https://www.youtube.com/watch?v=AlPJ48simtE

Εισαγωγή

Η εκπαίδευση από τα τέλη του 20^ου αιώνα έως και σήμερα, φαίνεται να ακολουθεί διαφορετική διαδρομή από τις παραδοσιακές μεθόδους, καθώς είναι άρρηκτα συνδεδεμένη με τις οικονομικές, κοινωνικές, πολιτικές και πολιτιστικές εξελίξεις  που συντελούνται σε παγκόσμιο επίπεδο. Στο Ευρωπαϊκό Συμβούλιο της Λισσαβώνα το 2000, αναδείχθηκε η σημασία των εκπαιδευτικών καινοτομιών για την επίτευξη του στρατηγικού στόχου, να καταστεί δηλαδή η Ευρωπαϊκή Ένωση η παγκόσμια ανταγωνιστικότερη και δυναμικότερη οικονομία (Ευρωπαϊκό Συμβούλιο,2000). Τα κράτη αναγνωρίζοντας ότι το σημερινό εκπαιδευτικό σύστημα δεν μπορεί να ακολουθήσει τις αλλαγές και προσπαθώντας να ανταποκριθούν στις απαιτήσεις της παγκοσμιοποιημένης κοινωνίας, προχωρούν συνεχώς σε αναδιαμόρφωση των εκπαιδευτικών προγραμμάτων, εισάγοντας και εφαρμόζοντας καινοτόμες μεθόδους και πρακτικές διδασκαλίας. Οι εκπαιδευτικές πολιτικές των χωρών, μέσω των καινοτομιών, στοχεύουν στην ανάπτυξη και καλλιέργεια της κριτικής σκέψης, της ομαδικής εργασίας, στην κατασκευή της γνώσης, του τεχνολογικού αλφαβητισμού, των βασικών δεξιοτήτων που πρέπει να  διαθέτουν οι μαθητές, ώστε να θωρακιστούν απέναντι στις σύγχρονες προκλήσεις (Ευρωπαϊκή Ένωση,2002). Οι ΗΠΑ από το 2006, βλέποντας να χάνουν τον ανταγωνισμό στην οικονομία από άλλες ανερχόμενες δυνάμεις αλλά και τις συνεχόμενες χαμηλές μαθητικές επιδόσεις στους τομείς της επιστήμης και των μαθηματικών (OECD,2012), εισήγαγαν στην εκπαίδευση την καινοτομία STEM και STEAM. Η εκπαίδευση STEM θεωρείται κινητήριος δύναμη για την ανάπτυξη σημαντικών πτυχών της ζωής και της οικονομίας, αλλά και της προετοιμασίας των μαθητών για το μέλλον.

Τι είναι το STEM

Ο όρος STEM αποτελεί ακρωνύμιο των λέξεων Science(επιστήμη), Technology(τεχνολογία), Engineering(μηχανική), Mathematics(μαθηματικά) και χρησιμοποιήθηκε για να περιγράψει τη διεπιστημονική εκπαιδευτική προσέγγιση, σχεδιασμένη για την εκπαίδευση των μαθητών στους κλάδους που την αποτελούν (Wikipedia). Το STEM ξεκίνησε από την πρωτοβουλία του Προέδρου Obama να δημιουργηθούν θέσεις εργασίας στα γνωστικά αντικείμενα που αποτελούν το STEM, καθώς υπάρχει μεγάλη ζήτηση για αυτά αλλά δεν υπάρχουν απόφοιτοι σε ανεπτυγμένες χώρες της Ευρωπαϊκής Ένωσης και στις ΗΠΑ. Είναι μια καινοτόμος προσέγγιση στο σχεδιασμό Αναλυτικών Προγραμμάτων Σπουδών, στην οποία τα μαθήματα των Φυσικών Επιστημών, της Τεχνολογίας, της Μηχανικής και των Μαθηματικών δεν αντιμετωπίζονται ως ξεχωριστά αντικείμενα διδασκαλίας αλλά ως μία «ολότητα», καταργώντας τους φραγμούς μεταξύ των επιστημών, καθώς η πολυπλοκότητα των σύγχρονων κοινωνικοοικονομικών προβλημάτων απαιτεί πολυδιάστατη αντιμετώπιση (Morrison & Bartlett,2009). Σημαντική είναι και η επιρροή από την επιτακτική ανάγκη εκμάθησης στους μαθητές του υπολογιστικού τρόπου σκέψης για την επίλυση των προβλημάτων (Wing,2006).Η εκπαίδευση STEM δεν αναφέρεται σε συγκεκριμένο μάθημα του σχολικού προγράμματος αλλά περιλαμβάνει την αλλαγή της φιλοσοφίας ολόκληρης της εκπαιδευτικής διαδικασίας για τον επαναπροσδιορισμό της σχέσης επιστήμης – τεχνολογίας και σύνδεσής τους με τον πραγματικό κόσμο. Ως μεθοδολογία, ακολουθεί την εγκάρσια διεπιστημονικότητα (Wikipedia), εστιάζοντας στην επίλυση πραγματικών προβλημάτων με τη χρήση εννοιών/εργαλείων διαφόρων επιστημών, ώστε να λυθεί ένα πρόβλημα ή να δημιουργηθεί μια κατασκευή με το συνδυασμό εννοιών/εργαλείων από τις επιστήμες του  STEM (Ψυχάρης,2016). Η δημιουργική συμμετοχή των εκπαιδευομένων αποτελεί το κλειδί της επιτυχίας και για το λόγο αυτό ακολουθείται  μαθητοκεντρική μέθοδος διδασκαλίας.

Τι είναι το STEAM

Η εκπαίδευση STEAM περιλαμβάνει τη συμπερίληψη της τέχνης (Art) στη STEM, ενισχύοντας τη δημιουργικότητα και το σχεδιασμό. Η προσέγγιση STEAM προωθεί αποτελεσματικά τη δημιουργική, κριτική και αποκλίνουσα σκέψη στους παραδοσιακούς κλάδους STEM. Οι ραγδαίες οικονομικές εξελίξεις απαιτούν πρωτότυπη νόηση και ευελιξία, ικανότητα παραγωγής ιδεών και λεπτομερών παρατηρήσεων ώστε να εμπλουτίζονται και να επεκτείνονται συνεχώς οι ιδέες. Η νοημοσύνη δεν είναι μονολιθική αλλά αποτελείται από άπειρες ικανότητες και διαστάσεις (Peterson,2013). Οι δεξιότητες των τεχνών όπως η ακριβής παρατήρηση, η αποτελεσματική συνεργασία, η κιναισθητική αντίληψη αποτελούν χρήσιμα ‘επιστημονικά’ εργαλεία για τους θετικούς επιστήμονες προωθώντας την καινοτομία. Οι τέχνες στο σχολείο πρέπει να αποτελούν μοχλό ανάπτυξης της δημιουργικότητας, της κριτικής σκέψης, της ομαδικότητας και της πρωτοβουλίας και το θεμέλιο για τους πρωτοπόρους του αύριο ….σήμερα. Παρατηρείται με τον τρόπο αυτό αύξηση του ενδιαφέροντος για τις θετικές και τεχνολογικές επιστήμες, σε μια εποχή που χαρακτηρίζεται από τις χαμηλές επιδόσεις και την έλλειψη ενδιαφέροντος των μαθητών για αυτές (European Commission,2011). Δύο «εκπρόσωποι» του STEAM από την εποχή της Αναγέννησης μπορούν να χαρακτηριστούν οι Λεονάρντο Ντα Βίντσι και Μιχαήλ Άγγελος. Αν και είναι γνωστοί κυρίως ως ζωγράφοι και γλύπτες, εξίσου σημαντικές θεωρούνται οι αρχιτεκτονικές και μηχανικές ανακαλύψεις τους γιατί δεν είδαν «όρια» μεταξύ των τεχνών και των επιστημών.

Αναλυτικό πρόγραμμα STEM

Οι μαθητές μαθαίνουν καλύτερα όταν έχουν την ευκαιρία να ασχοληθούν με ανακαλύψεις χρησιμοποιώντας ταυτόχρονα και τα χέρια και το μυαλό τους, καλούμενοι να εξηγήσουν τις ανακαλύψεις τους (Lantz,2009). Στηριζόμενοι στις έρευνες για τον τρόπο που οι μαθητές μαθαίνουν την επιστήμη, στο Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών της διδασκαλίας STEMσύμφωνα με τον Lantz (ibid,2009) θα πρέπει:

• Η διδασκαλία και η μάθηση να στηρίζονται στην έρευνα
• Να προωθείται η μαθητοκεντρική στρατηγική: οι μαθητές να απαντούν συνεργατικά σε ερωτήσεις και να λύνουν τα προβλήματα, ενώ στη συνέχεια, να αναστοχάζονται πάνω στις εμπειρίες τους
• Οι δραστηριότητες θα πρέπει να κλιμακώνονται από επιβεβαιωτικές, σε δομημένες, καθοδηγούμενες και τελικά σε ανοικτής έρευνας-διερεύνησης
• Να αναπτύσσεται ψηφιακό πρόγραμμα σπουδών με ενσωματωμένες στη διδασκαλία τις ψηφιακές τεχνολογίες
• Να χρησιμοποιείται διαμορφωτική και αθροιστική αξιολόγηση
• Nα ενσωματώνονται σε όλες τις ενότητες τα 5 Ε/φάσεις (Ενασχόληση/Εμπλοκή, Εξερεύνηση, Εξήγηση, Επεξεργασία, Αξιολόγηση) του κύκλου διδασκαλίας, μάθησης και αξιολόγησης που οδηγούν σε αυξημένη γνώση των αντικειμένων και ανάπτυξη της επιστημονικής σκέψης
• Να επικεντρώνεται στα πιο σημαντικά θέματα από το κάθε πεδίο των επιστημών διαμορφωμένα έτσι ώστε να αποτελούν μία ακολουθία

Μαθητές και STEM/STEAM

Τα πλεονεκτήματα της εκπαίδευσης STEM/ STEAM φαίνεται να είναι πολλαπλά. Οι έρευνες δείχνουν ότι βελτιώνονται οι δεξιότητες σκέψης, επίλυσης προβλημάτων και συγκράτησης της γνώσης, οι επιδόσεις στα μαθηματικά και τις φυσικές επιστήμες και παρακινούνται οι μαθητές να ακολουθήσουν σταδιοδρομία που σχετίζεται με τους τομείς STEM (Stohlmann et al.,2012). Επιπλέον, μεταφέρουν με ευκολία προηγούμενες γνώσεις που απέκτησαν αντιμετωπίζοντας δημιουργικά νέα προβλήματα, ενώ η επιτυχής ενσωμάτωσή της διεγείρει τη δημιουργικότητα, την περιέργεια και την ομαδική εργασία (Roberts,2012).

Εκπαιδευτικοί και STEM/ STEAM

Η συμβολή των εκπαιδευτικών στην επιτυχή ενσωμάτωση του STEM/STEAM είναι ιδιαίτερα σημαντική. Συμμετέχοντας κυρίως ως διαμεσολαβητές πρέπει να επικεντρωθούν στη διεπιστημονική και διερευνητική μάθηση ώστε να προωθήσουν την αυτονομία των μαθητών. Καλλιεργώντας τους τη δημιουργική σκέψη, παρακινούν τους μαθητές να αναλάβουν ‘κινδύνους’ και τους οδηγούν να αντιμετωπίζουν τα προβλήματα ως ευκαιρίες για μάθηση (Robinson,2006). Η αποτυχία αποτελεί αναγκαίο κομμάτι της δημιουργικής διαδικασίας.  Όπως δήλωσε ο Sir Ken Robinson (2006), «Αν δεν είστε προετοιμασμένοι να είναι λάθος, ποτέ δεν θα καταλήξετε σε κάτι πρωτότυπο». Η καλή συνεργασία των εκπαιδευτικών όλων των ειδικοτήτων και η δημιουργία κατάλληλου και ελκυστικού περιβάλλοντος μάθησης, αποτελούν επίσης σημαντικούς παράγοντες της επιτυχημένης ενσωμάτωσης.

Από την άλλη πλευρά, σημαντικό μειονέκτημα της εφαρμογής στα σχολεία αποτελεί η έλλειψη επάρκειας και  κατάρτισης των εκπαιδευτικών για τη διαδικασία της εφαρμογής, καθώς και το γεγονός ότι οι ίδιοι οι εκπαιδευτικοί αισθάνονται ανέτοιμοι να διδάξουν συγχρόνως και μαθηματικά και φυσικές επιστήμες.

Συμπεράσματα

Η εκπαίδευση STEM/STEAM αποτελεί μια καινοτομία η οποία φαίνεται να συμβαδίζει με τα σύγχρονα κοινωνικοοικονομικά δεδομένα. Αν και η ενσωμάτωσή της μπορεί να βοηθήσει τους μαθητές και το κοινωνικό σύνολο, στην ελληνική πραγματικότητα, οι δύσκολες οικονομικές συγκυρίες αποτελούν ανασταλτικό παράγοντα καθώς απαιτούνται χρήματα για ηλεκτρονικό εξοπλισμό, τη διοργάνωση σεμιναρίων, την ανάπτυξη κατάλληλου προγράμματος σπουδών και την αναβάθμισή του κ.α. Ενώ δεν είναι απαραίτητο οι μαθητές να διαθέτουν ιδιαίτερες γνώσεις, η επιμόρφωση των εκπαιδευτικών θεωρείται αναγκαία, καθώς αποτελεί κλειδί για την επιτυχία ώστε να καταφέρνουν να ανταπεξέλθουν στις απαιτήσεις όλων των επιστημονικών πεδίων. Η εφαρμογή της στην Πρωτοβάθμιας Εκπαίδευση είναι ευκολότερη, λόγω της διδασκαλίας από έναν εκπαιδευτικό όλων των αντικειμένων της STEM. Στη βαθμίδα αυτή μπορεί να εφαρμοσθεί επιτυχώς ένα ολοκληρωμένο πρόγραμμα σπουδών, σε αντίθεση με την Δευτεροβάθμια που προτείνεται ένα ενσωματωμένο πρόγραμμα σπουδών (Roberts,2012). Ιδιαίτερα σημαντικό επίσης είναι να αλλάξουν οι κοινωνικές και εκπαιδευτικές αντιλήψεις που αφορούν τις θετικές επιστήμες και να βοηθούν οι γυναίκες να ασχοληθούν συστηματικότερα με αυτές.

Αν και αποτελεί προϊόν της νεοφιλελεύθερης οικονομίας με σκοπό τη στελέχωση των εταιρειών με προσωπικό κατάλληλα εκπαιδευμένο να παράγει ιδέες και να εφαρμόζει καινοτομίες, με τις κατάλληλες πολιτικές ενσωμάτωσης δύναται να συμβάλλει στην ‘παιδεία’ και ταυτόχρονα στην οικονομική κρίση της εποχής μας.