Використання STEM освіти на уроках природничих наук

Науково-методичний центр професійно-технічної освіти 
та підвищення кваліфікації інженерно-педагогічних працівників
у Хмельницькій області

 

 

ВИПУСКНА робота

 

на тему:

STEM-освіта на уроках природничих наук

(хімічний, біолого–екологічний, географічний модулі)

 

Виконав: 

слухач КПК,

викладач природничих наук

(хімічний, географічний, біолого-екологічний модулі)

 ДНЗ «Волочиський промислово – аграрний професійний ліцей»

Ліхван Алла Віталіївна

Керівник:

Сидоренко Тетяна Миколаївна

 

 

 

 

Хмельницький – 2021

ПЛАН

Вступ		3-5
Розділ І Теоретичні аспекти інноваційної моделі STEM-освіти
1.1.	STEM-освіта у світі	6-7
1.2.	STEM в Україні	7-9
1.3	STEM – це….	9-12
1.4	Мета, цілі, завдання STEM-освіти	12-14
1.5	Впровадження STEM  в освітній процес	14-16
1.6	Засоби STEM навчання	16-17
Розділ ІІ Методичні аспекти реалізації STEM – освіти в освітній процес
2.1.	Особливості реалізації STEM – освіти у вивченні природничих наук	18-23
2.2	Інтеграція навчання – основний складник STEM – освіти	23-24
2.3	STEM – освіта у позакласній роботі викладача природничих наук	24-26
Висновки		27-29
Використана література		30-31
Додатки		32-55

 

 

 

 

 

Вступ

"Ми живемо в світі, який не розбитий на дисципліни: це світ включає в себе прояви кількох областей досліджень (науки) фактично акумульованих через

обставини повсякденного життя..“

Jonathan W. Gerlach, консультант зі STEM-навчання

Особливої уваги набуває зараз проблема формування самостійності учнів, спроможності отримувати, аналізувати інформацію та приймати оптимальні рішення, використовувати в практичній діяльності нові інформаційні технології. Адже з кожним роком об’єм інформації майже в кожній галузі науки подвоюється, а то й потроюється, і зростання за передбаченнями вчених відбуватиметься в геометричній прогресії. Тобто людина не в змозі мати повний об’єм знань з того чи іншого предмета.  На перше місце виступає не здобуття суми знань, а вміння знайти потрібну інформацію та практично її використовувати.

Концепція модернізації освіти, яка базується на основі «Державного стандарту базової і повної загальної середньої освіти» орієнтована на реалізацію компетентнісного підходу в освіті, на формування ключових (базових, універсальних) компетентностей, тобто готовності учнів використати набуті знання, навчальні вміння і навички, а також засоби діяльності в житті для виконання практичних і теоретичних завдань.             

У статті 12 Закону України «Про освіту» зазначається «Метою повної загальної середньої освіти є всебічний розвиток, виховання і соціалізація особистості, яка здатна до життя в суспільстві та цивілізованої взаємодії з природою, має прагнення до самовдосконалення і навчання впродовж життя, готова до свідомого життєвого вибору та самореалізації, відповідальності, трудової діяльності та громадянської активності. Досягнення цієї мети забезпечується шляхом формування ключових компетентностей, необхідних кожній сучасній людині для успішної життєдіяльності».

У пояснювальній записці навчальних програм написано, що «в основу побудови змісту та організації процесу навчання покладено компетентнісний підхід, відповідно до якого кінцевим результатом навчання предмета є сформовані певні компетентності як здатності учня застосовувати свої знання в навчальних і реальних життєвих ситуаціях, повноцінно брати участь в житті суспільства, нести відповідальність за свої дії ».             

Виокремлення в навчальних програмах таких наскрізних ліній ключових  компетентностей, як «Екологічна безпека й сталий розвиток», «Громадянська відповідальність», «Здоров’я і безпека», «Підприємливість і фінансова грамотність», спрямоване на формування в учнів здатності застосовувати знання і вміння у реальних життєвих ситуаціях.

Одним із напрямків інноваційного розвитку природничої освіти є система навчання  STEM, завдяки якій здобувачі освіти розвивають логічне мислення та технічну грамотність, вчаться вирішувати поставлені задачі, стають новаторами, винахідниками. STEМ-освіта дозволить зміцнити та вирішити найбільш актуальні проблеми майбутнього

Головна мета впровадження  STEM-освіти полягає у реалізації  державної політики з урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» щодо посилення розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на всіх рівнях; створенні науково-методичної бази для підвищення творчого потенціалу молоді та професійної компетентності науково-педагогічних працівників.

Основні ключові компетентності концепції «Нової української школи», а саме: спілкування державною та іноземними  мовами, математична грамотність, компетентності в природничих науках і технологіях, інформаційно-цифрова грамотність, уміння навчатися впродовж життя, соціальні й громадянські компетентності, підприємливість, загальнокультурна, екологічна грамотність і здорове життя, гармонійно входять у систему STEM-освіти, створюючи основу для успішної самореалізації особистості і як фахівця, і як громадянина. Впровадження системи STEM-освіти продиктовано вимогою «нової економіки» - бути конкурентоспроможною як всередині країни, так і на міжнародній арені. У віддаленому майбутньому з’являться професії, про які зараз навіть уявити важко, всі вони будуть пов’язані з технологією і високо технологічним виробництвом на стику з природничими науками. Особливо будуть затребувані фахівці біо- та нанотехнологій. Здобуття сучасних професій потребує всебічної підготовки  та отримання знань із різних освітніх областей природничих наук, інженерії, технологій та програмування, напрямів які охоплює STEM-освіта.

Використання провідного принципу STEM-освіти–інтеграції, дозволяє здійснювати модернізацію методологічних засад, змісту, обсягу навчального матеріалу предметів природничого  циклу, технологізацію процесу навчання та формування навчальних  компетентностей  якісно нового рівня. Це також сприяє більш якісній підготовці молоді до успішного працевлаштування та подальшої освіти, яка вимагає різних і більш технічно складних навичок.

На думку багатьох дослідників, STEM- освіта сьогодні – важливий і перспективний напрямок інноваційної освіти в усьому світі, ціль якої підготовка здобувачів освіти  до більш ефективного застосування отриманих знань для розв’язання професійних завдань і проблем (у тому числі через поліпшення навичок високоорганізованого мислення) і розвиток компетенції в STEM. Однак питання ефективності впровадження STEM- освіти є недостатньо дослідженими.             

Розділ І. Теоретичні аспекти інноваційної моделі STEM-освіти

1.                        STEM-освіта у світі.

Найбільш активно просувають STEM-підхід в освітньому напрямку Сполучені Штати Америки. Програма STEM  впроваджується на державному рівні. Такий підхід запроваджено у багатьох провідних університетах США (Орегонський державний університет-169 STEM-спеціальностей, Університет Джорджа Мейсона-82, Колорадський університет-50, Сент-Луїський університет-47). Зокрема, у провідних навчальних закладах з упровадженням STEM-освіти поряд із вивченням STEM-дисциплін особливу увагу приділяють охороні довкілля. У коледжі Св.Олафа (штат Міннесота) вимагають, щоб кожний учень вивчав щонайменше два курси з дисциплін STEM. А у лабораторії нанотехнологій Каліфорнійського університету в Сан-Дієго у складі дослідницької групи працюють учень з Білорусі, Таїланду й Мексики. Вони проводять дослідження в галузі сонячної енергетики, зокрема, розробляють більш дешеві й міцні панелі сонячних батарей. В США у 2013 році було введено новий трьохкомпонентний стандарт природничо-наукової освіти: Practices – наукові та інженерні навички, Content - основні предметні знання, Crosscutting concepts - узагальнюючі (наскрізні ) уміння.             

 До реалізації програми впровадження STEM в освіті також долучилися керівники провідних компаній в галузі  ІТ-технологій і телекомунікацій. Серед меценатів – ТОП-менеджмент таких найвідоміших компаній, як Іntel, Xerox, Time Warner та інші. До проекту залучені фонд, заснований Біллом і Меліндою Гейтс та Нью-Йоркський фонд, заснований корпорацією Карнегі та ін.. В результаті була створена некомерційна організація Change the Equation, що підтримує освіту за STEM- напрямками .               Багато країн слідом за США підхопили ініціативу розвитку STEM-освіти. Вже сьогодні навчальні заклади Франції, Великої Британії, Австралії, Ізраїлю, Китаю, Сінгапуру пропонують сертифіковані державні освітні програми в науково-технічній сфері та ведуть підготовку STEM-фахівців. Значних економічних успіхів добився Сінгапур. Сінгапурська система освіти незмінно перспективна. Прийняттям двомовності з англійською мовою(в доповнення до рідної мови), зосередженістю на науці, технології, інженерії та математиці (STEM)- Сінгапур передбачив багато з ключових стратегій в галузі освіти, прийнятих сучасними політиками. Ще 2002 році була запущена ініціатива «Перетворення Сінгапуру», націлена на перетворення цього міста-держави на світовий центр креативності, інновацій та дизайну. Уряд Сінгапуру реформує систему освіти так, щоб стимулювати креативні якості молоді. Одним із шляхів цього – впровадження молодих, по-новому мислячих талановитих людей в різні державні структури, відповідальні за економічну політику. Саме завдяки використанню STEM-технологій світової слави здобули такі визнані генії, як Білл Гейтс, Ілон Макс, Стівен Хокінг, Тім Бернерс-Лі, Корнелія Баргманн, Пітер Хігтс, Юрій Ізотов, Джеймс Дьюї Уотсон, Марк Цукерберг, Мічіо Кайку.                За даними досліджень, залучення одного відсотка населення до STEM-професій, приносить економіці держави ріст ВВП на 50 млрд. доларів США.  До розвитку STEM також залучені Вєтнам, Гонконг, Катар, Канада, Україна та ін..

2.                        STEM в Україні.

 Сьогодні Україна знаходиться на шляху інтенсивного розвитку і потребує значної кількості висококваліфікованих спеціалістів в інноваційній сфері, які стануть запорукою успішного економічного розвитку та конкурентоспроможності нашої держави в найближчому майбутньому.

Одним із напрямків інноваційного розвитку природничої освіти є система навчання STEM (Science - наука, Technology - технологія, Engineering - інженерія, Mathematics - математика), завдяки якій здобувачі освіти розвивають логічне мислення та технічну грамотність, вчаться вирішувати поставлені задачі, стають винахідниками.

В Україні вже робляться перші кроки з упровадження системи навчання STEM . У початковій школі здійснюється формування навичок дослідницької діяльності у формі, доступній для даного віку учнів, їх психічного і ментального розвитку; закладаються основи обізнаності зі STEM-галузями і професіями; відбувається стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування курсів, пов’язаних зі STEM. У середній школі вводяться міждисциплінарні програми навчання, збільшується поінформованість учнів зі STEM- предметів і професій, а також академічних вимог у STEM- областях і професіях. У старшій школі забезпечується складна програма навчання з акцентом на застосуванні STEM-предметів, пропонуються курси і шляхи для підготовки у STEM-областях і професіях, а також учнівську молодь готують до успішної зайнятості та освіти. При цьому, на кожній стадії навчання ця система розвиває здібності учнів до дослідницької, аналітичної роботи, експериментування, критичного мислення.                           

Науковці вважають, що впровадження в Україні STEM- навчання сприятиме:                           

  - переходу до освітнього процесу, який передбачає розвиток особистості, спрямований на активне та конструктивне входження до сучасних суспільно модернізованих систем психолого-педагогічної, методичної, практичної підготовки майбутніх викладачів природничих дисциплін та підвищення кваліфікації педагогічних кадрів. Майбутнє – за технологіями, а майбутнє технологій - за викладачами нового формату, які можуть повести здобувачів освіти за собою, розширивши їхній кругозір до  безкінечності;

- підготовці викладачів  природничих дисциплін до впровадження нових підходів до навчання та сучасних ІКТ;

 - налагодженню видавництва методичної, науково-популярної, довідкової літератури та створенню інформаційно-методичних комплексів з природничих предметів (електронні підручники та посібники, віртуальні лабораторії, електронні бази даних, освітні портали тощо), а також забезпеченню умов їх використання у навчальному закладі;

- налагодженню виробництва вітчизняного навчального обладнання і дидактичних засобів навчання.

 Згодом, ініціативу підтримали провідні компанії, що працюють на території України: Ericsson, Intel, Melexis, OSTCHEM, Syngenta, HAEK «Енергоатом». В результаті була створена Коаліція STEM-освіти в Україні та громадська організація «Центр «Розвиток соціальної корпоративної відповідальності», що об’єднує 38 компаній. Коаліція –STEM- освіти – це платформа для об’єднання компаній , навчальних закладів, асоціацій, експертних організацій, муніципалітетів та ЗМІ заради підвищення якості STEM- освіти в Україні.             

3.                                      STEM  - це….

 Одним із актуальних напрямів інноваційного розвитку природничої освіти є STEM-орієнтований підхід до навчання.

 STEM- освіта – це низка чи послідовність курсів або програм навчання, яка готує здобувачів освіти до успішного працевлаштування, вимагає різних і більш технічно складних навичок.  Хоча єдиного розуміння цього поняття немає, навіть там, де зародилася STEM-освіта - у США. Кожна країна визначає його самостійно. Загальним розумінням у світі є те, що така система освіти навчає дитину жити у реальному швидкоплинному світі, який постійно змінюється, вміти реагувати на ці зміни, критично мислити, бути загально розвиненою творчою особистістю. Здобувачі освіти, що проходять навчання за такою системою, беззаперечно стають лідерами соціуму, легко адаптуються та знаходять своє місце в житті.

 Акронім STEM вживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки (Science),технології (Technology), технічну творчість (Engineering) та математику (Mathematics). Це напрям в освіті, при якому в навчальних програмах посилюється природничо-науковий компонент у поєднанні з інноваційними технологіями

 

 

 

 

Взяті окремо чотири предмети STEM визначаються таким чином:

- наука є визначенням природного світу, у тому числі законів природи, пов’язаних з фізикою, хімією, біологією, а також оперуванням або застосуванням фактів, принципів, концепцій, пов’язаних з цими дисциплінами;

- технологія включає в себе всю систему людей і організацій, знань, процесів і пристроїв, які входять до створення та функціонування технологічних артефактів, а також самі артефакти, тобто продукти технологічної діяльності;

- інжиніринг є сукупність знань про дизайн та створення продуктів і способу вирішення проблеми. Інжиніринг використовує поняття науки та математики, а також технологічні процеси та інструменти;                                         

У Проекті Концепції STEM-освіти в Україні зазначається «STEM-освіта-категорія, яка визначає відповідний педагогічний процес (технологію) формування і розвиток розумово-пізнавальних і творчих якостей молоді, рівень яких визначає конкурентну спроможність на сучасному ринку праці. STEM- освіта здійснюється через міждисциплінарний підхід у побудові навчальних програм закладів освіти різного рівня.»

На міжнародному рівні визначено наступні ключові заяви, з якими не можуть не погодитися українські фахівці:             

 - STEM - освіта – має починатися з раннього дошкільного віку і продовжуватися в студентські роки.             

 - Мова науки – англійська. Найбільш значимі наукові ресурси публікуються англійською мовою, у 60 з 196 країн світу англійська має статус офіційної мови.                                                                                                               

- Гендерний підхід у навчанні: потрібні програми STEM-освіти для дівчаток.

- STEM  - освіта має будуватися на патріотизмі і любові до своєї країни.

- Наука повинна захоплювати, займатися наукою має бути цікаво, доступно і радісно.

Що ж це таке STEАM-освіта?

Вона охоплює природничі науки (Science), технології (Technology), технічну творчість (Engineering), мистецтво (Art) та математику (Mathematics).

Однак, важливо розуміти, що STEАM – це не просто технічна освіта. Вона охоплює значно ширше поняття, а саме вдале поєднання креативності та технічних знань.

Розвинені країни вчасно зрозуміли цей тренд. Австралія, Китай, Великобританія, Ізраїль, Корея, Сінгапур та США вже давно впроваджують державні програми в галузі STEАM-освіти.

Метою було змінити навчальні програми, а саме зробити їх більше STEAM-орієнтованими.

В першу чергу здобувач освіти став не споживачем, а замовником знань.

Викладач же став своєрідним наставником, людиною, що допомагає пояснити, як використовувати потенціал кожної технології для власної користі й користі суспільства.

Важливо долучити до змін і викладачів, які мають стати справжніми агентами змін освітньої реформи.

Цікавим є те, що під час STEAM-уроків в центрі уваги знаходиться не викладач, а практичне завдання, яке потрібно вирішити.

Учні ж вчаться вирішувати це практичне завдання шляхом проб і помилок, а не вивчають "суху" теоретичну частину.

Для повноцінної реалізації такого підходу обов’язковими є наявність STEAM-лабораторій. Вони включають в себе наявність 3D принтерів, наборів навчальної електроніки, голографічної фото-відео студії та інших сучасних технічних засобів.

Доволі часто на цей процес проходить з помилками, STEAM-освіта ж вчить ще з шкільної парти вдало комбінувати отримані знання для вирішення реальних життєвих ситуацій.

Як наслідок здобувач освіти виходить в дорослий світ набагато підготовленішим і не так сильно боїться проблем та труднощів.

STEAM-освіта дозволяє викладачам наочніше пояснювати необхідний матеріал, тому що поруч з теорією учні відразу бачать як це виглядає в реальному житті.

Попит на STEAM-спеціалістів росте з року в рік.

STEAM-підхід дозволяє виховати вучнях гнучкість та критичне, практично орієнтоване мислення.

На перший план виходить здатність вчитись та сприймати зміни, а не самі знання, які нині стають застарілими з неймовірною швидкістю.

1.4. Мета, цілі та завдання STEM-освіти.

Мета STEM – освіти – підготовка здобувачів освіти  до навчання і працевлаштування відповідно до вимог 21-го століття.

Головна мета STEM - освіти – полягає у формуванні і розвитку розумово – пізнавальних і творчих якостей молоді, рівень яких визначає конкурентну спроможність на ринку праці; удосконаленні науково-дослідної та інженерної освіти в навчальних закладах.

Цілями STEM-освіти є: 

- збільшення кількості учнів, що виявляють інтерес до технічної творчості, нових технологій, досліджень у міжпредметних суміжних галузях;

 - розвиток умінь і формування навичок у молодих інноваторів (креативність, уміння бачити і розв’язувати проблеми. Уміння працювати в команді, комунікативні навички);             

 - підтримка наукової, технічної та інженерної складових в додатковій освіті здобувачів освіти та розширення можливостей доручення їх до роботи у природничо-наукових та інженерних лабораторіях, надання їм доступу до сучасного обладнання та інноваційних програм;

- мотивація учнів до продовження освіти в науково-технічній та інженерній сферах, ознайомлення їх з новими технологіями;

- популяризація винахідницької та науково-дослідницької діяльності; 

-проектно-орієнтоване навчання  під керівництвом молодих вчених та інженерів і формування експертної спільноти з оцінки результатів діяльності STEM-центрів регіонального, обласного і районного рівнів;

- створення умов для адаптації і впровадження інноваційних програм, створених за участі провідних промислових і конструюючи підприємств або організацій, пов’язаних з програмами додаткової освіти для здобувачів освіти.

Основним завданням STEM – освіти є: формування найбільш затребуваних на ринку праці ХХІ ст.. компетенцій і навичок:

- готовність до розв’язання складних (комплексних ) практичних проблем. Які виступають у вигляді суперечливої ситуації ( «знаю що, не знаю як»), тобто відомо, що потрібно отримати, але невідомо, як це зробити;

- критичне мислення – уміння розуміти логічні зв’язки між ідеями, визначати, будувати й оцінювати аргументи, виявляти невідповідності і помилки в міркуваннях та ін..;

- креативність – готовність і здатність до творчості, яка виявляється як і в продуктах діяльності, так і у мисленні, спілкуванні, почуттях;

- організаційні здібності ;

- уміння працювати в команді;

- емоційний інтелект – здатність ідентифікувати та управляти своїми власними емоціями та емоціями інших людей;             

- оцінювати проблеми і приймати рішення – здатність до визначення проблеми, множини можливих шляхів її вирішення, оцінювання витрат;

- здатність до ефективної взаємодії, уміння спілкуватися з різними людьми;

- уміння домовлятися;

- когнітивна гнучкість – розумова здатність до швидкого переходу від однієї думки до іншої, одночасне розглядання конкретного об’єкта або складної проблеми в декількох аспектах;

- різнобічний розвиток  індивідуальності здобувача освіти на основі виявлення її задатків і здібностей у природничій сфері, формування ціннісних орієнтацій, задоволень і потреб;

- становлення у підростаючого покоління цілісного наукового світогляду, загальнонаукової, загальнокультурної, технологічної, комунікативної і соціальної компетентностей на основі засвоєння системи знань про природу, людину, суспільство, виробництво;             

- формування соціально-компетентної особистості, здатної здійснювати самостійний вибір і приймати відповідальні рішення у різноманітних життєвих ситуаціях;

- виховання в особистості любові до праці, забезпечення умов для її життєвого і професійного самовизначення, формування готовності до оволодіння майбутньою професією.

STEM - освіта – це творчий простір світогляду учня, де вона не тільки готується до дорослого життя, а й повноцінно реалізує свої потреби. Тому вся діяльність щодо впровадження STEM-освіти вибудовується так, щоб сприяти становленню особистості.

1.5. Впровадження STEM в освітній процес.

STEM - освіта в Україні здійснюється на трьох рівнях:

- формальна ;

- неформальна;

- інформальна.

Структура STEM- освіти визначається Державним стандартом загальної середньої, позашкільної, дошкільної, вищої освіти та спеціалізованими стандартами STEM-освіти.

Основними ланками впровадження STEM-освіти в Україні є:

- початкова – здійснюється у дошкільних навчальних закладах, початковій школі та закладах позашкільної освіти, які займаються початковою науково-технічною творчістю;

- базова – включає в себе освіту учнів 5-9 класів у закладах різних типів;

- профільна – здійснюється на базі профільних класів та у профільних навчальних закладах; закладах, що на експериментальному рівні впроваджують STEM-  освітні програми через зміст інваріативної складової навчального плану, її варіативного компоненту, позакласну, виховну роботу, організовані проекти, конкурси, змагання та інші заходи, що не суперечать цілям і завданням STEM- освіти;

- вища/професійна – підготовка фахівців різних STEM- професій на базі вищих навчальних закладів;

- педагогічна – підготовка вчителів та інших членів педагогічних колективів до викладання STEM-освітніх курсів.

В системі загальної середньої освіти виокремлюється 3 етапи реалізації напряму STEM через певну інтеграцію традиційних навчальних предметів і курсів математики, фізики, хімії, біології, географії, астрономії, технології на кожному з етапів навчання.

Старша школа. Основне завдання-сприяння свідомому вибору подальшої освіти STEM профілю, поглиблена підготовка з груп предметів STEM (профільне навчання), освоєння наукової методології, пропонуються курси із конкретними освітніми проектами, реалізація яких включає в себе використання STEM- компетентностей, які учень отримав в базовій школі; готує учнівську молодь до успішної післяшкільної зайнятості та освіти

Звичайно, STEM-технології доцільно реалізувати у класах із природничо-математичним та технологічним профілями в старшій школі, коли відбувається вибір учнями основного профілю навчання. При цьому , навчальний процес необхідно акцентувати на профорієнтаційній діяльності, спрямованій на успішне застосування отриманих знань у визначених STEM-галузях, створенні технологічних стартапів, що базуються на сучасних технологіях, у тому числі, пов’язаних із програмуванням, робототехнікою тощо.

1.6. Засоби STEM-навчання.

Реалізація ідей STEM-освіти потребує використання таких засобів, які допоможуть краще засвоювати науково-технічні знання, розвиватимуть навички критичного мислення, стимулюватимуть інтерес учнів до інженерних і технічних спеціальностей.

Засоби STEM-навчання –  це сукупність обладнання, ідей, явищ і способів дій, які забезпечують реалізацію дослідно-експериментальної, конструкторської, винахідницької діяльності у освітньому процесі. Вони виконують такі основні функції: інформаційну, практичну, креативну, контрольну.

Види засобів STEM-навчання досить різноманітні, їх склад залежить від рівня розвитку науки, техніки та інформаційних технологій:

- друковані методичні засоби: підручники, електронні підручники. Навчальні посібники, картки-завдання, навчальні інструкції, навчальні алгоритми;             

- наочне приладдя: натуральне – обладнання, прилади, інструменти, матеріали, зразки тощо; образне (зображувальне) – фотографії, репродукції картин художників, плакати;  знаково – символічне – знакові моделі. Графіки, схем, таблиці;

- технічні засоби навчання: інформаційні – відеоапаратура (комп’ютери, мультимедійні технології, кінопроектори, проекційні екрани різноманітних моделей, слайдпроектори, інтерактивні дошки, проекційні столики тощо) та контролюючі – тренажери, прилади для діагностики процесів

Використання засобів STEM-освіти дає можливість здобувачам освіти здійснювати проектну та дослідницьку діяльність, засвоювати науково-технічні знання, розвивати навички критичного мислення.

Найбільш поширені засоби, що використовуються у STEM- освіті: конструктори, робото-технічні системи, електронні пристрої, відеоігри, 3D-принтери, моделі, що використовуються у авіамоделюванні, лабораторні   прилади тощо.

Об’єктивна необхідність використання  засобів STEM-освіти зумовлена їх суттєвим впливом на процес розуміння і застосування інноваційних технологій.             

Отже, завданням сучасної освіти є впровадження STEM- освіти та створення педагогічних умов для розвитку творчого потенціалу особистості, самостійного критичного мислення .

Впровадження в освітній процес методичних рішень STEM-освіти дозволить поєднати науку зі знаннями, сформувати в учнів найважливіші  характеристики, які визначають компетентного фахівця:

 - уміння побачити проблему; 

 - уміння побачити в проблемі якомога більше можливих сторін і зв’язків;

 - уміння сформулювати дослідницьке запитання і шляхи його вирішення;

- гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у відстоюванні своєї позиції;

- оригінальність, відхід від шаблону; 

- здатність до перегрупування ідей та зв’язків; 

- здатність до абстрагування або аналізу; 

- здатність до конкретизації або синтезу;

- відчуття гармонії в організації ідеї.

Розділ ІІ. Методичні аспекти реалізації STEM – освіти в освітній процес

2.1 Особливості реалізації елементів STEM-освіти у навчання

природничих наук

Широкими кроками по країні йде для когось поки що дивовижний, а для когось вже цілком зрозумілий тренд. Жодна освітня конференція, жоден серйозний захід від світу педагогіки вже не обходиться без цих  букв, вигадливо об’єднаних в помітне «STEM». Абревіатура вийшла дійсно спритна: тут вам і аналогії з парою, який поряд з електрикою свого часу зіграв далеко не останню роль в науково-технічній революції, тут і відсилання до популярної в молодіжному середовищі програмі. А ще краще те, які найширші можливості і потенціал для тлумачення викладачем він в собі приховує.

У планах Міністерства освіти України вже в найближчому майбутньому запровадити в усіх навчальних закладах використання електронних підручників. Спеціальні пристрої будуть демонструвати ілюстрації, інтерактивні карти, відеоролики і допоміжні матеріали для зручного виконання лабораторних робіт з фізики, хімії та біології. Подібне рішення, на думку міністра освіти, значно підвищить її ефективність навчання.

 Крім того, за допомогою компактних гаджетів можна шукати додаткову корисну інформацію, якої немає в звичайних підручниках. Сьогодні все більша кількість сучасних навчальних закладів практикує введення електронних розкладів, журналів і щоденників, які доступні для здобувачі освіти, в тому числі і з планшетів з телефонами.

Говорячи про мінуси, можна відзначити застосування гаджетів на уроці не в навчальних цілях, а в ігрових, що, природно, відволікає учня від вивчення предмета і викликає невдоволення педагога. Крім того, подібні пристрої в деякій мірі все-таки надають навантаження на очі і шкодять здоров'ю.

У зв'язку з такими нововведеннями у нашого покоління викладачів виникає необхідність в оновленні методів і прийомів навчання. В першу чергу слід звернути увагу на формування метапредметних результатів учня, а саме вміння вчитися. У виборі способів, прийомів і засобів навчання слід звернути увагу на сучасні гаджети та STEM технології. Важко уявити собі сучасну людину без планшетного комп'ютера чи телефона, використання можливостей якого на уроках викладачем і учнями складно переоцінити .

Якщо порівнювати смартфон або планшет з комп’ютером, необхідно відзначити, що до всіх функцій персонального комп’ютера в планшеті і смартфоні присутні такі важливі властивості як компактність, мобільність і можливість мати їх завжди під рукою.

Функції і можливості комп’ютера розширюються за рахунок вільного доступу в інтернет (обмін інформацією як між учнями однієї робочої групи, так і між учнем і вчителем, можливість спільної роботи над одним проектом в режимі on-line і т. Д.); наявності камери (фото, відео), мікрофона; музичного програвача; доступності необхідних додатків.

Тому рекомендую підібрані мною мобільні додатки, які допоможуть урізноманітити уроки та зробити їх більш цікавими. Головне – не забувати, що секрет заключається не в нових технологіях, а зацікавити у дослідницькій діятьністі учнів. Хочу поділитися з підбіркою корисних гаджетів по хімії.

Хімія – у цьому додатку можна вирішити хімічні рівняння реакцій, розбиратися в органічній та неорганічній хімії, вчити елементи разом з інтерактивною таблицею Менделеєва та багато іншого.

 Хімія Х10 – цей мобільний додаток дуже подобається здобувачам освіти, тому що містить розділ «Шпаргалка». Але він служить більше для повторення вивченого матеріалу з органічної та неорганічної хімії. У ньому є багато підрозділів, що дозволяють повторювати великі об’єми матеріалу. Додаток є безкоштовний. (Додаток № 1,2,3,4)

Хімічні елементи – даний мобільний додаток доречно використовувати при вивченні теми «Періодична система». Учні візуально можуть побачити групи та періоди до яких відноситься той чи інший елемент. Познайомитися з його назвою, символом, властивостями атома, хімічними та фізичними властивостями, історією відкриття хімічного елементу та інше. (Додаток № 5,6, 7)

Сhemist – чудова програма для андроїда. Всі реакції, які виконуються в даній програмі, відбуваються, як в реальності. Додаток містить базу даних з більш ніж 200+ хімічних реагентів. Для кожної речовини є докладний опис. (Додаток № 8)

Plickers – мобільний додаток, який “зчитує” спеціальні картки з       відповідями учнів за лічені секунди та виводить статистику на екран телефону вчителя. Додаток використовують для швидкої перевірки, аби дізнатись, чи розуміють учні поняття та чи освоюють ключові навички.

Kahoot! – навчальна програма, що складається з ігор. Тут можна зробити серію запитань з кількома варіантами відповідей. Формат і кількість запитань залежать від автора. Є можливість додавати відео, зображення та діаграми.

TurnItIn – інструмент, що допомагає педагогам перевіряти роботи учнів на наявність неправильного цитування та плагіату. Програма порівнює їх із найточнішою базою даних для порівняння текстів. Turnitin вказує обсяг матеріалу, який збігається зі змістом бази даних, що дозволяє педагогам дізнатися, яка частка письмової роботи не оригінальна. Збіг виділяється різними кольорами із зазначенням оригінальних джерел.

Географія в смартфоні

Різноманітні освітні додатки з математики, фізики та хімії в першу чергу допомагають провести обчислення, а вже потім використовуються, як довідник. Що стосується додатків з географії, то з їх допомогою можна не тільки дізнатися щось нове, а й перевірити знання.

Додатки від порталу UkrMap

Є в інтернеті сайт UkrMap, де можна знайти багато цифрових версій підручників і посібників з історії України та світу, а також географії. На Google Play в одного з його розробників є своя сторінка, де можна знайти якісні географічні додатки для смартфонів та планшетів. Там є географія для 3-4 класів, шостого, сьомого, восьмого, дев’ятого та 10-11 класів.

Усі додатки містять різноманітні тематичні карти, що об’єднані в окремі розділи. Також там є фотографії, короткий виклад навчального матеріалу і тестування. Додатки мають зручне меню керування, а от карти не інтерактивні, що не дуже зручно для їхнього використання на екрані смартфона. На планшеті подібних проблем нема.

Окрім цього, в арсеналі авторів є ще додатки «Регіони України» та «Географія Києва». Перший розповідає про географічні особливості всіх українських земель, а другий концентрує увагу на столиці нашої держави. Там є така цікава інформація, як рослинний і тваринний світ Києва, ландшафт, погодні особливості, відстані до інших столиць, інформація стосовно визначних місць і пам’яток.

У світі є близько 200 країн, і в кожної з неї є столиця та прапор. Перевірити свої знання політичної карти планети допоможе додаток «География». Він пропонує тест на визначення країн за прапорами та столиць за країнами (або навпаки). У простому режимі вам дається чотири варіанти відповіді, з яких можна вибрати правильний. А от натиснувши однойменну кнопку, вони зникають, а відповідь доводиться вже пригадувати і вручну вводити назву в поле.

Таким же способом можна грати і з прапорами. Вони показуватимуться замість назв країн чи їхніх столиць, а користувач може або вибирати з правильних варіантів, або вводити імена вручну.

Також у додатку є довідкова інформація. У розділі «Список країн» про кожну з держав, що є у базі (а мова йде про країни-члени ООН), можна дізнатись базову інформацію – столицю, населення, площу, телефонний код, доменну зону та інші параметри. А в налаштуваннях програми є можливість виставити материки, з якими вестиметься гра. Завантажити додаток можна в Google Play.

Geography Master Quiz

Цей додаток – ще одна гра, яка дозволяє перевірити базові знання з політичної географії. На відміну від попередньої програми, спектр тем тут ширше: у базі є і кордони, і прапори, і визначні місця, і пам’ятки архітектури, і багато іншого. От тільки інтерфейс не найзручніший. Для того щоб почати тест, треба натиснути на кнопку Play, накладену на Місяць. Після цього з’явиться перелік тем. Для професійних користувачів є режим перемішування, коли задаються питання з усіх наявних тем.

Для відповіді на кожне з завдань відводиться певний час. Цей проміжок невеликий (близько семи секунд), по його завершенні додаток показує правильну відповідь і переходить до наступного питання.

Досить цікавий і розділ з пам’ятками. Тут треба показувати їхнє місцезнаходження. Додаток показує пам’ятку і ділянку карти, де вона розташована. Вона дуже велика, може містити цілі країни, тож вказувати місце кліком треба приблизно. Залежно від того, наскільки близькими ви були до точної відповіді, вам нараховуються бали. А про самі пам’ятки можна почитати корисну інформацію.

Classtime - це помічник вчителя, що збагачує Ваш урок миттєвою візуалізацією рівня розуміння та прогресу усього класу в живому часі.

- Збагатіть навчальний процес індивідуальним зворотнім зв'язком

- Отримайте доступ до більш ніж 50000+ готових до використання завдань

- Надихайте за зацікавлюйте учнів завдяки гейміфікації

Також дуже часто у нашій роботі приходиться користуватися різними освітніми платформами такими як :

Освітній проект «На Урок» для вчителів     (Додаток № 13)

Всеосвіта - Національна освітня платформа   (Додаток № 14)

Освітній портал - Урок-UA (Додаток № 15)

Методичний портал (Додаток № 16)

Також в своїй роботі використовуємо різні мобільні додатки, навчальні програми та інше.

2.2.Інтеграція навчання – основний складник STEM-освіти. 

 У «Методичних рекомендаціях щодо впровадження STEM-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України» наголошується, що «особливою формою наскрізного STEM-навчання є інтегровані уроки, які спрямовані на встановлення міжпредметних зв’язків, що сприяють формуванню в учнів цілісного, системного світогляду, актуалізації особистісного ставлення до питань, що розглядаються на уроці».

Савченко О. зазначає , що «змістовні, цілеспрямовані інтегровані уроки вносять у звичайний плин життя здобувачів освіти новизну,певною мірою знімають суворі кордони предметного викладання і допомагають учням емоційно і системно сприйняти деякі поняття, явища».

Цілеспрямовані змістовні інтегровані уроки встановлюють міцні зв’язки між навчальними дисциплінами, вносять новизну в традиційну систему навчання, допомагають учням зрозуміти важливість вивчення основ наук як єдиної системи знань. Інтегровані уроки роблять навчальний процес цікавим, а їх проведення є необхідним для цілісного сприйняття світу та осмислення явищ навколишньої дійсності учнями

Інтегровані уроки можуть проводитися двома шляхами:

- через об’єднання схожої тематики кількох навчальних предметі (математика-фізика, фізика-біологія, фізика-основи здоров’я…);             

- через формування інтегрованих курсів або окремих спецкурсів шляхом об’єднання навчальних програм таких курсів (предметів). Основою  ефективності таких уроків є чітке визначення мети і відповідне  їх планування для забезпечення різнобічного розгляду учнями предмету дослідження.

Звичайно, таких уроків проводиться небагато, так як складно скоординувати діяльність педагогів, які викладають різні предмети. Але,  якщо такі уроки проводяться систематично, це значно впливає на розвиток пізнавальних здібностей здобувачі освіти.

Проведення інтегрованих уроків приносить користь не лише учням, а й самому викладачеві. Спілкуючись з колегами, відкриваєш нові факти, іноді більш глибоко задумуєшся над явищами, на які раніше майже не звертав уваги. Участь у підготовці та проведенні таких уроків з колегами збільшує багаж знань, дає відчути інтеграцію між науками, жодна з яких не може існувати відокремлено від інших, від самого життя.

Засвоєння змісту навчальних дисциплін природничо-математичного циклу може позитивно вплинути на учнів, якщо здійснювати це завдання шляхом реалізації міжпредметних зв’язків. Зв’язки математики та фізики, хімії й біології мають місце в тому разі, якщо на уроках математики вивчають поняття, які потім застосовують у конкретних ситуаціях на уроках з цих предметів.

2.3.STEM-освіта в позакласній роботі викладача природничих наук

Педагогічною наукою доведено і практикою перевірено, що інтенсивний розвиток здобувачів освіти відбувається не тільки на уроці, а й у позаурочний час в атмосфері вільного спілкування, праці, дозвілля. При цьому різні форми позакласної роботи дозволяють викладачу враховувати індивідуальні особливості учнів, їх схильності, освітні потреби, мотивації, рівень домагань, пізнавальні інтереси.

Позакласна робота - це вид різноманітної добровільної навчальної діяльності учнів, яка здійснюється під керівництвом викладача з метою розширення та задоволення їх пізнавальних інтересів, створення позитивної мотивації до творчої активності.

У педагогічній літературі виділяють такі форми позакласної роботи: усні журнали, позаурочні читання, предметні вечори, факультативні курси, КВК, вікторини, диспути, позапрограмні екскурсії (у природу, на виробництво тощо), акції, предметні тижні, предметні олімпіади, гуртки та інше. Названі форми роботи часто переплітаються, тому їх важко чітко розмежувати.                           

Потужним засобом заохочувального відбору учнівської молоді, яка зможе реалізувати себе в науково - техічній сфері, є участь у конкурсах, олімпіадах, конференціях, турнірах, наукових пікніках, фестивалях та інших інтелектуальних змаганнях

 Невід’ємною частиною добре організованого навчання учнів природничих наук є позакласна робота. Вона спрямована на задоволення інтересів і запитів учнів. Важливий момент цієї роботи полягає також у тому, що для проведення і участі в масових позакласних заходах можна залучати не лише тих здобувачів учнів, які добре знають предмет, а й тих, які на уроках пасивні, але мають артистичні здібності, можуть гарно малювати (для випуску предметної газети), і навіть тих, хто зовсім не любить предмет. Іноді участь у позакласній роботі стає для таких дітей першим кроком до зацікавленості нею.

Позакласна робота з природничих наук є складовою всього навчального процесу, природним продовженням роботи на уроці. Позакласні заняття дуже сильно впливають на урок. Відомості, здобуті під час цих занять, дають учневі змогу доповнювати в класі відповіді товаришів, наводити цікаві приклади чи виконувати складні досліди.              

Позакласні заняття мають вплив на урок. Відомості, здобуті під час цих занять, дають учневі змогу доповнювати відповіді товаришів, наводити цікаві приклади чи виконувати складні досліди.

Таким чином, використання технологій XXI століття (телефони, планшети, гаджети) дозволяє завантажувати навчальну літературу, що є здоров’я зберігаючих фактором (здобувачі освіти звільняються від необхідності носити важкі підручники); художню, наукову та публіцистичну літературу для читання, використовуючи відповідні додатки; використовувати викладачу додатки для організації будь-якого виду діяльності (груповий, індивідуальної, для роботи з самоосвіти); розвинути творчу ініціативу діяльності здобувача освіти; вільно орієнтуватися в інтернет мережі і найголовніше бути мобільним в будь який час. Сучасні гаджети дозволяють викладачу і учню «бути на одній хвилі», спілкуватися «на одній мові», що не менш важливо в сучасному світі, а пошук нових додатків дає можливість дитині розвиватися творчо, працювати з великими обсягами інформації, аналізувати, робити висновки і обґрунтовано приходити до вибору. Дуже важливо кожному викладачу знайти місце в уроці для застосування сучасної технології навчання, враховуючи раціональне використання гаджетів в освітньому процесі, оскільки для більшості учнів це - «іграшки», а не засіб навчання

Висновки

Отже, розглянувши питання  «Впровадження елементів STEM- освіти в навчання природничих  дисциплін», можна зробити наступні висновки

1.Ми з’ясували, що STEM-освіта-це:

- напрям освіти, започаткований у США у 1990-х р. з метою розвитку науково-технічних компетенцій здобувачів освіти і розв’язання проблеми браку інженерних кадрів;

- один із головних трендів у світовій освіті;

- інтеграція чотирьох дисциплін (природничі науки, технологія, інжиніринг, математика) в єдину схему навчання, проєктне та інтегроване навчання;

- освіта, яка закладає інтерес до дослідницької діяльності та готує учнів до життя у технологічно розвиненому житті; 

- урок, побудований на реалізації конкретного проєкту, застосуванні науково-технічних знань у реальному житті;

- набуття знань через гру та конструювання пристроїв і механізмів;

 - не запам’ятовування фактів, а розуміння і формування практичних навичок і умінь;

 - підготовка майбутніх фахівців у галузі високих технологій і комунікацій;

 - основа економічного та інноваційного розвитку країни.

 2. В процесі дослідження доведено, що раннє залучення в STEM може підтримати не лише розвиток креативного мислення та формування компетентності дослідника, а й сприяти кращій соціалізації особистості, тому що розвиває такі навички, як співробітництво, комунікативність і творчість.

3. Було з’ясовано, що за STEM-навчання в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи проблема. Здобувачі освіти вчаться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а прямо зараз шляхом спроб та помилок. Фокусувати увагу на формуванні практичних навичок, знань , умінь. Структура уроку повинна включати основні предметні знання, узагальнені (наскрізні) поняття, наукові та інженерні навики.

4. Використання STEM-освіти на практиці це прекрасна можливість навчити учнів мислити та знаходити необхідну інформацію, вирішувати складні завдання, приймати рішення, організовувати співпрацю з іншими учнями та викладачем. Здобувач освіти вчиться створювати ідеї та втілювати їх в життя, презентувати результати власних досліджень.

5. Запроваження STEM- навчання має відбуватися поступово і без очікувань, на засадах особистісно зорієнтованого, діяльнісного й компетентнісного підходів.

 6.З метою залучення учнів до практичної діяльності бажано розширити діапазон форм і методів навчання, способів навчальної взаємодії та надати перевагу засвоєнню навчального матеріалу під час процесу екскурсій,  квестів, інтегрованих уроків, конкурсів.

7. Практика роботи показала плідність інтеграції, виявила перспективи подальшого розвитку та удосконалення такого підходу до навчання. Застосування інтеграційних форм навчання сприяє взаєморозумінню і поліпшенню співпраці викладача та учнів у процесі навчання, дає можливість ширше використати потенційні можливості змісту навчального матеріалу та розвинути здібності учнів.

8. Для формування предметних компетентностей учнів викладач має спиратися на систему інтегрованих завдань, спрямованих на застосування знань для розв’язування задач у змодельованих життєвих ситуаціях.

9. Впровадження в освітній процес STEM дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця.

10. Впровадження STEM- освіти в загальноосвітніх навчальних закладах дає принципово нову модель природничої  освіти з новими можливостями і результатами, як для викладачів, так і для учнів.

 11. На сьогоднішній день існує нагальна потреба в підготовці та перепідготовці педагогів, які б могли працювати в даному напрямі і перевести процес впровадження STEM- освіти з поодинокого на масовий рівень . Потрібно забезпечити навчальні заклади необхідними матеріальними ресурсами(конструкторами, комп’ютерами тощо). Переглянути підходи до оцінювання і стимулювання всіх учасників STEM-навчання.

12.Однак існують і труднощі в реалізації  педагогічного досвіду по впровадженні елементів STEM- освіти у навчання природничо-математичних дисциплін, такі як недостатня готовність до співпраці деяких викладачів - предметників, не завжди технічні можливості навчального закладу відповідають  задумам та ідеям.

Використана література

1. Бондаренко А. Ю. Розвиток творчого потенціалу школярів через науково-дослідну роботу./А.Ю.Бондаренко//Педагогічна майстерня.-2015-№1-с.4-11, №2-с.7-15.

2. Бондаренко С. Ю. Формування в учнів ключових компетенцій у процесі науково-дослідної та проектної діяльності ./С.Ю. Бондаренко//Педагогічна майстерня.-2012-№9(21)-с.2-7. 

3. Вольянська С.Є. STEM-освіта/С.Є.Вольянська//Довідник сучасного педагога.-Х.: Вид.група «Основа», 2016-с.124-125.                           

4. Карпова Л.Б. Домашні міні-проекти з природознавства. Розділ «Всесвіт». 5 клас./Л.Б. Карпова//-2014-№13-14(257-258)-с.9-12.

5. Карпова Л.Б. Навчальні та інноваційні навички ХХІ століття. /Л.Б.Карпова//.-2013-№7-с.22-24.

6. Кириленко С. Поліфункціональний  урок у системі STEM-освіти: теоретико-методологічні та методичні сегменти./С.Кириленко,О.Кіян//Рідна школа.-2016-№4-с.50-54.

7. Коваленко О. STEM- освіта: досвід упровадження в країнах ЄС та США ./О.Коваленко, О.Сапрунова.//Рідна школа.-2016-№4-с.46-49.

8. Корнієнко О.Р. Про актуальність запровадження STEM-навчання в Україні.[Електронний ресурс]./О.Р.Корнієнко-Режим доступу: //http:elenakornienko.blogspot.com/2016/02/stem.html.-Назва з екрана.

9. Методичні рекомендації щодо впровадження STEM-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2020-2021 навчальний рік.(Лист ІЗМО № 22. 1/10-1646 від 19,08. 2020 року).

10. Наказ МОН України №188 від 29.02.2016 р. «Про створення робочої групи з питань впровадження STEM- освіти в Україні».[Електронний ресурс].-Режим доступу: mon.gov.ua.

11. Пелагейченко М.Л. Метод проектів. Структура та типологія шкільних проектів./М.Л.Пелагейченко//Педагогічна майстерня.-2012-№7(19)-с.16-22.

12. Пелагейченко Л.М. Метод проектів. Історія розвитку./Л.М. Пелагейченко//Педагогічна майстерня.-2012-№6(18)-с.9-14, №8(20)- с.26-32.

13. Применко Л.Л. Використання технології проектів./Л.Л. Применко//Педагогічна Житомирщина.-2009-№1(49)-с.68-70.

14. Проект Концепції STEM – освіти в Україні[Електронний ресурс].mk-kor.at.ua/STEM/ STEM_2017.pdf

15. Шулікін Д. STEM-освіта [Електронний ресурс]. /Д. Шулікін. -Режим доступу: http://iteach.com.ua/news/mass-media/?pid=2621/-Назва з екрана.

16. Як надати нашим дітям STEM-освіту. 8 кроків до успішного майбутнього. Режим доступу: http://vynahidnyk.org/arhiv-novyn-ta-podiy/STEM.html.- Назва з екрана.

17        https://imzo.gov.ua/stem-osvita/

18 https://sites.google.com/site/karacunino79/stem-osvita-proekt-majbutnogo/10-perevag-ste-osviti

19 https://naurok.com.ua/vprovadzhennya-elementiv-stem-osviti-u-navchannya-prirodnicho-matematichnih-disciplin-192132.html

20 http://www.soippo.edu.ua/index.php/3586-stem-urok-vid-ideji-do-navchalno-doslidnoji-ta-tvorcho-eksperimentalnoji-diyalnosti-uchniv

 

Додаток № 1 Хімія Х10

 

 

Додаток № 2 Хімія Х10

 

 

 

Додаток № 3 Хімія Х10

Додаток № 4 Хімія Х10

 

 

 

 Додаток № 5 Хімічні елементи

 

 

Додаток № 6 Хімічні елементи

 

Додаток № 7 Хімічні елементи

   

 

Додаток № 8 Сhemist   

Додаток № 9

Хімічний модуль

Хімія дистанційно: добірка готових ресурсів

Вуглеводні:

https://learningapps.org/display?v=ppkc8fwra01

https://learningapps.org/display?v=p5hfgo81301

https://learningapps.org/display?v=p3mj2ewg101

https://quizlet.com/_83wro8?x=1jqt&i=2q52i0

https://quizlet.com/_5zu2nr?x=1jqt&i=2q52i0

https://www.youtube.com/watch?v=5wujkYBklpM&list=PL2bxZ5JtyRRpVJAinTfoH1Gwqfxj4AqeA&index=55

https://www.classtime.com/share/a1941696-9752-4b25-832b-d84008abc168

Спирти:

https://quizlet.com/_5zu5dt?x=1jqt&i=2q52i0

https://www.classtime.com/share/33df372b-39d0-4973-b309-ad291205b03d

https://www.classtime.com/share/f9e27f93-9f57-462b-ae37-ed47b81a1ed5

Альдегіди:

https://www.classtime.com/share/a730992a-02e0-45b0-9096-c021d13bd83c

Карбонові кислоти:

https://www.classtime.com/share/c09baadd-8bb7-433e-a75f-163230ce01b2

Жири:

https://naurok.com.ua/prezentaciya-zhiri-sklad-zhiriv-fizichni-vlastivosti

prirodni-y-gidrogenizovani-zhiri-biologichna-rol-zhiriv-40963.html

https://www.classtime.com/share/fb7f030d-f0e4-45c3-bc70-2f6faf7a2488

Вуглеводи:

https://quizlet.com/_62chh6?x=1jqt&i=2q52i0

https://www.classtime.com/share/9e85ed9d-92e9-4efc-b98c-286abc9ef861

https://www.youtube.com/watch?v=TzoHLEzDzxQ&list=PL2bxZ5JtyRRpV

AinTfoH1Gwqfxj4AqeA&index=68

Амінокислоти і білки:

https://naurok.com.ua/prezentaciya-do-temi-aminokisloti-bilki-32478.html

Будова атома: 

https://www.classtime.com/share/d106b30f-b1b0-4b4e-bce1-44f00e746fc2

https://www.classtime.com/share/5bc992ab-f3a8-44b9-89ef-59fbceb25b25

https://www.youtube.com/watch?v=5hP

yHG_hqQ&list=PL2bxZ5JtyRRpVJAinTfoH1Gwqfxj4AqeA&index=57

Періодичний закон: 

https://www.classtime.com/share/6e49fa71-1ecf-4a3c-8bde-c4036bc4668f

Загальна характеристика неметалічних елементів:

https://naurok.com.ua/urok-zagalna-harakteristika-nemetaliv-49313.html

https://learningapps.org/display?v=p241jyzg201

Кислоти:

https://vseosvita.ua/library/nitratna-kislota-osoblivosti-vzaemodii-metaliv-z

nitratnou-kislotou-224105.html

https://www.youtube.com/watch?v=Td6itaNfJrU

https://www.youtube.com/watch?v=4pCk7fDk0hA

Алюміній:

https://www.youtube.com/watch?v=BOv3Etp72_I&list=PlsOMq

874J1Wu5rcCp9zn1hBPcHRB-kY2&index=6

https://learningapps.org/display?v=pxd9uopv201

Ферум:

https://www.youtube.com/watch?v=wC83O_SYVKc&list=PlsOMq

874J1Wu5rcCp9zn1hBPcHRB-kY2&index=42

https://learningapps.org/display?v=pvjodmvtn16

Загальні знання:

Цікаві канали на Youtube, які можна радити дітям для популяризації науки:

Цікава наука

https://www.youtube.com/channel/UCMIVE71tHEUDkuw8tPxtzSQ

Thoisoi https://www.youtube.com/channel/UCjAmQ-4NL3UZX0W_nmjn4_w

Хімія-Просто

https://www.youtube.com/channel/UCRzZSz5JlSfN6Ba164vqVCg

Вивчення назв хімічних елементів:

https://ed.ted.com/periodic-videos – динамічна Періодична система хімічних елементів з посиланнями на відео про кожен хімічний елемент, сервіс англомовний;

https://elements.wlonk.com – також динамічна система, яка орієнтована на практичне використання елементів;

https://www.ptable.com – динамічна ПСХЕ українською мовою з описом будови атомів хімічний елементів, властивостей їх простих речовин, а також посиланнями на статті у Вікіпедії;

https://periodic.artlebedev.ru – ще один аналог динамічної системи, але цього разу російськомовний

https://www.youtube.com/watch?v=VgVQKCcfwnU&list=PLvFsG9gYFxY9zTBhcFmMcYa3zYfQz7P7F&index=3 – веселе англомовне відео, де також зображується використання хімічних елементів.

https://learningapps.org/display?v=pg5psr2w101 – гра створення пари з назвами хімічних елементів;

http://molview.org – конструктор молекул, який зображує реальне розміщення атомів в просторі, хороший помічник у вивченні органічної хімії.

Також існують мобільні додатки «Хімічні елементи» і «Періодична система», яка допоможе вивчити назви хімічних елементів учням самостійно за допомогою гаджетів.

Робота в лабораторії і правила безпеки:

https://learningapps.org/display?v=pb71qxgv301 – назва хімічного посуду за зображенням;

https://learningapps.org/display?v=pmcta6foc01 – гра на вивчення правил техніки безпеки;

https://www.youtube.com/watch?v=BRDApYgvDqQ&list=PLvFsG9gYFxY9zTBhcFmMcYa3zYfQz7P7F&index=2 – перероблена сучасна популярна пісня з демонстрацією основних правил роботи в лабораторії;

https://interactives.ck12.org/simulations/chemistry/balancing-chemical-equations/app/index.html?lang=en&referrer=ck12Launcher&backUrl=https://interactives.ck12.org/simulations/chemistry.html - інтерактивний симулятор.

І знову про мобільні додатки, оскільки браузерні версії подібних платформ або важкі для завантаження, або просто не існують: інтерактивні лабораторії «Chemistry Lab» і «Beaker».

У викладачів, необмежений політ фантазії, тому хочу поділитись платформами і сайтами і для створення нового контенту:

https://www.powtoon.com – створення презентацій, відео-пояснень та інфографік;

https://www.canva.com – широкий вибір красивих сучасних дизайнів презентацій і плакатів;

https://quizlet.com – флеш-картки для запам'ятовування, а також різні ігрові форми для заучування;

https://kahoot.com – створення тестів у вигляді інтерактивної вікторини, дуже подобається учням;

https://learningapps.org – 26 варіантів ігор, які можна створити власноруч;

https://www.classtime.com – перевірка знань і робота над помилками, оскільки є можливість отримати правильні відповіді одразу;

https://onlinetestpad.com – зручна платформа для створення тестів, де відображається статистика і час виконання завдання;

https://padlet.com – платформа для зручнішо ї візуалізації та структуризації інформації, створення схем і часових прямих, а також перевірки домашнього завдання;

https://childdevelop.com.ua/generator/letters/cross.html

– генератор кросвордів, а також банк готових ребусів.

Додаток № 10

Географічний модуль

«Америка. Країни Америки» Чудові презентації до всієї теми є тут – https://geovsviti.blogspot.com/p/10_97.html

«Глобальна економіка»

Для 9-11 класів на закріплення тем можна давати різні варіанти – скласти mind map, онлайн-опитування у різних формах - https://www.classtime.com/uk/, картки для повторення (ними можна обмінюватись в чатах) - https://quizlet.com/ru/mobile, є готові тести https://naurok.com.ua/test

Умови дистанційного навчання змушують нас шукати нові підходи та методи при підготовці до уроків та курсів ЗНО. Щоб допомогти учням краще запам’ятати матеріал, раджу використати дану підбірку. На курсах ЗНО Educator та при проведенні онлайн-уроків ми часто використовуємо дані сервіси, учням подобається!

360cities.net  – на сайті зібрана найбільша колекція інтерактивних сферичних панорам світу, де можна здійснювати прогулянки вулицями найпопулярніших міст.

 Сервіси Google – від Google Maps та Street View до Arts&Culture – можна використовувати для закріплення матеріалу з багатьох тем.

Earthcam.com – на порталі зібрана колекція вебкамер встановлених у всіх містах світу, від США до Таїланда. Можна використати в 10-му класі при розгляді країн та регіонів.

7 чудес України – всеукраїнський просвітницький проект. Його задум — показати Україну з боку непересічності та унікальності у природному та історико-культурному форматі. А головна мета — формування привабливості країни як для зовнішнього, так і внутрішнього туризму. Відеофільми можна показувати учням на уроках в межах програми 8-9-х класів.

Seterra Online – одна з найбільш захоплюючих та популярних географічних вікторин у світі. Граючись, можна у цікавий спосіб запам'ятати розташування країн та їх столиць, пам'ятки, прапори, номенклатуру від найбільш визначних географічних об`єктів до найдрібніших.  Програма підійде для засвоєння таких категорій знань: материки та частини світу; найбільші країни в світі або в межах окремого материка; столиці країн і найбільші міста; річки; озера, моря; острови; прапори окремих країн.

World Countries Quiz – тут знайдете географічні вікторини для закріплення курсу 10-го класу.

JigSpace використовує доповнену реальність, щоб розповісти користувачам про те, як влаштовані різні механізми, об’єкти та ідеї. З його допомогою можна дізнатися, з чого складаються шари Землі, як працює реактивний двигун та багато іншого. В бібліотеці додатку є десятки різних інтерактивних уроків з різних областей: астрономії, фізики, історії, культурології, геології. Якщо цього буде замало, то можна встановити Jig Workshop для iPad, щоб створювати власні презентації.

AirPano – це чудовий сайт для перегляду панорамних зображень десятків відомих міст по всьому світу. Більша частина зображень  AirPano має інтерактивні посилання, щоб можна було більше дізнатися про місця, які ви бачите на знімках AirPano.

Ethermap – достатньо новий інструмент, який можна використовувати для створення онлайн-карт. Тут можна обмінюватися картами, вносити доповнення, редагувати все, просто надавши учням посилання. Можна запропонувати учням створити разом карту класних місць для прогулянок в будь-якому місці, написати про все коротку інформацію та додати фото.

Spasesopper – це гра, заснована на технології Google Maps Street View. Ви знаходитесь не на дорозі, а перед якимось відомим  місцем, або на вулиці якогось міста. Ви повинні вгадати, де створено це фото.

Атлас пазлів National Geographic. Кожна з колекцій пазлів є онлайн-картою континенту або країни. Тут дуже багато цікавих карт та неймовірних історій! Можна використати з учнями на закріплення матеріалу з різних для 6-11-х класів.

В 2013 році шведський програміст Антон Валлен створив захоплюючу географічну онлайн-гру Geoguessr, яка з кожним місяцем має все більше і більше прихильників. Ця гра створена на базі технології Google Street View. Вона захоплює не лише любителів географії, але і сприяє розвитку логічного мислення. Правила надзвичайно прості: на початку гри ви бачите випадкове фото, створено в якомусь куточку Землі. Ви повинні визначити точку на карті, де було зроблено фото. Гра чудово підійде для закріплення будь-яких тем, адже розвиває геопросторове мислення та уяву.

На порталі Національного географічного товариства представлений великий вибір інтерактивних завдань. Карти, з допомогою яких можна здійснювати віртуальні мандрівки. В цьому ж розділі Еarthpulse знайомить нас з проблемами населення.

При бажанні можна роздрукувати необхідну карту або пограти у головоломки, пов’язані з географічними картами. Окремим великим розділом подано ігри як для дорослих, так і для дітей.

І, нарешті, головний подарунок для вчителів географії! Запущена бета-версія National Geographic Education, де є величезна колекція відео та фотоматеріалів. Перш за все, при нагоді стане конструктор інтерактивних карт.

Mission MapQuest – це інструмент для створення вікторин, квестів та дидактичних ігор, основою яких є географічна карта Google. Концепція, яка лежить в основі даного шаблону, доволі проста. Інструкція по створенню квестів. Знадобиться всім, хто бажає урізноманітними онлайн-уроки з будь-якої теми!

Додаток № 11

STEM на уроках географічного модуля

•                   www.google.com.ua/maps – карти гугл
•                   http://worldgeo.ru – Сайт «Всесвітня географія”
•                   http://www.geographer.ru/ – сайт “Географ”
•                   http://geoman.ru/ – Сайт “Геоман”
•                   http://geosite.com.ua – Геосайт
•                   http://gturs.com/index.htm – Сайт “Геотур”
•                   http://geografica.net.ua/ – Географічний портал “Географіка”
•                   http://kramarchuk.com.ua/ – Географія, економіка
•                   http://geoknigi.com/ – сайт “Геокниги”

Онлайнові ігри з географії

•                   http://www.e-dressup.net/ru_17.kaTeropnr.html ігри з географії
•                   Гра з географії на сайті дитячого журналу “Кенгуру” http://kenguru.in.ua/
•                   https://birdinflight.com/ru/mir/20160704-igra-znaete-li-vy-geografiyu-ukrainy.html – онлайнова гра «Чи знаєте ви Україну?».

Інші ресурси

•                   http://www.karpaty.com.ua/– Українські Карпати. На сайті багато ілюстрованої інформації з топо-, гідрографії, клімату, флори, фауни, історії регіону, а також про туризм, полювання та інші види активного відпочинку. Маршрути, репортажі, фотогалереї.
•                   http://www.japantoday.ru/japanaz/k.shtml – Японія сьогодні.
•                   http://www.50states.com/ – Інформація про кожен штат США: карта, столиця, населення, губернатор, прапор та гімн штату, географічні й історичні зведення, клімат, економіка, університети і коледжі, знамениті жителі штатів, статистика й ін.
•                   http://www.uk.ru/ – Усе про Великобританію.
•                   http://www.touruk.co.uk/ – он-лайн путівник по Великобританії.
•                   http://www.canada.ru/ – усе про Канаду.
•                   http://www.hungary.ru/- Ласкаво просимо в Угорщину!
•                   http://www.polska.ru/– Польща.
•                   http://ashga.sitecity.ru/- Терра Інкогніта – путівник по Туркменії.
•                   http://www.maltavista.net/ – Мальта в картинках.
•                   https://online.seterra.com/ru – Онлайн гра з географії.
  •                    https://www.windy.com/ – інтерактивна карта вітрів на планеті Земля.
  •                    https://online.seterra.com/uk – онлайнові ігри з географії.
  •                    https://www.globe.gov/ – інформація про погоду в усьому світі.

Додаток № 12

STEM на уроках біолого-екологічного модуля

1. «Едера», студія онлайн-освіти. Містить проблемні дистанційні курси для підвищення кваліфікації вчителів всіх фахів (має ліцензію МОН), онлайнові семінари, тренінги, матеріали для підготовки до ЗНО https://www.ed-era.com/

2. Уроки від кращих вчителів України по телебаченню, онлайнові конкурси, проєкти, розіграші призів, цікава інформація для учнів, вчителів і батьків від медіа-платформи «Освіторія» https://osvitoria.media/

3. Електронна освітня платформа «МійКлас» пропонує широкий спектр матеріалів – завдання, теорія та тести у шкільних предметах. Кожне завдання має кроки розв'язання, таким чином учень може самостійно вивчати предмет і вчитися на своїх помилках https://miyklas.com.ua/

4. Освітній проект для вчителів «На урок» запрошує на онлайнове тестування вчителів і учнів, пропонує участь в дистанційних олімпіадах, надає цікаву інформацію для вчителів, пропонує обмін розробками уроків чи іншого навчально-методичного забезпечення https://naurok.com.ua/

5. Дистанційний курс «Шкільний курс біології (методика навчання біології)» для студентів від Грицай Наталії Богданівни, доктора педагогічних наук, професора кафедри біології, онкології та медичної фізіології Рівненського державного гуманітарного університету http://grytsai.rv.ua/?cat=73

6. Сайт Міжнародного інтерактивного природничого конкурсу «Колосок» пропонує матеріали для підготовки до конкурсу «Колосок-весняний 2020», котрий відбудеться 16 квітня 2020 року, доступ до архіву журналу «Колосок» і газети «Колосочок», участь у дистанційному конкурсі «Вчитель року – 2020» за версією «Колоска» http://kolosok.org.ua/

7. Сайт Міжнародної природознавчої гри «Геліантус» пропонує інтерактивну природознавчу гру для учнів, розіграш призів, дистанційний конкурс «Геліантус-учитель», участь у конкурсі http://www.helianthus.com.ua/

8. Сайт «3D Human Anatomy» допоможе розібратися з будовою тіла людини на найвищому рівні з допомогою 3D моделей 

http://www.3dscience.com/.

9. Онлайнова карта будови тіла людини від платформи «Health Line» буде цікавою всім вчителям http://www.healthline.com/human-body-maps

10. Візуалізація з біолоії і медицини: мікрофільми, анімація ілюстрації на світовому рівні від сайту «Scientific Animation», сайт містить безкоштовний контент, але вимагає реєстрації http://www.xvivo.net.

11. Всеукраїнський біологічний сайт, присвячений висвітленню деяких аспектів біологічної освіти та науки в Україні. Тут можна знайти історію проведення та архів завдань всеукраїнських біологічних олімпіад і турнірів, інформацію про Нейроконкурс та екологічну олімпіаду. У бібліотеці сайту зібрана непогану добірка літератури для підготовки до біологічних конкрсів. Крім цього, тут є архів завдань ЗНО з біології http://www.biology.org.ua/

12. Сторінка «Школярам» сайту Інституту біології і медицини Київського національного університету імені Тараса Шевченка пропонує інформацію про Всеукраїнську олімпіаду з біології, Всеукраїнський турнір юних біологів, Всеукраїнську біологічну школу, Всеукраїнську біологічну школу вихідного дня, Міжнародну олімпіаду з біології https://biology.univ.kiev.ua/for-schoolchildren.html

13 Сторінка на Facebook «Хімія та біологія дистанційно» містить цікаві матеріали для вчителів та учнів

https://www.facebook.com/Biochem291/?eid=ARAV_t9KO00gi

zBSHkn1cttZWisu0kdXB

_pXFEqv_MOrUc6brmCfXJmj_fjOLQffJQjMkPOuRFTDdu

14. Сайт кафедри біохімії та біотехнології Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника містить інформацію для учнів та абітурієнтів, пропонує участь у біохімічній школі

https://kbb.pnu.edu.ua/

15. Сайт кафедри біології та екології Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника містить інформацію завдання Малої академії наук України, ІІІ етап Всеукраїнської оліміпад з біології та екології, цікаву інформацію для вчителів та учнів https://kbe.pnu.edu.ua/

16 .Ютуб-канал Тетяни Чічковської містить створені нею навчальні мікро-фільми зі всього курсу шкільної біології

https://www.youtube.com/channel/UCvcdUaQnYBLFwAs1d7CgQ8g

17. Ютуб-канал «Онлайновий курс «Автостопом по біології» для підготовки до ЗНО з предмета та узагальнення знань https://www.youtube.com/playlist?list=PL_zDp5rG6HquhkY3FrR_oQOv_7TZmr6gc

18. Ютуб-канал про створення контенту дистанційного навчання, саме дистанційне навчання, платформи дистанційного навчання для навчання репетиторства, тощо

https://www.youtube.com/watch?v=gTrcoSILpAI

 

Додаток № 13

 

 

 

Додаток № 14

Додаток № 15

 

 

Додаток № 16