Программирование роботов и выращивание наноклубники: STEM-образование в криворожской школе

STEM-образование в Украине начало свое движение в 2016 году. Это были первые попытки педагогов-новаторов сначала понять, в чем суть такого образования, активно внедрившегося в учебных учреждениях США, прогрессивных странах Европы и Азии.

«В нашей 72 гимназии с 2019 года воплощаются в жизнь несколько проектов по программе STEM. Понятно, что робототехника и написание разных программ по информатике – специфика других учителей, которые сегодня уже имеют очень крутое техническое обеспечение. И я как учитель биологии также стараюсь использовать STEM-технологии именно на уроках биологии», — говорит Константин Шмагайло, учитель биологии гимназии №72.

Этой весной в гимназии №72 традиционно прошла STEM-неделя, в рамках которой школьники научились проращивать наноклубнику, программировать роботов, готовить блюда и проводить необычные химические опыты, такие как лампа со скамьей и огненная пена.

«Преимущества этого образования (STEM) — возможность восстановить интерес учеников к естественно-математическим дисциплинам благодаря использованию новых технологий. А для работодателей в будущем это шанс избежать дефицита инженерных и технических профессий.

А самая главная миссия STEM-образования как государственного направления, государственной политики в сфере образования — формирование нового поколения будущих специалистов, которые будут способствовать конкурентоспособности украинского образования», — говорит Оксана Бутурлина, основательница проекта «STEM на Днепре».

Наноклубника в STEM-курсе

До начала полномасштабной войны учащиеся 72 гимназии выращивали вместе с учителем биологии Константином Шмагайло сельскохозяйственные культуры. Это фасоль, петрушка, перец и кабачки. Константин вспоминает, что между учениками были даже соревнования по скорости прорастания растений. На этот раз учитель биологии самостоятельно смастерил систему капельного полива и закупил агроволокно с саженцами садовой клубники, что и сделало ее нано.

«Со временем мы планируем расширять техническую базу. Наша гимназия в 2021 году выиграла в городском конкурсе проектов «Общественный бюджет 2021», это был проект оснащения нашего кабинета биологии и теплицы современными приборами. Но из-за войны России предоставление средств было отменено на неопределенное время. Надеюсь, что финансирование все-таки состоится.

Но мы не расстраиваемся и мастерим собственноручно приборы для контроля влажности растений, например, для наноклубники мы сделали систему капельного полива самостоятельно. Просто взяли обычную бутылку и присоединили к шлангу», — рассказывает Константин Шмагайло.

То есть для внедрения STEM-образования не обязательно нужна новая современная техника, иногда достаточно просто желание педагогов использовать что-то новое при обучении для заинтересованности учеников во времена онлайн-образования. Согласно исследованию общественной организации «Глобал Офис», почти 75% украинских школьников имеют когнитивные проявления стресса из-за войны и изоляции.

«А сейчас мы только апробируем методики STEM-курса. Надеюсь, что скоро война закончится нашей победой и дети вернутся в школу. А пока в такой формат во внеурочное время я приобщаю к 10 ученикам из разных классов.

И эффективность – 400%, учащиеся хотят продолжения, им понравилось. Они научились и смогут самостоятельно высадить растение», — с улыбкой говорит Константин Шмагайло.

Также в криворожской гимназии обустроили STEM-лабораторию, для которой закупили роботов, а в учебный план ввели уроки робототехники.

«STEM – это возможность все сложные, трудные теоретические задачи реализовать через игровую форму. Например, при изучении равноускоренного, равномерного движений дети учат не только теорию, но и программируют модель робота, которая показывает эти движения на практике. Или на математике при прохождении таких тем, как радиус круга, диаметр круга, тоже можно запрограммировать работа, которая будет самостоятельно измерять и показывать на экране соответствующие диаметры фигур», — рассказывает Надежда Евдокимова, заместительница директора по учебно-воспитательной работе гимназии №72.

Откуда школы берут средства на закупку роботов, 3D-принтеров и прочего

Класс робототехники в криворожской гимназии появился не сразу, а в 2020 году, когда школьный проект победил в конкурсе «Общественный бюджет 2020», то есть оснащение STEM-лаборатории осуществили за счет городского бюджета.

«Опыт показывает, что учреждения, работавшие по направлению STEM, со временем усиливают свою материально-техническую базу. Они получили государственную помощь, чтобы средства государственной субвенции обновить свои учебные кабинеты физики, химии, математики и биологии. Также у нас есть финансирование областного и местного бюджетов, достаточно мощно поддерживающих школы и обеспечивающих их оборудованием», – рассказывает Оксана Бутурлина, основательница проекта «STEM на Днепре».

Также сегодня для учебных учреждений существуют грантовые программы от фондов и благотворительных организаций, среди них Фонд образовательных инициатив, программа международной технической помощи «EGA», программа поддержки от Европейского Союза «House of Europe».

«Многие педагоги школ Кривого Рога не внедряют STEM-образование из-за недостаточного материально-технического обеспечения. Но это все можно начать, имея бумагу, клей и ножницы. Поэтому мы всем говорим: главное — желание, мотивация учителей, учеников, а материально-техническое обеспечение будет», — уверена Надежда Евдокимова, гимназия которой более 6 раз побеждала в конкурсе проектов «Общественный бюджет».

Переход от эксперимента к внедрению в обучение

Семь лет как STEM-образование развивается в Украине. В Днепропетровской области сегодня насчитывается 70 школ, гимназий и лицеев, имеющих статус учреждений STEM-образования регионального уровня. Также десятки школ только начинают внедрять STEM на экспериментальном уровне.

«Это такая тусовка STEM-просветителей, она достаточно большая в Украине. И она немаленькая в нашем регионе, и мы радуемся, что с каждым годом все больше заинтересованных педагогов, заинтересованных учеников есть в нашем сообществе.

Также у нас появляется очень много партнеров, среди них большие и малые предприятия, целые ассоциации. И это лишь подтверждает, что мы делаем нужное дело», — говорит Оксана Бутурлина.

Сегодня STEM образование в Украине уже переходит от эксперимента и инноваций к массовости. Потому что новый государственный стандарт, по которому учатся ученики 5-х классов, а в следующем году – уже и 7-е классы, содержит в программе STEM-уроки.

«Это вообще очень большое достижение педагогов Днепропетровской области. Мы стали авторами этой программы, которая сегодня реализуется на государственном уровне. Каждое без исключения учебное заведение, которое хочет приобщиться к идеям STEM, может использовать эту программу и преподавать ее в 5–6, а затем в 7–9 классах», — говорит основательница проекта «STEM на Днепре».