STEM amerikkalaisessa opetussuunnitelmassa

Yksi USA:n opetuksen painopisteitä on muutaman vuoden ajan ollut STEM (Science, Technology, Engineering, Arts and Mathematics). Messuilla näkyikin useita tähän liittyviä luentoja ja kojuja. Pariin viime vuoteen verrattuna alkaa tuntua siltä, että STEM alkaa pikkuhiljaa onnistuneen vakiinnuttamaan paikkaansa amerikkalaisessa opetussuunnitelmassa ja parhaimmillaan innosta loistaneiden nuorten tuotokset olivat huikean hienoja.

Mieleeni jäivät erityisesti kolme erilaista kokonaisuutta: 1) Oikean datan käyttö opetuksessa 2) Meksikolaisten yläkouluikäisten STEM-projektit sekä 3) Mitä mielikuvituksellisimmat erilaiset rakentelusarjat.

Yritän valottaa näitä kokonaisuuksia esimerkkien kautta kaikkien innostukseksi kaikille luonnontieteilijöillemme.

1) NOOA DATA in the CLASSROOM

Yksi esimerkki ison oikean datan (BIG DATA) käytöstä opetuksessa oli Yhdysvaltojen NOAA:n (National Oceanic and Atmospheric Administration) julkaisema DATA in the CLASSROOM maantieteen ja meribiologian opetukseen.

Vapaasti käytettävässä materiaalissa on tutkittu viittä eri luonnonilmiötä (El Nino, Sea Level Rise, Ocean Acidification, Water Quality ja Coral Bleaching) matemaattisten ja tieteellisten menetelmien kautta oikeaa dataa käyttäen. Kustakin ilmiöstä on tehty opettajille oma ohjepaketti ja opiskelijoille viisitasoinen vuorovaikutteinen opetuspolku, jonka lopuksia voi järjestelmästä ladata asiaan liittyvää autenttista dataa haluamillaan parametreillä ja käyttää sitä omissa tutkimuksissaan.

Kaikenkaikkiaan uskon materiaalin soveltuvan erityisesti meidän lukiopuolen aiheeseen kiinnostuneille opiskelijoille, vaikka sivusto onkin suunnattu USA:n Grades 5 to 8 väelle.

Tämäntyyppisiä oikean maailman ja opetuksen välisiä ison datan hankkeitten käytön soisi yleistyvän Suomessakin.

2) Meksikolaisten STEM-projektit

Tänäkin vuonna ISTE:n ”poster-sessioiden” sykähdyttävintä antia olivat Meksikon eri koulujen osastot, joilla nuoret esittelivät huikean hienojen ja vaativien STEM-projektien lopputuotoksia. Seuraavat kolme osuivat ainakin minun sydämeeni:

Whale Shark -projekti

Whale Shark -projektissa (Cancun) opiskelijat tutustuivat valashaiden elämään, rakensivat tästä maailman suurimmasta kalasta ison oikean näköisen mallin, jonka sisälle rakennettiin Lego-robotti mallintamaan kalan liikkeitä. Toisen robotin avulla esiteltiin evien toimintaa ja lopuksi koko tuotoksista tehtiin kivat verkkosivut nettiin.

A view of Mexican history from above -projekti

A view of Mexican history from above -projektissa (Huitzilin) opiskelijat olivat kuvanneet ilmasta käsin radio-ohjattavalla kameralla varustetulla 6-kopterilla (Drone F550) kuuluisia Meksikolaisia kohteita. Pojat olivat tutustuneet valitsemiinsa kohteisiin ja kuvanneet oman tarinansa kustakin kohteesta seisten vihreän kankaan edessä. Lopuksi kunkin videoklipin vihreä kangas oli vaihdettu kohteesta kuvattuun ilmakuvaan ja näin oli saatu lopputulokseksi hienot videot, jossa pojat puvut ja kravatit päällään kertovat kohteestaan samalla kun kutakin kohdetta tarkastellaan ilmakuvassa taustalla.

Valitettavasti en löytänyt kyseistä videota verkosta teille jaettavaksi.

Solar Stove – Feed your world through mathematics

SOLARstove (Altamira) oli tarkoituksena miettiä mihin ihmeeseen tarvitaan oikeasti matematiikkaa ja lopulta parabolisten funktioiden avulla mallintaa ja rakentaa toimiva aurinkokeitin.