أنشئ حسابًا أو سجّل الدخول للانضمام إلى مجتمعك المهني.
نبذة عن مشروع STEAM
هو فلسفة للتعلم القائم علي التكامل بين العلوم والتكنولوجيا والفنون والرياضيات حيث يعتبر أن الفصل بين مجالات العلوم المختلفة فصلاً مصطنعاً.
ويهتم بصفة أساسية بالتعلم المستند للمشكلات مع توظيف الأساليب الإبداعية، وهو لا يشجع الحفظ والاستظهار لحقائق أو مفاهيم التعلم لأن كل التعلم يتم من خلال حل المشكلات في سياقها الحقيقي .
ويمكن تطبيق فلسفة التكامل الخاصة به في جميع المراحل الدراسية، ويسعي إلي تنمية التفكير الهندسي، والناقد، والإبداعي ، وحل المشكلات لدي المتعلم.
ملخص مشروع STEAM
يهدف مشروع تعليم العلوم والتكنولوجيا والهندسة والعلوم الانسانية والرياضيات (STEAM) إلى بناء منظور تعليمي تكاملي مرتكز على الجامعة في مصر، حيث يضيف المشروع مجالا اضافيا هو مجال العلوم الانسانية إلى المجالات المتعارف عليها سابقا (STEM)، ذلك ان دمج العلوم الانسانية مع مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات يستكمل الاطار التعليمي ويجعله اطارا متكاملا ومترابطا يعبر عن فلسفة المشروع النابعة من الاهتمام بتنمية مهارات الابتكار والقيادة والاتصال في جميع هذه المجالات من خلال ادماجها بشكل بيني متكامل .
نظرة عامة على برنامج STEM
هو برنامج تعليمي تم تطويره لإعداد طلبة المدارس الابتدائية والثانوية للدراسات الجامعية والدراسات العليا في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات STEM بالإضافة إلى التحاقهم بتخصص جامعي معين ، ويهدف STEM إلى تعزيز عقلية الاستفسار والتحقق والتفكير المنطقي ومهارات التعاون والعمل كفريق لدى الطلبة.
كما يعالج برنامج STEM اوجه القصور في المناهج التعليمية فيما يتعلق في هذه المجالات وبما يحقق جودة التعليم المطلوبة ، وذلك بهدف رفد اسواق العمل بعمالة مؤهلة في مجال التكنولوجيا المتقدمة . ما هو تعليم STEM
تعليم STEM هو نهج متعدد التخصصات يتعلم فيها الطللبة ويقومون بتطبيق المفاهيم في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وذلك بحكم طبيعتها ، هذا ويتم اعداد الطلبة واعداد المناهج في مرحلة الطفولة المبكرة لتكون داعمة لتعليم STEM . خلال النظر في تعريف كل تخصص او مجال من هذه المجالات نجد ما يلي :
علوم : العمليات التي يتم من خلالها التعرف على العالم وكيف يعمل من خلال الاستكشاف وجمع البيانات ، والبحث عن العلاقات و الأنماط، و توليد الأفكار والتفسيرات باستخدام الأدلة.
تكنولوجيا : الأدوات التي تم تصميمها لتلبية الاحتياجات الإنسانية مثل الموازين لمعرفة الاوزران ومقارنتها ، والعدسات للنظر عن كثب في الكائنات الحية ، و الأدوات الرقمية مثل أجهزة الكمبيوتر والأجهزة اللوحية والاجهزة المحمولة .
هندسة : العمليات والاجراءات اللازمة لتصميم الأدوات والنظم و الهياكل التي تساعد البشر وتلبي احتياجاتهم أو تحل مشاكلهم .
رياضيات : دراسة الكميات ( كم عدد أو حجم ) ، المجسمات ( الأشكال) ، والفضاء ( الزوايا و المسافات ) ، والتحويلات .
في أوقات مختلفة ، يمكن للأطفال المشاركة مع العلوم والتكنولوجيا و الهندسة والرياضيات منفردة أو مجتمعة فعلى سبيل المثال ، عندما يبني الطفل البرج من مجموعة من المكعبات ، فانه وبشكل تلقائي يمثل او يلعب دور المهندس حيث يسعى جاهدا ان يجعله برجا طويلا وذا هيكل مستقر. كما يعمل على استكشاف المواد والمكعبات التي تجعل من برجه اقوى واطول وربما استخدم الرياضيات في قياس ارتفاع البرج والتكنولجيا للحصول على صور لتصاميم افضل .
منذ اطلاق مصطلح STEM عام 2001 ( كما تشير بعض الدراسات ) اصبح هذا المصطلح جزء هام جدا من المفردات التعليمية حيث تسعى المؤسسات التعليمية من خلال تفعيل هذا المفهوم من احداث نقلة وثورة في التعليم عن طريق تدريس مواد العلوم والرياضيات ودمجها مع التكنولوجيا والهندسة من خلال الحصة الصفية العادية .هذا ويبنى مناهج STEM على تحويل الفصول الدراسية النموذجية والتي تركز على المعلم بشكل اساسي الى فصول ابداعية يصبح المعلم بها ميسر للعملية التعليمية ويقود الطلبة نحو الاستكشاف والتعلم وحل المشكلات والتعلم الاستكشافي وتحفز الطلبة على المشاركة ووضع التحديات وحلها .
معايير تطبيق برنامج STEM إن معايير (STEM) لتعليمات دليل الممارسة الفعالة تعتمد على تعريف مجموعة السلوكيات المُدْمَجَة مع محتويات (STEM) والمتوقّعة من طلبة (STEM) المتميزين. وهذه السلوكيات تشمل المشاركة في التحقيق والتفكير المنطقي والتعاون والبحث. إن هدف برنامج (STEM) التعليمي هو تهيئة الطالب لمرحلة ما بعد الدراسة الثانوية وسوق العمل للقرن الحادي والعشرين.قسم خبراء التعليم STEM إلى سبعة معايير من حيث الممارسة (أو المهارات ) اللازمة لتعليم الطلبة مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وقد تم وضع هذه المعايير والتي يتوقع المختصون ان تم تحقيقها من قبل الطلبة المميزون في هذا البرنامج وما هو متوقع منهم وكما يلي :
(1 ) تعلم وتطبيق محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بتعلم وتطبيق محتوى دقيق في تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال:
إثبات فهم محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
تطبيق محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات .
( 2 ) دمج محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات:
يعمل طلبة برنامج (STEM) المتميزين على دمج محتوى التخصصات من العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بالطريقة المناسبة ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال :
تحليل الروابط للتخصصات المتعددة والموجودة في تخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضات.
تطبيق المحتوى المُدْمَج لتخصصات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات وغيرها من المحتويات بالطريقة المناسبة ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية.
( 3 ) تفسير وربط المعلومات من العلوم والتكنولوجيا والهندسة الرياضيات:
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بتفسير وربط المعلومات المتوفرة في المادة العلمية او المحتوى العلمي في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بالطريقة المناسبة ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية من خلال :
تحديد وتحليل وتوليف المعلومات المناسبة من العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (مثل: النصوص والمرئي والمسموع... ألخ).
تطبيق المفردات الخاصة بمجال علمي معين في حالة توصيل محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات.
الاندماج بالقراءة النقدية والكتابة الخاصة بالمعلومات التقنية.
تقييم ودمج مصادر المعلومات المتعددة (مثل: البيانات الكمية والفيديو الوسائط المتعددة) والتي تُعْرَض بطرق متنوعة.
تطوير الآراء والنقاشات بناءً على الأدلة.
التواصل بفاعلية ودقة مع الآخرين.
( 4 ) الاندماج بالتحقيق:
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بالانخراط بالتحقيق والبحث في القضايا والتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال :
طرح تساؤلات لتحديد وتعريف القضايا والتحديات والمشكلات العالمية.
القيام بأبحاث لتنقيح الأسئلة وتطوير أسئلة جديدة.
( 5 ) الانخراط بالتفكير المنطقي:
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بالانخراط بالتفكير المنطقي ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال :
استخدام التفكير الناقد.
تقييم واختيار وتطبيق أساليب منتظمة ومناسبة (علمي والممارسة الهندسية وعملية التصميم الهندسي و/أو الممارسة للرياضيات).
تطبيق محتوى العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات للخروج بأفكار إبداعية وخلاقة.
تحليل تأثير القضايا والمشكلات العالمية على المستويات المحلي والإقليمي والقومي والدولي.
( 6 ) التعاون والعمل كفريق واحد :
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بالتعاون كفريق واحد ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال :
تحديد وتحليل وتنفيذ مبحث معين من مباحث STEM)) الخاصة.
تشارك الأفكار والعمل بفاعلية مع فريق (STEM) متعدد التخصصات لتحقيق هدف مشترك.
تحليل فرص العمل الموجودة في مختلف مجالات (STEM) المتعلقة بهدف فريق (STEM) متعدد التخصصات.
( 7 ) استخدام وتطبيق التكنولوجيا بطرق ابداعية واحترافية:
يقوم طلبة برنامج (STEM) المتميزين بتطبيق التكنولوجيا بطريقة استراتيجية ليكونوا قادرين على إجابة المسائل المعقدة والبحث في القضايا العالمية لتطوير حلول للتحديات والمشكلات العالمية وذلك من خلال :
تحديد وفهم التكنولوجيا المطلوبة لتطوير حلول للمشاكل أو إيجاد أسئلة للمسائل المعقدة.
تحليل قيود ومخاطر وتأثيرات التكنولوجيا.
الانخراط في الاستخدام المعقول والأخلاقي للتكنولوجيا.
تحسين وخلق تكنولوجيا جديدة تزيد من القدرات البشرية
منهاج STEM يعتمد منهاج STEMعلى اسلوب التعليم القائم على حل المشكلة من خلال التطبيق العملي لتدريس العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات. ويستخدم النهج متعدد التخصصات لتطوير مهارات التفكير الناقد وحل المشكلة لتسهيل الابتكار .يستخدم المنهج STEM تطبيقات من العالم الحقيقي كأساس للأنشطة المستخدمة حيث يتعلم الطلبة على كيفية ان مهارات حل المشكلة و الاجراءات العلمية تنطبق على مواقف الحياة اليومية . يهدف المنهج الدراسي لجعل الطلبة يستمتعون في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ويحسنون من كفائتهم في هذه المجالات . غالبا ما يبدأ التخطيط للدرس في STEM من خلال عرض مشكلة على الطلبة حيث يقومون بجمع المعلومات وإجراء التجارب لاختبار النظريات المحتملة. على سبيل المثال ، يمكن ان يقوم الطلبة بعمل محاكاة لتسرب النفط في مقلاة او طبق واختبار الطرق المختلفة للمراقبة النفط وتنظيفه. المفتاح الرئيسي لمناهج STEM هو في اختيار المشكلة او الموضوع والذي يكون له علاقة بالطلبة ويشركهم في تجارب وممارسات وتطبيق عملي لاستكشاف هذا الموضوع . كما ان المنهج يقوم باعداد الطلبة للمهن والوظائف التي تركز في المقام الأول على مجالات STEM و تلك التي تستخدمه على أنه جزء من العمل . أحد الأهداف الأساسية للمنهج هو تمكين الطلبة ليصبحوا قادة في مجالات العلوم و التكنولوجيا والهندسة و الرياضيات في العالم . غالبا ما تركز مبادرات STEM على الفتيات لانهن اقل عرضة للدخول في مجالات وحقول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات كما اشارت بعض الدراسات . احد اهم التحديات التي تواجه برامج STEM حاليا هو اقناع الطلبة بالاستمرار في البرنامج ، حيث اشارت بعض الدراسات ان غالبية الطلبة يبدون اهتمام واستمتاع ببرامج STEM في المرحلة الثانوية ، الا ان نصفهم يفقد الاهتمام او يتخلى عن البرنامج نظرا لصعوبة العمل فيه . والحل المثالي لهذا التحدي هو البدء بتقديم برامج STEM للطلبة في المراحل الابتدائية وتسهيل المواد في المرحلة المتوسطة والتدرج في الصعوبة في التعليم مع مرور الوقت .
تكامل المناهج :
على مدار السنوات الماضية تم تدريس المواد الاربعة العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات بشكل منفرد وكل منها على حده ، ولكن من خلال تبني فلسفة STEM يصبح الامر مختلفا حيث تلعب هذه المواد دورا اساسيا في تشكيل الحصة الصفية بشكل متكامل يتم من خلالها دمج المواد مع بعضها البعض لتشكل منظومة تعليمية متكاملة مؤلفة من حقول العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات والتي توفر بدورها وسيلة خلاقة ومبتكرة لحل مشكلة والتطبيق العملي المباشر لما تم تعلمه . هذا ويستخدم المشاركين في برامج التعليم STEM التطبيقات التكنولوجية عالية المستوى والخاصة بالمحترفين في مراحل مبكرة بحيث يقومون بالاستفادة منها في ايجاد حلول للمشاكل التي تواجههم مثل تطبيقات CAD وتطبيقات CAM وغيرها من الوسائل والتكنولوجيا عالية المستوى .
فوائد البرنامج :
منذ البدء بتنفيذ البرنامج في العديد من المدارس كان التحدي في امكانية تقديم البرنامج لجميع الطلبة على حد سواء ، وهذا الامر كان من اصعب التحديات حيث ان نظام التعليم في العديد من الدول مبني ومنذ عقود على التركيز على المفاهيم اللفظية ، وبرنامج STEM يركز على التطبيق العملي المباشر وربط التعلم بالحياة .
ولكن الحقيقة ان جميع الطلبة يمكنهم الاستفادة من برنامج STEM حيث انه يركز ويعلم الطلبة على الابتكار المستقل ويسمح لهم بالاستكشاف بعمق اكبر للموضوعات المطروحة للتعلم من خلال الاستفادة من المهارات المتوفرة وتسخيرها للتعلم بشكل افضل . هذه المهارات والتي ستكون متطلبا رئيسيا لطلبة اليوم ليصبحوا قادة الغد . جميع الوظائف والاعمال اصبحت تتطلب من الشخص ان يكون قادرا على استخدام مهارات التفكير النقدي ، العمل ضمن فريق والعمل بشكل مستقل ، وذلك لاغلاق الفجوة بين طلبتنا والطلبة في البلدان الاخرى .
