Το να είναι κανείς εξαιρετικός ή απλώς ικανός δάσκαλος σε STEM μαθήματα απαιτεί να γνωρίζει πολλά πράγματα που δεν διδάσκει το Πανεπιστήμιο όπως πώς να σχεδιάζει μαθήματα STEM καθώς και πώς να τα παραδίδει αποτελεσματικά. Ένας δάσκαλος ως φοιτητής, εκπαιδεύεται εμβαθύνοντας στο αντικείμενό του και παρακολουθώντας μαθήματα διδακτικής και εκπαίδευσης. Δεν ασχολείται όμως με τη διαχείριση μιας εργαστηριακής τάξης STEM, την παροχή συμβουλών σε προβλήματα ή έναν αμέτρητο αριθμό άλλων προβλημάτων που αντιμετωπίζουν συνήθως οι δάσκαλοι.
Το να ανακαλύπτει όλα αυτά τα πράγματα ένας δάσκαλος μόνος του δεν είναι εύκολο. Αν και η εκπαιδευτική εμπειρία αποκτάται με δοκιμή και λάθη (μέθοδος όχι και τόσο αποτελεσματική) πρέπει να σημειώσουμε ότι στην περίπτωση της διδασκαλίας, αυτοί που κάνουν τα λάθη δεν είναι αυτοί που υφίστανται τις συνέπειες. Πολλοί νέοι δάσκαλοι χρειάζονται χρόνια για να μάθουν πώς να διδάσκουν καλά STEM μαθήματα, ενώ άλλοι λόγω έλλειψης κυρίως θέλησης δεν μαθαίνουν ποτέ. Είναι πλέον ευρέως γνωστές αποδεδειγμένες μέθοδοι αποτελεσματικής διδασκαλίας προγραμμάτων STEM - δηλαδή η παρακίνηση των μαθητών να μάθουν και η βοήθεια που χρειάζονται για να αποκτήσουν τις γνώσεις, τις δεξιότητες και τις αξίες που θα χρειαστούν για να επιτύχουν αργότερα ακαδημαϊκά και επαγγελματικά. Πολλές από αυτές τις μεθόδους δεν είναι ιδιαίτερα δύσκολες. Αυτό δεν σημαίνει ότι κάνουν τη διδασκαλία απλή: η διδασκαλία ενός μαθήματος STEM ειδικά για πρώτη φορά - είναι και θα είναι πάντα μια εργασία και χρονοβόρα και γεμάτη προκλήσεις. Ο σκοπός λοιπόν αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να παρουσιάσει πώς μπορούν να διδαχτούν αποτελεσματικά, θέματα STEM σε παιδιά 8-11 ετών καθώς και να παρουσιάσει κάποια σενάρια διδασκαλίας STEM στην τάξη εφαρμόζοντας τα προηγούμενα.
Συγκεκριμένα, το πρώτο κεφάλαιο της εργασίας περιέχει μια σύντομη εισαγωγή σε μερικά από όσα έχει αποκαλύψει η εκπαιδευτική έρευνα σχετικά με την αποτελεσματική διδασκαλία και μάθηση καθώς και μια προεπισκόπηση του περιεχομένου της εργασίας. Το κεφάλαιο αυτό εισάγει ιδέες στις οποίες θα επιστρέφουμε περιοδικά στην υπόλοιπη εργασία. Ακολουθούν κεφάλαια που ασχολούνται με πρακτικές και μεθόδους σχεδιασμού και εφαρμογής αποτελεσματικών μαθημάτων δραστηριοτήτων STEM καθώς και μεθόδους που βοηθούν τους μαθητές να αποκτήσουν και να βελτιώσουν δεξιότητες στην επίλυση προβλημάτων, στην επικοινωνία, στη δημιουργική και κριτική σκέψη, στην ομαδική εργασία υψηλής απόδοσης και στην αυτοκατευθυνόμενη μάθηση. Κάποιες από τις πρακτικές μπορούν να χρησιμοποιηθούν γενικά σε μαθήματα Φυσικών επιστημών αλλά έχουν ιδιαίτερη σημασία κατά την εφαρμογή τους σε εκπαίδευση STEM.
Συνοψίζοντας, σε αυτήν την εργασία γίνεται προσπάθεια να περιγραφούν στρατηγικές και πρακτικές αποφεύγοντας παγίδες που δυσκολεύουν το έργο ενός STEM εκπαιδευτικού ιδιαίτερα σε μαθητές μικρής ηλικίας. Επίσης αναφέρονται ευρήματα από τη σύγχρονη γνωστική επιστήμη που παρέχουν καλές ενδείξεις για το γιατί οι μέθοδοι λειτουργούν. Τέλος, στο Δ’ Μέρος της εργασίας, δίνονται σενάρια έξι μαθημάτων / δραστηριοτήτων STEM στα οποία μπορούν να εφαρμοστούν οι στρατηγικές και που μπορούν να λειτουργήσουν αυτόνομα ή σαν μέρη μιας θεματικής ενότητας με τίτλο «Περιπέτεια στην Άπειρον Γαία» (Άπειρον Γαία = Ήπειρος).
Being an excellent or just competent teacher of STEM subjects requires knowing many things that the University does not teach such as how to design STEM subjects and deliver them effectively. A teacher as a student, is trained by deepening his science and attending teaching and training courses. But it doesn't deal with managing a STEM lab class, advising on problems, or a myriad of other problems that teachers commonly face.
For a teacher to figure out all these things on his own is not easy. Although educational experience is gained by trial and error (a less effective method) we must note that in the case of teaching, those who make the mistakes are not the ones who suffer the consequences. Many new teachers take years to learn how to teach STEM subjects well, while others, mostly for lack of will, never learn. Proven methods of effectively teaching STEM programs are now widely known—that is, motivating students to learn and helping them acquire the knowledge, skills, and values they will need to succeed later academically and professionally. Many of these methods are not particularly difficult. This is not to say that they make teaching simple: teaching a STEM subject especially for the first time — is and always will be a task both time-consuming and full of challenges. So the purpose of this thesis is to present how STEM subjects can be taught effectively to 8-11 year old children as well as to present some STEM teaching scenarios in the classroom applying the previous ones.
In particular, the first chapter of the paper contains a brief introduction to some of what educational research has revealed about effective teaching and learning as well as a preview of the content of the paper. This chapter introduces ideas to which we will return periodically in the rest of the paper. This is followed by chapters dealing with practices and methods for designing and implementing effective STEM activities as well as methods that help students acquire and improve skills in problem solving, communication, creative and critical thinking, high-performance teamwork, and self-directed learning . Some of the practices can be used in general in science classes but have particular importance when applied to STEM education.
In summary, in this thesis an attempt is made to describe strategies and practices avoiding pitfalls that make the work of a STEM teacher difficult, especially for young students. Also cited are findings from modern cognitive science that provide good clues as to why the methods work. Finally, in Part IV of the thesis, scenarios of six STEM lessons / activities are given in which the strategies can be applied and which can work independently or as parts of a thematic unit entitled "Adventure in Infinite Gaia" (Infinite Gaia = Epirus).
