Основные навыки STEM, которые дети должны освоить до поступления в среднюю школу

Когда вы визуализируете STEM образование в школе вашего ребенка, что приходит вам на ум? Возможно, вы можете представить себе детей, сидящих за компьютером, разрабатывающих игру или работающих над деталями робота за большим столом.

Однако это еще не все. На самом деле, основные навыки STEM включают в себя сочетание гибких навыков, математических и научных концепций и технических способностей. Поэтому, независимо от того, есть ли у вас детсадовец, начинающий свой путь в начальной школе, или подросток, заканчивающий пятый класс, всегда самое время изучить STEM для детей, чтобы убедиться, что ваш ученик младшего возраста готов к следующему этапу.

И к счастью, мы сделали свою домашнюю работу, чтобы передать эту информацию вам. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о том, что вашему ребенку нужно знать об этой области, прежде чем он или она пойдет в среднюю школу.

Мягкие навыки, имеющие отношение к STEM для детей 

Хотя вычисления и кодирование могут быть первыми практиками, которые вы ассоциируете с STEM, его учебная обстановка также хорошо служит передаче важных гибких навыков студентам. По большей части работа в совместной среде является частью любой работы, кроме работы в области науки или технологий. Поэтому обучение применению следующих навыков принесет пользу вашему ребенку в классе и за его пределами.

Коммуникация

Дети рано узнают о важности общения. Поэтому к тому времени, как они поступают в начальную школу, у них уже есть мотивация выражать себя и задавать вопросы об окружающем мире. Класс STEM предоставляет еще один способ, с помощью которого они учатся оттачивать свои способности передавать и получать информацию, работая со своими сверстниками над решением проблем.

Более того, практика конструктивного общения укрепляет их уверенность и помогает им стать более активными слушателями. Следовательно, эти качества могут привести к позитивному опыту в средней школе.

Критическое мышление

Следующий важный навык STEM — это критическое мышление. Выходя за рамки простого запоминания, критическое мышление оказывается решающим при изобретении чего-то нового или определении следующего шага в проекте. Принятие жестких суждений, оценка доказательств и анализ данных — это навыки, которые также необходимы для курсов STEM на уровне средней школы (и всех других классов, если на то пошло).

Решение проблем

Скорее всего, когда ваш ребенок усердно работает над проектом, изобретение может не сработать с первого раза. Вот тут-то и вступает в дело решение проблем. Определив конкретную проблему и решения для преодоления препятствия, ваш ребенок научится терпению, которое приходит с процессом «проб и ошибок», и тому, как браться за сложные задачи.

Креативность

Все аспекты областей, связанных с STEM, также подразумевают креативность. Таким образом, ваш ребенок должен использовать многочисленные возможности для развития своего воображения в начальных классах. Такая деятельность в идеале охватывает всю учебную программу так же, как наука, математика и технологии, поэтому вы видите много междисциплинарных единиц на начальном уровне.

Управление временем

Другим важным навыком STEM является управление временем. Если обучение вашего ребенка в классе предполагает проектное обучение, то управление временем естественным образом вписывается. Например, объясняя объем и критерии проекта, учителя также указывают краткосрочные и долгосрочные сроки, тем самым поощряя практику принятия ответственности за свой график.

Технические и специальные навыки STEM

Наряду с необходимыми навыками межличностного общения, получение прочной основы в следующих практиках и концепциях оказывается полезным, когда ваш ребенок переходит в среднюю школу. В идеале, каждый уровень обучения строится на предыдущем, таким образом гарантируя, что ваш ребенок преуспевает в каждом навыке шаг за шагом.

Лабораторные процедуры и правила безопасности

От правильного обращения с оборудованием до правила безопасности, лабораторные процедуры жизненно важны для STEM-образования на всех уровнях. К шестому классу ученики уже знакомы с общими лабораторными процедурами и техникой безопасности в лабораториях, но многие учителя STEM в средних классах изучают эту информацию, а затем продолжают инструктировать учеников о своих конкретных классных лабораториях и безопасном обращении с оборудованием. Наличие такого знакомства делает эту часть учебного года более гладкой для всех участников.

Аналогично, ученики должны уже иметь твердое представление о процедурах компьютерной лаборатории. Помимо базовых компьютерных навыков, они также должны получить инструкции в областях безопасности в Интернете и этичного использования. Включая лучшие практики кибербезопасности, ученики получат преимущество в изучении цифровой грамотности, которая пригодится в средней школе и далее.

Математическое Рассуждение

Помимо основных математических операций учителя вашего ребенка будут включать в курс практические занятия по измерению, геометрии (базовой, а не средней школы), анализу данных, соотношениям и некоторым предалгебраическим концепциям.

Научный метод

Наряду с лабораторными процедурами и правилами, начальное STEM-образование включает в себя изучение и практику научного метода для исследования и инноваций. Это включает в себя:

• Проведение наблюдений, запись результатов и постановка вопросов
• Выдвижение гипотез 
• Экспериментирование (включая проектирование, строительство и инновации)
• Анализ результатов и выводы
• Обмен результатами и/или изобретением

Освоение этого процесса гарантирует успех в проектах, связанных с STEM, в средней школе и развивает страсть к обучению и исследованию на всю жизнь.

Инженерное проектирование

Считающиеся «весельем» занятий STEM, навыки проектирования предлагают еще один способ добиться успеха в средней школе. Эти практические проекты включают все гибкие навыки, а также математические и научные концепции. Фактически, ученики часто применяют научный метод к этим типам задач вместе с вычислениями, записью и сообщением своих выводов классу. От соревнований по бросанию яиц до робототехники начального уровня, ваш ученик, скорее всего, будет участвовать во многих из этих видов деятельности в классе в рамках тематического блока или вне класса в рамках клуба или внеклассной программы.

Кодирование и программирование

И мы не можем забыть о технологических аспектах STEM, в частности, кодировании и программировании. К счастью, многие школьные округа признали важность обучения этим техническим навыкам, поскольку цифровая грамотность и вычисления стали важной частью различных отраслей. Поэтому ваш ребенок, возможно, работал с блочным кодированием или начал изучать языки программирования, такие как Python, к тому времени, как достиг пятого класса.

Почему навыки STEM важны

Наука и технологии уже давно стали частью повседневной жизни. Поэтому неудивительно, что многие карьеры требуют от сотрудников определенных способностей, связанных с математическими вычислениями, и определенных знаний компьютеров. Поэтому учащиеся проходят подготовку к миру технологий уже в начальных классах.

На самом деле, карьера в области STEM, согласно Бюро статистики труда США, увеличится на 10% к 2033 году. Следовательно, когда ваш ребенок выйдет на рынок труда во взрослом возрасте, спрос на навыки STEM будет расти. По этой причине развитие этих базовых навыков в средней школе прокладывает путь к будущему успеху. В связи с этим давайте подробнее рассмотрим больше причин, по которым эти навыки важны.

Успех в следующем классе

Начиная с детского сада или в какой-то момент в начальной школе опыт работы с математическими и естественными науками повышает успешность завершения курсов STEM в средней школе. Кроме того, у него/нее может быть больше шансов поступить на продвинутые курсы в старшей школе, например, AP Computer Science Principles.

Подготовка к успеху в послевузовском образовании

Более того, развитие этих основополагающих навыков STEM на начальном уровне и в средней школе прокладывает путь к успеху даже за пределами старшей школы. Такие возможности могут открыть двери для следующего этапа образовательных устремлений ученика.

Другими словами, на уровне средней школы ваш ребенок разовьет достаточно навыков, посещая курсы STEM и участвуя в научных или инженерных конкурсах, чтобы поступить практически в любой колледж. Более того, у вашего ребенка будет дополнительное преимущество при подаче заявок на стипендии.

Приобретение передаваемых навыков

Начальное STEM-образование также формирует тропа для детей, чтобы освоить навыки, которые переносятся в огромное количество других отраслей, которые не обязательно связаны с наукой или математикой. Например, маркетинг подразумевает креативность и анализ данных. Математические навыки применяются в финансах и недвижимости. Управление проектами включает в себя сотрудничество, критическое мышление и решение проблем. Плюс, в современном мире технологии тесно переплетены со многими карьерами. Таким образом, комплексная подготовка в области STEM даст вашему ребенку дополнительное преимущество в средней школе и, в конечном итоге, на рынке труда.

Как начальное STEM-образование заполняет пробел

Независимо от того, посещает ли ваш ребенок государственную или частную школу или обучается на дому, хорошо продуманная программа обучения, включающая навыки STEM, оказывается полезной в долгосрочной перспективе. К счастью, любой из этих школьные настройки имеют потенциал заполнить пробел и предоставить вашему ученику основательное обучение STEM с помощью следующих направлений.

Обеспечение всесторонней учебной программы

В ситуации домашнего обучения вы можете предоставить много возможностей для интеграции STEM во все области содержания. Например, ваш ребенок может взяться за проект, где он/она строит простых роботов или машины из соединяющих блоков и механических деталей.

Еще одно занятие, которое стоит рассмотреть, — это посадка сада или проектирование небольшой теплицы для размещения растений. В этом случае ваш ребенок будет изучать ботанику, метеорологию (в целях планирования), архитектуру и другие области, связанные с исследованиями и решением проблем.

Аналогичным образом STEM также может быть интегрирована в искусство. От сочинения простых музыкальных партитур до программирования и изучения цветового спектра в художественных целях, деятельность, связанная с STEM, дает ценный опыт, позволяя при этом отлично подготовиться к средней школе.

Интеграция проектного обучения и тематических блоков

Наряду с интеграцией STEM в различные предметные области учитель вашего ребенка (или вы как учитель домашнего обучения) можете планировать проектные задания, посвященные определенной теме.

В качестве иллюстрации этого, учитель может сосредоточить проекты вокруг темы солнечной энергии. Сами проекты будут включать в себя создание солнечной печи из обувной коробки и проектирование и создание модели, которая имитирует связь между солнечными панелями и источником света, и это лишь некоторые из них.

Предложение программ послешкольного обучения

И поскольку начальные школы теперь предлагают внеклассные программы, вы можете ожидать увидеть игры и развлечения, связанные с STEM, в еженедельном репертуаре мероприятий. Кроме того, многие школы также спонсируют внеклассный STEM или научный клуб, который также дает ученикам возможность участвовать в образовательных проектах, совершать короткие экскурсии или узнавать о конкретной нише в области STEM от приглашенного докладчика.

Как родители могут поддержать обучение своих детей предметам STEM

Плюс, вы можете воспользоваться множеством возможностей для поддержки и/или дополнения начального STEM-образования. С помощью некоторых исследований и креативности вы можете поддержать интерес вашего ребенка и предоставить больше возможностей для оттачивания его STEM-навыков. Вот лишь несколько предложений.

Участие вместе с вашим ребенком

Когда вы найдете отличный STEM-приложение или онлайн-программу, вы можете взять ее на пробу, а затем пригласить своего ребенка поработать с вами над проектом или игрой. Кроме того, когда вы найдете интересное занятие STEM для выполнения дома, обсудите идею с вашими детьми, получите необходимые принадлежности, а затем весело проведите время, изобретая что-то новое. По сути, предела нет (если только у вас нет телескопа), когда дело касается вовлечения семьи в STEM.

Предоставление возможностей для участия в мероприятиях STEM

Кроме того, вы можете записать своих детей на лагеря STEM или библиотечные презентации, которые могут их заинтересовать. В то время как летние лагеря могут обеспечить отличный обзор прямо перед началом средней школы, мероприятия, связанные с STEM, в местной библиотеке, музее, обсерватории или центре отдыха предлагают отличную практику и закрепление знаний в течение всего учебного года.

Более того, любое разрешенное экранное время может играть более конструктивную роль, привлекая онлайн-платформу STEM. Дополнительная практика не только образовательная, но и веселая.

Указание на реальное применение навыков STEM

И всегда помните, что наблюдение за ежедневным применением навыков STEM имеет огромное значение в обучении вашего ребенка. Эти знания не только становятся более значимыми, но и легче усваиваются.

Примерами могут служить посещение музеев, освещающих науку и эволюцию промышленности, сельского хозяйства и освоения космоса. Также ищите выставки, посвященные предметам, связанным с STEM. Маленькие дети и подростки усваивают информацию быстрее, когда видят, как вычисления, кодирование и проектирование играют роль в реальном мире.

Заключение

Подготовка к STEM-уровню средней школы может показаться сложной задачей, но если начать как можно раньше, ваш ребенок сможет легко перейти на следующий уровень. Скорее всего, начальная школа вашего ребенка предлагает множество возможностей для обучения в области STEM. Однако открытое общение с учителем(ями) вашего ребенка ответит на все ваши вопросы об их учебной программе. С другой стороны, если вы обучаете своих детей на дому, у вас будет больше гибкости в планировании того, куда вы можете отправиться на экскурсии или включить совместный проект STEM, если вы состоите в кооперативе. И, конечно, вы также можете предоставить дополнительные занятия дома, которые являются как образовательными, так и увлекательными.