3 façons de renforcer l'engagement dans les classes STEM

3 façons de renforcer l'engagement dans les classes STEM

Horodatage: 24 janvier 2024 5:00 AM
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Points clés:

D'aussi loin que je me souvienne, j'ai été impressionné par la science, l'espace et le monde qui nous entoure. Et après avoir regardé Star Wars ainsi que Star Trek pour la première fois, je suis devenu accro. J'ai décidé de devenir enseignant en partie pour partager cette passion : mon père, qui a enseigné la chimie au Phoenix Community College pendant 33 ans, a été mon inspiration.

Alors que beaucoup de mes étudiants en physique et en astrophysique à Lycée Chaparral ici District scolaire unifié de Scottsdale sont déjà des passionnés de sciences, je comprends à quel point il est important de continuer à trouver de nouvelles façons de les inspirer et de les impliquer. Il en va de même – et sans doute plus important – pour les étudiants moins intéressés par les sciences et les domaines STEM. Après tout, l’engagement est un facteur essentiel qui incite les étudiants à poursuivre un parcours STEM à l’université et sur le marché du travail.

Vous trouverez ci-dessous trois façons de créer des expériences d'apprentissage authentiques qui contribuent à susciter l'intérêt des étudiants pour les domaines STEM et à les maintenir engagés tout au long de l'année… et au-delà. 

Concentrez-vous sur l'apprentissage pratique

Même si prendre des notes est souvent nécessaire pour introduire et enseigner de nouveaux concepts, ce n’est pas nécessairement amusant. Les étudiants apprennent souvent mieux en pratiquant et en participant activement au processus d’apprentissage. C'est pourquoi il est important d'avoir un élément pratique dans tout cours, unité ou leçon.

Il existe de nombreuses façons différentes et amusantes d’intégrer l’apprentissage pratique à l’enseignement des sciences. Par exemple, dans mes cours d'astrophysique, je commencerai par enseigner aux étudiants l'histoire de l'astronomie, le fonctionnement des télescopes, la naissance des étoiles et les origines de l'univers. Les étudiants ont ensuite l'opportunité d'agir comme de véritables astronomes en utilisant le Télescopes en ligne Slooh, à travers lequel ils peuvent voir différentes étoiles, planètes et objets célestes. L’expérience du contrôle des télescopes et de la capture d’images célestes, tout comme celles qu’ils voient dans les gros titres de l’actualité, les aide à établir des liens authentiques avec ce qu’ils viennent d’apprendre. Slooh combine ensuite leurs images, leur texte et leurs questions pour inciter les élèves à approfondir leur compréhension. 

L'utilisation de sondes et d'autres technologies de collecte de données est un autre moyen de renforcer les concepts clés enseignés et de familiariser les étudiants avec les technologies qu'ils expérimenteront dans les laboratoires universitaires et dans les domaines STEM. Par exemple, mes étudiants en physique utilisent les sondes de force et les photogates de Éducation scientifique Vernier pour collecter des données en temps réel lors d'investigations électromagnétiques de la mécanique. Ensuite, ils utilisent le logiciel d'analyse graphique de Vernier pour représenter graphiquement et analyser ces données et tirer des conclusions basées sur leurs résultats.

Sans la composante pratique, ces types de leçons n’auraient pas autant d’impact.

Continuez à apprendre de manière pertinente

Il va sans dire que la science est partout autour de nous. Il y a de la science derrière chaque invention et tout ce que nous faisons, mais cette compréhension ne trouve pas toujours un écho auprès des étudiants.

Ce qui résonne, c'est de lier les expériences d'apprentissage aux événements actuels et pertinents. Par exemple, il est beaucoup plus passionnant et engageant de parler de la façon dont le GPS des téléphones portables fonctionne sur des satellites qui tournent constamment autour de la Terre. Ou encore, en apprendre davantage sur la course spatiale internationale d'aujourd'hui, plutôt que de simplement lire des articles de journaux publiés et potentiellement obsolètes. Les étudiants veulent en savoir plus sur ce qu’ils entendent aux informations et sur ce qui a un impact sur leur vie actuelle.

Cela dit, j'essaie toujours de garder mes cours pertinents et je suis prêt à changer si quelque chose d'inattendu se produit et que je peux le transformer en moment d'apprentissage. Par exemple, en 2013, lorsque le Météore de Tcheliabinsk a explosé au-dessus de la Russie, je suis venu à l'école ce matin-là et j'ai préparé une présentation avec une vidéo sur l'événement. Nous avons parlé de ce qui s'est passé et avons intégré dans la discussion ce qu'ils savaient déjà sur les événements célestes.

Plus récemment, lors de la Ring of Fire éclipse annulaire du 14 octobreth de cette année scolaire, j'ai invité tous mes élèves à assister ensemble au phénomène. WNous avons diffusé l'événement en direct sur mon ordinateur et les étudiants ont pu le regarder via une présentation Slooh de haute qualité, ou directement en personne avec leurs lunettes de sécurité pour éclipse, un télescope avec un filtre solaire, un dispositif de projection et des effets d'ombre pendant que nous discuté de ce qui se passait à chaque étape de l’éclipse.

Établir ces liens montre aux élèves que la science, et en particulier les sciences spatiales, a un véritable impact sur leur vie quotidienne.

Aie du plaisir avec ça

L’apprentissage doit toujours être amusant, car lorsque les élèves s’amusent, ils s’engagent. C'est pourquoi j'essaie toujours de trouver de nouvelles façons de surprendre et de divertir mes élèves. Je crois que cela peut se produire lorsqu'une relation solide est créée entre un enseignant et ses élèves afin que des choses folles ne créent pas le chaos par inadvertance.

Pour Halloween, je me suis déguisé en astronome de renom Edwin Hubble et nous avons parlé du télescope spatial Hubble. Et parfois, je me transforme en un personnage que j'ai créé appelé The Amazing Millamo et je réalise des tours de « magie », comme la célèbre démonstration de nappe, pour enseigner aux élèves les concepts de physique d'une manière unique. J'installe une table avec la nappe et toutes les assiettes, ustensiles et verres d'eau, puis j'essaie de retirer la nappe sans que tout ne tombe (…je réussis généralement, mais parfois non ! Ironiquement, les étudiants semblent profiter des échecs encore plus que des succès.).  

L'apprentissage gamifié est un autre moyen d'augmenter l'engagement. Par exemple, en utilisant Slooh, les étudiants peuvent concourir pour des points de gravité lorsqu'ils réservent du temps sur les télescopes en ligne, capturent des images et accomplissent des quêtes. Je les entends souvent comparer des images ou des nombres de points de gravité et se taquiner de manière collégiale. Cela les maintient motivés et s’amuse tout en continuant à apprendre et à explorer.

L'engagement des étudiants est essentiel, quelle que soit la matière enseignée. Mais avec la volonté de développer les connaissances en STEM et d’attirer davantage d’étudiants, en particulier de filles, vers les domaines STEM, l’engagement est particulièrement nécessaire dans toutes les disciplines scientifiques. 

En créant des expériences d'apprentissage pratiques, pertinentes et amusantes, en plus d'environnements d'apprentissage qui valorisent et respectent les étudiants, les enseignants STEM peuvent considérablement accroître l'engagement et, par conséquent, les résultats des étudiants.

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