РОБОТОТЕХНІКА ЯК ЗАСІБ ПІДГОТОВКИ МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН
Анотація
У статті розглядаються питання використання робототехніки як засобу підготовки майбутніх вчителів до використання STEM-технологій у професійній діяльності. Впровадження інтегративних курсів вивчення біології, фізики та хімії потребує підготовки вчителів природничо-математичних дисциплін для формування у них відповідних компетентностей. Освітня робототехніка, на наш погляд, у поєднанні з вивченням базових дисциплін, є інноваційним засобом для розуміння інтегративності предметів. У більш широкому розумінні, робототехніка є основою для сприйняття і підтримки соціального потенціалу технологій, а отже, і підняття престижу науково-технологічного напряму розвитку у суспільстві. В дослідженні розглянуто навчальні плани для загальноосвітніх навчальних закладів зі шкільних курсів хімії (7-9 класи), фізики (7-9 класи), біології (6-9 класи). Зміст навчальних матеріалів з цих предметів містить години для здійснення проєктної діяльності, в основі якої покладено формування цілісних уявлень про закономірності розвитку науки і технологій. У роботі ми визначили теми з кожного предмету, які можуть бути реалізовані з використанням робототехніки, навели приклади таких проєктів, а також вказали етапи їх створення. На противагу встановленій думці про робототехнічний проєкт, як проєкт суто з інформаційних технологій чи фізики, наведено приклад трансферу знань з фізики, хімії та біології на різних етапах створення таких систем. Визначено компетентності, що формуються внаслідок реалізації STEM-проєктів з робототехніки, а також види діяльності, які впливають на їх формування. Наведено приклад взаємозв’язків між різними видами діяльності у STEM-проєктах з робототехніки. У процесі підготовки майбутніх вчителів природничо-математичних дисциплін. Цей матеріал допоможе майбутнім а також практикуючим учителям у плануванні своєї і учнівської діяльності по створенню робототехнічних систем.
Завантаження
##plugins.generic.paperbuzz.metrics##
Посилання
1. Закон України «Про пріоритетні напрями інноваційної діяльності в Україні». №3715-VI (2011). Відновлено з http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/3715-17. 2. Биков, В.Ю., Спірін, О.М. & Пінчук, О.П. (2017). Проблеми та завдання сучасного етапу інформатизації освіти. Наукове забезпечення розвитку освіти в Україні: актуальні проблеми теорії і практики (до 25-річчя НАПН України), 191-198.
3. Сотников А.Л. & Родионов Н.А. (2011). Итоги конкурса «Физическое моделирование и робототехника-2011». Теория Механизмов и Машин, 2011, №2, Том 9, 90-95.
4. Мартинюк, О. С. (2014). Особливості методики навчання студентів (майбутніх учителів фізики та загальнотехнічних дисциплін) основ мікроелектроніки та освітньої робототехніки. Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова. Серія 3: Фізика і математика у вищій і середній школі, 14, 50 - 58.
5. Мартинюк, О. С. (2013). Особливості підготовки фахівців у галузі освітньої робототехніки. Збірник наукових праць Кам'янець-Подільського національного університету імені Івана Огієнка. Серія педагогічна, 19, 168-170.
6. Johnson, J. (2003). Children, robotics, and education. Artificial Life and Robotics, 7(1-2), 16-21.
7. Kröse, B., van den Bogaard, R. & Hietbrink, N. (2000). Programming robots is fun: RoboCup Jr. 2000.
8. Кіт, І. В. & Кіт, О. Г. (2014). Розвиток STEM-освіти в школі. Комп'ютер у школі та сім'ї, (4), 3-4.
9. Морзе, Н.В., Гладун, М.А. & Дзюба, С.М. (2018). Формування ключових і предметних компетентностей учнів робототехнічними засобами STEM-освіти. Information Technologies and Learning Tools, 65 (3), 37-52.
10. Барна, О. В. & Балик, Н. Р. (2017). Впровадження STEM-освіти у навчальних закладах: етапи та моделі. Збірник матеріалів І регіональної науково-практичної веб-конференції, Тернопіль, 24 травня 2017 р., 3–8. Тернопіль: ТОКІППО.
11. Гриб’юк, О. О. (2017). Комп'ютерне моделювання та робототехніка в навчально-виховному процесі сучасного навчального закладу. Матеріали сьомої науково-практичної конференції FOSS Lviv 2017, 38-43.
12. Міністерство освіти і науки України (2017). Проєкт «ІТ-школяр». Відновлено з https://www.itscholar.com.ua/.
13. Osadchyi, V., Valko, N. & Kushnir, N. (2019). Determining the Level of Readiness of Teachers to Implementation of STEM-Education in Ukraine. ICTERI Workshops, Kherson, Ukraine, June 12-15. CEUR-WS.org, Vol. 2393, 144-155. Retrieved from http://ceur-ws.org/Vol-2393/.
14. Наказ МОН України «Про створення робочої групи з питань впровадження STEM-освіти в Україні». № 188 (2016). Відновлено з https://imzo.gov.ua/stem-osvita/normativno-pravovezabezpechennya/nakazi-mon-ukrayini/
15. LEGO (2019). Education WeDo 2.0: Curriculum Preview. Retrieved from https://education.lego.com/ru-ru/support/wedo-2/curriculum-preview .
16. Kushnir, N., Valko, N., Osipova, N. & Bazanova, T. (2018). Experience of Foundation STEM-School. Proceedings of the 14th International Conference ICTERI. Volume II: Workshops, pp. 431-446. Retrieved from http://ceur-ws.org/Vol-2104/paper_241.pdf.
1. The Law of Ukraine “On Priority Areas of Innovative Activity in Ukraine” №3715-VI (2011). Retrieved from http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/3715-17.
2. Bykov, V.Yu., Spirin, A.M. & Pinchuk, O.P. (2017) The Problems and Tasks of the Modern Stage of Informatization of Education. Scientific Support for the Development of Education in Ukraine: Current Problems of Theory and Practice (to the 25th Anniversary of the National Academy of Pedagogical Sciences of Ukraine), 191-198.
3. Sotnikov, A.L. & Rodionov, N.A. (2011). Results of the contest “Physical Modeling and Robotics2011”. Theory of Mechanisms and Machines, 2011, №2, Vol. 9, 90-95
4. Martinyuk, O.S. (2012). Methodological Aspects of Student-Physics Fundamentals of Robotics. Newsletter of the Chernigiv Taras Shevchenko National Pedagogical University, 14, 50 – 58.
5. Martyniuk, O. S. (2013). Features of training of specialists in the field of educational robotics. Collection of scientific works of Kamianets-Podilskyi Ivan Ogiyenko National University. Educational Series, 19, 168-170.
6. Johnson, J. (2003). Children, robotics, and education. Artificial Life and Robotics, 7(1-2), 16-21.
7. Kröse, Ben, Rob van den Bogaard & Niels Hietbrink (2000). Programming robots is fun: RoboCup Jr. 2000.
8. Keith, I. W., & Keith, O. G. (2014). Development of STEM education at school. Computer in School and Family, (4), 3-4.
9. Morze, N. V., Gladun, M. A. & Dziuba, S. M. (2018). Formation of key and subject competences of students by means of STEM-robotics. Information Technologies and Learning Tools, 65 (3), 37-52.
10. Barna, O. W. & Balyk, N. R. (2017). Implementation of STEM education in educational institutions: stages and models. Proceedings of the 1st Regional Scientific and Practical Web Conference, Ternopil, May 24, 2017, 3-8.
11. Gribyuk, O. O. (2017). Computer simulation and robotics in the educational process of a modern educational institution. Proceedings of the Seventh FOSS Lviv Scientific Conference 2017, 38-43.
12. Ministry of Education and Science of Ukraine (2017). IT student Project. Retrieved from https://www.itscholar.com.ua/.
13. Osadchyi, V., Valko,N. & Kushnir, N. (2019). Determining the Level of Readiness of Teachers to Implementation of STEM-Education in Ukraine. ICTERI Workshops, Kherson, Ukraine, June 12-15. CEUR-WS.org, Vol. 2393, 144-155. Retrieved from http://ceur-ws.org/Vol-2393/.
14. Order of the Ministry of Education and Science of Ukraine “On the establishment of a working group on the implementation of STEM education in Ukraine”. No. 188 (2016). Retrieved from https://imzo.gov.ua/stem-osvita/normativno-pravove-zabezpechennya/nakazi-mon-ukrayini/
15. LEGO (2019). Education WeDo 2.0: Curriculum Preview. Retrieved from https://education.lego.com/ru-ru/support/wedo-2/curriculum-preview .
16. Kushnir, N., Valko, N., Osipova, N. & Bazanova, T. (2018). Experience of Foundation STEM-School. Proceedings of the 14th International Conference ICTERI. Volume II: Workshops, pp. 431-446. Retrieved from http://ceur-ws.org/Vol-2104/paper_241.pdf.
