Жаңалықтар

Заманауи тренд — STEM білім беру бағыты

Қоғамның қай саласының да дамуы да білім мен ғылымға тікелей байланысты. Ғылыми-технологиялық революцияның бүгінгі қарқыны тым тез һәм тым өзгермелі. Бүгінде әлем елдері ғылыми технологиялық революцияның төртінші толқынына куә болып отыр. Ол дегеніңіз — жоғары технологиялық инновациялар, таңғаларлық өнертабыстар, ақпараттардың жылдам әрі толассыз ағыны, күн сайын жетілдіріліп отырған автоматтық жүйелер, робототехника, т.б.

Дамудың жедел қарқыны білім беру жүйесіне де жаңаша талап қоятыны айқын. Талап бар, ол — қазіргі техниканың озық дамыған ғасырында жастардың бойында ақпараттық мәдениетті қалыптастыра отырып, жан-жақты, заманауи әдістер мен технологияларды білетін, терең білімді, өз білімін кез-келген салада қолдана алатын тұлға тәрбиелеу.

Осы мақсатта елімізде қазір бірқатар білім бағдарламасы жүзеге асырылып жатыр. Соның  бірі, білім берудің жаңа бағыты — STEM бағыты.

Ең алдымен STEM ұғымын түсініп алайық. STEM деген не? Оның қандай мақсаты бар? Қашан пайда болды?

STEM аббревиатурасы ағылшын тіліндегі «science, technology, engineering, mathematics» деген сөздерден алынған. Яғни, бұл бағыт бір мезгілде ғылым, технология, инженерия және математиканы біріктіре отырып, академиялық бағытта дамыту дегенді білдіреді.«STEM» ұғымын ең алғаш 1990 жылы америкалық бактериолог Р.Колвэлл ұсынған.Тоқсаныншы жылдары Америкада жоғары технологиялық компанияларда осы инновациялық технологияның тілін білетін жоғары білікті кадрларға тапшылық байқалды. Сондықтан білім беру саласында жаратылыстану және нақты ғылымды бір бүтін етіп қарастыратын STEM-тәсіл деген пайда болды. Бүгінде  өзінің ғылыми-техникалық элитасын дамытуға бағыт алған елдерде STEM-тәсілі мемлекеттік деңгейде енгізіліп жатыр.

Мәселен, Канада, Финляндия, Гонконг, Германия, Австралия, Қытай, Ұлыбритания, Израиль, Корея, Сингапур, Швеция, АҚШ-та осы STEM-білім беру бағыты мемлекеттік деңгейде жүргізіледі екен. Цифрлық экономикасы жоғары дамыған АҚШ-та STEM-білім беруді дамыту бойынша 2015-2020 жылдарға арналған стратегиялық жоспар қабылданған.

Бүгінде тек АҚШ ғана емес, әлем әлдерінде цифрлық технология мен цифрландыру  қарқынды дамып келеді. Алыс-жақын болашақта әлемде ІТ-мамандарға, бағдарламашыларға, инженерлерге, жоғары технологиялық өндірістерде жұмыс істейтін білікті мамандарға, био- және нано-технологияларға сұраныс жоғары болады.  Сондықтан, STEM-білім беру бағытын уақыттың өзі қажет етіп отырғаны айқын.

«ШЕВРОН»: «БІЛІМ КЕРУЕНІ»

«Шеврон» компаниясы Қазақстанда STEM және елдегі білім беруді дамытудың инновациялық жолдары туралы кең ауқымды мәселелерді талқылауға бағытталған  «Білім керуені» жобасын қолға алды. Аталған компанияның бұл бастамасын осы компанияның қолдауымен ғылыми-техникалық білім беру саласындағы отандық мамандар тобы жүзеге асырып жатыр. Жобаға 20-дан астам қазақстандық және 7 халықаралық кәсіби сарапшы қосылған.

Аталған бірегей жоба туралы Түркітілдес журналистер қоры ұйымдастырған вебинарлар сериясы барысында «Шеврон» компаниясының «Білім керуені» жобасының жетекшісі Зарина Биюмбаева толық мағлұмат берді.Айта кетейік, Зарина Биюмбаева Caravan Of Knowledge халықаралық білім беру жобасына жетекшілік етеді, ол стратегиялық, операциялық және жобалық менеджмент бойынша халықаралық деңгейде сертификаты бар кеңесші, ТМД-дағы жалғыз халықаралық сертификатталған аға жетекші жобалау менеджері.

Заринаның айтуынша,«Білім керуені» жалпы білім саласында жаңа идеялар мен тың жобалардың пайда болуына, жүзеге асырылуына септігін тигізбек. Әрі бұл педагогтар мен ғалымдардың, әдіскерлердің өз тәжірибелерін бөлісетін бірегей диалог алаңына айналмақ.

— Білім беру саласында іске асырылып жатқан жоба екі кезеңнен тұрады. Біріншісі — «Қазақстандағы STEM білім беру бағыты: ағымдағы жағдайы мен болашағы» атты тәжірибелік зерттеу жұмыстарын жүргізу. Алғашқы кезең маусым-тамыз аралығында өткізілді. Осы уақыт аралығында зор нәтижеге қол жеткіздік.

Бұл жобаның мақсаты —  STEM білім беру саласындағы стейкхолдерлер мен мамандарды қолдау және мектеп, қоғам және саланың танылған мамандары арасында тұрақты байланыс орнату. Біз аталған бағыт туралы зерттеу жүргіздік, ол үш бөліктен тұрады: біріншісі — тұтас зерттеу жүргізу жұмыстары, екіншісі — мұғалімдерге, мектеп директорларына арналған бағдарлама жасау және үшіншісі — жасалған жұмыстардың тек қағаз бетінде қалмауы үшін (кейін мұғалімдер қолдана алатын өнім ретінде) цифрлық платформа әзірлеу. STEM бағытының бүгіні мен болашағы туралы жүргізілген зерттеуге 5 мыңнан астам адам қатысты. Олар — еліміздің әр аймағында еңбек етіп жатқан мұғалімдер, оқушылар, ата-аналар, білім басқармаларының басшылары. Олар белгілі бір сауалнамаға жауап берді. Осы сауалнаманың нәтижесінде STEM бағытының Қазақстандағы қазіргі даму жағдайын бағамдап, әрі қарай қалай даму қажеттігіне сараптама жасадық. Оған қоса біз Білім және ғылым министрлігімен бірге STEM саласын Қазақстанда жүзеге асыруға байланысты даму бағдарламасын іске асырамыз. Оны іске асыратын жұмыс тобы да құрылған-ды, — дейді Зарина Биюмбаева.

«БІЛІМ КЕРУЕНІ»: БІРІНШІ КЕЗЕҢ ҚОРЫТЫНДЫЛАНДЫ

Жақында аталған жобаның бірінші кезеңі қорытындыланды. Зарина Биюмбаеваның айтуынша, бірінші кезең аясында жүргізілген жұмыстардың барлығы платформада сақтаулы.

— 35 күн, 54 лектор, 7 тақырып. Бірінші кезеңнің нақты цифрлары осы. Білім керуені аясында жүргізілген біліктілікті дамыту бағдарламаларының жазбаларының барлығы платформада сақталды. Негізгі тақырыптар — білім беру саласындағы менеджмент, вариативтердегі STEM, жалпы білім беру бағдарламасындағы STEM, STEM педагогика, STEM және инклюзия, стратегиялық шешімдер, болашақ мамандықтары.

Сондай-ақ платформада әдістемелік материалдар, мақалалар мен кітаптар жиналып, қазақ тіліне аударылды. Сонымен бірге тапсырыс бойынша «Власть»  баспасы әлемдік білім беру нарығының жетекші мамандарымен сұхбат жүргізді, мақалалардың бір бөлігі біздің сайтта және «Власть» баспасының сайтында жарияланған. Біздің сарапшыларға көз жүгіртсек: Италияның Падуа қаласында тұратын дидактика, педагогика және психология саласындағы сарапшы Марио Перона туралы ерекше айтқым келеді. Ол  кісінің дискалькулия диагнозы бар, яғни, арфиметиканы, математикалық ғылымдарды, сандарды қабылдау қабілеті төмен. Өзінің айтуынша, ол кісі осындай диагнозбен математика ғылымы саласында көптеген жағңалықтар ашқан тарихтағы тұңғыш адам.  Марио Перона дискалькулия кезінде, инклюзия саласында математиканы қалай оқуға болатыны туралы дәрістер оқиды. Сонымен бірге Аиб білім беру қорының құрылтайшысы Арам Пахчанян (Ереван) мен Iqanat білім беру мекемесінің директоры Арсен Байтуков (Қазақстан) мектептегі менеджмент саласы бойынша бір апта дәріс оқыды. «USTEM Robotics»робототехниканы дамыту қорының» директоры Асылбек Мырзахметов(Қазақстан)  пен осы қордың халықаралық бағдарламалар жетекшісі Нұрдәулет Досмағамбет балаларға арналған  STEMбойынша практикумдар өткізді.  Асылбек Мырзахметов пен  Нұрдәулет Досмағамбеттің тобында шетелдік 7 сарапшы бар. Сонымен бірге Марио Перона мен Кэмбридж университетінің докторанты Камила Роллан (Ұлыбритания)  инклюзия бойынша дәрістер өткізді.  Оулу университеті жанындағы мектептің мұғалімі Эркко Савиари (Финляндия) мен Нұр-Сұлтан қаласындағы республикалық физика-математика мектебінің оқытушысы Бағлан КутурбаевSTEM-ді сабақ жоспарына қалай енгізуге болатыны туралы дәріс берді.STEM білім саласындағы сарапшы Джон Маккарти(АҚШ), USTAZ Кәсіби оқыту орталығының академиялық директоры Нұрлан Иманғаливтер(Қазақстан) STEM-педагогика, инструменттер, әр түрлі методикалық материалдар туралы айтса, BTS Education  білім беру орталығының басшысы Саясат Нұрбек(Қазақстан) пен СКОЛКОВО Мәскеу басқару мектебінің «Болашақ мамандықтар атласы» жобасының жетекшісі Евгений Виноградов (Ресей) ата-аналарға, балаларға, мұғалімдерге арналған болашақ кәсіптер туралы лекция өткізді. Білім және ғылым экс вице-министрі Фатима Жақыпова мен Оулу университеті жанындағы мектептің директоры Паси Хиета (Финляндия) орта мектептердегі стратегиялық шешімдер туралы айтты, — дейді Зарина Биюмбаева.

Бірінші кезеңнің нәтижесінде мұғалімдерге арналған YouTube арнасы, телеграмм арнасы іске қосылды. Бұл ақпараттық арналарда пайдалы сілтемелер мен бейнематериалдар жүктелген. Сонымен бірге «Қазақстандағы STEM білім беру: ағымдағы жағдайы және даму перспективасы» тақырыбындағы зерттеу нәтижесі шығарылды. Бұл жұмыс аясында Қазақстандағы STEM-білім беруді зерттеудің алғышарттары, STEM-сауаттылықты қоғамда насихаттау, оны енгізу мәселелері, пәндер арасындағы үйлесім, STEM-білім беру әдістері, әлемдегі STEM-бастамалар, Қазақстандағы STEM-бастамалар мысалдары сынды тақырыптарда толыққанды зерттеу жүргізіліп, балалар, ата-аналар мен мұғалімдер, сарапшылар арасында жүргізілген сауалнамалардың нәтижелері, сұхбаттар жарияланған. Бұл өте ауқымды еңбек. Сонымен бірге шетелдік сарапшылардың пікірлері топтастырылған еңбектер, ұстаздың эмоционалды интеллектісі, инклюзия саласында балаларды STEM-ге баулу, білім саласындағы саясат және стратегия тақырыптарында бірнеше еңбектер жарық көрген. Орыс тілінде жоқ, шетел тілдерінен  қазақ тіліне аударылған пайдалы кітаптарды сайттан жүктеп алуға болады.

— Біліктілікті арттыру бағдарламасына алғашқы күні 700 адам қатысса, кейінгі күндері 500-1200 аралығында қатысушылар болды. Ағылшын, қытай, жапон, тағы басқа тілдерде сөйлейтін сарапшылар өткізген барлық шараларда қазақ, орыс тілдеріне тікелей синхронды аудармалар жасалды. Барлық қатысушыларға қысқа тесттен өткеннен кейін сертификаттар берілді. Бір ерекшелігі — қатысушылар сайт арқылы тақырыпқа қатысты сауалдарға дұрыс жауап беріп, сертификаттарды өздері жүктеп алды. Бұл бір жағынан цифрлық сауаттылықты арттыруға қосқан үлесіміз деп білеміз, себебі, бұл жобаға шалғай ауылдардан да қатысқан мұғалімдер де болды. Біз олармен тіпті түн жарымына дейін байланыста болып, интернеттегі ақпараттық арналар арқылы материалдарды қалай көруге, қалай сауалдарға жауап беруге, сайттан сертификаттарды қалай жүктеуге болатыны жөнінде кеңес бердік. Алғашқы 2-3 аптадан кейін барлығы үйреніп, цифрлық сауаттылықтың нәтижесінде ақпараттық арналар арқылы өз беттерімен жұмыс істеуге көшті. Бұл да үлкен нәтиже, — дейді Зарина Биюмбаева. Бірінші кезеңнің нәтижесінде қазақ және орыс тілдерінде 20-дан астам мақала, 6 ғылыми еңбек, арнайы сайтта 109 мақала жарияланған.

STEM-ДІ ДАМЫТУДЫҢ ҰЛТТЫҚ МОДЕЛІ ЖАСАЛАДЫ

Зарина Биюмбаеваның айтуынша, алғашқы кезең нәтижесінде ҚР Білім және ғылым министрлігімен арада уағдаластық жасалған: жоба министрге ұсынылып, вице-министрдің қолдауымен Қазақстандағы STEM-нің дамуы жөніндегі жол картасын жасауға қатысты жұмыс тобы құрылған.

— Жол картасы аясында STEM-ді дамытудың ұлттық моделі, STEM-ді дамыту бағдарламасы, әдістемелік пакеттер, біліктілікті арттыру бағдарламасы, басқа да құжаттар әзірленетін болады, — дейді сұхбаттасымыз.

Сонымен бірге «Білім керуені» жобасы аясында келесі кезеңде STEM мен білім саласындағы өзге де бағыттарда тәжірибесі жоғары жергілікті және шетелдік сарапшылардың қатысуымен online және бетпе-бет кездесу түрінде өтетін вебинарлар, дәрістер, ашық таныстырылымдар мен сұхбаттар және өзге де қызықты іс-шаралар өткізу жоспарланған.

— STEM саласында тәжірибесі бар ұстаздарды белгілі бір топтарға біріктіріп, сол топтар арқылы балаларға репетиторлық сабақтар өткіземіз. Ол тегін болады. Бұл біз үшін жауапкершілігі зор ауқымды жұмыс. Елімізде талантты балалар да,  ізденімпаз ұстаздар да көп. «Шеврон» компаниясының қолдауымен соларға мүмкіндік берсек, мемлекет, жергілікті атқарушы органдар көмектессе, алдағы жылы STEM аясында жоғары жетістіктерге қол жеткізуге болар еді.

Ауылдық жерлерде интернет әлсіз екені белгілі. Сондықтан, біз қажетті материалдарды, бейнетаспаларды синхронды аудармамен өңдеп, білім бөлімдеріне жолдаймыз, олар ары қарай мұғалімдерге тарататын болады. Сонымен бірге дәрістерде айтылмаған тақырыптар төңірегіндегі материалдарды жинақтап, шағын кітапша ретінде шығарып, ауылдарға жібереміз, — дейді Зарина Биюмбаева.

STEM ТУРАЛЫ ҰСТАЗДАР НЕ ДЕЙДІ?

Ақтөбедегі Назарбаев зияткерлік мектебінің оқытушысы Шолпан Қарамурзинаның айтуынша,академиялық ғылыми және техникалық тұжырымдамаларды нақты өмірде қарастыратын біріктірілген оқыту әдісіSTEM-нің қазіргі білім жүйесіне енгізудің маңызы зор.

— Бұл әдістің мақсаты —  STEM сауаттылығы мен әлемдік экономикада бәсекеге қабілеттіліктің дамуына ықпал ететін мектеп, қауымдастық, жұмыс және әлем арасындағы тұрақты байланысты құру. Қазіргі кезде әлемдегі төртінші технологиялық революция қоғамымыздың қажеттіліктері мен жеке адамның мүдделерін өзгертіп отыр. Ал бұл мүдделерді іске асыру күрделі дағдылар мен құзыреттерді қажет етеді. Мұны білу және түсіну ғана емес, сонымен қатар талдау, жинақтау, зерттеу және ойлап табу аса  маңызды. Сондықтан STEM  ұсынып отырған бір мезгілде жаратылыстану, математика, технология және инженерия сияқты ғылымдарды біріктіруге болатын негізгі академиялық бағыттарда даму қажет.STEM әдісі оқушылардакез келген проблеманы шешу,  іс-әрекетке шығармашылықпен қарау, сыни тұрғыда талдау, тәуелсіз ойлау, ұжымда бірлесіп жұмыс жасау, жаңа идеяларға бастамашы болу, сандық сауаттылықты арттыру сынды дағдыларының дамуына әсер етеді.

STEM әдісін қолдану үшін әріптестерімізбен бірлесе отырып, оқу мақсаттарына сай қалай жүзеге асыруға болатындығын көлденең жоспарлау барысында талдап, сабақ жоспары жасалады. Сабақ жоспарында мұғалім бірнеше пәндерде қамтылатын оқу мақсаттарын жинақтап, жаңа білімді меңгеруде STEM  әдісін пайдаланады, — дейді ол.

Ұстаз бізге осындай ұйымдастырылған сабақтардың бірі ретінде 8-класта биология пәні бойынша 8.1Е «Өсімдіктердегі қоректену» тарауындағы 8.1.2.1 «Жапырақтың құрылысын сипаттау және құрылымы мен оның қызметі арасындағы өзара байланысты сипаттау» оқу мақсатына құрастырылған сабақ үлгісін көрсетті.

—  Оқушылар жылыжайда отырғызылған көкөністердің жапырақтарынан коллекция жасап, жиналған жапырақтарды пайдаланып, сыртқы құрылысы мен ішкі құрылысын өзара жұпта талдайды.Оқушылар ғылыми пәндік және техникалық білімдерін SPARK құрылғысын пайдалану арқылы жапырақтың ішкі құрылысының қызметін  демонстрациялай отырып, фотосинтездің жарық немесе қараңғы жағдайында CO2 әсерін құрылғылар арқылы зерттейді және топта өзара түсіндіреді. Мұғалім оқушыларды әр кезең бойынша құрастырылған тапсырмалар негізінде: бағалау критерийлері мен дескриптор арқылы бағалайды не оқушылардың өзара жұптық  және топтық бағалауларына бағыт беріп, кері байланыс жасап отырады. Бұл сабақтың негізінде оқушылар пәнге қатысты білімдерін жетілдіріп қана қоймай, алған білімді өмірде қолдана алуға үйренеді және алған білімін практикалық дағдыларымен ұштастырады.

STEM әдісін химия пәні бойынша 11-класта «11.4A Тотығу-тотықсыздану реакциялары» тарауында «Гальваникалық элементтер» тақырыбында қолдану оқушылардың біліктілігін тәжірибе тұрғысында дамытады. Осы орайда STEM зертханалық сабағы  жоспарлап ұйымдастырылды.  Батареяны нақты электрохимияның қосымшасы ретінде қолданылады. Сондықтан оқушыларға зертханада орындауға мүмкін «Қарапайым батареяны қалай дайындауға болады?» тәжірибесі ұсынылады. Бұл тәжірибе оқушыларды әр сабаққа қатысты химия, физика, математика пәндерінен тек теориялық білімді алып қана қоймай, сонымен бірге ХХІ ғасырда талап етілетін дағдыларды дамытуға көмектесетін әрекеттер мен жағдайларды жасауға итермелейді, — дейді Шолпан Қарамурзина.

Ұстаздың айтуынша, бұл сабақтың барысында батареялар туралы мәліметтерден бастап студенттер аккумуляторлар туралы ақпаратты табу үшін зерттеу дағдыларын қолданады; электрохимиялық ұяшықтар құру және электрохимиялық ұяшықтарды пайдалану арқылы шамды қосу үшін жұмыс жасайтын батарея құру тәжірибесі орындалады және ең жарық шамды жасау үшін электрохимиялық жасушалардың аккумуляторын құрастыру тәжірибелері орындалады.

—  Бұл STEM әдісінің барлық саласын толық қамтиды. Атап айтқанда S (ғылым) электрохимияға, тотығу – тотықсыздану мен электрондардың берілуіне қатысты батареядағы химияға назар аударады. Физикада кернеу, ток және электр қуаты сияқты ұғымдар қарастырылған. Жобада қолданылатын T (технология) бұл вольтметрді, калькуляторды, шамды және интернет-анықтаманы қолдану. E (инженерия) қарапайым гальваникалық ұяшықтарды қолдана отырып, функционалды аккумуляторды қалай құруға болатынымен жұмыстану. M (математика) – бұл, Нернст теңдеуі көмегімен электр қозғаушы күшін есептеу, жұмыс істейтін батарея үшін қажет гальваникалық ұяшықтардың санын есептеу.

Сабақ барысында оқушылардың өзін-өзі бағалауы оқушылардың тәжірибе барысындағы іс-әрекеттері электрохимияға қатысты ғылыми түсініктерді, сондай-ақ ток, кернеу және электр туралы түсініктерін меңгеруге көмектесетінін көрсетті. Сондай-ақ олар бұл іс-әрекет олардың сыни ойлауын және топта жұмыс істеу дағдыларын жетілдіретіндігіне көзіміз жетті.

Көптеген оқушыларға сабақ үстінде терминдерді, теорияларды түсіну қиындық туғызады, ал STEM сабақтарында қызықты эксперименттер мен тәжірибелер жасап, жобалар құрастыру арқылы, бір пән білімін екінші пән білімімен байланыстыра отырып, осы терминдерді, теорияларды жеңіл түсінеді, — дейді Шолпан Қарамурзина.

Шолпан Қарамурзинаның айтуынша, STEM әдісінің мұғалімдердің кәсіби өсуінде маңызы зор. Себебі бұл әдісте  мұғалімдерге қойылатын талаптардың бірі — тек жеке пәнмен жектелмей «өмір бойы оқу» принципіне негізделе отырып, басқа пәндерді де білу.

—  STEM әдісін сабақта пайдаланғаннан кейінгі оқушыларға бағытталған іс-әрекеттер STEM-дің төрт пәнін сыныпта біріктірудің кілті болып табылатындығы,  STEM-ді ғылым, технология, инженерия және математиканың биологиядағы интеграциясы деп түсінетіндігінде, оқушыларды ХХІ ғасырдың қиыншылықтарына дайындауға дағдыландыратындығында, STEM интеграциясы арқылы жаһандық бәсекеге қабілетті жоғары білікті азаматтарды тәрбиелеп шығуға зор үлес қосатынына көзім жетті. STEM концепциясы технологиялық дамыған әлемге болашақ мамандарды даярлау бағытында өте қажет жоба,

— деп сөзін қорытындылады.

 

P.S. STEM бағыты Қазақстанда енді дамып келе жатыр. Оны жүйелі дамыту үшін мұғалімдерге зертханаларды толық қолжетімді қылу керек. Математика, химия, биология, инженерия, ІТ салаларын біріктіріп, осы қиылыстардан пайда болатын мүмкіндіктерді балалар пайдалана алатындай жағдай жасаумаңызды.

«Егер химия мен математиканы немесе физика мен химияны, басқа да пәндерді әрқайсысын бөлек-бөлек оқытып, екі ғылым қиылысқан кезде пайда болатын мүмкіндіктерді жоғары оқу орындарында емес, мектепте көрсетуіміз керек. Себебі университеттерде қызығушылық деңгейі басқа болады, оқу орындарында білім алушы көптеген ғылыми ашулардан, кәсіби дамудан шет қалуы мүмкін. STEM-ді білім беру бағытында баланы балабақшадан бастап тәрбиелеуге болады. Ол үшін бізге заманауи жаңа бағдарламалар қажет», — дейді Зарина Биюмбаева.

Мейрамгүл РАХАТҚЫЗЫ,

Ақтөбе.

Басқа жаңалықтар

Back to top button