STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) είναι το ακρωνύμιο για τα πεδία που αναφέρονται στις Φυσικές Επιστήμες, την Τεχνολογία, την Επιστήμη της Μηχανικής και τα Μαθηματικά.
Αποτελεί πλέον γεγονός ότι η τεχνολογία που αναπτύχθηκε τις δύο τελευταίες 10ετίες φέρνει μεγάλες ανατροπές στον τρόπο ζωής μας.
Συγκριτικά με άλλες σύγχρονες βιομηχανίες (όπως media, λιανεμπόριο, τράπεζες, κ.λπ.) η εκπαίδευση έχει μείνει ανησυχητικά πίσω όσον αφορά τη χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας.
Οι δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων στον εργασιακό χώρο είναι σε μεγάλη ζήτηση σε κάθε τομέα και η καινοτομία είναι το κλειδί για την ανάπτυξη νέων προϊόντων και διαδικασιών που στηρίζουν την οικονομία μας.
Έρευνα της Ευρωπαϊκής Επιτροπής δείχνει ότι θα υπάρξουν πάνω από 1 εκατομμύριο ανοικτές θέσεις STEM μέχρι το 2020. Για αυτό το λόγο στην Ευρώπη οι χώρες που θέλουν να αναπτύξουν τη βιομηχανία τους προσπαθούν να εντάξουν το STEM στην εκπαίδευση (πρωτοβάθμια – δευτεροβάθμια και στα παιδαγωγικά της τριτοβάθμιας).
Το Πανεπιστήμιο της Columbia σε μελέτη του βάζει ως βασικό ερώτημα το εξής: “Πώς μπορούμε να κάνουμε τη μάθηση να αποκτήσει τέτοιο νόημα για τους μαθητές ώστε να παραμένουν στο σχολείο, να επιτυγχάνουν υψηλές επιδόσεις, και με επιτυχία να προχωρούν προς την τριτοβάθμια εκπαίδευση ή προς μια δουλειά της επιλογής τους”.
Η απάντηση που δίνει το πανεπιστήμιο είναι σχετικά απλή: Οι μαθητές θα πρέπει να εκπαιδευτούν ώστε να αντιληφθούν ότι η δική τους ευημερία εξαρτάται από την ποιότητα του πλανήτη και η όποια εκπαίδευσή τους θα πρέπει να περιλαμβάνει την προσαρμογή στην κλιματική αλλαγή, τη διατήρηση της εναπομένουσας βιοποικιλότητας, την προστασία και την πρόσβαση σε πηγές νερού …" κλπ. Καταλήγει ότι μια χώρα πρέπει μέσα από την εκπαίδευση να δημιουργεί βαθιές γνώσεις και όχι μόνο να διαβάζει αλλά να υπολογίζει να εξετάζει και να καινοτομεί.
Το Grammar School και το Grammar Junior School, Nicosia είναι το μοναδικό σχολείο το οποίο έχει εντάξει το STEM στο αναλυτικό του πρόγραμμα από το 2015. Στο Γυμνασιακό κύκλο οι μαθητές που θέλουν να παρακολουθήσουν το STEM πρόγραμμα παρακάθονται σε εξετάσεις. Το Πρόγραμμα είναι από τα δημοφιλέστερα στης επιλογές των μαθητών.
Με το STEM επιχειρείται ο μετασχηματισμός από το επίπεδο της παραδοσιακής δασκαλοκεντρικής διδασκαλίας στη διδασκαλία όπου κυρίαρχο ρόλο διαδραματίζει η επίλυση προβλήματος, η διερευνητική μάθηση, ενώ απαιτείται η δημιουργική εμπλοκή των μαθητών στην όλη διαδικασία.
Το STEM παρέχει ευκαιρίες για την ανάπτυξη δεξιοτήτων ενθαρρύνοντας τα παιδιά να απαντούν σε πολύπλοκα ερωτήματα και να εμπλέκονται σε δραστηριότητες με θέματα την επιστήμη, τα μαθηματικά, τη μηχανική και την τεχνολογία. Είναι πραγματικά εντυπωσιακή η αλλαγή της εμπλοκής και του ενδιαφέροντος που δείχνουν τα παιδιά με τα προγράμματα του STEM.
Στο δημοτικό το πρόγραμμα STEM υποστηρίζεται από την Διεθνή Εταιρεία Τεχνολογίας στην Εκπαίδευση (ISTE). Τα παιδιά μαθαίνουν να δουλεύουν σε ομάδες, να επιχειρηματολογούν, να διαφωνούν αλλά και να συνεργάζονται. Συστατικό στοιχείο της μεθοδολογίας STEM είναι η επίλυση προβλημάτων (problem solving). Τα παιδιά αναζητούν λύσεις σε καθημερινά προβλήματα.
Με το STEM η εισαγωγή στις Φυσικές Επιστήμες γίνεται με βιωματικές μελέτες (projects) όπου τα παιδιά συμμετέχουν ενεργά. Τα παιδιά μαθαίνουν, μέσα από τις δραστηριότητες, να σκέφτονται αλγοριθμικά και τα μαθηματικά γίνονται ελκυστικά, αφού είναι μέρος της βιωματικής μάθησης. Οι μαθητές σχεδιάζουν, κατασκευάζουν και προγραμματίζουν ρομπότ ή μηχανικές κατασκευές επιλύοντας όμως ταυτόχρονα πραγματικά προβλήματα από τον κόσμο που τους περιβάλλει. Μαθαίνουν πως μπορούν να δώσουν «ζωή- κίνηση» στις κατασκευές τους μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή αποκτώντας δεξιότητες προγραμματισμού και engineering (μηχανικής) από το σχεδιασμό μέχρι και την κατασκευή και με αυτό το τρόπο η μάθηση γίνεται από παραδοσιακή σε βιωματική.
Όλοι οι μαθητές του προγράμματος STEM έχουν την ευκαιρία να συμμετάσχουν σε επιστημονικές και ρομποτικές εθνικές και διεθνείς εκθέσεις και διαγωνισμούς. Όπως Google Science Fair, World Robot Olympiad , φεστιβάλ επιστημών διάφορων πανεπιστημίων στην Κύπρο, διαγωνισμό Robotex Robotic από την Esthonian και στην έκθεση μικροί επιστήμονες.
Με την εφαρμογή του STEM μέσα από μελέτες (projects) οι μαθητές αποκτούν δεξιότητες που είναι σχετικές με την παγκοσμιοποίηση στην εκπαίδευση, και εστιάζουν στην κριτική σκέψη και στην συνεργασία.
Σχετική ερευνά από την Δρ. Άντρη Ιωάννου και την ομάδα της από το εργαστήρι αλληλεπίδρασης του τμήματος Πολυμέσων και Γραφικών Τεχνών του Τεχνολογικού Πανεπιστήμιου Κύπρου έχει δήξει ότι μαθητές του Grammar School ηλικίας 13-15 με την λήξη του προγράμματος STEM είχαν αυξημένη υπολογιστική καθώς και αλγοριθμική σκέψη. Η δοκιμασία αξιολογούσε τις ικανότητες επίλυσης προβλημάτων και κριτικής σκέψης.
