ФОРМУВАННЯ І РОЗВИТОК STEM-НАВИЧОК  У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

N. Buhaiets; A. Bobro; T. Chabala

doi:10.31654/2663-4902-2023-PP-2-37-46

N. Buhaiets кандидат педагогічних наук, старший викладач кафедри інформаційних технологій, фізико-математичних та економічних наук Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя https://orcid.org/0000-0003-4162-0196
A. Bobro кандидат педагогічних наук, доцент кафедри педагогіки, початкової освіти, психології та менеджемну Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя https://orcid.org/0000-0002-9405-8988
T. Chabala учитель-методист, учитель Ніжинської гімназії № 10, м. Ніжин https://orcid.org/0009-0009-7123-8810

DOI: https://doi.org/10.31654/2663-4902-2023-PP-2-37-46

Ключові слова: STEM-навички, STEM-навчання, STEM-освіта, компетентнісний підхід, компетентності, інтердисциплінарне навчання

Анотація

У статті розглядається актуальна проблема формування і розвитку STEM- навичок учнів у процесі навчання інформатики. Автори наголошують на те, що питання впровадження STEM-навчання в освітню діяльність і розвиток STEM- навичок є важливим для успішного навчання учнів, їх майбутньої професійної діяльності та самореалізації. STEM-навчання розглядається як однин із шляхів упровадження компетентнісного підходу в навчанні, метою якого і є комплексне формування ключових, предметних і соціально-особистісних компетентностей учнів, які створюють передумови для успішної діяльності, розв язування теоретичних і практичних задач у конкретних життєвих ситуаціях, що добре узгоджується з концепцією нової української школи.
На основі аналізу наукових літературних джерел визначені основні завдання STEM-навчання на кожному етапі освітньої діяльності в системі загальної серед- ньої освіти, сформульовано основні категорії навичок STEM, до яких відносяться компетентності в науці та техніці, уміння розв язувати прикладні задачі та проблеми з використанням наукового, інженерного підходів, навички проєктуван- ня та дизайну, навички інноваційної діяльності, навички виявлення релевантності між наукою, технологіями, математикою, інженерією, їх взаємозв язок з іншими предметами та реальним життям, математичні компетентності, навички критичного, творчого, алгоритмічного мислення, компетентності з комп ютер- них наук, цифрові навички, навички опрацювання і аналізу даних, їх візуалізації, соціальні компетентності, навички співробітництва, спілкування, лідерські навички.
Методика формування і розвитку STEM-навичок розглядаються на прикладах уроків з інформатики, що присвячені темам моделювання, кодування даних та дизайну. На уроці вчитель ставить за мету залучити учнів до різностороннього дослідження, вивчення проблемного питання, використання власного досвіду і знань з інших предметів. Учні на заняттях розв язують проблемне питання за допомогою використання цифрових ресурсів, здійснення пошуку, аналізу, оціню- вання, математичних розрахунків, експериментування, креативності, дизайну, використання засобів проєктування і програмування, презентації результатів.
Робота на STEM-уроці виконується спільно в міні-групах, у процесі спілкування і взаємодії з однокласниками.

Посилання

1. Barna, O.V. & Balyk, N.R. (2017). Vprovadzhennya STEM-osvity u navchalnyh zakladah: etapy ta modeli [Implementation of STEM education in educational institutions: stages and models]. STEM-osvita ta shlyahy yiyi vprovadzhennya v navchalno-vyhovnyj proces – STEM education and ways of its implementation in the educational process. URL: URL: http://elar.ippo.edu.te.ua:8080/handle/123456789/4559 (data zvernennia: 21.06.2023) [in Ukrainian].
2. Balyk, N.R. & Shmyher, H.P. (2017). Pidkhody ta osoblyvosti suchasnoi stem-osvity [Approaches and features of modern stem education]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and mathematical education, No 2(12), P. 26–30 [in Ukrainian].
3. Buhaiets, N.O. (2017). Problema mizhpredmetnoi intehratsii matematyky ta informatyky u vyshchii osviti [The problem of interdisciplinary integration of mathematics and informatics in higher education]. Naukovi zapysky – Proceedings, No 3, P. 43–49 [in Ukrainian].
4. Buhaiets, N.O. (2023). Informatsiino-komunikatsiini tekhnolohii yak zasib rozvytku kliuchovykh i predmetnykh kompetentnostei uchniv na urokakh informatyky [Information and communication technologies as a means of developing key and subject competencies of students in computer science classes]. Suchasni tsyfrovi tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia: dosvid, tendentsii, perspektyvy – Modern digital technologies and innovative teaching methods: experience, trends, perspectives. URL: http://elar.fizmat.tnpu.edu.ua/- bitstream/handle/123456789/1212/harach.pdf? sequence=1 (data zvernennia: 21.06.2023) [in Ukrainian].
5. Hrynevych, L.M., Morze, N.V., Vember, V.P. & Boiko M.A. (2021). Rol tsyfrovykh tekhnolohii u rozvytku ekosystemy STEM-osvity [The role of digital technologies in the development of the STEM education ecosystem]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia – Information technologies and learning tools, Vol. 83, No 3, P. 1–25. URL: https://- journal.iitta.gov.ua/index.php/itlt/issue/view/112 (data zvernennia: 21.06.2023) [in Ukrainian].
6. Morze, N.V., Hladun, M.A. & Dziuba, S.M. (2018). Formuvannia kliuchovykh i predmetnykh kompetentnostei uchniv robotekhnichnymy zasobamy STEM-osvity [Formation of key and subject competencies of students by robotic means of STEM education]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia – Information technologies and learning tools, Vol. 65, No 3, P. 37–52. URL: http://nbuv.gov.ua/UJRN/ITZN_2018_65_3_6 (data zvernennia: 21.06.2023) [in Ukrainian].
7. Pidhirniak, V. (2008). Tekstova vyshyvka [Text embroidery]. Kyiv [in Ukrainian].
8. Pro skhvalennia Kontseptsii rozvytku pryrodnycho-matematychnoi osvity (STEM- osvity). (2020). [The approval of the Concept of the development of science and mathematics education (STEM education)]. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020- %D1%80#Text (data zvernennia: 21.06.2023) [in Ukrainian].
9. Shchaslyva dytyna, zdatna do samorealizatsii – meta Novoi ukrainskoi shkoly. (2017). [A happy child capable of self-realization is the goal of the New Ukrainian School].
Pedahohichna maisternia – Pedagogical workshop, No 6(78), P. 8–9 [in Ukrainian].
10. Caprile M., Palmen R., Sanz & Dente G. (2015). Zaokhochennia doslidzhen STEM dlia rynku pratsi (Heneralnyi dyrektorat vnutrishnoi polityky: Yevropeiskyi parlament). Briussel, Belhiia [Encouraging STEM studies for the labour market]. – Directorate-General for Internal Policies: European Parliament. Brussels, Belgium: European Union. URL: https://www.europarl.europa.eu/RegData/etudes/STUD/2015/542199/IPOL_STU%282015%29 542199_EN.pdf (data zvernennia: 21.06.2023) [in English].
11. Mahboubi P. (2022) Prohalyna v znanniakh: Kanada stykaietsia z defitsytom tsyfrovykh navychok i navychok STEM [The Knowledge Gap: Canada Faces a Shortage in Digital and STEM Skills] Instytut C.D. Komentar instytutu HOWE. – Institut C.D. HOWE Institute commentary, No 626, 28 р. URL: https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4393350 (data zvernennia: 21.06.2023) [in English].
12. Sen C., Ay, Z.S. & Kiray, S.A. (2018). Navychky STEM v osviti 21 stolittia [STEM skills in the 21st century education]. Osnovni doslidzhennia v osviti STEM – Research highlights in STEM education. December, 2018. P. 81–101. URL: https://www.researchgate.net/- profile/Ceylan-Sen-2/publication/332574347_STEM_SKILLS_in_the_21_ST_CENTURY_- EDUCATION/links/5cbef5844585156cd7ab8a4d/STEM-SKILLS-in-the-21-ST-CENTURY- EDUCATION.pdf (data zvernennia: 21.06.2023) [in English].

ФОРМУВАННЯ І РОЗВИТОК STEM-НАВИЧОК У ПРОЦЕСІ НАВЧАННЯ ІНФОРМАТИКИ

Анотація

Посилання

Контакти