МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

ЗАСТОСУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ПЕРЕВЕРНУТОГО НАВЧАННЯ

ЯК ЗАСОБУ АКТИВІЗАЦІЇ ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

СТУДЕНТІВ ДО ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ І АСТРОНОМІЇ

В УМОВАХ ДИСТАНЦІЙНОЇ ОСВІТИ

Навчально-методичний посібник

Цікаві методичні рекомендації, різноманітні прийоми із завданнями, велика кількість зручних додатків, широкий вибір форм перевірки та удосконалення знань, грамотне урахування викликів сьогодення – усе це вигідно відрізняє зміст посібника від традиційних підходів до навчання.

Пропонований навчально-методичний посібник стане надійним помічником для фахівців з фізики і астрономії, студентів, викладачів, учителів та всіх, хто бажає знаходити, підбирати, опановувати інноваційні підходи до викладання навчальних предметів, із застосовуванням новітніх технологій дистанційного навчання.

Рекомендовано для використання в навчально-виховному процесі.

                                                                                               ЗМІСТ                                                    

ВСТУП............................................................................................................. 4

1. Психолого-педагогічні основи активізації пізнавальної діяльності  .............

студентів........................................................................................................ 12

2. Сутність технології перевернутого навчання............................................. 18

3. Формування пізнавальної активності студентів у процесі  використання технології перевернутого навчання фізики і астрономії................................................. 26

4. Організація перевернутого навчання на заняттях фізики і астрономії....... 31

ВИСНОВКИ................................................................................................... 38

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ........................................................ 39

ДОДАТКИ……………………………………………………………………. 42

ВСТУП

Події 2020 року привернули увагу всього суспільства до технологій дистанційного навчання. Пандемія COVID-19 на кілька місяців унеможливила очне навчання, а дистанційне навчання стало основною доступною формою в системі фахової передвищої освіти.

Дистанційне навчання – одна із форм навчання, яка виникла й удосконалювалася разом із розвитком інтернет-технологій, і на сьогодні має чіткі характерні ознаки, принципи і певні методичні напрацювання. Дотепер дистанційне навчання було камерною формою, зазвичай, для дорослих людей або студентів, які прагнули поліпшити та поглибити свої знання, вміння у певній галузі. Методика проведення дистанційних занять знаходиться у процесі становлення, а принципи дистанційного навчання та його особливості стали серйозними викликами для системи освіти в цілому. 

Виклик перший – умотивованість студентів. Класичне дистанційне навчання апріорі передбачає наявність усвідомленої мотивації у тих, хто навчається, тому що постійний контроль із боку педагогів неможливий. Умотивованість студентів є однією з основних освітніх проблем, і за умов віддаленого навчання набуває ще більшої гостроти. 

Виклик другий – здатність до самоосвіти. Дистанційне навчання передбачає, що більшість навчального матеріалу студент опановують самостійно. Але навички самостійної навчальної роботи (уміння вчитися) у студентів не завжди сформовані, є слабкими. Проблема для викладача – як організувати самостійну роботу вихованців – під час карантину стає проблемою для батьків: як навчити самостійності та як цю роботу проконтролювати.

Виклик третій – комунікація в процесі навчання. За умов традиційного очного навчання відбувається постійна вербальна й невербальна комунікація між викладачем і студентами, студентів поміж собою. Під час дистанційного навчання соціальна комунікація різко зменшується, її невербальна частина майже зникає. А це негативно впливає на формування важливих соціальних комунікативних та кооперативних умінь студентів. З’являється ще одна педагогічна проблема: як організувати комунікацію між викладачем і студентами, студентів поміж собою під час синхронної онлайн-зустрічі, а також якою має бути віртуальна навчальна комунікація в асинхронному режимі, щоб вона не займала весь вільний час як викладача, так і студентів.

Четвертий виклик – це індивідуалізація навчання, що є однією з головних переваг і принципів дистанційного навчання, тобто можливість для кожного студента самостійно обирати темп навчання, час проведення занять і виконання завдань тощо. В умовах масового навчання індивідуалізація неможлива як для викладача, так і для студента, навіть організаційно. 

Виклик п’ятий – сформованість певного рівня умінь щодо використання цифрових технологій. Сучасні студенти швидко опановують електронні засоби навчання. Для викладачів ця проблема ускладнюється тим, що їм потрібно не просто опанувати новий засіб, а й змінити власну відпрацьовану роками методику навчання, знайти та застосувати нові методи і форми так, щоб досягти обов’язкових результатів навчання. 

Шостий виклик – це необхідність ідентифікації студентів. Дистанційне навчання надає більше можливостей для фальсифікації результатів (виконання завдань іншою людиною). В умовах класичного дистанційного навчання ця проблема вирішується за умов високої мотивації студента – ті, хто вчаться дистанційно, хочуть насамперед отримати нові знання та вміння, а вже потім – певну оцінку. У традиційному навчанні оцінка залишається основним стимулом до навчання і тому ризик несамостійного виконання домашніх завдань і контрольних робіт значно збільшується.

Виклик сьомий – визначення чіткого регламенту часу на проведення онлайн-занять і самостійної роботи студентів. Під час очного навчання є тижневий розклад занять та кількість домашніх завдань, з певними обмеженнями. Однак у пандемію викладачі та студенти витрачали набагато більше часу для навчальної роботи. 

І останній виклик – це відсутність єдиної уніфікованої електронної платформи для навчання. Адже в процесі дистанційного навчання викладач може використовувати різноманітні онлайн-сервіси, які він опанував. Але студенту доведеться створювати облікові записи в цих сервісах та опановувати кожний, що лише ускладнює навчання та зміщує фокус зі змісту предмета на застосування цифрових технологій. 

Дистанційне навчання – це не альтернатива очному навчанню. Безумовно, студенти мають навчатися в закладах, соціалізовуватися, спілкуватися, вчитися і розвиватися. Жодний розумний електронний засіб не може замінити викладача-людину. Проте сучасні педагоги мають бути готовими до форс-мажорних обставин і володіти методикою дистанційного навчання, яка зараз тільки розвивається.

Постановка проблеми. Під час викладання фізики і астрономії в дистанційному форматі перед викладачами постало три основних завдання:

-             забезпечення якісного засвоєння теоретичного матеріалу; 

-             формування навичок розв’язування задач; 

-             виконання практичної частини програми з фізики і астрономії. Для виконання зазначених вище завдань під час дистанційного освітнього процесу використовувались різноманітні ресурси та застосунки.  

Разом з тим за даними Українського центру оцінювання якості освіти [1] кількість випускників, що проходять тестування з фізики з кожним роком зменшується, а результати погіршуються: тільки 10% вихованців демонструють достатній рівень знань. Пізнавальний мотив та мотив самореалізації особистості відзначається лише у 4% опитаних респондентів. У дітей зникає прагнення до пошуку, пізнання, творчості, тобто діяльності. Криза освіти пов’язана з неможливістю повноцінного засвоєння слухачем інформації (іноді складної, сухої, нецікавої), обсяг якої перевищує всі допустимі норми сприйняття. Традиційні методи подачі готової інформації слабо налаштовані на розв’язання головного завдання, яке стоїть перед суспільством XXI століття - навчити як навчатися і як мислити, як застосовувати знання для розв'язання будь - якої життєвої або виробничої проблеми.  Таким чином у сучасній  українській освіті спостерігається падіння інтересу до фізики і астрономії, байдужість до результатів учіння і як результат - падіння інтелектуального рівня підростаючого покоління. Тому педагоги України разом з освітньою спільнотою всього світу шукають нові підходи до навчання.

Аналіз останніх досліджень. Відомі американські педагоги і тренери Гордон Драйден і Джаннетт Вое у своїй книзі «Революція в навчанні», яка за короткий строк стала світовим бестселером, пишуть про те, що існуючу модель навчання необхідно замінити на модель індивідуального підходу до навчання, яка націлена на пробудження в дитині самодіяльність та зацікавленість у навчанні. Розвиток пізнавального інтересу сприяє активізації пізнавальної діяльності студентів і впливає на результат учіння – вважають науковці В. Лозова, Г. Щукіна, М. Ігнатенко та інші. Отже, важливу роль у пізнавальній діяльності відіграють пізнавальні потреби, мотивація і пізнавальний інтерес [2, с.3; 3, с.2] У працях М. Жалдака, [4]. Ю. Машбиця зазначається, що одним зі шляхів активізації пізнавальної діяльності є застосування ІКТ, (які можуть зробити процес здобуття освіти гнучкішим, індивідуалізованим і водночас дадуть змогу здобувачам освіти використовувати глобальні ресурси для навчання, спілкуватись та обмінюватись досвідом з іншими. [2, с. 5]. У наукових оглядах з психологічних і педагогічних проблем йдеться  про правильно організовану самостійну роботу студентів на занятті та вдома, що базується на принципах пізнавальної психології (навчання через самостійні відкриття, осмислення понять, активна участь у процесі навчання, адекватна оцінка власних досягнень), і  сприяє значному підвищенню ефективності навчання, активізації навчально-пізнавальної діяльності (М. Данилов, І. Дичковська,

Б. Єсипов, Р. Мікельсон, І. Огородніков, О. Пометун, М. Скаткін, О. Тягло,

А. Усова та ін.) [5,с.5; 6,с.3; 7, с.5] Переорієнтація навчання з репродуктивного відтворення на технологію перевернутого навчання з використанням  можливостей  Інтернету. [8, с. 2;  9, с. 4; 10, с. 5]  передбачає реалізацію принципів пізнавальної психології при вивченні фізики і астрономії. [11, с. 4; 12, с. 5]. Технологія перевернутого навчання з використанням інформаційно-комунікаційних технологій [13] здається ефективним засобом формування пізнавальних можливостей до засвоєння  фізичних явищ оточуючого світу; внутрішньої мотивації і відповідальності за своє навчання.

У руслі цієї технології викладач із носія знань перетворюється на організатора навчального процесу, який допомагає дитині розвивати вміння «вчити вчитися» та формує компетенції, зазначені в Концепції Нової української школи.

На Заході навчання активно перевертають вже близько п’ятнадцяти років. Проведене у Harvey Mudd College експериментальне дослідження показує, що ефективність навчання як мінімум не падає при використанні технік перевернутого класу, натомість надає переваги:  можна не хвилюватися за пропущені заняття, на власний розсуд коригувати час та тривалість навчання. У поєднанні  технології перевернутого навчання з традиційною формою криються безмежні можливості для розвитку та удосконалення навчального процесу з фізики і астрономії, спрямованого на  формування ключових компетентностей випускника Нової української школи.

Підґрунтям «перевернутого навчання» - (flipped classroom ) є комбінована система навчання, залучення у колективну діяльність, діяльнісний підхід. Ця технологія поєднує традиційну систему навчання та онлайн-навчання. Такий підхід спирається на ідею BLENDED LEARNING, тобто, «змішаного» навчання: воно поєднує різні матеріали, різні інструменти і, насамперед, стаціонарне навчання, поєднане з онлайн навчанням. Перевернуте навчання - це можливість отриману інформацію трансформувати, перевести з когнітивного рівня на конструктивний, діяльнісний.

Вперше поняття «перевернутого навчання» було введено Джеком Уеслі Бейкером у 2000р., який запропонував домашню підготовку до занять за допомогою веб-технологій. [12]. Авторами технології «Перевернуте навчання» вважаються вчителі хімії Аарон Самс і Джонатан Бергманн (США). У власних книгах «Перевернуте навчання або як достукатися до кожного учня на уроці», вони розповідають про особливості цієї технології та її можливості. У 2008 році вони стали записувати відеоролики зі своїми лекціями та пропонувати їх на домашнє опрацювання своїм вихованцям. Перенесення подачі теоретичного матеріалу за межі навчального аудиторії допомагає виділити більшу кількість часу на занятті для відповідей на питання від студентів, розвитку важливих в сучасному світі навичок – ведення дискусії, критичного мислення і створення власних проектів. У 2010 році Clintondale High School у м. Детройті, США, стала першою «перевернутою школою», яка повністю перейшла на принцип «перевернутого навчання». Перевернуте навчання багато дослідників вважають однією з найпопулярніших технологій сьогодення. В наукових працях М. Стрюка [14], К. Л. Бугайчука [15] та інших висвітлюються теоретичні основи комбінованого навчання і можливості його застосування у навчальному процесі. Питанням розробки навчально-методичного забезпечення навчання фізики і астрономії в старшій школі, у тому числі з використанням ІКТ,  присвячені праці П.С. Атаманчука, Л.Ю. Благодаренко, С.П. Величка, М.Т. В.Д. Шарко, М.І. Шута [16] та інших. Дослідженнями щодо впровадження в педагогічну діяльність передових розробок у сфері інформаційно-комунікаційних і хмарних технологій займаються В.Ю. Биков [17], О.С. Воронкін [18], та інші. Високо оцінюючи доробок згаданих вчених, варто зазначити, що методика навчання за технологією перевернутого навчання фізики і астрономії з використанням хмарних технологій в Україні знаходиться у стані становлення (дослідження, як впроваджувати перевернуте навчання в практику української освіти, сьогодні майже відсутні) і потребує  детальної розробки і впровадження. Суперечності між сучасними вимогами до якості засвоєння певних знань, до сформованості логічного мислення, до умінь використовувати ці знання у повсякденному житті і реальною освітньою практикою природничо-математичної підготовки студентів визначили мету дослідження.

Мета дослідження:з’ясувати шляхи активізації пізнавальної діяльності студентів при вивченні фізики і астрономії за допомогою технології перевернутого навчання та перевірити  їх ефективність в процесі реалізації змісту фізики і астрономії.

Відповідно до поставленої мети  визначено наступні завдання:

1.                  Висвітлити психолого-педагогічні основи активізації пізнавальної діяльності студентів.

2.                  Визначити сутність технології перевернутого навчання на заняттях фізики і астрономії.

3.                  Окреслити можливості формування у студентів пізнавальної активності у процесі використання даної технології навчання в курсі фізики і астрономії.

4.                  Висвітлити авторський підхід до організації перевернутого навчання на заняттях фізики і астрономії.

5.                  З’ясувати можливості застосування веб-ресурсів  або мобільних додатків для ефективного впровадження перевернутого навчання.

Об’єкт дослідження – освітній процес з фізики і астрономії.

Предмет дослідження – методичні засади навчання фізики і астрономії з використанням технології перевернутого навчання.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що:

-                      уточнено зміст і обсяг дефініції «активізація пізнавальної діяльності», «технологія перевернутого навчання»;

-                      запропоновано методичні підходи до навчання фізики і астрономії з використанням технології перевернутого навчання на прикладі вивчення окремих тем;

-                      набули подальшого розвитку методичні підходи до подання навчальної інформації з фізики і астрономії на основі технологій візуалізації та структурування, як інструменти підвищення рівня розуміння  студентами навчального матеріалу та мотивації до вивчення предмету.

Практичне значення результатів дослідження полягає у розробленні та впровадженні в навчально-виховний процес перевернутих занять з теми «Теорія відносності Ейнштейна», що містять такі складові: матеріали для мультимедійного супроводу цих занять; дидактичні засоби на основі хмаро орієнтованих технологій для вивчення теми; завдання для організації самостійної діяльності студентів під час вивчення теми; завдання для online контролю навчальних досягнень, методичні поради з організації перевернутого навчання фізики і астрономії.

Результати дослідження можуть бути використані для активізації самостійної пізнавальної діяльності студентів, підвищення мотивації та результативності учіння.

1.              Психолого-педагогічні основи        активізації          пізнавальної

діяльності студентів

Відношення студентів до процесу навчання характеризується активністю. Активність (навчання, засвоєння) визначає ступінь  (інтенсивність, міцність) «стикання» здобувача освіти з предметом його діяльності. Відомий український психолог Г. Костюк у «Педагогічній енциклопедії» характеризує активність, як «...здатність змінювати навколишню дійсність у відповідності до особистих потреб, поглядів, мети. Як риса особистості, активність виявляє себе в енергійній, ініціативній діяльності, у праці, у навчанні, в громадському житті, різних видах творчості, у спорті, іграх тощо». Керування активністю студентів називають активізацією.  Поняття «активізація навчально-пізнавальної діяльності» Ігнатенко М.  розуміє як «процес, мобілізації інтелектуальних, моральновольових та фізичних сил на досягнення конкретної мети навчання, розвитку та виховання; на посилену спільну навчально - пізнавальну діяльність викладача та студентів; на спонукання до її енергійно цілеспрямованого здійснення; на подолання інерції, пасивності та стереотипних форм викладання і навчання» [19, 18]. Для розвиту  пізнавальної активності студента, стверджує Л. Данилова, важливо включити його в таку діяльність, яка не набагато випереджала б рівень розвитку. Адже,  якщо учень буде не в змозі виконати складне завдання, це спричинить невпевненість у своїх силах, відверне від навчання [20, 18]. Таким чином, завдання треба ставити посильні, але такі, що вимагають певної напруги. Разом з тим, учена відзначає, що не можна запізнюватися із включенням студентів до складнішої творчої діяльності, тому що без цього вони не зможуть розвиватися. Виконання різноманітних за змістом та формою творчих завдань, безперечно, є одним з дієвих способів формування і розвитку пізнавальної активності студентів. Викладач лише створює необхідні умови для збудження пізнавальної активності вихованців, виявлення ними самостійності та пошуку. Оволодіння ж знаннями, уміннями й навичками, способами діяльності відбувається тією мірою, якою студент проявлятиме максимальну індивідуальну активність у навчальній діяльності. А показниками активності студента є його ініціативність, енергійність, інтенсивність діяльності, інтерес, старанність, допитливість, самостійність, саморегуляція, рефлексія діяльності, воля особистості, напористість у діяльності, цілеспрямованість, творчість.

Знання - це певна структура, що складається з елементів досвіду індивіда, зв'язаних за допомогою рефлексії. «Придбання нових зв’язків або зміна старих є те, що ми називаємо навчанням», - відзначає  Кілпатрік. При цьому «придбання нових зв'язків» не є їх «одержання», але є їхнє створення з матеріалу наявного досвіду дитини, його рефлексивної реальності. Власно кажучи, навіть сам процес сприйняття  знань є процес не «одержання», а «взяття». Сприйняття є діяльність сприймаючого, пасивні системи сприйняттям не володіють. Психологічні дослідження показали, що навіть зоровий образ не «входить із зовні», а будується самою людиною - очі «підшукують образ» для об’єкта пізнання, підбирають його за принципом подібності з чимось у рефлексивній реальності індивіда. Знання повідомити неможливо. Можна їх людині запропонувати, підказати, але опанувати ними вона повинна шляхом власної діяльності. Можна наповнити чим-небудь тіло... але розум наповнити нічим не можна. Він повинний самостійно все охопити, засвоїти, переробити». Таким чином, всяке повноцінне знання, «отримане» студентом у процесі навчання, є результат його власного розуміння, результат рефлексії над своїм особистим досвідом. Роль викладача у цьому процесі – зацікавити, забезпечити студентів відповідними засобами і техніками для діяльності та організувати їхню рефлексію, що приводить до розуміння. Аналіз наукових досліджень засвідчує, що пізнавальна діяльність розглядається як інтегративна якість особистості, до структури якої входять мотиваційний, операційний та особистісний компоненти.

Мотиваційний компонент пізнавальної діяльності суб’єкта (мотиваційна сфера)  містить потреби, інтереси, мотиви і визначає зміст і спрямованість активної діяльності особистості. Ступінь розвитку мотиваційної сфери індивіда науковці поділяють на декілька рівнів. Найвищий рівень розвитку мотиваційної сфери – творча самостійність – притаманний тим студентам, у яких яскраво виявлена потреба у пізнавальній діяльності. Вони самостійно приступають до розв’язання навчальних завдань, успішно контролюють процес їх виконання і відповідно оцінюють результати власної роботи. Пізнавальна активність середнього рівня характеризується нерівномірністю й знаходиться в прямій залежності від зовнішнього стимулювання.. Представники цієї групи не мають постійного інтересу до жодного з предметів, які вивчають у школі, їх захоплення окремими видами навчальної діяльності епізодичне. Рівень розвитку пізнавальної активності студентів цієї групи недостатній для успішного здійснення навчальної діяльності. Найнижчий рівень розвитку мотиваційної сфери у дітей характеризується несистематичною пізнавальною діяльністю, що  виникає стихійно для задоволення ще не дуже стійкого інтересу. На цьому рівні студенти не вміють мобілізовувати свої пізнавальні зусилля навіть при належному зовнішньому стимулюванні, виявляють досить рідкі спроби до удосконалення пізнавальної активності. Такі студенти намагаються уникати розумового напруження, їхня навчальна діяльність характеризується низьким рівнем самостійності, неспроможністю здійснювати самоконтроль і правильно оцінювати наслідки своєї праці. Студенти цієї групи механічно наслідують інших, або списують готове,  не цікавляться жодним предметом і не в змозі навіть тимчасово захопитись яким-небудь видом діяльності. Статистика свідчить, що до 80% студентів потребують зовнішньої мотивації.

Проблема мотивації навчання давно стоїть і перед  педагогічною теорією та практикою. Ще Я. Коменський писав, що «всіма можливими засобами треба запалювати в дітях палке прагнення до знань і навчання». Мотивація — це сукупність усіх спонукань до дії; динамічний процес фізіологічного і психологічного  плану, керуючий поведінкою людини, який визначає її організованість, активність і стійкість; здатність людини до діяльності, що задовольняє її потреби [21]. Мотивація є результатом дії двох чинників: особистісного і ситуаційного. Особистісний чинник — це мотиви, настанови, цінності, потреби, які стимулюють людину до навчання як до власної мети. Мотив, — це те, що належить самому суб’єкту поведінки, є його стійкою особистою якістю, що з середини спонукає до дій (внутрішні мотиви). Основою мотивів є потреба в чомусь, емоційна яскравість, жага вражень, прагнення до певної мети. Питання про пізнавальну активність особистості, породжену пізнавальними потребою та інтересом, досліджувала Г. Щукіна [22, 8], яка підкреслювала наявність внутрішніх мотивів у пізнавальній діяльності. Уявлення про те, що можна ззовні сформувати мотив, є помилковим. Викладач може лише сприяти цьому процесу. Мотиви поділяються на пізнавальні (пов’язані зі змістом навчальної діяльності та процесом її виконання) та соціальні (пов’язані з різними соціальними взаємодіями студента з іншими людьми).

Пізнавальні мотиви ґрунтуються винятково на інтересі особистості до предмета пізнання. Умовою успішного навчання є внутрішня мотивація, котра розвивається під впливом внутрішніх чинників (здібності і задатки, воля, темперамент і ін.) і спонукає дитину до певної діяльності. При наявності пізнавальних інтересів студенти свідомо  прикладають власних зусиль у засвоєнні знань, концентруються на досягненні позитивного результату, здатні працювати ефективно і довго без будь-яких зовнішніх підкріплень. Але як бути, якщо  внутрішня мотивація відсутня, а єдиним привабливим моментом є довгоочікувана перерва? Несформованість мотиваційного компоненту навчальної діяльності серйозно перешкоджає успішному оволодінню знаннь, і значно гальмує розвиток особистості. Існує цілий ряд науково розроблених способів сприяння підвищенню внутрішньої мотивації в навчальному процесі, за яких  діти вчаться не за примусом,  а  за бажанням і внутрішніми потребами [23, 12]. Ще одна суттєва потреба людини – це досягнення успіху в тій діяльності, якою вона займається – потреба в активності, успіху. Отже, пізнавальна потреба і потреба у досягненні успіху в навчальній діяльності – дві необхідні внутрішні умови, що забезпечують успішність навчальної діяльності. На перебіг навчання впливає і зовнішня мотивація — це  зовнішні умови, наприклад: поведінка інших людей, оцінки й реакції оточення [24]. Але дитина, що спирається на зовнішню мотивацію, намагається задовольнити  свої потреби, не пов’язані з навчальною діяльністю, чи досягти інших цілей. Як було зазначено вище,  до структури пізнавальної активності, крім мотиваційного, входять особистісний та операційний компоненти. Особистісний компонент включає якості особистості, які стимулюють прояв та розвиток пізнавальної активності (допитливість, вдумливість, самовдосконалення, ініціативність, впевненість у собі та ін.). Ці якості зазвичай виховуються (або не виховуються) у родині. Важливою складовою особистісного компонента навчальної діяльності і пізнавальної діяльності є саморегуляція - вміння студента організувати свою діяльність і поведінку - має таку структуру: чітка постановка мети діяльності; вибір способів реалізації діяльності; контроль за ходом виконання діяльності; порівняння результатів з тим, що було заплановано. Ще однією складовою особистісного компонента навчальної діяльності є емоційне самопочуття. Стабільне позитивне емоційне самопочуття – показник якості навчання і виховання. Наявність стійкого негативного емоційного самопочуття свідчить про те, що найважливіші потреби, пов’язані з внутрішньою позицією студента, не  задовільнені. Одна із форм емоційного неблагополуччя є тривожність, що виявляється здебільшого у схильності студента переживати об’єктивно нейтральні ситуації як загрозливі, передусім для його самооцінки, інтересів, цінностей і уявлення про себе. Тривожність блокує формування справжньої пізнавальної мотивації, розвиток творчості. До операційного компоненту пізнавальної активності входять розумові операції та розумові уміння, властивості мислення, мовно-розумова діяльність (інтелект), які детермінують можливість засвоєння навчального матеріалу, тобто широку пізнавальну діяльність студента. Про рівень інтелектуального розвитку можна судити  саме за показниками сформованості операційного компоненту, до якого, зокрема, входять і вміння узагальнювати, класифікувати і на цій основі осмислювати і запам’ятовувати значні контенти навчального матеріалу. У реальній педагогічній практиці зустрічаються студенти, які рідко використовують прийоми логічного запам’ятовування, «зазубрюють» матеріал і тому вони зазнають серйозних утруднень в ситуаціях запам’ятовування великого обсягу складного матеріалу. Тому потрібна система шляхів, засобів і прийомів формування операційного компонента пізнавальної діяльності студентів. Це – вже задача викладача.

Таким чином пізнавальна активність дитини реалізується запсихологічною формулою «інтерес - стимул - реакція на стимул - мотив дії - сама дія». Тобто рівень пізнавальної активності студента виливається у навчальні дії і визначає рівень його навчальних досягнень.

Отже у підсумку можна виділити чинники, які впливають на розвиток пізнавальної активності студентів і забезпечують успішність навчальної діяльності. Це, передусім, задоволення пізнавальної потреби і потреби у досягненні успіху в учбовій діяльності, яка спрямована не стільки на засвоєнні й відтворенні готового матеріалу, скільки на самостійному набутті знань. Задача викладача організувати, стимулювати самостійну пошукову роботи студентів, забезпечити їм емоційний комфорт та ситуацію успіху, свободу вибору.

2.   Сутність технології перевернутого навчання

«Ми позбавляємо дітей майбутнього,  якщо продовжуємо вчити сьогодні  так, як вчили цьому вчора».

Джон Дьюї, 

американський психолог

Сьогодення вимагає від педагогів винаходити нові підходи у донесення навчального матеріалу до студентів, щоб сформувати у них самоосвітні навички, вміння користуватися отриманими знаннями. У новому законі «Про освіту», концепції «Нової української школи», йдеться про зміну знаннєвого підходу на компетентнісне навчання шляхом реалізації ідеї діяльнісного та особисто-орієнтованого навчання. Надія розв’язати складні задачі навчання покладена на інноваційні освітні технології – сукупність форм, методів і засобів навчання, виховання та управління, які покращують мотивацію вихованців до навчального процесу, стимулюють їх пізнавальну активність. У інноваційних методиках немає нічого абсолютно нового, а новизна — в інтеграції добре знайомих елементів педагогічних методик і прийомів, що в цілому формують цікавий, ефективний підхід. Американський педагог Гордон Драйден із цього приводу сказав: «ідея — це нова комбінація старих елементів». Інноваційні технології - адаптовані, розширені або переоформлені ідеї, які набувають особливої актуальності в певному середовищі й у визначений період часу, пов’язані з новою постановкою цілі за нових умов. Колега Г. Драйдена Джаннетт Вос пише: «Як би не називалися нові техніки, вони мають оптимально поєднувати три речі: навчання мусить бути захоплюючим, швидким і наповненим. А ще воно має охоплювати релаксацію, дієвість, стимули, емоції й задоволення». Практика через дію (інтерактивне навчання) сприяє засвоєнню 75 % навчального матеріалу, розвитку самоосвітніх і комунікативних умінь і навичок студентів.

При цьому кожен студент відчуває свою інтелектуальну спроможність.

Але аналіз дій студентів на сучасному занятті (піраміда Блума) довів, що попри отримання знань та їх застосування на заняттях мало уваги приділяється формуванню критичного осмислення, оціночного судження, що так важливо для розвитку особистості студента та соціалізації у суспільстві. Такі складні дії, як проаналізувати, створити, спрогнозувати і т.д. студент має робити на занятті (а не вдома), під керівництвом викладача, щоб мати можливість розвивати ці вміння і навички в процесі діяльності. Але заняття не гумове! За браком часу, можливостей, іноді бажання, стану здоров’я деяка частина матеріалу, який би сприяв розвитку студента, залишається поза його увагою.

Цю проблему розв’язує технологія перевернутого навчання.

Метод перевертання заняття мовою оригіналу називається flip teaching, flipped lesson, або flipped classroom і поєднує переваги онлайн-навчання із традиційним навчанням на занятті. «Перевернутий клас» – це така педагогічна модель, в якій типова подача лекцій та організація домашніх завдань міняються місцями. [25] За формою організації перевернуте навчання є інтерактивним. Звичний процес навчання перевертається таким чином: домашнім завданням для студентів є перегляд відповідних відео фрагментів з навчальним матеріалом наступної теми. Перевернуте заняття звертається до давно відомої стратегії навчання на випередження, з тою лише різницею, що студенти не шукають матеріалів, а працюють з матеріалами, запропонованими викладачем. Зрозуміло, що від викладача підготовка до перевернутого заняття  вимагає багато зусиль, але результат того вартий. Перевернуте заняття реалізує вимоги до структури заняття, зазначених в Концепції: створення проблемної ситуації (мотивація), формулювання навчальної проблеми (цілепокладання); актуалізація опорних знань студентів; висунення гіпотез; пошук шляхів розв’язання проблеми – відкриття нового знання; застосування нових знань на практиці; підбиття підсумків заняття (рефлексія). Основна ідея технології – студентам пропонується ознайомитися з матеріалами теми заздалегідь, до заняття - вдома.

Спочатку викладач готує і викладає на спільний інтернет - ресурс різнорівневі матеріали  (короткі відео-лекції, лаконічні презентації, тести). В якості домашнього завдання студенти дивляться відео-лекції, презентації, вивчають основні поняття, опрацьовують теоретичні завдання, читають підручник. Під час традиційних занять студенти часто намагаються вхопити те, що вони чують в момент мовлення викладача. У них немає можливості зупинитися, щоб обміркувати сказане, і, таким чином, вони можуть упускати важливі моменти, бо намагаються записати слова викладача. А використання відео та інших попередньо записаних інформаційних носіїв дозволяє студентам повністю контролювати хід навчання: вони можуть дивитися контент в зручний для себе час і стільки разів, скільки потрібно студенту для повного розуміння і кращого осмислення матеріалу. Викладач до цього матеріалу докладає декілька питань в режимі «он-лайн» або невеликий тест для моніторингу рівня засвоєння навчального матеріалу.

Вдома – студент може, а не повинен заповнити робочий аркуш, пройти тест чи заповнити анкету, щоб перевірити, чи матеріал вже засвоєно. Щоб полегшити студентам засвоєння знань, викладач підбирає різноманітні способи передачі інформації: фільм, фотографії, презентація, практичне заняття, анімація явищ та дослідів, вікторина тощо. Що дивитися, коли і скільки разів - кожен студент вибирає сам. Відповідно до вказівок студент має ознайомитись із матеріалом і з цими знаннями брати участь в заняттях. Якщо студент не підготувався вдома, то для виконання завдання на занятті він має звернутися до матеріалів, пропонованих для домашньої роботи. Використовуючи ресурси з оберненим зв’язком, напередодні заняття викладач  з відповідей дітей бачить рівень розуміння ними нового матеріалу.

Перенесення вивчення теорії додому допомагає виділити більшу кількість часу на занятті для відпрацювання навичок мислення, аналізу, синтезу тощо. [26] Отримавши початкові знання і сформувавши первинне уявлення про предмет вивчення, студенти, прийшовши на заняття, переходять до активних форм навчання, тобто до аналізу конкретної навчальної ситуації, вирішення проблемних  та практичних завдань, підготовлених викладачем. А головна цінність даної технології – це розвиток самостійності студента, аналітичної діяльності, системної роботи, навичок  самоосвіти, уміння застосовувати отриману інформацію.

Метод перевернутого навчання базується на декількох аспектах. Перший з них – це навчання, спрямоване на себе (англ. Self-Directed Learning - SDL), тобто принцип, у якому стверджується, що ми самі вирішуємо, чого, як і коли навчатися – тому не можемо обмежити навчання до точно відведеного часу на заняття в чітко окресленому місці та часовому проміжку. Держтандарт - це мінімум, від якого відштовхуються всі здобувачі освіти, але до «фінішу» кожний з них приходить своїм маршрутом, своєю траєкторією.

Другий аспект – це те, що найбільше ми вчимося тоді, коли маємо можливість діяти: переживати, спостерігати, співпрацювати, перевіряти ідеї та рішення, але  заняття не завжди дає нагоду створити такі умови. Такий підхід спирається на ідею BLENDED LEARNING, тобто, «змішаного» навчання: воно поєднує різні матеріали, різні інструменти і, насамперед, стаціонарне навчання (в групі), поєднане з он-лайн навчанням (тобто, навчанням через Інтернет). На традиційному занятті зазвичай  багато часу відводиться на переказування викладачем теорії, а на практичне завдання (особливо в парах чи групах) часу залишається небагато, а саме на цьому етапі роботи навчання є найефективнішим. Пропоноване «перевернуте навчання» передбачає відмову від диктування розлогих конспектів, перегляду тривалих навчальних фільмів і презентацій. Виступи студентів біля дошки, фронтальне опитування стають епізодичними. Натомість запроваджуються елементи педагогіки співробітництва: викладач виступає скоріше в ролі колеги й консультанта, який допомагає дитині розвивати вміння та формує всі компетенції, що зазначені в Концепції Нової української школи. Це вимагає від викладача відійти від позиції всезнаючого експерта, який цілковито відповідає за управління процесом та його результат, і бере роль провідника, який допомагає, пояснює та підтримує тих, хто вчиться. Завдання для студентів повинні вдосконалювати такі вміння як: аналіз, синтез, формулювання дефініцій, переформулювання, перевірка достовірності, логічності, доведення, переклад/переказ, рецензування, критика, коментування, опрацювання, пошук, постановка гіпотез, дебатування, обґрунтування, планування, занурення у роль, симуляція, окреслення проблеми тощо.  Канадський педагог Ашлі Монтагю пише: «У навчанні важлива методика, а не просто набір знань. Важливо те, що вдасться витягнути зі студента, а не те, чим його заповнити». Отже перевернуте навчання – це орієнтація навчального процесу на розвиток самостійності і відповідальності студента за результати своєї діяльності, організація продуктивної групової роботи  з обов’язковим включенням  в зміст заняття завдань розвивального характеру. У «перевернутому» навчанні дуже доречні групові форми роботи, коли студенти можуть обговорити зміст лекції, перевірити свої знання і взаємодіяти один з одним в практичній діяльності. Під час  групових занять викладач - тренер або консультант, який надає допомогу невстигаючим, заохочує студентів на самостійні дослідження і спільну роботу. Групова навчальна діяльність дозволяє реалізувати природне прагнення дітей до спілкування, взаємодопомоги і співпраці. Практика показує, що разом вчитися не тільки легше і цікавіше, але і значно ефективніше. Допомогти другу, разом вирішити будь-які проблеми, розділити радість успіху або гіркоту невдачі - також природно, як сміятися, співати, радіти життю.

Закріплення нового матеріалу на занятті проходить в групах або індивідуально.

На цьому етапі викладач, з’ясувавши рівень підготовки студентів, може запропонувати диференційовані завдання на застосування отриманих знань, на визначення умінь і компетентностей, дослідницьку діяльність, проекти. Також можливі дискусії з теми, коли кожен може висловити свою думку. Завдяки технології «перевернуте навчання» можемо формувати в дітей відношення до мережі Інтернет, як до джерела знань, способу транслювання та набуття практичного досвіду; змінити «висиджування» і «зубріння» на занятті на формування активної життєвої позиції студента. Останній елемент перевернутого навчання – це інтегральне оцінювання досягнень і прикладених зусиль (формуюче оцінювання). Формуюче оцінювання - оцінка отриманих знань, навичок та прикладених зусиль одногрупниками в групі або викладачем. Це означає, що якщо студент вчиться на межі власних можливостей, то має шанс оцінюватися нарівні з іншими.

В рамках технології перевернутого навчання гармонічно поєднуються діяльнісний, компетентнісний та особистісно орієнтований підходи до освіти. Особистісно зорієнтований підхід спрямовує навчальний процес відповідно до здібностей та інтересів  студентів: подання навчальної інформації з фізики і астрономії структуроване по рівнях  та візуалізоване, для того, щоб кожна дитина (старанна і не дуже, обдарована і лінива) знайшла собі зрозумілий варіант викладу і подачі матеріалу. Завдяки діяльнісному підходу здобуті в навчально-пізнавальній діяльності знання і вміння привласнюються особистістю. Компетентнісний підхід до навчання забезпечує формування в людини здатності і готовності застосовувати здобутті знання і вміння в практичній діяльності.

Таким чином знайомство студентів з новим нескладним матеріалом відбувається вдома через низку коротких відеороликів, або презентацій в

Інтернеті. Адже суб’єктами сучасного освітнього процесу є студенти Z - покоління зі специфічним кліповим мисленням, домінуванням прагматизму, інтегровані в цифрове середовище навчання і розвитку, тому процесуальна складова методичної системи навчання фізики і астрономії обов’язково має включати інформаційно-комунікаційні технології. Студенти вдомаопановують навчальний матеріал, значною мірою за допомогою самонавчання. На занятті — короткий розбір проблемних моментів, складних питань, закріплення теоретичних знань і вироблення практичних навичок. Часто застосовується робота у парі або групі. Для оцінювання знань і навичок студентів, отриманих на занятті, студентам пропонується виконати завдання у робочому листі, зошиті, пройти комп’ютерне тестування тощо. Отже  «перевернуте навчання» – це така педагогічна модель, в якій типова подача лекцій та організація домашніх завдань міняються місцями. Педагог  мотивує студентів залучатись до творчої діяльності в начальному процесі, сприяє формуванню ключових компетентностей, зазначених в Концепції Нової української школи завдяки діяльнісному характеру навчання, орієнтації навчального процесу на розвиток самостійності і відповідальності студента за результати своєї діяльності, організації продуктивної групової роботи; стимуляції пізнавальної активності студентів.

Перевагами «перевернутого навчання» є:

-                      можливість багаторазового використання матеріалів, поділених на частини;

-                      вивчення відеоматеріалів в тому темпі, який  підходить слухачам і навіть тим, хто змушений пропустити заняття;

-                      можливість затримуватися на найбільш складних для сприйняття місцях;

-                      щільний моніторинг досягнень студентів;

-                      ефективне використання навчального часу;

-                      підвищується       мотивація   та активність        студентів;   виникає

відчуття успіху;

-                      змінення пріоритетів використання інтернет-ресурсів (фокус на навчальному матеріалі, а не на соцмережі та іграх);

-                      налагодження партнерських стосунків між викладачами, студентами.

Проблеми «перевернутого навчання»:

-                      як бути з дітьми, у яких немає комп’ютера або виходу в Інтернет?

-                      як зробити відеоконтент, який з великою ймовірністю привертав би увагу студентів?

-                      як організувати навчання в рамках моделі перевернутого навчання, щоб воно відповідало вимогам до рівня знань, умінь і навичок студентів, пропонованим навчальними програмами?

У підсумку слід зазначити, що впровадження технології перевернутого навчання на заняттях фізики і астрономії створюється інноваційне розвивальне середовище, яке здатне вирішувати такі завдання: мотивація навчальної діяльності; інтерактивна організація освітньої діяльності; набуття знань, умінь і навичок, як самостійного, так і колективного пошуку, постійна актуалізація їх застосування, орієнтація на особистий і колективний успіх.

3.                  Формування пізнавальної активності студентів у процесі використання технології перевернутого навчання фізики і астрономії.

Навчання, позбавлене всякого інтересу і взяте лише силою примусу, хоча б його черпати з кращого джерела – з любові до вихователя, вбиває в навчанні бажання вчитися, без якої він далеко не піде. К. Ушинський Найважливішим компонентом пізнавальної активності студента є мотиваційний компонент. Мотивація — це інтереси, потреби, прагнення, емоції, переконання, ідеали, установки, які спонукають студента до діяльності. Мотивація сприяє появі у студента навчальної ініціативи й любові до навчання, спонукає його діяти з максимальною енергією в різних навчальних ситуаціях. Згідно із сучасними дослідженнями, результати діяльності людини тільки на 20% залежать від інтелекту, а на 70-80% — від мотивації, продуктивність освітнього процесу визначається саме мотивацією і ще - вмінням навчатися.

Психологія стверджує, що зовні можна лише вплинути на формування у студентів мотиваторів (інтересів, схильностей, моральних норм, життєвих принципів тощо), які використовуються суб’єктом для самоформування мотивів. Не можна зовні в процесі виховання формувати мотиви, на що сподіваються багато педагогів. Це - так звана зовнішня мотивація, яка виникає під впливом і тиском зовнішніх імпульсів - вимог, наказів, примусів, викликає зовнішній дискомфорт (людина зобов’язана виконувати чиюсь волю). До зовнішньої мотивації відносяться завжди соціальні, оціночні мотиви, які є найбільш ефективними у старшій школі, спрямовані на створення навчальних проблемних ситуацій з наголошенням на практичному та суспільно-соціальному значенні одержаних знань. Спонукає дітей учитися внутрішня мотивація, яка виникає, «зароджується» під впливом інтересу, внутрішнього дискомфорту (людина діє за власною ініціативою, щоб отримати внутрішнє задоволення, отримати позитивний психічний стан). Щоб вплинути на формування у студентів  мотиваторів, викладач має добре пізнати дитину (і це – найважче): її психічний тип, моральні норми, життєві принципи ї досвід, рівень інтелекту, пізнавальних інтересів, здібностей, тощо. Проблеми у мотивації навчання виникають з огляду на стан фізичного та психічного здоров’я студента, на цінності та пріоритети у його родині. Якщо вони мають негативний окрас, то боротися з цим важко (практично не можливо). Нерозвиненість особистісного компоненту пізнавальної активності своїм корінням теж сягає родинного виховання дитини змалку. У контексті «перевернутого навчання» постає питання: як зацікавити дітей вивчати матеріал на випередження вдома, коли і звичайне домашнє завдання більшість із них виконують не завжди  якісно – просто списують їх з ГДЗ в Інтернеті. Мабуть, єдиний спосіб вирішення цієї проблеми полягає в тому, щоб об’єднати зацікавленість студентів в Інтернет- серфінгу та необхідність вивчення фізики і астрономії.

Відео лекції, навчальні матеріали, тести презентації, які ми розміщуємо у хмарі повинні бути цікавими, насиченими та зрозумілими. На заняттях намагатися створювати ситуації, які впливають на емоційний стан студента. Фізика і астрономія – навчальний предмет, що наділений можливістю залучення уваги студентів майже на кожному занятті демонстрацією нового, невідомого їм природного явища, фізичного ефекту. Зрозуміло, що ми застосовуємо і перевірені часом методичні прийоми, такі як «Фантастична добавка», «Дивуй» та ін. Найбуденніші й повсюдні явища, події, предмети можуть стати дивними, якщо на них подивитися з іншої точки зору. Здивування — початкова фаза розвитку пізнавального інтересу. Із запитань:

«Що відбудеться, якщо...?» починаємо розгляд парадоксальних ситуацій. Треба усвідомлювати, що студенти не запам’ятовують щось із запропонованого викладачем тільки тому, що їм це не цікаво. Головна причина нудьги і апатії студентів на заняттях – це не лінь, а безділля. Тому весь секрет в тому, щоб поставити перед студентами наступну навчальну проблему не у вигляді звичайного завдання, а як загадку, детективну історію, яку необхідно розгадати. Методом стимулювання й мотивації  інтересу до навчання фізики і астрономії у студентів є: використання ефекту подиву, захоплення; створення проблемної ситуації і проблемних дослідів; евристична бесіда; аналогії, порівняння, протиставлення; пізнавальні ігри, дискусії. Створення ситуації емоційних переживань при аналізі життєвих ситуацій, історичного матеріалу. Докладання зусиль до розвитку допитливості, інтелектуальної рефлексії, ініціативності, впевненості у собі; роз’яснення студентам важливості та значущості здобутих знань у суспільному та особистому житті: формування у студентів мотивів обов’язку і відповідальності у навчанні. Відомо, що пізнання світу і розвиток здібностей людини відбувається тільки в процесі її індивідуальної самостійної і активної пізнавальної діяльності. «Людина досконало володіє лише тим, що сама здобуває власною працею», - писав психолог С.Л. Рубінштейн. Тому більшість дослідів по спостереженню фізичних явищ, експерименти по вивченню фізичних властивостей тіл, перевірці гіпотез, доступних і безпечних намагаємось передати студентам  на самостійне виконання вдома або у групі. Але індивідуальна самостійна пізнавальна діяльність студентів може бути активною і ефективною лише за умови достатньо високого рівня їх внутрішньої мотивації до цієї діяльності. Зовнішня, примусова мотивація малоефективна. Ефективним засобом підвищення рівня мотивації до пізнавальної і творчої діяльності може служити використання методу проблемного навчання. Але можливість систематичного використання цього методу на звичайних уроках уявляється вельми сумнівною – не вистачає часу. Перевернуте навчання вивільняє час саме на проблемне навчання. У контекст перевернутих занять добре вписується групова робота по розширенню, усвідомленню, систематизації і застосуванню теоретичних знань, отриманих вдома. «Інтерес до навчання з’являється лише тоді, коли є натхнення, що народжується від успіху в оволодінні знаннями, без натхнення навчання перетворюється для дітей на тягар» - писав В.О. Сухомлинський. Коли студент працює у групі, він має бажання не підвести своїх товаришів, тому натхненно виконує завдання на межі своїх можливостей. На думку психологів оцінювання зусиль, які витрачають студенти в групі для досягнення загального результату, є потужною  мотивацією для  більшості студентів. Диференціація завдань для різних груп дає змогу створювати на занятті ситуацію успіху. І ми цим користуємося. При цьому намагаємось не зловживати негативним оцінюванням, пам’ятаючи про те, що покарання за неправильне вирішення навчальних завдань є найостаннішим і найменш ефективним заходом, який завжди викликає негативні емоції й негативно впливає на ставлення дитини до навчання. Перша заповідь виховання – дати дітям радість праці, радість успіху в навчанні та відчуття смаку перемоги. Адже успіх у навчанні – чи не єдине джерело внутрішніх сил дитини, що породжують енергію для подолання труднощів і бажання навчатися. Немає успіхів – немає бажання до продовження діяльності. Немає бажання – немає і самої діяльності, а може бути лише її імітація. Тому навчання повинно бути успішним. Для того, щоб полегшити студентам засвоювати знання, дозволяємо їм працювати «так, як вони хочуть», підбираємо різноманітні способи подачі інформації: фільм, слухання, фотографії, презентація, практичне заняття, лекція, анімація, вікторина тощо; знаходимо цікаві завдання для самостійного «відкриття» студентом уже відомих науці знань. Для успішного навчання треба не тільки ставити перед студентами складні проблеми, але і непомітно допомагати їм знайти «самостійно» рішення цих проблем. Навчання повинно бути складним, але обов’язково переможним для студентів. Це означає, що кожен студент вчиться через власні можливості і тому має шанс оцінюватися нарівні з іншими.

Отже, без бажання здобувача освіти вчитись усі намагання педагогічного працівника не дадуть очікуваних результатів. Формуванню пізнавальної потреби студентів сприяє вдало підібраний матеріал для домашньої, групової роботи у системі перевернутого навчання, у якому комп’ютер відіграє важливу роль: слугує засобом спілкування, є інструментом, джерелом інформації, контролює дії студента і надає йому змогу розвивати нові пізнавальні можливості. Спеціально організована різнорівнева групова робота учнів веде до успіху в навчальній діяльності, що дає студенту можливість для самореалізації знань у різних сферах життя.

4.                  Організація перевернутого навчання на заняттях фізики і астрономії

В практиці роботи закладів задачі розвитку пізнавальних інтересів і творчих здібностей студентів відносяться на другий план, а на першому плані залишається задача оволодіння «сумою знань». Однак, оволодіння «сумою знань» неможливе без розвитку розумових здібностей, а будь-яка «сума знань», признана сьогодні необхідною кожному, завтра буде визнана неповною чи в значному ступені безкорисною. Актуальною задачею сучасної освіти є перенесення основної уваги з процесу «передачі знань» на розвиток інтелектуальних і творчих здібностей студентів, формування умінь самостійного придбання нових знань у відповідності з життєвими потребами і інтересами студентів. Традиційні заняття в сучасній освіті, на жаль, дають можливість студенту активно діяти лише декілька хвилин упродовж навчального дня, коли, наприклад, він є біля дошки, виконує практичну або самостійну роботу. Більшість часу студент слухає викладача чи відтворює почуте, запам’ятовує навчальний матеріал, застосовує типові прийоми розв’язання. Звідси активність розумових дій не відбувається, а пасивність неминуче призводить до втрати інтересу до предмета і до навчання в цілому. Студент вчиться тільки тоді, коли захоче вчитися. Як зацікавити студента? Який матеріал підібрати на початок заняття, щоб він задів студента «за живе», дав поштовх його думці, пробудив інтерес, адже тільки тоді починається процес пізнання.

Багатьом студентам фізика і астрономія дається нелегко. Одні студенти вважають, що цей предмет їм не під силу, інші — що фізичні знання  не знадобляться у житті. І якщо у студента немає мотивів її вивчати або ці мотиви слабкі, навчання перетворюється на муку і приводить до відставання у навчанні. Усунути відставання можна лише одним способом — своєчасно сформувати дієві мотиви навчання.

Завдання викладача — переконати кожного студента в тому, що навіть мінімальний рівень фізичних знань піднімає його на виший рівень людського спілкування, виховує розсудливість, гнучкість розуму, логічність думки і здатність прогнозувати певні ситуації наперед, що особливо потрібно кожній людині в ринкових умовах. Розв’язанню цих нелегких задач сприяє застосування технології перевернутого навчання фізики і астрономії.

Під час вступу до перших перевернутих занять потрібно пояснити ціль і специфіку методу, обговорити переваги та  правила перебігу (особливо на підтримку викладача та одногрупників через спільні документи в хмарі). За потреби, якщо заняття поза розкладом, встановити конкретну дату та годину, коли ми будемо доступними, і тоді «зустрічатись» із групою в мережі. Особливо важливо це для студентів, зовсім непризвичаєних до самостійної роботи. Наголосити, що тепер студенти відіграють ключову роль в процесі навчання і їх активність є умова досягнення успіху. Обираючи методи та прийоми мотивації, враховувати специфіку групи, індивідуальні можливості студентів, умови роботи на занятті. Для того, щоб така модель навчання почала добре функціонувати у групі, студентам потрібний час, щоб звикнути і зрозуміти, в чому полягає її механізм. Фахівці з цієї технології пропонують спочатку «перевертати» до 20% навчального матеріалу з простих тем, орієнтованих на факти і добре забезпечених ресурсами.

Перед тим, як провести заняття за технологією «Перевернуте навчання», ставити мету та задачі заняття; продумувати, яких цілей має досягти студент за допомогою матеріалів заняття. Потім структуризувати матеріал за такими основними блоками: фактологічний, де представлені поняття, прояви явищ, процесів, закономірностей, що стосуються теми; пізнавально-зацікавлювальний, який містить інформацію про історію відкриття та дослідження явища, про проблеми на шляху  становлення теорії явища, цікаві історичні  факти;навчально-інформаційний, де йдеться про основні структурні елементи фізичних знань; діяльнісний – блок практичних дій (містить тексти якісних та кількісних задач, інструкції до завдань,  тренувальні тести);пізнавально-розвивальний, що забезпечує можливість підтвердити важливість та необхідність здобутих знань у повсякденному житті та професійній діяльності.

Наступний етап - підготовка віртуальних матеріалів для студентів до домашнього самостійного опрацювання.

Підбір матеріалів, їхній спектр, кількість, спосіб презентації залежить від якісного складу групи. Це можуть бути окремі сторінки з підручника, можуть бути фрагменти текстів, зібрані викладачем, графіки, фотографії, схеми та багато інших, які є придатними для представлення проблеми і реалізації мети. Умовою є лише те, щоб кожен студент мав доступ до підготованого контенту. Перевагою використання готових матеріалів є як заощадження часу, так і легкість їх передачі студентам (досить дати лінк). Однак ці  готові матеріали не на сто відсотків відповідають  нашим очікуванням.  Тому варто створити власні презентації, відео, тести,  тощо. Створювати свої відео  можна у безкоштовному веб-сервісі Screenr або Screencast-o-Matic. В робочий лист до теми заняття включати наступне: базовий стислий теоретичний матеріал, опорний конспект для вивчення нового матеріалу (відеоролик, презентацію з прикладами виконання завдань). Серед матеріалів є різнорівневі тренувальні онлайн - тести, добровільно виконавши які студенти можуть перевірити, чи добре вони підготувалися. У настановах до домашнього завдання ставити цілі та визначати очікувані результати учіння, надавати поради, як краще діяти, щоб досягти успіху. Створення відео контенту для домашнього опрацювання -  не просте завдання: стиснення інформації потребує простої мови, яскравих образів, ємкого пояснення. Складаючи контент для домашнього перегляду, доцільно задати собі питання: - Яка інформація відома студентам у тому числі із власного досвіду? Як спонукати студента познайомитися з контентом? Що зможуть зробити студенти з отриманою інформацією на занятті? Які види діяльності допоможуть закріпити цей матеріал?

Які види діяльності допоможуть розширити отримані знання? Як організувати і контролювати спільну роботу студентів у групі? Готові різнорівневі навчальні матеріали (презентації, відео, тести) розміщувати у хмарі через сервіс Drive та розсилати студентам для опрацювання. Обов’язковим для студентів є тільки невелика кількість матеріалів базового рівня. Завдання підвищеної складності, тести студенти можуть виконати, якщо захочуть. За бажанням студенти за темою майбутнього заняття підбирають відео-фрагменти фізичних процесів, цікаві досліди, демонстрації застосування певного закону, або явища у житті. Взаємодію між викладачем та студентами забезпечує сервіс Gmail, в функціонал якого входить створення груп студентів та розсилка їм повідомлень із завданнями. Зручним для використання є сервіс - Office Mix (Microsoft), який перетворює PowerPoint- презентації в інтерактивні відео з вбудованими вікторинами. Сервіс eduCanon дає можливість вбудувати спливаючі питання прямо в відеоряд. Зручні сервіси допомагають відстежувати прогрес своїх студентів ще до практичного заняття і зрозуміти, що студенти вже знають, і з якою частиною матеріалу у них виникли проблеми.

Налаштування студентів на домашню роботу на попередньому занятті.

Мотивацію домашньої навчальної діяльності студентів можна здійснювати шляхом бесіди, у якій окреслювати коло питань, що розглядатимуться на занятті, при цьому наводити цікаві приклади, залучати досвід дітей, використовувати парадоксальні факти тощо.

Звертаючись до того, що студенти вже знають, зацікавлювати їх, ставити проблемні запитання тощо, щоб студенти захотіли познайомитись з підготованими матеріалами. Пояснювати студентам якого типу матеріали вони отримають і як ними користуватися; на що треба звернути особливу увагу; чого мають досягти студенти. Вказувати обов’язковий мінімум. Можна показати  приклад завдання, яке студенти виконуватимуть на занятті. Переконатися, що студенти мають доступ до підготованих матеріалів в електронній формі. Якщо ні, то вибрати інший варіант подачі матеріалу. Вдома студенти працюють з даними матеріалами, розміщеними на хмарі, студенти переглядають вдома для повторення вивченого на занятті, або ж для того, щоб краще розібратись в темі. Студенти мають змогу влаштовувати перегляд кілька разів в зручний для себе час, пропускаючи ті частини, матеріал яких їм вже знайомий. Після вивчення студентом матеріалу тренувальні тести допомагають перевірити рівень засвоєння вивченого матеріалу. Використовуючи підказки, студенти можуть самостійно крок за кроком просуватися до отримання розв’язку завдання. Домашні наробки студенти зберігають на «хмарі», доступ до яких можливий в будь-який час і з будь-якого пристрою.

Наступний етап – робота на занятті.

Викладач спрямовує діяльність студентів на розв’язання «важких» питань і відпрацювання навичок за домашнім завданням. Якщо матеріал складний, сильно математизований, то використати традиційне пояснення з подальшим з`ясуванням ступеня засвоєння. До заняття з певної теми підбирати такі завдання, виконання яких паралельно із засвоєнням знань формують навички операційного мислення. Пізнавальні завдання  вимагають від студентів діяльності, спрямованої на виділення частин, ознак явищ, визначення загального і відмінностей, зв’язків та залежностей між вивченими об’єктами (аналітичні навички). Студенти мають формулювати та аргументувати передбачення про конкретні причини змін і пояснити встановлені факти. Завдання «надати аргументи», «довести», «спрогнозувати» формують оціночні вміння. З таксономії Блума відомо, що найвищий відсоток засвоєння (до 95%) досягається в процесі взаємонавчання у групі. Групи можна об’єднувати на підставі результатів попереднього тестування, яке студенти виконують дома, або у групі. Групи отримують різнорівневі завдання, що  відповідають їх можливостям. Далі студенти активно працюють в парах, змінних групах, діють, виконуючи менш чи більш складні завдання, а викладач модерує роботу, коментує, дає рекомендації та допомагає.

На початку далеко не всі студенти  можуть прийти підготовленими, що погіршує роботу на занятті. Однак, на наступні заняття студенти готуються значно краще. Починають розуміти, що інакше не зможуть виконати під час заняття підібраних викладачем вправ і завдань, які все одно треба буде зробити вдома. Виконавши спільне завдання група презентує результати. Відповідно до власного коефіцієнту участі, який визначається колективно, студенти отримують різні оцінки. Позитивно впливає на активізацію студентів інтелектуально - емоційна підтримка на основі авансування. Це передбачає підхід до дитини з оптимістичною гіпотезою, вірою в її здібності та успіхи.

Підведення підсумків заняття повинно містити елемент розмови зі студентами щодо різних стратегій навчання, поговорити з ними про те, як їм працювалося, що вдалося, а що треба змінити, що вдосконалити, що покращити або вилучити. В рамках циклу занять студенти повинні навчитися створювати ментальні карти, робити позначки в тексті, нотувати, зазначати найважливішу інформацію, а також познайомитись з різними техніками запам’ятовування.  Найважливіше – щоб підсумок заняття стосувався мети перевернутого заняття. Це спосіб формування вмінь критичного аналізу своєї роботи, але він також впливає на більш відповідальний підхід до кожного наступного заняття. 

У підсумку можна окреслити основні кроки викладача під час перевернутого навчання:

1.                  Викладач опрацьовує і подає студентам тему на домашнє опрацювання.

2.                  На занятті викладач звертається до інформації, яка вже відома студентам.

3.                  Викладач спостерігає за самостійною роботою студентів (індивідуальною або груповою), відповідає на запитання, допомагає слабким студентам.

4.                  Викладач допомагає студентам підбити підсумки теми та зробити висновки з досвіду, який вони здобули під час самостійного отримання знань.

Отже сильною стороною стратегії перевернутого навчання є те, що студенти беруть відповідальність за процес навчання і знаходять найкращі для себе форми отримання знань. Технологія перевернутого навчання дає можливість  створити чотирикомпонентну систему навчання, яка охоплює розвиток особистості, формування життєвих навичок, уміння навчатися та критично мислити і предметне навчання. Студенти займають активну позицію у засвоєнні знань, зростає їх інтерес до навчання. Свідченням цього є те, що при вивченні останніх тем рівень навчальних досягнень студентів з фізики і астрономії істотно зріс. За результатами моніторингу у даній групі спостерігається позитивна динаміка за такими показниками: мотивація навчання; сформованість навичок самостійної роботи; самоаналіз навчальної діяльності.

ВИСНОВКИ

Звичайно, «перевертаючи» навчання доводиться долати багато перешкод. Одна з них – брак електронних підручників і україномовних учбових відеороликів. Звісно, що не всі студенти будуть навчатися, не всі будуть виконувати завдання, не всім це буде під силу. Однак, незважаючи на труднощі, які чекають, все ж таки варто здійснити «переворот», з метою здійснення таких величезних завдань, які стоять перед викладачем, і про які зазначає М. Курвітс: «...вплинути на те, на що не вплинула ні реформа освіти, ні нова навчальна програма, змінити те, що залишається незмінним вже кілька десятків років – навчальну ситуацію в групі, а точніше – заняття». Дані аналізу впровадження технології перевернутого навчання дають можливість зробити наступні висновки:

1.                  Технологія «перевернутого» навчання заслуговує на увагу та впровадження у навчально-виховний процес.

2.                  Дана технологія вирішує проблему «дефіциту часу».

3.                  Для забезпечення ефективності «перевернутого» навчання необхідна підготовча робота викладача і студентів.

4.                  Технологія «перевернутого навчання» дає змогу активно залучати студентів у процес навчання, що у кінцевому результаті призводить до розвитку навичок самоосвіти, критичного мислення, формує здатність студентів вільно використовувати знання в реальних життєвих та змінює роль викладача в сучасних соціально-економічних умовах.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1.      Електронний ресурс. – Режим доступу: testportal.gov.ua 

2.      Машбиць Ю. І., Гокунь О. О., Жалдак М. І., Морзе Н. В. [та ін.]. Основи нових інформаційних технологій навчання. Київ, 1997. 260 с.

3.      Лозова В. І. Цілісний підхід до формування пізнавальної активності школярів. Харків: ОВС, 2000. 175 с.

4.      Жалдак М. І. Проблема інформатизації навчального процесу в школі і в вузі. Сучасна  інформаційна технологія в навчальному процесі. Київ: КДПІ імені М. П. Драгоманова, 1991. С. 3–16.

5.      Дичківська І.       М.     Інноваційні педагогічні технології. Київ:

Академвидав, 2004. 200 с.

6.      Пометун О. І., Сущенко І. М. Основи критичного мислення:

методичний посібник для  вчителів. ДНІПРО : ЛІРА, 2016. 156 с.

7.      Тягло О. В. Критичне мислення. Xарків: Основа, 2008. 190 с.

8.      Гордієвська Л. І. Застосування іграшок на уроках фізики. Фізика в школах України. 2012.  № 13-14 (89-90). 100 с.

9.      Інтерактивні вправи та ігри. Харків: Основа, 2011. 144 с.

10.  Родняна І. В. Застосування інтерактивних методів викладання і нестандартних форм проведення занять з фізики. Фізика в школах України. 2010. № 23-12, грудень. 35 с.

11.  Вакула Ю. М. Ще раз про розвиток пізнавального інтересу учнів на уроках фізики. Фізика в школах України. 2008. № 3. С. 2–6.

12.  Компанець Н. В. Фізика проти нудьги. Фізика в школах України.

2015. № 7 (107). 100 с.

13.             Перевернуте навчання [Електронний ресурс] – Режим доступу:

http://phys.ippo.kubg.edu.ua/?page_id=517

14.             А. М. Стрюк ―Теоретичні основи комбінованого навчання‖, Збірник наукових праць  Кам’янець - Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія: Педагогічна, Вип. 17: Інноваційні технології управління компетентнісно- світоглядним становленням учителя: фізика, технології, астрономія, с. 63-66, 2011.

15.             К. Л. Бугайчук, ―Змішане навчання: теоретичний аналіз та стратегія впровадження в освітній процес вищих навчальних закладів‖, Інформаційні технології і засоби  навчання, т. 54, №4, с. 1-18, 2016.

16.             Шут М. І. Використання інформаційних технологій на уроках фізики в основній  школі. URL: http://vuzlib.com/content/view/378/84/

17.             Биков В.Ю. Технології хмарних обчислень – провідні інформаційні технології подальшого розвитку інформатизації системи освіти України/ В.Ю. Биков // Комп’ютер у  школі та сім’ї. – 2011. − № 6. – С. 3-11.

18.             Воронкін О.С. «Хмарні» обчислення як основа формування персональних навчальних середовищ // Збірник наукових праць: матеріали другої міжнародної науково- практичної конференції FOSS Lviv 2012, Львів, 26-28 квітня 2012 р. – Львів, 2012. – С. 143-146.

19.             Ігнатенко М. Методологічні та методичні основи активізації навчально-пізнавальної діяльності учнів старших класів при вивченні математики: автореф. дис. ... док. пед. наук : спец 13.00.02 «Теорія та методика навчання (математики)» / М. Ігнатенко. - К., 1997. - 47 с.

20.             Данилова Л. Розвивати пізнавальну активність учнів / Л. Данилова // Рідна школа. - 2002. № 6. - С. 18-20.

21.             Мотивація [Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://uk.wikipedia.org/wiki/. — Назва з екрану.

22.             Щукина Г. Проблема познавательного интереса в педагогике / Г. Щукина. - М.: Педагогика, 1971. - 352 с

23.Галкін С. Активізація навчально-виховної діяльності учнів як засіб підвищення ефективності навчально-виховного процесу / С. Галкін // Управління школою. - 2004. - № 3. - Січень. С. 12-15.

24. Коваленко О.Е., Корольова Н.В. Мотивація навчальної діяльності.

Методика професійного навчання [Електронний ресурс]. — Режим доступу: http://forca.com.ua/knigi/navchannya/metodika& profesiinogo&navchannya.html.

— Назва з екрану.

25.Перевернуте навчання [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://phys.ippo.kubg.edu.ua/?page_id=517

26.  Перевернутий клас: відмінності від звичайного уроку, переваги та складності реалізації [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://metod-  portfolio.blogspot.com/2015/10/blog-post_89.html

27.  http://nmcps.sumy.sch.in.ua/Files/downloadcenter/

Додаток А

Поради сміливцям, що наважуться вдатися до перевернутого навчання

Які переваги дає використання моделі «Перевернуте навчання»?

•               Викладач отримує час для індивідуальної роботи з кожним студентом, оскільки не має потреби повідомляти новий матеріал, а може одразу зосередитися на виконанні  практичних завдань.

•               Студент може самостійно, у необхідному темпі передивлятися матеріал, робити у разі необхідності паузу або повертатися до необхідних фрагментів.

•               Відеоматеріали доступні для всіх студентів – і для тих, хто був на занятті, і для тих, хто з якоїсь причини був відсутній.

•               Якщо є така потреба, студент може у будь-який момент звернутися до необхідних  матеріалів.

Як зробити ефективним «Перевернуте навчання»?

•               Визначте, що студенти мають вивчити, прочитати, переглянути заздалегідь (розділи підручників, статті в журналах, сторінки в інтернеті, подкасти, відеоролики, міні-лекції тощо).

•               Пристосуйте свою інформацію для студентів. Не обов’язково створювати нові ресурси. Можна скористатися наявними, адаптувавши їх. Попри те, що для домашнього опрацювання зазвичай пропонується відеоконтент, можна застосувати традиційні матеріали для опрацювання так, щоб їх можна було використати при «Перевернутому навчанні».

•               Обов’язково контролюйте, чи готуються студенти до заняття, чи вони ознайомилися з матеріалами, пропонованими для опрацювання. Якщо при роботі виникнуть запитання, знайдіть можливість провести віртуальну консультацію – у переддень заняття або ввечері в спеціально відведений час.

•               Отримавши завдання для опрацювання, студенти мають чітко розуміти мету своєї роботи.

•               Навчальне відео чи інші використовувані ресурси доповнюйте чіткими інструкціями і завданнями. Якщо такого завдання немає, запропонуйте студентам сформулювати його самостійно чи скласти декілька запитань, які стосуватимуться теми, що вивчається, або окремих фрагментів переглянутого відео.

•               Запропонуйте студентам скласти конспект або невеликі нотатки переглянутих матеріалів.

•               Відео, пропоноване для перегляду, має бути не надто довгим та інформаційно навантаженим.

Що можна і потрібно робити:

1.                  Розробіть для своїх студентів авторські матеріали в рамках затвердженої програми у формі відео презентацій, за якими вони могли б займатися поза заняттями.

2.                  Зробіть вибір на користь однієї з систем управління навчальним процесом і дотримуйтеся обраної системи. Можна використовувати освітній хмарний онлайн сервіс Google G Suite For Education, функціонал якого дозволяє давати завдання, розміщувати матеріали, зберігати, створювати нові, взаємодіяти зі студентами.

3.                  Встановлюйте дуже конкретні терміни виконання завдань.

4.                  Забезпечте доступ до цифрових матеріалів для студентів, у яких немає виходу в Інтернет із дому. (Скидати необхідну інформацію на диски або USB- накопичувачі чи інші варіанти).

5.                  Не дивуйтеся, якщо інноваційна методика не сподобається тим, які вважають, що місія викладача полягає в «розжовуванні» матеріалу на занятті. Що робити не рекомендується:

1.                  Не сподівайтеся, що студенти будуть дивитися і / або читати складені вами матеріали тільки тому, що ви так сказали.

2.                  Не сподівайтесь, що спостерігачі на занятті без попереднього ознайомлення з методикою подачі матеріалу, яка передбачає менший обсяг викладу інформації на занятті, позитивно оцінять вашу кваліфікацію.

3.                  Не думайте, що розроблений вами презентаційний матеріал буде залишатися актуальним протягом багатьох років. Нова методика ефективна лише у разі постійного оновлення інформації з урахуванням вимог і побажань студентів.

Додаток Б

Інструменти викладача

Хмарні сервіси компанії Google. До переваг хмарних сервісів можна віднести безкоштовність, зрозумілість інтерфейсу, резервне копіювання даних, можливість відновлення видалених даних без будь-яких втрат; економія дискового простору пристрою, з якого працюють з хмарою, правки до файлів можна робити відразу на «хмарі». Запропонований пакет послуг є найбільш повним та цілісним, який забезпечує їх взаємодію. Розміщення матеріалів здійснюється через сервіс Drive, на якому можна не тільки зберігати дані, а й створювати нові та редагувати існуючі, що дозволяє викладачу розміщувати навчальні матеріали, які вже є в наявності так і створювати нові.

Взаємодію між викладачем та студентами забезпечує сервіс Gmail, в функціонал якого входить створення груп студентів та розсилка їм повідомлень із завданнями.

Для розміщення відео-матеріалів викладачем є спеціальний сервіс YouTube. Завантаживши відео на сервіс, викладачу потрібно лише надати студентам адресу відео-матеріалу для перегляду. 

З метою забезпечення якісного навчання предмету обрано вебсервіс Google Classroom, де можна розміщувати матеріали до занять (фото, відео, презентації, покликання на потрібний сайт тощо), із якими студентам потрібно попрацювати. Для обговорення теми, проведення семінарських занять, розв’язування вправ та задач можна запропонувати Meet. Для цього в застосунку були створені відповідні групи, відправлялися запрошення студентам у Google Classroom і проводилися заняття за розкладом. За потреби запис заняття дає можливість переглянути його тим, хто не мав доступу долучитися наживо. 

Інтерактивні вправи https://learningapps.org/. Універсальний інструмент використання мобільного телефону на всіх етапах заняття, не залежно від навчального предмету. Сайт вміщує велику колекцію напрацьованих завдань, яку можна застосовувати в навчальній діяльності, або скористатися конструктором і створити власні вправи.

Віртуальна стіна (дошка) Padlet. Сервіс для організації колективної роботи з колективом групи. Він надає можливості для спільної роботи, де можна прикріплювати фото, файли, посилання на сторінки інтернет, замітки. Це може бути приватний проект декількох учасників, які будуть заповнювати віртуальну стіну інформацією, або майданчик для обміну інформацією чисельної групи, доступний для читання і редагування будь-яким користувачем.

Для початку роботи з дошкою, створеної іншим користувачем немає необхідності реєструватися. Сервіс безкоштовний, не обмежує користувача у кількості створюваних сторінок і підтримує кирилицю. Інструкція: http://inf548.blogspot.ru/2014/08/padlet.html

Сервіс eduCanon дозволяє стежити за процесом навчання кожного студента.

У Microsoft є подібний сервіс - Office Mix, який перетворює PowerPoint- презентації в інтерактивні відео з вбудованими вікторинами.

Сайт Edmodo - це своєрідна соціальна мережа з обмеженою

функціональністю. Спілкування тут переслідує єдину мету - навчання. Дистанційна співпраця викладача й студента на занятті буде доповненням до традиційного спілкування під час заняття. Edmodo є чудовим середовищем для реалізації творчих ідей. Унікальність цієї платформи в тому, що студент може перевірити себе. Це потужний мотиватор навчальної діяльності.

З появою безлічі безкоштовних веб-сервісів легко створювати свої відео, зокрема можна спробувати на Screenr або Screencast-o-Matic.

Онлайн сервіс Blabberize (сайт http://blabberize.com) призначений для створення озвучених зображень, героїв, сценок, постановок. Для створення роботи необхідно графічне зображення, звуковий файл, або можливість запису власного супроводу. Для початку роботи необхідно зареєструватися. Створений проект можна вбудувати на сторінки сайтів, блогів, поділитися в соціальних мережах, отримати посилання. Роботу можна переконвертувати в відео та скачати.

Для перевірки домашнього завдання. Простий і швидкий інструмент app.wizer.me для створення інтерактивних робочих аркушів із завданнями, вправами, в тому числі і на основі відео.

Перевірка, оцінка і корекція засвоєних раніше знань, навичок і вмінь. Можна скористатися Інтерактивними плакатами, для їх створення пропонується онлайн сервіс Thinglink (призначений для створення інтерактивних зображень з можливістю прикріплення посилань на мультимедійні об’єкти (фото, відео, звуковий коментар, проекти з сервісів) та онлайн сервіс SMORE (за допомогою цього сервісу дуже швидко можна

створити мультимедійне оголошення, новину, анонс). Інтерактивна вікторина в додатку www.getkahoot.com або www.triptico.com, завдання в

www.learningapps.com чи тести у www.quizlet.com

Додаток В

Онлайн-ресурси для вивчення фізики і астрономії

Канали на YouTube. Цікава наука. На каналі представлено науковопопулярні та освітні відео на різні наукові теми з фізики, астрономії, біології, географії та математики.

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

GetAClass. Фізика в дослідах та експериментах. Відеокурс – енциклопедія елементарної фізики. Містить багато експериментів, пояснень, відомостей з історії фізики та техніки.

https://www.youtube.com/user/getaclassrus

                Відеоуроки            з           фізики            від           Павла           Віктора.

https://www.youtube.com/user/pvictor54/videos

YouTube-канал Євгенії Сажнєвої. Розміщено матеріали до занять, для організації дистанційного навчання, результати проєктної діяльності.

https://www.youtube.com/user/sagevgen/featured

Все про Всесвіт. Астрономічні новини та розвиток астрономічної освіти в Україні.

https://www.youtube.com/channel/UCy0YQ1meDg7R5SKFMXeXySg

Наука і Всесвіт. Переклади та озвучення українською мовою відеороликів наукової тематики про сучасні дослідження Всесвіту, природи, людини.

https://www.youtube.com/channel/UC9gDR8zmbMhgEULgXipm3OA/vide

os

Інші ресурси. 

STEM-лабораторія «SCIENCE IS FUN!». ТУ «ХПІ» разом із освітнім проєктом «На Урок» підготували цикл лабораторних робіт онлайн з природничо-математичних та інженерно-технічних наук. Лабораторні роботи з фізики, хімії, екології, біології та інжинірингу тепер у дистанційному форматі. http://vstup.kpi.kharkov.ua/pidgotovche-viddilennia/stem-laboratoriiascience-is-fun/

PhET. Інтерактивні симуляції процесів і явищ. Можна використовувати під час виконання лабораторних робіт.

https://phet.colorado.edu/uk/simulations/category/physics

STELLARIUM. Вільний планетарій із відкритим кодом для вашого комп’ютера. Програма здатна показувати реалістичну просторову картину неба, таку, яку можна бачити неозброєним оком, у бінокль або в телескоп.

https://stellarium.org/uk/

Наше небо. Науково-популярний астрономічний інтернет-журнал. Доцільно застосовувати під час використання елементів перевернутого навчання, організації проєктної діяльності учнів з астрономії.

http://nashenebo.in.ua/

Корисні посилання (фізика і  астрономія)

1.      Всеукраїнський фізичний конкурс «Левеня» [Електронний ресурс]. – Режим доступу : 

http://levenia.com.ua/

2.      Обласний форум юних шанувальників фізики і астрономії.

Номінація «Фізика» [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

https://drive.google.com/file/d/1dbrHLM9K9akmj5U7D2gPJze2u3VlyVoz/ view?usp=sharing

Номінація «Астрономія» [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

https://drive.google.com/file/d/1TBy89o3ETCmAaF1R4xTrsz0ILq0ARny9/ view?usp=sharing

Номінація «Власна технічна творчість» [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

https://drive.google.com/file/d/15RFjCeGncot2oxzZ-

PerihlnX1A1QMK9/view?usp=sharing

Методичні матеріали:

1.                  Астроосвіта [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://astroosvita.kiev.ua/index.php

2.                  Сторінка для вчителів на сайті NASA [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

https://www.nasa.gov/stem

Додаток Г 

«Фізику не можна вивчати, 

 спостерігаючи, як це роблять сусіди...»

Приклад виконання лабораторної роботи «З’ясування умови рівноваги важеля» із використанням симуляції.

Мета роботи: перевірити дослідним шляхом, яким має бути співвідношення сил і їхніх плечей, щоб важіль перебував у рівновазі.

Виконання роботи онлайн за посиланням: 

https://phet.colorado.edu/sims/html/balancing-act/latest/balancingact_en.html

Вказівки до роботи:

І. Перед початком роботи дайте відповіді на питання:

1.   Що називають важелем і де застосовують важелі?

2.   Що називають плечем сили?

3.   Що таке момент сили?

ІІ. Виконання роботи:

1.      Перейти за посиланням: https://phet.colorado.edu/sims/html/balancingact/latest/balancing-act_en.html

2.      Вибрати: Balance Lab.

3.      Поставити перемикач у положення 2.

4.      Покладіть вантаж масою 20 кг (15 кг; 10 кг) зліва на важіль, а справа 5 кг.

Пересуваючи вантажі, зрівноважте важіль. Приклад:

5.      Виміряйте плечі.

6.      Результати занесіть у таблицю:

7.      На підставі проведених дослідів порівняйте відношення сил, що діють на важіль, і відношення його плечей.

8.      Зробіть висновок, у якому: 1) сформулюйте умову рівноваги важеля; 2) проаналізуйте, які чинники вплинули на точність вимірювань.

Однак під час виконання практичної частини програми необхідно надавати перевагу реальним дослідженням. Як варіант методична розробка лабораторної роботи «З’ясування умови рівноваги важеля»

Мета роботи: перевірити дослідним шляхом, яким має бути співвідношення сил і їхніх плечей, щоб важіль перебував у рівновазі.

Вказівки до роботи:

І. Перед початком роботи дайте відповіді на питання:

1.   Що називають важелем і де застосовують важелі?

2.   Що називають плечем сили?

3.   Що таке момент сили?

Експеримент

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки!

1.                  Покладіть під середину лінійки олівець так, щоб лінійка знаходилася в рівновазі. Не змінюючи взаємного положення лінійки й олівця, урівноважте на отриманому важелі одну монету з одного боку і стопку із двох таких же монет з іншого боку. Виміряйте плечі прикладених (із боку монет) сил і перевірте правило важеля. Врахуйте, що маса однієї п’ятикопійкової монети дорівнює 4,3 г.

2.                  Не змінюючи взаємного положення лінійки й олівця, урівноважте на отриманому важелі дві монети з одного боку і стопку із чотирьох таких же монет з іншого боку. Виміряйте плечі прикладених (із боку монет) сил і перевірте правило важеля.

3.                  На підставі проведених дослідів порівняйте відношення сил, що діють на важіль, і відношення його плечей.

4.                  Зробіть висновок, у якому: 1) сформулюйте умову рівноваги важеля; 2) проаналізуйте, які чинники вплинули на точність вимірювань.

5.                  Якщо є можливість, зробіть фото дослідів.

Представлений вище досвід організації дистанційного навчання засвідчує, що для забезпечення якості навчання необхідними є не тільки технічне забезпечення, а готовність і бажання викладача опановувати нові технології, самовдосконалюватись і професійно зростати.

Додаток Д ПОСТКАРАНТИННІ ПОРАДИ ПЕДАГОГАМ

Студенти до закладу повернуться залюбки, бо для них – це передусім спілкування з ровесниками та улюбленими педагогами. Адже жодні віртуальні заняття не замінять живого спілкування з викладачем, який може пояснити незрозумілі моменти навчальної теми безпосередньо на занятті. Проте, пан Длігач зазначає, що вихованці, повернувшись до закладу після тривалого періоду онлайн-занять, змінять своє ставлення до викладача. Останньому доведеться стати людиною, яка не просто навчає предмета, а вчить учитися. Студент створить свій простір знань, і педагог має допомогти йому в цьому.

Викладачам необхідно пам’ятати:

●                   спокійна виважена позиція до емоційних та поведінкових проявів студентів, що виникли внаслідок переживання ними стресових травмуючих ситуацій, покращить процес посткарантинної адаптації; 

●                   дитина своєю поведінкою дає сигнал дорослому, що потребує уваги, піклування та розуміння тих процесів, які відбуваються з нею внаслідок пережитого стресу; 

●                   здебільшого студент не контролює власні реакції та прояви на стресові події, тому апріорі вони не повинні сприйматися як невихованість чи маніпуляції;

●                   спілкування педагога зі студентами має будуватися на повазі, прийнятті та розумінні їх потреб, почуттів і цінностей; 

●                   студенти, які пережили стресову ситуацію, можуть на деякий час регресувати і ніби «втратити» ті здібності та вміння, якими добре володіли раніше, тому на певному етапі знадобиться додаткова допомога дорослого в тих моментах, що важко даються в самостійній роботі; 

●                   діти надзвичайно чутливі до нещирості, гри та лицемірства; вони легко помічають несправжні емоції; 

●                   уміння педагога бути справжнім, ділитися власними переживаннями, говорити про свої думки дає змогу й студенту відкрито проявляти свої почуття та висловлювати думки; 

●                   щирість і відкритість роблять викладача зрозумілим і «нестрашним», біля такого педагога діти почуваються розкутими і спокійними, завдяки цьому стосунки стають менш напруженими; 

●                   використання в роботі цікавої та позитивної активності формує почуття задоволення і радості, власного успіху і захоплення; 

●                   про необхідність поновлювати знання щодо природних, закономірних психічних реакцій дітей на стрес і травму, це дозволить надавати необхідну психологопедагогічну підтримку та допомогу у важкий для них період.