Комунальний заклад вищої освіти «Вінницький гуманітарно-педагогічний коледж»

Шустова Наталія

Стрімкий розвиток ІТ-галузей, робототехніки та нанотехнологій ставить нові вимоги щодо підготовки майбутніх фахівців, зокрема, майбутніх учителів початкової школи. Вони повинні бути не лише всебічно розвиненими особистостями, але й фахівцями, які наполегливо працюють над власним професійним саморозвитком. Підготовка таких фахівців значною мірою залежить від цілеспрямованої діяльності викладача, який у своїй методичній діяльності широко впроваджує різноманітні інновації, зокрема STEM-освіту.

STEM-освіта – це комплексний міждисциплінарний підхід, який поєднує в собі природні науки з технологіями, інженерією і математикою, вчить дитину жити у реальному світі, який надзвичайно швидко змінюється, вміти реагувати на ці зміни, критично мислити, бути загально розвиненою творчою особистістю [2].

Реалізація STEM-навчання здійснюється з використанням таких основних організаційних форм, як урок/заняття, проєкт, квест, хакатон та ін.

STEM-урок/заняття передбачає інтеграцію трьох і більше STEM дисциплін (біологія, фізика, хімія, географія, математика, технології).

STEM-проєкт – навчально-дослідницька діяльність учнів, що передбачає міждисциплінарний підхід та створення практичного продукту.

STEM-квест – інтелектуальне змагання, що охоплює в себе набір проблемних завдань з елементами рольової гри, для виконання яких можуть знадобитися будь-які ресурси, зокрема, ресурси Інтернету.

STEM-хакатон – форма проведення навчального заняття/заходу, під час якого команди розв'язують певну тематичну, соціальну проблему в обмежений проміжок часу [1].

Розглянемо для прикладу STEM-проєкт «Тригонометричні функції» на заняттях математики в педагогічному коледжі. Метою проєкту є поглибити знання студентів про тригонометричні функції та сформувати уявлення про періодичні процеси в навколишньому середовищі.

Розпочинається проєктна діяльність з заняття математики, де викладач звертає увагу студентів на той факт, що багато процесів і явищ у природі та техніці є періодичними і описуються за допомогою тригонометричних функцій (рух Землі навколо Сонця, рух поршня, маятника, різні обертальні рухи тощо). Студентам пропонується побудувати графіки тригонометричних функцій та дослідити їх властивості. Одним з домашніх завдань по даній темі є створення матеріальної моделі синусоїди. Для цього студентам пропонується взяти кольоровий папір, свічку або циліндр з пластиліну та перерізати її гострим ножем під кутом 450 до осі свічки. Після розгортання паперу отримується модель частини синусоїди. Цікавими домашніми завданнями також можуть стати дослідження тригонометричних функцій в архітектурі, у природі та спорті.

Періодичність процесів навколишнього середовища експериментально підтверджується на заняттях з фізики. Викладач, розповідаючи про звукові коливання, акцентує увагу на тому, що вони здійснюються за законами синуса і косинуса. Студентам пропонується експериментально дослідити утворення звуку за допомогою саморобного музичного інструменту – коробки та гумової стрічки, яка на ній фіксується. При торканні до гумової стрічки з різною силою, отримуються коливальні рухи різної амплітуди зі звуками відповідної частоти. Також викладач зазначає, що тригонометричні функції описують багато природних явищ, такі як рух маси закріпленої на пружині, рух маятника, що висить на нитці. Студентам пропонується дослідити рух маятника з прикріпленим до нього стержнем. Після проведення досліду, на папері відображається крива гармонічного коливання, яка являє собою графік тригонометричної функції.

Закріплення студентами поняття періодичності явищ та процесів відбувається і на заняттях біології. Використовуючи роздаткові навчальні матеріали, освітні Інтернет ресурси студенти досліджують періодичність процесів людського організму (пульсація серця, кровообіг, кліпання очима, дихання тощо), спостерігають за кардіограмою, що має форму синусоїди.

Зміст проєкту тісно пов'язаний з майбутньою професійною діяльністю студентів педагогічного коледжу та може бути використаний ними під час проходження педагогічної практики у школі.

Таким чином, методично обґрунтоване впровадження STEM-освіти при підготовці майбутніх учителів слугуватиме зразком ефективної організації навчальної діяльності, сприятиме глибшому засвоєнню знань та спонукатиме їх до подальшого професійного саморозвитку.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ

1. Методичні рекомендації щодо розвитку STEM-освіти в закладах загальної середньої та позашкільної освіти у 2022/2023 навчальному році/ Лист ІМЗО № 22.1/10-1080 від 15.08.2022 року. — [Електронний ресурс]. — Режим доступу: https://osvita.ua/legislation/Ser_osv/87129/

2. STEM-освіта і добірка YOUTUBE – каналів для початкової школи [Електронний ресурс]. – URL: https://vseosvita.ua/library/embed/0100a6a6-556d.docx.html