Təbiət, texnologiya, mühəndislik və informatika fənlərini əlaqəli şəkildə öyrədən metod

Məlumdur ki, qloballaşan dünyamız texnologiya əsrinə qədəm qoyub. Artıq qabaqcıl dünya ölkələri texnologiyanın inkişafı fonunda öz elmi potensialını və onun rəqabətlilik qabiliyyətini artırmağı əsas hədəf kimi götürüblər. Bütün bu proseslər təhsil sisteminin modernizə olunmasını vacib etdi. Bu məqsədlə dünya ölkələrinin təhsil ekspertləri bir - birinin təhsil sistemlərini araşdırırlar. Aparılan bu araşdırmalar nəticəsində qabaqcıl dünya dövlətlərinin təhsil modelləri digər ölkələrdə də tətbiq olunmağa başlayır.

 

Azərbaycanın təhsil sistemi də dünya ölkələrinin təhsil sistemində atılan mütərəqqi addımlardan kənarda qalmır, əksinə, həmin addımların ağırlıq mərkəzində olmağa can atır. Bunun ən bariz nümunəsi kimi Azərbaycanda aparılan təhsil islahatlarını göstərmək olar. Belə ki, 15 iyun 1999-cu il tarixdə “Azərbaycan Respublikasının təhsil sahəsində İslahat Proqramı” təsdiq olundu. Bu proqram üç mərhələli şəkildə Azərbaycan təhsil sisteminə daxil oldu. 1999-2003-cü illərdə birinci mərhələdə bu, kurikulum proqramını və bu proqramdan irəli gələn bəzi detalları təhsil işçilərinə və ictimaiyyətə tanıtdırmaqdan ibarət idi. 2004-2007-ci illərdə kurikulumun ikinci mərhələsi olan hazırlıq mərhələsinin əsas hədəfi bu proqram üzrə mütəxəssislər yetişdirmək və onların sayını ölkə üzrə kəskin artırmaq idi. 2008-2013-cü illərdə isə tətbiqetmə mərhələsi həyata keçirilməyə başlandı. Heç şübhəsiz ki, texnologiyanın sabahkı inkişafının bünövrəsi dəqiq elmlər üzrə ixtisaslı kadrların yetişdirilməsi üzərində qurulur. Dünyada texnologiyanın sürətli inkişafı fonunda təhsilalanların hadisələr və proseslər arasındakı əlaqəni dərk etməsinə, onların yaradıcı düşünməsinin zəruriliyinə və düşə biləcəyi müxtəlif problemli situasiyalarda göstərə biləcəyi sinergetik yanaşma qabiliyyətlərinə tələbat artmışdır. Məhz bu səbəbdən ümumorta təhsil müəssisələrində şagirdlərin dəqiq elmlərə olan marağını artırmaq, başqa sözlə, şagirdlərə riyaziyyat, fizika, kimya, biologiya fənləri üzrə praktik bacarıq və vərdişləri aşılamaq lazımdır. Buna nail olmaq üçün isə şagirdlərə adıçəkilən fənlərin vəhdətindən ibarət dərs modelinin tədris edilməsi zəruridir. Həmin dərs modeli kimi dünyanın populyar təhsil modeli - STEM dərs modelini təklif edirik. Bu model bir çox ölkələrin təhsil sistemlərində çox uğurla tətbiq olunur. Bəs, STEM dərs modelinin məğzi və əhəmiyyəti nədən ibarətdir?

 

 

STEM dərs modeli

 

 

STEM dərs modeli ilk dəfə olaraq XX əsrin ortalarında Amerika məktəblərində tətbiq olunmağa başlayıb. STEM sözünün açılışı ingilis dilindən olan sözlərin birinci hərfindən ibarətdir. Belə ki, ingilis dilində olan Science, Technology, Engeenering, Math sözləri uyğun olaraq Elm, Texnologiya,  Mühəndislik və Riyaziyyat kimi sözlərin tərcüməsindən götürülüb. Başqa sözlə, bu dərs adıçəkilən fənlərin vəhdətindən olan dərs modelidir. Bu dərsdə şagirdlər hər hansı problemin həllini Elm, Texnologiya,  Mühəndislik və Riyaziyyat kimi fənlərin prizmasından baxaraq həll etməyə səy göstərirlər. Burada hər bir fənn şagirdlərin müəyyən bacarıqlarını üzə çıxarır. Belə ki, bu dərsdə Elm (Science) onların obyektiv dünyanı dərk etməsini, Texnologiya (Technology) hər hansı problemin həllində vasitələrdən istifadə bacarığını, Mühəndislik (Engeenering) onların texnoloji vasitələrdən istifadə bacarığını və Riyaziyyat (Math) isə onların ölçmə və hesablama bacarığını inkişaf etdirir.

 

Ümumilikdə STEM dərs modelinin mahiyyəti ilə əlaqədar belə bir fikir söyləmək olar: STEM  - texniki və təbiət fənlərinin tədrisində orta məktəbin ənənəvi nəzəriyyəyə əsasən əzbərlətmə üsullarından fərqli olaraq, elmi-texniki biliklərin gündəlik həyatda necə tətbiq olunmasını “layihə əsaslı öyrətmə” metodudur. Bu dərsin tədrisi zamanı şagirdlərin bir çox bilik, bacarıq və qabiliyyətləri inkişaf edəcəkdir. Bunlara məntiqi, tənqidi, yaradıcı təfəkkürə malik olmalarını, düşdüyü problemli situasiyadan məharətlə çıxmaq bacarığını, yenilikçi, ixtiraçı, özlərinə inamlı və texnoloji baxımdan savadlı olmalarını göstərmək olar.

 

STEM-in tarixinə gəldikdə isə, onun tarixi dünyanın güc mərkəzlərinin Ayın fəth edilməsi uğrunda apardığı mübarizənin nəticəsi fonunda meydana gəlib. Belə ki, 1958-ci ildə ABŞ prezidenti Esenhover NASA kosmik agentliyi yaradır və bununla da amerikalılar arasında “science” elminə marağı daha da artırır. Daha sonra 1990-cı ilin əvvəllərində Amerikada STEM sahəsi üçün K-12 kurikulum modeli hazırlanıb. 2009-2010-cu illər ərzində isə Amerikanın sabiq prezidenti Barak Obamanın təşəbbüsü ilə STEM karyerasının imkanları geniş şəkildə təbliğ olunmağa başlanıldı. Bununla da o, 2021-ci ilə qədər sayı 100000 bərabər olan ən yaxşı STEM müəlliminin yetişdirilməsini əsas məqsəd kimi önə çəkdi. 2014-cü ildə Obama administrasiyası tərəfindən STEM təhsilin inkişafına qoyulan investisiyanı 2012-ci ilə nisbətən 6,7% artırılaraq 3,1 milyard dollara çatdırılması ilə bağlı göstəriş verildi.

 

2016-cı ilin sonunda “Forbes” jurnalının STEM proqramının ölkələr üzrə tətbiqi ilə bağlı araşdırmalarının (“Azərbaycan məktəbi” jurnalı, 2009) nəticəsi kimi şəkil 1-i göstərmək olar.

 

 

 

 

 

Şəkildən göründüyü kimi siyahıya Çin Xalq Respublikası başçılıq edir. Düzdür, bu dövlətin əhali sayı da dünyada ən üst səviyyədədir. Lakin bu dövlətin təhsil strategiyasında STEM dərs modelinin tətbiqinə qoyulan investisiya kifayət qədər yüksəkdir.

 

 STEM təhsil ilə bağlı digər statistik məlumata (“Azərbaycan məktəbi” jurnalı, 2009) görə 2011-ci ildə STEM peşələri üzrə hər 100 000 nəfərə düşən 20-39 yaşlarda olan məzunların sayı Finlandiyada daha yüksəkdir. Bu da təhsilin tərəqqisi ilə seçilən Finlandiyada STEM təhsilin parlaq gələcəyinə olan inamdan və etibardan qaynaqlandığını deyə bilərik.

 

 

 

STEM peşələri

 

 

Söhbətimizin bu məqamında bir sual ortaya çıxır? STEM təhsil alan şagirdlərimiz hansı peşənin sahibi ola bilərlər? Yeri gəlmişkən bir məqamı xüsusi qeyd etmək istərdik ki, STEM peşələri dünyada ən gəlirli peşələrdir. Məsələn, Amerikada STEM peşələrinin hər saatına orta hesabla 34,44 dollar əməkhaqqı ödənilir. Müqayisə üçün deyək ki, digər sahələrdə isə hər saat üçün 18,68 dollar ödənilir.

 

 Ümumiyyətlə, dünyada ən çox yayılmış STEM peşələri.

 

* Robotexnika

* Nüvə tibbinin mühəndisliyi

* Biotibb mühəndisliyi

 

 

 

Bu peşələrin də içərisində ən aktual olanı Biotibb mühəndisliyidir. Aparılan statistik araşdırmalara (“Azərbaycan məktəbi” jurnalı, 2009) görə 2020-ci ilədək Biotibb mühəndisliyinə tələbat daha böyük sürətlə artacaq. Bəs sual olunur: Biotibb mühəndisi kimdir? Biotibb mühəndisi insanın xarici və ya daxili orqanlarını əvəz edə bilən süni modellər hazırlayan mütəxəssisdir. Bunun üçün də həmin mütəxəssisin biologiya, fizika, mühəndislik, texnologiya və riyaziyyat fənlərindən mükəmməl biliyə sahib olması lazımdır.

 

 Bu məqamda STEM dərsə aid bir nümunənin göstərilməsi daha münasib olar. Yuxarıda deyildiyi kimi, STEM dərs layihə əsaslı dərs olduğundan şagirdlərə “Lego Hava şarları maşını” layihəsini hazırlamaq tapşırılır. Şagirdlər qruplar halında bu layihəni hazırlamağa başlayırlar.

 

 

 

Bu layihənin icrası zamanı şagirdlər fizikadan sürət, ətalətlilik, cismin dayanıqlığı, kütlə mərkəzi və Nyutonun qanunları haqqında biliklərə malik olacaqlar. Bununla yanaşı, Texnologiya fənninə uyğun olaraq müvafiq legoların seçilməsinin səbəbini, Mühəndislik baxımından legolarla işləmək bacarığını əldə edəcəklər. Digər tərəfdən qruplarla işləyərkən şagirdlərdə nizamlılıq, səbirlilik, rəqabətlilik, tədqiqatçılıq və gender bərəbərliyinə hörmət kimi şəxsi keyfiyyətlər inkişaf edəcək.

 

 

STEM və STEM yönümlü layihələr

 

 

Dünyada STEM təhsilin tətbiqinin geniş vüsət aldığı bir məqamda bu təhsillə bağlı layihələrin icrası daha aktual bir məsələyə çevrilib. Artıq bir çox ölkələrdə STEM və STEM yönümlü layihələrin icrasına start verilib. Bunlara misal olaraq aşağıdakıları göstərmək olar:

 

* STEM təhsilinin hərtərəfli inkişaf etdirilməsi ilə əlaqədar Amerikada STEM Təhsil Komitəsi yaradılıb. Bu komitə Amerika Təhsil Departamenti də daxil olmaqla müxtəlif 13 təşkilatdan ibarətdir.

 

* Amerikada  2013-cü ildə 5 illik Federal STEM Təhsil Strategiya Planı qəbul olunub.

 

* Malayziya Təhsil sistemində 2013-2025 -ci illər STEM təhsil islahatlarının aparılması qəbul olunub.

 

* Avstraliyada 2015-ci ildə  2016-2026-cı illər məktəblərdə STEM təhsilin inkişafı üzrə Milli Strategiya qəbul olunub.

 

* 2011-2014-cü illərdə STEM təhsilin inkişafı sahəsində Beynəlxalq Əməkdaşlıq çərçivəsində ən böyük Beynəlxalq layihə olan “İnGenious”  layihəsi həyata keçirilib.

 

* 2012-2015-ci illər ərzində innovativ tədris metodlarının toplanması və tələbələrin elmə marağının artırılması məqsədilə “INSTEM” layihəsi həyata keçirilib.

 

* Tədqiqat əsasında nəzəriyyə ilə praktika arasındakı boşluğu aradan qaldırmaq məqsədilə Avropanın orta məktəblərində “Mind the Gap!” layihəsi həyata keçirilib.

 

* 2015-ci ildə “ER4STEM” üçillik bir layihə həyata keçirilib.

 

* İldə bir dəfə (2016 - Avstriya, 2017 - Bolqarıstan, 2018 - Malta) olmaqla Avropada Təhsil Robotu Konfransı keçirilir.

 

* 2016-2019-cu illər üçün Təhsil və Elm inkişafı Dövlət proqramı çərçivəsində Qazaxıstan dövləti STEM kontekstində məktəb təhsilinə keçib. 2014-cü ildən etibarən isə Nazarbayev adına İntellektual Məktəblərdə Robotika üzrə Respublika Olimpiadası keçirilib.

 

* 2016-cı ildə Qazaxıstanda təhsil robot laboratoriyaları ilk dəfə açılmağa başlanılıb.

 

* 2014-cü ildən Birləşmiş Krallıq və Qazaxıstan Respublikası arasında “Newton-Al-Farabi” adlı beşillik Tərəfdaşlıq proqramı həyata keçirilir.

 

STEM-in inkişafı artıq veb səhifələrdə və sosial şəbəkələrdə də özünü büruzə verir. Dünyada artıq STEM təhsillə bağlı internet səhifələri fəaliyyətə başlamışdır. Bunlardan biri STEM təhsillə bağlı elmi jurnalın www.jstemed.org  saytıdır. Həmin jurnalda STEM Təhsillə bağlı məqalələr yerləşdirilir. Bundan başqa STEM təhsillə bağlı “National İnstitute for STEM Education” təşkilatının sertifikatını əldə etmək olar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STEM təhsili Azərbaycanda

 

 

Azərbaycan da STEM Təhsil ilə bağlı dünyada gedən proseslərə biganə qalmamışdır. Təhsil naziri Ceyhun Bayramovun “Azərbaycan” qəzetinin 14.06.2019 tarixli nömrəsində “Təhsilin inkişaf strategiyası: nailiyyətlər və əsas hədəflər” adlı məqaləsində STEM təhsilə geniş yer vermişdir: “Daha bir prioritet ümumi təhsildə STEM yanaşmasının tətbiqidir. Bu yanaşma təbiət, texnologiya, mühəndislik və riyaziyyat fənlərinin tədrisinin ayrı-ayrılıqda deyil, əlaqəli şəkildə öyrədilməsini və şagirdlərdə “XXI əsr bacarıqları”nın formalaşdırılmasını nəzərdə tutur. Bu istiqamətdə növbəti tədris ilindən məktəblərdə robototexnika, nanotexnologiya, süni intellekt, mexanika kimi sahələri əhatə edən məzmunun tətbiqi planlaşdırılır”. Bundan başqa, Azərbaycan Təhsil Nazirliyinin xətti ilə 2019-2020-ci illərdə Bakının bir çox məktəblərində STEM dərsin keçirilməsi ilə əlaqədar pilot layihə qəbul olunub. Bununla bağlı Azərbaycandan 50 müəllim STEM təhsili almaq üçün İsrailə 1 aylıq treninqlərə cəlb olunub. Ümumiyyətlə, Azərbaycan Respublikası Təhsil Nazirliyinin dəstəyi ilə STEM və STEM yönümlü aşağıdakı tədbirlər (https://edu.gov.az) keçirilib:

 

* Ölkəmizdə “STEM Azərbaycanda” adlı konfrans.

 

* 2017-ci ildən ümumtəhsil məktəblərinin şagirdləri elm və texnologiyaya marağın artırılması məqsədilə həyata keçirilən “First Lego League (FLL)” Beynəlxalq mühəndislik və robototexnika yarışında iştirak edir.

 

* 2018-ci ildən etibarən tədrisdə “PolyUp” onlayn platforması tətbiq olunmağa başlayıb. Platforma şagirdlərə virtual olaraq genişləndirilmiş reallıqda obyektləri dəyişərək müxtəlif elmlərin onların həyatına təsirini anlamağa şərait yaradır, çevik hesablama bacarıqlarını təkmilləşdirir və layihəyönümlü öyrənmə prosesində yaradıcı təfəkkürü inkişaf etdirir.

 

* Müasir tədris strategiyaları, tədrisdə elektron resurslardan istifadə, layihə əsaslı öyrənmə metodikası və digər mövzular üzrə 20906 nəfər pedaqoji və inzibati - idarəetmə heyəti üçün ixtisasartırma, stajkeçmə və mentorluq xidmətləri təşkil olunub.

 

* 2018-ci ildə 15 ümumi təhsil müəssisəsinin ibtidai və yuxarı sinif şagirdləri üçün sinif otaqları “Lego Education” təhsil robotları ilə təchiz olunmuşdur. Bakı, Sumqayıt, Lənkəran və Mingəçevir şəhərlərindən 70 nəfər informatika və fizika müəllimi təhsil robotlarından istifadə qaydaları, onların tədris prosesində tətbiq olunması üzrə təlimlərdən  keçib.

 

* Respublikanın 50-dən artıq  məktəbi LabDisk - Physio və LabDisk - Chemio rəqəmsal laboratoriya avadanlığı ilə təmin edilib. LabDisk-lər 12 ənənəvi laboratoriya cihaz və avadanlığını əvəz edə bilən, fizika, kimya, biologiya, coğrafiya dərslərində istifadəsi real olan mobil rəqəmsal laboratoriya qurğusudur. Bu qurğunun mobillik imkanları təbiət ekskursiyaları zamanı belə müxtəlif ölçmələr aparmağa, nəticələri münasib vaxtda emal etməyə imkan verir.

 

* 2017 və 2018-ci illərdə elan edilmiş Təhsildə İnkişaf və İnnovasiyalar üzrə qrant müsabiqələri və s.

 

Azərbaycanda STEM dərsləri keçən “STEM Engineering for Kids”  adlı Beynəlxalq təşkilat fəaliyyət göstərir. Respublikamızın bir çox məktəbləri STEM laboratoriyaları ilə təchiz edilib. Onlardan 273 və 251 nömrəli məktəbləri göstərmək olar. 

 

 

STEM müəllimlərinin hazırlanması

 

 

Əlbəttə, STEM dərslərini tədris edə biləcək müəllimlərin də yetişdirilməsi əsas aktual məsələyə çevrilmişdir. Bəs STEM müəllimi hansı keyfiyyətə malik olmalıdır ? Bu baradə STEM müəllimlik peşəsini təbliğ edən beynəlxalq təşkilatlar, o cümlədən Amerika Təhsil Departamenti bu peşənin 4 əsas pedaqoji keyfiyyətini müəyyən etmişlər:

 

1. Liderlik kompetensiyaları

 

2. STEM öyrətmə kompetensiyaları

 

3. STEM fənlərini bir-biri ilə və ya qeyri - STEM fənləri ilə inteqrasiya etmək kompetensiyaları

 

4. STEM fənnin məzmun biliklərinə yiyələnməli

 

Bütün bunları nəzərə alaraq, STEM müəllimlik peşəsi üzrə kadrların hazırlanması prosesində bir sıra problemlərin meydana çıxdığını deyə bilərik. Bu problemlər aşağıdakılardan ibarətdir:

 

1. STEM dərslərini tədris edə bilən yaradıcı, çevik, hadisələri qabaqlayan düşüncə tərzinə malik,  layihə əsaslı dərslərin tədrisinin təkmilləşdirməsi zamanı dizayn və layihələndirmə qabiliyyətlərini inkişaf etdirə bilən müəllimlərin yetərincə olmaması;

 

2. STEM dərslərinin təşkilində həmin dərslərin proqramının yetərli olmaması;

 

3. STEM dərslərin quruluşunun pedaqoji və psixoloji nöqteyi-nəzərdən müəyyən xüsusiyyətlərə və STEM müəllimlərinin xüsusi bilik və bacarıqlara malik olmasını nəzərə aldıqda STEM müəllimlərinin müəyyən STEM mərkəzləri tərəfindən 2-6 aylıq təlimlər əsasında hazırlanmasının yetərli olmaması.

 

Buna görə də STEM müəlliminin yetişdirilməsi prosesinə həm pedaqoji, həm də psixoloji baxımdan çox ciddi yanaşmağımız lazımdır. Bu baxımdan 2017/2018-ci tədris ilində Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universitetinin Fizika və texnologiya fakültəsində fakültə dekanı, dosent Arzu Daşdəmirovun təşəbbüsü ilə eksperimental qrup yaradılıb. Bu qrupda təhsil alan tələbələrin  elmi potensialı çox yüksəkdir. Onlara “STEM Engineering for Kids” təşkilatının dəstəyi ilə STEM dərsləri tədris olunur. Tələbələr bu dərsdə STEM dərslərinin mahiyyətini, quruluşunu və ən əsas STEM müəllimliyinin dünyada qəbul olunmuş kompetensiyalarını pedaqoji və psixoloji baxımdan təhlil edirlər. Artıq STEM dərslərində eksperimental qrupun tələbələrinin məqsədyönlü şəkildə uğurlu nəticələri qeydə alınmışdır.

 

Deyilən bu fikirlərin əsasında tam əminliklə deyə bilərik ki, Azərbaycanda STEM sahəsi üzrə müəllimlərin peşəkar hazırlığını Azərbaycan Dövlət Pedaqoji Universiteti öz üzərinə götürə bilər. Bu məqsədlə də bu universitetdə “STEM Müəllimlik” ixtisasının açılmasını tam məqsədəuyğun hesab edirik. Bu ixtisasın yaranması mərhələlərini aşağıdakı kimi qruplaşdırmaq olar:

 

* ADPU-nun hazırkı tələbələrinə (təbiət və texniki ixtisaslar üzrə) STEM məzmunlu maarifləndirici seminarların təşkili;

 

* Respublikada STEM mərkəzi adı altında fəaliyyət göstərən Mars Academy, Engeenering for Kids və s. kimi özəl qurumların xidmətlərindən müəyyən müddət  üçün yararlanmaq;

 

* Tələbələrə STEM məzmunlu referat, kurs işi, bu istiqamətdə daha çox irəliləyiş göstərməkdə olan tələbələrə isə hətta diplom işi mövzuları vermək;

 

* Gənc tələbələri Gənclər Fondunun qrant müsabiqələrinə STEM məzmunlu layihə təklifləri ilə müracət etməsi üçün təşviq etmək;

 

* yaxın ərazilərdə yerləşən, müasir avadanlıqlarla təchiz edilmiş texnoparklara planlı ekskursiyalar təşkil etmək;

 

* müəyyən müddət sonra STEM düşüncəsi formalaşmış tələbələr arasında “STEM dərs planı/layihə” müsabiqəsi təşkil etmək və s.;

 

* STEM müəllimlik ixtisası üzrə kafedrada dərs deyəcək  müəllimlərin seçimi üçün elanın verilməsi;

 

* STEM müəllimlik ixtisası üzrə kafedrada dərs deyəcək müəllimlərin müxtəlif təlimlərə cəlb edilməsi;

 

* tədris planlarının, həyata keçiriləcək STEM layihələrin mövzularının seçilməsini öncədən təmin etmək;

 

* tədrisin keyfiyyətli təşkili üçün daha öncədən STEM mərkəzlərinin, emalatxanalarının, avadanlıqlarının, İKT təminatının təşkil edilməsi və sınaqdan keçirilməsi məqsədlə tenderin elan edilməsi;

 

* bu istiqamətdə beynəlxalq təcrübədən istifadə məqsədilə müvafiq xarici mütəxəssislərin mütəmadi olaraq vorkşop və seminarlarının təşkil edilməsi.

 

Yekunda onu qeyd etmək istərdik ki, dünyanın modernləşmə prosesi sürətləndikcə müasir təhsil modellərinin, o cümlədən STEM Təhsilin tətbiqi coğrafiyası sürətlə genişlənəcək. Bizim bu proseslərə vaxtında və mütəşəkkil qoşulmağımız ölkəmizin bu təhsil sahəsində rəqabətə davamlı istedadlı kadrlarının meydana gəlməsinə və onların dünya arenasında öz yerini layiqincə tutmasına əhəmiyyətli dərəcədə təkan verəcək.

 

 

Arzu DAŞDƏMİROV,

ADPU-nun Fizika və texnologiya fakültəsinin dekanı, dosent

Qalib ŞƏRİFOV,

ADPU-nun Fizika və texnologiya fakültəsinin Fizikanın Tədrisi Metodikasının dosenti