آموزش معلمان STEM برای کشف پتانسیل کامل دانش آموزان | اخبار MIT

در تابستان 2011، دانشجوی دکترای MIT، هدر بیم، به منطقه ای روستایی در غنا سفر کرد تا دانش آموزان مدارس کم منابع را در پروژه های یادگیری عملی مشارکت دهد. او ابتدا از گروهی از دانش‌آموزان دبیرستانی پرسید که می‌خواهند روی چه چیزی کار کنند.

بیم به یاد می آورد: “آنها گفتند، “هر چیزی، هر چه بخواهی.”

او به امید اینکه بتواند کمی مسائل را محدود کند، پرسید که آنها باید با چه موادی کار کنند.

بیم می گوید: «به محض اینکه به مواد اشاره کردم، فضای اتاق تغییر کرد. چون دانش‌آموزان از نداشتن چیزی که می‌توانستند سر میز مذاکره بیاورند، احساس شرمندگی می‌کردند.»

سرانجام پسری با یک سطل پلاستیکی جلو آمد. او بدون توجه به خنده های همسالانش پرسید که آیا می تواند برای چیزی مفید باشد؟ در کمال تعجب دانشجویان، پاسخ مثبت بود.

بیم دانش‌آموزان را در فرآیند نصف کردن سطل، وصل کردن قطعات به یک محور عمودی به طوری که در باد بچرخد، و با استفاده از آهن‌ربا و سیم‌های گرفته شده از ضایعات برای برداشت انرژی از حرکت، هدایت کرد. ظرف چند روز، سطل مرکز یک توربین بادی کوچک بود که می‌توانست برق تولید کند.

این پروژه به دانش آموزان اعتماد به نفس جدیدی داد.

بیم می‌گوید: «این نشان داد که قرار گرفتن کمی در معرض یادگیری عملی می‌تواند تأثیر عمیقی بر نحوه نگرش دانش‌آموزان به خود و آنچه که آنها معتقدند قادر به انجام آن هستند، داشته باشد. “آنها متوجه شدند، “من چیزی ساختم. اگر برق نداشته باشم، می توانم راهی برای تولید آن پیدا کنم. من این توانایی را دارم که راه‌حل‌هایی را که در زندگی‌ام نیاز دارم ایجاد کنم.»

این تجربه بیم را که در سال 2015 دکترای خود را دریافت کرد، مأموریتی برای به اشتراک گذاشتن قدرت یادگیری عملی با گروه‌های بزرگ‌تری از کودکان کرد. این تلاش‌ها در شبکه آموزش عملی (PEN) به اوج رسید، سازمانی که به معلمان کمک می‌کند پروژه‌های عملی را برای دانش‌آموزان با استفاده از مواد کم‌هزینه و در دسترس توسعه دهند.

از زمان تأسیس PEN، بیش از 3500 معلم غنا کارگاه های آموزشی این سازمان را گذرانده اند. بیم تخمین می زند که آن معلمان روش عملی PEN را برای حدود 600000 دانش آموز در سراسر کشور آورده اند.

یافتن الهام

وقتی بیم در سال 2008 برای ادامه تحصیل در مقطع دکترا به موسسه آمد، متوجه چیز خاصی در مورد جامعه MIT شد.

بیم می گوید: «همه این اطمینان را داشتند که ما می توانیم هر مشکلی را حل کنیم. «فقط یک موضوع داشتن چارچوب، دانستن نحوه نمونه‌سازی و ارائه ایده‌تان بود. شروع به پرسیدن از خودم کردم تا دانش‌آموزان در سایر نقاط جهان نیز چنین تجربه‌ای را در تحصیل خود داشته باشند.»

بیم متوجه شد که بخشی از اعتماد دانشجویان MIT ناشی از اخلاق عملی مؤسسه است که با شعار MIT “mens et manus” (“ذهن و دست” در لاتین) نمونه است.

بیم می‌گوید: «من متوجه شدم که آیا می‌توانیم همان روحیه MIT را در بخش‌هایی از جهان پرورش دهیم که یادگیری عملی واقعاً دشوار به نظر می‌رسد.

برای پاسخ به این سوال، بیم با چند دانشجوی دیگر MIT همکاری کرد و برای برنامه چالش نوآوری اجتماعی IDEAS درخواست داد، که در آن او بودجه اولیه را برای اولین سفر سرنوشت‌ساز به غنا به دست آورد.

وقتی بیم به MIT بازگشت، نمی‌توانست به تغییری که در آن دانش‌آموزان دبیرستانی دیده بود فکر کند. در طول دو سال بعد، او مرتباً با مردم غنا تماس تلفنی می‌گرفت تا ایده‌های خود را اصلاح کند.

بیم می‌گوید: «من سعی می‌کردم بفهمم چه چیزی لازم است تا این نوع تجربه به طور منظم و در مقیاس بزرگ برای دانش‌آموزان در همه جا اتفاق بیفتد.

تلاش‌ها او را به آزمایشگاه MIT D-Lab هدایت کرد، جایی که او با مدیر مؤسس، امی اسمیت، سایر دانشجویان و فارغ‌التحصیلان برای تأسیس EC.717 / EC.787 (D-Lab: Education and Learning) شریک شد. تا به امروز، این دوره به دانشجویان MIT می آموزد که چگونه راه حل های مبتنی بر آموزش را برای افراد محروم در سراسر جهان توسعه دهند.

بیم می‌گوید: «من از MIT بسیار سپاسگزارم که الهام‌بخش این خط کار با کمک به من بود که هم اخلاق عملی و هم اکوسیستم کارآفرینی را تجربه کنم، که به من کمک کرد به اندازه کافی جسور باشم و کاری را در دنیا شروع کنم.

بیم شبکه آموزش عملی را در سال 2014 تأسیس کرد در حالی که هنوز دکترای خود را دنبال می کرد، اما او تا سال 2016 به غنا نقل مکان نکرد که آماده بود خود را به طور تمام وقت به PEN متعهد کند.

امروزه کارگاه های آموزشی PEN بر روی نشان دادن آنچه ممکن است با قرار دادن آنها در معرض فعالیت های عملی که فقط به مواد محلی در دسترس نیاز دارند، متمرکز هستند. هر فعالیت همراه با لیستی از سوالاتی است که معلمان می توانند برای الهام بخشیدن به پرسش از دانش آموزان در حین انجام آزمایش ها بپرسند. معلمان همچنین یاد می گیرند که چگونه دانش آموزان را در گروه های پروژه قرار دهند، مطالب را سازماندهی کنند، سؤالات را تحریک کنند و موارد دیگر.

فعالیت های آموزشی PEN بر اساس برنامه درسی ملی غنا است. بیشتر برای دانش آموزان دبیرستانی است.

بیم می‌گوید: «به نظر می‌رسد این نقطه شیرینی از نظر تأثیری است که ما می‌توانیم بگذاریم، زیرا زمانی است که دانش‌آموزان تصمیم می‌گیرند که آیا علم را دوست دارند یا نه».

PEN بر اساس حمایت اهداکنندگان عمل می کند و از MIT SOLVE، برنامه کمک هزینه تحصیلی MIT D-Lab Scale-Ups و مسابقه طرح کسب و کار نوآورانه MIT Sloan Africa دریافت کرده است.

در طول سال تحصیلی 2017-2018، PEN نتایج STEM را برای دانش‌آموزان سه مدرسه‌ای که از معلمان آموزش دیده با PEN استفاده می‌کردند با سه مدرسه که این کار را نکردند، مقایسه کرد. شرکت یافت دانش آموزانی که یادگیری عملی PEN را تجربه کردند، 97 درصد پیشرفت بیشتری در امتحانات سالانه خود نشان دادند. دانشجویان PEN نیز پس از سال تحصیلی علاقه بیشتری به علوم و مشاغل STEM داشتند.

برانگیختن اشتیاق

تیم PEN در ابتدا نگران انتقال به جلسات آموزش مجازی معلمان در طول همه گیری بود، اما آنها دریافته اند که قالب جدید همچنان می تواند موثر باشد.

در یک کارگاه مجازی، معلمی با روشی آشنا شد که به دانش‌آموزان کمک می‌کند سیستم تنفسی را با استفاده از بطری آب، کیسه پلاستیکی و بادکنک مدل‌سازی کنند. هنگامی که تیم PEN به مدرسه معلمان سفر کرد، متوجه شدند که این پروژه آنقدر محبوب است که بادکنک ها در یک مغازه محلی فروخته شده است.

Beem می‌گوید موفقیت فرمت مجازی به PEN کمک می‌کند تا سریع‌تر به سایر نقاط آفریقا گسترش یابد.

علاوه بر اجرای PEN، Beem همچنین استاد مهندسی در دانشگاه Ashesi در غنا است، جایی که قدرت پایدار یادگیری عملی گهگاه خود را نشان می دهد.

یکی از دانش‌آموزان او در روستایی بزرگ شد که از ریاضی متنفر بود، در کلاس‌هایش مردود شد و هیچ کاربرد عملی برای آنها ندید. وقتی دانش آموز به دبیرستان رسید، معلمی از فعالیت ها و پروژه های عملی برای تدریس ریاضی استفاده کرد. دانش آموز از متنفر بودن از این موضوع به پایان نمره برتر ریاضی در کلاس خود رسید. امروز او یکی از برترین دانشجویان مهندسی دانشگاه بیم است که تا به حال داشته است.

اولین دانش‌آموزان PEN هنوز به سن دانشگاه نرسیده‌اند، اما Beem امیدوار است که به زودی نمونه‌های بیشتری از قدرت یادگیری عملی را ببیند.

بیم می گوید: “یک معلم توانست زندگی آن دانش آموز را به دلیل سبک تدریس خود در مسیر متفاوتی قرار دهد.” زیرا موضوع بسیار انتزاعی بوده است.