Курсовая работа по Педагогика на тему ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ И АСТРОНОМИИ

Опыт использования паровых технологий в разных странах мира показы-вает, что практические занятия так же актуальны, как и теоретические. Классиче-ское школьное образование в классе не успевает за быстро меняющимся миром. Таким образом, особенностью этих технологий является то, что учащиеся погру-жаются в мир изучения широкого спектра дисциплин не только своими умствен-ными способностями, но и руками. Они сами получают эти знания, но сразу же используют их. В дальнейшей жизни учащиеся поймут, что они могут решать различные жизненные проблемы, опираясь на знания из разных областей знаний и работая вместе [16].
На методологическом уровне паровые технологии предполагают, помимо приобретения теоретических навыков и умений, решение технологических задач:
- приобретение учащимися навыков групповой работы;
- приобретение навыков конструктивно критиковать и отстаивать свое мне-ние;
- овладение навыками презентации;
- приобретение навыков генерировать идеи в условиях неопределенности;
- применение принципов дизайна и маркетинга для создания и продвижения продукта;
Таким образом, по сравнению с традиционной школьной системой, STEM фокусируется на экспериментах, разработке моделей, самостоятельном создании творческих работ и воплощении своих идей в жизнь. В результате учащиеся по-лучают продукт своей деятельности, который для них очень важен. Они видят ре-зультат своей работы. Такой образовательный подход позволяет учащимся легко сочетать теорию и практику и, таким образом, продолжать обучение в универси-тете, поскольку будущее принадлежит технологиям.

РАЗДЕЛ 3 ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ И АСТРОНОМИИ

3.1 Методика применения технологии stem на уроках астрономии в общеобразовательных школах

Внедрение в школах STEM-образования, которое предполагает изучение технологий, точных и естественных наук не как отдельных интегрированных дис-циплин, позволит решить проблему подготовки специалистов, а путем постанов-ки задач, требующих комплексного применения знаний. Основная цель - не изу-чение предметов, а развитие логического, творческого и нестандартного мышле-ния, командных навыков, умения адаптироваться и находить инновационные ре-шения, повышение мотивации к выбору научно-технической карьеры [18].
Подход STEM полностью меняет наш взгляд на обучение. Если основной целью традиционного образования является передача и использование знаний, то подход STEM учит, как сочетать полученные знания с реальными навыками. Это позволяет учащимся не только выдвинуть идею, но и применить ее на практике.
У учащихся будут большие возможности, если они получат право выбирать профильные предметы, получать образование по определенным направлениям образования, участвовать в разработке проектов и пробовать свои силы в науч-ной деятельности. В этом случае учебная дисциплина астрономия является иде-альным предметом для формирования научных и познавательных способностей. Астрономия - это не изолированная наука, она тесно связана не только с физикой, но и с математикой и химией.
Каждый учитель хочет, чтобы его предмет представлял интерес для учени-ков, чтобы ученики могли познавать необъятность Вселенной, масштаб космиче-ских объектов и, конечно же, понимать астрономическую картину мира и мыс-лить логически. Наша личная практика показала, что пассивное слушание гото-вой информации - один из самых неэффективных методов обучения. И наша за-дача как учителей - сделать ученика активным участником образовательного процесса. Мы считаем, что учащийся может изучить информацию в классе, если он интересуется предметом.
Следовательно, учитель должен забыть о роли информатора, он должен взять на себя роль организатора деятельности ученика, быть учителем, наставни-ком, который организует учебную среду, в которой происходит обучение и лич-ностное развитие.
Для достижения желаемого результата необходимо создать интерактивную учебную среду, мотивировать ученика учиться, обучать детей так, чтобы они хо-тели учиться. Задача учителя - организовать учебный процесс таким образом, чтобы учащиеся развивали познавательные способности, овладевали методами мыслительной деятельности (анализ, синтез, абстрагирование, обобщение, срав-нение), чтобы они могли работать самостоятельно, делать обобщения и выводы, творчески применять полученные знания в новых ситуациях [18].
Различные технологии, инструменты и методы могут быть использованы для достижения эффективности образовательного процесса с точки зрения разви-тия мотивации.
Мотивация является важным аспектом структуры учебной деятельности, и для человека развитая внутренняя мотивация является основным критерием ее формирования. Он заключается в том, что во время урока естествознания ученик получает «удовольствие» от самого занятия в классе.
Организация работы в классе с использованием STEM-технологий в совре-менной школе помогает решать проблемы, связанные с мотивацией учащихся к обучению.
Использование технологии STEM в методике преподавания астрономии выражается в следующих аспектах:
- познание окружающей действительности;
- создание условий для обучения учащихся в соответствии с требованиями времени;
- активизация познавательной деятельности учащихся;
- всестороннее обучение по «темам», а не по предметным дисциплинам;
- применение научно-технических знаний в реальной жизни;
- развитие критического мышления и решения проблемных ситуаций;
- повышение уверенности в себе;
- активное общение с другими учащимися и командная работа;
- развитие интереса к техническим дисциплинам;
- творческий и инновационный подход к проектам;
- мост между образованием и карьерой;
- подготовка детей к технологическим инновациям;
- STEM как дополнение к школьной программе.
Далее в нашем исследовании представлены методологические разработки с использованием технологий STEM для преподавания астрономии в средних школах.
Предлагаемые нами разработки пробудили у учащихся энтузиазм и инте-рес к науке и технике, а также дали им возможность погрузиться в мир астроно-мии.
Первая разработка - «Давайте зажжем созвездия».
Цель разработки: познакомить учащихся с концепциями электроники, ис-пользуя астрономию в качестве общего компонента для создания конечного про-дукта с отличным визуальным эффектом: бумажной диаграммы, на которой све-тятся созвездия и воспроизводится яркость звезд.
Материалы: проводящая медная лента, светодиоды и небольшая кнопочная ячейка с напряжением 3 В.
Процесс: В первой части урока астрономии ученики 11-го класса знакомят-ся с созвездиями: что это такое, как они движутся по небу. Во второй части урока учащиеся собирают бумажную схему: электронную схему низкого напряжения, созданную на листе бумаги, с проводящей медной лентой, светодиодами и не-большим аккумулятором для планшета [19].
Вторая разработка «Спирали».
Цель разработки: показать движение спиральной галактики
Материалы: литровая банка, лист бумаги из блокнота, перфоратор, каран-даш.
Приготовление: Наполните стакан водой объемом ¾ стакана. Используя от-верстие, вырежьте из бумаги круги. Вылейте бумажные стаканчики в воду. Затем вам нужно будет помешивать воду круговыми движениями. Наблюдайте за дви-жением воды сверху и сбоку. Бумажные круги, вращающиеся в воде, ведут себя аналогично движению вещества в звездообразной спиральной галактике. Наша галактика Млечный Путь также относится к типу спиральных галактик, состоя-щих из 200 миллиардов звезд.
ВЫВОД: представленные методические разработки могут повысить интерес учащихся к астрономии и технике. Во время урока астрономии в классе мы со-здали общую синергию между учащимися, преподавателями и наукой астроно-мии. Эта синергия повышает ценность нашей деятельности по сравнению с клас-сической лабораторией. С помощью STEM-технологий учителя на уроках астро-номии могут активизировать познавательную деятельность учащихся 11-х клас-сов средней школы.

3.2 Использование stem-технологий на уроках математики

Повышенная умственная нагрузка на уроках математики приводит к сниже-нию интереса учащихся к изучаемому материалу. Нам нужны задачи, которые возникают в реальных ситуациях, которые вызывают неподдельный интерес и желание их решать, поскольку в жизни есть пробел в результате.
Они могут поддержать интерес учащихся к математике с помощью техноло-гий STEAM. Основу составляют задачи, которые обеспечивают прямую связь между математикой и астрономией, литературой, физикой, биологией, информа-тикой, историей.
На уроках математики важно сформировать целостное восприятие решае-мой задачи, умение выбирать методы решения, передавать и использовать зна-ния, умения и навыки из одной учебной дисциплины в другую, уметь распозна-вать и применять факты из разных дисциплин (физика, химия, информатика и т.д.). В процессе обучения важно понимать, понимать, понимать и применять факты из разных дисциплин (физика, химия, информатика и т.д.).
Реализация творческих проектов повышает мотивацию к изучению матема-тики, помогает учащимся в формировании основных общих понятий, позволяет ученикам реализовать творческие способности, развить математические навыки и умения.