นวัตกรรมและเทคโนโลยีสารสนเทศทางการศึกษา (STEM/STEAM)

STEM/STEAM

          คำว่า “สะเต็ม” หรือ “STEM” เป็นคำย่อจากภาษาอังกฤษของศาสตร์ 4 สาขาวิชา ได้แก่ วิทยาศาสตร์ (Science) เทคโนโลยี (Technology) วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) และคณิตศาสตร์ (Mathematics) หมายถึงองค์ความรู้ วิชาการของศาสตร์ทั้งสี่ที่มีความเชื่อมโยงกันในโลกของความเป็นจริงที่ต้องอาศัยองค์ความรู้ต่างๆ มาบูรณาการเข้าด้วยกันในการดำเนินชีวิตและการทำงาน คำว่า STEM ถูกใช้ครั้งแรกโดยสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศสหรัฐอเมริกา (the National Science Foundation: NSF) ซึ่งใช้คำนี้เพื่ออ้างถึงโครงการหรือโปรแกรมที่เกี่ยวข้องกับวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์ 

          สะเต็มศึกษา คือ แนวทางการจัดการศึกษาที่บูรณาการความรู้ใน 4 สหวิทยาการ ได้แก่ วิทยาศาสตร์ วิศวกรรม เทคโนโลยี และคณิตศาสตร์ โดยเน้นการนำความรู้ไปใช้แก้ปัญหาในชีวิตจริง รวมทั้งการพัฒนากระบวนการหรือผลผลิตใหม่ ที่เป็นประโยชน์ต่อการดำเนินชีวิต และการทำงาน ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่าง 4 สหวิทยาการ กับชีวิตจริงและการทำงาน  การจัดการเรียนรู้แบบสะเต็มศึกษา เป็นการจัดการเรียนรู้ที่ไม่เน้นเพียงการท่องจำทฤษฎีหรือกฏทางวิทยาศาสตร์ และคณิตศาสตร์ แต่เป็นการสร้างความเข้าใจทฤษฎีหรือกฏเหล่านั้นผ่านการปฏิบัติให้เห็นจริงควบคู่กับการพัฒนาทักษะการคิด  ตั้งคำถาม  แก้ปัญหา และการหาข้อมูลและวิเคราะห์ข้อค้นพบใหม่ๆ พร้อมทั้งสามารถนำข้อค้นพบนั้นไปใช้ หรือบูรณาการกับชีวิตประจำวันได้

          การจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็ม มีลักษณะ  5  ประการได้แก่

                (1) เป็นการสอนที่เน้นการบูรณาการ

                (2) ช่วยนักเรียนสร้างความเชื่อมโยงระหว่างเนื้อหาวิชาทั้ง 4 กับชีวิตประจำวันและการทำงาน

                (3) เน้นการพัฒนาทักษะในศตวรรษที่ 21 

                (4) ท้าทายความคิดของนักเรียน

                (5) เปิดโอกาสให้นักเรียนได้แสดงความคิดเห็น และความเข้าใจที่สอดคล้องกับเนื้อหาทั้ง 4 วิชา 

           จุดประสงค์ของการจัดการเรียนรู้ตามแนวทางสะเต็มศึกษา คือ ส่งเสริมให้ผู้เรียนรักและเห็นคุณค่าของการเรียนวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรมศาสตร์ และคณิตศาสตร์  และเห็นว่าวิชาเหล่านั้นเป็นเรื่องใกล้ตัวที่สามารถนำมาใช้ได้ทุกวัน 

           จาก STEM สู่ STEAM การเรียนรู้แบบบูรณาการเนื้อหาและทักษะความรู้ 4 สาระ รวมเข้ากับศิลปะ พัฒนาเป็นแนวการศึกษาที่ครอบคลุม

          STEAM เป็นการเพิ่ม ศิลปะ (Arts) เข้าไปใน STEM บนพื้นฐานของการสนับสนุนให้เกิดการแก้ปัญหาด้วยความคิดสร้างสรรค์ (Creativity) นับเป็นการ “หล่อหลอม” (Nurture) สิ่งที่นักเรียนสงสัยใคร่รู้ (Curiosity) และช่วยให้เขาพัฒนาความคิดเชิงพิจารณ์ (Critical thinking) เพื่อเพิ่มพูนทักษะในการแก้ปัญหา

   ในปี พ.ศ. 2557 มหาวิทยาลัยฟลอริด้า (University of Florida) ได้พัฒนาภาพข้อมูล (Infographic) ที่แสดงการศึกษาเพียง “ครึ่งสมอง” (Half-brain education) ว่าไม่เพียงพอต่อการประสบความสำเร็จในชีวิต โดยยกตัวอย่างบุคคลที่มีบุคลลิกภาพโดดเด่น (Prominent) อาทิ สตีฟ จอบส์ (Steve Jobs) และ อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ (Albert Einstein) ที่ใช้ลักษณะพิเศษ (Characteristics) จากสมองทั้ง 2 ซีก ในการสร้างผลงานยอดเยี่ยมระดับโลก ดังนั้นจึงเรียกร้องให้นักเรียนระดับ A ในสาขาศิลปะ ช่วย “แปลงโฉม” (Transform) STEM ให้กลายเป็น STEAM ในที่สุด

ตัวอย่างชุดหนังสือนิทานตามแนวการเรียนรู้สะเต็มศึกษา STEAM Education

 วิทยาศาสตร์ (Science) 
เรียนรู้และอธิบายสิ่งต่างๆ ที่เกิดขึ้นรอบตัว ผ่านกระบวนการสืบค้นทางวิทยาศาสตร์ คือ สังเกต สงสัยและตั้งคำถาม คาดคะเนคำตอบ และทดลองหาคำตอบเพื่อสรุปผล

ลอย ลอย...ลอยกระทง (S: วิทยาศาสตร์) ได้รับรางวัลชมเชย ประเภทหนังสือสวยงามสำหรับเด็ก ของ สพฐ. ประจำปี 2560 

 เทคโนโลยี (Technology)
พัฒนาระบบและสิ่งของเพื่ออำนวยความสะดวกของมนุษย์ รวมถึงการใช้อุปกรณ์และเครื่องมือต่างๆ ให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

 

ปั่น ปั่น...นักปั่นมือใหม่ (T: เทคโนโลยี ) ได้รับรางวัลหนังสือดีสำหรับเด็ก 6 เดือน-6 ปี (Bookstart) ปี 2559

 วิศวกรรมศาสตร์ (Engineering) 
ลงมือปฏิบัติ ออกแบบ และแก้ไขปัญหาอย่างเป็นระบบ โดยใช้ทักษะความรู้ทั้งหมดคิดหาทางออกอย่างสร้างสรรค์

 

ว้าว ว้าว...ว่าวลอยลม (E: วิศวกรรมศาสตร์)

 ศิลปะ (Arts) 
ใช้ทักษะด้านศิลปะ เลือกวัสดุและวิธิการ สร้างรูปแบบหรือสื่อความรู้อย่างสร้างสรรค์ กระตุ้นความสนใจให้เกิดการเรียนรู้อย่างสนุก

  แต่น แต๊น...โรงละครแม่เหล็ก (A: ศิลปะ)

 คณิตศาสตร์ (Mathematics)
เรียนรู้กระบวนการคิดและทักษะทางคณิตศาสตร์ การวัด การนับ การเรียงลำดับ เปรียบเทียบ รู้จักรูปร่าง รูปทรง ขนาด อธิบายคุณสมบัติและลักษณะสิ่งต่างๆ รอบตัว เปิดหน้าต่างแห่งโอกาส ให้เด็กๆ ประยุกต์ใช้ความรู้เพื่อแก้ไขปัญหาอย่างสร้างสรรค์ พัฒนาทักษะความรู้สู่ทักษะชีวิต

 

ติ๊ด ติ๊ด... สนุกคิดบ้านสวน (M: คณิตศาสตร์)

          การจัดการศึกษาแบบ STEM นับว่าเป็นสิ่งใหม่สำหรับประเทศไทย ซึ่งครูหลายคนอาจมองว่าเป็นเรื่องยากในการจัดการเรียนการสอน แต่ในความเป็นจริงแล้ว การเรียนการสอนในระดับปฐมวัย ได้มีการแทรกสาระของ STEM เข้าไปในชีิวิตประจำวันอยู่แล้ว เพียงแต่ครูส่วนใหญ่ไม่ได้มีการเน้นหรือแบ่งสัดส่วนการสอนเป็นรายวิชาที่ชัดเจน ซึ่งครูสามารถที่จะบูรณาการ STEM แทรกเข้าไปในการจัดการเรียนการสอนตามหน่วยที่ครูจัดขึ้น หรือเลือกตามหน่วยที่เด็กสนใจได้อย่างหลากหลาย จะทำให้เด็กสนุกกับการเรียนในห้องมากขึ้น เพราะการศึกษาแบบ STEM เป็นการศึกษาที่ช่วยทำให้เด็กอยากเรียนรู้ด้วยตนเอง เปลี่ยนการเรียนแบบท่องจำมาเป็นการเรียนรู้แบบลงมือทำ ปฏิบัติจริง ทดลอง สืบค้น และใช้วัสดุอุปกรณ์ ทำให้เด็ก ได้ใช้ความสามารถของตนเองอย่างเต็มที่ ได้รับความสนุกสนาน และมีความสนใจในวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี วิศวกรรม และคณิตศาสตร์ มากยิ่งขึ้น

          ดังนั้น การบูรณาการเรื่อง STEM สู่การเรียนการสอนของเด็กปฐมวัย จึงไม่ใช่เรื่องยาก เพียงแค่ครูจัดกิจกรรมหรือสร้างสถานการณ์ต่างๆ แล้วกำหนดปัญหาขึ้นมาให้เด็กได้ฝึกฝน การแก้ปัญหา เป็นการกระตุ้นให้เด็กได้คิด ได้แสดงความสามารถที่หลากหลาย หากผลของการทดลองหรือการแก้ปัญหาที่เด็กค้นพบนั้น ยังไม่ถูกต้องตามที่เด็กกำหนดไว้ ครูก็ควรให้เด็กได้ทดลองหรือปฏิบัติซ้ำเพื่อหาคำตอบที่ถูกต้อง โดยทั้งนี้ครูอาจแนะนำความรู้เพิ่มเติมให้แก่เด็ก เพื่อช่วยให้เด็กเกิดการเรียนรู้มากขึ้น นอกจากนั้นครูยังสามารถนำ STEM มาบูรณาการกับทักษะด้านอื่นๆ ได้อีก เช่น การจัดการศึกษาแบบ STEAM EDUCATION ที่มีการนำ STEM มาบูรณาการกับทักษะทางศิลปะ ART เพื่อจะทำให้เด็กได้ใช้ความคิดสร้างสรรค์ และมีจินตนาการในการออกแบบชิ้นงานนั้นๆ ให้สวยงามมากยิ่งขึ้น

ที่มา : https://www.blogger.com/u/2/blogger.g?blogID=64169354 75339251966#editor/target=post;postID=7019327495814667198