РОБОТОТЕХНІКА ЯК ЗАСІБ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН

Abstract

У статті розглядаються питання використання робототехніки як засобу підготовки майбутніх вчителів до використання STEM-технологій у професійній діяльності. Впровадження інтегративних курсів вивчення біології, фізики та хімії потребує підготовки вчителів природничо-математичних дисциплін для формування у них відповідних компетентностей. Освітня робототехніка, на наш погляд, у поєднанні з вивченням базових дисциплін, є інноваційним засобом для розуміння інтегративності предметів. У більш широкому розумінні, робототехніка є основою для сприйняття і підтримки соціального потенціалу технологій, а отже, і підняття престижу науково-технологічного напряму розвитку у суспільстві. В дослідженні розглянуто навчальні плани для загальноосвітніх навчальних закладів зі шкільних курсів хімії (7-9 класи), фізики (7-9 класи), біології (6-9 класи). Зміст навчальних матеріалів з цих предметів містить години для здійснення проєктної діяльності, в основі якої покладено формування цілісних уявлень про закономірності розвитку науки і технологій. У роботі ми визначили теми з кожного предмету, які можуть бути реалізовані з використанням робототехніки, навели приклади таких проєктів, а також вказали етапи їх створення. На противагу встановленій думці про робототехнічний проєкт, як проєкт суто з інформаційних технологій чи фізики, наведено приклад трансферу знань з фізики, хімії та біології на різних етапах створення таких систем. Визначено компетентності, що формуються внаслідок реалізації STEM-проєктів з робототехніки, а також види діяльності, які впливають на їх формування. Наведено приклад взаємозв’язків між різними видами діяльності у STEM-проєктах з робототехніки. У процесі підготовки майбутніх вчителів природничо-математичних дисциплін. Цей матеріал допоможе майбутнім а також практикуючим учителям у плануванні своєї і учнівської діяльності по створенню робототехнічних систем. The article is devoted to the use of robotics as a means of training future teachers to use STEMtechnologies in professional activities. The introduction of integrative courses in the study of biology, physics and chemistry requires special training of teachers of natural and mathematical disciplines to form their relevant competencies. Educational robotics, in our opinion, is combined with the study of basic disciplines, is an innovative tool for understanding the integrativity of objects. In a broader sense, robotics is the basis for the perception and support of the social potential of technology, and consequently, the raising of the prestige of the scientific and technological direction of development in society. The study examined curricula for secondary schools from school chemistry courses (grades 7-9), physics (grades 7-9), and biology (grades 6-9). The content of the training materials in these subjects contains hours for the implementation of project activities, which is based on the formation of holistic ideas about the laws of development of science and technology. In the work, we identified topics for each subject that can be implemented using robotics, provided examples of such projects, and also indicated the stages of their creation. In contrast to the prevailing opinion about a robotic project, as a project only on information technology or physics, an example of the transfer of knowledge in physics, chemistry and biology at different stages of the creation of such systems is given. The competencies that are formed as a result of the implementation of STEM-projects in robotics, as well as the types of activities that affect their formation, are determined. An example of the relationship between various activities in STEM-projects on robotics is given. in the process of preparing future teachers of natural mathematical disciplines. This material will help future and practicing teachers in planning their own and student activities to create robotic systems.