Latvijas Universitātes (LU) Starpnozaru izglītības inovāciju centrs (SIIC) Rīgā organizēja divas metodiski praktiskās konferences dabaszinātņu, matemātikas, inženierzinātņu un tehnoloģiju skolotājiem, akcentējot STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics – zinātne, tehnoloģijas, inženierzinātnes un matemātika) jomu nozīmību no sākumskolas līdz vidusskolas posmam un sapulcinot vairāk nekā 900 praktizējošu sākumskolas, pamatskolas un vidusskolas pedagogu.
Konferencē 20. augustā sākumskolas skolotājiem bija iespēja iesaistīties domu apmaiņā un praktiskā darbībā par to, kā iespējams vienotā programmā īstenot matemātikas, dabaszinātņu un programmēšanas elementu apguvi vairākos līmeņos, kā arī iepazīties ar LU SIIC “Prātnieku laboratorijas” pieredzi, īstenojot STEM padziļināto programmu sākumskolas līmenī.
Līdz ar inženierzinību elementu iekļaušanu jaunajā mācību saturā līdzīgi pasaules praksei arī Latvijā mērķis ir iedibināt tradīciju veidot kopīgu STEM izglītību.
Konferencē 22. augustā dabaszinātņu un matemātikas skolotājiem pievienojās tehnoloģiju jomas skolotāji, lai kopīgi diskutētu par starpdisciplināras mācīšanās ieguvumiem un riskiem, iepazītos ar pētnieku atziņām, kā efektīvāk īstenot sāktās pārmaiņas, un dalītos savā pieredzē. Skolotāji dalījās labās prakses piemēros interaktīvajā izstādē “Ideju tirgus”, STEM eksperti diskutēja LU SIIC viesistabā, dalībnieki piedalījās metodiski praktiskajās darbnīcās.
Pirmoreiz skolotājiem bija iespēja doties divās ekskursijās uz LU bioanalītisko un biodozimetrijas metožu laboratoriju, kā arī pirmoreiz savā pieredzē par STEM priekšmetu mācīšanos dalījās jaunieši. Tāpat norisinājās paneļdiskusija “Kā plānot starpdisciplinaritāti mācību stundās?” un forums “Kā skolā analizēt skolēnu sniegumu un rast risinājumus skolas darba efektivitātes uzlabošanai?”.
Konference tika organizēta sadarbībā ar LU fakultātēm, Valsts izglītības satura centru, “Scientix”, Latvijas Universitātes fondu, Latvijas Bioloģijas skolotāju asociāciju, Fizikas skolotāju asociāciju, Matemātikas skolotāju apvienību, Ķīmijas skolotāju asociāciju, Latvijas Ģeogrāfijas biedrību.
Kas ir starpdisciplinaritāte?
Ar starpdisciplinaritātes jēdziena definēšanu sākās diskusija, noskaidrojot, ka tas ir mācību saturs vai pieeja tā apguvei, kura centrā tematu, notikumu, problēmu risināšanas, darbošanās, prasmju vai domāšanas procesa apguvei un vērtēšanai tiek izmantota metodoloģija vai valoda no vairāk nekā vienas disciplīnas.
“Centrā ir pētnieciskais process un pētnieciskais domāšanas veids gan ķīmijā, gan bioloģijā, gan ģeogrāfijā, gan fizikā un arī matemātikā,” uzsvēra LU SIIC vadītāja Dace Namsone, piebilstot, ka dabaszinātnēs jaunais mācību saturs būs starpdisciplinārs un tas jābūvē visiem skolotājiem kopā.
Savukārt tehnoloģijās jādomā, kā problēmu risina inženieris vai kā to dara dizainā, lai domājot un darot taptu lieta. Un arī tehnoloģiju jomā saturs ir starpdisciplinārs. Bet kā skolotājam to realizēt klasē?
“Jau tagad skolotāji daudz ko dara kopā, plānojot kopīgus tematus jau no 1. klases – matemātikā un dabaszinībās vai matemātikā un tehnoloģijās. Neiet viegli, jo mums katram pamatā ir viena nozare, no kuras mēs nākam,” pašreizējo situāciju raksturo D.Namsone. Taču jaunais mācību saturs paredz palīdzēt skolēnam uzbūvēt vienotu ainu par pasauli. Kā to izdarīt?
Siguldas pilsētas vidusskolas informātikas, sociālo zinību, vēstures un fizikas skolotājs projekta “Skola 2030” vecākais eksperts Edgars Barajuns uzskata, ka visa pamatā ir prasmju jēgpilna trenēšana un nostiprināšana, bet starpdisciplinaritāte ļauj izmantot šīs prasmes. Tagad vairs nav kā pirms dažiem gadiem, kad pietika skolēnus ievest datorklasē, lai aizrautu. Šobrīd bērni ir aktīvi tehnoloģiju patērētāji, tāpēc ir jāiet dziļāk, liekot viņiem darīt arvien sarežģītākas lietas.
“Datus iespējams iegūt arī bez tehnoloģijām, bet to ieguvei var izmantot sensorus, datorus un dažādas citas ierīces. Starpdisciplinaritātē ir būtiski praktizēt reālās situācijās un veidot sasaisti ar citiem mācību priekšmetiem – matemātiku un bioloģiju, matemātiku un ģeogrāfiju un citiem, bet mēs kā jaunā mācību satura veidotāji neesam paredzējuši visus iespējamos variantus, jo mēs nezinām, nevaram izprast vietējo kontekstu,” skaidroja E.Barajuns. Tāpēc programmu paraugi ir izmantojami kā piemērs, bet galvenais ir standartā noteiktais sasniedzamais rezultāts.
Turpretī LU SIIC matemātikas grupas vadītāja Laine Blūma ir pārliecināta, ka pamatā ir rēķinpratība, kas bērnam ir tikpat svarīga kā tekstpratība, un tās abas būs nepieciešamas visas dzīves garumā. Saikne ar matemātiku atrodama visos mācību priekšmetos, un, viņasprāt, būtu jādomā – kā es kā cita priekšmeta skolotājs varu pievienoties?
L.Blūma stāstīja, ka pagājušajā gadā LU SIIC izveidota rēķinpratības matrica, kas sastāv no trīs blokiem, kas būtu jāapgūst katram skolēnam, tos sadalot pa klašu grupām: 1.–3., 4.–6., 7.–9. Pirmkārt, tās ir prasmes darbā ar skaitlisku informāciju. Otrkārt, prasmes darbā ar sakarībām. Treškārt, prasmes darbā ar telpisku informāciju. Blokiem izveidoti arī apakšbloki, bet nav vēl pievienots vidusskolas posms.
Tāpat ekspertu un zālē sēdošo skolotāju starpā izvērtās diskusija par to, kas ir matemātika – citu priekšmetu kalpone vai karaliene? L.Blūma uzskata, ka matemātika ir brīnišķīga lieta, kas mums var palīdzēt visās dzīves situācijās. Studēt to aizies nedaudzi, bet skolotāja uzdevums ir “koferīti iedot katram”.
Skolotājs orķestris
To var teikt par Smārdes pamatskolas skolotāju un SIIC ekspertu Jāni Čilipānu, kurš pasniedz matemātiku, fiziku, ķīmiju, datoriku, dabaszinības un inženierzinības. Skolotājs stāsta, ka viss nāk ar laiku – ar gadiem mācāmie priekšmeti nākuši klāt. Viņu satrauc problēmas, kas parādījušās skolā, – jau minētā skolotāju šaurā specializācija (“esam šauri pēc izcelsmes”).
Tāpat skolēni, atnākot no 4. klases uz 5. klasi, nezina precīzu matemātikas terminoloģiju. “Es kā matemātiķis pēc pamatizglītības varu teikt, ka matemātiku var izmantot dabaszinībās un informātikā. Mācot dabaszinības, es cenšos skolēnos ielikt to, ko viņiem tālāk vajadzēs fizikā un ķīmijā, un, kad mēs nonākam līdz terminoloģijai, viņi jau to zina,” skaidro J.Čilipāns.
Skolotājs smej, ka starpdisciplinaritāte viņam izpaužas mājās un pedagoģiskā sapulce notiek no rīta un vakarā, jo dzīvesbiedre strādā tajā pašā skolā par vēstures un angļu valodas skolotāju.
J.Čilipāns problēmu saskata arī lielajās skolās, kur skolotājam ir pilna slodze ar vienu mācību priekšmetu un trūkst laika, lai sadarbotos ar kolēģiem. Varētu atrast laiku un saplānot, bet – kā atrisināt jau iepriekšminēto vienotas terminoloģijas problēmu ķīmijā, ģeogrāfijā, fizikā u.c., lai bērniem nav no jauna jāapgūst katra skolotāja valoda un lietotā terminoloģija?
Ne mazāk aktuāla par pedagogu sadarbības problēmu ir nākotnes skolotāju izglītības sistēma, lai skolotājam nebūtu tikai viena specialitāte. J.Čilipāns atklāja pieredzes apmaiņā Vācijā gūto un sarunās ar pedagogiem uzzināto – tur pamatskolā skolotājs var mācīt jebkādu priekšmetu, un, sākot jauno mācību gadu, skolas direktors viņam vaicā: “Ko tu gribētu mācīt?” Acīmredzot arī pedagogu izglītības sistēma tur ir cita.
Plānot jēgpilni
LU SIIC pasniedzēja Aira Kumerdanka, kura vada nodarbības skolotājiem un studentiem, minēja divus skolotāju sadarbības piemērus, kurus redzējusi, vērojot stundas. Pirmais piemērs. Fizika un angļu valoda 8. klasē. Angļu valodas skolotāja angliski izskaidro situāciju fizikā, tālāk seko fizikas eksperiments, kas notiek latviešu valodā. Eksperimenta izvērtējums atkal ir angļu valodā.
Otrais piemērs. Mūzika un matemātika 5. klasē. Šajā klasē skolotājiem ir vieglāk, jo daudzi no bērniem mācās mūzikas skolā. Mūzikā tiek apgūts ritms, taktsmērs, nošu garums, pusnotis, ceturdaļnotis, un šajā procesā organiski tiek pāriets uz matemātiku, tajā mācoties par daļām.
Tomēr, pirms veidot šādas strapdisciplināras stundas, pasniedzēja aicināja skolotājus padomāt par šo stundu jēgu un atbildēt uz jautājumiem – kāpēc likt kopā divus mācību priekšmetus, kāds tam ir pamatojums, kur un kādā brīdī starpdisciplinaritātei ir jēga?
Kā pozitīvu piemēru A.Kumerdanka minēja Jelgavas Valsts ģimnāzijā notiekošās starpdisciplinaritātes dienas jeb citādās dienas, kad skolēni ne tikai mācījās inženierzinātnes un tehnoloģijas, ķīmiju un fiziku, bet arī apguva plānošanas un sadarbības prasmes. Savukārt skolotājiem atslēgas vārds ir sadarbība. Pasēdiet kopā ar citu jomu kolēģiem!” viņa aicināja.
Pētījums mežā
Projekta “Skola 2030” gaitā, sadarbojoties LU SIIC ekspertiem un AS “Latvijas valsts meži” (LVM) profesionāļiem, izstrādāts jauns starpdisciplinārs temats 8. un 9. klašu skolēniem “Pētījums mežā”, kur skolēni var autentiskā kontekstā izstrādāt pētījumu par Latvijai nozīmīga resursa – meža – apsaimniekošanas iespējām.
Temats veidots kā mežkopja ikdienas darba simulācija, kura laikā nepieciešams noteikt un salīdzināt divos blakus esošos meža nogabalos augošās koksnes krājas apjomus, analizēt to iespējamo atšķirību iemeslus un pieņemt lēmumu par turpmāko mežaudžu kopšanas gaitu. Skolēniem, iejūtoties mežziņa lomā un risinot uzdevumus, nepieciešams izmantot ģeogrāfijas, bioloģijas, matemātikas, ķīmijas un tehnoloģiju zināšanas un prasmes.
Pētnieciskā darba mērķis ir parādīt skolēniem, ka, regulāri rūpējoties un kopjot mežu, mainās mežaudzei raksturīgie dabas apstākļi, augu sugu sastāvs un koksnes krājas apjoms. Kopšanas rezultātā mainoties apstākļiem, veidojas labvēlīgāka vide koku augšanai.Kā konferencē skaidroja viens no šī temata autoriem LU SIIC eksperts Ģirts Burgmanis, bērni, to apgūstot, uzzina divas svarīgas lietas. Pirmkārt, mežu kopt ir labi un, otrkārt, iemācīto jēgpilni var izmantot praksē.
Rezultāti var būt dažādi, taču bērna ieguvums nav atzīmē vai snieguma līmenī, bet gan iegūtajā pieredzē par to, kā var darīt lietas. Pētnieku sagatavotā videoapmācība un vebinārs temata apguvei ikvienam ir pieejams LVM mājaslapā lvm.lv.
Kompleksi – jau sākumskolā
D.Namsone akcentē vēl kādu būtisku iezīmi – ir svarīgi, lai skolēns pēc iespējas agrāk gūst kompleksu uzdevumu risināšanas pieredzi. Pirms 10 gadiem skolotāji situāciju radīja mākslīgi, bet pašreizējais virziens ir autentiskā vidē risināt zināmas, reālas lietas (“Pētījums mežā” tam ir lielisks piemērs).
Turklāt kompleksajam rezultātam jau būtu jābūt no sākumskolas, lai bērns redz, kā kopā liek divas, trīs un vairāk lietas, bet 9. klasē datorikā zīmēt eglītes nav prātīgi. Tāpat ir pienācis laiks “gāzt matemātiku no karalienes troņa” un parādīt tās dziļāko jēgu, ka matemātika ir vajadzīga vēl kādam, ne tikai matemātiķiem, un ar skaitļiem var aprakstīt visu, kas mums apkārt eksistē, pauda D.Namsone.
Izvēles jautājums
E.Barajuns savukārt jautāja, cik no zālē sēdošajiem bioloģijas skolotājiem bērniem stundās liek zīmēt audus. Viņa darbavietā Siguldas pilsētas vidusskolā bērni audus zīmē un glezno, bet vairāk uz tehnoloģijām orientētie veido animācijas un 3D modeļus. Tādējādi, redzot, kā izskatās audi un domājot, kā tos attēlot, skolēni var labāk izprast tēmu, un tā, viņaprāt, arī ir starpdisciplinaritātes atslēga.
Fizikas skolotājs Ojārs Rode akcentēja vēl kādu būtisku problēmu. Fizikā ir daudz tēmu, kas jāapgūst, tāpēc eksperimentus veikt izdodas tikai dažās, jo ir jāiekļaujas gadā paredzēto stundu skaitā. Bet D.Namsone uzsvēra, ka nezinot nevienu skolotāju, kuram pietiktu laika. Laika atrašana – tas ir izvēles jautājums, un šī atziņa viņai radusies, vērojot vairāk nekā 1000 mācību stundu.
Noslēgumā D.Namsone skolotājus aicināja: “Ja fiziķis teiks, ka matemātiķis bērniem nav neko iemācījis un es tagad visu mācīšu no jauna, tā mēs patērēsim daudz laika. Labāk skolotājiem būtu apsēsties, lai kopā saprastu, kurš pirmais iesāks, jo mums ir jāpanāk, lai bērns saprastu, ka tā ir tā pati prasme, ko mācīja skolotājs X. Šis pārnesums nerodas pats no sevis, un to mēs redzam, piemēram, pārejot no 4. uz 5. klasi, kad bērns vairs neatpazīst, ko ir mācījies. Skolotāji, izveidojiet savu sadarbības modeli katrā skolā uz vietas!”
