Природничо-математична освіта

Размещено на http://allbest.ru

16

Зміст

Вступ

Характеристика предметів природничо-математичного циклу

Засоби підвищення якості вивчення предметів природничо-математичного циклу

Залучення учнів до науково-дослідницької роботи

Висновки

Список використаних джерел

Вступ

Актуальність. Одне з пріоритетних завдань сучасної освіти спрямоване на формування компетентностей учня, який має бути мобільним, комунікабельним, проінформованим, творчо й критично мислячим, прагнучим до саморозвитку та самоосвіти. Предмети природничо-математичного циклу є невід'ємною складовою загальноосвітньої підготовки особистості до соціально-економічних умов сьогодення. Це формує в учнів потребу вдосконалювати свої здібності, забезпечує міцне й свідоме оволодіння системою знань, умінь і навичок, сприяє успішному вивченню інших дисциплін, виховує природничу й математичну культуру, що є необхідним для продовження освіти та майбутньої професійної діяльності.

Метою дослідження є проаналізувати написання наукових та творчих робіт з інформатики як засіб підвищення якості вивчення предметів природничо-математичного циклу. Для виконання сформульованої мети дослідження, нами були поставлені наступні завдання:

1. Охарактеризувати предмети природничо-математичного циклу.

2. Охарактеризувати засоби підвищення якості вивчення предметів природничо-математичного циклу.

3. Проаналізувати вимоги до написання наукових та творчих робіт з інформатики.

Об'єктом дослідження є предмети природничо-математичного циклу.

Предметом дослідження є написання наукових та творчих робіт з інформатики як засіб вивчення предметів природничо-математичного циклу.

Методи дослідження в роботі використані такі: пошуковий по наявній методичній та науковій літературі із аналізом знайденого матеріалу, з'ясування причинно-наслідкових зв'язків, систематизація, аналіз документації та результатів діяльності дослідників з проблеми дослідження.

Характеристика предметів природничо-математичного циклу

Сучасна шкільна природничо-математична освіта базується на Законі України про освіту (зі змінами), Державних стандартах початкової, базової та повної загальної середньої освіти; навчальних програмах із предметів природничо-математичного циклу.

Реформування природничо-математичної освіти в Україні є частиною процесів оновлення освітніх систем. Ці зміни стосуються розробки нових освітніх стандартів, оновлення та перегляду навчальних програм, змісту навчально-дидактичних матеріалів, підручників, форм і методів навчання.

Чітко визначені на державному рівні напрямки діяльності з підвищення якості природничо-математичної освіти: модернізація матеріально-технічної та методичної бази закладів загальної середньої освіти із природничо-математичних предметів; перепідготовка, підвищення кваліфікації педагогічних та науково-педагогічних працівників; проведення моніторингу якості природничо-математичної освіти [2].

Шкільна природничо-математична освіта є надзвичайно важливим і необхідним компонентом інтелектуального та творчого розвитку особистості, формування її наукового світогляду.

В останні роки негативним фактором впливу на розвиток вітчизняної економіки є нестача фахівців природничо-математичної спрямованості. «Основною причиною такого дефіциту є втрата популярності науково-технічних, інженерних професій і, як наслідок, зниження рівня заінтересованості у вивченні предметів природничої, технологічної, математичної освітніх галузей у здобувачів освіти, про що свідчить, зокрема, негативна динаміка кількості випускників закладів загальної середньої освіти, які проходять зовнішнє незалежне оцінювання з математики, фізики, хімії та біології [1].

Специфіку природничо-математичних дисциплін убачаємо в тісному взаємозв'язку навчальних предметів природничо-математичного напряму, що тісно переплітаються один з одним, стикаються та мають багато спільних підходів при їх вивченні. Саме природничо-математичні дисципліни:

– розкривають шляхи інтеграції природничих та математичних понять;

– формують систематизовані знання про природу,

– математичні закони й взаємозв'язки в природі;

– пов'язують вивчення навколишнього світу з формуванням математичних уявлень;

– забезпечують пізнання математичних законів у природі, систематизацію природничих знань, виховання екологічно доцільної поведінки, розвитку особистості;

– встановлюють взаємопов'язані завдання і заходи;

– досліджують закономірності природного середовища;

– визначають можливості застосування знань на практиці.

Природничо-математичні поняття зустрічаються в усіх сферах життєдіяльності, а особливо тісно вони пов'язані між собою. Методи і результати досліджень математичних наук широко використовуються природознавством, а деякі природничі поняття розглядаються на заняттях із математики.

Уся природа та навколишній світ побудовані відповідно до математичних законів: належність до певного класу (групування представників рослинного та тваринного світів, живильний ланцюжок); симетрія в будові (будова тіла людини, тварин, рослин); безперервність часу (обертання Землі навколо вісі та навколо Сонця, послідовність пір року, частин доби, часові еталони, співвідношення одиниць часу, користування годинником, термометром); величина (робота з різними об'єктами на карті з використанням масштабу); форма (хмар, тварин, рослин); розташування в просторі (навколо нас, поряд із нами, в середі, ззовні); побудови (побудови структурних діаграм, побудови графіків, порівняння статистичного матеріалу) [4].

Природничо-математичні науки відіграють особливу роль у житті суспільства, оскільки саме вони визначають розвиток ІКТ і престиж країни на світовій арені.

Проте останнім часом спостерігається стійка тенденція зниження рівня шкільної підготовки з предметів природничо-математичного циклу, що свідчить про непродуктивність мотиваційних механізмів, які використовують при навчанні цих предметів.

Отже, важливою є готовність викладача-предметника до подальшої професійної діяльності, яка спирається на використання різноманітних педагогічних методів, засобів і форм. В умовах сучасної інформатизованої освіти одним із таких засобів уважаємо ІКТ.

Природничо-математичні дисципліни містять у собі теми, вивчення і розуміння яких вимагає розвинутого образного мислення, вміння аналізувати, порівнювати. Але не всі володіють навичками для глибокого розуміння явищ, процесів, описаних у темах математики, фізики, астрономії, хімії, біології, географії, екології тощо. У таких ситуаціях на допомогу викладачу приходять сучасні технічні засоби навчання.

Засоби підвищення якості вивчення предметів природничо-математичного циклу

Якість шкільної природничо-математичної освіти є важливою дидактичною проблемою, на вирішення якої спрямовані зусилля педагогічної теорії та практики.

Вважаємо, що якість освіти обумовлює ефективність функціонування освітньої системи. Важливим напрямом забезпечення якості шкільної природничо-математичної освіти є визначення шляхів, наукове обґрунтування та реалізація механізмів управління цією категорією.

Вивчення умов підвищення якості шкільної освіти охоплює всі сторони діяльності навчального закладу: результати навчально-виховної діяльності учнів, рівень професійної підготовки педагогічного колективу, здатність адміністрації школи забезпечити відповідні умови для функціонування й розвитку навчального закладу. Забезпечення якості освіти певною мірою залежить від визначення цілей і прогнозування очікуваних результатів. Відтак, головною метою якості шкільної освіти є досягнення учнями такого рівня освіченості, який би відповідав їх особистісному потенціалу і тим самим створив би основу для провадження освіти і власного розвитку.

Першою умовою, що визначає якість шкільної природничо-математичної освіти, є забезпечення необхідним обладнанням навчальних кабінетів з природничо-математичних предметів.

Другою умовою, що визначає якість шкільної природничо-математичної освіти, є кваліфікація вчителів і викладачів. Відомо, що якість природничо-математичної освіти в навчальних закладах значною мірою залежить від постійного і системного підвищення професійного рівня педагогічних працівників.

Як зазначено вітчизняною дослідницею А. Б. Веліховською, в умовах становлення і розвитку інформаційного суспільства в Україні виникає необхідність підвищення якості та пріоритетності шкільної природничо-математичної освіти, включення природничо-математичних дисциплін до навчальних планів усіх рівнів освіти, удосконалення природничо-математичної підготовки учнів [1]. Відзначимо, що це потребує підвищення професійної компетентності вчителів відповідних профілів.

Одним із шляхів покращання якості природничо-математичної освіти є забезпечення доступу педагогам до світових інформаційних ресурсів, надання можливості вільно використовувати в навчальному та дослідницькому процесах надбання світової науки.

Якість шкільної природничо-математичної освіти визначається сукупністю показників, що характеризують особливості навчальної діяльності навчального закладу та забезпечують розвиток компетенції учнів: зміст освіти, форми й методи навчання, матеріально-технічна база, кадровий склад.

Ефективним шляхом оновлення змісту шкільної освіти, запровадження навчальних технологій, узгодження їх із сучасними потребами, інтеграції до світового освітнього простору є орієнтація освітнього процесу на компетентнісний підхід та створення ефективних механізмів його впровадження.

Вивчення умов підвищення якості шкільної освіти охоплює всі сторони діяльності навчального закладу: результати навчально-виховної діяльності учнів, рівень професійної підготовки педагогічного колективу, здатність адміністрації школи забезпечити відповідні умови для функціонування й розвитку навчального закладу.

Забезпечення якості освіти певною мірою залежить від визначення цілей і прогнозування очікуваних результатів. Відтак, головною метою якості шкільної освіти є досягнення учнями такого рівня освіченості, який би відповідав їх особистісному потенціалу і тим самим створив би основу для провадження освіти і власного розвитку [4].

Дослідницька діяльність учнів є наближеною до науково-дослідницької діяльності, її початком і найчастіше має продовження в подальшій науковій діяльності; зміст дослідження обов'язково повинен поєднуватися з навчальною метою, загальними потребами суспільства та питаннями сьогодення; наукове дослідження - безперервний процес, його не можна виконати за кілька днів; науково-дослідницька діяльність - обов'язково керований процес.

Вчитель-наставник навчає методиці дослідження, консультує учня в процесі виконання роботи, розв'язанні поставлених проблем, враховуючи інтелектуальні та психологічні особливості дитини, оцінює отримані результати; у здійсненні продуктивного наукового дослідження обов'язкове поєднання керованої науково- дослідницької діяльності з самостійною, самоосвітньою діяльністю учня, яка є основою інтелектуального росту дитини, формування її творчої особистості.

Процес дослідження має індивідуальний характер і відбувається за такою схемою:

– вибір теми;

– складання плану роботи;

– підбір джерел і літератури;

– знайомство з джерелами і складання на їх основі плану написання дослідження;

– відбір та оцінка фактів;

– обробка та систематизація зібраного матеріалу;

– написання роботи;

– її рецензування і доопрацювання;

– остаточне редагування та оформлення - захист роботи [1].

Завдання школи - не лише надати учням певні знання, але й навчити їх використовувати, а в разі необхідності й творчо опрацьовувати. Звідси: проведення наукових досліджень у школі доцільно поєднувати з розвитком творчої особистості; воно має бути його кінцевим результатом. Говорячи про впровадження науки в школу та їх взаємозв'язок, треба розрізняти три головні напрямки такої діяльності.

Залучення учнів до науково-дослідницької роботи

Одне з актуальних завдань сучасної школи - пошук оптимальних шляхів зацікавлення учнів навчанням, підвищення їх розумової активності, спонукання до творчості, виховання школяра як життєво й соціальне компетентної особистості, здатної здійснювати самостійний вибір і приймати відповідальні рішення в різноманітних життєвих ситуаціях, вироблення вмінь практичного і творчого застосування здобутих знань.

Це означає, що вчитель має орієнтуватися на використання таких педагогічних технологій з допомогою яких не просто поповнювалися б знання й уміння з навчального предмета, а й розвивалися такі якості учня, як пізнавальна активність, самостійність, уміння творчо виконувати завдання. Пізнавальна активність на рівні структурної одиниці спрямованості особистості свідчить про те, що учень охоче засвоює ту чи іншу інформацію, більше того - має міцно сформовану потребу в якісній пізнавальній діяльності, сильні та стійкі мотиви цієї діяльності [2].

Вчителі природничого циклу школи відзначають високу ефективність застосування дослідницьких прийомів і методів у навчанні для поглиблення інтересу учнів до пізнавальної та творчої діяльності, для формування в них відповідних знань, умінь, навичок і дослідницької позиції в сприйнятті осмисленні й світу.

Навчання як дослідження припускає, що особливістю навчально-дослідницької діяльності учня є суб'єктивне відкриття цим нових знань на основі індивідуальної актуалізації попередньо засвоєних ним же знань і вмінь, уведення їх до особистісного пізнавального простору.

Застосування дослідницького підходу в навчанні спрямоване на становлення в школярів досвіду самостійного пошуку нових знань і використання їх в умовах творчості, на формування нових пізнавальних цінностей учнів і збагачення їх пізнавальної ціннісної орієнтації. Тому навчання в значній мірі стає таким, що ініціюється учнями, які засвоюють новий досвід, у т.ч. і дослідницько-пізнавальний.

Дослідницька практика школярів повинна відповідати науковим методам знання, розширювати зміст їхньої освіти й удосконалювати підготовку до майбутньої діяльності.

Процес пізнання - це процес переходу від найпростіших моделей світу до більш складних. Дитина повинна розвиватись і навчатись кожної миті. Необхідно, щоб безперервно відбувалась різноманітна пізнавальна дослідницька діяльність - у співпраці з учителями, батьками, іншими дітьми. Як тільки зникає зацікавленість, натхнення, подив, відразу починають панувати лінощі та примус. Тоді труднощі в навчанні стають неподоланними, і дитина, яка була старанна і дисциплінована, вже не зможе набути справжніх знань та навичок [7].

Дослідницька діяльність - вища форма самоосвітньої діяльності учня. Формування науково-дослідницьких вмінь у школярів - процес складний і довготривалий. Він не виникає на порожньому місці і не розвивається сам по собі. А тому завдання вчителя-керівника - поступово і методично формувати дослідницькі навички, здійснюючи постійний контроль за виконанням учнями науково-дослідницьких робіт; аналізувати і виправляти помилки; визначати найкращі, найефективніші шляхи виконання роботи, розчленувати її на певні складові та розділи, навчаючи учнів поєднувати дослідницьку діяльність з науковою, а також з'ясовувати можливості подальшого застосування результатів роботи.

Одним із перших кроків вчителя - керівника наукової роботи є вивчення науково-пізнавальних інтересів учнів, що впливає як на вибір теми дослідження, так і на хід роботи над нею. Не секрет, що навіть надзвичайно цікава тема, викликана лише потребами часу чи нав'язана вчителем учневі, не сприятиме успішному виконанню роботи. Пріоритетним та визначальним фактором у виборі теми є стійкий пізнавальний інтерес до неї дослідника і його бажання внести щось нове у її розкриття.

В організації науково-дослідницької роботи учнів слід дотримуватись декількох принципів:

– дослідницька діяльність учнів є наближеною до науково-дослідницької діяльності, її початком і найчастіше має продовження в подальшій науковій діяльності;

– зміст дослідження обов'язково повинен поєднуватися з навчальною метою, загальними потребами суспільства та питаннями сьогодення;

– наукове дослідження - безперервний процес, його не можна виконати за кілька днів;

– науково-дослідницька діяльність - обов'язково керований процес [5].

Вчитель-наставник навчає методиці дослідження, консультує учня в процесі виконання роботи, розв'язанні поставлених проблем, враховуючи інтелектуальні та психологічні особливості дитини, оцінює отримані результати; у здійсненні продуктивного наукового дослідження обов'язкове поєднання керованої науково-дослідницької діяльності з самостійною, самоосвітньою діяльністю учня, яка є основою інтелектуального росту дитини, формування її творчої особистості.

Процес дослідження має індивідуальний характер і відбувається за такою схемою: вибір теми - складання плану роботи - підбір джерел і літератури - знайомство з джерелами і складання на їх основі плану написання дослідження - відбір та оцінка фактів - обробка та систематизація зібраного матеріалу - написання роботи - її рецензування і доопрацювання - остаточне редагування та оформлення - захист роботи.

Вибір теми передбачає врахування актуальності проблеми, ступінь її розробленості, наявність джерел і літератури, пізнавальних інтересів і можливостей школярів. Тематика навчально-дослідницьких робіт визначається вчителями-предметниками, розглядається на засіданні методичного об'єднання, узгоджується з адміністрацією навчального закладу.

Завдання школи - не лише надати учням певні знання, але й навчити їх використовувати, а в разі необхідності й творчо опрацьовувати. Звідси: проведення наукових досліджень у школі доцільно поєднувати з розвитком творчої особистості; воно має бути його кінцевим результатом.

Говорячи про впровадження науки в школу та їх взаємозв'язок, треба розрізняти три головні напрямки такої діяльності.

Перший - розвиток наукового мислення школяра і майбутнього громадянина, що досягається низкою спеціальних заходів, методів і цій безпосередньо в навчальному процесі: відповідні завдання, нестандартні уроки в школі та ін. Такою діяльністю мають бути охоплені практично всі учні, і вона стає невід'ємною частиною сучасної шкільної освіти [6].

Другим напрямком розвитку наукової роботи слід вважати позакласну діяльність, коли учні беруть участь у роботі наукових гуртків, у колективних дослідженнях, а також у різних олімпіадах, змаганнях, семінарах, конкурсах тощо. Це подальший розвиток колективного наукового мислення, який певною або значною мірою здійснюється в школі.

Третім самостійним напрямком наукової діяльності школярів є їх участь у роботі МАН, зокрема в щорічних конкурсах-захистах - районному, обласному, державному. Це вже індивідуальна наукова діяльність, яку треба вважати найвищою для школярів. Вона регламентується спеціальними вимогами. математичний науковий інформатика освіта

Ця обставина має колосальне значення в процесах становлення особистості, бо тільки в атмосфері свободи можливе творче мислення. Крім того самостійна робота учнів є одним із головних засобів систематичного й швидкого засвоєння матеріалу.

Учні, які навчилися самостійно працювати, набувають навичок роботи з книгою, одержують більше задоволення від своєї роботи, оскільки особисто долають перешкоди, шукають кращі способи швидкого виконання роботи, досягають результату без сторонньої допомоги.

Формування науково- дослідницьких вмінь у школярів - процес складний і довготривалий. Він не виникає на порожньому місці і не розвивається сам по собі.

А тому завдання вчителя-керівника - поступово і методично формувати дослідницькі навички, здійснюючи постійний контроль за виконанням учнями науково-дослідницьких робіт; аналізувати і виправляти помилки; визначати найкращі, найефективніші шляхи виконання роботи, розчленувати її на певні складові та розділи, навчаючи учнів поєднувати дослідницьку діяльність з науковою, а також з'ясовувати можливості подальшого застосування результатів роботи.

Таким чином, основними умовами підвищення якості шкільної природничо-математичної освіти є якісне навчально-методичне, матеріально-технічне забезпечення навчального процесу та готовність учителів до впровадження сучасних технологій навчання.

Список використаних джерел

1. Антонова О. Є. Залучення старшокласників до науково-дослідної діяльності МАН як засіб розвитку їх дослідницьких здібностей. Інновації в освіті: інтеграція науки і практики. Житомир, 2014. С. 56?75.

2. Войтович І. Науково-дослідницька робота з інформатики у середніх та позашкільних навчальних закладах. Київ: Праймдрук, 2012. 57 с.

3. Інформатизація освіти - провідний напрям підвищення результативності навчального процесу / Відповіді Президента Національної академії педагогічних наук України Василя Григоровича Кременя на запитання головного редактора журналу «Комп'ютер у школі та сім'ї» Руденка В. Д. Комп'ютер у школі та сім'ї. 2011. № 1. С. 3-6.

4. Мельничин А. В. Вступ до науково-дослідницької роботи: методичні вказівки до написання та захисту науково-дослідницьких робіт з інформатики. Львів: Видавництво «Львівської політехніки», 2014. 112 с.

5. Особливості організації дослідницької діяльності учнів у сучасному закладі освіти: Матеріали обласної науково-практичної з Інтернет-конференції / КНЗ «Черкаський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних працівників Черкаської обласної ради». Черкаси, 2018. 103 с.

6. Проблеми інформатизації при становленні інформаційного суспільства URL: http: // buklib. net / books / 28042 / .

7. Пронюк Н. П. Організація роботи Малої академії наук / Н. П. Пронюк // Рідна школа. - № 6. - 2000. - С. 72?73.

8. Сухович Г.А. Рекомендації щодо організації науково-дослідн. діяльності. URL: http: // man.gov.ua/ua/resource_center/workshop/to_young_ researcher.

9. Чорноус В. Творчі здібності особистості: визначення, сутність, структура. Проблеми підготовки сучасного вчителя. 2012. № 5. С. 82?87.

Размещено на Allbest.ru