Осадчук І.В., директор закладу освіти, опублікувала методичну розробку “Роздуми на тему “STEM-освіта в сільському закладі загальної освіти: виклики, адаптації, чинники впливу”. Стаття опублікована на сайті vseosvsta.ua.

https://vseosvita.ua/library/stattia-na-temu-rozdumy-na-temu-stem-osvita-v-silskomu-zakladi-zahalnoi-serednoi-osvity-vyklyky-adaptatsii-chynnyky-vplyvu-973956.html

Необхідність STEM-освіти зумовлена глобальними економічними та технологічними змінами, що вимагають від людства здатності створювати інновації, вирішувати комплексні проблеми та адаптуватися до викликів так званої “Індустрії 4.0”. STEM-освіта, що інтегрує природничі науки, технології, інженерію та математику, є відповіддю на цю потребу в розвитку міждисциплінарного мислення та практичних навичок.

Наразі впровадження STEM-освіти в сільських закладах загальної середньої освіти України відбувається в особливих умовах – у період дистанційного навчання та повномасштабної війни, що створює як значні виклики, так і унікальні можливості для трансформації освітнього процесу.

Розглянемо виклики та адаптації STEM-освіти в умовах дистанційного навчання та воєнного стану. Насамперед, зупинимося на перешкодах, загострених воєнним станом. Це:

• неналежний стан матеріально-технічної бази закладів загальної середньої освіти: дефіцит спеціалізованого обладнання та витратних матеріалів для практичних STEM-занять удома в учнів та в закладах освіти, особливо в зонах, постраждалих від бойових дій, можливих бойових дій, на деокупованих територіях тощо;

• цифровий розрив, який виражається в проблемах з доступом до стабільного інтернету та належних гаджетів у сільській місцевості, що обмежує можливості онлайн-навчання;

• рівень кадрової готовності, а саме недостатня підготовка вчителів до ефективного впровадження інтегрованих STEM-проєктів у дистанційному форматі;

• психоемоційний стан, зумовлений впливом стресу, переміщенням на інші території, тривоги на мотивацію, концентрацію та здатність учнів і педагогів до активного навчання та викладання STEM;

• локальні бюрократичні обмеження, що досі виражаються у надмірній предметній роз'єднаності в освітніх програмах закладів освіти, що гальмує міждисциплінарні підходи.

Однак, як кажуть у народі: “Для українців немає перешкод, які б не можна було подолати”. Тож не дивно, що адаптаційні стратегії, підходи, методи, інструменти вже розроблено й активно використовуються в освітньому процесі, наприклад:

• стратегія використання віртуальних ресурсів (активне впровадження віртуальних лабораторій, симуляторів та онлайн-платформ для імітації практичних експериментів та інженерних рішень);

• "Do-it-yourself" підхід / "мейкерський" підхід (проєктна діяльність з використанням підручних матеріалів – заохочення учнів до виконання STEM-проєктів з використанням доступних побутових матеріалів, розвиваючи в них креативність та винахідливість);

• підхід з урахуванням місцевого контексту (орієнтація проєктів на вирішення актуальних проблем громади (енергоефективність, екологія, місцеві агротехнології), що посилює зв'язок навчання з життям);

• асинхронне навчання (створення записів відеоуроків, використання інтерактивних завдань, що дозволяє учням працювати у власному темпі, долати проблеми зі зв'язком та адаптуватися до графіку повітряних тривог);

• використання віртуальних лабораторій та симуляторів (застосування онлайн-платформ (PhET, Labster) для проведення віртуальних експериментів);

• гейміфікація та інтерактивний контент (використання ігрових елементів та вікторин для підвищення залученості);

• проєктний метод (застосування віддалених командних проєктів, що розвивають співпрацю, комунікацію та навички вирішення проблем);

• онлайн-інструменти для співпраці (використання їх для командної роботи та мозкових штурмів).

Важливість STEM-освіти для сільського закладу освіти має свою специфіку та переваги. І серед переваг слід, насамперед, назвати подолання освітнього розриву, адже STEM-освіта в сільських закладах забезпечує доступ до сучасних знань та технологій, що мінімізує розрив у якості освіти між містом та селом. Не менш важливим є те, що STEM-освіта виховує активну громадянську позицію та патріотизм; розвиває Soft Skills, оскільки STEM-освіта, особливо через командну роботу над проєктами, ефективно розвиває навички співпраці, комунікації, презентації, адаптивності, вміння працювати в команді, критичне мислення, необхідні для успіху в будь-якій сфері економіки; можливість реалізації проєктів на відкритому повітрі, використання природних ресурсів для досліджень дозволяє реалізовувати інженерне мислення через практику; інтерактивні та практичні підходи STEM роблять навчання цікавішим, підвищують мотивацію учнів до вивчення природничих наук, математики та технологій; залучення батьків, місцевих фермерів, підприємців для підтримки STEM-проєктів, розвиває партнерство; практична спрямованість STEM-освіти сприяє розвитку навичок конструювання та вирішення технічних завдань, надає можливість застосовувати теоретичні знання на практиці через проєктну діяльність, експерименти, що особливо важливо для сільського середовища, де можна безпосередньо вивчати природу, агрокультури, локальні технологічні процеси.

Важливість STEM-освіти для розвитку сільської громади важко переоцінити, адже STEM-компетенції є критично важливими для майбутніх професій у сільському господарстві (агротехнології, агроінженерія, діджиталізація сільського господарства, енергоефективність), місцевій промисловості та відновлюваній енергетиці, що сприяє утриманню молоді в громадах. Для того, щоб громада стала успішною, потрібно серед усього іншого в її закладах освіти виховувати власні кадри, що мають місцеву ідентичність та є патріотами своєї малої батьківщини, виявляють відповідальне ставлення до рідного краю, тобто кадри, потрібні місцевій економіці, які працюватимуть над STEM-проєктами, орієнтованими на вирішення локальних проблем своєї громади (очищення води, альтернативні джерела енергії для села, оптимізація виробництва, у тому числі сільськогосподарських процесів) і потім залишатимуться жити і працювати в ній. Щодо самих закладів освіти, то їх варто зробити центрами STEM-компетенцій, що можуть надавати консультації та сприяти розвитку місцевих ініціатив. Отже, STEM-освіта сприяє подоланню освітньої нерівності, є таким собі плацдармом для формування кадрового потенціалу громади, задоволення регіональних потреб, формування інженерного мислення, сприяє розвитку Soft Skills та соціальної відповідальності.

Те, якою буде STEM-освіта в українських сільських закладах освіти, залежить від декількох чинників:

• системності державної підтримки (фінансування цільових державних програм для модернізації матеріально-технічної бази сільських шкіл, закупівлі STEM-обладнання та витратних матеріалів, створення мобільних STEM-центрів та STEM-лабораторій для охоплення кількох закладів);

• інвестицій у кадровий потенціал, а саме: підготовки вчителів на основі ефективних програм підвищення кваліфікації з акцентом на інтегрованих STEM-методиках, орієнтованих на сільські умови, проєктному навчанні та використанні штучного інтелекту, цифрових інструментів, організації літніх шкіл та майстер-класів зі STEM-методик, а також забезпечення належного фінансового, морального стимулювання та психологічної підтримки вчителів, які впроваджують STEM-підходи;

• від налагодження ефективного партнерства і співпраці бізнесу та громади, міжнародної співпраці (залучення місцевого бізнесу (агрохолдингів, агрокомпаній, місцевих ІТ-компаній, промислових підприємств, закладів вищої освіти, громадських організацій до створення STEM-хабів, STEM-класів, менторства, спільних проєктів, проведення екскурсій, а міжнародних партнерів – до фінансування та обміну досвідом у розвитку STEM-освіти);

• подальшої модернізації освітнього середовища (гнучкості освітніх та навчальних програм, створення функціональних STEM-просторів у закладах освіти, що можуть використовуватися як освітні хаби для всієї громади);

• вмотивованості вчителів (виражається, у тому числі, у створенні мережевих спільнот вчителів STEM для обміну досвідом та взаємодопомоги);

• рівня розвитку у вчителів Soft Skills (інтеграції елементів емоційного інтелекту, критичного мислення, навичок командної роботи у STEM-проєкти).

Отже, у ході дослідження було встановлено, що STEM-освіта є стратегічно важливою для формування інноваційного потенціалу України та розвитку сільських громад, особливо в умовах післявоєнної відбудови; визначено, що дистанційне навчання та воєнний стан вимагають гнучких адаптаційних механізмів та посилення акценту на доступних інтегрованих проєктах, а також, що ключовими перешкодами розвитку STEM-освіти в сільській місцевості є недостатнє фінансування, кадрові виклики, вплив війни; аргументовано, що подолання цих перешкод вимагає системної державної підтримки STEM-освіти, інвестицій у підвищення кваліфікації та в стимулювання педагогів, активної співпраці з бізнесом та громадськістю, а також подальшої модернізації освітнього середовища.

Висновок: STEM-освіта в сільському закладі освіти – це не розкіш, а необхідність для сталого розвитку громади та країни. Незважаючи на виклики війни та дистанційного навчання, українські педагоги демонструють здатність до адаптації та пошуку інноваційних рішень. Майбутній розвиток STEM-освіти вимагає системної державної підтримки, інвестицій у кадри та інфраструктуру, подальшої модернізації освітнього середовища, а також розвитку партнерства та широкої співпраці з усіма стейкхолдерами. STEM-освіта може і має стати одним з локомотивів відновлення та розвитку українського села в післявоєнний період.