Коли в учнів менше ресурсів, вони підходять до STEM-завдань по-новому.
Одне з моїх улюблених STEM-завдань — практична діяльність, заснована на розв’язанні проблем, розроблена для розвитку критичного мислення та наполегливості учнів — вимагало від них побудувати найвищу окремо стоячу платформу для підтримки помпону, використовуючи лише надані матеріали.
Щороку, щойно завдання розпочиналося, лунали запитання: «Чи можна нам більше скотчу?» і «А що, якщо нам потрібна ще одна картка для нотаток?» Відповідь завжди була ні — учні свідомо мали обмежені ресурси та час.
Спочатку багато хто з них розчаровувався. Вони були переконані, що їм потрібно більше матеріалів для успіху. Але щойно вони почали, то почали креслити ідеї, тестувати їх, а потім переглядати свої проєкти. Коли виникали проблеми, вони почали ставити нові запитання, переглядати свій підхід і знаходити рішення, про які спочатку не думали.
Досвід, подібний до цього, змінив мій погляд на креативність у STEM-класах. Як і багато викладачів, я спочатку припускала, що креативність процвітає, коли учні мають необмежені можливості. Однак цей досвід навчив мене, що найкреативніше мислення виникає тоді, коли учні мають чіткі межі, в яких вони працюють.
Інженери, програмісти та інші STEM-фахівці рідко мають необмежені бюджети, матеріали чи час. Кожен проєкт передбачає критерії та обмеження. Насправді, стандарти інженерії Next Generation Science Standards спеціально вимагають від учнів враховувати обидва аспекти при розробці рішень проблем. Зважаючи на це, я шукала способи запровадити обмеження у своєму STEM-класі для стимулювання креативності.
4 ОБМЕЖЕННЯ, ЯКІ СПРИЯЮТЬ КРЕАТИВНОМУ МИСЛЕННЮ
Наступні чотири типи обмежень можуть допомогти вам створити такі навчальні ситуації, які спонукатимуть учнів мислити по-іншому, підходячи до STEM-завдань.
1. Обмеження матеріалів. Один із найпростіших способів підвищити креативність — це обмежити доступні матеріали. Під час нашої активності з побудови вежі для помпону учні могли використовувати лише надані мною матеріали. Я використовувала подібні обмеження матеріалів у таких завданнях, як будівництво мостів, створення гоночних пристроїв на зіплайні та проєктах Рюба Ґолдберга.
Вводячи обмеження матеріалів, важливо бути дуже чітким і послідовним з учнями: якими б не були правила, зробіть їх зрозумілими з самого початку і дотримуйтеся їх.
Учні, ймовірно, запитуватимуть, чи можуть вони використати щось інше — скотч, більше паперу, ножиці — але творче мислення виникає тоді, коли учні не можуть отримати нічого іншого. Натомість їм доводиться думати за межами найочевиднішого рішення своєї проблеми та пробувати щось нове. Ось чому важливо дотримуватися своїх правил, а не дозволяти учням використовувати все, що вони хочуть, для вирішення проблеми.
2. Обмеження часу. Додавання таймера може повністю змінити динаміку STEM-завдання. Коли учні знають, що їм відведено лише 10 або 15 хвилин на створення чогось, вони часто припиняють пошук ідеального рішення і швидко переходять до тестування ідей. Я виявила, що коротші терміни часто призводять до більшої кількості переглядів і вдосконалень, оскільки учні готові експериментувати, зазнавати невдач і вносити зміни, замість того, щоб нескінченно планувати, і це спонукає учнів зосереджуватися на прогресі, а не на досконалості.
У своєму класі я бачила це в дії: учні, які зазвичай повільно починали, змушені були негайно включатися. Це означає, що їм доводилося думати на ходу та проявляти креативність у своїх рішеннях і діях.
3. Бюджетні обмеження. Ще одне обмеження, яке я люблю вводити, коли залучаю учнів до STEM-завдання, — це бюджетне обмеження. Я створюю в класі магазин матеріалів, де все — палички для рукоділля, скотч, картон, стаканчики — має свою ціну, і даю учням бюджет для придбання матеріалів, які вони хочуть використовувати. Іноді певні матеріали стають недоступними до пізнішого етапу завдання, або магазин працює лише у певний час. Ці додаткові обмеження змушують учнів стратегічно мислити про те, як і коли витрачати свій бюджет.
Учні швидко починають обговорювати компроміси, пріоритезувати ресурси та адаптувати свої проєкти, коли виявляють, що не можуть дозволити собі все, що хочуть. Не усвідомлюючи цього, вони беруть участь у багатьох тих самих процесах прийняття рішень, які використовуються в реальних інженерних проєктах.
4. Процесні обмеження. Не всі обмеження стосуються матеріалів чи продуктів. Натомість обмеження може зосереджуватися на самому процесі. Учням може бути наказано створити ескіз дизайну перед будівництвом, протестувати прототип перед внесенням змін або переконатися, що кожен член групи зробив внесок ідеєю перед початком будівництва. Я навіть вимагала, щоб команди зупинялися посеред завдання і пояснювали своє мислення іншій групі або мені, перш ніж їм буде дозволено продовжувати роботу.
Ці обмеження уповільнюють учнів достатньо, щоб заохотити рефлексію та усвідомлене прийняття рішень. Часто учні отримують інший кінцевий проєкт, ніж їхня початкова ідея, спираючись на своє творче мислення протягом усього обмеженого процесу.
ВИКОРИСТАННЯ ОБМЕЖЕНЬ У ВАШИХ STEM-ЗАВДАННЯХ
Звичайно, обмеження не гарантують успіху проєкту, і не завжди сприймаються з ентузіазмом. Деякі з найбільш пам’ятних уроків STEM, які я проводила, включали конструкції, що руйнувалися, транспортні засоби, які відмовлялися рухатися, проєкти, які просто зазнавали невдачі, або учнів, які думали, що не можуть цього зробити через обмеження.
Може виникнути спокуса врятувати учнів, коли вони стикаються з моментами труднощів. Але сама ця боротьба стає частиною навчання. Я досі можу уявити учнів, які зібралися навколо поваленої вежі для помпону, намагаючись зрозуміти, чому вона впала і що вони могли б зробити інакше. Ці розмови часто були ціннішими, ніж кінцева конструкція. Учні вчилися переглядати ідеї, наполегливо працювати, долаючи розчарування, співпрацювати з однолітками та бачити невдачу як інформацію, а не як поразку.
Наступного разу, коли ви плануватимете STEM-завдання, подумайте про те, щоб дати учням трохи менше, а не трохи більше. Обмежте матеріали, додайте таймер, введіть бюджет, включіть вимогу до дизайну або створіть процес, що заохочує до роздумів.
Коли учні вчаться працювати в межах встановлених правил, вони розвивають навички, які виходять далеко за межі одного STEM-завдання. У багатьох випадках саме ті обмеження, які спочатку здаються розчаровуючими, стають каталізатором нових ідей.