В последние годы мы можем наблюдать процесс становления новой модели образования в области науки и технологии. STA — Science (наука), Technology (технология) и Art (искусство, творчество) — это подход к реализации образования, который отличается от традиционного изучения естественных наук смешанной средой обучения и демонстрацией того, как научные методы могут использоваться в каждодневной жизни, в процессе создания и использования объектов труда. Как и в жизни – все предметы интегрированы и взаимосвязаны в единое целое – в понимании этой самой гармоничной цельности и есть сила.

В системе дополнительного образования возможна разработка и реализация межпредметных проектов, связанных с передовыми технологиями, когда каждый процесс изучается не автономно, а как одно из основных звеньев, необходимых для целостного восприятия окружающего мира. Такие проекты, в первую очередь, носят естественнонаучный и технологический характер, направлены на создание продуктов, требующих интеграции научных знаний, материальных и информационных технологий.

Логика построения курсов и выбор методов, приемов и форм организации занятий в условиях STA-образования должны основываться на том, что STA-образование – это одновременное освоение навыков исследовательской (Science) и конструкторской деятельности (Technology, Art) для создания новых устройств, методов и технологий. Из этого следует, что объяснительно-иллюстративный метод становится неэффективным. Ведущим методом реализации STA-образования становится проектная технология и новые формы учебной работы при реализации междисциплинарного учебного проекта: проектные бюро, команды, ротация, технологическая смена, смена ролевых позиций, экспериментариумы и пр.

Важные факторы, которые нужно учитывать при реализации STA-образования – это системность и последовательность. Формирование исследовательского и конструкторского мышления обучающихся – это длительный, развернутый во времени процесс. Здесь необходимо учитывать не только уровень учебной подготовки детей, но и возрастные, и психологические особенности обучающихся. Если стихийно организовать учебную группу для реализации междисциплинарного проекта и поставить перед учащимися сверхзадачу, рассчитывая на то, что ребята сами интуитивно найдут способ ее решения, скорее всего, это будет профанацией идей конвергентного образования.

Прежде чем приступить к реализации междисциплинарного учебного проекта, с учащимися необходимо пройти пропедевтические курсы на конвергентной основе с определенной системой занятий. При разработке каждого учебного занятия пропедевтического курса педагог ставит многоступенчатую цель:

Опираясь на опыт реализации междисциплинарных проектов с использованием STA-студии «Школьной лиги РОСНАНО», можно предложить следующую деятельностную структуру занятий в условиях STA-образования (далее – Занятие).

Занятие должно иметь блочную структуру и включать блоки «Рассуждаем», «Изучаем», «Изучаем и рассказываем», «Наблюдаем», «Анализируем», «Наблюдаем и анализируем», «Исследуем», «Вычисляем», «Сравниваем и различаем», «Проектируем», «Моделируем», «Конструируем», «Готовим», «Проверяем и корректируем», «Рефлексируем» и др. Блоки выбираются в зависимости от темы занятия.

Для каждого занятия необходимо разработать рабочий (инструктивный) лист, в котором обучающиеся записывают основные определения, делают рисунки, протоколируют ход лабораторных исследований и экспериментов и пр.

Типология занятий основана на учете особенностей предметной области и реализации планируемых планируемых результатов освоения программы, в том числе учете:

Учитывая, что занятия учебного проектирования представляют собой взаимосвязанную последовательность занятий, отражающую этапы выполнения учебного проекта (при условии, что это не краткосрочный проект на одно занятие), предлагается рассматривать структуру и ведущие цели каждого занятия отдельно, выделяя:

Цель, определяемая в рамках учебного проектирования:
Овладение проектированием как технологией решения определенных проблем, понимание и соблюдение этапов проектной деятельности; знание и обоснованный выбор материалов (с учетом их свойств), инструментов, операций и технологий, используемых при выполнении учебного проекта.

Основной личностный результат: познавательный интерес и творческая активность; самооценка умственных и физических способностей.

Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

• познавательных УУД: определение адекватных условиям способов решения проблемы на основе заданных параметров; творческий подход в решении поставленных задач; моделирование технологических процессов и технических объектов; выявление потребностей, проектирование изделий, имеющих потребительскую или социальную значимость;
• регулятивных УУД: осознанное целеполагание, планирование, прогнозирование;
• коммуникативных УУД: способность к коллективному решению творческих задач, организация и планирование учебного сотрудничества.

Структура занятия введения в проект:

1. Актуализация и самооценка обучающимися уровня знаний и умений по теме проекта, имеющихся ресурсов;
2. Определение проблемы проекта. Генерация идей – поиск альтернативных способов решения проблемы;
3. Определение ограничений, выбор оптимального способа решения проблемы, определение продукта/формы реализации проекта;
4. Обоснование проекта (совместно с педагогом/наставником) – актуальность, проблема, цель, задачи, план реализации (с указанием сроков, дат), перечень технологий, материалов, инструментов, необходимых для выполнения проекта;
5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания;
6. Рефлексия. Подведение итогов урока.

Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: развитие индивидуальных способов учебной деятельности при выполнении учебного проекта, развитие самостоятельности обучающихся; формирование умений обоснованного использования материалов, технологий, инструментов.

Основной личностный результат: развитие трудолюбия и ответственности за результаты и качество своей деятельности.

Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

• познавательных УУД: свободное владение учащимся способами умственных и учебных действий; владение алгоритмами и методами решения технических и изобретательских задач;
• регулятивных УУД: осознанное целеполагание, планирование, прогнозирование, самоконтроль, самокоррекция, волевая саморегуляция, рефлексия; самостоятельный переход от одного этапа учебного проектирования к другому;
• коммуникативных УУД: организация и планирование учебного сотрудничества.

Структура занятия выполнения проекта:

1. Обоснование проекта;
2. Самоанализ готовности к работе. Самокоррекция (при необходимости) цели, плана проекта. Групповое/коллективное обсуждение проблем, возникающих при выполнении проекта;
3. Выполнение проекта в соответствии с планом, разработанными технологическими картами;
4. Самоанализ и самокоррекция результатов учебного проектирования;
5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания.
6. Рефлексия. Подведение итогов урока.

Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: совершенствование умений самостоятельного и осознанного выбора средств и способов управления учебной деятельностью; формирование знаний и умений оформления технической и технологической документации в процессе оформления проекта.

Основной личностный результат: самооценка умственных и физических способностей.

Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

• познавательных УУД: сопоставление цели и результата учебного проекта; оценивание своей познавательной и творческой деятельности;
• регулятивных УУД: самоанализ, рефлексия;
• коммуникативных УУД: способность объективно и доброжелательно оценить результаты работы одноклассников.

Структура занятия подготовки проекта к защите:

1. Актуализация всех этапов выполнения проекта с целью выявления несоответствия или ошибок при его выполнении.
2. Самоанализ обучающимися результатов учебного проектирования (соответствие цели, итоговому продукту, плану).
3. Самооценка учебного проекта.
4. Подготовка документации и проекта к защите, подготовка доклада и презентации для выступления.
5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания.
6. Рефлексия. Подведение итогов урока.

Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: овладение проектированием как технологией решения определенных проблем, понимание и соблюдение этапов учебного проектирования; становление обучающегося как субъекта обучения, субъекта проектной деятельности; знание и обоснованный выбор материалов (с учетом их свойств), технологий, инструментов, используемых при выполнении учебного проекта.

Основной личностный результат: проявление технологического и экологического мышления при организации своей деятельности.

Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

• познавательных УУД: оценивание своей познавательной и творческой деятельности, результатов учебного проектирования с точки зрения социальных норм, эстетических ценностей, технологической грамотности;
• регулятивных УУД: осознание ответственности за результаты и качество своего труда; оценка готовности к труду в конкретной области профессиональной деятельности; творческая и трудовая самореализация;
• коммуникативных УУД: умение проводить публичную презентацию и аргументированную защиту идеи, продукта проекта в устной или письменной форме.

Структура занятия защиты проекта:

1. Организация выставки, демонстрация результатов учебного проектирования, продуктов учебного проектирования.
2. Выступление обучающихся с презентацией и защитой своих проектов.
3. Выступление и вопросы одногрупников по защите проектов.
4. Подведение итогов проектной деятельности обучающихся.
5. Рефлексия. Подведение итогов занятия.