Socialize

Facebook
Home » Management educational » STEM – o necesitate în strânsă conexiune cu realitatea

STEM – o necesitate în strânsă conexiune cu realitatea

EDUCAŢIA STEM

Conceptul de educaţie STEM (iniţialele expresiei din limba engleză – Science, Tehnology, Engineering and Mathematics) este deja intrat în uz şi în unele cazuri  chiar parte a proceselor de învăţare prevăzute în diferite abordări curriculare din lume încă de acum un deceniu. Conceptul, ca orice noutate în abordarea pedagogică, reliefează inerent o serie de puncte tari şi vulnerabilităţi şi pune în discuţie  consecinţele orientării învăţării către abordări interdisciplinare şi/sau integratoare din domeniul STEM. În fapt, STEM este o haină modernă – nu neapărat nouă! –, croită pentru confortul raţiunii, dar şi al creativităţii prin introducerea detaliilor specifice cunoaşterii aflate la baza funcţionării societăţii contemporane. Pornind de la premisa că tot ceea ce este conectat la realitate şi este fundamental util poate reprezenta un stimul al învăţării, abordările STEM reprezintă acel impuls necesar pentru studiu, mai ales în contextul în care nivelul de competenţă rezultat din interdisciplinaritate este unul superior celui obţinut la nivel disciplinar, însă fără deschiderea spre conexiuni, transfer şi, nu în  ultimul rând, spre inovare.

Afirmaţia anterioară, privind faptul că abordarea STEM este doar o „haină“ nouă pentru un fond care nu este nou, o susţinem prin trimiterile la ceea ce însemna educația înainte de secolul XIX, înainte de industrializare, când învăţarea era una cu mai puţine fragmentări, etapizări, limitări.

Evident, este mai uşor să intuieşti, să croieşti şi să legiferezi un curriculum STEM – ca un răspuns al nevoilor de azi, fie ele din zona socială sau din zona pieţei muncii – însă este mult mai dificil – şi nu este lipsit de riscuri – să treci la etapa de implementare, etapă a cărei reuşită presupune nu numai în a identifica nevoi ale învăţării a privi la nevoi, ci în a forma echipe interdisciplinare care să elaboreze fundamentul inovării curriculare în sensul STEM.

Astfel, o abordare coerentă a educaţiei STEM presupune fundamentarea prin realizarea de studii şi grupuri de lucru din care să facă parte experţi în teoria curriculumului, în pedagogie, în psihologie, în evaluare şi în organizare, nelipsind evident specialiştii din domeniile reunite sub semnul interdisciplinarităţii (Professor Jan van Driel, Melbourne Graduate School of Education’s inaugural Professor of Science Education STEM – https://education.unimelb.edu.au/news_and_activities/events/event/2017/opportunities-and-obstacles-for-stem-education,).

În acest sens, considerăm utilă prezentarea concluziilor unui studiu realizat de cercetătorul Vinson Robert Carter, de la University of Arkansas, Fayetteville (Carter, Vinson Robert, „Defining Characteristics of an Integrated STEM Curriculum in K-12 Education“ (2013), Theses and Dissertations. 819, http://scholarworks.uark.edu/etd/819,  pg 98-100, http://scholarworks.uark.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1818&context=etd), care aplică un chestionar către experţi din domenii de interes corelate cu STEM, în baza a patru întrebări:

Care sunt caracteristicile definitorii care stabilesc curriculumul integrat de tip STEM, în raport cu  programele de învățământ disciplinare?

Cum ar putea fi stabilit un set de componenţe curriculare generale pentru un curriculum integrat STEM?

Ce componente sau caracteristici definitorii pot fi folosite pentru a evalua dacă o inițiativă, un proiect sau un curriculum asigură o educație STEM integrată?

Există diferențe semnificative între caracteristicile definitorii bazate pe monodisciplinaritate în știință, matematică sau tehnologie și inginerie?

Din interpretarea răspunsurilor, s-a formulat un set de recomandări pentru o abordare coerentă a unui curriculum integrat de tip STEM, defalcate astfel:

FUNDAMENTELE CURRICULUMULUI INTEGRAT STEM

  1. Curriculumul trebuie să se bazeze pe utilizarea unor practici pedagogice solide, activ-participative şi centrate pe elev, şi care să vizeze:

– rezolvarea provocărilor din lumea reală, prin cercetare şi elaborare de proiecte;

– contexte care să permită formularea şi rezolvarea de probleme de tip deschis (non-standard);

  1. Curriculumul nu trebuie „rupt“ de abordarea disciplinară, trebuind să se raporteze la standardele curriculare ale fiecărui domeniu conex STEM (standarde naţionale).
  2. Curriculumul trebuie să fie rezultatul asamblării optime a conceptelor, proceselor și abordărilor din tehnologie și inginerie, care abordează standardele/conținutul educațional corespunzător nivelului fiecărei discipline individuale, diminuând orgoliile disciplinare şi potenţând utilitatea integratoare a cunoaşterii.
  3. Curriculum trebuie dezvoltat de experți care reprezintă o gamă largă de discipline, incluzând atât mediul universitar, cât și reprezentanţi din zona pieţei muncii; obligatoriu, finisajele unui astfel de curriculum rezultat drept cumul de expertiză din aceste varii domenii trebuie realizate de echipă de experţi în abordări interdisciplinare.

OBIECTIVE ȘI REZULTATE

  1. Utilizarea cunoaşterii disciplinare din domeniul STEM într-o abordare integrată, prin învățarea bazată pe probleme nonstandard și pe elaborarea de proiecte.
  2. Formarea unei percepţii solide privind faptul că problemele din lumea reală sunt rar rezolvabile monodisciplinar, doar prin utilizarea cunoștințelor și abilităților dintr-o singură disciplină.
    3. Implicarea elevilor în situaţii de învățare autentice, semnificative, care includ proiectarea, realizarea, testarea, reflectarea și documentarea.
  3. Facilitarea de contexte de explorare a problemelor din lumea reală, care dezvoltă elevului gândirea critică şi autocritică.
  4. Înțelegerea tehnologiei dincolo de utilizarea acesteia doar ca instrument de rezolvare a problemelor.
    6. Definirea şi comunicarea clară a așteptărilor privind învățământul STEM integrat.

FORMAREA PROFESIONALĂ

  1. Procesul de predare integrată STEM trebuie să fie aplicat de resursă umană calificată pentru a preda în mod adecvat acest curriculum.
  2. Profesorii trebuie să deţină/dezvolte seturile de competențe necesare pentru abordările de învățare constructivistă, inclusiv învățarea bazată pe probleme și pe proiecte.
  3. Există profesori care nu sunt obişnuiţi să utilizeze tehnici de predare care implicând implică noţiuni şi metodologii specifice tehnologiei și ingineriei (aceste domenii presupunând un efort continuu de înnoire a cunoaşterii şi dezvoltare de noi abilităţi). Pregătirea adecvată a cadrelor didactice – nu numai în zona curriculumului STEM integrat – trebuie să includă instruirea în tehnologie și inginerie.
  4. Formarea profesorilor trebuie să includă şi o componentă importantă din zona didacticilor specifice tuturor disciplinelor STEM.
  5. Dezvoltarea profesională trebuie să fie facilitată profesorilor STEM pentru a-și consolida abilitățile şi înțelegerea realităţilor şi contextelor furnizoare de probleme, inclusiv a importanței apartenenţei la reţele de profesionişti STEM pentru acces şi schimb de bune practici.
  6. Abordarea coerentă a educaţiei STEM trebuie să pornească de la explicarea clară a scopurilor şi ca răspuns al așteptărilor elevilor, profesorilor, managerilor, părinților și comunității.
  7. Includerea învăţământului STEM ca strategie naţională în domeniul învăţământului preuniversitar conferă o dimensiune şi stabilitate a acţiunilor în această zonă, inclusiv privind motivarea resursei umane.
  8. Finanţarea corespunzătoare care să asigure baza materială, dotările şi accesul de experienţe conectate cu realitatea reprezintă un factor de asemenea esenţial pentru implementarea cu succes a educaţiei STEM.

Ca o sinteză a studiului, dar şi din cercetarea literaturii de specialitate, apar următoarele observaţii:

Conform specialiştilor, scopul educației STEM ar trebui să includă „înțelegerea conceptelor şi formarea de abilități procedurale“ necesare pentru rezolvarea problemelor „personale, sociale și globale“, care implică integrarea „componentelor complementare“ din științe, tehnologie, inginerie și matematică.
(Bybee, 2010)

Cercetările sugerează că educaţia STEM integrată trebuie să dezvolte elevilor capacitatea de a colabora cu ceilalți atunci când abordează o problemă și când formulează soluții (Wagner, 2008).

Caracteristicile esențiale ale educației STEM integrate ar trebui să includă lucrul bazat pe proiecte care abordează probleme non-standard şi să asigure standardele şi conținutul educațional adecvat la nivelul fiecărei discipline STEM (fără a se izola de o disciplină) și instruirea în citire, scriere și numeraţie pentru a permite o comunicare eficientă în rezolvarea problemelor.

De asemenea, educaţia STEM integrată ar trebui să includă explorarea problemelor din lumea reală, care pun elevii în contextul utilizării aplicate a gândirii critice şi autocritice, precum şi creşterea la elevi a motivaţiei învăţării.

Educaţia STEM integrată presupune clarificarea așteptărilor elevilor, profesorilor, managerilor, părinților și comunității, formarea adecvată a resursei umane, crearea condiţiilor de aplicare a unui astfel de curriculum prin asigurarea tuturor categoriilor de resurse (de timp, financiare, dotări etc).

ŞCOLILE STEM

Din punct de vedere al gradului de transformare al unei şcoli tradiţionale într-o şcoală STEM, specialiştii evidenţiază următoarele niveluri de transformare (https://stemrevolution.org/full-stem-curriculum/):

Nivel 0 – Abordări monodisciplinare (şcoală tradiţională);

Iniţiative STEM la nivelul şcolii, dar în zona activităţilor extracurriculare sau competiţionale;

Elemente curriculare de tip opţional şi/sau parteneriate având caracter continuu cu mediul practicticienilor profesiunilor din domeniile STEM;

Elemente curriculare dezvoltate de profesori specializaţi în abordările STEM şi vizând competenţe specifice STEM şi parteneriate având caracter continuu cu mediul practicticienilor profesiunilor din domeniile STEM;

Nivel maxim de transformare  – Pachet complet STEM (aplicat la nivelul întregii şcoli): curriculum + resurse umane + alte categorii de resurse + prioritate.

Evident, raportat la nivelul maxim de transformare, o şcoală STEM reprezintă modelul perfect pentru o educaţie contemporană, o şcoală care pune bazele formării de inovatori. Într-o astfel de şcoală, curriculumul STEM integrat pune accentul pe învățarea bazată pe probleme extrase din realitate, astfel încât elevii să poată aplica instantaneu cunoștințele pe care le câștigă. Acest sistem integrat este cheia învăţării motivate şi orientării spre utilitate directă şi sustenabilă a competenţelor formate.

Florian Ionel LIXANDRU, Elisabeta Ana NAGHI, Sorin TROCARU – MEN, Gabriel  Narcis VRÎNCEANU – CCD, Bucureşti

 

(urmare din numărul trecut)

 

O serie de caracteristici ale şcolilor STEM – privite şi din perspectiva creării unei culturi organizaţionale STEM – este evidenţiată de North Idaho STEM Charter Academy, care implementează un curriculum STEM complet integrat:

Preocuparea de a identifica oportunități de prezentare a muncii elevilor (evenimente comunitare, competiții);

Spaţii educaţionale/săli de clasă destinate activităţilor în echipe, muncii în colaborare;

Utilizarea mediilor de învăţare virtuală drept completarea a mediilor tradiţionale, tot în sensul promovării interacţiunii şi colaborării;

Cultură orientată spre inovație, creativitate, cercetare cu implicarea puternică şi a elevilor;

Noile tehnologii încorporate în procesul de învăţare;

Acces facil la noutate informaţională şi la tehnologii  pentru elevi, profesori, dar şi pentru părinţi;

Accent pe dezvoltarea profesională a resursei umane;

Conectarea educaţiei la carierele STEM;

Participarea elevilor la stabilirea obiectivelor de învăţare;

Oportunități pentru curriculum diferenţiat, suplimentar, inclusiv activităţi STEM extracurriculare;

Crearea de contacte şi facilitarea schimbului de informaţii între elevii şi profesioniști STEM;

Proiectul/învățarea bazată pe probleme non-standardizate, ca fundament pentru strategia de predare interdisciplinară;

Profesorii sunt facilitatori, tutori şi consilieri ai elevilor în demersurilor lor de investigare şi în zona experienţelor conexe cu realitatea;

Ponderea crescută a echipelor de elevi care dezvoltă proiecte şcolare;

Încurajarea exprimării opiniilor prin filtrul regulilor de comunicare şi al gândirii critice şi autocritice;
– Deciziile educaţionale luate prin consultare la nivelul echipelor;

Orare care includ predarea unor discipline individuale, dar alocă timp suficient pentru proiecte care presupun abordări integratoare, co-predare și cursuri non-tradiționale;

Parteneriate la nivelul comunităţii.

INIŢIATIVE ÎN ACORD CU EDUCAŢIA STEM ÎN  ROMÂNIA

La nivelul învăţământului românesc, cel puţin corespunzător zonei preuniversitare, se poate vorbi despre categorii de abordări curriculare:

– la nivelul învăţământului  primar în care sunt introduse elemente de cunoaştere asupra realităţii şi vieţii, fără o abordare fragmentat-disciplinară (ştiinţe); la acest nivel, tratarea STEM este imperios restricţionată de nivelul incipient/redus al competenţelor asociate ştiinţelor, tehnologiilor, ingineriei şi matematicii, tratarea temelor STEM fiind una intuitivă şi bazată pe evocarea de experienţe cu rol de familiarizare şi care să permită fundamentarea de mai târziu a conceptelor şi utilizarea obiectelor ştiinţifice în contexte specifice;

– la nivel gimnazial, odată cu implementarea noului curriculum este introdus opţionalul de tip integrat, însă lipsa resursei umane calificate orientează în puţine cazuri opţionalul în zona STEM, de cele mai multe ori fiind un opţional disciplinar cu o serie de conexiuni – mai mult sau mai puţin forţate – către domenii conexe;

– la nivel liceal se poate vorbi de iniţiative STEM – de regulă în zona extracurriculară sau cea de CDŞ –  în şcoli care au îndeplinite condiţiile de implementare a unor astfel de abordări, referindu-ne la resurse umane, resurse materiale/dotări, dar şi o abilitate de a oferi oportunităţi de completare a unui portofoliu personal al educabililor care doresc să urmeze studii universitare în sisteme educaţionale în care valorizează deţinerea de rezultate – academice sau produse realizate prin proiecte – de tip STEM; trebuie să menţionăm că o abordare de tip STEM este cea prevăzută de curriculum asociat filierei teoretice, profilul uman, specializarea ştiinţe sociale, unde disciplinele din domeniul STEM sunt reunite – începând cu studiul aferent clasei a XI-a – într-o disciplină tip ştiinţe.

În completarea acestui cadru mai mult sau mai puţin curricular, există o serie de iniţiative sau alternative care răspund nevoilor de tip STEM, în acest sens fiind de menţionat colaborarea între Ministerul Educaţiei şi Agenția Spațială Romana (ROSA) în vederea utilizării conceptului de „spațiu cosmic“ drept un context creativ pentru predarea și învățarea integrată de tip STEM, incluzând în zona ştiinţe domeniile de studiu fizică, biologie, chimie, geografie şi completând cu cele enunţate anterior – tehnologie, inginerie și matematică, în instituțiile de învățământ preuniversitar din Romania, a organizării de manifestări naționale privind educația STEM în contextul spațiului cosmic, precum şi a perfecţionării profesionale a cadrelor didactice din învăţământul preuniversitar (primar şi secundar) prin activităţile promovate de ESERO Romania.

Un exemplu de iniţiative derulate în cadrul colaborării de tip parteneriat, având ca scop promovarea educației STEM în România, îl reprezintă Competițiile Can Sat România și  Rovere Exo-Ro, care se adresează elevilor de liceu cu scopul de a  le trezi interesul faţă de domeniul spaţial, de a creşte calitatea învăţământului prin formarea de competenţe profesionale şi, nu în ultimul rând, de a încuraja promovarea educaţiei şi a viitorilor oameni de ştiinţă.

Astfel, Competiția Can Sat are ca obiectiv recreerea unor sisteme de tip sateliţi la dimensiuni limitate celor corespunzătoare unei doze standard de băuturi răcoritoare. Provocarea pentru elevi constă în includerea tuturor subsistemelor majore ale unui satelit/robot de explorare – cum ar fi alimentarea cu electricitate și comunicațiile – într-o doză de băutură răcoritoare cu o capacitate de 330 mililitri,  astfel încât să îndeplinească atât misiunea principală, cât şi pe cea secundară a competiţiei.

Evident că nu poate fi ignorat rezultatul proiectului – construcţia şi asigurare funcţionalităţii satelitului, cu o pondere de 50% în evaluare –, însă este important să evidenţiem că o pondere de 50% în criteriile de evaluare o au valoarea educaţională (evaluarea efortului, implicării, calităţii învăţării în cadrul şi prin proiect) – 20%, abilităţile de lucru în echipă – 15%, respectiv elemente de marketing şi promovare – 15%.

Menţionăm că ediția din acest an a Competiției Can Sat Romania a avut loc în perioada  3-6 mai 2018 la Constanța, sub egida ESERO România, în parteneriat cu Agenția Spațială Română (ROSA), Ministerul Educaţiei Naţionale, Inspectoratul Școlar Județean Constanța, Colegiul Național Mircea cel Bătrân, din Constanța, precum şi Aeroportul Internațional Alexandru Podgoreanu Tuzla.

Competiţiilor menţionate anterior li se adaugă alte iniţiative precum Săptămâna Mondială a Spațiului, ca oportunitate pentru publicului larg de a fi informat şi conştientizat asupra modului în care contribuie acțiunile de explorare a spațiului la îmbunătățirea condiției umane. Activităţile reunite sub titulatura Săptămâna Mondială a Spațiului  sunt contextul ideal prin care tânăra generație poate fi orientată către studiul şi cariere din domeniul științei și tehnologiei. Evenimentul Săptămâna Mondială a Spațiului este coordonat de către Organizația Națiunilor Unite, cu sprijinul World Space Week Association (WSWA). WSWA conduce o echipă globală de Coordonatori Naționali, care promovează celebrarea Săptămânii Mondiale a Spațiului în propriile țări. În România, evenimentul este coordonat de către Agenția Spațială Română (ROSA).

Aşa cum a fost evidenţiat şi în concluziile studiului realizat de cercetătorul Vinson Robert Carter, a vorbi despre coerenţă curriculară STEM presupune formare profesională specifică, în acest sens parteneriatul dintre ministerul de resort şi ROSA include cursuri  de inițiere în CanSat și Astro Pi – misiuni spațiale pe înțelesul elevilor – organizate de Biroul European de Resurse pentru Educaţie Spaţială – România (ESERO România), grupul-ţintă fiind cadre didactice din învăţământul liceal (http://www.esero.ro).

Cu siguranţă că parteneriatul prezentat anterior nu este singurul din zona iniţiativelor STEM din România şi considerăm că realizarea unui spaţiu virtual destinat promovării iniţiativelor STEM – o oportunitate fiind chiar Bibliotecile Virtuale create la nivelul inspectoratelor şcolare – ar reprezenta un pas semnificativ spre redimensionarea educaţiei STEM integrate în învăţământul preuniversitar din România, putând fi totodată un bun (şi reuşit) exemplu de inovare ca rezultat al practienilor, mai mult decât ca un imperativ al decidenţilor.

lui Mihai I al României, fie după ce au ajuns în puşcăriile comuniste, în progromuri, gulaguri şi holocausturi, fie după ce s-au perindat în tot felul de peregrinări şi emigrări pe întregul mapamond, pentru obţinerea/câştigarea unui respect, cuvenit şi binemeritat, a unui venit mai bun/a unui trai mai decent şi a unei pâini mai bune/mai albe sau mai proaspete, când şi pe ei de noi şi pe noi de ei îi cuprinde şi ne cuprinde dorul, regretul şi jalea, mai cu seamă atunci când conştientizăm faptul, trist şi dureros, că au lăsat acasă, copii supăraţi, marcaţi şi afectaţi şi, poate, chiar familii îndurerate şi destrămate şi nu doar atât, ci au (mai) lăsat o ţară fără forţă de muncă, calificată şi chiar necalificată, de am ajuns să-i angajăm, în locul lor, pe alţii, de pe alte meridiane.

În concluzie, vin, iarăşi, să întreb, aici şi acum: care este proiectul nostru de ţară pentru anul Centenar 2018 şi nu numai, afară de aniversări/comemorări şi manifestări cultural-spiritual-naţionale, pline de festivism, desigur, bine-venite şi ele, adică mă gândesc la un demers/deziderat fiabil şi viabil, eficient, consistent şi suficient, complex şi complet?

Avem. Există oare aşa ceva?

Dacă da, unde este şi cum arată acest proiect?!

Dacă nu, ce mai aşteptăm sau mai bine zis: de ce mai amânăm/întârziem acest lucru?

Căci dacă nu, dacă încă nu ne-am trezit din beţia această cotidiană şi nu ne-am revenit din amorţeala aceasta, generalizată, apoi să ştim cu toţii, fraţilor, că zadarnic a fost curajul şi bărbăţia eroilor, zadarnic a fost eroismul şi credincioşia mărturisitorilor, zadarnică a fost toată implicarea şi determinarea marilor bărbaţi de stat ai acestei ţări, altminteri dăruită şi binecuvântată de Dumnezeu, zadarnică a fost loialitatea şi fidelitatea regelui, altfel spus, zadarnică toată această spontaneitate a noastră, altminteri minunată, de-a dreptul spectaculoasă şi plină de entuziasm însă lipsită de substanţă, seriozitate, consistenţă şi consecvenţă, una argumentată, justificată şi determinată, corect asumată şi sincer responsabilizată.

Aşadar, în încheierea acestui eseu, evocându-i, în continuare, pe eroi, pomenindu-i pe martiri, cinstindu-i pe toţi făuritorii Marii noastre Uniri de la 1918, afirm/susţin că trebuie totuşi să facem un pas înainte, adică mai departe, dincolo de focul de paie, ajungând, deci, să ne respectăm între noi înşine, fără a ne mai sabota, şantaja, calomnia, descuraja, răzbuna şi marginaliza, în mod reciproc, cu alte cuvinte, haideţi să ne apucăm serios, asumat şi responsabil, de treabă, căci curajul, bărbăţia, credincioşia, patriotismul şi eroismul nu trebuie să fie nişte calităţi ori virtuţi trecute şi perimate ci, mai ales, prezente şi, îndeosebi, viitoare.

Fiindcă numai în acest mod vom putea vorbi în viitor, aievea, de o Românie a copiilor noştri, nefurată, neminţită, netrădată, neprădată, nevândută şi necumpărată, adică de o Românie integră, întreagă, onestă şi demnă, corectă şi prosperă, curată şi elegantă, responsabilă şi profundă, serioasă, sinceră şi autentică, altfel „rătăcirea de pe urmă va fi mai rea decât cea dintâi“.

Şi dacă ar mai fi de adăugat încă ceva, poate ar mai fi un îndemn de reiterat, acela adresat, în chip profetic, de către Nicolae Iorga, destinat celor din fruntea/conducerea ţării, de atunci şi de acum: „Ţineţi aproape de popor ca să nu rătăciţi!“

Iar noi, toţi, laolaltă, să ţinem aproape de Dumnezeu, măcar din acelaşi motiv sau acelaşi considerent şi, apoi, desigur, să ţinem, unii la alţii, unii cu alţii şi unii de alţii.

Căci „unde-i unul nu-i putere, la nevoi şi la durere/unde-s doi puterea creşte şi duşmanul nu sporeşte!“

Ce bine ar fi dacă acest vers ar fi un principiu de viaţă şi de moarte!

Altfel spus, unirea şi unitatea noastră nu trebuie să constituie doar o referinţă simbolică, istorică, comemorativă şi omagială, ci să ajungă a fi un demers concret, un deziderat continuu sau o permanentizare, consistentă, substanţială, durabilă, stabilă, statornică şi eficientă, căci numai astfel vom mai rezista, numai aşa ne mai putem menţine şi salva.

Până una, alta însă, dea Domnul Dumnezeu Preamilostivul să trăiască România în, prin şi din noi!


Florian Ionel LIXANDRU,
Elisabeta Ana NAGHI,
Sorin TROCARU – MEN,
Gabriel  Narcis VRÎNCEANU – CCD, Bucureşti