Важливі STEM-інтеграційні основи природничо-наукової освіти

Як показують психолого-педагогічні, соціально-філософські та нейрофізіологічні дослідження (Атаманчук, 1999: 172; Атаманчук, Мендерецький, Панчук, 2020: 121-132; Атаманчук, 2012: 143-144; Величко, 1998: 302; Головко, 2020: 480; Атаманчук, Львович, Преображенський, Селедцов, 2020: 13-37; Коршак, Шут, Грищенко, 2001: 24-26), знання - це не тільки результат, але й процес відображення в свідомості індивіда реального світу. Процес навчально-пізнавальної діяльності (спосіб діяльності) - це сукупність як моторних, так і розумових дій та операцій щодо освоєння конкретного об'єкта пізнання. Зрозуміло, що індивідуалізація процесу навчання - засвоєнням індивідом дій та операцій навчально-пізнавальної діяльності, які найбільшою мірою відповідають його індивідуальним особливостям та нахилам, і, що оволодіння способами навчально-пізнавальної діяльності формує пошукову активність (Atamanchuk, 2018: 89-94; Атаманчук, 2014: 137; Атаманчук, 1999: 172; Атаманчук, Мендерецький, Панчук, 2020: 121-132; Атаманчук, 1998: 2; Атаманчук, 2012: 143-144; Атаманчук, Губанова, Семерня, Поведа, Никорич, Кузнецова, 2019: 360) та забезпечує здатність суб'єкта цілеспрямовано і довільно управляти своїм навчанням (самоуправління навчанням, самоосвіта).

Загалом же феномен самоосвіти - це процедура управління, пов'язана з операційним складником навчально-пізнавальної діяльності в аспекті контролю, корекції та регулювання конкретних навчальних дій та операцій індивіда відповідно до компетентнісно-світоглядних рівнів обізнаності (еталонних вимірників якості знань) (Атаманчук, 1999: 41-55; Атаманчук, Губанова, Семерня, Поведа, Никорич, Кузнецова, 2019: 153-169): заучування знань (ЗЗ), наслідування (НС), розуміння головного (РГ), повне володіння знаннями (ПВЗ), навичка (Н), уміння застосовувати знання (УЗЗ), переконання (П), звичка (Зв).

За наявного прогнозу (моделі) освіти (Атаманчук В., Атаманчук П., 2012: 15-23) має існувати адекватний їй стандарт освітнього середовища. Зміст навчального матеріалу (фактично - зміст конкретного підручника) окреслюється цільовою навчальною програмою, у якій визначаються конкретні рівні (еталони) знань. Аналіз структури і логіки засвоєння навчального матеріалу дозволяють побудувати найбільш вірогідну схему процедурної підтримки саморегульованого процесу навчання (рис. 2):

Штриховий контур щодо еталону «Звичка» вказує на те, що формування вчинкових звичок ще не завжди узгоджено з мірою домагань індивіда та орієнтирами цільових навчальних програм, а тому може й не відбуватись. Ідеалізований результат дії такої схеми - управлінські функції учителя (наставника), поступово вичерпуючись (оскільки потреба в зовнішньому управлінні процесом навчання зникає), переводять процедуру навчання в план саморегульованого протікання, тобто самоуправління і самоосвіти.

Крім того, нами доведено (Атаманчук, 2014: 137; Атаманчук, 1999: 172; Атаманчук, Мендерецький, Панчук, 2020: 121-132; Атаманчук, 1998: 2; Атаманчук, 2012: 143-144; Атаманчук, Губанова, Семерня, Поведа, Никорич, Кузнецова, 2019: 360; Атаманчук, Львович, Преображенський, Селедцов, 2020: 13-37 ), що STEM-інтеграційні інновації сучасної освіти успішно здійснюються в умовах використання інформаційних та телекомунікаційних технологій як засобів успішного забезпечення процесу компетентнісно-світоглядного становлення індивіда. А розвиток та використання таких технологій - це технологічна система, раціональне та ефективне використання якої можливе лише за відповідної технічної та методичної підготовки спеціаліста. Використання інформаційних технологій у навчальному процесі сприяє урізноманітненню предметної діяльності індивіда, надає можливість для різнобічного саморозвитку його особистості, підвищує мотивацію для отримання якісної освіти. Тобто впровадження STEM-інтеграційних інновацій сучасної освіти - це створення педагогічних умов для розвитку творчого потенціалу особистості, самостійного критичного мислення, ціннісних орієнтацій та формування спектра освітніх компетентностей та світогляду, адекватних реаліям «Нової української школи».

Загалом обговорення результатів дослідження, з отриманням схвальних його оцінок, відбувалося впродовж тривалого періоду, завдяки:

участі в роботі Всеукраїнського науково-методичного семінару «Актуальні питання методики навчання фізики та астрономії в середній і вищій школі»;

виконанню функцій члена редколегії науково-методичного журналу «Фізика та астрономія в рідній школі»;

— міжнародному співробітництву з вищими навчальними закладами та науковими установами, участі в наукових конференціях, симпозіумах, виставках, ярмарках та Європейсько-Азіатських і національних першостях з наукової аналітики в галузі педагогічних наук (http://gisap. eu/ru/user/1943);

— укладенню 3-х безстрокових міжнародних угод про наукове співробітництво в галузях педагогіки, психології і галузевих дидактик та виконання функцій наукового керівника виконуваних досліджень:

1) з 2008 року - Академічне товариство Міхала Балудянського (м. Кошіце, Словаччина);

2) з 2011 року - Технічний університет «Варна» (м. Варна, Болгарія);

3) з 2012 року - Молдавський державний університет (м. Кишинів, Молдова), - у галузях: дидактика фізики, педагогіка, методика навчання фізики тощо.

Висновки

В умовах мультидисциплінарності сучасної STEM-освіти здійснено розв'язання проблеми управління компетентнісно-світоглядним становленням майбутнього фахівця природничонаукового профілю через призму сформованості його власного авторського кредо як сутнісного показника професійного статусу. Формування професійних якостей фахівця реалізується внаслідок одночасного набуття індивідом прогнозованих мір обізнаності з конкретних навчальних дисциплін та методик їх навчання (бінарна цільова програма). Загалом маємо підстави зробити наступні загальні висновки:

1. В ракурсі важливої STEM-інтеграційної інновації природничо-наукової освіти здійснено (Атаманчук, 2014: 55-63; Атаманчук, Губанова, Семерня, Поведа, Никорич, Кузнецова, 2019: 167-187) обґрунтування технологій розв'язання проблеми управління формуванням прогнозованих компетентнісних та світоглядних якостей (авторського педагогічного кредо) індивіда.

2. Вперше запропоновано (Атаманчук, 2014: 42-54) оцінні критерії визначення якості та методики прогнозування й діагностування фахових природничо-наукових компетентностей та світогляду індивіда. Доведено, що для окреслення і якісних оцінок прогнозованих компетентнісних, світоглядних та морально-етичних ціннісних набутків індивіда достатньо семи критеріальних ознак, (Завчені знання, Наслідування, Розуміння головного, Повне володіння знаннями, Навичка, Уміння застосовувати знання, Переконання), якими об'єктивно і вичерпно (як міра, зразок, еталон) охоплюється будь-яке діяльнісне поле суб'єкта в вимірах часу: минулий - Навичка; теперішній - Уміння застосовувати знання; майбутній - Переконання.

3. У межах функціонування наукової школи «Теоретико-технологічні аспекти об'єктивізації контролю навчальної діяльності» (заснована в 1993 році; науковий керівник - П. С. Атаманчук) забезпечено апробацію результатів досліджень за темою публікації («Важливі STEM-інтеграційні основи природничо-наукової освіти»). Доведено педагогічну доцільність та ефективність моделі управління процесами формування прогнозованих компетентнісних і світоглядних якостей індивіда як засобу забезпечення його належної природничо-наукової грамотності.

Перспективи можливих досліджень на майбутнє:

Обґрунтування механізмів оптимізації фіксованих умов та тривалості необхідного часу (в роках навчання) для незворотного переведення навчання в саморегульований процес у межах STEM-інтеграційних технологічних інновацій сучасної системи освіти.

Список використаних джерел

1. Atamanchuk P S. STEM-education in the aspects of the future physics teacher. Fundamental and applied research: Collection of scientific articles. Dingo Publishing, Melbourne Australia, 2018. Pp. 89-94.

2. Атаманчук В. П., Атаманчук П. С. Еталонні критерії контролю прогнозованих результатів навчально-пізнавальної діяльності. Збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної online-конференції «Світові освітні тренди: створення творчого середовища STEAM-навчання». К.: Вид-во НПУ імені М. П. Драгоманова, 2021. С. 6-11.

3. Атаманчук П. С. Управление процесом становлення будущего педагога. Методологические основы: монография. Издатель: Palmarium Academic Publishing ist ein Imprint der, Deutschland, 2014. 137 c. (ISBN:9783-639-84513-6).

4. Атаманчук П. С. Інноваційні технології управління навчанням фізики: монографія. Кам'янець-Подільський: К-ПДПІ, 1999. 172 с.

5. Атаманчук В. П., Атаманчук П. С. Прогноз як основа управління в навчанні. Materialy VII mezinarodni vedeckoprakticka conference “Moderni vymozenosti vedy - 2012”. Praha: Publishing House “Education and Science” s.r.o. Dil. 16. Pedagogika. C. 15-23.

6. Атаманчук П. С., Мендерецький В. В., Панчук О. П. Цілеорієнтоване формування природничо-наукових компетентностей майбутнього вчителя. Topical issues of the development of modern science. Abstracts of the 8th International scientific and practical conference. Sofia: Publishing House “ACCENT”, 2020. Pp. 121-132. URL: http://sci-conf.com.ua.

7. Атаманчук П. С. Цільовий підхід до побудови шкільного підручника з фізики. Фізика та астрономія в школі. 1998. № 1. С. 2.

8. Атаманчук В. П. Метод проектів як спосіб активізації самостійної роботи студентів. Формування професійних компетентностей майбутніх учителів в умовах євроінтеграції: збірник матеріалів міжнародної наукової інтернетконференції. Кам'янець-Подільський: Кам'янець-Подільський національний університет імені Івана Огієнка, 2012. С. 143-144.

9. Атаманчук В. П., Атаманчук П. С. Компетентнісний статус природничо-наукової обізнаності майбутнього вчителя. Scientific achievements of modern society. Abstracts of the 7th International scientific and practical conference. Liverpool, United Kingdom: Cognum Publishing House, 2020. Pp. 309-319. URL: http://sci-conf.com.ua.

10. Величко С. П. Розвиток системи навчального експерименту та обладнання з фізики у середній школі. Кіровоград: КДПУ імені Винниченка, 1998. 302 с.

11. Головко М. В. Становлення та розвиток теорії і методики навчання фізики в Україні (40-і роки XVII ст. - 30-і роки XX ст.): монографія. Київ: Педагогічна думка, 2020. 480 с.

12. Дидактика физики: избранные аспекты теории и практики: коллективная монография / П. С. Атаманчук, А. А. Губанова, О. Н. Семерня, Т. П. Поведа, В. З. Никорич, С. В. Кузнецова. Каменец-Подольский - Кишинев: «Друк-Рута», 2019. 360 с. DOI: 10.32626/978-617-7626-53-3/2019-336.

13. Менеджмент формування природничо-наукової компетентності майбутнього педагога (глава 1.): монографія / Наукові дослідження в умовах глобалізації сучасного світу. Книга 1. Частина 2: Серія монографій / [авт.кол.: П. С. Атаманчук, Я. О. Львович, А. П. Преображенський, О. М. Селедцов, Т Д. Чубіна и др.]. Одеса: Купрієнко С. В., 2020. С. 13-37. DOI: 10.30888/978-617-7880-02-7.2020-02.

14. Коршак Є. В., Шут М. І., Грищенко Г П. Проект концепції освіти з фізики та астрономії 12річної школи. Фізика та астрономія в школі. 2001. № 3. С. 24-26.

15. PISA: природничо-наукова грамотність / уклад. Т. С. Вакуленко, С. В. Ломакович, В. М. Терещенко, С. А. Новікова; перекл. К. Є. Шумова. К.: УЦОЯО, 2018. 119 с.

1. Atamanchuk P S. STEM-education in the aspects of the future physics teacher. Fundamental and applied research: Collection of scientific articles. Dingo Publishing, Melbourne Australia, 2018. Pp. 89-94.

2. Atamanchuk V. P., Atamanchuk P S. Etalonni kryterii kontroliu prohnozovanykh rezultativ navchalno-piznavalnoi diialnosti [Standard criteria for the control of forecasted results in initial-educational performance]. Zbirnyk materialiv Mizhnarodnoi naukovo-praktychnoi online-konferentsii «Svitovi osvitni trendy: stvorennia tvorchoho seredovyshcha STEAM-navchannia». K.: Publishing House of National Pedagogical Dragomanov University, 2021. Pp. 6-11. [in Ukrainian].

3. Atamanchuk P S. Upravlenie procesom stanovlennya budushchego pedagoga [Management of the process of a future teacher formation]. Metodologicheskie osnovy: monografiya. Izdatel: Palmarium Academic Publishing ist ein Imprint der, Deutschland, 2014. 137 p. (ISBN:9783-639-84513-6). [in Russian].

4. Atamanchuk P. S. Innovatsiini tekhnolohii upravlinnia navchanniam fizyky: monohrafiia [Innovation management technologies for physics: monograph]. Kamianets-Podilskyi: Kamianets-Podilskyi State Pedagogical Institute, 1999. 172 p. [in Ukrainian].

5. Atamanchuk V. P., Atamanchuk P S. Prohnoz yak osnova upravlinnia v navchanni [Forecasting as the basis of management in education]. Materialy VII mezinarodni vedecko-prakticka conference “Moderni vymozenosti vedy - 2012”. Praha: Publishing House “Education and Science” s.r.o. Dil. 16. Pedagogika. Pp. 15-23. [in Ukrainian].

6. Atamanchuk P S., Menderetskyi V. V., Panchuk O. P Tsileoriientovane formuvannia pryrodnycho-naukovykh kompetentnostei maibutnoho vchytelia [Purposeful formation of natural science competencies of the future teacher]. Topical issues of the development of modern science. Abstracts of the 8th International scientific and practical conference. Sofia: Publishing House “ACCENT”, 2020. Pp. 121-132. URL: http://sci-conf.com.ua. [in Ukrainian].

7. Atamanchuk P S. Tsilovyi pidkhid do pobudovy shkilnoho pidruchnyka z fizyky [Targeted approach to building a school textbook on physics]. Physics and Astronomy at School. 1998. № 1. P 2. [in Ukrainian].

8. Atamanchuk V. P Metod proektiv yak sposib aktyvizatsii samostiinoi roboty studentiv [The method of projects as a way to enhance the independent study of students]. Formuvannia profesiinykh kompetentnostei maibutnikh uchyteliv v umovakh yevrointehratsii: zbirnyk materialiv mizhnarodnoi naukovoi internet-konferentsii. Kamianets-Podilskyi: Kamianets-Podilskyi National Ivan Ohinko University, 2012. Pp. 143-144. [in Ukrainian].

9. Atamanchuk V. P., Atamanchuk P S. Kompetentnisnyi status pryrodnycho-naukovoi obiznanosti maibutnoho vchytelia [Competence status of natural science awareness of the future teacher]. Scientific achievements of modern society. Abstracts of the 7th International scientific and practical conference. Liverpool, United Kingdom: Cognum Publishing House, 2020. Pp. 309-319. URL: http://sci-conf.com.ua. [in Ukrainian].

10. Velychko S. P Rozvytok systemy navchalnoho eksperymentu ta obladnannia z fizyky u serednii shkoli [Development of a system of educational experiment and equipment in physics in high school]. Kirovograd: Vynnychenko Kirovograd State Pedagogical University, 1998. 302 p. [in Ukrainian].

11. Holovko M. V. Stanovlennia ta rozvytok teorii i metodyky navchannia fizyky v Ukraini (40i roky XX st. - 30-i roky XX st.): monohrafiia [Formation and development of the theory and methods of teaching Physics in Ukraine (40 s of the XVII century - 30s of the XX century): monograph]. K.: Pedahohichna dumka, 2020. 480 p. [in Ukrainian].

12. Didaktika fiziki: izbrannye aspekty teorii i praktiki: kollektivnaya monografiya [Didactics of physics: selected aspects of theory and practice: a collective monograph] / P S. Atamanchuk, A. A. Hubanova, O. N. Semernia, T. P Poveda, V. Z. Nykorych, S. V. Kuznetsova. Kamenets-Podolskyi - Kyshynev: “Druk-Ruta”, 2019. 360 p. DOI: 10.32626/978-617-7 626-53-3/2019-336. [in Russian].

13. Menedzhment formuvannia pryrodnycho-naukovoi kompetentnosti maibutnoho pedahoha (hlava 1.): monohrafiia [Management of the formation of natural science competence of the future teacher (Chapter 1.): monograph]/Naukovidoslidzhenniavumovakhhlobalizatsiisuchasnohosvitu.Book1.Part2:Seriiamonohrafii/[teamofauthors: P S. Atamanchuk, Ya. O. Lvovych, A. P Preobrazhenskyi, O. M. Seledtsov, T. D. Chubina, etc]. Odesa: Kupriienko S. V., 2020. Pp. 13-37. DOI: 10.30888/978-617-7880-02-7.2020-02. [in Ukrainian].

14. Korshak Ye. V., Shut M. I., Hryshchenko H. P Proekt kontseptsii osvity z fizyky ta astronomii 12richnoi shkoly [12year School Physics and Astronomy education concept project]. Physics and Astronomy at School. 2001. № 3. Pp. 24-26. [in Ukrainian].

15. PISA: pryrodnycho-naukova hramotnist [PISA: science literacy] / ed.: T. S. Vakulenko, S. V. Lomakovych, V. M. Tereshchenko, S. A. Novikova; transl. by K. Ye. Shumova. Kyiv: Ukrainian Center for Educational Quality Assessment, 2018. 119 p. [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru