“В Україні ми всі трошки інженери”: як працює інклюзивна популяризація STEM-освіти в українських школах

У чому проблема?

Ставши безпосередніми свідками того, як росія нищить, руйнує, стирає з лиця землі цілі міста і села, українські діти вже сьогодні прагнуть бути активними учасниками відбудови України. Опитування свідчать, що наша молодь готова використовувати всі свої таланти та енергію для того, щоб понівечена ворогом країна відновилася та стала кращою.

Флагманами повоєнної відбудови стануть люди саме інженерних професій. На жаль, попри бажання стати корисними та творити майбутнє України, більшість учнів навіть не розглядають для себе можливість стати частиною інженерної спільноти, оскільки вважають, що не мають відповідних здібностей.

Яке рішення?

Якщо коротко — впровадження і розвиток STEM-освіти у школах. Цей напрям освіти, що об'єднує науку, техніку, інженерію та математику, не лише допоможе сформувати нове покоління фахівців для відновлення, а й створить освітню базу, яка відіграє ключову роль у подоланні викликів, які стоять перед нашою країною.

Популяризувати серед українських дітей інженерне мислення, допомогти вчителям занурити учнів у світ точних наук, дати школярам спробувати себе в технологіях та винахідництві, допомагає всеукраїнський проєкт "Інженерний тиждень", який з 2020 року реалізує громадська організація "Про.Про.Лаб". Проводять його спільно з ГО Maker Hub в рамках програми TOLOCAR, що фінансується Федеральним урядом Німеччини та виконується німецьким інститутом HIWW за підтримки GIZ Ukraine.

Як це працює?

STEM-тижні від "Про.Про.Лаб" уже проходили у 2020-2021 роках. Тоді в них взяли участь понад дві тисячі шкіл — а це 278  280 учнів та 8  383 вчителів. Через початок широкомасштабного вторгнення "Про.Про.Лаб" була змушена скасувати Інженерний тиждень, сфокусувавшись на розробці іншого проєкту — "План.Дій" (це освітня програма для учнів 8–11 класів та вчителів, які хочуть долучитися до відбудови України. "Рубрика" нещодавно писала про цю ініціативу).

Та освітяни про STEM-тиждень не забули — й нагадували про потребу в проєкті, аж поки у 2024 році організація таки не повернулася до нього й не відновила роботу Інженерного тижня. Враховуючи ситуацію в країні, очікували, що шкіл, готових провести Інженерний тиждень, буде близько 700. Натомість отримали майже 3,5 тисячі реєстрацій! Цього року Інженерний тиждень проходить з 15 січня по 11 лютого й об'єднує 1892 навчальних заклади в Україні та ще шість за кордоном.

Українським дітям як ніколи потрібна інженерія, впевнена Олена Шульга, координаторка проєкту "Інженерний тиждень". Адже інженери — це люди, які вирішують проблеми й створюють можливості. Першого українцям зараз вистачає з головою. У другому — є велика потреба.

Цю потребу відчувають навіть у тих регіонах, де близькість до бойових дій значно погіршує умови для навчання. Олена наводить цифри — цьогоріч в Інженерному тижні вирішили взяти участь:

• 77 шкіл із Донецької області;
• 86 із Запорізької;
• 7 із Луганської;
• 70 шкіл Харківщини;
• 30 із Херсонської області.

"Якщо кілька років тому ми частіше говорили про знайомство учнів з інженерією як сферою, з якою вони можуть пов'язати своє професійне життя, то зараз, саме в Україні, ми всі кожен день трошки інженери. Ми власноруч лагодимо домівки після влучання в них ракет, збираємо та очищуємо воду, вирішуємо, які прилади варто і не варто вмикати одночасно, щоб не перевантажити систему. Те саме роблять і діти. Впевненість у спроможності знайти рішення проблеми додає свободу й сили працювати у складні часи", — говорить Олена Шульга. 

Українським дітям знання з інженерії та мейкерства потрібні не лише в гіпотетичному майбутньому — вони буквально користуються ними вже зараз. Коли разом із дорослими вони облаштовують шкільні укриття, придумують, як зробити запас води чи підігріти її під час відключень світла, коли допомагають відбудовувати зруйноване.

Саме зважаючи на всі ті виклики, з якими українці стикаються в умовах воєнного стану, цьогоріч Інженерний тиждень зосередився на кількох темах:

• Будівельні матеріали для швидких рішень — технології виготовлення меблів з картону, якими дизайнери та архітектори з усього світу користуються з 1960-х років. Учні можуть протестувати декілька рішень і облаштувати ними власні шкільні укриття.
• Концепція циркулярного будівництва та переробка будівельних матеріалів — іноземний та український досвід будівництва та відбудови. Про це вчителі отримують методичні матеріали й можуть обговорювати з учнями на уроках.
• Альтернативні способи збору та очищення води — актуальні практики як для воєнного, так і для мирного життя. Тут учні пробують будувати власну модель дощолову.

"Усі ці завдання та підходи показують дітям, що інженерія та мейкерство — це не щось недосяжне, складне, «доросле» для них. Що вони й самі можуть бути винахідниками. Відтворюючи щось за зразком, діти можуть і щось своє придумати, навіть якщо не планували. Це розвиває інженерне мислення, креативність і певною мірою — самозарадність. Не вийшло, як зображено на картинці — не біда, можемо «докрутити» по-своєму. Головне — процес здобуття навички, знайомство з матеріалом, обговорення, пошук рішення, яке тебе задовольнить і принесе користь — реальну чи просто «по фану»", — додає Олена Шульга.

До речі, навчання самостійності та самозарадності — одна з ключових задач Інженерного тижня. У "Про.Про.Лаб" їх вважають необхідними навичками для розвитку креативності в дітях.

Ще один важливий меседж, який несе для дітей та вчителів Інженерний тиждень — це те, що інженерія та технології можуть і мають бути доступними для всіх.

Від інших освітніх STEM-програм, Інженерний тиждень відрізняє насамперед доступність. Так,

• його за бажання може провести будь-яка школа в місті чи селі;
• школам не потрібно залучати експертів, а методичні матеріали розроблені так, що експертами стають самі вчителі;
• для участі потрібні лише наддешеві витратні матеріали — більшість із них учні та вчителі можуть знайти в себе вдома чи в школі. Це паперові горнятка, пластикові пляшки, кришечки, палички для розмішування цукру, соломинки, канцелярські гумки тощо;
• програма містить завдання, які можуть бути цікавими та під силу практично всім категоріям учнів, в тому числі й дітям з особливими освітніми потребами (ООП).

На останньому Олена Шульга робить особливий акцент:

"Участь в STEM-проєктах стимулює розвиток мозку та креативності, що є важливим для всіх дітей, а також сприяє соціалізації одних та розвитку навичок емпатії інших учнів — навчає працювати разом та налагоджувати зв'язки. А для багатьох дітей з порушеннями психофізичного розвитку та інвалідністю це може стати реальним шансом збудувати в майбутньому успішну кар'єру у STEM-сфері".

Інженерні завдання для програми розробляли спеціально так, щоб вони пасували учням з ООП. Так, наприклад, усі завдання мають практичний характер, чіткі умови та очікування щодо результату. Більшості учнів з ООП це дається легше, ніж робота з абстрактними поняттями.

Крім того, завдання враховують і такі особливості:

• Постійна зміна формату роботи — особливо працюючи в команді учні можуть обирати найбільш комфортні формати роботи, або чергувати їх.
• Коротший час занять — виконання деяких завдань може займати більше часу, ніж триває урок, але оскільки робота розбивається на етапи, перерви між ними дають можливість учням усвідомити все, що було зроблено на попередньому етапі, і те, що необхідно зробити на наступному.
• Робота в малих групах — у команді, що складається з 4–6 учнів, легше налагодити контакт одне з одним. Важливо, щоб учні з особливими освітніми потребами не виконували завдання відокремлено від класу з учителем чи асистентом, а були частиною таких мінігруп. 
• Відсутність тиску — помилки та поразки є невіддільною частиною процесу пошуку кращого рішення. Важливо пояснювати це учням заздалегідь і контролювати їх сприйняття помилок у процесі.

"Діти з особливими освітніми потребами — це насамперед діти. Їхня зацікавленість не відрізняється від зацікавленості в тому ж інших дітей. Інша справа, що вони мають на цьому шляху більше бар'єрів. Різних, але найскладнішим залишаються стереотипи", — зазначає Олена Шульга.

На кожному етапі дітям допомагають вчителі. Вони ж і забезпечують рівність між всіма учнями. А ще — завжди акцентують на меті. Головне — не виконати просто зараз кожне завдання на 100%, а зробити стільки, скільки можеш.

Не всі діти стануть інженерами в майбутньому. Але всі навчаться, як покращувати своє щоденне життя на побутовому рівні.

А це точно працює?

Під час минулого Інженерного тижня "Про.Про.Лаб" проводив опитування і виявилося, що 56,9% учителів побачили, що учні з особливими освітніми потребами можуть те, чого від них раніше не очікували. Цього ж року показовим є такий факт: заповнюючи заявку, 63% педагогів відмітили, що в їхніх школах навчаються учні з ООП і вони планують залучати їх до роботи над STEM-проєктами.

І хоча цьогорічний Інженерний тиждень ще не добіг кінця, проєкт уже отримує відгуки від учителів. Усі вони кажуть — учні з ООП були активні, старанні й головне — зацікавлені в завданнях.

Наталія Кудриль, вчителька початкової школи Турійської ЗОШ, що взяла участь у цьогорічному проєкті, зауважує: "Ще раз пересвідчилися, що діти з ООП добре працюють в команді, до їх думки прислуховуються однокласники. А ще така співпраця дуже корисна для всіх діток, оскільки навчає толерантного ставлення до оточення, витримки та підтримки".

Гура Наталія, вчителька початкової школи, Бахмутська ЗОШ №10:

"Ми побачили реальну зацікавленість школярів, бажання учнів з ООП працювати над завданнями разом з усіма".

Ще більше корисних рішень!

Урок-ознайомлення в рамках Інженерного тижня для учнів 2 та 9 класів в Чернівецькій гімназії №14

Поради, які надають вчителям у своїх рекомендаціях творці Інженерного тижня, можуть бути актуальні не лише під час одного тижня на рік. Та за словами Олени Шульги, найголовніша порада — "Припустіть компетентність".

"Повірте, учні з ООП можуть робити більше, ніж від них зазвичай очікують! Ефект очікуваності призводить до зниження ефективності під час навчання, зменшення зацікавленості й зменшення зусиль для досягнення контрстереотипних навичок (цей термін використовується, коли хтось опановує ті навички, які стереотипно не мав би опанувати, — ред.). Здебільшого дослідження щодо ефекту очікуваності приділяють увагу расовим та етнічним меншинам або жінкам у сферах STEM, але логічно припустити такий самий шкідливий вплив і на учнів з особливими освітніми потребами", — говорить Олена Шульга.

Крім віри в дітей, Інженерний тиждень має ще декілька універсальних порад для проведення практичних занять з участю дітей з ООП:

• Спирайтеся на сильні сторони та інтереси учнів. Учні будуть більше зацікавлені у виконанні завдань, якщо відчуватимуть, що мають для цього відповідні знання та навички. Але не забувайте, що, як і з учнями без особливих освітніх потреб, час від часу вам потрібно підвищувати планку, щоби забезпечити розвиток та удосконалення навичок.
• Допоможіть учням досягти стану "потоку". Для цього чітко визначте мету завдання загалом та кожного з етапів. Встановіть рівень, на якому ваші учні з особливими освітніми потребами мають виконати завдання. Забезпечте коректний і оперативний зворотний зв'язок, щоб учні могли за потреби скоригувати свої дії.
• Використовуйте за потреби допоміжні технології. Це може спростити сприйняття інформації й розуміння завдань, особливо для тих учнів, які мають порушення зору чи слуху. Надайте матеріали в цифровому форматі, продублюйте інформацію за допомогою інформаційних карток, роздрукуйте завдання на аркушах жовтого кольору тощо. Жовтими роблять інформаційні таблички для людей із порушеннями зору, бо цей колір достатньо яскравий. Тут так само: коли на столі лежить багато всього, учням легше знайти аркуш із завданням, якщо він привертає до себе увагу.
• Приділіть увагу безпеці. Якщо порушення у дітей дозволяють працювати з такими інструментами, довірте їм цю роботу, спрямовуючи та підстраховуючи. Це сприятиме набуттю ними більшої самостійності та впевненості у власних можливостях. Якщо ж ні, організуйте процес так, щоб ці операції виконували інші учні, а учні з особливими освітніми потребами не мали до них випадкового доступу. У будь-якому разі будьте поруч з учнями під час роботи з інструментами.
• Покажіть приклад наполегливої роботи та того, як члени команди можуть спілкуватися і співпрацювати одне з одним. Це важливо не тільки для тих учнів, яким потрібна допомога в набутті та розвитку соціальних навичок, а і для всіх інших — для розвитку м'яких навичок та емпатії.