نظام STEM للتكامل بين العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات

نظام STEM هو نظام  تعليمي يعمل على التكامل تلك المواد الدراسية التعليمية الخمسة (العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات ) في المناهج الدراسية الأساسية ومحاولة المزج والترابط بينهم ، وهو نظام تعليمي قائم على البحث والتفكير وحل المشكلات والتعلم من خلال المشروعات والتي من خلالهايطبق ما يتعلمه الطالب في العلوم والرياضيات والهندسة من خلال التكنولوجيا .

ويتمثل منهج STEM في المواد الدراسية فيما يلي:

1- العلوم: دراسة العالم الطبيعي من حولنا, وطبيعة العلم. ويتضمن المعارف والمهارات وطرق التفكير العلمي والإبداعي واتخاذ القرار.
2-التكنولوجيا: التطبيقات العلمية والهندسية وعلوم الكمبيوتر.
3- الهندسة : التصميم الهندسي والقدرة على بناء النماذج والتصاميم.
4- الرياضيات: أساسيات الرياضيات اللازمة لحل المشكلات الرياضية.

ميزات استخدام نظام STEM في التعليم :

أولا :تحسين استيعاب الطلاب واكتسابهم المهارات العلمية، وأساليب التفكير العلمي وزيادة تحصيليم الدراسي وزيادة دافعيتهم للتعلم.

ثانيا : إتاحة الفرصة للتعليم من خلال الأنشطة بأنواعها المختلفة ، الأنشطة العلمية والتطبيقية وأنشطة التكنولوجيا الرقمية والحاسوبية ، والأنشطة المتمركزة حول الخبرة وأنشطة الأكتشاف والأنشطة اليدوية وأنشطة التفكير العلمي والمنطقى والإبتكاري واتخاذ القرار.

ثالثا : تحقيق التعلم المستمر والتعلم مدى الحياة، والتربية من أجل تحقيق التنمية المستدامة ESD.

رابعا : المساهمة في طرح واستخدام طرق جديدة لتدريس العلوم وتحقيق التكامل بين جوانب المعرفة العلمية، والمهارات العلمية التطبيقية.

خامسا :تعزيز دور الوسائل التكنولوجية في التعلم، والإنتاج  ودمج التكنولوجيا في أساليب التدريس اليومية.

سادسا :تطوير مهارات وقدرات المعلم وتحويله إلى التدريس الفعال في ضوء متطلبات التعلم الحديث .

سابعا :-تأهيل الطلاب الموهوبين علمياً وتشجيعهم على الإستمرار في المسار العلمي،وإطلاق مواهب الطلاب الإبداعية الخلاقة  والحصول على براءات اختراع لمنتجات قاموا بابتكارها وبناء اتجاهاتهم الإيجابية من خلال المعارض والمسابقات العلمية والمسابقات العالمية للإبداع.

ثامنا : زيادة الفترة الزمنية اللازمة لتعليم وتعلم وتطبيق المواد العلمية من خلال برامج ما بعدالمدرسة، والمخيمات الصيفية.

تاسعا : تحويل المفاهيم العلمية المجردة لتطبيقات ملموسة بشكل علمي وترسيخ هذه المفاهيم بطريقة مرحة وغير مباشرة .

عاشرا : التركيز على المستقبل وتحقيق جودة الحيـاة من خـلال  التركيز على الإبتكارات العلمية والتكنولوجيا؛ مما يسبب في تحسين الصحة والمحافظة على المناخ وغيرها من القضايا المهمة والمؤثرة على الإنسان.

الحادي عشر : توفير الفرص لتنمية مهارات وخبرات الطلاب في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.

الثاني عشر  :يمنح المعلمين فرصا لمواصلة نموهم المهني بشكل دائم ومستمر، وتدعيم ذلك بالتواصل مع المهتمين بهذا المجال من علماء وباحثين.

الثالث عشر : زيادة الإنجاز الأكاديمي للطلاب ، والعمل على تبني الدول لمبادرات إصلاح التعليم،خاصة في ضوء نتائج الإختبارات الدوليـة.

خصائص معلم نظام STEM:

أولا : التركيز على التكامل بين مواد STEM.
ثانيا : تطوير فيم المتعلمين من خلال مساعدتهم على تكوين صلات وارتباطات بين المحتوى المعرفي لمواد STEM المختلفة.
ثالثا :التأكيد على معارف ومهارات القرن الحادي والعشرين .
رابعا : توفير مهام تثير تحدي واهتمام المتعلمين وقدراتهم .
خامسا : التنوع في تقديم الأنشطة والمهام .

إن نظام STEM يقوم في الأساس على مفهوم  التكامل بين المعارف المقدمة في المناهج ، لأن تقسيم المعرفة في عصرنا هذا الذي يتسارع فيه الإنفجار المعلوماتي والتقني لم يعد أمرا منطقيا،إن التفاعل بين المواد الدراسية بعضها البعض جدير بفتح مجالات هائلة للأفكار الجديدة وتوليد
طاقات مستحدثة واكتشافات مبتكرة قادرة على توسيع مدارك الإنسان واتساع افقه وهي بالقطع خطوة هامة على طريق تكامل المعرفة.

خطوات عملية لتدريس بنظام STEM:

1 -عرض الدرس في صورة مشكلات حياتية تتكامل فيها العلوم والتقنية والهندسةوالرياضيات.
2-التفكير في المشكلات العلمية بصورة تتكامل فيها العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات.
3 -استخدام المنهج العلمي في التفكير.
4 -ربط المفاىيم العلمية والرياضية بالحياة الواقعية.
5 -توظيف تكامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات في تفسير الجداول والرسوم البيانية.
6 -استخدام أسلوب الإكتشاف والتقصي لفهم العالم المحيط.
7 -توظيف القوانين والعمليات الرياضية المناسبة للموضوعات العلمية بصورة تتكامل فيها العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات.
8 -تقديم الحلول المحتملة لمشكلة معينة وفق ما يقتضيه تكامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات.
9 -توظيف تكامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات في إثارة التساؤلات حول الظواهر الطبيعية والإكتشافات العلمية والمعلومات الرياضية.

10-تصميم أنشطة علمية بطريقة تحقق تكامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات

11- الإلمام بقضايا المجتمع ذات العلاقة بتكامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات مثل ( التلوث ، الحوادث المرورية،…)

المراجع :

عبد الله يحيى خضران – تحديد الاحتياجات التدريبية لمعلمي العلوم بالمرحلة الابتدائية في ضوء تکامل العلوم والتقنية والهندسة والرياضيات-2021

أماني عبد السلام – معايير إعداد معلم STEM في ضوء تجارب بعض الدول – 2019

داليا عادل الزيادي – أثر تطوير التعليم بنظام STEM على اقتصاد المعرفة – 2017

تفيدة السيد غانم – مناهج المدرسة الثانوية في ضوء النظام التعليمي STEM-2011

حسين كامل بهاء الدين – التعليم والمستقبل – 1997

 

مقالات مشابهة

الردود