Факультет комп'ютерних наук, фізики та математики
Permanent URI for this collectionhttps://ekhsuir.kspu.edu/handle/123456789/529
Browse
Search Results
Item МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ КОНСТРУЮВАННЯ ФІЗИЧНИХ STEM-ЗАДАЧ У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ МОРЯКІВ(2020) Коробова, І. В.; Барильник-Куракова, О. А.; Korobova, I. V.; Barylnyk-Kurakova, O.Концепцією розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) визначено, що STEM-освіта є пріоритетним напрямком реформування освіти в Україні на всіх її рівнях - дошкільної, загальної середньої, позашкільної, професійно-технічної та вищої освіти. Нагальність даної концепції зумовлена тим, що державі вкрай потрібні висококваліфіковані фахівці інженерного напрямку, але на жаль, в останні десятиріччя в освітньому просторі спостерігається зворотна тенденція - перенасичення ринку праці спеціалістами гуманітарного профілю на шкоду інженерних професій. Актуальність даної статті зумовлена необхідністю визначення підходів до формування STEM-компетентностей майбутніх моряків та розробки методичного забезпечення до організації STEM-навчання загальної фізики. Формулювання проблеми. Метою статті є визначення вимог до конструювання змісту STEM-задач з фізики у процесі навчання майбутніх моряків на основі застосування праксеологічного, контекстного й особистісно орієнтованого підходів. Матеріали й методи. В роботі використані теоретичні й емпіричні методи дослідження, такі як аналіз літературних джерел, синтез, порівняння умов задач, спостереження за освітнім процесом, систематизація й узагальнення результатів дослідження. Результати. У роботі наведено конкретну STEM-задачу з механіки та обґрунтовано механізм її конструювання на основі сформульованих вимог. Досвід застосування рівневих STEM-задач у процесі навчання фізики показав їх доцільність та ефективність для формування STEM-компетентностей майбутніх моряків. Системне застосування STEM-задач посприяло розвитку когнітивних та дослідницьких навичок, креативного мислення, уміння експериментувати, аналізувати отриманий результат та робити висновки, що позитивно вплинуло на якість навчальних досягнень курсантів в освітньому процесі з фізики. Висновки. Доведено, що STEM-задачі з фізики мають відповідати таким вимогам: умова задачі має відображати реальну життєву або професійну ситуацію та створювати ефект «присутності»; у процесі презентації умови або розв`язання задачі мають бути задіяні реальний або віртуальний фізичний експеримент, комп`ютерні технології, математичне обґрунтування результату; запитання до задачі мають бути сформульовані так, щоб її розв`язування передбачало використання елементів наукового пізнання, дослідження «навпаки»; для системного формування STEM-компетентностей у курсантів, які мають різні рівні пізнавальних здібностей, доцільно створити диференційовані завдання евристичного, дослідницького та творчого рівнів. The concept of development of natural and mathematical education (STEM-education) defines that STEMeducation is a priority area of education reform in Ukraine at all its levels - preschool, general secondary, extracurricular, vocational and higher education. The urgency of this concept is due to the fact that the state desperately needs highly qualified engineering specialists, but unfortunately, in recent decades in the educational space there is a reverse trend - oversaturation of the labor market with humanitarian specialists to the detriment of engineering professions. The relevance of this article is due to the need to determine approaches to the formation of STEM-competencies of future sailors and the development of methodical support for the organization of STEM-training of general physics. Formulation of the problem. The aim of the article is to determine the requirements for constructing the content of STEM-tasks in physics in the process of training future sailors based on the use of praxeological, contextual and personalityoriented approaches. Materials and methods. Theoretical and empirical research methods are used in the work, such as analysis of literature sources, synthesis, comparison of conditions of tasks, observation of educational process, systematization and generalization of research results. Results. The paper presents a specific STEM-task in mechanics and substantiates the mechanism of its construction on the basis of the formulated requirements. The experience of using level STEM-tasks in the process of teaching physics has shown their feasibility and effectiveness for the formation of STEM-competencies of future sailors. Systematic application of STEMtasks contributed to the development of cognitive and research skills, creative thinking, ability to experiment, analyze the result and draw conclusions, which positively affected the quality of educational achievements of cadets in the educational process in physics. Conclusions. It is proved that STEM-problems in physics must meet the following requirements: the condition of the problem must reflect a real life or professional situation and create the effect of "presence"; in the process of presentation of the condition or solution of the problem a real or virtual physical experiment, computer technologies, mathematical substantiation of the result should be involved; questions to the problem should be formulated so that its solution involves the use of elements of scientific knowledge, research "on the contrary"; for the systematic formation of STEM-competencies in cadets who have different levels of cognitive abilities, it is advisable to create differentiated tasks of heuristic, research and creative levels.Item ФОРМУВАННЯ ПРИРОДНИЧО-НАУКОВОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ УЧНІВ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ СИТУАЦІЙНИХ ЗАДАЧ З ФІЗИКИ(2020) Головко, Н. Ю.; Коробова, І. В.; Golovko, N.; Korobova, I. V.STEM-освіта безпосередньо пов'язана з наукою, технікою, технологіями, інженерно-орієнтованою діяльністю людини. В Україні відчувається особливо високий попит на фахівців цих галузей. Впровадження STEM– навчання передбачає розробку інноваційних методів і прийомів, що допоможуть розвинути в учнів науково-технічні навички, творчі здібності, поєднати навчання з життям. Одним із відомих методів контекстного навчання є метод ситуаційних вправ. Його застосування у навчанні фізики дає можливість формувати природничо-наукову компетентність учнів на засадах принципу зв`язку навчання з життям. Це дасть можливість випускнику зробити свідомий вибір майбутньої професії технічного спрямування, що є актуальним. Формулювання проблеми. Метою дослідження є обґрунтування доцільності й доведення ефективності формування природничо-наукової компетентності учнів засобами ситуаційного навчання фізики. Матеріали й методи. В роботі розглянуті типи ситуаційних задач, наведені їх приклади; використані теоретичні й емпіричні методи дослідження, статистичний Q-критерій. Вибірка складала 60 учнів. Результати. Аналіз динаміки рівня успішності й мотивації учнів показав доцільність використання системи ситуаційних задач для формування науково-природничої компетентності школярів. Висновки. Доведено, що ситуаційні задачі є корисним навчальним ресурсом. Розв`язування задач, пов`язаних з реальними життєвими ситуаціями, допомагає учню уявити фізичну ситуацію, переконатися, що вона є життєво важливою, актуальною і потребує вирішення; для її вирішення потрібні теоретичні знання з фізики. Систематичне застосування ситуаційних задач з фізики сприяє формуванню науково-природничої компетентності учнів; забезпечує внутрішню мотивацію учнів до вивчення фізики; робить фізичне знання особистісно значущим; орієнтує учнів на свідоме обрання майбутньої професії інженерно-технічного напрямку. STEM education is directly related to science, technology, technology, and engineering-oriented human activities. In Ukraine, there is a particularly high demand for specialists in these industries. The introduction of STEM-learning involves the development of innovative methods and techniques that will help students develop scientific and technical skills, creative abilities, combine learning with life. One of the known methods of contextual learning is the method of situational exercises. Its application in the teaching of physics makes it possible to form the scientific and natural competence of students on the basis of the principle of connection of learning with life. This will allow the graduate to make a conscious choice of future technical profession, which is relevant. Formulation of the problem. The purpose of the study is to substantiate the feasibility and prove the effectiveness of the formation of natural science competence of students by means of situational teaching of physics. Materials and methods. The paper considers the types of situational tasks, gives their examples; used theoretical and empirical research methods, statistical Q-criterion. The sample was 60 students. Results. Analysis of the dynamics of the level of success and motivation of students showed the feasibility of using a system of situational tasks for the formation of scientific and natural competence of students. Conclusions. It is proved that situational tasks are a useful educational resource. Solving problems related to real life situations helps the student to imagine the physical situation, to make sure that it is vital, relevant and needs to be solved; to solve it requires theoretical knowledge of physics. Systematic application of situational problems in physics contributes to the formation of scientific and natural competence of students; provides intrinsic motivation of students to study physics; makes physical knowledge personally significant; orients students to consciously choose the future profession of engineering and technical direction.