Despre STEM/ STEAM și profesori. Considerații generale

STEAM se referă la utilizarea creativității și a gândirii. Georgette Yakman, una dintre primele fondatoare ale proiectelor STEM („Știință și Tehnologie, interpretate prin intermediul ingineriei și artelor, toate bazate pe elemente de matematică”) confirmă faptul că acest concept a revoluționat procesul educațional și a permis introducerea în vocabularul pedagogic a unor termeni noi ca: discipline STEAM, curriculum STEAM, cadru didactic STEAM (educator, profesor), educație STEAM, metode/ strategii STEAM etc.

„STEAM este ARTA gândirii și punerii în practică a ideilor, reprezentărilor sau obiectelor folosind instrumente (TEHNOLOGIE), cunoștințe din ȘTIINȚE, activități de gândire MATEMATICĂ și proiectare (INGINERIE), într-un mod coordonat, astfel încât fiecare element STEAM să le completeze pe celelalte.” – Merrie Koester

Cercetătorii americani au demarat studii importante legate de aceste proiecte și implementează programe care facilitează educația STEAM, cu scopul de a crește competitivitatea elevilor la nivel global, de a încuraja creativitatea și ingeniozitatea. Această viziune a dus la apariția unor noi provocări puse în fața procesului educațional modern: reconceptualizarea conținuturilor curriculare, implementarea strategiilor inovative, și pregătirea cadrelor didactice, atât la nivelul formării inițiale, cât și continue. S-a instituit o întreagă cultură STEM, menită să promoveze oportunități din domenii importante, să creeze medii de învățare distractive deoarece în țările în care se pune accent pe știință, tehnologie, inginerie, artă și matematică este facilitată inovația. Studiile  au confirmat că este necesară o adaptare curriculară astfel încât  implementarea strategiilor didactice inovative STEAM să devină o realitate, dar totodată au condus la solicitarea  de cadre didactice  capabile să integreze rezultatele cercetărilor în practica de la clasă. Se impune  identificarea profilului „cadrului didactic STEAM” capabil  de a  forma elevi  potriviți societății viitoare. Configurarea acestui profil se realizează prin delimitarea competențelor specifice educației STEAM, sarcinilor, rolurilor și responsabilităților cadrului didactic.

Cadrele didactice antrenate în predarea disciplinelor din aria curriculară științe: matematica, fizica, chimia, biologia, devin cadre didactice STE(A)M, odată cu abordarea interdisciplinară a conținuturilor materiilor predate, prin strategii didactice inovative, care ar dezvolta la elevi competențele specifice secolului XXI: gândire critică, creativitate, comunicare, colaborare, rezolvare de probleme etc. Sub aspect STEAM  sunt vizate ca metode de învățare,  educația științifică bazată pe investigație (IBSE – Inquiry Based Science Education), învățarea prin cercetare (RBL – Research-Based Learning), învățarea bazată pe proiecte (PBL – Project Based Learning) etc.

Elevul, în cadrul acestor metode de învățare, este supus unei provocări, interacționează activ cu colegii săi de echipă, dar și cu profesorul, face schimb de idei și discută găsirea  soluției. Provocarea este autentică, deoarece este abordată o situație sau problemă din realitatea imediată cu care se confruntă educabilul, crescând astfel motivația de învățare. Implementarea unor astfel de metode presupune  eforturi susținute  din partea profesorilor  prin asumarea unor noi roluri, antrenarea unor noi competențe, resurse și tehnologii.  Proiectele STE(A)M care includ un aspect investigativ,  plasează elevii în situații provocatoare în care observă și pun la îndoială fenomene, explică  ceea ce observă, concep și desfășoară experimente în care sunt colectate date pentru a susține sau contrazice teoriile lor, analizează datele obținute, trag  concluzii având la  bază datele experimentale, proiectează și construiesc modele etc.  Aceste situații de învățare  nu urmăresc să obțină un singur răspuns „corect” pentru o anumită întrebare care este abordată, ci mai curând implică elevii  în procesul de observare, interogare, experimentare sau explorare și îi conduc spre analiză și gândire creatoare.

Cadrul didactic,  în acest context care  implică creativitate în elaborarea situațiilor de învățare cu substrat științific,  plasează elevul în centrul acțiunii. Învățarea bazată pe cercetare presupune promovarea și dezvoltarea competențelor elevilor legate de practica cercetării și implică aplicarea strategiilor de predare-învățare care leagă cercetarea de predare.  Rezolvarea de probleme poate fi implementată prin participarea activă atât a elevilor, cât și a profesorilor, care discută și analizează progresele științifice obținute, metoda  este situația ideală pentru cea mai bună învățare și pentru formarea elevilor ca viitori cercetători. Competența de cercetător este antrenată prin cunoașterea etapelor, metodelor, instrumentelor de cercetare  ghidați de profesor. Metoda PBL se concentrează pe o întrebare, provocare sau problemă semnificativă pe care elevul urmează să o cerceteze și să răspundă și/sau să o rezolve. Cunoștințele elevilor trec  la nivel de „știu”, „înțeleg” și pot” în demersul academic care se bazează pe investigație. Este stimulată curiozitatea intrinsecă și sunt generate întrebări, care ajută elevii să caute răspunsuri, astfel elevul este dirijat spre  competențele  dezirabile secolului XXI. Ei pot alege calea de soluționare a sarcinilor, pot revizui planul și chiar întregul proiect. Se prezintă problemele,  procesul de cercetare, metodele și rezultatele, la fel ca în viața reală, în care cercetarea științifică sau proiectele sunt evaluate și supuse criticii constructive. În procesul de  implementarea  a acestei metode, cadrul didactic devine designer de proiect, identificând conceptul proiectului, distribuind sarcinile între echipele de elevi, coordonând activitățile de realizare a obiectivelor proiectului, totodată acționând și ca evaluator de proiect la fiecare etapă de desfășurare.

Pe măsura dezvoltării educației STEM, profesorii și cercetătorii în domeniul științelor pedagogice au ajuns la concluzia că eficiența și relevanța procesului didactic pot fi îmbunătățite considerabil dacă la disciplinele STEM tradiționale (Science – Știința, Technology – Tehnologia, Engineering – Ingineria, Mathematics – Matematica) se vor adăuga Art – Arta și, ulterior, Research – Cercetarea. Corespunzător, în științe și practica pedagogică au apărut noi concepte: Educația STEAM și STREAMS.  În unele publicații, litera R din abrevierea STREAM, reprezintă cuvântul Reading – citire. Abordarea învățării, indicată de abrevierea respectivă, integrează în STEAM competențe și abilități de lucru cu sursele literare.

Una dintre cele mai importante variabile în ceea ce privește implementarea proiectelor STEAM este profesorul. Acesta trebuie să fie oarecum atipic.

Personalitatea profesorului atipic:

  • Capabil să vadă matematica nu doar în manuale, ci și în pavajul de pe trotuar;
  • Începând cu jocul de măsurare a înălțimii paharelor de hârtie, știe să ajungă la o progresie aritmetică;
  • Înțelege că „croșetarea”  nu presupune doar dezvoltarea abilităților motorii fine și  știe cum să asocieze aceasta cu informatica;
  • Este înțelept: în contextul  unei activități, în grup poate fi multă gălăgie, însă, aceste inconveniente nu sunt mari, dacă  le oferă elevilor posibilitatea să interacționeze și să comunice;
  • Știe că proiectul va consuma tot timpul prevăzut pentru lecție, însă, acceptă conștient riscul;
  • Înțelege că „cunoștințele de bază” nu se formează de la sine în capul elevului atunci când oferă explicații;
  • Reușește să creeze situații reale atunci când învățătura „vine de la sine”;
  • Oferă spațiu pentru inițiativa elevilor și le rezervă  dreptul la greșeală;
  • Încurajează capacitățile de lider, acest lucru îi va ajuta în viitor să conducă etic o echipă mare;
  • Le convinge  pe fete că și ele pot deveni oameni de știință și pot face cercetări în viitor;
  • Este capabil să organizeze lecția oriunde: pe malul râului, în parc și chiar într-un supermarket;
  • Are flexibilitatea de a prinde, culege sau strânge de pe jos „obiectul cercetării”;
  • Este un vizionar și transmite elevilor entuziasmul pentru  cunoaștere.

Odată cu valorificarea competențelor cognitive din domeniul disciplinei de predare, a competențelor pedagogice de implementare a strategiilor didactice tradiționale și inovative, cadrele didactice își asumă  alte roluri specifice educației STEAM.

Cadrul didactic STEAM:

Roluri specifice educației STEM/STEAM

  • Facilitează și contribuie la îmbunătățirea curriculumului din domeniul știință și tehnologie și asigură dezvoltarea și implementarea acestuia în școală;
  • Valorifică în actul de predare la clasă conținuturile conform standardelor și cerințelor instituționale și naționale;
  • Cunoaște și implementează realizările curente în domeniul STEM / STEAM dar și cele din știință și tehnologie, în general;
  • Planifică și realizează activități de implicare activă a elevilor, părinților și comunității;
  • Planifică și desfășoară periodic lecții  în domeniul științelor, asigurând respectarea particularităților de vârstă ale elevilor și securitatea acestora;
  • Planifică și asigură îndeplinirea curriculumului din domeniul tehnologiilor;
  • Contribuie, prin inițiative la dezvoltarea profesională a altor cadre didactice STEM / STEAM din școală pentru a promova cele mai bune practici de predare-învățare;
  • Supraveghează și asigură siguranța elevilor în clasă;
  • Deține competențe de comunicare scrisă și verbală  dezvoltate;
  • Elaborează proiectele  axate pe necesitățile elevilor;
  • Utilizează diverse aplicații tehnologice și resurse online;
  • Îmbunătățește productivitatea și oportunitățile de învățare prin tehnologie.
  • Colaborează cu instituțiile de învățământ din proximitate și nu doar, pentru a susține programele și inițiativele în acest domeniu.

Se conturează un cadru didactic cu spirit de inițiativă, comunicativ, colaborativ, responsabil pentru elevii din clasă, pentru satisfacerea cerințelor societății, prin atingerea standardelor educaționale. Descrierea  unui  „profesor STEAM include responsabilitățile și sarcinile majore ale profesorului; competențele din domeniul instruirii și integrării și competențele din domeniul leadership și creștere profesională. Conform descrierii, responsabilitățile și sarcinile  profesorului STEAM implică activități legate direct  de  competențele digitale.
Demonstrarea abilității de a modela, furniza și crea experiențe de învățare bogate, centrate pe elev, demonstrarea abilității de a crea și implementa strategii de integrare armonioasă a experiențelor STEAM în curriculumul multi-disciplinar pe clase, lucrul în parteneriat cu profesorii și personalul pentru modelarea unui proces de predare efectiv, cu un plan al lecției bine definit, bazat pe tehnologie, implicare, instrumente STEAM, demonstrarea de cunoștințe fundamentale ce țin de conexiunile dintre tehnologie, informatică și alte domenii de studio, înțelegerea și abilitatea de a proiecta, dezvolta, evalua și gestiona experiențe de învățare STEAM acestea sunt doar câteva dintre abilitățile asteptate din partea unui professor STEM.

Referitor la leadership și creștere profesională, profesorul STEAM trebui să: identifice și implementeze rezultatele cercetărilor din domeniul educațional și tehnologic, să cunoască psihologia învățării și principiile de proiectare a instruirii în ghidarea utilizării tehnologiei în educație; să identifice, implementeze și investigheze software util pentru a putea fi utilizat în clasă; să identifice resurse, să planifice și să proiecteze activități de dezvoltare personală pentru a încuraja creșterea profesională în domeniul tehnologiilor de învățare; să participe în experiențe de dezvoltare profesională, ce permit să observe, evalueze și aplice utilizarea tehnologiilor în sprijinul instruirii.

În țara noastră, nu sunt solicitări specifice pentru cadrele didactice pentru a activa în domeniul STEAM, prin urmare nu s-au conturat competențele specifice necesare acestuia, dar sunt demarate un șir de proiecte în domeniu. În România, bazele  educației STEAM au fost amintite de proiectul „România Educată”, în care domeniul de intervenție „Promovarea educației STEAM” conține obiective strategice transversale care se referă la „pregătirea și susținerea cadrelor didactice pentru predarea, învățarea, evaluarea și motivarea elevilor/ studenților în zona STEAM”.

Bibliografie
Chambers, N., Kashefpakdel, E., T., Rehill, J., Percy, C., Drawing the future: exploring the career aspirations of primary school children from around the world, London, England: Education and Employers, 2018.
Corlu, M., S., Capraro, R. M., & Çorlu, M., A. Investigating the mental readiness of pre-service teachers for integrated teaching. International Online Journal of Educational Sciences, 7(1), 17, 2015.
mecc.gov.md/ro/content/invatarea-stiintelorexacte-va-deveni-mai-atractiva-pentru-elevhttps://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1949-8594.2011.00109.xhttps://steamcommunity.com/guides?l=roma…
www.clasaviitorului.md/ambasadori-digitali/

 

prof. Mihaela Rușconi

Școala Primară Gheorghe Asachi, Iași (Iaşi) , România
Profil iTeach: iteach.ro/profesor/mihaela.rusconi

Articole asemănătoare