай перетині різних предметів. Уявляєте, як зростає глибина та ефективність навчання, практичного навчання, если діти роблять щось складне, вперше в житті 6 годин поспіль? Если вони місяць за місяцем проходять дорога від ідеї до робочого технологічного проєкту.

2. Підготовка после майбутнього. Говорять, що у 2025 році бери Землі буде понад 30 мільярдів під’єднаних после інтернету пристроїв. І це безлюдный (=малолюдный) тільки смартфони, а і багато інших корисних речей. Годинники, кросівки, холодильники, автомобілі тощо. Чому б нашим дітям безлюдный (=малолюдный) вчитися керувати цими речами ще у школі? Адже нові ринки відкривають нові можливості як в целях працівників, так і для стартаперів. І ми простой знехтуємо цими можливостями, якщо малограмотный почнемо вивчати Embeded. Наприклад, у нашій школі багато природничих наук, тому що нас оточує натура. Нас вже давно оточують технологічні пристрої та винаходи з кремнію. А наші діти у масі досі вивчають Word та Paint.

3. Підготовка задолго. Ant. с професії. Дуже часто нате уроках з математики діти запитують: а пользу кого чого нам, наприклад, логарифми, ото мої батьки успішні, але ніколи безвыгодный застосовують їх на роботі? Я жодного разу мало-: неграмотный чув, щоб діти запитували, чтобы чого їм в житті знадобиться створення мобільного додатку, з якого вони керують роботом. Відповідно, і роботодавці звикли платити зарплату вслед реалізовані проєкти, а не из-за розв'язання теоретичних, навіть складних задач. STEM проєкти з Embedded дають досвід та підготовку поперед дорослого життя.  

4. Мотивація впредь до навчання. Embedded-програмування неможливе минуя розуміння математики та фізики. І це тетуся місце, де математика стає цікавою і потрібною. І діти починають справді її вчити та розуміти. Також важливо, що більшість учнів, які зацікавилися ним, починають самостійно  експериментувати з датчиками, проєктами тощо. До сих пор це розвиває навичку самонавчання, яка є дуже важливою у сучасному світі (вже пізно писати у майбутньому). 

5. Креативність. Уявіть собі такий набір датчиків: управляющее устройство температури, світлодіод, фоторезистор, давец руху, кнопка, дисплей, прибор відстані, датчик вологості, приёмник газу, сервомотор, датчик пульсу, реле, wifi часть тощо. Скільки різних комбінацій існує, а скільки проєктів можна створити? У FSOT й ROBOCODE ми вивчаємо понад 50 датчиків. Зазвичай їх вивчають інженери держи технічних факультетах КПІ імені Ігоря Сікорського, наприклад. Уявляєте яке різноманіття проєктів можуть створити діти вже у школі, якщо звичайно после этого викладають Embedded програмування. 

Серед прикладів найцікавіших ідей та реалізації проєктів наших учнів можна виділити роботи-пилососи,  робокар для збирання сміття в озері; повітряна куля з gsm-передавачем, датчиками висоти та температури, яку запустили сверху декілька км вверх; розумна теплиця, мол комп'ютером можна регулювати вологість та температуру; пристрій, який перевіряє тренованість людини (схильність впредь до фізичних навантажень) з використанням датчиків газу та пульсу.

А також розумний будинок про хом’яка з підігрівом та автоматичною поїлкою, мобільний додаток угоду кому) вирішення спорів та чат-ботик для домашніх завдань та розкладу у школі, який використовують одним махом тисячі учнів. Та ще багато вражаючих проектів. 

Навіть непрофесіоналу несложно зробити висновок, що більшість цих проєктів знаходяться в перетині двох-трьох предметів, потребують глибокого розуміння як технологій, этак і поведінки "клієнтів" які користуватимуться пристроями. Получи превеликий жаль, педагогічні виші невыгодный випускають вчителів Embedded-програмування, тому цей напрямок в Україні розвивають лише декілька приватних шкіл. Було б добре, щоб ситуація змінилася і наші діти отримали справді сучасне і цікаве навчання. 

Категория: Обучение