Програмування роботів і вирощування нанополуниці: STEM-освіта в криворізькій школі

STEM-освіта в Україні почала свій рух у 2016 році. Це були перші спроби педагогів-новаторів спочатку зрозуміти, у чому суть такої освіти, яка активно впроваджувалася в навчальних закладах США, прогресивних країн Європи та Азії.

«У нашій 72 гімназії з 2019 року втілюються в життя декілька проєктів за програмою STEM. Зрозуміло, що робототехніка і написання різних програм з інформатики — специфіка інших учителів, які сьогодні вже мають дуже круте технічне забезпечення. І я, як учитель біології, також намагаюся використовувати STEM-технології саме під час уроків біології», — говорить Костянтин Шмагайло, учитель біології гімназії №72.

Цієї весни в гімназії №72 традиційно пройшов STEM-тиждень, у межах якого школярі навчилися пророщувати нанополуницю, програмувати роботів, готувати страви і проводити незвичайні хімічні досліди, такі як лампа з лавою та вогняна піна.

«Переваги цієї ланки освіти (STEM) — можливість відновити інтерес учнів до природничо-математичних дисциплін завдяки використанню нових технологій. А для роботодавців у майбутньому це шанс уникнути дефіциту професій інженерних і технічних.

А найголовніша місія STEM-освіти як державного напряму, державної політики у сфері освіти — формування нової генерації майбутніх фахівців, які сприятимуть конкурентоздатності української освіти», — говорить Оксана Бутурліна, засновниця проєкту «STEM на Дніпрі».

Нанополуниця у STEM-курсі

До початку повномасштабної війни учні 72 гімназії вирощували разом з учителем біології Костянтином Шмагайло сільськогосподарські культури. Це квасоля, петрушка, перець і кабачки. Костянтин згадує, що між учнями були навіть змагання на швидкість проростання рослин. Цього ж разу вчитель біології самостійно змайстрував систему крапельного поливу та закупив агроволокно із саджанцями полуниці садової, що і зробило її нано.

«З часом ми плануємо розширювати технічну базу. Наша гімназія у 2021 році виграла в міському конкурсі проєктів «Громадський бюджет 2021», це був проєкт оснащення нашого кабінету біології та теплиці сучасними приладами контролю вологості рослин. Але через війну Росії надання коштів скасували на невизначений час. Маю надію, що фінансування все-таки відбудеться.

Та ми не засмучуємося і майструємо власноруч прилади для контролю вологості рослин, наприклад, для нанополуниці ми зробили систему крапельного поливу самостійно. Просто взяли звичайну пляшку та приєднали до шланга», — розповідає Костянтин Шмагайло.

Тобто для впровадження STEM-освіти не обов’язково потрібна нова сучасна техніка, іноді досить просто бажання педагогів використовувати щось нове під час навчання для зацікавлення учнів у часи онлайн-освіти. Згідно з дослідженням громадської організації «Глобал Офіс» майже 75% українських школярів мають когнітивні прояви стресу через війну та ізоляцію.

«А зараз ми тільки апробовуємо методики STEM-курсу. Маю надію, що скоро війна закінчиться нашою перемогою і діти повернуться до школи. А поки до такого формату в позаурочний час я долучаю до 10 учнів із різних класів.

І ефективність — 400%, учні хочуть продовження, їм сподобалося. Вони навчилися та точно зможуть самостійно висадити рослину», — з усмішкою говорить Костянтин Шмагайло.

Також у криворізькій гімназії облаштували STEM-лабораторію, для якої закупили роботів, а в навчальний план увели уроки робототехніки.

«STEM — це можливість усі складні, важкі теоретичні задачі реалізувати через ігрову форму. Наприклад, при вивченні рівнопришвидшеного, рівномірного рухів діти вчать не лише теорію, а програмують модель робота, який показує ці рухи на практиці. Або на математиці при проходженні таких тем, як радіус кола, діаметр кола, теж можна запрограмувати робота, який буде самостійно вимірювати й показувати на екрані відповідні діаметри фігур», — розповідає Надія Євдокимова, заступниця директора з навчально-виховної роботи гімназії №72.

Звідки заклади беруть кошти на закупівлю роботів, 3D-принтерів та іншого

Клас робототехніки в криворізькій гімназії з’явився не відразу, а у 2020 році, коли шкільний проєкт переміг у конкурсі «Громадський бюджет 2020», тобто оснащення STEM-лабораторії здійснили коштом міського бюджету.

«Досвід показує, що заклади, які працювали за напрямом STEM, із часом посилюють свою матеріально-технічну базу. Вони отримали державну допомогу, щоб коштом державної субвенції оновити свої навчальні кабінети фізики, хімії, математики та біології. Також у нас є фінансування обласного і місцевого бюджетів, які доволі потужно підтримують заклади й забезпечують їх обладнанням», — розповідає Оксана Бутурліна, засновниця проєкту «STEM на Дніпрі».

Також сьогодні для навчальних закладів існують грантові програми від фондів і благодійних організацій, серед них «Фонд освітніх ініціатив», програма міжнародної технічної допомоги EGA, програма підтримки від Європейського Союзу «House of Europe».

«Багато педагогів шкіл Кривого Рогу не впроваджують STEM-освіту через недостатнє матеріально-технічне забезпечення. Але це все можна почати, маючи папір, клей і ножиці. Тому ми всім кажемо: головне — бажання, мотивація вчителів, учнів, а матеріально-технічне забезпечення буде», — з упевненістю говорить Надія Євдокимова, гімназія якої понад 6 разів перемагала в конкурсі проєктів «Громадський бюджет».

Перехід від експерименту до впровадження в навчання

Сім років, як STEM-освіта розвивається в Україні. У Дніпропетровській області сьогодні налічується 70 навчальних закладів, які мають статус закладів STEM-освіти регіонального рівня. Також десятки шкіл тільки починають упроваджувати STEM на експериментальному рівні.

«Це така тусовка STEM-освітян, вона доволі велика в Україні. І вона немаленька в нашому регіоні, й ми радіємо, що з кожним роком усе більше зацікавлених педагогів, зацікавлених учнів є в нашій спільноті.

Також у нас з’являються дуже багато партнерів, серед них — великі та малі підприємства, цілі асоціації. І це лише підтверджує те, що ми робимо потрібну справу», — говорить Оксана Бутурліна.

Сьогодні STEM-освіта в Україні вже переходить від експерименту й інновацій до масовості. Тому що новий державний стандарт, за яким навчаються учні 5-х класів, а в наступному році — вже й 7-мі класи, містить у навчальній програмі STEM-уроки.

«Це взагалі дуже великий здобуток педагогів Дніпропетровської області. Ми стали авторами цієї програми, яка сьогодні реалізовується на державному рівні. Кожен без винятку заклад освіти, який хоче долучитися до ідей STEM, може використовувати цю програму і викладати її в 5–6, а згодом у 7–9 класах», — говорить засновниця проєкту «STEM на Дніпрі».