يهتم منحى ستيم بالتعلم القائم على المشكلات و المشاريع المرتبطة بالحياة مع توظيف الأساليب الإبداعية في البحث و التحليل و التقصي و الاستنتاج، حيث يحدث التعلم من خلال التطبيق العملي لحل المشكلات في سياقها الحقيقي واتباع منهج متكامل للتعلم وليس من خلال حفظ الحقائق أو المفاهيم، حيث يتم تدريس محتوى محدد كوحدة دراسية متكاملة، فمن الملاحظ بأن مهام العمل في القرن الحادي و العشرين و معظم الابتكارات الحديثة تتداخل بها التخصصات المختلفة معاً للوصول للمنتج النهائي أو حل المشكلات المرتبطة. و بالتالي يتطلب تطبيق منحى ستيم في الفصول الدراسية تعاون و مشاركة المعلمين من مختلف التخصصات عند التخطيط لدرس أو وحدة تعليمية لتحقيق التكامل.

تنمية مهارات الطلاب عبر منحى STEAM:

يستند التعليم وفق منحى STEAM  إلى النظرية البنائية فليس الهدف هو المنتج بحد ذاته، بل العمليات و المراحل التي يمر بها المتعلم و ما يتطلبه من توظيف للخبرات و المعلومات و الاستراتيجيات و التعاون ضمن الفريق للوصول للمنتج، و ما يحققه من اكتشاف للميول المهنية و المهارية للطلاب و تنمية المهارات اللازمة للنجاح في سوق العمل في المستقبل.

يمكن تطبيق فلسفة التكامل الخاصة بستيم في جميع المراحل الدراسية عبر تطبيق و دمج المحتوى الأكاديمي في الحياة ، حيث يسعى إلى تنمية التفكير الهندسي و الابتكار، و التقصي والاكتشاف و بناء الفرضيات و التجربة العلمية، و التفكير الناقد و الإبداع و اتخاذ القرار و إصدار الأحكام ، وتوظيف التقنية و حل المشكلات مع التقويم المعتمد على الأداء و الشامل، و بالتالي تتحول الفصول الدراسية الى فصول ابداعية يحقق التعلم النشط و المتمركز حول الطالب و تحسين مخرجات التعلم و تعميق المفاهيم و التعلم مدى الحياة لدى المتعلمين.

مراحل العمل وفق منحى STEAM:

يعتمد التعليم وفق منحى ستيم وفقاً لنموج جولي آن على طرح مشكلة أو تحدي للطلاب يتطلب منهم العمل ضمن فرق تعاونية بمهام محددة للبحث عن معلومات إضافية من المصادر الموثوقة بهدف تعميق المعرفة و الفهم و الربط بين التخصصات المختلفة، و من ثم تحليل المعلومات و تصنيفها و تقديم فرضيات ليتم التخطيط و تصميم نماذج مقترحة للتجارب و تحديد الخامات و الأدوات اللازمة، ومن ثم العمل لتنفيذ و تطبيق الأفكار و الحلول المقترحة و التي تسهم بحل المشكلات المطروحة في التحدي ليتم عرضها في نهاية المطاف على الفئة المستهدفة و الأقران بهدف تحقيق الفائدة و الحصول على التغذية الراجعة للتحسين في العمليات و الأداء.

تجربة مدرسة ثانوية Ludo  بالولايات المتحدة الأمريكية:

خلال زيارتي لمدرسة ثانوية Ludo  في مدينة سانت لويس بالولايات المتحدة الأمريكية، تم رصد عمل الطلاب ضمن فرق تعاونية في أحد الفصول الدراسية لتحدي يتضمن “تصميم و هندسة جسور قادرة على تحمل الضغط “. حيث يصمم الطلاب نماذج للجسور عبر برامج تقنية متخصصة وفقاً للمعاير التي تم دراستها في الفيزياء و الرياضيات و الجيولوجيا و الهندسة مع البحث عن معلومات إضافية داعمة للفهم، و من ثم يتم تصميم البناء الهندسي مع الأخذ بالاعتبار الأبعاد الرياضية و جودة التصميم الهندسي و أبعاد الزوايا و قدرته على الثبات و تحمل الضغط و نوع و جودة الخامات المستخدمة، وبعد الانتهاء من البناء يتم عرض و وضع الجسر على جهاز مخصص للضغط على الجسر مع إظهار بيانات و رسوم بيانية لمدى قدرة تحمل الجسر، حيث الجسور جيدة التصميم و البناء الهندسي هي التي تتحمل الضغط لفترة طويلة قبل أن تنكسر، و من ثم يقوم الطلاب بالاستفادة من نتائج البيانات التي تم الحصول عليها و تحليل و مناقشة فرص التحسين و نقاط الضعف و العودة لتطوير و تحسين نموذج و بناء تصميم الجسر.

يتطلب التعليم وفق منحى STEM تدريب المعلمين على مهارات الدمج بين التخصصات المختلفة عبر تصميم تحديات و مشكلات لأنشطة و مشاريع صفية و لا صفية مرتبطة بالحياة، مع تهيئة بيئات التعلم الحديثة لدعم المتعلمين و استمتاعهم خلال عملهم ضمن فرق طلابية للوصول لنتائج ذات معنى و فائدة و إدراك و فهم الإرتباط بين العلوم المختلفة بسلاسة و سهولة لتهيئتهم لمتطلبات و تحديات مهن المستقبل.

المراجع :

– http://www.stem-by-design.com

– تعليم ستيم STEM – STEAM توجه مستقبلي في تعليم العلوم و الرياضيات، د.بارعه بهجت خجا 

https://www.new-educ.com/تعليم-ستيم-stem-steam

 بقلم: أ. نورة صالح الذويّخ