СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ series: education...

276
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЦЕНТР «МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ» МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР «МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ» MINISTRY OF EDUCATION OF UKRAINE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE NATIONAL CENTER «MINOR ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE» НАУКОВІ ЗАПИСКИ МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ НАУЧНЫЕ ЗАПИСКИ МАЛОЙ АКАДЕМИИ НАУК УКРАИНЫ SCIENTIFIC NOTES MINOR ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE ЗБІРНИК НАУКОВИХ ПРАЦЬ СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ COLLECTION OF SCIENTIFIC PAPERS СЕРІЯ: ПЕДАГОГІЧНІ НАУКИ СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ SERIES: EDUCATION ВИПУСК ВЫПУСК ISSUE КИЇВ-2017 10

Upload: others

Post on 05-Jan-2020

16 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ ЦЕНТР «МАЛА АКАДЕМІЯ НАУК УКРАЇНИ»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР «МАЛАЯ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ»

MINISTRY OF EDUCATION OF UKRAINE

NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE

NATIONAL CENTER «MINOR ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE»

НАУКОВІ ЗАПИСКИ МАЛОЇ

АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

НАУЧНЫЕ ЗАПИСКИ МАЛОЙ АКАДЕМИИ НАУК УКРАИНЫ

SCIENTIFIC NOTES MINOR ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE

ЗБІРНИК НАУКОВИХ ПРАЦЬ СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ

COLLECTION OF SCIENTIFIC PAPERS

СЕРІЯ: ПЕДАГОГІЧНІ НАУКИ СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

SERIES: EDUCATION

ВИПУСК ВЫПУСК

ISSUE

КИЇВ-2017

10

Page 2: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

2

ББК 74.202

Н 34

Друкується відповідно до рішення вченої ради Національного центру «Мала академія наук

України» Міністерства освіти і науки України та Національної академії наук України

(протокол № 7 від 28 вересня 2017 року)

Збірник наукових праць зареєстровано в Міністерстві юстиції

України (серія КВ №19257-9057 Р від 27.08.2012 р.)

Головний редактор:

Станіслав ДОВГИЙ – д. фіз.-мат. н., професор, член-кореспондент НАН України, академік

НАПН України

Заступники головного редактора:

Олександр СТРИЖАК – д. т. н., с. н. с.

Оксен ЛІСОВИЙ – к. філос. н., доцент

Відповідальний науковий секретар

Ірина САВЧЕНКО – к. пед. н., с. н. с.

Редакційна колегія:

Олександра САВЧЕНКО, д. пед. н., професор, академік НАПН України

Віктор БАР’ЯХТАР, д. фіз.-мат. н., академік НАН України

Іван БЕХ, д. психол. н., професор, академік НАПН України

Олександр ПАЛАГІН, д. т. наук, професор, академік НАН України

Володимир ШИРОКОВ, д. т. н, професор, академік НАН України

Ілля ЛЄВІН, д. т. н., професор, університет м. Тель-Авів

Анна КЛІМ-КЛІМАШЕВСЬКА, д. хабілітований, професор, Республіка Польща

Діна ЦИБУЛЬСЬКА, к. філос. н., доцент, університет м. Тель-Авів

Олег СПІРІН, д. пед. н., професор

Олена БИКОВСЬКА, д. пед. н., професор

Галина ЄЛЬНИКОВА, д. пед. н., професор

Микола САДОВИЙ, д. пед. н., професор

Ірина СЛІПУХИНА, д. пед. н., професор

Максим ГАЛЬЧЕНКО, к. філос. н.

Рецензенти:

Василь МАДЗИГОН, д. пед. н., професор, академік НАПН України

Лариса ГЛОБА, д. т. н., професор

Н 34

Наукові записки Малої академії наук України. – Вип. 10. – Серія : Педагогічні

науки : зб. наук. пр. / [редкол. : С.О. Довгий (голова), О.Є. Стрижак, І.М. Савченко

(відп. ред.) та ін.]. – К. : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017. – 275 с.

ISBN 978-966-2633-73-3

У десятому випуску збірника «Наукові записки Малої академії наук України»

представлено публікації, присвячені дослідженню феномена STEM-освіти: теоретичним і

методичним засадам її реалізації; пошуку ефективних підходів і результативних рішень щодо

застосування інноваційних технологій STEM-навчання; виявленню сучасних моделей розвитку

обдарованої учнівської молоді.

УДК 374:001.32](477)(051)+37

ББК 74.202

Н 34

© Національний центр «Мала академія наук України», 2017

© Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017

ISBN 978-966-2633-73-3

Page 3: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

3

З М І С Т

Олександр Стрижак, Олена Патрикеєва

Вступне слово

5

РОЗДІЛ І. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ РОЗВИТКУ

STEM-ОСВІТИ В УКРАЇНІ

8

Олена Патрикеєва, Валентина Черноморець

Сучасні засоби формування STEM-грамотності

8

Віра Андрієвська, Людмила Білоусова

Міждисциплінарний підхід до навчання учнів молодшого шкільного віку у

форматі STEAM-освіти

17

Костянтин Корсак

Національна нооосвіта для ХХІ століття

26

Оксана Бутурліна

Філософсько-освітня рефлексія STEM-інновацій

45

Ірина Савченко, Ярослав Савченко

STEM-освіта як ключовий фактор формування креативної особистості

юного дослідника

47

Марина Ростока

STEM-підхід у контексті формування інтелектуального потенціалу

України

60

Сергій Кальной

Концептуальна модель організації корпоративної бази знань, як засобу

інформаційної підтримки STEM-освіти

68

Катерина Постова

Передумови та перспективи STEM-освіти в Україні

75

Оксана Лозова, Світлана Горбенко, Неля Гончарова

Використання засобів STEM-навчання в умовах модернізації системи

позашкільної освіти

82

РОЗДІЛ ІІ. ТЕЗАУРУС STEM-ОСВІТИ 88

Олександр Стрижак, Ігор Чернецький, Наталія Поліхун,

Ірина Сліпухіна

Ключові поняття STEM-освіти

88

Наталія Гончарова

Понятійно-категоріальний апарат з проблеми дослідження аспектів

STEM-освіти

104

Page 4: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

4

РОЗДІЛ ІІІ. НАУКОВО-ПЕДАГОГІЧНИЙ ДОСВІД

УПРОВАДЖЕННЯ ІДЕЙ STEM-ОСВІТИ

115

Катерина Крутій, Таїсія Грицишина, Ірина Стеценко

STREAM – освіта для дошкільників або «стежинки у всесвіт»

115

Володимир Вербицький

Впровадження агробіологічної STEM-освіти

123

Ольга Кузьменко

Фізичний експеримент як фактор розвитку STEM-освіти у вищих

навчальних закладах технічного профілю

131

Олексій Воронкін

Використання елементів STEАM-освіти під час розгляду базових

питань шкільної програми фізики з кінематики механічного руху

143

Марина Попова

Онтологічний реєстр архівних документів, пов’язаних з життям,

творчістю та вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка, як інструмент

STEАM-освіти

161

Тетяна Павлиш

Розвиток професійної мобільності викладача інформатики в умовах

STEM-освіти

173

Вікторія Багашова, Тетяна Ісак

STEM-освіта – від уроку до інновації

183

Оксана Гриньова, Ірина Цунікова

Трансформація інформаційно-освітнього середовища в контексті

впровадження STEM-навчання

197

Світлана Бабійчук

Науково-дослідницькі роботи учнів-членів Київської Малої академії

наук, виконані з використанням концепту STEM-освіти

208

Наталія Лакоза, Жанна Білик

Природничо-наукова дослідницька екскурсія як елемент STEM-підходу в

освіті у контексті організації профільного навчання

219

Наталія Лавриченко

Теоретична і прикладна значущість авторської моделі обдарованості

А. Танненбаума

232

Світлана Кириленко

Модель навчального закладу як стратегія його інноваційного розвитку

246

Таміла Бережна

Структурні компоненти готовності учителів до

здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому навчальному

закладі

256

ВІДОМОСТІ ПРО АВТОРІВ 270 КОНТЕНТ 274

Page 5: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

5

Олександр Стрижак,

Олена Патрикеєва

ВСТУПНЕ СЛОВО

Перехід до інноваційної освіти європейського рівня передбачає

підготовку фахівців нової генерації, здатних до сучасних умов соціальної

мобільності, засвоєння передових технологій. За нинішніх умов в Україні

затребуваними стають: IT-фахівці, програмісти, інженери, професіонали

високо технологічних виробництв, фахівці біо- і нанотехнологій. Здобуття

сучасних професій потребує всебічної підготовки із різних освітніх областей

природничих наук, інженерії, технологій та програмування, напрямів, які

охоплює STEM-освіта.

Головна мета STEM-освіти полягає у реалізації державної політики з

урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» щодо посилення

розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на

всіх освітніх рівнях; створенні науково-методичної бази для підвищення

творчого потенціалу молоді та професійної компетентності науково-

педагогічних працівників.

STEM-освіта – категорія, яка визначає відповідний педагогічний процес

(технологію) формування і розвитку розумово-пізнавальних і творчих

якостей молоді, рівень яких визначає конкурентну спроможність на

сучасному ринку праці. STEM-освіта здійснюється через міждисциплінарний

підхід у побудові навчальних програм закладів освіти різного рівня.

Акронім STEM (від англ. Science – природничі науки, Technology –

технології, Engineering – інженерія, проектування, дизайн, Mathematics –

математика) визначає характерні риси відповідної дидактики, сутність якої

виявляється у поєднанні міждисциплінарних практико орієнтованих підходів

до вивчення природничо-математичних дисциплін.

Page 6: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

6

Водночас, у STEM-освіту активно включаються творчі, мистецькі

дисципліни, об’єднані загальним терміном Arts (позначення відповідного

підходу – STEM and Arts). Актуальними STEM and Arts напрямами є

промисловий дизайн, архітектура, індустріальна естетика тощо.

Використання провідного принципу STEM-освіти – інтеграції –

дозволяє здійснювати модернізацію методологічних засад, змісту, обсягу

навчального матеріалу предметів природничо-математичного циклу,

технологізацію процесу навчання та формування навчальних

компетентностей якісно нового рівня. Це також сприяє більш якісній

підготовці молоді до успішного працевлаштування та подальшої освіти, яка

вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням

математичних знань і наукових понять.

Основні ключові компетентності концепції «Нової української школи»,

а саме: спілкування державною та іноземними мовами, математична

грамотність, компетентності в природничих науках і технологіях,

інформаційно-цифрова грамотність, уміння навчатися впродовж життя,

соціальні й громадянські компетентності, підприємливість,

загальнокультурна, екологічна грамотність і здорове життя, гармонійно

входять в систему STEM-освіти, створюючи основу для успішної

самореалізації особистості і як фахівця, і як громадянина.

Впровадження STEM-освіти має глибинний характер і включає

розв’язання проблем підготовки вчителя, який усвідомлює свою соціальну

відповідальність, постійно дбає про особистісне і професійне зростання, вміє

досягти нових педагогічних цілей.

Домінантною стає підготовка вчителя, діяльність якого не обмежується

викладанням якогось одного предмета; фахівця, здатного до здійснення

міждисциплінарних зв'язків, який усвідомлює значущість професійних знань

в контексті соціокультурного простору. Важливим є його вміння організувати

навчальний процес як педагогічну взаємодію, спрямовану на розвиток

особистості дитини, її підготовку до розв’язання завдань життєтворчості.

Page 7: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

7

Отже, розвиток STEM-освіти є важливим й пріоритетним для України.

Водночас, існує ряд проблем, які потребують першочергового розв’язання:

оновлення нормативно-правової бази; створення мережі регіональних STEM-

центрів (лабораторій); розробка науково-методичного забезпечення та

спеціальних засобів навчання, підготовка та перепідготовка науково-

педагогічних працівників, здатних втілювати завдання Нової української

школи. Саме цим питанням присвячено десяте видання збірника наукових

праць «Наукові записки Малої академії наук України».

Page 8: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

8

РОЗДІЛ І. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГІЧНІ ЗАСАДИ РОЗВИТКУ

STEM-ОСВІТИ В УКРАЇНІ

УДК: 316.614-056.37

Олена Патрикеєва, Валентина Черноморець

СУЧАСНІ ЗАСОБИ ФОРМУВАННЯ STEM-ГРАМОТНОСТІ

Стаття розкриває актуальність впровадження STEM-освіти,

висвітлює шляхи й засоби імплементації STEM-освіти у реалії вітчизняного

навчально-виховного процесу. Обґрунтовано необхідність розроблення нових

та адаптації діючих STEM-програм для досягнення основної мети даного

напрямку освіти.

Ключові слова: STEM-освіта, STEM-грамотність, STEM-програма.

Постановка проблеми. Впровадження такого сучасного феномену, як

STEM-навчання потребує оновлення науково-методичної бази й

реформування усієї системи світової та вітчизняної освіти.

STEM-освіта – це педагогічний процес (технологія) формування і

розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей молоді, рівень яких

визначає конкурентну спроможність на сучасному ринку праці: здатність і

готовність до розв’язання комплексних задач (проблем), критичного

мислення, творчості, когнітивної гнучкості, співпраці, управління, здійснення

інноваційної діяльності. STEM-освіта ґрунтується на міжтрандисциплінарних

підходах у побудові навчальних програм різного рівня, від окремих

дидактичних елементів, до дослідження явищ і процесів навколишнього

світу, вирішення проблемно-орієнтованих завдань. STEM-освіта функціонує

як багатогранна й досить складна система.

Page 9: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

9

Для вирішення проблем і питань, пов’язаних із низьким рівнем (або

повною відсутністю STEM-грамотності) розробляються різноманітні (за

видами, направленням та рівнем складності) програми, навчальні посібники,

спецкурси, методичні рекомендації тощо. Історично склалося декілька

основних підходів як до розробки методичного забезпечення STEM-освіти,

так і до шляхів її впровадження у реалії навчально-виховного процесу.

Аналіз останніх досліджень і публікацій таких зарубіжних,

вітчизняних науковців і педагогів, як Т. Андрущенко, С. Буліги, С. Бревус,

В. Величко, С. Гальченко, Н. Гончарової, Л. Глоби, К. Гуляєва, В. Камишина,

Е. Клімової, О. Комової, О. Лісового, Р. Норчевського, О. Патрикеєвої,

М. Попової, В. Приходнюк, І. Савченко, Н. Салюк, О. Стрижака,

І. Чернецького та інших дозволяє визначити сучасні підходи до розробки

нових та адаптації вже існуючих програм зі STEM-освіти в практику

навчально-виховного процесу.

Мета статті – обґрунтувати цілі й завдання впровадження STEM-освіти.

Виокремити проблеми й протиріччя впровадження STEM-освіти. Довести, що

підвищення розуміння учнями й студентами дисциплін, які відносяться до

науки, технологій, інженерії та математики (science, technology, engineering,

mathematics), можливе лише при комплексному підході до вирішення даної

проблеми та передбачає наявність високоякісних програм та посібників,

підготовку кваліфікованих спеціалістів.

Виклад основного матеріалу. Глобальні зміни, які характерні для ХХІ

століття в галузях інформаційних технологій, нанотехнологій, біотехнологій,

робототехніки, Інтернету тощо, вимагають реформувань всіх рівнів та ланок

освіти, спрямованих на високоякісну підготовку спеціалістів-професіоналів,

спроможних винаходити, використовувати й розвивати високі технології як

сьогодні так і в майбутньому. Реалії сьогодення примушують керівництво та

еліту усіх без винятку країн звернути пильну увагу на STEM-освіту

(навчання) [1] (Див. Рис.1).

Page 10: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

10

Усі країни впроваджують STEM-освіту різними шляхами і темпами.

Процес інтегрування STEM в освітню галузь супроводжується низкою

протиріч та проблем як об’єктивного так і суб’єктивного характеру.

Виникаючі проблеми умовно можна поділити на загальні, характерні для

будь-якої країни, та на регіональні, характерні для країн із різним рівнем

соціально-економічного розвитку, гендерною, релігійною, культурологічною

та ін. специфікою.

Рис. 1. Проблеми й протиріччя впровадження STEM-освіти

Для усунення протиріч та розв’язання проблем необхідно виробити та

впровадити в практику навчально-виховного процесу комплекс теоретичних

й практичних методів та заходів, які б дозволили досягнути кінцевої мети

STEM-освіти, а саме: навчити й виховати молоду людину яка:

вміє знаходити нестандартні, ефективні рішення наукових,

виробничих соціальних, побутових та інших проблем, спираючись на базові

теоретичні знання та на отриманні у процесі навчання практичні навички

особистісної дослідницької діяльності;

Page 11: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

11

відчуває непоборну необхідність у постійному, систематичному

поповненні та оновленні набутих знань, не припиняє процес

самовдосконалення, самоосвіти й самонавчання протягом усього свого життя;

шукає, творчо переосмислює й застосовує у практичній діяльності

необхідну інформацію з різноманітних джерел;

займає активну громадянську позицію, чітко усвідомлює пріоритетні

інтереси Батьківщини та готова у будь-який момент постати на їх захист.

Зазначимо, що за останні роки в Україні зроблено досить багато для

усунення існуючих протиріч. Насамперед, розширено відповідну

нормативно-правову базу. Впровадження STEM-освіти здійснюється

відповідно до Законів України «Про освіту», «Про загальну середню освіту»,

«Про позашкільну освіту», «Про наукову та науково-технічну діяльність»,

«Про інноваційну діяльність», Указів Президента України «Про Національну

стратегію розвитку освіти в Україні на період до 2021 року» (№ 344/2013 від

25.06.2013 р.), «Про заходи щодо забезпечення пріоритетного розвитку освіти

в Україні» (№ 926/2010 від 30.09.2010 р.), Положення про порядок здійснення

інноваційної освітньої діяльності (наказ МОН України № 522 від 07.11.2000

р.; зі змін. і доп., внесеними наказом МОНмолодьспорту України № 1352 від

30.11.2012 р., наказом Міністерства освіти і науки України № 380 від

31.03.2015 р.), План заходів щодо впровадження STEM-освіти в Україні на

2016-2018 роки, затверджений Міністерством освіти і науки України

05.05.2016 року, рішення Колегії Міністерства освіти і науки України від

21.01.2016 року (протокол №1/1-4) «Про форсайт соціо-економічного

розвитку України на середньострокову (до 2020 року) і довгострокову (до

2030 року) часових горизонтах (в контексті підготовки людського капіталу),

наказ Міністерства освіти і науки України від 17.05.2017 № 708 «Про

проведення дослідно-експериментальної роботи всеукраїнського рівня за

темою «Науково-методичні засади створення та функціонування

Всеукраїнського науково-методичного віртуального STEM-центру (ВНМВ

Page 12: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

12

STEM-центр)» на 2017-2021 роки», листа ІМЗО № 21.1/10-1470 від 13.07.17

року «Методичні рекомендації щодо впровадження SТЕМ-освіти у

загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2017/2018

навчальний рік» та інших.

STEM – сучасний науково-освітній феномен, який вбачає підвищення

розуміння учнями й студентами дисциплін, які відносяться до науки,

технологій, інженерії та математики (science, technology, engineering,

mathematics) [2].

На сьогодні виділяють декілька основних підходів до розробки програм

STEM. Так, прибічники першого пропонують розширювати навчально-

дослідну діяльність при опануванні окремих STEM-предметів. А проблемно-

орієнтоване навчання спрямовано на пошук шляхів вирішення реальних

світових проблем через застосування теоретичних аналітичних концепцій.

Представники другого вважають за необхідне інтегрувати знання із

STEM-предметів. Це дозволяє більш глибоко зрозуміти їх зміст, полегшує

процес свідомого обрання майбутньої професії у технічній або науковій

сферах.

Третій підхід умовно можна охарактеризувати як «багатопрофільний».

За такого підходу навчання безпосередньо наближене до реальних умов

виробництва. Учень застосовує свої знання для вирішення погано

сконструйованих технологічних проблем, розвиває свої технічні здібності та

інтенсивно оволодіває навичками критичного (високоорганізованого)

мислення. Навчально-виховний процес будується на базі втілення методу

проектів та технічного проектування, які об’єднують наукові принципи,

технології, проектування й математику в одну інтегровану STEM-програму.

Таку програму можна використовувати як для вивчення певного шкільного

предмета, так і для поглибленого вивчення окремих предметів технологічного

і природничо-математичного циклів.

Четвертий підхід передбачає впровадження інновацій як в методику

викладання по кожному зі STEM-предметів, так і в інтегроване викладання,

Page 13: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

13

коли основні поняття з науки, технології, інженерії та математики об’єднано

в одну навчальну STEM-програму.

Будь-який з вище названих підходів забезпечує ефективне реформування

освіти у напрямку STEM та підготовку спеціалістів, здатних задовольнити

попит на ринку праці в галузі хімії, математики, мікроелектроніки,

альтернативних джерел енергії, комунікацій, охорони здоров’я, фармації,

нанотехнологій, авіаційного та космічного будівництва тощо [3]. Підготовка,

розробка й впровадження освітніх STEM-програм – дороговартісний і

достатньо складний процес, оскільки навички і вміння, необхідні для

професій майбутнього, швидко змінюються по мірі появи нових технологій та

інновацій. Вчені вважають, що настав уже час розробити таку програму, яка

навчить учнів і студентів інтегрувати STEM-знання, вміння й навики під час

вирішення складних проблем, виникаючих у сучасному світі, пояснювати їх

походження та сутність, прогнозувати їх подальші трансформації та

видозміни [4].

Зазначимо, що будь-яка навчальна програма (у тому числі і STEM-

програма) повинна відповідати певним вимогам й характеристикам, а саме:

мати статус нормативного документа, що визначає коло основних

компетентностей, якими мають оволодіти учні (студенти) у процесі навчання

з певного напрямку освіти, предмета (дисципліни) та системи знань, умінь і

навичок, якими вони мають опанувати.

Навчальна програма включає: пояснювальну записку, перелік тем

матеріалу, що вивчається, рекомендації щодо кількості годин на кожну тему,

розподіл тем за роками навчання та час, відведений на вивчення всього курсу,

обсяг знань, навичок і вмінь з даної навчальної дисципліни для кожної вікової

категорії, перелік унаочнень та літератури для учнів (студентів), методичні

рекомендації та літературу для викладачів, критерії оцінювання знань,

навичок і вмінь з кожного виду діяльності тощо.

На сьогодні STEM-програмою прийнято вважати таку, яка має

актуальний та інноваційний зміст; пропонує зрозумілий процес реалізації

Page 14: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

14

програми (що конкретно роблять учні (студенти), які умови та обладнання

необхідні для ефективної реалізації); універсальні методики, які дозволяють

використовувати програму в навчальних закладах різного рівня, типи та

форми; критерії та інструменти для визначення та вимірювання досягнутого

освітнього та виховного педагогічного результату. STEM-програми

розробляються за такими основними напрямами: інтегровані, міжпредметні

навчальні програми; робототехніка та інженерні розробки; «розумні

пристрої» Інтернету речей; 3D- моделювання. За терміном реалізації STEM-

програми можуть бути: короткострокові (від 02 до 24 годин); курсові (для

літніх шкіл, курсів тощо) (від 24 до 80 годин); середньострокові (річні) (від 80

до 120 годин); довгострокові, неперервної додаткової освіти (від 300 до 600

годин [6].

В Україні триває процес формування інтерактивного каталогу STEM-

програм, які рекомендовані МОН України для використання у навчальних

закладах. Важливу роль відіграє і суб’єктивний аспект. Ефективність та

результативність впровадження будь-яких інноваційних форм та методів

роботи в галузі освіти значною мірою залежить від того, хто саме є носієм

цих нововведень. На скільки керівники закладів та педагоги, які практикують

дану діяльність, морально, теоретично, психологічно й практично готові

працювати по-новому.

Особливий статус має і керівник закладу. Саме він здійснює стратегічне

та поточне планування процесу нововведення, формує проектні групи,

використовує кадри, сприяє створенню інноваційного середовища. Впевнено

можна сказати, що ефективність інноваційної діяльності залежить від

ефективності керівника закладу. На сьогодні, дослідники виділяють чотири

головних характерних риси керівника-новатора :

1) Енергійність. Високий рівень вмотивованості, амбіціозності, енергії,

ініціативності, цілеспрямованості та впевненості у собі.

2) Самопевність. Завжди впевнений у своїй правоті і може переконати

інших.

Page 15: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

15

3) Бажання та вміння керувати. Керівник бажає бути лідером та мати

владу.

4) Пізнавальна активність. Керівникам притаманна висока пізнавальна

активність, гострий розум, здатний сприймати та обробляти велику кількість

інформації про внутрішнє та зовнішнє середовище.

Спеціальні програми та посібники, підготовка та раціональний розподіл

кадрів, забезпечення сучасного рівня матеріально-технічної складової –

запорука ефективності та успішності STEM-освіти.

Висновки. Не дивлячись на різноманітність підходів до визначень

сутності поняття «STEM-програма», а відповідно і до шляхів впровадження

STEM-освіти у реалії вітчизняного навчально-виховного процесу, можна

стверджувати, що розробка нової або адаптація вже існуючої програми з

даного напрямку повинна мати статус нормативного документа та

відповідати певним критеріям. Універсальність таких програм полягає у

єдності кінцевої мети: навчити й виховати молоду людину, яка здатна

знаходити нестандарті, ефективні рішення наукових, виробничих соціальних,

побутових та інших проблем, спираючись на базові теоретичні знання та на

отриманні у процесі навчання практичні навички особистісної дослідницької

діяльності.

Список використаних джерел

1. Гончарова Н. О. Професійна компетентність вчителя у системі

навчання STEM // Наукові записки Малої академії наук України. – №7. –

2015. – С.141-147.

2. Глосарій термінів STEM-освіти [Електронний ресурс] – Режим

доступу до ресурсу: http://ontology.inhost.com.ua/index.php?graph_uid=1347).

3. Концепція загальної середньої освіти (12-річна школа) / Постанова

Колегії МОН України та Президією АПН України №12/5-2 від 22.11.2001

року.

Page 16: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

16

4. Патрикеєва О. О. Актуальність запровадження STEM-навчання в

Україні / О. О. Патрикеєва // Інформаційний збірник для директорів школи та

завідуючого дитячим садочком. – 2016. – №17-18. – С. 53-57.

5. Програми STEM [Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу:

http://www.imzo.gov.ua/stem-osvita/programi-stem/

6. Bybee R. W. The case for STEM education: Challenges and opportunities.

[Електронний ресурс] – Режим доступу до ресурсу:

http://static.nsta.org/files/PB337Xweb.pdf

Елена Патрикеева, Валентина Черноморец. СОВРЕМЕННЫЕ

МЕТОДЫ ФОРМИРОВАНИЯ STEM-ГРАМОТНОСТИ

Статья раскрывает актуальность введения STEM-образования,

освещает пути и методы имплементации STEM-обучения в реальности

отечественного учебно-воспитательного процесса. Обосновано

необходимость разработки новых и адаптации уже существующих STEM-

программ для достижения основной цели данного направления образования.

Ключевые слова: STEM-образование, STEM-грамотность, STEM-

программа.

Olena Patrykeyeva, Valentyna Chernomorets. EDUCATIONAL

PROGRAMS – EFFECTIVE MEANS OF CREATING A STEM-LITERACY

The article reveals the urgency of STEM–education introducing, highlights

the ways and means of STEM-learning implementation in the realities of national

educational process. The necessity of development of new and adaptation of existed

STEM-programs in order to achieve the main goal of given direction of education

is grounded.

Keywords: STEM-education, STEM-literasy, STEM-program.

Page 17: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

17

УДК [373.3:004]:81

Віра Андрієвська, Людмила Білоусова

МІЖДИСЦИПЛІНАРНИЙ ПІДХІД ДО НАВЧАННЯ УЧНІВ

МОЛОДШОГО ШКІЛЬНОГО ВІКУ У ФОРМАТІ STEAM-ОСВІТИ

У статті розглядається питання міждисциплінарного підходу до

навчання учнів молодшого шкільного віку у форматі STEAM-освіти.

Обґрунтовано необхідність поширення STEАM-освіти, як гаранта

становлення таких стартових позицій сучасного підростаючого

покоління, які б сприяли подальшій успішності індивідуума у

високотехнологічному конкурентному світі. Висвітлюються практичні

питання реалізації STEAM-освіти у початковій школі. Наведено приклад

STEAM-проекту «Проблема відходів як одна з глобальних екологічних

проблем сучасного світу» для молодших школярів. Виділено основні

складові проекту й етапи його поліваріативної реалізації.

Ключові слова: STEAM-освіта, міждисциплінарний підхід, початкова

школа, молодші школярі.

Постановка проблеми. Сьогодні суспільство поступово переходить

від товарної економіки до інтелектуально-творчої. Змінюються традиційні

види діяльності й, як наслідок, змінюється система освіти, яка має

відповідати вимогам сучасності та потребам особистості швидко реагувати

на динамічні зміни соціального устрою. Орієнтуючись на сучасний ринок

праці, фахівці освітньої сфери кардинально переглядають навчальні

програми, які мають безпосереднє відношення до підготовки

підростаючого покоління, до нових ролей у суспільстві, оволодіння ними

такими технологіями, знаннями, уміннями, що задовольнять у

майбутньому потреби інформаційного суспільства. Аналізуючи глобальні

тренди, можна зазначити, що сьогодні продуктивним напрямом у

навчальному процесі є поширення STEM-освіти [3; 7].

Page 18: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

18

Аналіз основних досліджень і публікацій. Проблеми і перспективи

STEM-освіти (S – science, T – technology, E – engineering, А – art/мистецтво,

M – mathematics) розглядають у своїх дослідженнях С. Галата,

О. Коршунова, Н. Морзе, О. Патрикєєва, І. Сліпухіна, О. Стрижак та інші.

На сьогодні в нашій країні вже започатковано низку ініціатив,

орієнтованих на поширення STEM-освіти. Зокрема, на 2016-2018 роки

представлено План заходів щодо впровадження STEM-освіти в Україні

(затверджено Міністерством освіти і науки України від 05.05.2016 р.),

створено робочу групу з питань поширення STEM-освіти (протокол №7 від

16.05.2017). У широкому доступі в мережі пропонується проект Концепції

STEM-освіти в Україні, в якому висвітлено мету й завдання STEM-освіти,

структуру STEM-освіти, її зміст, підкреслюється необхідність підготовки

вчителів до реалізації STEM-освіти [5]. Однак практичні питання щодо

впровадження STEAM-освіти у початковій школі потребують подальших

досліджень та наукових розробок.

Метою статті є висвітлення практичних питань реалізації

міждисциплінарного підходу в початковій школі в форматі STEAM-освіти.

Виклад основного матеріалу дослідження. Сьогодні STEM є одним з

головних трендів інноваційної освіти. Зокрема, в США у рамках

Стратегічного плану з розвитку STEАM-освіти до 2020 року планується

збільшити до 50% учнів, залучених до STEАM та підготувати 100 000 нових

ефективних STEAM-вчителів. У більш ніж 10 країнах Європи розроблено

національні стратегії та ініціативи у сфері розвитку і поширення STEM-

освіти (Австрія, Німеччина, Франція, Італія, Нідерланди, Норвегія, Італія,

Ірландія, Іспанія та інші) [6]. В Україні Міністерство освіти і науки у рамках

реформування системи шкільної освіти розвиває напрямок співпраці з LEGO

для використання новітніх методик невчення математики та інших

природничих дисциплін через робототехніку. Наголошується, що

робототехніка – напрям, що потребує об’єднання знань з математики, фізики,

Page 19: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

19

інформатики, і в його межах діти мають можливість засвоювати знання через

діяльність, творчість, що стимулює інтерес і розвиває любов до предметів [4].

STEАM-освіта – це комплексний міждисциплінарний підхід, який

поєднує в собі природничі науки з технологіями, інженерією і математикою із

проекцією на життя, де всі предмети взаємопов’язані й інтегровані в єдине

ціле [5].

Мета STEАM-освіти полягає у цілеспрямованому створенні зв’язків між

школою і соціальними практиками, між навчальним процесом і цілим світом

в аспекті розвитку природних здібностей дитини, рівень яких визначатиме її

успішну самореалізацію як під час навчання, так і поза школою. Учень не

просто вчиться генерувати цікаві ідеї, але й відразу втілює їх у життя,

навчається планувати свою діяльність, виходячи з поставленого завдання і

наявних ресурсів, що обов’язково стане йому в нагоді у реальному житті [8].

Як приклад, розглянемо STEAM-проект «Проблема відходів як одна з

глобальних екологічних проблем сучасного світу» (Соціальна та

здоров’язберігаюча освітня галузь). Навчальна мета проекту – поглибити

поінформованість учнів щодо екологічних проблем, які виникають у

сучасному світі та способів їх вирішення, актуалізувати знання і застосувати

їх для розкриття проблеми. Виховна мета проекту – сприяти формуванню

екологічної відповідальності школярів як основи їх моральної зрілості.

Під час реалізації STEAM-проекту «Проблема відходів як одна з

глобальних екологічних проблем сучасного світу» учні досліджують

розвиток проблеми в історії людства, стан проблеми у світі, досліджують й

аналізують проблему в розрізі буденного життя родини.

Уведення в проект розпочинається на уроці природознавства

(Природнича освітня галузь). Учитель акцентує увагу школярів на тому що, в

світі відзначається тенденція рівномірного розподілу добробуту, зокрема

зниження рівня бідності по всьому світові, збільшення середнього класу та

інше. Як наслідок, зростає кількість людей на планеті, стрімко зростає

споживання товарів і послуг (поліграфічна продукція, інноваційні технологій

Page 20: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

20

тощо), що неминуче тягне за собою забруднення навколишнього середовища.

Крім того, він наводить деякі факти про сміття, зокрема, час розпаду

найбільш поширених у побуті матеріалів (пляшка зі скла розкладається ≈

1 000 000 років, пакет з поліетилену розкладається ≈ 1 000 років тощо);

візуалізує інформацію стосовно сміттєзвалищ у країнах третього світу,

пояснюючи причини і наслідки руйнування довкілля.

Результати аналізу наслідків усе більш рівномірного розподілу

добробуту в світі логічно відображаються під час опрацьовування

статистичних даних у курсі математики, які представлені варіативно,

зокрема графічно (рис. 1-3). Учні навчаються зчитувати дані, перевіряти їх

достовірність.

Рис. 1. Населення світу

(https://www.google.com.ua/)

Рис. 2. Населення світу http://www.prb.org/Publications/Lesson-

Plans/HumanPopulation/PopulationGrowth.aspx

Рис. 3. Населення світу http://www.prb.org/Publications/Lesson-

Plans/HumanPopulation/PopulationGrowth.aspx

Під час реалізації проекту учням пропонується практично дослідити: 1)

Чим сміття може нашкодити планеті Земля, всесвіту? 2) Яке воно – сміття? 3)

Скільки сміття в день (рік) виробляє людина? 4) Чи слід знищувати сміття? 5)

Чи варто переробляти сміття? 6) Який внесок я можу зробити у безпечне

майбутнє? Користуючись навчальними матеріалами, які підготовлені

учителем за допомогою електронних енциклопедій, освітніх Інтернет

ресурсів, учні досліджують серію проблемних питань, пов’язаних з історією

сміття. Зокрема, які типи сміття люди викидали в різні історичні періоди,

яким чином вони позбувалися цього сміття, чому проблеми сміття не

існували в доісторичний період тощо.

Під час дослідження стану проблеми у світі було поставлено такі

завдання: який об’єм сміття викидається в різних країнах світу (з

Page 21: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

21

урахуванням чисельності населення); яке сміття характерне для тієї або іншої

країни; які існують класифікації сміття; в якій країні найбільш розвинена

система переробки сміття. Реалізація STEAM-проекту передбачає роботу

школярів поза школою. На етапі дослідження й аналізу проблеми в розрізі

буденного життя родини школярі мали визначити, який об’єм сміття

виробляє їх родина; яке сміття характерне для їх родини; якою є кількість

відходів (за класифікацією) на рік; яким чином здійснюється утилізація

сміття в родині; які заходи вживає їх родина з метою зменшення сміття. Крім

того, учні мали визначити, що особисто кожен з них може зробити, щоб

викидання сміття стало процесом, безпечним для оточуючого середовища.

На уроках інформатики (Інформатична освітня галузь) учні знаходили

необхідну інформацію, користуючись мережею Інтернет (виконували

простий пошук за ключовими словами); досліджували різні джерела

цифрових даних (електронні енциклопедії, довідники, карти, статистичні

звіти тощо); порівнювали інформацію з різних джерел (тексти, графіки,

діаграми, відеофільми тощо); створювали документи для збереження даних;

обирали спосіб представлення опрацьованої інформації; використовували

електронні комунікації для спільної діяльності з учасниками проекту.

На уроках технології (Технологічна освітня галузь) учні досліджували

питання, що ж таке сміття; класифікація сміття; досліджували сучасне сміття,

зокрема, Е-сміття; визначали, яке сміття є органічним й самознищується з

часом, а яке потребує спеціальної утилізації, переробки; визначали найбільш

поширені й небезпечні побутові відходи; аналізували різні технологій

утилізації або переробки сміття.

Знайомство учнів з картографічним матеріалом починається в

початковій школі в курсі природознавства (Я і Україна) (Громадська та

історична освітня галузь). Під час реалізації проекту школярам було

запропоновано проаналізувати наведені дані й встановити причини

виникнення нелегальних сміттєзвалищ в Україні (рис. 4).

Page 22: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

22

Рис. 4. Кількість нелегальних сміттєзвалищ в Україні

((https://www.google.com.ua/)

Зібрану інформацію, статистичні дані на уроках математики учні

узагальнювали, систематизували й репрезентували за допомогою графічних

органайзерів (схема, таблиця, креслення, схематичний рисунок). Так,

наприклад, учні мали визначити ефективний спосіб подання здобутих даних:

підгодовувати порівняльну діаграму найбільш небезпечних побутових

відходів або порівняльну гістограму, що ілюструє кількість нелегальних

сміттєзвалищ по відношенню до кількості населення в місті тощо.

Початкова школа – початкова ланка формування екологічної культури,

екологічного мислення, засвоєння екологічних знань. Виховуючи у

молодших школярів бережне ставлення до природи, рідної землі, навчаючи їх

оберігати і примножувати навколишню красу, ми формуємо зачатки

екологічної і моральної свідомості, духовності, гуманізму [2]. Саме тому,

значне місце у проекті відводиться самостійній, позашкільній роботі, яка

відображає власне ставлення учня до поставленої проблеми. Для цього

школярам пропонується серія питань, зокрема: як впливають відкриті/закриті

сміттєзвалища на оточуюче середовище; чи можна захоронити відходи без

наслідків для оточуючого середовища; чи спричиняє спалювання відходів

забруднення повітря та утворення залишкової токсичної золи тощо. Під час

Page 23: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

23

дослідження означених проблем цікавим для дітей стає проведення

експерименту, який ґрунтується на такій екологічній проблемі: одна

пальчикова батарейка, що потрапляє на сміттєзвалище чи у довкілля,

забруднює 400 літрів води та 20 кубічних метрів ґрунту важкими металами. В

лісі це територія існування двох дерев, двох кротів, одного їжака та кількох

тисяч дощових черв’яків [1]. Учням необхідно проаналізувати середню

кількість батарейок, які використовує їхня родина на рік і за даними про

кількість дорослого населення в країні визначити, через скільки часу зникне

територія лісу, вода стане непридатною для пиття й, які хвороби чекають на

нас, якщо не запровадити відповідні заходи.

Цікавим наповненням проекту є виготовлення школярами авторського

паперу. На уроках образотворчого мистецтва (Мистецька освітня галузь)

школярі ознайомлюються з історією виникнення паперу; вивчають

класифікацію паперу; працюють з папером (вирізують, конструюють), з

метою дослідження властивостей різних видів паперу. На уроках технології

(Технологічна освітня галузь) діти ознайомлюються з методами виробництва

паперу, обґрунтовуючи необхідність економного використання матеріалу й

подальшу його переробку; виготовляють авторський папір, використовуючи

різні способи фарбування: перемішуючи білі аркуші з кольоровими, додаючи

природні барвники (наприклад, чаї) тощо. А на уроках математики учні

розраховували, зокрема, скільки «нового» паперу можна отримати з 1 кг

макулатури. Визначали мінімальну собівартість «нового» паперу. Результати

STEAM-проекту діти оформлювали за допомогою виготовленого авторського

паперу.

Висновки. Міждисциплінарний підхід до навчання учнів молодшого

шкільного віку у форматі STEAM-освіти усуває розрив між теоретичним

розв’язанням проблеми і практичним втіленням у життя набутих знань.

Дієвий спосіб здобуття учнями молодшого віку нових знань у контексті

STEAM-проекту та їх практичне використання є процесом спільного

творчого пошуку кращих рішень реальних проблем. Щодо перспективи

Page 24: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

24

подальших розвідок у даному напрямку, то практичного вирішення

потребують питання змісту STEAM-освіти у ракурсі впровадження нового

державного стандарту початкової освіти.

Список використаних джерел

1. «Батарейки, здавайтеся!»: як рівняни утилізують небезпечне сміття

[Електронний ресурс] – Режим доступу:

http://golosno.com.ua/suspilstvo/1481796951-batareyki-zdavaytesya-yak-rivnyani-

utilizuyut-nebezpechne-smittya-foto.html.

2. Екологічне виховання молодших школярів на уроках природознавства

[Електронний ресурс] – Режим доступу: http://klasnaocinka.com.ua/uk/article/ekologichne-

vikhovannya-molodshikh-shkolyariv--na-.html.

3. Митио Каку. Учеба уже не будет базироваться на запоминании / Каку

Митио [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://22century.ru/popular-

science-publications/michio-kaku.

4. МОН зацікавлено співпрацювати з LEGO [Електронний ресурс] –

Режим доступу: http://mon.gov.ua/usi-novivni/novini/2017/05/06/mon-

zaczikavleno-spivpraczyuvati-z-lego-dlya-vikoristannya-yixnix-metodik-

vivchennya-matematiki/.

5. Проект концепції STEM-освіти в Україні [Електронний ресурс] –

Режим доступу: http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:dx

N3RLDS2RUJ:g1.5136.in.ua/novosty/item/download/50_318b7b6cd0bbb4169b5b

f365fa62e26e.html+&cd=4&hl=ru&ct=clnk&gl=ua>.

6. Развитие STEAM-образования в мире и Казахстане [Електронний

ресурс] – Режим доступу: http://iac.kz/ru/publishing/razvitie-stem-obrazovaniya-

v-mire-i-kazahstane.

7. Сучасна школа – інтелектуальна сила суспільства [Електронний

ресурс] – Режим доступу: http://infosvit.if.ua/suchasna-shkola/.

8. STEAM: секреты инновационной методики [Електронний ресурс] –

Режим доступу: http://robolabpro.ru/novosti/steam-sekrety-innovacionnoj-

metodiki.html>.

Page 25: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

25

Вера Андриевская, Людмила Белоусова. МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ

ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ УЧАЩИХСЯ МЛАДШЕГО ШКОЛЬНОГО

ВОЗРАСТА В ФОРМАТЕ STEAM-ОБРАЗОВАНИЯ

В статье рассматривается вопрос междисциплинарного подхода к

обучению учащихся младшего школьного возраста в формате STEAM-

образования. Обоснована необходимость STEАM-образования, как гаранта

становления таких стартовых позиций современного подрастающего

поколения, которые способствовали бы дальнейшей успешности

индивидуума в высокотехнологичном конкурентном мире. Освещаются

практические вопросы реализации STEAM-образования в начальной школе.

Приведен пример STEAM-проекта «Проблема отходов как одна из

глобальных экологических проблем современного мира» для младших

школьников. Выделены основные составляющие проекта и этапы его

поливариативнои реализации.

Ключевые слова: STEAM-образование, междисциплинарный подход,

начальная школа, младшие школьники.

Vіra Andriyevska, Liudmyla Bіlousova. STEAM-EDUCATION: A

POLIDISCIPLINARY APPROACH TO LEARNING IN PRIMARY

SCHOOL

The article deals with the issue of polidisciplinary approach to the education

of elementary school students in the STEAM-education format. The necessity of

distributing STEAM-education as a guarantor of the formation of such starting

positions of the modern younger generation, which would promote the further

success of the individual in a high-tech competitive world, was substantiated. The

practical issues of implementing STEAM-education in elementary school are

covered. An example of STEAM-project «Waste problem as one of the global

environmental problems of the modern world» for younger students is presented.

The main components of the project and the stages of its polyvarious

implementation are highlighted.

Keywords: STEAM-education, interdisciplinary approach, elementary school,

junior schoolchildren.

Page 26: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

26

УДК 37.0+37.011.33

Костянтин Корсак

НАЦІОНАЛЬНА НОООСВІТА ДЛЯ ХХІ СТОЛІТТЯ

Прискорений суспільно-економічний розвиток підвищує вимоги до

освітніх систем. Для подолання проблем у вихованні і навчанні доцільно

використати здобутки молодих наук про людину – етології, нейробіології,

генетики, когнітології та інших. Доведено, що суспільство майбутнього буде

спиратися на нешкідливі для біосфери ноотехнології і ноонауки. Його поява

прискориться у разі суспільної підтримки освітньо-наукового комплексу та

модернізації змісту загальної і спеціальної підготовки молоді, зокрема,

використання нових ноодисциплін.

Ключові слова: криза людства, колапс, сталий розвиток, ноотехнології,

ноонауки, ноопедагогіка, нооосвіта, ноодисципліна «Нооприродознавство-

ХХІ».

Сьогодення виявилося незрівнянно складнішим і конфліктнішим від тієї

пастельної картини, яку створювали футурологи в 1990-х у численних

наукових статтях і матеріалах ЗМІ. Більшість раділа тому, що у світі

лишилась одна-єдина наддержава – США. Особи з критичним мисленням з

середовища гуманітаріїв, як С. Гантігтон [1], були переконані в неминучості

зіткнення цілих цивілізацій (на щастя, Бог нас мудро рятує від пішого

нашестя десятків мільйонів ісламістів тим, що тимчасово зробив Україну

найбіднішою державою Європи). Представники точних наук точно і

переконливо на хороших комп’ютерах спершу будували графіки зростання

усіляких екологічних негараздів, а після 2000-го року розпочали

попереджати, що колапс людства неминучий, а тому час готуватися до війни

усіх проти усіх за мізерні рештки ресурсів [2] та ін.

Page 27: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

27

Подібні передбачення автору радикально не подобалися, але не щастило

переконливо довести їх помилковість. На зламі сторіч, відстежуючи всі відкриття і

технологічні досягнення, пощастило помітити, що у потоці нанотехнологій

з’явилися перші дві (нанофотокаталізація і перетворення органічних решток у

біопластики) дуже «хороші», бо не шкодили довкіллю. Та тільки через 10 років

пощастило винайти для них точну назву – ноотехнології (мудротехнології) [3],

приєднати до цього слова купу інших ноотермінів [4], а в кінці 2014-го остаточно

довести [5], що глобальних війн разом із загибеллю наших нащадків узагалі не буде,

якщо ООН і уряди світу розпочнуть цілеспрямовано стимулювати створення

ноотехнологій.

Однак, тут є проблеми, бо в історії світу не було випадків уваги народів і

племен до порад інтелектуалів – закони етології і когнітології свідчать про велику

слухняність мас людей до наказів вождів (а які «особистості» стають ними свідчать

два новітні приклади – Янукович у нас і Путін в Росії). Завжди наставав колапс,

гинуло 30-50% населення (наприклад, релігійні війни в Центральній Європі), а потім

вцілілі соромилися навіть згадувати про неувагу до мудреців і розпочинали життя

спочатку.

Та ці приклади якось трохи віддалені від школи, бо етологію вивчають тільки

учні в Німеччині, а когнітологію – ніхто. Для вчителів та учнів доцільніше нагадати

про долю пророцтв німецького професора Е. Геккеля, який ще у 1866 році

запропонував поняття «екологія» і «екологічні науки», проте його ніхто не послухав.

Німця забули так фундаментально, що наш геній В. Вернадський у відомих автору

творах [6], жодного разу не використав поняття «екологія», хоч обережно (аби не

розсердити керівників СРСР) пропонував термін «ноосфера». Про ноотехнології не

здогадався, а про екологію всі згадали у середині ХХ ст. після серії мегакатастроф.

Автор цих рядків достеменно повторює долю Е. Геккеля, бо на його відкриття і

праці маленької наукової групи майже ніхто не звертає уваги – ООН, ЮНЕСКО,

Рада Європи, керівники України навіть не відповіли на пропозицію розвивати

ноотехнології і припинити фінансування індустріальних технологій, які завжди

шкодять довкіллю.

Page 28: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

28

Тому лишається потайки радіти, що пощастило відшукати засіб для

відвернення всіх екологічних катастроф і з 10-річним запізненням винайти

для нього вдалу і достатньо точну назву – ноотехнології. Ось визначення:

ноотехнології – виключно мудрі способи виробництва та інші соціальні чи

економічні процеси, які дають можливість для всієї популяції людей

співіснувати з біосферою, не пошкоджуючи її й не зменшуючи її

різноманіття. Подібна повна екологічна безпечність ноотехнологій

забезпечується тим, що людина мудро скеровує природні процеси в

бажаному для себе напрямі, не порушуючи цим їх нормального плину, не

перетворюючи на засіб знищення спершу біосфери, а по тому – всього

людства. Якщо відмовитися від індустріальних виробництв і замінити їх

ноотехнологіями, то уможливиться сталий розвиток і поєднання зростання

чисельності людства з підвищенням якості життя кожного громадянина.

Нагадаємо, що наприкінці ХХ ст. науковці знизили ціну е-інформації

так, що вона стала доступною і дешевою (але вони можуть зробити її ще й

правдивою). В окремих лабораторіях вже вміють виготовляти неймовірно

дешеві «сутінкові» наноплівкові фотоелементи (їх «наступ» на світ все ще

гальмується браком літію і відсутністю наноконденсаторів), а в інших

швидко вдосконалюються реплікатори (відомі як ЗД-притери). Невдовзі

кожна родина матиме власну фотостанцію і набір реплікаторів 4-5-поколінь

для виготовлення всього необхідного з доступних природних речовин.

Але на шляху до подібного «технологічного раю» є безліч перешкод.

Обмірковуючи епізод вигнання Адама і Єви з РАЮ, автор для себе пояснив

його не емоціями Бога, а фактом непридатності цих осіб до безпроблемного

життя. Адже кожна людина має понад 100 видових недоліків [7], які чудово

надаються для життя у спрощеному варіанті ПЕКЛА – постійна конкуренція,

брехня, безмежна жадібність, підступи, зради тощо. Спробуйте порахувати

свої позитивні риси... Хай Вам пощастить відшукати бодай 20. І запам’ятайте

головне: РАЙ на цім світі можливий тільки у варіанті «міні» – у межах однієї

родини. Тож намагайтеся створювати рай кожним словом і кожною дією.

Page 29: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

29

В останні півстоліття розплодилося чимало молодих наук, які вивчають

людину і роботу її головного мозку. Вони виявили те, що помітив ще Бог:

нам необхідний змінний потік позитивних і негативних емоцій. Досить

цілковито зникнути другим, як людина десь за рік назавжди стає щасливою

рослиною (!). Негативні емоції помірної інтенсивності менш шкідливі, але все

ж років за 8-10 вб’ють людину засобами внутрішніх розладів.

Зробимо короткі висновки і перейдемо до нооосвіти і ноопедагогіки:

1) розумні люди роблять у сім’ї рай, бо негативні емоції гарантовано

надасть довкілля, а тому з психікою буде все гаразд (дурні діють інакше);

2) екологи вже давно попереджали, що вид-нахаба, порушуючи

рівновагу екосистем (як люди після винаходу парових машин), буде жорстко

покараний Природою безліччю хвороб та інших негараздів. Виявилося – що

комфортніше життя, що більше РАЮ, тим дужче сходить з глузду людина.

Лідерами тут стали Данія і США, але тепер вся Західна Європа знищує

схованку для Раю (сім’ю) вимогами збільшення кількості «родин» з геїв,

лесбіянок, осіб невизначеної статі та повних вар’ятів (точні докази – у статті

[8]). Борімося з «різноколірними» навіть під загрозою припинення кредитів!

3) легко бачити, що гранична бідність українців зберігає нам чіткість

мислення і природність поведінки, силу кохання і рівність статей і т.д.

Позиції 1) – 3) є досягненням сучасних наук, а не примхою автора.

Частиною цих знань автор володів уже давно, успішно використавши їх

під час спілкування з синами в роки їх «підліткової кризи». Одночасно вів

пошуки відвернення колапсу, які були неуспішними аж до винайдення

ноотехнологій і ноонаук. Тому в той період довелося сконцентруватися над

удосконаленням всього навчально-виховного процесу. Головні знахідки були

викладені в статті «Педагогіка нового століття» в ювілейному номері «Рідної

школи» [9]. Запозичимо звідти освітній проект, який автор колись

запропонував членам Комітету з освіти Ради Європи. Головну складність у

розширенні можливостей педагогіки в XXI ст. автор вбачає в забезпеченні

ефективності поєднання зусиль гуманітаріїв і природничників для доцільного

Page 30: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

30

використання новітніх відкриттів у навчально-виховному процесі. Доцільно

це зробити таким чином:

І. На початковій стадії необхідно провести загальну «інвентаризацію»

відкриттів і досягнень усіх людинознавчих природничих наук. Слід зібрати

вчених-природничників в групу під егідою певної міжнародної освітньої

організації – ЮНЕСКО, Ради Європи, ЄС чи ОЕСР. Вчені мають розглянути

свій доробок під кутом його узагальнення, адаптації до можливого

поширення інформації на широку громадськість і фахівців зі сфери

гуманітарних наук. На цій стадії виокремиться певна група науковців, яким

ідея поширення відкриттів своїх наук в інші сфери стане цікавою і важливою.

ІІ. Після виконання вступного етапу акумуляції і селекції знань ті ж

організації повинні виконати якнайширше ознайомлення з людинознавчим

доробком природничих наук науковців з гуманітарної сфери, теоретиків і

практиків навчання і виховання. Чимало з них переконаються у важливості

відкриттів генетиків, етологів, нейробіологів та інших, зголосяться до роботи

над проектами застосування цього доробку у навчально-виховному процесі.

ІІІ. Наступним кроком стане формування принаймні однієї (хоч краще –

кількох) змішаних робочих груп, які б об’єднували науковців-

природничників, фахівців з проблем теорії і практики виховання. Спільно

вони повинні виконати експертну оцінку придатності застосування тих чи

інших законів, фактів і досягнень людинознавчих наук у вивченні

особливостей формування і діяльності мозку, сфери відчуттів, почуттів і

емоцій тощо для зняття гострих проблем певних періодів розвитку дитини,

підвищення ефективності трансляції морально-етичних цінностей,

формування опірності молоді до появи шкідливих відхилень на кшталт

антисоціальної поведінки, наркоманії тощо. Одночасно педагоги і вихователі

зі складу змішаних груп повинні запропонувати пілотні проекти перевірки

використання людинознавчо-наукової інформації у практиці діяльності

типових навчально-виховних закладів різного рівня.

Page 31: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

31

IV. Перевірка пропозицій змішаних груп на багатьох експериментальних

майданчиках у різних соціокультурних умовах дасть змогу викристалізувати

варті широкого поширення серед батьків й освітньої громадськості зразки,

правила і методи застосування досягнень новітніх людинознавчих наук у

навчанні і вихованні. Завданням міжнародних освітніх та інших організацій

стане широке поширення цього досвіду для його практичного втілення в усіх

навчально-виховних закладах світу.

V. Створена на попередніх стадіях комплексна структура не повинна

самоліквідовуватися після виконання пілотних проектів, а має стати

постійним елементом у сфері людського знання і світової освіти. Лише за цієї

умови всі нові відкриття (а у тому, що вони надходять безперервним потоком

щодня і щогодини може переконатися кожен, ознайомившись з новими

статтями про роботу нашого мозку, переваги в окремих секторах

інтелектуальної діяльності чоловічої чи жіночої статі тощо у зарубіжних

наукових часописах) без істотного запізнення працюватимуть на

удосконалення навчально-виховного процесу і забезпечення справді стійкого

прогресу людства. Звісно, педагогіка розвиватиметься і за рахунок власних

ресурсів і засобів. Однак, використання досягнень багатьох інших наук дасть

змогу і прискорити її прогрес, і подолати ті комплексні проблеми, що далеко

виходять за межі і можливості педагогіки. Часи, коли «освіта» і «педагогіка»

були майже тотожними і не відчували потреби включення чогось іншого, як

переконаний автор, вже минули.

Згадані члени Комітету з освіти Ради Європи у більшості взагалі не

знали про новітні досягнення етології, когнітології чи нейромолекулярної

біології, бо отримали гуманітарну освіту. Але загалом вони визнали цінність

проекту. От тільки для початку його виконання Радою Європи нам треба було

попередньо переконати КМ України у доцільності офіційного звернення в

Раду Європи. Переконати в цьому комуністів, які підтримали в 1991 р. ідею

незалежності заради залишення у себе всіх хабарів, які в часи СРСР йшли в

Москву, очевидно, було цілковито неможливо.

Page 32: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

32

У даний момент провідні країни світу розпочали перехід від економіки

сталі, вугілля і нафти до чогось «вельми іншого». Автор чітко бачить ознаки

того, що в світі зникне стара енергетика і промисловість, енергію надаватиме

Сонце а всі потрібні речі – від їжі, одягу і помешкання аж до ПК і гаджетів

люди робитимуть удома чи у складі громад. На жаль, чітко виявляють себе

вказані вище девіації поведінки людей у надто комфортних умовах. Цей

ефект отримав нове підтвердження: виміри черепів попередників людей і

самих людей за час у 3 млн. років засвідчили, що спершу об’єм мозку

збільшився в п’ять разів, досягнувши вершини у кроманьйонців. Але

«райський» комфорт сільського і міського життя за останні 15 000 років

зменшив обсяг мозку мало не на 20% [10].

У цій ситуації лишається сподіватися на те, що «опір науковим знанням»

не стане тотальним, хоч на це явище скаржаться всі лідери Заходу, за

винятком хіба що Франції, Ірландії і країн Скандинавії. Інші ж намагаються

підкупити здібну молодь з України і багатьох інших держав, що їм, визнаємо,

поки що вдається. Серед пропозицій вкажемо, що доцільно не стільки

запозичувати із Заходу щось подібне до STEM, «тотальних тестів», курсів

філософії для початкової школи чи цілком антинаукових матеріалів з метою

«читання для розвитку критичного мислення», скільки брати участь у різних

проектах для отримання грошей від тих, хто їх має аж забагато. Щось дуже

розумне можна запозичити навіть від США, але тести PISA свідчать, що

десятки років експериментів зі STEM, супертестами та іншими проектами не

підвищили якість їх освіти. Ринок праці ХХІ ст. вимагатиме не знання дат

битв і характеристик хімічних сполук – все це є в Інтернеті, а вміння

мислити, діяти і співпрацювати. Для цього автор колись створив для учнів

старших класів книгу з фізики – три підручники, три збірники задач, три

самовчителя і книжечку цікавинок «Для допитливих» [11]. Чим не ноофізика?

А ще автор може запропонувати Вітчизні частково реалізований проект

підручника «Основи нооприродознавства» для всіх майбутніх гуманітаріїв.

Свого часу він виграв у СРСР конкурс, який тривав кілька років. Ця книга

Page 33: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

33

постійно вдосконалюється і поповнюється новими даними з ноонаук. Та для

початку застосування в СШ і ВНЗ цілковито необхідна держпідтримка.

Список використаних джерел

1. Гантінгтон С. Протистояння цивілізацій та зміна світового порядку /

С. Гантінгтон. – Львів : Кальварія, 2006. – 474 с.

2. Медоуз Д. Х., Медоуз Д. Л., Рэндерс И. Пределы роста. – М., МГУ,

1991; За пределами роста. – М. : Прогресс, Пангея, 1994; Пределы роста. 30

лет спустя. – М.: ИКЦ «Академкнига», 2008.

3. Корсак К. Ноосфера, ноотехнології і вища освіта у ХХІ ст. / К. Корсак

// Вища освіта України. – 2010. – №3. – С. 38-46.

4. Корсак К. В., Корсак Ю. К. Свідоцтво на реєстрацію авторського права

на твір «Нооглосарій (нооенциклопедія)». №55840. 30.07.2014 р. – К. :

Державна служба інтелектуальної власності України, 2014.

5. Корсак К. В. Ноофутурология XXI века: условия спасения популяции

Homo Sapiens Sapiens // RELGA. – 2015. – №1 [289] 25.01. (URL:

www.relga.ru)

6. Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера / В. И. Вернадский. – М. :

Айрис-пресс, 2003. – 576 с.

7. Флешли Т. Энциклопедия пороков: оправдание изъянов и слабостей

человеческой натуры / Т. Флешли. – К. : Наук. думка, 1996. – 240 с.

8. Regnerus M. How different are the adult children of parents who have

same-sex relationships? Findings from the New Family Structures Study. / Social

Science Research. 41 (2012) 752-770 (URL: journal homepage:

www.elsevier.com/locate/ssresearch)

9. Корсак К. Педагогіка нового століття / К. Корсак // Рідна школа. –

2001. – № 10. – С. 13-16.

10. Марков А. Сопротивление науке – как результат эволюции (URL:

http://www.ecolife.ru/intervju/47641/14-10-2017)

Page 34: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

34

11. Корсак К. В. ФІЗИКА. 25 повторювальних лекцій (навчальний

посібник для підготовчих відділень закладів вищої освіти і для самоосвіти). –

К. : Вища школа, 1994. – 431 c.

Костянтин Корсак. НАЦИОНАЛЬНОЕ НОООБРАЗОВАНИЕ ДЛЯ

ХХІ ВЕКА

Ускоренное общественно-экономическое развитие повышает требования к

образовательным системам. Для преодоления проблем в воспитании и обучении

целесообразно использовать достижения молодых наук о человеке – этологии,

нейробиологии, генетики, когнитологии и других. Доказано, что общество

будущего будет опираться на безвредные для биосферы ноотехнологии и

ноонауки. Его появление ускорится в случае общественной поддержки

образовательно-научного комплекса и модернизации содержания общей и

специальной подготовки молодежи, в частности, использования новых

ноодисциплин.

Ключевые слова: кризис человечества, коллапс, устойчивое развитие,

ноотехнологии, ноонауки, ноопедагогика, ноообразование, ноодисциплина

«Ноостествознание- ХХІ».

Kostiantyn Korsak. NATIONAL NOOEDUCATION FOR XXI CENTURY

The accelerated socioeconomic development raises requirements to educational

systems. For overcoming problems in education and training it is expedient to use

achievements of young sciences about the home sapiens - ethology, neurobiology,

genetics, cognitology and others. It is proved, that the society of the future will be

based on nootechnologies harmless to biosphere and on noosciences. Its occurrence

will be accelerated in case of public support of the educational-scientific complex and

modernization of the maintenance of general and special training of youth, in

particular, uses of new noodisciplines.

Keywords: mankind crisis, a collapse, sustainable development,

nootechnologies, noosciences, noopedagogy, nooeducation, noodiscipline

«Noosciences – ХХІ».

Page 35: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

35

УДК 316.422.4.

Оксана Бутурліна

ФІЛОСОФСЬКО-ОСВІТНЯ РЕФЛЕКСІЯ STEM-ІННОВАЦІЙ

Статтю присвячено визначенню специфіки та особливостей STEM-

освіти як актуальної сучасної інновації в межах філософсько-освітнього

дискурсу. Особливу увагу приділено співвідношенню успішних Європейських

практик впровадження STEM-освіти та стану реалізації цього напрямку в

Україні, дифузії STEM-інновації в освітньому просторі.

Ключові слова: STEM-освіта, інновація, STEM-інновація, дифузія

інновацій.

Постановка проблеми. Одна з визначальних особливостей економіки

ХХІ століття полягає в тому, що джерелом зростання продуктивності праці у

світі дедалі більше стають інновації у широкому сенсі, а адекватне вимогам

часу інноваційне середовище є можливим лише за умови високого рівня

розвитку освітньо-наукової системи. Представлена Групою Світового банку

стратегія розвитку освіти акцентує увагу на задоволенні такої ключової

тріади потреб, що стосуються розбудови освітнього сектору і розширення

можливостей для здобування освіти людьми: «інвестувати в ранньому віці»

(Invest early), «інвестувати розумно» (Invest smartly), «інвестувати у всіх»

(Invest for all) [3].

Посилення інтересу до освіти пояснюється низкою причин. По-перше,

освіта поєднується з усіма сферами суспільного життя, у тому числі

економічною, політичною та іншими. Вона не вільна ні від економіки, ні від

політики. Поряд із цим, суспільство теж залежить від освіти, адже вона

впливає на його функціонування та розвиток. Від рівня освіти залежить

якість трудових ресурсів, що мають істотний вплив на економіку суспільства.

Специфіка трудових ресурсів, їх людський потенціал, інтелектуальний

Page 36: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

36

розвиток впливають на спрямованість і глибину розвитку економіки. Чим

вище людський капітал, тим більше підстав для розвитку отримує наука,

політика, культура, мистецтво та інші різновиди людської діяльності.

Набуття та підвищення людського капіталу безпосередньо залежить від рівня

освіти. Концепція «людського капіталу» довела, що гроші, вкладені в

розвиток освіти, з часом приносять більший прибуток, ніж вкладені у будь-

які галузі економіки. Саме освіта сьогодні є головним чинником

прогресивного розвитку виробництва, економіки, культури та інших сфер

життєдіяльності.

Таким чином, сучасний зразок прогресивного руху суспільства

формується під впливом гуманістичних тенденцій, які знаходять своє

відображення в економічній теорії, господарській практиці. Як результат, в

освіті набувають поширення інновації, орієнтовані на нарощування

«людського потенціалу», однією з яких є STEM-інновація. STEM-освіта – це

низка чи послідовність освітніх програм, які покликані вирішити проблему

нестачі наукових та інженерних фахівців для високотехнологічних галузей

виробництва, підняти конкурентоздатність держави. Це пріоритет у

державній політиці на шляху до зміцнення економіки та соціальне

замовлення держави до освітньої галузі.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Проблеми STEM-освіти та

STEM-інновацій прикували увагу дослідників у галузях педагогіки,

економіки, соціальної філософії, теоретичних та прикладних наук та ін.

Питання інноваційного розвитку системи освіти в Україні має достатньо

великі дослідницькі надбання. Серед них роботи В. Андрущенка,

О. Висоцької, Т. Гладкої , Л. Дворніченко, І. Ільїнського, С. Клепка,

В. Кременя, М. Култаєвої, В. Онікієнка, В. Піддубного, М. Романенка,

Г. Сиротинко, О. Удода та ін.

З одного боку інновація об’єднує в собі продукт індивідуальної

творчості, а з іншого – фактор самоорганізації соціальних систем. На різних

етапах розвитку наукової думки увага приділялась різним аспектам феномену

Page 37: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

37

інновації. На початку ХХ століття було доведено, що інновації, які

народжуються як індивідуальний винахід, здатні перетворюватись на

інновації, які є головним джерелом соціальних змін (Г. Тард). Пізніше

виникає уявлення про еволюцію соціальних систем (Т. Парсон), трактування

новаторства як девіантної поведінки (Р. Мертон). Поряд із цим формувалась

теорія дифузії інновацій за певними законами завдяки комунікації

(Е. Роджерс). У дослідженнях І. Пригожина інноваційний розвиток

розглядається у зв’язку з теорією еволюційного розвитку складних систем.

В кінці ХХ століття процес виробництва, відбору та закріплення був

досліджений, як базовий механізм еволюції системи комунікації в творчості

Н. Лумана.

Інновацію в освіті розглядають як нововведення, що реалізоване у змісті,

методах, прийомах і формах навчальної діяльності та виховання особистості

(методиках, технологіях), у змісті та формах організації управління освітньою

системою, а також в організаційній структурі закладів освіти, у засобах

навчання і виховання та у підходах до соціальних послуг в освіті, що суттєво

підвищує якість, ефективність та результативність навчально-виховного

процесу. Об’єктом науки про освітні інновації є процес розвитку освітньої

системи на основі продукування, розповсюдження та освоєння новацій,

дослідження ефективності інноваційних змін. У термінологічному апараті

використовуються такі поняття як «інноваційна діяльність», «інноваційний

потенціал», «інноваційне середовище», «інноваційна технологія» тощо.

Головною відмінністю «істинної» інновації, за П. Друкером, є

«створення нової цінності», хоча він застерігає, що все частіше істинну

інновацію підміняють несуттєві елементи тимчасового «оновлення», які не

продукують якісних перетворень, а «створюють тільки привід для захоплення

та тріумфу» [2].

Таким чином, загальним є уявлення про інновацію як кінцевий результат

використання нових знань для створення нових продуктів. Основною

відмінністю «нового» та «інновації» полягає саме у практичній

Page 38: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

38

реалізованості, закінченості дії. Тобто, інновація в освіті є саме тим

практичним втіленням творчих ідей, які генерують суб’єкти освітньої

діяльності.

Очевидно, інноваційний розвиток системи освіти відповідає принципам

самоорганізації, що можливо завдяки відкритості освіти як складної системи,

кооперативним процесам та колективній поведінці елементів, якими

виступають окремі особистості та творчі педагогічні колективи. Зовнішній

вплив, який здійснюють суспільство, держава, влада шляхом ініціювання,

підтримки, експертизи інноваційної діяльності визначається як організація.

Творча активність акторів має центральне місце у еволюційних процесах

самоорганізації.

Інновації в освіті це – результат творчості суб’єктів освіти: освітян, учнів,

громадськості, управлінців. А інноваційний розвиток освіти – це безперервний

процес якісних змін в освіті, які прискорено відбуваються завдяки

впровадженню інновацій і дозволяють їй своєчасно реагувати на виклики

суспільства.

У попередніх наших дослідженнях ми вже зробили спробу оцінити STEM-

технологію як освітню інновацію за характеристиками, запропонованими І.

Пригожиним [4]. Тому, STEM як інновація в освіті є комбінаторною,

системною за обсягом застосування, поєднуючи технологічні, організаційні,

суттєві матеріально-технічні ресурси, людський капітал; ініційованою

державою, де держава виступає прямим замовником; міжорганізаційною, бо

вимагає партнерства широкого кола організацій; дифузною, відносно свого

попередника, яким є природничо-математична освіта; такою, що викликає

витрати оскільки потребує підготовки спеціальних кадрів, проведення

організаційних заходів, оновлення матеріально-технічної бази. За типом

новизни вона є матеріально-технічною, соціальною, організаційно-

управлінською, педагогічною інновацією, спрямованою на підвищення

конкурентоздатності нашої держави через зростання ефективності

виробництва, управління, умов праці та нарощування людського капіталу [1].

Page 39: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

39

Метою статті є визначення специфіки та особливостей дифузії STEM-

освіти як актуальної сучасної інновації в межах філософсько-освітнього

дискурсу.

Виклад основного матеріалу. Важливим для нашого дослідження є

звернення до проблеми розповсюдження інновації, її дифузії. Еверет М.

Роджерс визначає дифузію інновацій як «процес, під час якого інновація

поширюється через певні канали з плином часу серед членів соціальної

системи»[5, с. 31] та «особливий тип комунікації, з тієї точки зору, що

учасники створюють і обмінюються інформацією стосовно нової ідеї» [5,

с. 26]. Це специфічне повідомлення, про яке йдеться, містить інформацію

про нову ідею. У ньому закладено новизну інновації і воно беззаперечно несе

в собі певну частку невизначеності. За Роджерсом, невизначеність – це

наявність низки альтернатив стосовно настання певної події та відносна

ймовірність кожної з них. Саме вона спонукає людину шукати додаткову

інформацію, яка вплине на ситуацію невизначеності у визначенні власного

вибору.

У випадку проникнення STEM-освіти в український освітній простір ця

невизначеність стає наслідком власне самої STEM-інновації, тобто ідеї чи

практики, які індивід сприймає як нові. Подібна невизначеність, яка постає

між індивідом та інновацією, мотивує першого шукати додаткову

інформацію, щоб відповісти на питання, що виникають та розв’язати певні

проблеми.

Часто цю інформацію про інновацію, її оцінку, ефективність, доцільність

впровадження шукають у колег. Для цього потрібне зближення у

міжособистісних мережах. Прискоренню подібної комунікації сприяють

соціальні мережі, де формуються власне «невидимі коледжі», віднаходяться

лідери думок та їх послідовники. В цьому контексті поширення інновацій є

соціальним процесом поширення суб’єктивної інформації від індивіда до

індивіда. Тому для освітянина, який знаходиться в стані невизначеності

надзвичайно важливо звернутися до уже успішних моделей використання

Page 40: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

40

інновації. Сучасні світові ініціативи щодо впровадження STEM-освіти дуже

різноманітні, але всі вони спрямовані на реалізацію політики у трьох галузях: 1)

розвиток наукової освіченості молоді, формування ключових компетентностей,

затребуваних на ринку праці; 2) забезпечення широкої поінформованості щодо

актуальності розвитку STEM-галузей та 3) залучення молоді до досліджень у

фундаментальних і прикладних науках, розробки новітніх технологій,

винахідництва з наступним плавним переходом на ринок праці.

Серед актуальних напрямків STEM-програм варто згадати такі: кар’єрний

супровід, подолання гендерних стереотипів та залучення жінок/дівчат, пошук

стимулів та позитивних рольових моделей, які сприяли би залученню молоді;

розробка новітніх програм, створення нового освітнього дизайну, який дозволив

би швидко інтегруватися на ринку праці.

Як наслідок, більшість країн мають свій глобальний підхід до вирішення

питання STEM на національному рівні. Деякі з них прийняли національні

стратегії, в той час як інші сприяють створенню спеціалізованих

національних/регіональних або місцевих центрів для поліпшення якості

викладання STEM-предметів [9]. Існує три основні політичні підходи

заохочувати до галузей STEM, які обрамляють ініціативи, спрямовані на

заохочення молодих людей до STEM-досліджень та STEM-кар’єри. Це –

розробка ефективних і привабливих методів впровадження навчальних STEM-

програм; удосконалення педагогічної освіти та забезпечення професійного

розвитку працюючих педагогів; стимулювання молодих людей до STEM-

кар’єри.

Останній підхід включає в себе заходи, які дозволяють вирішувати

проблеми соціального сприйняття науки і STEM-професій, а також нової високої

якості професійної орієнтації, заснованої на співпраці між різними

зацікавленими сторонами та розвитку партнерства між школою і

роботодавцями. Навчальні методики та програми STEM спрямовані на

задоволення запитів суспільства на наукоємну освіту, формування актуальних на

ринку праці ключових компетентностей.

Page 41: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

41

У той час, як зусилля членів Європейської STEM-коаліції зосереджені на

пошуку успішних практик впровадження STEM-освіти, які існують для

залучення до галузі більшої кількості фахівців, значно складніше розробити

інструменти моніторингу, здатних оцінити ефективність цих практик з

позиції впливу. Як стверджують європейські експерти, бюджет та ініціативи

STEM-освіти продовжують зростати з точки зору кількості та залучення, але

оскільки їх дійсний вплив на якість робочої сили на ринку праці не

досліджений, справжній інтерес стейкхолдерів до інвестування в розвиток

цієї освітньої сфери може бути підірваний. Відсутність надійних інструментів

оцінки ефективності – це реальна прогалина у розвитку національних та

транснаціональних систем STEM-освіти. Створення системи оцінки таких

проектів у царині STEM дозволить провести порівняльні дослідження у

майбутньому [6].

Європейська координація досліджень у цій галузі дозволяє всім

учасникам STEM-коаліції мати доступ до інноваційних підходів, вироблених

у різних країнах. Більшість ініціатив намагаються стимулювати розвиток

STEM-освіти протягом усього «життєвого циклу», тобто на рівнях

початкової, cередньої школи, вищої освіти та розробки активної політики на

ринку праці. Зміна ставлення молоді до науки та STEM-професій –

довгостроковий проект, який матиме наслідки лише у довготривалій

перспективі.

Експерти The European Schoolnet Academy стверджують, що національні

стратегії впровадження STEM-освіти загалом повинні бути спрямовані на:

створення позитивного образу науки;

підвищення наукової грамотності населення;

покращення стану викладання на навчальних досягнень у школі;

підвищення інтересу школярів до науки, її популяризація;

подолання гендерних стереотипів та досягнення гендерного

балансу [8].

Page 42: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

42

Таблиця 1

Успішні Європейські ініціативи у галузі STEM-освіти Розвиток ефективних стандартів, програм STEM-освіти та методів викладання

Литва

Проект «Розширення можливостей учнів віком з 14 до 19 років для вибору освітньої

траєкторії», орієнтований на адаптацію навчальних планів до потреб окремих осіб.

Розробка навчальних планів, які відповідають потребам ринку праці та орієнтовані на

розвиток професійних навичок школярів.

Португалія

Розробка короткотривалих курсів для випускників ВНЗ та дорослих в межах вищої

освіти, які орієнтовані на новітні технології та тісно пов’язані з потребами місцевої та

регіональної економіки.

Фінляндія

План LUMA започатковано у 1996 році з метою удосконалення STEM-освіти та

збільшення кількості студентів у галузях STEM. Програма поєднує зусилля усіх

стейкхолдерів: міністерства освіти, місцевого самоврядування, вишів, бізнес-спільнот.

Конкретними завданнями програми стали:

-збільшення вступ абітурієнтів та випускників на спеціальності STEM;

- збільшення кількості учнів, які вивчають фундаментальну математику, фізику, хімію

на профільному рівні;

- збільшити залучення дівчат у STEM

-підвищити рівень математичної та наукової грамотності школярів та студентів.

Програма вже дала свої позитивні результати (PISA) і навіть перевищила очікування

авторів.

Удосконалення вчителів та їх професійний розвиток

Данія

Система неперервної освіти вчителів державних шкіл. Спеціалізовані програми в

галузі природничих наук та математики. За результатами 3-х річної програми навчено

близько 800 вчителів, з яких 430 кваліфіковані як радники з наукових досліджень

Ірландія

Програма для вчителів Discover Science and Engineering (DSE) розпочалась у 2003 році

під егідою Наукового Фонду Ірландії. Керівництво проектом здійснює група, яка

складається з представників усіх зацікавлених сторін. DSE має різні тематичні

напрямки: «Моя наукова карєра», «Відкрий для себе першочергову науку», «Зелена

хвиля». Підпрограма «Discover Primary Science» (www.primaryscience.ie) розрахована

на додаткову освіту вчителів початкової школи. Відкриття наукрвих центрів по всій

країні призначене для відвідування шкіл та сімей. Понад 4000 вчителів та 3000

початкових шкід беруть участь у проекті. Щорічно освітні заклади отримують премії

за видатні досягнення у галузі науки.

Угорщина

Програма для вчителів Євросоюзу “Science on the stage”, яка дозволяє кращим

педагогам, які визнані на національному рівні, продемонструвати кращі практики

впровадження STEM через презентацію дослідницьких проектів

Велико-

британія

Програма «Перехід в освіту» призначений для професійної підготовки дорослого

населення, що бажає змінити кар’єру і почати викладати у школах математику,

природничі дисципліни та ІКТ. Цільова аудиторія - фахівці у галузі STEM, які готові

виконувати в школі замовлення роботодавців.

ЄС

Проект професійного розвитку та вдосконалення вчителів Європи «The European

Schoolnet Academy», он-лайн платформа, створена Scientix 3 за підтримки the

програми дослідження і інновацій Євросоюзу H2020, Erasmus+ в межах різноманітних

програм, таких як, наприклад проект «Космічна обізнаність».

Проект STEM Alliance «Professionals go back to school», який спрямовано на

залучення фахівців-професіоналів зі STEM-галузі до викладання ушколі, участі у

менторських програмах та іню

Сполучені

Штати

Америки

Проект «100Kin10» національна мережа, яка прагне вирішити одну з найактуальніших

проблем у США країні - надати дітям якісну освіту за програмою STEM - до 2021 року

додати 100 000 нових, відмінних вчителів STEM

Кар’єрний супровід молоді

Франція У 2013 році прийняті закони щодо реформування шкільної та вищої освіти, науково-

дослідної сфери. Запропоновані особливі умови для професійного навчання студентів,

Page 43: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

43

що демонструють відмінні навчальні результати, а саме короткотривалі програми, що

дозволяють отримати кваліфікацію викладача середньої школи.

Німеччина Програми довгострокового стратегічного партнерства між наукою та бізнесом,

розроблені Федеральним міністерством освіти та науки, спрямовані на розвиток

провідних кластерів економіки та розвитку партнерства між державним та приватним

секторами для сприяння інноваціям.

Бельгія Проект «Світ біля ваших ніг» спрямований на стимулювання учнів 16-18 років до

наукових та технічних досліджень на університетському рівні. Програма спрямована

на подолання дефіциту кваліфікованих інженерів на регіональному рівні. Проект

намагається інформувати студентів про майбутні професії, стимулює до комунікації з

професійними інженерами. Одним з напрямків є залучення дівчат до кар’єрного

зростання у громадянському суспільстві.

Португалія «Гібридні» докторські програми, що пропонуються консорціумами дослідницьких

установ, вишів та роботодавців. Кращі інноваційні розробки заохочуються

стипендіальними програмами у пріоритетних галузях новітніх технологій. Приватні

компанії отримують податкові пільги при наборі PhD в галузі науки і технікию

Нідерланди Платформа BètaTechniek сприяє ефективному залученню фахівців у галузі науки і

техніки на ринку праці, підвищенню привабливості наукової кар’єри для молоді,

розробляє інноваційні освітні програми для залучення молоді. Особлива увага

приділяється дівчатам/жінкам та етнічним меншинам.

Велико-

британія

Програма спрямована на об’єднання сторін зацікавлених у покращенні викладання та

просуванні STEM-предметів. Складається 11 підпрограм таких як:

неперервна професійна освіта (CPD), кар’єра та ін. Кожна програма супроводжується

відповідною організацією, яка є координаційним центром цієї підпрограми. Спряє

покращенню поінформованості молоді про доступ та можливості STEM–освіти,

досліджень та кар’єри.

ЄС

Програма inGenious один з найбільших стратегічних проектів у галузі наукової освіти,

яка фінансується Європейською комісією. Намагається збільшити інтерес європейців

до STEM-освіти та кар’єри та вирішити проблему недостатніх навичок у цій галузі.

Проект вже має декілька успішних прикладів технічної освіти, реалізованої як проекти

inGenious:

«Electronic Dice (Philips): ця практика охопила процес виробництва та дизайну.

Комплекти матеріалів та навчальні посібники надано учням та вчителям, які в

командах повинні створити свій дизайн та перевірити дієвість кінцевого результату,

використавши базову електроніку та навички зварювання.

«Пригоди сенсора (Intel): це інтерактивне середовище, яке складається з серії

наукових експериментів, що покликані сприяти розвитку дослідницького мислення,

покращенню розуміння учнями різноманітних наукових принципів та базуються на

використанні сенсорних технологій. Пропонується використання різноманітних

датчиків: температури, грунту, світла та ін.

«Вся справа в енергії» (Shell): компанія підготувала серію уроків збільш ніж 40

індивідуальними завданнями, призначеними для залучення учнів до вирішення

реальних проблем глобальної енергії: пошуку майбутніх способів добування енергії,

альтернативним джерелам, вирішенню проблем глобального потепління та

парникового ефекту.

Існуючі світові моделі STEM-освіти базуються на таких загальних

чинниках: реформування навчальних програм, зміна освітніх стандартів,

налагодження партнерської взаємодії між школами, університетами та

роботодавцями; створення наукових центрів для молоді, інноваційних парків,

STEM-центрів, STEM-амбасад, STEM-лабораторій [7].

Page 44: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

44

Тим не менш, STEM-освіта, яка так швидко просувається в педагогічній

спільноті мало обговорюється у бізнесі та промислово-економічних колах і

залишається чимось на кшталт «чорного ящика», зміст якого не зовсім

зрозумілий.

В Україні, незважаючи на зовсім юний вік напрямку STEM, розроблено

програми впровадження на державному рівні і на рівні STEM-коаліції

України, яка об’єднує зусилля стейкхолдерів STEM-освіти недержавного

сектору та роботодавців. Зусиллями установ Міністерства освіти і науки, які

просувають розвиток цієї інновації (Інституту модернізації змісту освіти,

Малої Академії наук України, Інститутів післядипломної педагогічної освіти)

розроблені установчі документи, які регламентують впровадження STEM-

освіти в навчальних закладах України: концепція впровадження, план заходів

на 2016-2018 роки, методичні рекомендації, тощо.

Значну роль у розробці української моделі STEM-освіти відіграють

зусилля науковців та педагогів-практиків, які намагаються розробляти

авторські технології в рамках експериментальних досліджень

всеукраїнського та регіонального рівнів, а саме: дослідно-експериментальна

робота всеукраїнського рівня за темами «Науково-методичні засади

створення та функціонування Всеукраїнського науково-методичного

віртуального STEM-центру (ВНМВ STEM-центр)», «Створення та апробація

методичної системи навчання основам робототехніки як складової STEM-

освіти», «Я – дослідник», а також регіональні дослідження, як наприклад та

що здійснюється освітянами Дніпропетровщини під супроводом КВНЗ

«Дніпропетровський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти»

за темою «Науково-методичні засади створення інноваційної моделі STEM-

освіти на базі навчальних закладів Дніпропетровської області».

Висновки. Виходячи з вищесказаного, сучасні моделі STEM-освіти

базуються на загальних принципах, спрямованих на досягнення спільної

мети. Феноменологічна розвідка успішних практик реалізації STEM-освіти в

країнах Європи свідчить про врахування ними локальних соціально-

Page 45: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

45

економічних та культурних особливостей. Проникнення STEM-інновації в

український національний простір викликає відчуття невизначеності у

суб’єктів впровадження інновації, незважаючи на високу мотиваційну

готовність. Це викликає необхідність розробки ефективних інструментів

технологічної підготовки вчителя до впровадження STEM-інновацій,

популяризації та розповсюдження кращих успішних практик та створення

міцних мережевих спільнот інноваторів, які сприятимуть дифузії STEM-

освіти як стратегічно важливої для України інновації. Цьому і будуть

присвячені наші наступні дослідження.

Список використаних джерел

1. Бутурліна О. В. STEM-освіта в Україні: від теорії до практики /

О. В. Бутурліна // STEM­освіта як шлях до інноваційного розвитку

національної освіти: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної

конференції. За наук.ред. Юзбашевої Г. С. – Херсон : 2016. – С. 13-15.

1. 2. Друкер П. Задачи менеджмента в XXI веке. [Електронний ресурс] /

Питер Ф. Друкер / Режим доступу:

http://www.enbv.narod.ru/text/Econom/drucker/str/03.html#2– Загол. з екрану.

3. Качественное обучение для всех . Инвестиции в знания и навыки в

целях содействия развитию в секторе образования Группы организаций

Всемирного банка на период до 2020 года. [Електронний ресурс]. – Режим

доступу:http://www.siteresources.worldbank.оrg/EDUCATION/Resources/ESSU/

463292-1306181142935/Russian_Exec_Summary_2020_ FINAL.pdf

4. Пригожин А. И. Нововведения: стимулы и препятствия (социальные

проблемы инноватики) / А. И. Пригожин. – М. : Политиздат, 1989. – 270 с.

5. Роджерс Еверет М. Дифузія інновацій/ Пер. з англ. В. Старк. – К. :

Вид. дім «Києво-Могилянська академія», 2009. – 191 с.

6. Encouraging STEM studies for the Labour Market. Labour Market

Situation and Comparison of Practices Targeted at Young People in Different

Member States. European Union, 2015 Report. European Parliament. Mar. 2015

Page 46: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

46

7. Marginson, S., Tytler, R., Freeman, B., and Roberts, K. (2013): STEM

Country Comparisons. Report for the Australian Council of Learned Academies.

Australian Council of Learned Academies, Melbourne. Available at www.acola.au,

p. 53.

8. Wynarczyk, P. and Hale, S. (2009): Improving take-up of science and

technology subjects in schools and colleges: A synthesis review. Newcastle

University, Newcastle. p 7.

9. NMC/CoSN Horizon Report > 2017 K-12 Edition The New Media

Consortium, 2017.

Оксана Бутурлина. ФИЛОСОФСКО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ

РЕФЛЕКСИЯ STEM-ИННОВАЦИЙ

Статья посвящена определению специфики и особенностей STEM-

образования как актуальной современной инновации в пределах философско-

образовательного дискурса. Особое внимание уделяется соотношению

успешных Европейских практик внедрения и состояния реализации этого

направления в Украине, особенностям диффузии STEM-инновации в

образовательном пространстве.

Ключевые слова: STEM-образование, инновация, STEM-инновация,

диффузия инноваций.

Oksana Buturlina. PHILOSOPHICAL AND EDUCATIONAL

REFLEXION OF STEM-INNOVATIONS

The article is devoted to the definition of the specifics and peculiarities of

STEM-education as an actual modern innovation within the philosophical and

educational discourse. Special attention is given to the correlation of successful

European implementation practices and the state of implementation of this

direction in Ukraine, especially the diffusion of STEM-innovation in the

educational space.

Key words: STEM-education, innovation, STEM-innovation, diffusion of

innovations.

Page 47: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

47

УДК 37.036.5:37.031.4: 159.924.24

Ірина Савченко, Ярослав Савченко

СТЕМ-ОСВІТА ЯК КЛЮЧОВИЙ ФАКТОР ФОРМУВАННЯ

КРЕАТИВНОЇ ОСОБИСТОСТІ ЮНОГО ДОСЛІДНИКА

У статті обґрунтовано необхідність впровадження ідей STEM-освіти в

Україні у аспекті нагальної потреби формування креативної творчої

особистості для потреб інноваційного розвитку України. Представлено

місію Національного центру «Мала академія наук України» щодо реалізації

актуального освітнього феномену.

Ключові слова: STEM-освіта, креативна особистість, обдарована

молодь, Національний центр «Мала академія наук України».

Постановка проблеми. Сьогодні в Україні, орієнтованої на

технологічний прогрес і зростання економіки в умовах кризових потрясінь і

геополітичних викликів, креативність є характерною особливістю

інноваційної діяльності, що формується системою освіти за допомогою

використання сучасних методів та технологій навчання, спрямованих на

безперервний розвиток та подальше вдосконалення творчого мислення;

вміння виявляти дослідницькі проблеми, створювати нове знання.

У рейтингу 2017 р., представленому Bloomberg у публікації «These Are

the World's Most Innovative Economies», серед країн найбільш інноваційної

економіки Україна зайняла 42 місце (рис. 1). Індекс інновацій складався на

основі таких показників: витрати на НКДР; продуктивність економіки;

присутність в економіці високотехнологічних компаній; поширеність вищої

освіти; додана вартість товарів; кількість зареєстрованих патентів і

дослідників [1].

Page 48: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

48

Рис. 1. Індекс інновацій країн світу

Цьому є цілком логічне пояснення. Доля реалізованої інноваційної

продукції в обсязі української промисловості з кожним роком падає і за

останні 10 років цей показник зменшився з 6,7% в 2006 р. до 1,4% в 2015 р.

Зменшилась і кількість заявок на патенти, винаходи (рис. 2).

Рис. 2. Кількість заявок на патенти, винаходи 2014 р. (тис. од.)

Page 49: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

49

Відбулось зменшення кількості наукових кадрів що пов’язано з низькою

престижністю, відтоком висококваліфікованих кадрів за кордон і не значною

заробітною оплатою наукової праці (рис. 3) та зменшення витрат на НКДР

(рис. 4).

Рис. 3. Динаміка зменшення кількості наукових співробітників

2005-20015 рр. (тис. осіб.)

Рис. 4. Тенденція зменшення витрат на НКДР

І це не зважаючи на, те що Україна посідає 7 місце у світі за кількістю

осіб з вищою освітою (рис. 5).

Рис.5. Чисельність осіб з вищою освітою (%)

Page 50: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

50

Усе це відбувається в той час, коли генерація інноваційних ідей в

сучасному світі є найбільш затребуваним видом людської діяльності, що

обумовлено переходом на інноваційний шлях розвитку, на п'ятий і шостий

технологічні уклади, де особливе значення має креативність особистості.

Тому сучасний тренд «STEM-освіта» (S – science, T – technology, E –

engineering, M – mathematics) – концепція інтегрованого навчання учнів за

чотирма профільними дисциплінами в міждисциплінарному та прикладному

контексті є надзвичайно актуальним феноменом в аспекті стратегічного

розвитку провідних країн світу щодо отримання ними конкурентних переваг

у різних сферах людської діяльності. Загальновизнано й доведено практикою

високотехнологічних країн: STEM-освіта сприяє підготовці компетентних

фахівців для високотехнологічних виробництв і забезпечує високий науковий

потенціал.

В Україні теоретична розбудова STEM-освіти вимагає системної

наукової розвідки, зокрема, порівняльних досліджень щодо вивчення досвіду

країн в таких аспектах як: вивчення методів що посилюють дивергентне

мислення особистості (морфологічний аналіз, мозковий штурм, латеральне

мислення тощо); спрямування й мотивація учнівської молоді на відхід від

стереотипів; розроблення концепції і стратегії її впровадження у вітчизняних

навчальних закладах.

Мета статті полягає в тому, щоб привернути увагу до тих можливостей

STEM-освіти, які дозволяють розвивати креативність, дослідницькі

компетенції, творчість в учнівської молоді, що в майбутньому дозволить

вивести на більш якісні позиції економіку й рівень життя населення України,

показати яку роль відіграє діяльність Національного центру «Мала академія

наук України» (далі – НЦ «МАН України»).

Комплексний підхід, гармонійний вплив ряду факторів (здібності самого

учня; якість шкільної, студентської, професійної підготовки; компетентність

педагогів щодо розвитку креативних здібностей; рівень методичного й

матеріально-технічного, інформаційного забезпечення навчального процесу;

Page 51: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

51

доступ до світових навчальних інформаційних ресурсів; наявність

технопарків, просторів живої науки й сучасних лабораторій) – основа якісної

підготовки майбутніх дослідників, інженерів, фахівців нових технологічно-

складних професій, затребуваних на ринку праці.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Наукову проблему

креативності в її різних аспектах досліджували вітчизняні й зарубіжні вчені:

Д. Богоявленська; Л. Виготський, Ф. Гальтон, Дж. П. Гілфорд, І. Кант,

Г. Костюк, Т. Любарт, В. Моляко, Дж. Рензуллі, С. Рибалко, Р. Стернберг,

Е. Торренс, Х. Е. Трік, Ф. Шеллінг). Все більше дослідників констатують, що

саме творча діяльність, винахідництво, креативність особистості, як

спроможність генерувати нові ідеї в умовах конкурентного середовища і їх

реалізовувати в боротьбі за світове лідерство в галузі науки, економіки й

розвитку культури стає найбільшою цінністю.

Креативність дозволяє оперативно і нестандартно розв’язувати

інтелектуальні навчальні задачі. За Х.Е. Триком, креативність виступає як

продукт, процес, здібність і якість. У межах першого напряму креативність

ототожнено з продуктивністю мислення чи інтелекту. Другий напрям

розглядає креативність як творчість мислення, його процесуальну

характеристику. Третій ґрунтується на тому, що креативність пов’язана не

лише з мисленням, а й з іншими підсистемами інтелекту. За четвертим

напрямом креативність – головна риса високорозвиненої особистості. Отже,

креативність – це системна якість інтелекту; сукупність особливостей

психіки, які забезпечують продуктивні перетворення в діяльності

особистості; не певний набір особистісних рис, а реалізація людиною власної

індивідуальності [2]. Психологи називають такий стиль життя творчим

стилем діяльності або творчою активністю. Деякі автори ототожнюють

творчу активність з креативністю [3].

Креативною особистістю називають особистість, яка має внутрішні

передумови для творчої діяльності, особистісні утворення, специфіку

інтелектуальної сфери, нейрофізіологічні задатки, що зумовлюють її творчу

Page 52: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

52

активність, тобто нестимульовану ззовні пошукову та перетворювальну

діяльність. Отже, креативність особистості – детермінанта її творчої активності.

Творчою називають креативну особистість, яка внаслідок впливу зовнішніх

факторів набула потрібні для актуалізації творчого процесу додаткові мотиви,

особистісні утворення, здібності, що сприяють досягненню творчих результатів

в одному чи кількох видах творчої діяльності [4].

Дж. П. Гілфорд, розробник концепції креативності, зазначав, що творчі

здібності – самостійна категорія, що не входить до структури інтелекту, але

взаємодіє з ним і параметрами якої є: здатність до виявлення та постановки

проблем; здатність генерувати багато ідей; гнучкість – здатність продукувати

різноманітні ідеї; оригінальність – здатність нестандартно реагувати на

подразники; здатність удосконалити об’єкт додаючи деталі; здатність

розв’язувати проблеми, тобто здатність до аналізу та синтезу. Тобто сукупність

творчої, стратегічної, системної і трансформаційної розумової діяльності, яка

ґрунтується на міждисциплінарному підході [5, 6, 7].

Концептуальні підходи та практичні напрями реалізації STEM-освіти

досліджують провідні вчені: Г. Альштуллер, І. Василашко, Н. Гончарова,

О. Кузьменко, О. Лісовий, О. Патрикеєва, Н. Поліхун, М. Ростока, І. Савченко,

І. Сліпухина, О. Стрижак, І. Чернецький, Van den Bergue, D. and De Martelaere,

M. Fieder, S. Straw, R. Hart, D. Winckler. У роботах дослідників лунає наскрізна

думка – майбутнє за технологіями, а майбутнє технологій – це креативні

педагоги нового формату, які здатні своїми знаннями, вмінням зробити

привабливими STEM-програми і методи навчання. Завдяки таким методам

можна формувати креативних особистостей, які спроможні генерувати нові ідеї,

застосовувати фундаментальні знання і навички під час вирішення складних

завдань у своїй майбутній професійній діяльності.

Виклад основного матеріалу. Формування креативної, патріотичної,

фундаментально підготовленої особистості – це вимога часу для країн, які

крокують інноваційним шляхом. Якщо фахівці для економіки, будь-то вища

освіта чи професійно-технічна, підготовлені не якісно, то зрозуміло, що про

Page 53: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

53

рівень технологічного розвитку залишиться тільки мріяти. Як вважають

С. Подлесний і О. Козлов, в області техніки і технологій в багатьох провідних

країнах світу, розширення застосування проблемного (PBL – Problem-based

learning), проектного та інших видів навчання, все більша увага звертається

на генерацію саме інноваційних ідей. Всесвітню ініціативу підготовки

інженерів CDIO (Conceive – Design – Implement – Operate: Придумай –

Спроектуй – Реалізуй – Застосовуй), висунуто Массачусетським

технологічним інститутом й іншими провідними університетами, спрямовано

на формування нового покоління інженерів. Вона починається з «Conceive» –

«Придумай». На сьогодні в університетах, де і раніше викладалися методи

генерації ідей, активно відбувається перехід від вивчення найпростіших

методів, розвиваючих лише дивергентне мислення, таких, як «мозковий

штурм», морфологічний аналіз, метод фокальних об'єктів та ін., від

синектики, яка формує лише елементи конвергентного мислення, засновані

на аналогії, до сучасної методології ТРІЗ. Тому в усіх країнах світу так

активно підтримується тренд STEM-освіти, що дає найбільший ефект за

умов використання міждисциплінарних підходів [8].

Загальним розумінням на сьогодні є те, що STEM-освіта пристосовує

дитину до життя в реальному світі, який надзвичайно динамічно змінюється,

дає змогу оперативно реагувати на ці зміни, критично мислити, бути загально

розвиненою творчою особистістю. Діти, які виховуються за такою системою,

легко адаптуються у соціумі. Саме в цьому тренді відбувається дослідження

компетенцій щодо генерації нових ідей та їх реалізації, зокрема таких як:

володіння фундаментальними науковими основами інженерних знань та

самостійне здобування знання з інформаційного середовища; вміння

визначати потреби у новій техніці і технологіях; формування критичного,

системного, творчого мислення.

Якщо звернутись до вітчизняного досвіду, то можна з гордістю сказати,

що НЦ «МАН України» вже понад 10 років є лідером щодо реалізації

дослідницько-експериментального напряму вітчизняної позашкільної освіти.

Page 54: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

54

Основні напрями діяльності НЦ «МАН України» охоплюють навчання

дослідній роботі в галузі інжинірингу, технічних наук, технологій,

робототехніки – основних векторів розвитку STEM-освіти. З кожним роком

до наукового пошуку залучається дедалі більше обдарованих дітей нашої

держави. Якщо у 2003/2004 н. р. чисельність учнів МАН налічувала 50 тис.

осіб, то у 2013/2014 н. р. їхня кількість уже становила понад 154 тис. осіб.

Загальна ж чисельність вихованців МАН України, в тому числі учасників

масових заходів, налічувала понад 250 тис. осіб.

Причому пріоритетними профілями науково-дослідної роботи Центру

завжди залишалися фізика, астрономія, математика, робототехніка,

комп’ютерні й технічні науки, хімія, біологія (саме S– science, T – technology,

E – engineering, M – mathematics).

Організаційні форми науково-дослідної роботи центру з обдарованою

молоддю постійно вдосконалюються й оновлюються. Найбільш ефективними

з них є міжпредметний лабораторний комплекс «МАНлаб» (що на сьогодні

працює як STEM – центр, де учні мають можливість відчути себе членом

реальної наукової лабораторії, взяти участь у професійних дослідженнях і

відчути себе в ролі науковців, натхнених креативними ідеями); Міжнародний

центр дитячої наукової творчості MANLAB.CAMP.

Серед науково-дослідних, освітніх проектів найбільшу результативність

мають такі проекти: Всеукраїнські наукові профільні школи Малої академії

наук України; Всеукраїнські літні профільні школи технічного спрямування

(науково-технічна, інформаційно-телекомунікаційних технологій,

робототехніки) та природничого спрямування (фізико-математична,

астрономічна, хімії та біології, природозбереження та біотехнологій рослин);

науково-дослідні експедиції Малої академії наук України; постійні виїзні

лекторії-практикуми «Наука ХХІ століття: перспективні напрями розвитку»

(спільно з НАПН України, Київським національним університетом імені

Тараса Шевченка, Національним технічним університетом України

«Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського»); Навчально-

Page 55: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

55

дослідницька експедиція «Моя аксіома нескінченності (МАН)». Важливою

умовою підтримки та розвитку інтелектуального потенціалу обдарованих

дітей є виявлення у них здібностей до наукової творчості та формування

навичок дослідницької діяльності на якомога ранньому етапі.

Тому НЦ «МАН України» активно впроваджує проекти пропедевтичного

напряму для дітей молодшого та середнього шкільного віку, а також

дошкільного віку. До них належать: Всеукраїнський інтернет-турнір з

природничих дисциплін «Відкрита природнича демонстрація» серед

школярів 7–11 класів з метою підвищення їхньої зацікавленості до

поглибленого вивчення природничих дисциплін та інформатики;

Всеукраїнські інтерактивні конкурси «МАН-Юніор Дослідник» і «МАН-

Юніор Ерудит», який організовується щорічно для учнів 5–11 класів

загальноосвітніх навчальних закладів і вихованців позашкільних навчальних

закладів за чотирма номінаціями. На території Міжнародного центру дитячої

наукової творчості MANLAB.CAMP, що розташований у Пущі-Водиці,

споруджено навчальну обсерваторію, в якій протягом літніх шкіл МАН

працює комплекс оптичних телескопів лабораторії. Створено й апробовано

методику роботи з астрономічними комп’ютеризованими телескопами

Celestron і Coronado при проведенні візуальних нічних спостережень і

дослідженні Сонця.

Зміцнення авторитету НЦ «МАН України» як провідного реалізатора

ідей STEM-освіти в Україні доводять проведені такі щорічні масові заходи із

обдарованою учнівською молоддю: хакатон «Тeam.Нack» Молодіжного

конструкторського бюро «Geek Workspace»; ІІІ етап Всеукраїнського

конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт учнів – членів МАН України;

ІV Міжнародна учнівська науково-практична конференція «Україна очима

молодих»; VI Всеукраїнська олімпіада з робототехнік; Всеукраїнська школа-

семінар «Сучасні методи дослідження мозку»; хакатон сонячних технологій

«SunnyDay» Молодіжного конструкторського бюро «Geek Workspace»;

Всеукраїнський збір переможців Всеукраїнських учнівських олімпіад з

Page 56: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

56

базових навчальних предметів і Всеукраїнського конкурсу-захисту науково-

дослідницьких робіт учнів – членів МАН України для вручення стипендій

Президента України; ІІІ Всеукраїнський фестиваль інноваційних проектів

«Sikorsky Challenge»; V Всеукраїнська науково-технічна виставка-конкурс

молодіжних інноваційних проектів «Майбутнє України». Проведені заходи

не тільки спрямовані на розвиток креативності, дослідницьких і

презентаційних умінь, а формують уміння працювати в команді.

Інноваційні пошуки науковців центру у зв’язку зі складними соціально-

економічними умовами дали змогу реалізувати проект надання дистанційного

доступу до експериментальних досліджень, що сприяє розширенню цільової

учнівської аудиторії, залученої до виконання експериментів у системі МАН.

Ефективність науково-освітньої діяльності НЦ «МАН України» і

територіальних відділень МАН реалізовано завдяки належному кадровому

забезпеченню. Впродовж останніх років майбутніх науковців у закладах

дослідницько-експериментального напряму позашкільної освіти виховують

понад 6,5 тис. педагогічних і науково-педагогічних працівників. Серед них

1,5 тис. викладачів мають науковий ступінь кандидата наук і 300 – доктора

наук.

У науково-педагогічному складі Малої академії наук вчителі

загальноосвітніх навчальних закладів складають 36%, викладачі вищих

навчальних закладів – 51%, педагоги позашкільних навчальних закладів –

13% від їх загальної кількості. При цьому педагогам-позашкільникам

належить координаційна роль в організації науково-дослідницької роботи

учнів. Під час опитування, педагоги позашкільних навчальних закладів до

проблем, що гальмують впровадження STEM-освіти, віднесли такі: в

навчальних закладах бракує педагогів, здатних пробудити інтерес до наукової

сфери, і STEM зокрема. Їхня підготовка та обладнання дослідних лабораторій

на рівні світових стандартів потребує державного фінансування. Партнерські

зв’язки між навчальними закладами, ВНЗ, дослідними інститутами,

інноваційними виробництвами є ще недостатньо розбудовані. Відсутня

Page 57: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

57

широка популяризація науки серед молоді. Учень без мотивації не уявляє

собі, як він може стати успішною людиною, якщо пов’яже професійну

діяльність з наукою. Відкритий освітній простір дослідної діяльності учнів

також потребує вдосконалення.

Враховуючи вище зазначене, сформульовано рекомендації щодо

розвитку вітчизняної STEM-освіти:

– об’єднання зусиль стейкхолдерів у питаннях впровадження STEM-освіти,

розбудова державно-приватного партнерства щодо створення асоціації STEM-освіти,

залучення в її роботу провідних експертів, науковців, дослідних інститутів та освітніх

установ;

– проведення системних досліджень, зокрема і компаративних, щодо

особливостей та ефективності STEM-освіти;

– розроблення концептуальних підходів щодо реалізації STEM-освіти в Україні;

– підготовка кадрів і модернізації матеріально-технічної дослідної бази

навчальних закладів;

– розроблення необхідного програмно-методичного забезпечення для реалізації

освітніх програм у сфері STEM і робототехніки для шкільної та позашкільної освіти;

– розроблення програм підвищення кваліфікації педагогічних кадрів у сфері

STEM і робототехніки та їхнє активне впровадження в практику навчальних закладів;

– створення STEM-центрів, в яких вирішуватимуться завдання залучення учнів

до інженерної справи, робототехніки, що забезпечують можливість спільної роботи

педагогів, дітей, викладачів вишів і науковців із залученням провідних дослідних

лабораторій і технопарків;

– популяризація й мультиплікація знань у сфері STEM шляхом видання

навчально-методичних матеріалів для педагогічних працівників, які реалізують

STEM-освіту;

– проведення регулярних конкурсів, змагань, зокрема робототехнічних для

учнів, як засобів мотивації молоді до STEM;

– виділення грантів освітнім організаціям, педагогам, які впроваджують

ефективні STEM-практики;

Page 58: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

58

– створення ефективної системи профорієнтації учнів, спрямованої на

підвищення престижу інженерних професій і STEM-галузей.

На сьогодні Національний центр «Мала академія наук України»,

реалізовуючи ідеї STEM-освіти працює над новим глобальним проектом –

створенням сучасного Музею науки, в якому будуть діяти наступні освітні

простори: експлораторіум (від англ. to explore – досліджувати) – простір

освітніх майданчиків, облаштованих інтерактивними експонатами, що

пояснюють дію законів природи (дошкільний вік, молодша школа); дитячі

наукові студії – підготовчий етап наукової освіти (молодша та базова школи);

наукові секції – початковий етап наукової освіти (базова та старша школи);

відкриті лабораторії – основний етап наукової освіти, проведення

дослідницько-експериментальної роботи за напрямками природничих,

точних, інженерних, суспільних та гуманітарних дисциплін під керівництвом

наукових керівників, тьюторів (старша школа); науковий коворкінг та

науковий інкубатор – простір, створений для доведення наукових ідей

колективних та індивідуальних резидентів до наукового та економічного

впровадження (старша школа, студенти, молоді науковці); тренінговий центр

для педагогів; профорієнтаційний та діагностичний центр для дітей та

підлітків; мовний зал, виставковий зал, конференц-центр, кінотеатр-

планетарій, медіатека, наукове кафе тощо.

Висновки. Саме STEM-освіта сьогодні виступає найвагомішим фактором

формування креативної особистості юних дослідників. Результатом

представленої діяльності центру, в руслі розвитку STEM-освіти, що поєднує в

собі міждисциплінарний і проектний підхід, є підготовка учнівської молоді до

технологічних інновацій життя; збільшення їхнього інтересу до навчання,

експериментальної діяльності; розвиток навичок критичного мислення і вміння

створювати вільну креативну атмосферу висловлень гіпотез-думок; спонукання

до розв’язання проблем, що необхідно для перемог у подоланні труднощів;

підвищення впевненості у своїх силах, сприяння активній науковій комунікації,

командній роботі; відродження інтересу до природничих і технічних дисциплін.

Page 59: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

59

Список використаних джерел

2. These Are the World's Most Innovative Economies [Електронний ресурс].

– Режим доступу: https://www.bloomberg.com/news/articles/2017-01-17/sweden-

gains-south-k – Загол. з екрану.

3. Трик Х.Е. Креативность как процесс / Х.Е Трик. – М. : Наука, 1987. –

128 с.

4. Коваленко Т.М. Творчість і креативність – риси майбутніх фахівців у

вищій економічній освіті [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://ela.kpi.ua/jspui/bitstream/123456789/9821/1/07.pdf – Загол. з екрану.

5. Лучанська В. Проблема креативності в сучасній психології //

Соціальна психологія. – 2007. – № 3. – С. 154-161.

6. Torrance E. P. The Torrance Test of creative thinking: Technical-norm

manual. Ill, 1974.

7. Gui1fогd I. P., The structure of intellect, «Psychol. Bull», 1956 53 267 2 93

8. Gui1fоrd I. P., Personality, New York, McGraw-Hill, 1959.

9. Подлесный С.А., Козлов А.В. Формирование компетенций в области

генерирования новых идей – основа комплексной подготовки инженеров /

С.А. Подлесный, А.В. Козлов // Инженерное образование.

Издательство: АІОР – 2013. – С. 6-11.

Ирина Савченко, Ярослав Савченко. СТЕМ-ОБРАЗОВАНИЕ КАК

КЛЮЧЕВОЙ ФАКТОР ФОРМИРОВАНИЯ КРЕАТИВНОЙ

ЛИЧНОСТИ ЮНОГО ИССЛЕДОВАТЕЛЯ

В статье обоснована необходимость внедрения идей STEM-образования

в Украине в аспекте необходимости формирования креативной личности для

нужд инновационного развития Украины. Представлены миссию

Национального центра «Малая академия наук Украины» по реализации

актуального образовательного феномена.

Ключевые слова: STEM-образование, креативная личность, одаренная

молодежь, Национальный центр «Малая академия наук Украины».

Page 60: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

60

Iryna Savchenko, Yaroslav Savchenko. STEM-EDUCATION AS A KEY

FACTOR FORMING THE CREATIVE PERSONALITY OF JUNIOR

RESEARCHER

The article substantiates the necessity of introducing the ideas of STEM-

education in Ukraine in the aspect of the urgent need to form a creative person for

the needs of Ukraine's innovation development. The mission of the National Center

«Minor Academy of Sciences of Ukraine» for realizing the actual educational

phenomenon is presented.

Keywords: STEM-education, creative personality, gifted youth, National

Center «Minor Academy of Sciences of Ukraine».

УДК 37.012.3:37.03

Марина Ростока

STEM-ПІДХІД У КОНТЕКСТІ ФОРМУВАННЯ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО

ПОТЕНЦІАЛУ УКРАЇНИ

Стаття порушує проблему щодо розкриття основних ідей

запровадження STEM-підходу в системі української освіти. У цьому сенсі

увага привертається до основних аспектів формування інтелектуального

потенціалу нашої держави. Встановлено взаємозв’язок основних аспектів

теорії Г. Альтшуллера з розробленням STEM-ідеї.

Ключові слова: інтелект, інтелектуальний потенціал, STEM-підхід,

STEM-освіта (наука, технології, інженерія, математика), випереджальний

розвиток, трансдисциплінарність.

Постановка проблеми. Виведення української освіти на нові горизонти

модернізації має відбуватися у векторі пошуку нових ідей забезпечення її якості,

зокрема за впровадженням так званого STEM-підходу в контексті формування

інтелектуального потенціалу нашої держави.

Page 61: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

61

Швидкоплинність інформаційних потоків, поява надзвичайних

технологічних конструктів як у суспільному бутті людини, так і в професійному

та освітньому просторі, вимагають підготовки інноваційно спрямованого

майбутнього громадянина країни, якій, у свою чергу, має бути здатним до

адаптивного сприйняття глобальних трансформаційних процесів сучасності.

Іншими словами, промова йде про формування людини нової генерації,

особливо в тому сенсі, якщо це стосується її інтелектуального зростання у

професії.

Тим самим STEM-підхід орієнтує освітній процес на підготовку майбутніх

фахівців до існування в мережевому професійному середовищі [4],

компетентність яких у своєму змісті має відповідну сформованість

інтелектуальної складової.

Таким чином, у логічному взаємозалежному функціоналі «наукове

пізнання технологічна організація інжиніринг (інженерія) математичне

обґрунтування і підтвердження» відбувається формування інтелектуального

потенціалу особистості (держави, суспільства, світу).

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналітичні результати щодо

наукового усвідомлення та обґрунтування основних положень STEM-освіти, а

також запровадження їх у практику діяльності навчальних закладів різного типу

вказують на актуальність розроблення даної проблематики.

Науково-освітня еліта багатьох країн світу таких, як: Австралія, Китай,

Великобританія, Ізраїль, Корея, Сінгапур, США, а нині й Україна, ефективно

впроваджують у педагогічну практику державні програми зі STEM-освіти.

Втім, аксіоматика STEM-підходу в контексті формування інтелектуального

потенціалу держави полягає в площині основних аспектів ТРВЗ (теорії

вирішення винахідницьких задач), запропонованої видатним педагогом і вченим

ХХ століття Г. Альштуллером, знайшла своє практичне відображення в ідеології

STEM-підходу на сучасному етапі розбудови постіндустріального суспільства

ХХІ тисячоліття. Про це йдеться в проекті Концепції STEM-освіти в Україні [3],

а також у працях багатьох дослідників цього напряму, зокрема таких, як:

Page 62: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

62

І. Василашко, Н. Гончарова, О. Лісовий, О. Кузьменко, С. Неділько, І. Савченко,

О. Стрижак, M. Fieder, S. Straw, R. Hart, D. Winckler та ін.

На нашу думку, застосування основних положень означеного підходу в

контексті формування інтелектуальної еліти українського суспільства,

створюватиме адаптивне середовище оновлення освітньої парадигми країни.

Справді, про актуальність формування інтелектуального потенціалу суспільства

(держави) наголошують у своєму науковому доробку В. Геец, Ю. Драчук,

Л. Едвінсон, М. Мелоун, І. Мойсеєнко, Б. Патон, Т. Стюарт та ін.

Проте реалізація STEM-підходу в контексті формування інтелектуального

потенціалу України розкривається вченими не достатньо широко.

Метою статті є порушення проблеми реалізації STEM-підходу в контексті

виявлення, формування і розвитку інтелектуального потенціалу України, а також

визначення базових питань, на які сучасна наука має надати обґрунтовані

відповіді.

Виклад основного матеріалу. Втілюючи в життя ідеї Г. Альтшулера,

дійсність дарує освітянам STEM-освіту – трансдисциплінарний

(міждисциплінарний) підхід, заснований на ТРВЗ, що характеризується

сучасниками як технологія винахідницької творчості, пов'язаної зі зміною

техніки, що розвивається за певними законами, а також на тому, що створення

нових засобів праці має, незалежно від суб'єктивного до цього відношення,

підкорятися об'єктивним закономірностям [1]. Саме поява ТРВЗ на перетині

науки, технології, інженерії та математики виключає елементи випадковості

вирішення встановлених завдань: раптове і непередбачуване осяяння, сліпий

перебір і відкидання варіантів, залежність від настрою та ін. Тим самим,

поліпшується якість та збільшується рівень навченості за рахунок зняття

психологічної інерції та посилення творчої уяви [7].

До того ж, дослідник О. Стрижак досить чітко зазначає, що нарізним

каменем трансдисциплінарності є семантичне та практичне об’єднання тих

смислів, які знаходяться в області перетину і лежать за межами різних

дисциплін. Вчений наголошує, що саме у такий спосіб передбачається

Page 63: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

63

раціональність відкритого мислення, переосмислення понять «визначення» і

«об’єктивність» [6]. На нашу думку, визначення такого перетину утворює

базисну основу STEM-підходу в освіті, зокрема у професійній.

Визначаючи STEM як міждисциплінарний підхід у підготовці майбутніх

професіоналів ІТ-індустрії, зазначимо, що саме він лежить у площині

прикладних досліджень випереджального розвитку педагогічної науки.

Дослідниця І. Савченко наголошує на тому, що у прикладному аспекті

реалізація ідей STEM-освіти в Україні потребує державної підтримки у

створенні STEM-центрів, сучасних дослідницьких технопарків,

робототехнічних лабораторій, що є неможливим без об’єднання зусиль усіх

стейкхолдерів і підготовки педагогів як загальноосвітніх навчальних закладів,

так і викладачів ВНЗ [5, с. 150]. У цьому сенсі, на наш погляд, у підґрунтя

запровадження STEM-освіти має бути покладено науково обґрунтовані

результати – узагальнення набутого освітянами-практиками досвіду в певну

соціально-педагогічну систему. Ці результати допоможуть побудувати відповіді

на питання фундаментального змісту, а саме на такі:

1. Що таке STEM-освіта (STEM-педагогіка)?

2. Чим ж все-таки STEM-освіта відрізняється від традиційної

спеціальної або позашкільної освіти?

3. Які ж перспективи чекають суб'єктів навчання, до яких

застосовується STEM-технологія?

4. У чому полягають переваги і адаптивність STEM-підходу у контексті

формування інтелектуального потенціалу держави?

5. Які перешкоди постають на шляху запроваджень STEM-

орієнтованого впливу на розвиток інтелектуального потенціалу особистості?

6. Яким чином здійснити виявлення STEM-орієнтованого потенціалу

учнівської молоді в Україні та у цьому контексті окреслити траєкторію його

розвитку з врахуванням випереджального розвитку освіти, тощо.

Аналіз філософських, теоретико-методологічних і практико-

орієнтованих джерел, ретроспективний досвід автора, вивчення передового

Page 64: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

64

педагогічного досвіду новаторів освіти дав змогу виокремити основні позиції

отриманих даних і зробити такі узагальнюючи нариси:

1. STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) – логічний

взаємозв'язок науки, технології, інженерії та математики, що в первинній

інтерпретації передбачає додаткову освіту учнів, спрямовану на їхній

випереджальний розвиток.

2. STEM-викладання навчальних предметів базується на

міждисциплінарному знанні конструкту чотирьох рівнозначних складових –

науки, інженерії, технології та математики, об'єднаних в єдину парадигму

пізнання і навчання, а також спрямовується на формування інтелектуального

потенціалу особистості кожного учня.

3. STEM-підготовка майбутніх фахівців до функціонування в галузі

високих технологій, зокрема у мережевому професійному середовищі [4],

вимагає застосування в навчальному процесі освітньої установи:

- методології навчання учнів пошуку та засвоєнню нових знань,

особливо таких, що пов'язані з їхньою майбутньою професійною діяльністю;

- технологій випереджального розвитку (освітніх, комп'ютерних, ІКТ та

ін.), що забезпечують формування інноваційної компетентності майбутнього

професіонала, в основу якої покладено інтелектуальний її компонент;

- техніко-технологічних новинок інжинірингу, високотехнологічних

досягнень інженерії;

- математичних обґрунтувань, підтверджень і методик, які

уможливлюють створення загальнодержавної мережевої інформаційно-

аналітичної системи оцінювання досягнень учнів [2] як бази даних,

зосередженні уваги дослідників на вивченні потенціалу учнівської молоді в

STEM-середовищі навчального закладу.

4. Змішана парадигма STEM-навчання дозволяє учням засвоїти не тільки

важливі теоретико-практичні аспекти майбутньої професійної діяльності, а й

озброює їх методикою застосування наукового знання в повсякденному житті

людини.

Page 65: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

65

5. STEM-технологія, сфокусована у векторі безперервного навчального

впливу на суб'єктів навчання в STEM-середовищі, охоплює певні періоди

становлення особистості майбутніх фахівців – етапи досягнення освіченості

людиною:

- дошкільна освіта (виявлення задатків і нахилів до тієї чи іншої

діяльності, придбаних на генетичному рівні здібностей; підготовка та

адаптація дитини до сприйняття нововведень STEM-середовища);

- початкова та середня шкільна освіта (акцентується увага учнів на

вступних позиціях STEM-підготовки, а саме, на їхньому знайомстві з

основами STEM-грамотності, тезаурусу, прийнятті ними необхідності в

пошуку та освоєнні нового знання, як в школі, так і у позашкільних закладах;

створення базисного STEM-мислення вже з елементами академічного

уявлення дійсності в зазначеної галузі знань, виявлення професійних

орієнтирів; усвідомлений вибір професії та ін.);

- вища професійна та академічна освіта (поглиблення в професію за

допомогою STEM-методик і STEM-інструментарію, сформована здатність до

інтелектуальної діяльності – проведення науково-дослідницької роботи

тощо).

Висновки. STEM-підхід у контексті формування інтелектуального потенціалу

України: 1) є одним із пріоритетних напрямів у галузі впровадження техніко-

технологічних проектів; 2) має широкий інформаційний спектр у векторі

професійного становлення та інтелектуального розвитку особистості учня, а також

відкриває для майбутніх фахівців доступ до вивчення та використання сучасних

технологій ІТ-індустрії; 3) передбачає створення мотиваційного поля щодо

підвищення активності суб'єктів навчання в налагодженні навчальних, а в

майбутньому – професійних комунікацій; 4) сприяє впливу на усвідомлення учнями

необхідності та потреби у самоосвіті, самовдосконаленні, спрямовує їхню свідомість

на саморозвиток і самореалізацію, як у професійному соціумі, так і в повсякденної

життєдіяльності; 5) забезпечує сталий розвиток здатностей критичного мислення,

мобільності та проектного бачення дійсності.

Page 66: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

66

Отже, реалізація STEM-підходу в контексті формування інтелектуального

потенціалу України забезпечує отримання прогнозованого результату –

підготовлений до здійснення інноваційної професійної діяльності,

інтелектуально та соціально готовий, STEM-освічений конкурентоздатний

громадянин інформаційного суспільства.

Список використаних джерел

1. Альшуллер Г. С., Шапиро Р. Б. О психологии изобретательского

творчества / Г. С. Альтшуллер, Р. Б. Шапиро // Вопросы психологи, 1956. –

№ 6. – C. 37-49.

2. Загальнодержавна мережева інформаційно-аналітична система

оцінювання досягнень учнів : Сайт МІАСОД. Національний центр «Мала

академія наук України» [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

http://intellect.inhost.com.ua/.

3. Проект Концепції STEM-освіти в Україні. – [Електронний ресурс]. –

Режим доступу : file:///C:/Users/Man-107/Downloads/STEM_2017.pdf.

4. Ростока М. Л. Підготовка фахівців до функціонування в мережевому

професійному середовищі [Електронний ресурс] / М. Л. Ростока // Теорія і

методика професійної освіти. – 2016. – № 2 (10). – Режим доступу :

http://lib.iitta.gov.ua/705988/; http://tmpe.eor.by/index.php/editions/132-edition-12/.

5. Савченко І. М. Реалізація ідей STEM-освіти Національним центром

«Мала академія наук України» / І. М. Савченко // Наукові записки Малої

академії наук України: [зб. наук. праць]. – Київ, 2015. – Вип. 7. – С. 149-158.

6. Стрижак О. Є. Трансдисциплінарна інтеграція інформаційних

ресурсів : дис. … докт. техн. наук : 05.13.06 / Олександр Євгенович Стрижак. –

Київ, 2014. – 470 с.

7. Теория решения_изобретательских задач. – [Електронний

ресурс]. – Режим доступу : https://ru.wikipedia.org/wiki/Теория_решения_

изобретательских_задач/.

Page 67: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

67

Марина Ростока. STEM-ПОДХОД В КОНТЕКСТЕ

ФОРМИРОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА

УКРАИНЫ

Статья поднимает проблему по раскрытию основных идей введения

STEM-подхода в системе украинского образования. В этом смысле внимание

привлекается к основным аспектам формирования интеллектуального

потенциала нашего государства. Установлена взаимосвязь основных

аспектов теории Г. Альтшуллера с разработками STEM-идеи.

Ключевые слова: интеллект, интеллектуальный потенциал, STEM-

подход, STEM-образование (наука, технология, инженерия, математика),

опережающее развитие, трансдисциплинарный подход.

Maryna Rostoka. STEM-APPROACH IN THE СONTEXT OF

FORMATION OF UKRAINE'S INTELLECTUAL POTENTIAL

The article raises the problem of disclosing the main ideas for introducing the

STEM-approach in the system of Ukrainian education. In this sense, attention is

drawn to the main aspects of the formation of the intellectual potential of our state.

The interrelation of the main aspects of H. Altshuller's theory with the

developments of the STEM-idea is established.

Key words: intellect, intellectual potential, STEM-approach, STEM-education

(science, technology, engineering, mathematics, advanced technologies of

development, transdisciplinary approach.

Page 68: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

68

УДК 338.43.008

Сергій Кальной

КОНЦЕПТУАЛЬНА МОДЕЛЬ ОРГАНІЗАЦІЇ КОРПОРАТИВНОЇ БАЗИ

ЗНАНЬ ЯК ЗАСОБУ ІНФОРМАЦІЙНОЇ ПІДТРИМКИ STEM-ОСВІТИ

Розглянуто концептуальні аспекти побудови моделі організації

корпоративної бази знань як засобу інформаційної підтримки STEM-освіти.

Визначено характеристику корпоративної бази знань та представлено її

онтологічну граф-структуру. Це передбачає вирішення актуальних проблем

підвищення ефективності STEM-освіти на основі застосування сучасних

мережних технологій е-дистанційного доступу до корпоративних систем

формування знань.

Ключові слова: STEM-освіта, корпоративна база знань, інформаційні

джерела формування знань, онтологічна структура, освіта, сценарій

навчання, експертна оцінка, операціональне управління, навчальна взаємодія.

Постановка проблеми. Використання інформаційно-комунікаційних

технологій (ІКТ) є умовою забезпечення новаторської альтернативи

традиційним методам інформаційної підтримки освіти, створюючи

можливості для персоніфікованого доступу до інтерактивних занять і

колективної роботи в комп’ютерній мережі незалежно від місця їх

розташування. В таких умовах ключовими моментами є форма організації та

доступ до інформаційних джерел формування знань, що розміщуються у

відповідних середовищах та можуть бути доступними з будь-якого місця та в

будь-який час.

На сьогоднішній день існує велика кількість різноманітних за своєю

структурою та змістом баз даних, як локального так і мережного призначення.

Відповідно до інформаційного змісту, сфери призначення та області розміщення

інформації кожна з них має свої задачі та форми реалізації. Саме тому сучасна

форма організації мережних баз знань, базується на принципах формування

Page 69: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

69

системи програмно-структурованих гіперпосилань на визначені навчальні

ресурси. На базі поданої системи створюються різноманітні інтерактивні форми

навчальної взаємодії, такі як: віртуальні уроки, лекції, вебінари, навчальні тести

тощо. Більшість з них не мають онтологічної структури, а ті що мають, не

включають в себе операціональне управління навчальною взаємодією. Це не

сприяє інформаційній підтримці навчального процесу та обмежує

функціональність його управління.

Виходячи з цього, під час розробки корпоративної системи управління

інформаційними джерелами та функціоналом навчального процесу реалізації

програми навчання виникає непросте завдання, а саме: замість розміщення і

пошуку джерел інформації, передачі її в функціональну обробку за

програмою навчання, визначити онтологічну структуру та операціональну

форми управління процесом її реалізації відповідно до програми навчання.

Тобто побудувати сценарій навчання, на базі якого в подальшому

сформується корпоративна база знань.

Однією з форм організації сучасної освіти є STEM-освіта. STEM-освіта –

це низка чи послідовність курсів або програм навчання, яка готує учнів до

успішного працевлаштування, до освіти після школи або для того й іншого. В

процесі підготовки та реалізації навчальних програм STEM-освіти

формується корпоративне інформаційне середовище, яке потребує сучасної

форми організації навчальних ресурсів на платформі корпоративної бази

знань, характеристику якої було подано вище.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Існуючі системи організації

корпоративних баз знань мають широку теоретичну та практичну базу

досліджень та використання. Останні теоретичні дослідження та практичні

результати в цієї сфері спираються на побудову онтологічних моделей баз

знань, що містять онтологічно-структуровану інформацію в наданій області

навчання, доступ до якої формується шляхом гіперпосилань та інтерактивних

дата-блоків, без урахування можливості інтеграції в середовище бази знань

функціоналу операціонального управління навчальним процесом, тобто

Page 70: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

70

сценарію навчання [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]. На цій платформі побудовано низку

інформаційно-програмних комплексів, таких як: «Граф-едітор», «TODOS»,

«Лінгвістичний корпус», «Сервер підтримки навчальної взаємодії», Exalead

та інші.

Відповідно до вищевказаних характеристик останніх досліджень у сфері

організації інформаційної структури корпоративних баз знань, представлена

в даній роботі концептуальна модель організації корпоративної бази знань, як

засобу інформаційної підтримки STEM-освіти, базується на принципах

онтологічної побудови своєї інформаційної структури з інтегрованим у її

середовище функціоналу операціонального управління навчальною

взаємодією (сценарію навчання) та експертною оцінкою знань.

Мета статті – визначення концептуальної структури та характеристики

моделі організації корпоративної бази знань як засобу інформаційної

підтримки STEM-освіти.

Виклад основного матеріалу. Під час реалізації навчальних програм

STEM-освіти постало питання інформаційної підтримки процесу навчальної

взаємодії учасників освіти незалежно від часу і місця їх перебування. При

цьому, кожен учасник навчальної взаємодії має можливість проводити

персональне, операціональне управління процесом реалізації програми

навчання за визначеним сценарієм навчання та отримувати експертну оцінку

знань.

У цьому аспекті корпоративна база знань є складовою інформаційної

підтримки освіти в заданій області навчання, в якій інтегруються процеси

онтологічного структурування та збереження даних, їх пошук та

операціональне управління за поданими сценаріями навчання, а також

експертна оцінка знань. Поняття «операціональне управління» включає в себе

систему покрокової інформаційної та функціональної взаємодії учасників

навчального процесу на усіх етапах реалізації програми навчання. Поняття

«сценарій навчання» включає в себе функціонал інформаційної підтримки

операціонального управління процесом реалізації програми навчання.

Page 71: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

71

Поняття «експертна оцінка знань» включає в себе рейтингову оцінку

виконання сценарію навчання кожним учасником навчального процесу.

Враховуючи вищесказане, пропонуємо таку концептуальну модель

організації корпоративної бази знань як засобу інформаційної підтримки

STEM-освіти (Рис. 1).

Рис. 1. Онтологічна граф-структура концептуальної моделі організації корпоративної

бази знань як засобу інформаційної підтримки STEM-освіти

Як видно з онтологічної граф-структури концептуальної моделі

організації корпоративної бази знань як засобу інформаційної підтримки

STEM-освіти (Рис.1) її інтегровано у п’ять блоків:

I. Перший блок «Область навчання» визначає онтологічно-

структуровану область навчання і включає в себе:

назву предмета навчання;

назву програми навчання;

назву теми навчання.

Page 72: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

72

II. Другий блок «База даних» визначає онтологічно-структуровану базу даних

навчального матеріалу і включає в себе:

вид навчального матеріалу;

тип навчального матеріалу;

джерело розміщення навчального матеріалу.

III. Третій блок «Сценарій навчання» визначає операціональний функціонал

управління навчальним процесом і включає в себе:

що зробити ?;

що зроблено ?

IV. Четвертий блок «Експертна оцінка знань» визначає рейтингову оцінку

виконання сценарію навчання.

V. П’ятий блок «Консультації» визначає консультаційну підтримку сценарію

навчання.

Висновки. Представлена система концептуальної моделі організації

корпоративної бази знань як засобу інформаційної підтримки STEM-освіти є

перспективним інноваційним засобом організації навчального процесу STEM-

освіти. Подана модель формалізує в онтологічному форматі процес підготовки та

інтеграції освітніх ресурсів зі сценарієм навчання, який забезпечує операціональну,

консультаційну та експертну підтримку навчального процесу.

Також з позиції підтримки навчальної взаємодії система дозволяє:

забезпечити кожного учасника процесу навчання можливістю оперативного

онтологічно-структурованого доступу до інформаційних джерел знань;

отримати кожному учасникові процесу навчання операціональний сценарій

навчання;

отримати кожному учасникові процесу навчання консультаційну

інформацію;

забезпечити отримання експертної оцінки знань для кожного учасника

процесу навчання.

Page 73: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

73

Список використаних джерел

1. Биков В. Ю. Технології хмарних. обчислень, ІКТ-аутсорсінг та нові

функції ІКТ-підрозділів навчальних закладів і наукових установ

[Електронний ресурс] / В. Ю. Биков // Інформаційно-комунікаційні технології

в освіті : Збірник наук праць. Випуск 10. – Херсон : ХДУ, 2011. – Режим

доступу : http://ite.ksu.ks.ua/2011/випуск-10.

2. Гладун А. Я. Онтологии в корпоративных сетях [Электронный

ресурс] / А. Я. Гладун, Ю. В. Рогушина // Интернет-журнал «Корпоративные

информационные системы», 2006. – № 1. – Режим доступа:

http://www.management.com.ua/ims/ims115.html.

3. Гладун В. П. Процессы формирования новых знаний [Текст] /

Гладун В. П. – София : СД «Педагог 6», 1994. – 192 с.

4. Палагин А. В. К проектированию онтологоуправляемой

информационной системы с обработкой естественно-языковых объектов

[Текст] / А. В. Палагин, Н. Г. Петренко // Математические машины и

системы, 2008. – №2. – С.14–23.

5. Стрижак О. Є. Засоби онтологічної інтеграції і супроводу

розподілених просторових та семантичних інформаційних ресурсів //

Екологічна безпека та природокористування: зб. наук. праць / М-во освіти і

науки України, Київ. нац. ун-т буд-ва і архіт., HAH України, Ін-т

телекомунікацій і глобал. інформ. простору; редкол.: О. С. Волошкіна, О. М.

Трофимчук (голов. ред.) [та ін.]. – К., 2013. – Вип. 12. – 1988 с.

6. Дем’яненко В. Б. Онтологічні аспекти побудови е-сценарію

супроводу процесу наукових досліджень учнів Малої академії наук України /

В. Б. Дем’яненко, С. П. Кальной, О. Є. Стрижак // Інформаційні технології в

освіті : Збірник наукових праць. – Випуск 15. – Херсон : ХДУ, 2013. – С. 242-

249.

7. Попова М. А. Методика побудови онтолого-керованих інформаційних

ресурсів як елементу комп’ютерних ділових ігор для навчання фахівців у

Page 74: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

74

галузі екологічної безпеки / М. А. Попова // Екологічна безпека та

природокористування: Зб. наук. праць / М-во освіти і науки України, Київ.

нац. ун-т буд-ва і архіт., HAH України, Ін-т телекомунікацій і глобал. інформ.

простору; редкол.: О. С. Волошкіна, О. М. Трофимчук (голов. ред.) [та ін.]. –

К., 2012. – Вип. 10. – 258 с.

8. Communication and Interactive Education System in Extension / T.

Kalna-Dubinyuk, S. Kalnoy // European Cooperation, Vol / 6 (6) 2016, P. 66-74.

9. Кальной С. П. Е-сценарій навчання як форма організації навчальної

взаємодії в сфері реалізації інноваційних програм / С. П. Кальной //

Науковий вісник НУБіП України. – 2016. – № 222. – Ч. I. – С. 34-41.

Сергей Кальной. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ

КОРПОРАТИВНЫХ БАЗЫ ЗНАНИЙ КАК СРЕДСТВА

ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ

Рассмотрены концептуальные аспекты построения модели организации

корпоративной базы знаний как средства информационной піддержки

STEM-образования. Определена характеристика корпоративной базы знаний

и представлена ее онтологическая граф-структура. Это предусматривает

решение актуальных проблем повышения эффективности STEM-образования

на основе применения современных сетевых технологий е-дистанционного

доступа к корпоративным системам формирования знаний.

Ключевые слова: STEM-образование, корпоративная база знаний,

информационные источники формирования знаний, онтологическая

структура, образование, сценарий учебы, экспертная оценка,

операциональное управление, учебное взаимодействие.

Serhiy Kalnoy. CONCEPTUAL MODEL OF ORGANIZATION OF A

CORPORATE KNOWLEDGE BASE AS A MEANS OF STEM-

EDUCATION SUPPORT

The conceptual aspects of construction of model of organization of corporate base

of knowledge are considered, as to the means of informative support of STEM are

Page 75: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

75

educations. Certain description of corporate base of knowledge, and her ontological

count-structure is presented. It envisages the decision of issues of the day of increase of

efficiency of STEM-education on the basis of application of modern network technologies

of е- дистанційного access to the corporate systems of forming of knowledge.

Keywords: STEM -education, corporate base of knowledge, informative sources of

forming of knowledge, ontological structure, education, scenario of studies, expert

estimation, операціональне management, educational co-operation.

УДК 159.9.018

Катерина Постова

ПЕРЕДУМОВИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ STEM-ОСВІТИ В УКРАЇНІ

Розглядається необхідність впровадження спеціального освітнього

підходу, спрямованого на вивчення предметів природничо-математичного

циклу. Визначено преваги впровадження STEM-напрямку з позиції підвищення

ефективності економічного розвитку на рівні держави. Висвітлюються

умови впровадження STEM як практично спрямованого напрямку в освіті,

процеси переходу до вивчення базових предметів в загальноосвітній школі та

отримання загально дослідницьких навичків. Визначається роль педагога

(наукового консультанта) у формуванні загальних компетентностей в

процесі впровадження STEM в освіті.

Ключові слова: STEM, наукові знання, дослідницькі компетенції, науки

природничо-математичного циклу.

Постановка проблеми. Виникнення будь-якого продукту або послуги

зумовлене формуванням попиту на ринку. Згідно з цим, для появи нового

напрямку в освіті формується замовлення ринку праці на працівників з

відповідною спеціалізацією та кваліфікацією (широта якої залежить від вимог

ринку праці, на який впливають економічні та демографічні процеси:

Page 76: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

76

кількість та структура населення, процеси міграції, тривалість та якість

життя, розвиток технологій, соціальна та політична ситуація в країні чи

окремому регіоні), яким притаманні визначені особистісні якості (які певною

мірою мають відповідати основним вимогам суспільства, в першу чергу

враховувати темпи його розвитку).

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Складання прогнозів і

рейтингів спеціалістів та професій майбутнього стало популярним для

сучасності. Актуальним це питання є для випускників та їх батьків, в яких

постає проблема вибору професії, що є знаковим у житті кожної людини.

Питання вибору завжди визначалося співставленням усіх «за» та «проти». В

нагоді стають рейтинги професій або пріоритетних спеціальностей

майбутнього, підготовкою яких займаються провідні видання світу, HR-

агенції, дослідницькі інститути тощо. Так, зокрема, рейтинги професій

майбутнього створюються на основі окремо визначених показників,

виокремлених замовником. Наприклад, «Insider» власний рейтинг створює на

основі прибутковості професійної діяльності (суми середньої заробітної

плати спеціаліста визначеної галузі) та стану ринку праці (затребуваність

фахівців у визначеній галузі найближчі 10 років). А дослідницька компанія

«Sparks & Honey» щороку формує топ провідних професії майбутнього,

критерії відбору яких не так чітко визначені. Несподіваним у результатах її

досліджень є те, що як мінімум десять з професій, які будуть провідними

через десять років сьогодні не існує.

Мета статті – встановлення передумов та визначення причин для

впровадження STEM-напряму в освіті, обгрунтування ключових позицій на

яких ґрунтується його впровадження; виокремлення ключових компетенцій,

формування яких здійснюється за результатами впровадження цього напряму

в освітню систему держави.

Виклад основного матеріалу Перед освітньою системою постає

завдання підготувати спеціаліста, якому під силу оволодіти новою для нього

спеціальністю на високому рівні за короткий проміжок часу. Наскільки

Page 77: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

77

якісною та продуктивною є освітня система навчання учнів на всіх вікових

етапах залежатиме кінцевий результат. Поштовхом для цього стає стрімка

тенденція до зниження популярності природничих, математичних та

технічних дисциплін. Як результат, це призводить до зменшення кількості

спеціалістів зазначених галузей, що спостерігається в Україні останнім часом.

Не виявили бажання пов’язувати власне життя із цими галузями знань

значний відсоток молодих людей із більшості високо розвинутих країн світу.

Постало завдання зробити привабливими спеціальності з напрямку

природничих, математичних та технічних наук і одночасно виховати

мобільну особистість, яка швидко трансформує власні знання та навички в

інші галузеві площини, адаптується до нових умов, а ситуація невизначеності

для неї є нормою. Навчання та виховання такої особистості потребує змін.

Для цього теорія та практика має гармонічно поєднуватися, а наука стати

доступною в школі.

Практична наука – один із шляхів зацікавлення дітей природою явищ та

процесів, які оточують нас. У процесі опанування такої науки учні поступово

оволодівають науковими компетенціями, від вірної постановки запитання до

чіткого формулювання проблеми та визначення методики їх вирішення.

STEM – напрям в освіті, який гармонійно поєднує глибокі знання з творчим

пошуком через системне мислення, набуття дослідницьких та творчих

навичків. Абревіатура «STEM» визначається як Science – природа,

Technology – технологія, Engineering – інженерія, Mathematics – математика.

Вперше її було запропоновано Р. Колвеллом у 1990-х роках, однак активне її

використання припадає на 2000 роки.

Ключові елементи STEM-освіти полягають у комплексному підході до

навчання, базуючись на проектних методиках у вирішенні проблем і

стратегій, що акцентовані на отриманні практичних результатів. Практичне

спрямування проектів, комплексне вирішення проблем, робота в команді,

спілкування в творчій атмосфері та навчання пов’язані з вирішенням

реальних суспільних проблем. Це такі засоби, завдяки яким учні опановують

Page 78: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

78

основні поняття природничих дисциплін та отримують можливість

самостійно вирішувати проблеми, які постають перед ними [3].

Основою STEM-підходу до навчання є інтеграція, що дозволяє вивчати

складні науково-технічні концепції та закони в рамках реального життя.

Реалізація визначеного підходу в освіті дозволяє створити стійкі

взаємозв’язки між особистістю та суспільними конструктами. Ефективна

реалізація визначеного підходу сприятиме відновленню позитивної динаміки

у підготовці фахівців в природничих, математичних та технічних галузях

знань, що підвищить конкурентоздатність національної економіки на

міжнародному ринку праці.

Основними передумовами для впровадження STEM-освіти в систему

держави – є підвищення рівня популярності природничих, математичних та

технічних дисциплін. Розглядається декілька умов для ефективного його

впровадження та можливі шляхи реалізації. Реалізація STEM-технологій в

освітню систему потребує створення певних умов:

− створення системи відбору, підтримки схильних до визначених

напрямом галузей знань;

− формування середовища для виявлення схильних до природничих,

математичних та технічних дисциплін учнів на рівні загальноосвітніх

навчальних закладів;

− організація дистанційних, заочних, очно-заочних програм за вузькими

напрямами, що дозволяють незалежно від територіального розміщення

отримати якісну спеціалізовану освіту;

− забезпечення підтримки дітей, що проявляють схильність до вивчення

окремих дисциплін, шляхом залучення їх до участі у предметних олімпіадах,

тематичних конкурсах регіонального та міжнародного значення;

− утворення регіональних спеціалізованих навчальних закладів при

провідних галузевих наукових установах або вищих навчальних закладах;

− створення системи підготовки педагогів для відбору обдарованих

учнів, в тому числі і з напрямків STEM;

Page 79: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

79

− розроблення методичного забезпечення з виявлення та супроводу

учнів з природничого, математичного та технічного напрямку;

− мотивація учнів та педагогів шляхом матеріального або іншого роду

заохочення.

Реалізація наукового підґрунтя для впровадження в практику STEM-

напрямку в освіту включає встановлення провідного підходу. Здійснений

провідними фахівцями аналіз (О. Патрикеєва, Н. Поліхун, І. Сліпухіна,

О. Стрижак, І. Чернецький) засвідчив, що мультидисциплінарний підхід

передбачає залучення знань з різних предметних галузей, але не поєднує їх;

інтердисциплінарний аналіз і синтез гармонічно поєднують дисципліни в

скоординоване і послідовне ціле; трансдисциплінарний передбачає

об’єднання природничих, математичних, медичних і соціальних наук у

спільному контексті, з переходом за межі традиційних підходів [4].

На основі проведених фахівцями досліджень встановлено, що

застосування мультидисциплінарного підходу є обґрунтованим у вирішенні

реальних (соціальних, екологічних, економічних та інженерних) проблем.

Застосування мультидисциплінарного підходу є ефективним у процесі

вирішення проблеми, що потребує різностороннього підходу, забезпечує її

розгляд та оцінювання з різних позицій, чим виключає одновимірну

оцінку [4].

Результатами впровадження мультидисциплінарного підходу в систему

освіти визначено оволодіння ключовими компетенціями, необхідними для

повноцінного життя в динамічному суспільстві. Формування особистості з

ціннісними орієнтаціями, здатної адаптуватися до змін, мислити критично та

креативно продукуючи значну кількість варіантів розв’язання однієї

проблеми та обираючи найбільш ефективніший з них, враховуючи фактори

часу, місця, кадрового забезпечення та інші.

Висновки. Брак кадрів із спеціальностей природничо-технічного

напряму є передумовою для прийняття ефективних кроків у залученні молоді

до набуття спеціалізації у визначених галузях знань. Впровадження STEM-

Page 80: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

80

напрямку в освіті передбачає відсоткове збільшення кількості випускників

вузів за напрямками природничо-технічного спрямування.

Перспективним є напрям у створенні навчальних програм для підтримки

учнів, схильних до освоєння природничо-технічних наук та державних

програм підтримки для подальшого їх працевлаштування за отриманою

кваліфікацією.

Список використаних джерел

1. Jolly А. Six Characteristics of a Great STEM Lesson [Electronic

resource] // Education Week: Teacher. – Mode of access:

http://www.edweek.org/tm/ articles/2014/06/17/ctq_jolly_stem.html. – Title from

the screen.

2. SCIENCE EDUCATION for Responsible Citizenship / Directorate-General

for Research and Innovation Science with and for Society. – 2015, P. 88.

3. Білик Ж. І. Методика та організація навчально-дослідницької

діяльності учнів з біології з огляду на STEM підхід в освіті / Білик Ж. І.,

Постова К. Г. // Освіта та розвиток обдарованої особистості : Щомісячний

науково-методичний журнал. – К. : Інститут обдарованої дитини, 2017. – № 6.

– С. 27-31.

4. Мультидисциплінарний підхід у формуванні stem орієнтованих

навчальних завдань / І. С. Чернецький, І. А. Сліпухіна, Н. І. Поліхун /

Матеріали V Міжнародної науково-практичної он-лайн інтернет-конференції

«Проблеми та інновації в природничо-математичній, технологічній і

професійній освіті» Центральноукраїнський держ. пед.. університет імені В.

Винниченка. [Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://www.kspu.kr.ua/images/conf-

201710/%D0%A7%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B5%D1%86%D1%8C%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D1%81%D1%8

2%D0%B0%D1%82%D1%82%D1%8F.pdf .

5. Поліхун Н. І. Педагогічна технологія STEM як засіб реформування

освітньої системи України / Н. І. Поліхун, І. А. Сліпухіна,

І. С. Чернецький // Освіта та розвиток обдарованої особистості. – 2017. – № 3.

Page 81: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

81

– С. 5-9. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://nbuv.gov.ua/UJRN/Otros_2017_3_3

6. Постова К. Г. Особливості викладання природничих дисциплін у

загальноосвітніх навчальних закладах технічного спрямування (на прикладі

географії) / К. Г. Постова, Л. А. Дідик // Освіта та розвиток обдарованої

особистості : Щомісячний науково-методичний журнал. – К. : Інститут

обдарованої дитини, 2016. – № 12 (55). – С. 22-25.

7. Фролов А. В. STEM как приоритетное направление высшего

образования США // Alma mater (Вестник высшей школы). – 2012. – № 12.

[Електронний ресурс]. – Режим доступу: https://almavest.ru/ru/node/1373

Екатерина Постова. УСЛОВИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ STEM-

ОБРАЗОВАНИЯ В УКРАИНЕ

В статье обосновывается необходимость внедрения специального

образовательного подхода, направленного на изучение предметов

естественно-математического цикла. Рассматриваются приоритеты

использования подхода STEM-образования с позиции экономической

эффективности на уровне страны. Обсуждаются условия внедрения STEM-

технологии как практического направления в образовании, процессы

перехода к изучению базовых общеобразовательных предметов и освоение

основных исследовательских навыков. Описывается роль педагога в

формировании общих компетентностей в процессе использования такого

подхода к обучению как STEM-образование.

Ключевые слова: STEM, научные знания, исследовательские

компетенции, науки естественно-математического цикла.

Kateryna Postоva. BACKGROUND AND PERSPECTIVES OF STEM-

EDUCATION IN UKRAINE

The article is devoted to the problem the necessity of introducing a special

educational technology aimed at studying the subjects of the natural-mathematical

cycle. The priorities of using STEM educational technology from the perspective of all

participants of the educational process are considered. Practical directions in

education, positive and negative aspects. The transition to the study of basic general

Page 82: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

82

subjects and the mastery of basic research skills. The role of independence in the study

of natural processes and mastering the basic skills of research activities. Role of the

teacher in the formation of common competencies in the process of using this

approach to learning as STEM.

Keywords: STEM, scientific knowledge, organization of educational and

research activities, research competences, science of the natural-mathematical cycle.

УДК: 316.614-056.37

Оксана Лозова, Світлана Горбенко, Неля Гончарова

ВИКОРИСТАННЯ ЗАСОБІВ STEM-НАВЧАННЯ

В УМОВАХ МОДЕРНІЗАЦІЇ СИСТЕМИ

ПОЗАШКІЛЬНОЇ ОСВІТИ

Стаття містить особливості використання засобів STEM-навчання

у позашкільній освіті та їх характеристику. Автори обґрунтовують вплив

засобів STEM-навчання на реалізацію дослідно-експериментальної,

конструкторської, винахідницької діяльності у навчально-виховному процесі

позашкільної освіти.

Ключові слова: позашкільна освіта, засоби STEM-навчання, LEGO-

конструювання, робототехніка, віртуальні лабораторії, електронні засоби

навчання.

Постановка проблеми. Правові, соціально-економічні, організаційні,

освітні та виховні засади позашкільної освіти визначено в Законі України

«Про позашкільну освіту». Позашкільна освіта є однією з важливих ланок

модернізації освітнього простору, самостійним видом якісного навчання і

виховання. Підвищення якості позашкільної освіти передбачає формування

життєвої компетентності та конкурентоспроможності дітей та молоді, що

забезпечується організацією науково-дослідної роботи оновленими формами,

методами і засобами навчання.

Page 83: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

83

Новим підходом до використання засобів навчання є впровадження

STEM-освіти у позашкільних закладах. STEM-освіта – це нове бачення

процесу засвоєння знань молоддю через інтеграцію науки, технологій,

інженерії та математики [2].

Відповідно, засоби STEM-навчання – це сукупність обладнання, ідей,

явищ і способів дій, які забезпечують реалізацію дослідно-

експериментальної, конструкторської, винахідницької діяльності у

навчально-виховному процесі. Використання засобів STEM-навчання в

позашкільній освіті дає можливість розширити науковий світогляд школярів,

який полягає у розгляді того чи іншого явища поза рамками однієї наукової

дисципліни. Освоєння ідеї інтеграції знань, як показує практика зарубіжних

країн (Угорщина, Фінляндія, Німеччина) та вітчизняної педагогіки, дає

можливість формувати в учнів якісно нові знання, що характеризуються

вищим рівнем мислення, динамічністю застосування їх у нових ситуаціях [3].

Таким чином, інтеграція дисциплін з використанням засобів STEM-

навчання в позашкільних закладах освіти є якісно відмінним способом

структурування, презентації та засвоєння програмового змісту, що

уможливлює системний виклад знань у нових органічних взаємозв’язках [1].

Аналіз останніх досліджень і публікацій науково-педагогічних

працівників, таких, як Т. Андрущенко, І. Бех, С. Буліга, С. Бревус,

В. Величко, В. Вербицький, С. Гальченко, М. Гетьман, І. Гетьман, Л. Глоба,

К. Гуляєв, Н. Давидюк, В. Дем’яненко, С. Іванов, В. Ільченко, В. Камишин,

Е. Клімова, О. Лісовий, В. Мачуський, О. Микитюк, Л. Ніколенко,

Р. Норчевський, О. Патрикеєва, М. Попова, Я. Поштарук, В. Приходнюк,

Г. Пустовіт, Л. Рибалко, І. Савченко, Н. Салюк, О. Стрижак, Т. Сущенко,

Л. Тихенко, І. Чернецький. і багатьох інших дозволяє визначити основні

напрями реалізації засобів STEM-навчання в позашкільній освіті.

Метою статті є визначення особливостей використання засобів STEM-

навчання в умовах модернізації позашкільної освіти в Україні.

Page 84: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

84

Виклад основного матеріалу. Однією з умов модернізації позашкільної

освіти в Україні є використання засобів STEM-навчання, що сприяють

формуванню форм активності особистості, а саме навичок науково-дослідної

діяльності, компонентів спілкування і розвитку самосвідомості, засвоєнню

якісно нових знань.

З найбільш поширених засобів STEM-навчання, що використовуються у

позашкільній освіті, є конструктори, робото-технічні системи, моделі, що

використовуються у авіамоделюванні, лабораторні прилади, електронні

пристрої (3D-принтери, комп'ютери, цифрові проектори, проекційні екрани

різноманітних моделей, оверхед-проектори, слайдпроектори, копі-дошки,

інтерактивні дошки, документ-камери, проекційні столики тощо). Їх

використання надає учням змогу здійснювати проектну та дослідницьку

діяльність, реалізувати завдання моделювання різноманітних процесів і явищ

та усвідомлено формувати якісно нові знання.

Вагоме місце в системі позашкільної освіти належить курсу LEGO-

конструювання та робототехніки, головним результатом якого є не тільки

збудовані моделі, а й аналіз результатів дослідження, висновки і прийняті

рішення. Основним навчальним принципом LEGO Education (Освіта з LEGO)

є принцип «Навчання через дію»: дитина створює реальні речі і одночасно, в

результаті дослідницької діяльності, набуває знань та навичок. Відбувається

циклічний процес: набуті знання дозволяють дитині створювати ще більш

складні речі, які в свою чергу приносять додаткові знання, і так далі по циклу.

Кожне завдання реалізує циклічну модель, яка базується на складових:

взаємозв’язку, конструюванні, рефлексії та розвитку мислення.

Робототехніка спрямована на розробку автоматизованих технічних

систем (роботів). Освітня робототехніка виступає інтегратором STEM-

дисциплін, на основі якої можна вивчати сучасні технології, розвивати

інтерес до природничо-математичних наук через програмування реальних і

віртуальних роботів, активувати пошук нестандартних рішень у реальному

Page 85: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

85

житті. Комп'ютер та інформаційні технології у сфері позашкільної освіти

використовують як засіб навчання, як складову системи управління освітою

та як елемент методики наукових досліджень. Використання комп'ютерів у

навчальному позашкільному процесі відбувається за багатьма напрямами: як

засіб індивідуалізації навчання, як джерело інформації, як засіб оцінювання,

обліку та реєстрації знань, як засіб творчої діяльності учня, графічний

редактор, як засіб заохочення до навчання в ігровій формі.

Для введення комп'ютера у навчання створюються навчальні

комп'ютерні програми (НКП). Основними видами комп'ютерних навчальних

програм у позашкільних закладах є такі, як: контролюючі програми –

програмні засоби, призначені для перевірки та оцінювання знань, умінь і

навичок; тренажери – засоби формування та закріплення навичок, перевірки

досягнутих результатів; ігрові програми – забезпечують додаткові до

навчальних програм дидактичні можливості.

Прикладом комп'ютерних навчальних програм можуть слугувати

віртуальні лабораторії. Перевагами їх використання є моделювання

процесів, протікання яких принципово неможливі в лабораторних умовах, в

тому числі, з якими неможливо ознайомитись без застосування додаткової

техніки; ознайомлення з особливостями процесів, які відбуваються в іншому

масштабі часу, які протікають за частки секунди або, навпаки, що тривають

протягом декількох років; дистанційне навчання та самостійне закріплення

знань учнем; безпека під час проведення експериментів, наприклад, у

випадках з високим напруженням або хімічними речовинами.

Використання 3D-принтерів у позашкільних закладах вдосконалює

процес навчання. 3D-друк значно збільшує інтерес до процесу навчання,

оскільки дає можливість учням відчувати себе справжніми новаторами.

Пристрої тривимірного моделювання можуть застосовуватись на заняттях для

дітей будь-якого віку. Наприклад, молодшим школярам 3D-принтери будуть

цікаві для загального розвитку, знайомства з технологією, для використання в

режимі гри. Старшокласники оцінять переваги 3D-принтерів з практичної

Page 86: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

86

точки зору. З їх допомогою стане можливим реалізація авторських проектів,

друк практичних завдань, розвиток творчих здібностей і навичок. Створивши

на комп'ютері модель, учень вже через кілька годин зможе тримати її в руках

– це прекрасна мотивація створювати нове.

Засоби навчання з курсу авіамоделювання – є одними з улюблених

учнівської молоді. Всі моделі виготовляються за ескізами та кресленнями.

Діти навчаються читати креслення, складати макети, створювати власні

проекти, що в свою чергу розвиває просторову уяву та творче мислення,

розуміти конструкції літаючих апаратів, аеродинаміку, механіку,

метеорологію та електрику. Заняття з авіамоделювання спрямовані на

системне розуміння та взаємозв’язок, взаємодоповнення певних явищ,

розвиток просторової уяви, поглиблення шкільних знань у галузі практичного

конструювання.

Результатом застосування засобів STEM-навчання у позашкільних

закладах освіти є реалізація інноваційних проектів дітей та молоді. До

інноваційних проектів, як приклад, можуть належати такі, як «Проектуємо

майбутнє!», «Відповідальне батьківство», «Індивідуальна освітня програма як

засіб організації і проведення дослідницької діяльності», «Якість навчання

через активну творчу діяльність», «Шлях до успіху» та інші. Актуальність

проектів визначається особистою мотивацією дитини створити власний

винахід та усвідомленням проблем сьогодення.

Висновки. Таким чином, метою використання засобів STEM-навчання є

реалізація дослідно-експериментальної, конструкторської, винахідницької

діяльності у навчально-виховному процесі, інтеграція різних галузей освіти

для вивчення явищ навколишнього світу, становлення світогляду та форм

активності особистості. Об'єктивна необхідність використання цих засобів

зумовлена їх суттєвим впливом на процес розуміння і застосування набутих

знань, вивчення наукових процесів та явищ у динаміці, формування стійкого

інтересу до науки через розуміння механізмів творчого пошуку.

Page 87: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

87

Список використаних джерел

1. Ільченко В. Р. Інтеграція змісту освіти та сучасні проблеми

загальноосвітньої школи / В. Р. Ільченко // Імідж сучасного педагога. – 2002.

– № 2 (21). – С. 14-17.

2. Патрикєєва О. О. Актуальність запровадження STEM-навчання в

Україні / О. О. Патрикєєва // Інформаційний збірник для директорів школи та

завідуючого дитячим садочком. – 2016. – № 17–18. – С. 53-57.

3. Стрижак О. Є. Трандисциплінарність навчально-інформаційного

середовища / О. Є. Стрижак // Наукові записки Малої академії наук України:

зб. наукових праць. – 2017. – № 8. – С. 13-28.

Оксана Лозовая, Светлана Горбенко, Неля Гончарова.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СРЕДСТВ STEM-ОБУЧЕНИЯ В УСЛОВИЯХ

МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ВНЕШКОЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Статья раскрывает особенности использования средств STEM-

обучения во внешкольном образовании и их характеристику. Авторы

обосновывают влияние средств STEM-обучения на реализацию научно-

экспериментальной, конструкторской, изобретательской деятельности в

учебно-воспитательном процессе внешкольного образования.

Ключевые слова: внешкольное образование, средства STEM-обучения,

LEGO-конструирование, робототехника, виртуальные лаборатории,

электронные средства обучения.

Oksana Lozova, Svitlana Gorbenko, Nelia Goncharova. THE USING OF

STEM-EDUCATION RESOURSES IN CONDITIONS OF

MODERNIZATION OF SCHOOL EDUCATION SYSTEM

Article contains features of using STEM learning in non-formal education.

The authors explain the effect of using the STEM-training for the implementation of

experimental, developmental, inventive activity in educational process of school

education.

Keywords: school education, STEM-education resourses, LEGO-construction,

robotics, virtual laboratories, e-learning.

Page 88: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

88

РОЗДІЛ ІІ. ТЕЗАУРУС STEM-ОСВІТИ

УДК [373.51"312"(477)+50]:004:371.5(045)

Олександр Cтрижак, Ірина Сліпухіна,

Наталія Поліхун, Ігор Чернецький

КЛЮЧОВІ ПОНЯТТЯ STEM-ОСВІТИ

Проведено змістовий аналіз ключових понять STEM, які є засадничими у

розумінні сутності нового освітнього напрямку. З’ясовано мету, завдання,

структуру, зміст і очікувані результати упровадження та розвитку STEM-

освіти в Україні. Запропоновано основні дефініції, особливе місце у

формуванні змісту яких належить трансдисциплінарному підходу,

когнітивним і соціальним технологіям і трансферу знань.

Ключові слова: STEM-освіта, STEM-лабораторія, STEM-центр,

трансдисциплінарність, трансфер знань, когнітивні технології, соціальні

технології.

Постановка проблеми. Сьогодні головними учасниками інноваційної

діяльності є держава, промисловість, бізнесові структури й університети. Їх

взаємодія відбувається відповідно до чотирьох основних напрямів:

прискорення процесів комерціалізації інновацій, глобалізація NBICS1-

ініціатив, підготовка висококваліфікованих спеціалістів та формування

мережі промислових інновацій.

Проведене нами дослідження показало, що критичним чинником

інноваційності економіки розвинутих країн нині є суперечність між постійно

зростаючим дефіцитом фахівців високотехнологічних галузей, здатних до

комплексної науково-інженерної діяльності та зниженням зацікавленості

учнів до дисциплін природничо-математичного циклу, знання яких покладено

в основу створення і розвитку сучасних технологій різного рівня та

1 Nano–, Bio–, Info–, Cogno–, Socio– технології

Page 89: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

89

спрямування: від техніки до соціально-економічних процесів [4]. Вказані

протиріччя мають глобальний характер, а його розв’язання потребує

докорінного перегляду існуючих нині моделей освіти, освітніх програм,

методів організації навчання тощо.

Так, у підготовленому групою експертів звіті Єврокомісії (2015 р.)

зазначається, що прогалини у професійній майстерності не заповнюються

самі собою – їх заповнюють люди. Крім того, необхідно вже у ранньому віці

залучати молодь до процесу проведення відповідальних досліджень та

розробки інноваційних рішень [12].

У системі сучасної освіти розвинутих країн перебувають ґрунтовні і

масштабні дослідження перспектив розвитку економіки, проведені на

початку ХХІ ст. у США. Їх результати дали підстави для визначення змісту

основних компетенцій для випускників шкіл у ХХІ ст. і визнання STEM-

орієнтованого підходу до навчання як практично придатного, дієвого та

ефективного засобу вирішення зазначеного вище протиріччя.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Інноваційні глобальні освітні

програми спрямовані на формування навичок ХХІ ст., зміст і структура яких

визначені у документах освітнього альянсу «The Partnership for 21st Century

Learning (Skills) (P21)» [11]. Його діяльність спрямовано на підготовку молоді

до працевлаштування і самореалізації. Фахівцями цієї спільноти на підставі

ґрунтовних масштабних досліджень, співпраці з вчителями, викладачами

експертами з освіти та бізнес-лідерами з усього світу було розроблено мапу

ключових навичок для успішного життя і праці. Вона містить основні

визначення, приклади прояву, варіанти інтердисциплінарних тем, форми

комунікації для кожної з виокремлених компетенцій. Діяльність Р21 є

каталізатором готовності системи освіти, що сприяє створенню партнерських

зв’язків між освітою, бізнесом, громадськістю та керівництвом держави

загалом.

На державному рівні STEM-освіту запроваджено в США у 2009 році,

починаючи з програми «Educate to Innovate» [4]. Акронім «STEM» означає

Page 90: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

90

характерні риси відповідної дидактики, сутність якої виявляється у поєднанні

міждисциплінарних практико-орієнтованих підходів до вивчення

природничо-математичних дисциплін [8]. Останнім часом в європейському

науковому дискурсі наголошується на важливості всіх дисциплін шкільного

плану, що потребує розвитку STEAM-підходу (літера A – All – «усі») –

зміцнення зв’язків і взаємодії між наукою, творчістю, підприємницькою та

інноваційною діяльністю, а також потребою вивчення природничих наук

через інші дисципліни і, навпаки, вивчення інших дисциплін через

природничі науки.

До освітніх рухів STEM активно долучаються творчі і мистецькі

дисципліни, об’єднані загальним терміном Arts (позначення відповідного

підходу – STEM and Arts). Так, актуальними напрямками для STEM and Arts є

промисловий дизайн, архітектура, індустріальна естетика тощо [4].

Підтримка STEM-освіти здійснюється на державному рівні у багатьох

країнах світу, і, насамперед, у США. До того ж, активно функціонують і

розвиваються її осередки: STEM-центри, STEM-школи, STEM-лабораторії

тощо. Основні інвестиції стосуються удосконалення STEM-програм,

починаючи з дошкільного віку, збільшення підтримки громадськістю STEM

освітнього напрямку, сприяння професійному самовизначенню учнів старшої

школи; розроблення освітніх планів підготовки до STEM-професій, надання

якісних освітніх послуг різним соціальним групам та ін. [19].

Вочевидь, STEM-вектор у освітній політиці України забезпечить

«включеність» нашої держави до вищої ліги міжнародного обміну науковою

експертизою та бізнес-комунікацію у рамках інноваційних кластерів.

У зв’язку з цим особливого значення набуває поява низки колегіальних

рішень і відповідних заходів, які відкривають нормативно-правове поле для

розвитку STEM-напряму у вітчизняній освіті. До таких відносяться: рішення

Колегії Міністерства освіти і науки України «Про форсайт соціально-

економічного розвитку України на середньостроковому (до 2020 року) і

довгостроковому (до 2030 року) часових горизонтах (в контексті підготовки

Page 91: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

91

людського капіталу)» [2], План заходів щодо впровадження STEM-освіти в

Україні на 2016-2018 р.р. [4], концептуальні засади реформування середньої

школи «Нова українська школа» [18], створення відділу STEM-освіти на базі

Інституту модернізації змісту освіти [1] та ін.

Отже, процес становлення і розвитку STEМ-освіти не лише в Україні, а й

у всьому світі потребує термінологічної стандартизації і, насамперед,

з’ясування засад понятійно-категоріального апарату, визначення стратегічних

цілей, завдань і структури цієї новітньої галузі педагогічної науки. Саме це і

стало метою проведення нами дослідження.

Виклад основного матеріалу. Очевидним є те, що понятійно-

категоріальний апарат STEM-освіти корелює зі змістом навичок, визначених у

Framework P21 [11], де їх розділено на чотири основні групи: 1) навички в

освоєнні основних дисциплін, які формують зміст знань та навчальних тем

ХХІ століття; 2) навчальні та інноваційні навички, серед яких основна увага

приділяється творчості, критичному мисленню, комунікації та співпраці; 3)

навички роботи з інформацією, медіа та технологіями; 4) навички для

успішного життя і кар’єри.

Слід зазначити, що на Всесвітньому економічному форумі у Давосі 2016 р. за

результатами глобального дослідження, проведеного із залученням провідних

роботодавців світу, було названо групи компетенцій і навичок, які є найбільш

затребуваними на ринку праці ХХІ ст. [13]. Серед них варто назвати такі: готовність

до розв’язання комплексних практичних проблем; критичне мислення,

креативність, організаційні здібності, уміння працювати в команді, емоційний

інтелект оцінювання проблеми і прийняття рішення, здатність до ефективної

взаємодії, уміння домовлятися, когнітивна гнучкість тощо.

Світова освітня практика демонструє ефективність, дієвість і практичну

придатність STEM-підходу у формуванні компетенцій і навичок, визначених Р21 та

іншими нормативними документами. Його відмінність від традиційних освітніх

моделей полягає у фокусуванні на повсякденному житті, реальних задачах,

розв’язання яких потребує комплексного наукового й інженерного мислення.

Page 92: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

92

У даний час спостерігаємо експоненціальний розвиток когнітивних

технологій – сукупності методів, засобів та прийомів оптимізації процесів

здобування, зберігання і використання необхідних знань людства в

інформаційному середовищі. Ці технології ґрунтуються на інтелектуальній

діяльності (структуризація, аналіз, синтез, добір тощо). Вони спрямовані на

формування дослідницького стилю мислення та оптимізацію процесів

сприйняття, уваги, пам’яті, розпізнавання образів, уяви, мови, мислення,

розв’язання задач, психології розвитку, людського і штучного інтелекту [6].

Будь-яка професійна діяльність нині відбувається із залученням

соціальних технологій, які визначаються як прийоми, методи і впливи,

застосовувані для досягнення поставлених цілей і спрямовані на зміну

свідомості людей, культурних, політичних та соціальних структур, систем

або ситуацій. Ці технології є ключовими у процесах керування цільовою

груповою комунікацією (бізнес-завдання) і активізації науково-технічної

творчості, всебічного обговорення існуючих і створення нових наукових

підходів та напрямків.

Дослідження показало, що трансфер знань – певна організаційна

система і процеси, за допомогою яких знання, включаючи технології, досвід і

навички, передаються від однієї сторони до іншої, призводячи до інновацій в

економіці і соціальній сфері, забезпечують при цьому підвищення рівня

конкурентної спроможності кожної особистості [6]. Іншими словами, це

технологія взаємно вигідного співробітництва між університетами,

бізнесовими структурами і державним сектором, метою якого є передача

матеріальної та інтелектуальної власності, експертизи, навчання та навичок

між академічними та неакадемічними спільнотами. Вочевидь, інтенсивний

трансфер знань сприяє інноваціям в економіці й соціальній сфері,

забезпечуючи підвищення рівня конкурентоспроможності кожної

особистості [20].

У широкому розумінні STEM-освіта – педагогічна технологія

формування та розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей

Page 93: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

93

учнів / студентів, рівень яких визначає конкурентну спроможність

особистості на сучасному ринку праці. Дослідження даного питання виявило,

що визначальною метою STEM-освіти є, з одного боку, забезпечення

інтегрованого формування наукових і практичних знань шляхом здобування

автентичного практичного досвіду (особистісний аспект), а з іншої –

підготовка учнів до подальшого навчання і працевлаштування відповідно до

вимог ХХІ ст. (соціальний аспект).

Варто зазначити, що основними технологіями і радикальними

продуктами майбутнього є геоінженерія, інтелектуальні енергетичні системи,

радикальні матеріали, синтетична біологія, індивідуальна геономіка,

біоінтерфейси, сонячна енергетика, ноотропні препарати, нові енергомісткі

батареї, стовбурові клітини, біопаливо, клонування, робототехніка,

низькоорбітальні польоти, мемристори, мобільні геологічні засоби зв’язку,

батареї, що заряджаються від атмосфери, розумні навігаційні системи,

штучний інтелект та інші [5].

Такі продукти та пов’язані з ними технології формують інноваційні

виробничі галузі й професії, пов’язані зі STEM. До найбільш поширених

STEM-галузей у ХХІ ст. відносять аерокосмічну техніку, астрофізику,

біохімію, біомеханіку, цивільне будівництво, нанотехнологію,

нейротехнологію, робототехніку та інше [1].

Отже, більша половина STEM-сфери діяльності відноситься до

інженерії, інша частина – до інформатично-математичної та науково-

природничої діяльності [1].

STEM-фахівця можна визначити як особу, яка здійснює інноваційну

трудову діяльність з високим ступенем міждисциплінарності та

технологічності. Його інтегральною характеристикою є STEM-грамотність –

характеристика ступеня оволодіння як знаннями у межах певних дисциплін,

так і навичок у використанні міждисциплінарних підходів до розв’язання

практичних задач.

Page 94: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

94

Категорія «STEM-грамотність» є загальним стосовно дефініції «STEM-

компетенції / компетентності і навички», яку можна визначити як

динамічну систему знань та умінь, навичок і способу мислення, цінностей й

особистісних якостей, які визначають здатність до інноваційної діяльності.

Відповідно до логіки формування понять, зазначених вище, було

визначено STEM-навчання як навчальний процес, метою якого є формування

STEM-грамотності через інтегроване освоєння STEM-дисциплін.

Підготовка майбутніх фахівців до вирішення складних багатофакторних

проблем ноосфери потребує при формуванні змісту STEM-освіти

застосування міждисциплінарних підходів, і, зокрема, трансдисциплінарного

підходу – способу отримання нового знання шляхом синтезу ресурсів

дисциплінарної та позадисциплінарної сфер; результатом чого виявляється

пізнавальна модель, яка не зводиться до жодної із наукових дисциплін [10].

Також виявлено, що поняття трансдисциплінарність позначає об’єднання

міждисциплінарних ресурсів в єдиних методологічних і теоретичних рамках,

які включають широкий спектр питань, що стосуються соціальних,

політичних, екологічних та інших факторів з кола даної проблеми [6].

Впровадження STEM-освіти вибудовується таким чином, що сприяння

становленню особистості, як творця і проектувальника власного життя,

гармонізації і гуманізації відносин між учнями і педагогами, школою і

родиною ґрунтується на ідеї усвідомленого вибору особистого життєвого

шляху [18, с. 21–24].

Структура STEM-освіти визначається Державним стандартом загальної

середньої освіти, позашкільної освіти, спеціалізованими стандартами STEM-

освіти. Відповідно до структури загальної середньої освіти можна

виокремити три етапи реалізації STEM-підходу.

Так, основним завданням початкової школи є стимулювання

допитливості, підтримка інтересу до навчання і пошуку знань, мотивація до

самостійних досліджень, створення простих приладів, конструкцій тощо.

Page 95: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

95

Середня школа повинна вирішувати завдання формування в учнів стійкої

цікавості до природничо-математичних наук, оволодіння системою

практичних навичок, необхідних для подальшого життя людини у

техносфері, глибокого розуміння екології та природи у цілому. На цьому

етапі особливо важливим є залучення учнів до дослідницької діяльності і

винахідництва, що дозволить збільшити відсоток тих, хто стане талановитим

ученим, інженером, новатором.

Старша школа має сприяти свідомому вибору подальшої освіти STEM-

профілю, поглибленій підготовці зі STEM-дисциплін (профільне навчання),

освоєнню наукової методології, усвідомленню фізичної, техніко-

технологічної і наукової картин світу у контексті розуміння сутності,

функціонування і розвитку соціально-економічних систем.

Зазначимо також, що радикально має змінитися сутність сучасного

освітнього середовища, його просторово-предметна складова, програми та

засоби навчання. За таких умов зросте частка проектної, командної та

групової роботи учнів, важливе місце в якій займатимуть сучасні цифрові

вимірювальні комплекси, а навчальний простір класної кімнати

складатиметься із декількох зон активності: зони дослідництва, творчості,

зони розвитку, взаємодії, презентаційної зони тощо [18].

В навчальному процесі освітні програми STEM передбачають активну

взаємодію з батьківською спільнотою. Більшість батьків розглядають освіту,

як вигідну інвестицію у майбутнє і розуміють, що майбутній кар’єрний успіх

дитини залежить від рівня навчальних і професійно-орієнтованих досягнень.

Вочевидь, з метою оцінки результатів упровадження STEM-напрямку в

системі середньої освіти повинен здійснюватися систематичний моніторинг.

Невід’ємною складовою STEM-освіти є мережа STEM-центрів і STEM-

лабораторій – освітніх організацій, визначальною метою яких є сприяння

розвитку глобальної робочої сили ХХІ ст. [6, 16]. Дослідження контекстів

уживання понять «STEM-центр» і «STEM-лабораторія» виявило, що

компетенції STEM-центрів і STEM-лабораторій мають спільні компоненти.

Page 96: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

96

Однак, більш детальний розгляд цього питання дає підстави для розуміння

STEM-лабораторій як установ, в яких здійснюється переважно науково-

дослідна і методична освітня діяльність. Водночас, функції STEM-центрів

спрямовані, перш за все, на організацію і координацію взаємодії STEM-

суб’єктів: молоді, викладачів, закладів освіти різного рівня і спрямування,

представників підприємств і бізнесу, державних установ, громадськості,

батьківської спільноти.

Отже, STEM-центр – спеціалізована освітня установа, створена при

організації, навчальному закладі, підприємстві або їх об’єднанні з метою

надання STEM-орієнтованих освітніх послуг і призначена для сприяння

взаємодії зацікавлених осіб. До її функцій належать: організація практичної

діяльності учнів з використанням інноваційних методів навчання у різних

сферах (технології, інженерія, програмування, екологія та ін.); мотивація

учнів старших класів до продовження освіти у науково-технічній та

інженерній сферах; популяризація STEM-освіти; підтримка наукової та

інженерної складових у неформальній освіті молоді; створення та

забезпечення необхідних умов для професійного самовизначення учнів;

організація, координація, сприяння ефективній комунікації і взаємодії між

суб’єктами STEM-процесів (проведення конференцій, симпозиумів, круглих

столів, семінарів, реалізація міжнародних STEM-проектів тощо).

Водночас, STEM-лабораторія може бути визначена як наукова установа

або її відділ, що проводить STEM-орієнтовану експериментальну науково-

дослідну, методичну та навчальну роботу, спрямовану на впровадження і

розвиток STEM-освіти. До компетенцій STEM-лабораторій віднесено

діяльність, пов’язану з аналізом і узагальненням перспективних для STEM

педагогічних концепцій, методологій і методик, видів і форм організації

ефективного навчання, в тому числі очного, дистанційного, віртуального,

розроблення та апробацію інноваційних програм, високотехнологічних

засобів навчання, підготовку навчально-методичної літератури, формування

науково-методичної бази для викладання STEM-дисциплін, проведення

Page 97: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

97

методичних семінарів і науково-практичних конференцій з обміну досвідом

STEM- навчання, організацію наукових шкіл для молоді, підготовку та

перепідготовку педагогічних кадрів, популяризацію винахідницької, науково-

дослідної діяльності та розвиток учнівської і студентської практико-

орієнтованої творчості та ін.

Аналіз контенту ресурсів Інтернет дає підстави стверджувати, що

поняття STEM-коаліція і STEM-центр уживаються у подібному контексті. На

веб-сторінках STEM-коаліцій ці громадські спільноти позиціонують себе як

альянс ділових, професійних та освітніх установ, що активно працюють над

підвищенням рівня обізнаності суспільства щодо ролі STEM-освіти у

поліпшенні навчання молоді і всебічно сприяють інтеграції бізнесу, освіти,

місцевих громад та державних установ [16].

STEM-освіта базується на використанні засобів та обладнання, що

пов’язані з технічним моделюванням, енергетикою і електротехнікою,

інформатикою, обчислювальною технікою і мультимедійними технологіями,

науковими дослідженнями в області енергозберігаючих технологій,

автоматикою, телемеханікою, робототехнікою та інтелектуальними

системами, радіотехнікою і радіоелектронікою, авіацією, космонавтикою і

аерокосмічною технікою тощо.

Поряд із традиційними джерелами здобуття знань широко

використовуються глобальні і локальні інформаційні мережі з

різноманітними базами даних та профільними експертними системами для

вивчення та аналізу явищ, наукових експериментів, моделювання тощо, а

також, на базі яких створюються спеціальні середовища навчання з

використанням ІКТ, онтологічні кабінети, віртуальні SТЕМ-лабораторії,

музеї науки та ін.

Особливої уваги заслуговують віртуальні центри STEM-освіти, які з

точки зору методології проектуються із залученням когнітивних і соціальних

технологій, а також трансферу знань та трансдисциплінарних підходів. За

допомогою таких мережних ресурсів учні та студенти можуть брати участь у

Page 98: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

98

реальних та віртуальних навчальних дослідженнях, долучатися до

міжнародних дослідницьких проектів, таких як ICE Cubes Service, EDU-

ARCTIC, BIOTALENT та ін. На навчання через дослідження спрямована

діяльність віртуального ресурсу «STEM-лабораторія МАНЛаб» [17], який

створено в НЦ МАН України. Розробниками цієї освітньої платформи

пропонується система добору дослідницьких проектів для учнів, відповідно

до визначених інтересів у дисциплінах STEM.

Поряд з цим, віртуальний центр пропонує дистанційну й очну фахову

методичну й технологічну допомогу в організації STEM-навчання учнівської

молоді України. Як відкритий освітній простір, такий центр передбачає

подальше наповнення контенту фахівцями і волонтерами від науки та

технологій.

Розвиток мотивації учнів щодо STEM-освіти здійснюється також через

позакласні і позашкільні заходи, конкурси, фестивалі, веб-квести, літні

програми природничо-наукового, інженерно-технічного спрямування,

діяльність дитячих наукових університетів тощо.

Впровадження STEM-освіти має глибинний характер і включає

розв’язання проблем підготовки вчителя, який усвідомлює свою соціальну

відповідальність, постійно дбає про своє особистісне і професійне зростання,

вміє досягати нових педагогічних цілей, сам вчиться у процесі навчання

інших.

Сучасний і майбутній учитель є активним проектувальником

міждисциплінарних навчальних програм і на основі системи знань, розуміння

наукової картини світу має визначати зміст, обсяг і послідовність навчання,

характер і ступінь інтеграції знань із різних гностичних полів, добирати

методи, методики і стратегії, що забезпечуватимуть найбільш очікуваний

педагогічний результат [9].

Зазначене потребує кардинальних змін у первинній і післядипломній

професійній освіті вчителя. Післядипломна педагогічна освіта має стати

більш персоніфікованою, надаючи кожному вчителю ширші можливості для

Page 99: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

99

оновлення, удосконалення, поглиблення власної професійної підготовки у

прийнятний для нього спосіб, у тому числі на базі інноваційного

дистанційного навчання.

Висновки. Підводячи підсумки проведеного дослідження, слід

зазначити, що STEM-напрям в освіті виник як засіб вирішення протиріч,

глибинно пов’язаних з конвергенцією NBICS-технологій, радикальними

змінами вимог до фахівців на ринку праці у ХХІ столітті та генетичною

інертністю системи освіти у формуванні актуальних компетенцій і навичок.

Виявлено, що на державному рівні STEM-процеси створюють необхідні

умови для реалізації права громадян України на отримання якісної,

затребуваної на ринку праці освіти, забезпечують інноваційність розвитку та

ефективність системи освіти в умовах децентралізації її управління,

прискорюють інтеграцію нашої держави у світовий економіко-освітній

простір, підвищують національну безпеку і добробут українського

суспільства.

STEM є основою новітньої динамічної педагогіки ХХІ століття, яка

оперує власними категоріями, зміст, структура і взаємодія яких є мало

дослідженими і які потребують стандартизації на основі всебічного аналізу,

систематизації знань, обговорення на різних рівнях: від шкільних

педагогічних нарад до міжнародних конференцій тощо.

Ключовими питаннями у розбудові STEM-освіти є надійна цільова

підтримка ефективної професійної підготовки STEM-педагогів, ініціатив,

спрямованих на залучення й утримання талановитих STEM-викладачів,

розроблення високоякісних стандартів у STEM-галузях, встановлення

пріоритету для розвитку STEM-орієнтованих проектів, програм і навчальних

планів.

Необхідними також є подальші ґрунтовні дослідження наукових засад

STEM-освіти, які виконуватимуть також прогностичну функцію, пошук

шляхів і методів сприяння участі бізнесу і промисловості у впровадженні

STEM-освіти на кожному рівні.

Page 100: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

100

Список використаних джерел

1. Відділ STEM-освіти [Електронний ресурс] [Електронний ресурс] –

Режим доступу: Режим доступу до ресурсу: https://imzo.gov.ua/pro-

imzo/struktura/viddil-stem-osviti.

2. Онтологічний кабінет дослідження життя та творчості Тараса Шевченка

в середовищі науково-освітнього порталу KOBZAR.UA: Монографія /

С. О. Довгий, О. Є. Стрижак, Т. І. Андрущенко, С. А. Гальченко, Л. С. Глоба,

А. В. Гончар, О. В. Копійка, В. М. Кудляк, К. В. Ляшук, М. А. Попова,

В. В. Приходнюк, Г. Ф. Семенюк, О. М. Трофимчук, Н. І. Поліхун, К. Г.

Постова. – К. : Інститут обдарованої дитини, 2016. – 175 с.

3. Міністерство освіти і науки України, протокол № 1/1-4 (2016, Січ. 21).

Про форсайт соціально-економічного розвитку України на

середньостроковому (до 2020 року) і довгостроковому (до 2030 року) часових

горизонтах (в контексті підготовки людського капіталу) [Електронний

ресурс] – Режим доступу: http://mon.gov.ua/about/kolegiya-

ministerstva/rishennya-kolegiyi-ministerstva-osviti-i-nauki-ukrayini-(2016-

rik).html.

4. План заходів щодо впровадження STEM-освіти в Україні на 2016-2018

р.р. [Електронний ресурс] // Режим доступу:

https://imzo.gov.ua/2016/11/10/plan-zahodiv-shhodo-vprovadzhennya-steam-

osviti-v-ukrayini-na-2016-2018-roki.

5. Поліхун Н. І. Педагогічна технологія STEM як засіб реформування

освітньої системи України / Н. І. Поліхун, І. А. Сліпухіна, І. С. Чернецький //

Освіта та розвиток обдарованої особистості. – 2017.– № 3(58).– С. 5-9.

6. Стрижак О. Є. Трансдисциплінарна інтеграція інформаційних ресурсів

[Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.06 / Стрижак Олександр

Євгенійович ; Нац. акад. наук України, Ін-т телекомунікацій і глобал. інформ.

простору. – Київ, 2014. – 47 с.

Page 101: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

101

7. Global STEM Education Center [Online]. Available:

http://www.globalstemcenter.org/teacher-development.html. Accessed on: July, 12, 2017.

8. Hom E. J. What is STEM Education? LiveScience Contributor [Online].

Available: http://www.livescience.com/43296-what-is-stem-education.html.

Accessed on: July, 12, 2017.

9. Jacobs H. H. Interdisciplinary curriculum: Design and implementation Ed.

Alexandria, VA: ASDC, 1989. – 97 р. [Online]. Available:

http://www.ascd.org/publications/books/61189156.aspx. Accessed on: July, 12,

2017.

10. Lawrence R. J., Després C., Futures of transdisciplinarity, Futures,

vol. 36(4), pp. 397-405, 2015. [Online]. Available:

http://transd.rudygarns.com/lib/exe/fetch.php/futures_of_transdisciplinarity.pdf. . Accessed on: July, 12,

2017.

11. Partnership for 21st century learning [Online]. Available: www.P21.org.

Accessed on: July, 12, 2017.

12. Report to the european commission of the expert group on science education,

Science education for Responsible Citizenship, [Online]. Available:

http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/KI-NA-26-893-EN-

N.pdf . Accessed on: July, 12, 2017.

13. Schwab K. The Fourth Industrial Revolution. [Online]. Available:

https://www.weforum.org/about/the-fourth-industrial-revolution-by-klaus-schwab.

Accessed on: July, 12, 2017.

14. STEM 2026, A Vision for Innovation in STEM Education [Online].

Available: https://innovation.ed.gov/files/2016/09/AIR-

STEM2026_Report_2016.pdf. Accessed on: July, 12, 2017.

15. STEM-education [Online]. Available: https://teach.com/what/teachers-

know/stem-education/. Accessed on: July, 12, 2017.

16. STEM-education coalition [Online]. Available:

http://www.stemedcoalition.org/. Accessed on: July, 12, 2017.

Page 102: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

102

17. STEM-лабораторія МАНЛаб [Електронний ресурс] // Режим доступу:

http://stemua.science.

18. The New Ukrainian School [Online]. Available:

http://mon.gov.ua/Новини%202017/02/17/book-final-eng-cs-upd-16.01.2017.pdf. Accessed on: July, 12,

2017.

19. U. S. Department of Education. Science, Technology, Engineering and Math:

Education for Global Leadership [Online]. Available: https://www.ed.gov/stem.

Accessed on: July, 12, 2017.

20. University of Cambridge. What is knowledge transfer?. [Online]. Available:

http://www.cam.ac.uk/research/news/what-is-knowledge-transfer. Accessed on:

July, 12, 2017.

21. Vilorio D. STEM 101: Intro to tomorrow’s jobs. [Online]. Available:

https://www.bls.gov/careeroutlook/2014/spring/art01.pdf. Accessed on: July, 12,

2017.

Александр Cтрижак, Ирина Слипухина, Наталия Полихун, Игорь

Чернецкий. КЛЮЧЕВЫЕ ПОНЯТИЯ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ

Проведен содержательный анализ ключевых понятий STEM, которые

являются основополагающими в понимании сущности нового

образовательного направления. Выяснены цели, задачи, структура,

содержание и ожидаемые результаты внедрения и развития STEM-

образования в Украине. Предложены основные дефиниции, особое место в

формировании содержания которых принадлежит трансдисциплинарному

подходу, трансферу знаний, когнитивным и социальным технологиям.

Ключевые слова: STEM-образование, STEM-лаборатория, STEM-центр,

трансдисциплинарность, трансфер знаний, когнитивные технологии,

социальные технологии.

Page 103: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

103

Оleksander Stryzhak, Іryna Slipukhina, Nataliia Polikhun, Igor

Chernetckyy. KEY TERMS OF STEM-EDUCATION

In this article content analysis of the key concepts of a new trend in STEM-

education was implemented. The purpose, task, structure, content and expected

results of the introduction and development of STEM-education in Ukraine are

determined. The main definitions are proposed. Transdisciplinary approach,

cognitive and social technologies in the transfer of knowledge are the basis for the

formation of new scientific concepts.

Keywords: STEM-education, STEM-laboratory, STEM-center,

transdisciplinary, knowledge transfer, cognitive technology; social technologies.

Page 104: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

104

УДК 371.123:005.336.5(477)

Наталія Гончарова

ПОНЯТІЙНО-КАТЕГОРІАЛЬНИЙ АПАРАТ З ПРОБЛЕМИ

ДОСЛІДЖЕННЯ АСПЕКТІВ STEM-ОСВІТИ

У статті визначено понятійно-категоріальний апарат з проблеми

дослідження аспектів STEM-освіти. Розроблено і представлено глосарій

термінів, що відображає сутність понять STEM-освіти. Сформульовано

універсальні визначення таких понять, як: «STEM-школа», «віртуальний

STEM-центр», «вчитель STEM-дисциплін», «ігрові технології в STEM-освіті»,

«STEM-компетенції» та ін.

Ключові слова: освіта, інноваційні освітні технології, STEM, STEAM,

STREAM.

Постановка проблеми. З кожним роком, днем, годиною незважаючи на

наші бажання та вподобання в світі відбуваються інноваційні процеси,

створюються нові технології, які наскрізно пронизують всі сфери нашого

життя. Так, останні пару років ознаменувалися появою 3D-принтерів,

створенням супермаркетів майбутнього, модернізацією виробництва за

рахунок роботизованих збірних систем, випробуванням автобусів-роботів,

розвитком віртуальної реальності та штучного інтелекту тощо.

Не обійшли новації і сучасну систему освіти. Змінюються форми,

методи, засоби навчання, роль вчителя та учня, навчальні програми та

системи оцінювання. В умовах модернізації освітнього процесу з’являються

нові напрями в освіті. Так, сьогодні можна почути про змішане, перевернуте,

мобільне, соціальне навчання, відеоскрайбінг, хмарні технології,

перевернутий клас, сторітеллінг, стартап челлендж та ін.

Одним з інноваційних напрямів в освіті є STEM-освіта, яка передбачає

об’єднання природничих наук (Science), інженерії (Engineering), математики

(Mathematics), використання нових технологій (Technology) та спрямовується

Page 105: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

105

на розвиток основних компетентностей нової української школи, що в

майбутньому має забезпечити потреби країни в добре підготовлених

інженерних кадрах та фахівцях за напрямами STEM.

Мета статті полягає у визначенні ключових категорій з теми

дослідження, створенні глосарію термінів, що визначають сутність поняття

STEM-освіти та їх подальшого використання в міждисциплінарному

навчально-науковому просторі.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Ґрунтовний аналіз науково-

методичної літератури з зазначеної проблематики свідчить про її

актуальність. Питання впровадження STEM-освіти в навчальний процес є

предметом обговорення широкого кола громадськості під час конференцій,

семінарів, вебінарів, круглих столів всеукраїнського та міжнародного рівнів.

Різні аспекти впровадження STEM-освіти в навчальних закладах

привернули увагу вітчизняних науковців (О. Барна, О. Бутурліна,

Д. Васильєва, О. Воронкін, С. Іванов, С. Кириленко, Л. Клименко,

О. Кузьменко, В. Мачуський, Н. Морзе, І. Пархоменко, Н. Поліхун,

І. Савченко, В. Сіпій, І. Сліпухіна, О. Стрижак, І. Чернецький та ін.);

методистів, керівників навчальних закладів та вчителів-практиків (Ю. Батура,

О. Буковська, О. Дзюба, М. Заболотний, І. Кіт, О. Кіт, Н. Лимонова,

О. Манжос, В. Хмуренко, І. Шихат-Саркісов, Є. Ярова та ін.), а також

представників громадських організацій та бізнесу.

Виклад основного матеріалу. Ми розглядаємо STEM сингулярно з

освітньої точки зору, де успіх в науці та математиці стає все більш

важливими, а технології та інженерія розглядаються інтегровано. Чи може

наука і математика бути STEM? Чи може використання мультимедійної

дошки під час уроку по праву називатися уроком STEM? Чи може гра з

будівельними блоками у дитячому садочку бути центром STEM? Запитаєте

сьогодні 10 різних людей: науковців, вчителів математики, технологій,

викладачів інженерних професій, що є STEM, і кожен з них дасть вам

абсолютно різні та унікальні за своїм значенням відповіді [11].

Page 106: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

106

З метою упорядкування термінології, що по-різному розуміється в науці,

відповідно до провідної системотворчої концептуальної ідеї, відділом STEM-

освіти ДНУ «Інститут модернізації змісту освіти» було створено глосарій

термінів, що визначають сутність поняття «STEM-освіта» [4].

Зазначимо, що «понятійно-категоріальний апарат як система погоджених

та взаємозалежних понять і категорій (позначених словами і

словосполученнями), необхідних для теоретичного пізнання явищ і процесів»

включає всі поняття, розроблені в процесі дослідження напрямів STEM-

освіти, а також містить всі робочі визначення. Об’єднання понять між

близькими науковими дисциплінами надасть результатам дослідження

однозначності трактування, логічної структурності і підсилить доказовість

висновків [20].

Окремим розділом понятійно-категоріальний апарат висвітлено в

Проекті Концепції STEM-освіти в Україні, яка розробляється відділом [19].

Електронною платформою для відображення основних дефініцій стала

платформа Національного центру «Мала академія наук України». Даний

ресурс дає можливість не лише ознайомитися із визначенням тієї чи іншої

категорії, а й перейти за відповідним посиланням і розширити свої знання з

даної теми (рис. 1) [3].

Рис. 1. Загальний вигляд глосарію термінів STEM-освіти

Page 107: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

107

Сьогодні робота над визначенням основних категорій продовжується і,

відповідно, наповнюється скарбничка глосарію термінів. У таблиці 1

пропонуємо вам оновлене визначення понять.

Таблиця 1

Глосарій термінів

№ Термін Визначення

1. STEM абревіатура чотирьох англійських літер: S – science, T –

technology, E – engineering, M – mathematics,

перекладається з анг. мови як природничі науки,

технології, інженерія, мистецтво, математика.

Акронім «STEM» вживається для позначення одного з

інноваційних напрямів в освіті [3; 4].

2. STEM-освіта це низка чи послідовність курсів або програм навчання,

яка готує учнів до успішного працевлаштування, до

освіти після школи або для того й іншого, вимагає різних

і більш технічно складних навичок, зокрема із

застосуванням математичних знань і наукових понять [4].

3. STEAM-освіта додавання англ. літери A – art – підсилює мистецький

напрям в технічній освіті – система освіти, стимулююча

оволодіння знаннями і навичками технологічних

наукових напрямів, що дозволяють брати участь в

найбільших інноваційних міжнародних конкурсах і

олімпіадах [3; 4].

4. STREAM-освіта додавання англ. літери R – robotics – робототехніка, R –

research – винахідництво, R – reading + writing – читання +

письмо, говорить про підсилення зазначених в абревіатурі

напрямів [3].

5. STEM-грамотність міждисциплінарна область дослідження, яка з’єднує всі

чотири області: науку, технології, інженерію та

математику. STEM-грамотність означає не просто

досягнення грамотності в цих чотирьох напрямах, а й

спонукає студентів перейти від вивчення дискретних

фрагментів явища до механічних процесів і до світу в

цілому [3; 4].

6. STEM-лабораторії лабораторії, що роблять сучасне обладнання та

інноваційні програми більш доступними для дітей,

зацікавлених у дослідницькій діяльності [3; 4].

7. STEM-навчання

(teaching & learning)

навчальний процес, орієнтований на STEM–дисципліни,

метою якого є формування STEM-

компетенцій/компетентностей та навичок [3; 19].

8. STEM-компетенції/

компетентності і

навички

(competencies & skills)

динамічна система знань і умінь, навичок і способу

мислення, цінностей і особистісних якостей, які

визначають здатність до інноваційної діяльності:

готовність до розв’язання комплексних задач, критичне

Page 108: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

108

мислення, креативність, організаційні здібності, уміння

працювати в команді, емоційний інтелект, оцінювання і

прийняття рішень, здатність до ефективної взаємодії,

уміння домовлятися, когнітивна гнучкість [3; 19].

9. STEM-спеціальності сучасні спеціальності, до яких можна віднести такі: IT-

спеціалісти, програмісти, інженери, спеціалісти

високотехнологічних виробництв, спеціалісти біо-, нано-,

конго-, інфо- технологій [3; 19].

10. STEM-сфери

діяльності

напрями сучасної професійної діяльності, більше

половини з яких відносяться до інженерії, інша частина –

до інформатично-математичної і науково-природничої

діяльності: аерокосмічна, комп’ютерна, біомедична,

хімічна, машинобудівна, атомна, енергоорієнтована,

екологічна, хімічна інженерія, ІТ, геоматика, мехатроніка,

програмування, екологія, агрономія, атмосферні та

космічні дослідження, статистика та ін. [3; 19].

11. STEM-фахівець особа, яка здійснює інноваційну трудову діяльність з

високим ступенем міждисциплінарності та

технологічності [3; 19].

12. STEM-центр

це проектна лабораторія, в якій студенти та учні можуть

виконувати дослідження з використанням сучасного (у

тому числі цифрового) обладнання [3; 4].

13. STEM-школа спільне та проектоване середовище навчального закладу,

в якому навчання, об’єднане міждисциплінарним

підходом, в умовах реальних уроків застосовує науку,

технології, інженерію та математику в контекстах, що

створюють зв’язки між школою, громадою, роботою та

глобальним підприємством [3; 12].

14. WEB-STEM-школа це унікальний простір нового формату для спільного

навчання, спілкування, обміну і вивчення найкращого

вітчизняного та зарубіжного досвіду, знайомства з

новаторами сучасної освіти, це майданчик підтримки,

об’єднання зусиль освітян, науковців, громадських

активістів та бізнесу [3; 13].

15. Біотехнології сукупність промислових методів, у яких використовують

живі організми або біологічні процеси [3; 14].

16. Віртуальний STEM-

центр

всеукраїнський науково-методичний віртуальний STEM-

центр – новітній ресурс з питань впровадження STEM-

освіти в Україні, що сприятиме активізації інноваційного

розвитку предметів природничо-математичного циклу,

технологій, програмування, робототехніки та науково-

дослідної роботи в закладах освіти [3; 7].

17. Вчитель STEM-

дисциплін

вмотивований вчитель, який викладає предмети STEM,

спираючись на інтеграційну та міждисциплінарну

взаємодію з усіма навчальними компонентами, всебічно

розвинена творча особистість, яка володіє знаннями,

вміннями, навичками з теорії предмета і технологій

навчання, обізнана у сфері ІКТ, готова до здійснення

Page 109: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

109

науково-дослідницької діяльності, здатна критично

переосмислювати свій досвід у світлі сучасної науки [6].

18. Ігрові технології в

STEM-освіті

технології, які в ігровій формі взаємодії вихователя і дітей

(вчителя та учнів, викладача і студентів тощо)

сприятимуть формуванню основних компетентностей із

STEM-дисциплін та виконують найважливіші функції:

соціалізації, самореалізації, комунікативності,

діагностики, корекції та розваги [5].

19. Інжиніринг (англ. engineering, нім. Engineering) – синонім терміна

інженерія, який відрізняється етимологічно від англ.

engineering: набір прийомів та методів, які компанія,

підприємство, фірма використовує для проектування своєї

діяльності [3; 4].

20. Інновація 1) нововведення в галузі техніки, технології, організації

праці або управління, засноване на використанні

досягнень науки і передового досвіду; кінцевий результат

інноваційної діяльності; 2) об’єкти впровадження чи

процес, що веде до появи чогось нового – новації [3; 4].

21. Інформаційні

технології ІТ,

інформаційно-

комунікаційні

технології

сукупність методів, виробничих процесів і програмно-

технічних засобів, інтегрованих з метою збирання,

опрацювання, зберігання, розповсюдження, показу і

використання інформації в інтересах її користувачів.

Технології, що забезпечують та підтримують

інформаційні процеси, тобто процеси пошуку, збору,

передачі, збереження, накопичення, тиражування

інформації та процедури доступу до неї [15].

22. Когнітивна наука наймолодша, але багатообіцяюча. Вона є

міждисциплінарною конвергенцією психології,

лінгвістики, антропології, нейронауки і комп’ютерної

науки, а саме аспектів штучного інтелекту [3].

23. Когнітивні

технології

сукупність методів, засобів та прийомів оптимізації

процесів здобування, зберігання і використання

необхідних знань людства в інформаційному середовищі;

ґрунтуються на інтелектуальній діяльності

(структуризація, аналіз, синтез, добір тощо); спрямовані

на формування дослідницького стилю діяльності [9].

24. Конвергентні

технології

(англ. Converging – ті, що сходяться; ті, що збираються

разом; поєднані загальними інтересами, та technologies –

технології) з’явився порівняно нещодавно – в середині 90-

х років ХХ ст. Словосполучення «конвергентні

технології» стосується синергетичної комбінації чотирьох

головних галузей науки і техніки, кожна з яких на

сьогодні розвивається швидкими темпами: нанонаука і

нанотехнології; біотехнології та біомедичні технології,

включаючи генну інженерію; інформаційні технології,

включаючи передове обчислювальне устаткування і

комунікації; когнітивна наука, в тому числі когнітивна

нейронаука [17].

Page 110: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

110

Краудфандинг (англ. Crowdfunding, crowd – «громада, гурт, юрба»,

funding – «фінансування»), тобто «Громадське

фінансування», «Фінансування громадою» – це співпраця

людей, які добровільно об’єднують свої гроші або інші

ресурси разом, як правило через Інтернет, щоб

підтримати зусилля інших людей або організацій [18].

25. Креативна індустрія (англ. Creative industries) – сукупність поглядів, ідей,

тенденцій і напрямів сучасного розвитку економіки, що

характеризується органічним поєднанням та

використанням знань, інформації та творчості

(креативності). Деякі англомовні автори називають цей

феномен «культурна індустрія» або «креативна

економіка» [3; 4].

26. Мехатро́ніка

(англ. mechatronics, нім. Mechatronik) – галузь науки і

техніки, заснована на синергетичному об’єднанні вузлів

точної механіки з електронними, електротехнічними і

комп’ютерними компонентами, що забезпечують

проектування і виробництво якісно нових модулів, систем

і машин з інтелектуальним управлінням їх

функціональними рухами. Мехатроніка є своєрідною

сучасною філософією проектування складних керованих

технічних об’єктів [1; 3; 4].

27. Нанотехнології (англ. nanotechnology, нім. Nanotechnologie). Інша назва

наномолекулярні технології – міждисциплінарна область

фундаментальної і прикладної науки, в якій вивчаються

закономірності фізичних і хімічних систем протяжністю

порядку декількох нанометрів або часток нанометра [3;

4].

28. Наукова грамотність здатність використовувати наукові знання (з фізики, хімії,

біологічних наук, наук про Землю (космічні науки) та

процеси, щоб зрозуміти світ природи і брати участь у

прийнятті рішень, які впливають на нього (в трьох

основних областях – наука в житті і здоров’ї, наука про

Землю та довкілля, наука про технології) [3; 4].

29. Освітня

робототехніка (ОРТ)

міжпредметний напрям навчання дітей, інтеграція знань з

фізики, технології, математики, кібернетики, мехатроніки

й ІКТ, який дозволяє залучити до процесу інноваційної,

наукового-технічної творчості учнів різного віку. Головні

завдання ОРТ: популяризація науково-технічної

творчості, підвищення престижу інженерних професій,

вироблення навиків практичного рішення актуальних

інженерно-технічних задач та роботи з технікою [3; 4].

30. Проектна діяльність одна з найперспективніших складових освітнього

процесу, яка створює умови творчого саморозвитку та

самореалізації учнів, формує всі необхідні життєві

компетенції: полікультурні, мовленнєві, інформаційні,

політичні та соціальні [3; 4; 8].

Page 111: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

111

31. Реінжиніринг (англ. еngineering, лат. ingenium – винахідливість,

вигадка) – це важливий напрям інноваційної діяльності,

який передбачає радикальне перепроектування бізнес-

процесів підприємств і організацій за допомогою

науково-практичного підходу групою однодумців з метою

підвищення рівня конкурентоспроможності, а саме

одержання істотних ефектів у зниженні вартості,

підвищенні якості та зростання обсягів продажів

продукції і послуг [2; 3; 4].

32. Технологічна

компетентність

складова соціально-професійної компетентності, яка

дозволяє швидко та ефективно вирішувати професійні

проблеми й завдання за допомогою використання

різноманітних технологій [6].

33. Трансдисциплінарність об’єднання міждисциплінарних наукових ресурсів –

широкого спектру соціальних, політичних, економічних,

екологічних та інших знань для вирішення досліджуваної

проблеми в єдиних методологічних і теоретичних рамках

[19].

34. Трансфер знань певна організаційна система і процеси, за допомогою яких

знання, включаючи технології, досвід і навички

передаються від однієї сторони до іншої, приводячи до

інновацій в економіці і соціальній сфері, забезпечуючи

при цьому підвищення рівнів компетентної спроможності

кожної особистості, з яких складається суспільство [19].

35. Тьютор (від. англ. tutor – учитель) – особа, що веде індивідуальні

або групові заняття із учнями, студентами, репетитор,

наставник [16].

36. Фасилітатор (англ. facilitator, від лат. Facilis – «легкий», «зручний») –

це людина, що забезпечує успішну групову комунікацію

[3].

37. Фандрайзинг (англ. fundraising – словосполучення двох англ. слів: fund

– кошти, фонд, фінансовий ресурс і raising – збір,

формування, збільшення, управління) – залучення

ресурсів, коштів реалізацію, наприклад, проектів,

стартапів тощо [10].

Висновки. Термінологічний аспект дослідження будь-якої проблеми є

досить важливим. Незалежно від того, чи є це дослідники, науковці, вчителі

STEM-освіти, представники аерокосмічної промисловості або будівельної

галузі, спільним для них є мова.

Мова про рух вперед, вирішення проблем, формування компетентностей

ХХІ століття, навчання та наближення інновацій до наступного рівня.

Представлений нами у статті глосарій термінів, що визначають сутність

поняття STEM-освіти, може бути використано в міждисциплінарному

Page 112: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

112

навчально-науковому просторі. Водночас він не вичерпує всіх категорій і

понять з проблеми дослідження та потребує подальших роздумів та

обґрунтувань.

Список використаних джерел

1. Алексієв В. О. Мехатроніка, телематика, синергетика у транспортних

додатках. Науково-методичний посібник / В. О. Алексієв, О. П. Алексієв,

О. Я. Ніконов. – Харків : ХНАДУ, 2011. – 212 с. [Електронний ресурс]. –

Режим доступу: http://www.twirpx.com/file/1623146/.– Назва з екрану.

2. Віноградова О. В. Реінжиніринг торгівельних підприємств: теорія та

методологія: дис… д-ра екон. наук: 08.06.01 / Донецький держ. ун-т

економіки і торгівлі ім. М. Туган-Барановського. – Донецьк, 2006. – 435 арк.

[Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://pidruchniki.com/12920522/psihologiya/fasilitatsiya. – Назва з екрану.

3. Гончарова Н.О. Глосарій термінів, що визначають сутність поняття

STEM-освіта. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://ontology.inhost.com.ua/index.php?graph_uid=1347. – Назва з екрану.

4. Гончарова Н. О. Глосарій термінів, що визначають сутність поняття

STEM // Інформаційний збірник для директора школи та завідуючого

дитячим садочком. – Вип. 17-18 (41). – Київ, вересень 2015. – С. 90–92.

5. Гончарова Н. О. Використання ігрових технологій в STEM-освіті /

Н. О. Гончарова // Нові технології навчання : наук.-метод. зб. / Інститут

інноваційних технологій і змісту освіти МОН України. – К., 2016. – Вип. 88.

Частина 2. – С. 160-163.

6. Гончарова Н. О. Професійна компетентність вчителя у системі

навчання STEM / Наукові записки МАН України: зб. наук. пр. / [редкол.:

С. О. Довгий (голова), О. Є Стрижак, І. М. Савченко (відп. ред.) та ін.]. – К. :

Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2015. – Вип. 7. – С. 108-115.

7. Лозова О. В. Основи функціонування Всеукраїнського віртуального

STEM-центру / О. В. Лозова, С. Л. Горбенко // STEM-освіта – проблеми та

Page 113: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

113

перспективи : збірник матеріалів ІІ Міжнародного науково-практичного

семінару, м. Кропивницький, 25-26 жовтня 2017 р. / за заг. ред.

О. С. Кузменко та В. В. Фоменка. – Кропивницький : КЛА НАУ, 2017. – С.67-

69.

8. Проектна діяльність. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://ukped.com/skarbnichka/396.html. – Назва з екрану.

9. Стрижак О. Термінологічні аспекти STEM-освіти / О. Стрижак,

І. Сліпухіна, Н. Поліхун, І. Чернецький // STEM-освіта – проблеми та

перспективи : збірник матеріалів ІІ Міжнародного науково-практичного

семінару, м. Кропивницький, 25-26 жовтня 2017 р. / за заг. ред.

О. С. Кузменко та В.В. Фоменка. – Кропивницький : КЛА НАУ, 2017. –

С. 96-97.

10. Чернявська О. В. Сутність, принципи та основні поняття

фандрайзингу. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://westudents.com.ua/glavy/24991-tema-1-sutnst-printsipi-ta-osnovn-

ponyattya-fandrayzingu.html. – Назва з екрану.

11. STEM: Defying a Simple Definition. [Електронний ресурс]. – Режим

доступу: http://www.nsta.org/publications/news/story.aspx?id=59305/. – Назва з

екрану.

12. The lowdown on STEM schools. [Електронний ресурс]. – Режим

доступу: https://www.greatschools.org/gk/articles/what-is-stem-school/ – Назва з

екрану.

13. Web-STEM-школа-2017. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://nus.org.ua/affiche/web-stem-shkola-2017/] – Назва з екрану.

14. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://edufuture.biz/index.php?title=Біотехнологія_та_її_основні_напрямки.

15. Glossary. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://glossary.starbasic.net/index.php?title=Інформаційні_технології.

16. Slovotvir. [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://slovotvir.org.ua/words/tiutor.

Page 114: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

114

17. Konvergentni-texnologii [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://www.umj.com.ua/article/8865/konvergentni-texnologii-nanobiomedichnij-aspekt].

18. Краудфандинг що це і з чим його їдять [Електронний ресурс]. –

Режим доступу: https://metodounbkm.wordpress.com/2016/03/11/краудфандинг-

що-це-і-з-чим-його-їдять.

19. https://www.google.com.ua/search?q=+ПРОЕКТ+КОНЦЕПЦІЇ+STEM-

ОСВІТИ+В+ УКРАЇНІ&ie=.http://pidruchniki.com/1102120343017/pravo/

ponyatiyno-kategorialniy_aparat_kontseptsiya_teoriyi_prava_derzhavi.

Наталия Гончарова. ПОНЯТИЙНО-КАТЕГОРИАЛЬНЫЙ

АППАРАТ ПО ПРОБЛЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ АСПЕКТОВ STEM-

ОБРАЗОВАНИЯ

В статье определен понятийно-категориальный аппарат по проблеме

исследования аспектов STEM-образования. Разработан и представлен

глоссарий терминов, который отражает суть понятий STEM-образования.

Сформулированы универсальные определения таких понятий, как «STEM-

школа», «виртуальный STEM-центр», «учитель STEM-дисциплин», «игровые

технологии в STEM-образования», «STEM-компетенции» и др.

Ключевые слова: образование, инновационные образовательные

технологии, STEM, STEAM, STREAM, глоссарий.

Nataliia Honcharova. CONCEPT-CATEGORIAL APPARATUS ON

THE STEM-EDUCATIONAL ASPECTS STUDY PROBLEM

The article defines a conceptual-categorical apparatus on the problem of

studying aspects of STEM-education. A glossary of terms is developed and

presented, reflecting the essence of the concepts of STEM education. The universal

definitions of such concepts as «STEM-school», «virtual STEM-center», «STEM-

discipline teacher», «game technologies in STEM-education», «STEM-

competencies», etc. are formulated.

Keywords: education, innovative educational technology, STEM, STEAM,

STREAM, glossary.

Page 115: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

115

РОЗДІЛ ІІІ. НАУКОВО-ПЕДАГОГІЧНИЙ ДОСВІД

УПРОВАДЖЕННЯ ІДЕЙ STEM-ОСВІТИ

УДК 373.2796.5

Катерина Крутій, Таїсія Грицишина, Ірина Стеценко

STREAM-ОСВІТА ДЛЯ ДОШКІЛЬНИКІВ

АБО «СТЕЖИНКИ У ВСЕСВІТ»

У статті проаналізовано можливість реалізації STREAM-освіти для

дітей дошкільного віку. Обгрунтовано необхідність включення у зміст

освіти природознавчих наук, технологій, читання та письма, інжиніринга,

мистецтв і математики, враховуючи психофізіологічні й вікові особливості

дошкільників. Авторами статті запропоновано варіант освітньої програми

для дітей «Стежинки у Всесвіт», зміст якої базується на інтегрованому

підході, розвитку навичок продуктивного й критичного мислення, підвищення

впевненості дитини у своїх можливостях, розвитку інтересу до технічних

дисциплін.

Ключові слова: програма, STREAM-освіта дітей дошкільного віку,

критичне мислення, продуктивне мислення.

Постановка проблеми. Стратегічним завданням освіти сучасних дітей,

починаючи з дошкільного віку, має бути забезпечення розвитку базових

(стартових) потенційних компетенцій і особистісних якостей, що сприяють

формуванню творчих і технічних здібностей, продуктивного та критичного

мислення. До того ж, розвиток сенсорних, інтелектуальних і творчих

здібностей, їх інтересів, допитливості та пізнавальної мотивації, формування

пізнавальних дій, сенсорної культури та культури пізнання також є

важливими завданнями сучасної освіти.

Page 116: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

116

Проте, модернізація змісту підходів і методів, здійснювана в системі

освіти, не в повному обсязі дозволяє реалізовувати завдання в галузі

супроводу і розвитку творчого потенціалу дошкільників, а саме: формувати

продуктивне мислення, використовувати науково-технічні знання, розвивати

інтерес до технічних дисциплін, формувати допитливість, креативні

здібності.

Так, ще на початку XXI ст. і в США, і в Західній Європі почалось

відбуватись об’єднання професіоналів і провідних діячів в галузі освіти, що

сприяло розвитку і підвищенню досягнень у галузі природничих наук,

технології, інженерії та математики (STEM – акронім Science, Technology,

Engineering, Mathematics). Проблема дефіциту інженерних кадрів і залучення

талановитої молоді в галузь вивчення природничих дисциплін – це актуальна

проблема для всіх країн. У найближчому майбутньому в світі й, природно, в

Україні, буде різко не вистачати: IT-фахівців, програмістів, інженерів,

індустріальних дизайнерів, фахівців високотехнологічних виробництв.

З’являться професії, про які зараз навіть уявити важко, усі вони будуть

пов’язані з технологією на стику з природничими науками (фахівці біо- та

нано-технологій). Тому фахівцям майбутнього необхідна ґрунтовна і всебічна

підготовка, знання з різних освітніх галузей природничих наук, технології,

інженерії, математики. Визнаючи необхідність такої підготовки майбутніх

фахівців, слід окреслювати й наступну проблему, що виникає, а саме: хто

здатен готувати таких фахівців? Отже, за теперішнього соціально-

культурного розвитку таку практику можна докорінно видозмінити в

бажаному напрямку саме в системі роботи за альтернативною програмою

формування культури інженерного мислення в дошкільників.

Формування мети, постановка завдань. На нашу думку, слід

повернутись до неправомірно витиснутого з педагогічного дискурсу терміна

«коґнітивний розвиток» (від англ. сognitive development), який тлумачиться

як розвиток усіх видів розумових процесів, як-от: сприйняття, пам’ять,

мислення, формування понять, рішення задач, уява і логіка.

Page 117: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

117

На жаль, сьогоднішній зміст дошкільної освіти, закладений у програмах

розвитку, навчання і виховання дітей, у цілому не відповідає запитам

сучасних дітей.

Спроби практиків перевести освіту дітей із підвищеними коґнітивними

здібностями в площину підсилення (поглиблення) змісту дошкільної освіти

дає протилежний ефект – перевантаження психофізіологічних можливостей і

втрату пізнавальної активності дітей. Не вирішується це завдання і за

допомогою ігор, що з’явились наприкінці ХХ ст. – початку ХХI ст.:

конструктори Леґо, кубик Рубіка, ігри Б. Нікітіна, кола Ейлера, ігри

В. Воскобовича тощо. Цікавим є факт, що Борис Нікітін, як і Вадим

Воскобович, за фахом інженери, які присвятили свої розробки (розвивальні

ігри) передусім дітям дошкільного віку, вбачаючи саме в цьому віці

величезний потенціал.

Термін «коґнітивний розвиток» широко відображає ті завдання, які слід

розв’язати науковцям і практикам найближчим часом, а саме: новий підхід до

інтеґрованої (міждисциплінарної) освіти дошкільників за «темами», а не за

предметним або лексико-граматичним спрямуванням; розвиток навичок

продуктивного та критичного мислення і вирішення проблем; підвищення

впевненості дитини у своїх можливостях; активна комунікація і командна

робота дошкільників; креативні та інноваційні підходи до проектної та

дизайн-діяльності; підготовка дітей до технологічних інновацій життя;

STREAM-освіта як доповнення до будь-якої освітньої комплексної програми.

Аналіз основних досліджень і публікацій. Інтеґрація знань, як основа

цілісного сприйняття й пізнання світу, методичний засіб навчально-

виховного процесу, знаходилась у центрі наукової уваги видатних педагогів

різних часів, зокрема Я. Коменського, Й. Песталоцці, В. Сухомлинського,

К. Ушинського та ін., пізніше (у 90-х роках ХХ ст.) у педагогіці інтеґрацію

почали розглядати як дидактичний принцип. На думку В. Турченко,

внутрішня інтеґрація системи освіти є перетворенням дошкільного щабля з

необов’язкового «передшкільного» у головний «стартовий» щабель усієї

Page 118: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

118

системи на основі використання найбільш прогресивних педагогічних

технологій [3, с. 93]. Це дозволить підвищити життєві (фізичні та

інтелектуальні) сили всього підростаючого покоління, переглянути питання

щодо «доступності» навчального матеріалу для дітей дошкільного віку, а

найголовніше – створити можливість збільшувати творчі здібності кожної

особистості й закладати міцний моральний фундамент. Автор вважає, що

значний потенціал раннього дитинства може бути повністю розкрито й

приведено в дію за умови забезпечення не тільки реального пріоритету

дошкільної освіти та радикальної її зміни, а й відповідної модернізації всіх

наступних щаблів. Інтеґрація може мати ефект тільки тоді, коли вона буде

«наскрізною», тобто охоплюватиме всі щаблі освіти: від дошкільної до

післядипломної. Потенційні можливості й міцність усього «будинку» освіти

залежать від міцності його підмурівка, а використання й розвиток

потенційних можливостей раннього віку і дошкільного дитинства в

найбільшій мірі буде визначати інтелектуальний, фізичний і моральний

розвиток особистості, її творчі здібності у подальшому житті.

Результати досліджень сучасних науковців (Н. Гавриш, І. Кіндрат та ін.)

доводять, що в умовах інтеґрованого підходу взаємопроникнення й

систематизація знань дітей, становлення в них цілісної та багатомірної

картини світу, розвиток пізнавальних здібностей, гнучкого мислення

(симультанного, критичного, діалектичного), умінь і навичок відбуваються

більш ефективно [1, 2]. Для дошкільників є характерним домінування

процесів інтеграції (синтезу) над процесами диференціації (аналізу)

(М. Под’яков, О. Под’яков). Отже, для цієї вікової категорії органічним є

інтеґрований підхід до змісту освіти.

Виклад основного матеріалу. На думку фахівців, STEM-освіта

оцінюється як важлива і своєчасна ініціатива, але вона мало уваги приділяє

Arts-дисциплінам. Намагання українських науковців і практиків

«перескочити» з першого до другого напрямку освіти є, на наш погляд,

неправильним.

Page 119: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

119

Успіх освітньої реформи можливий тільки за умов перетворення STEM у

STEAM, а потім – у STREAM-освіту (акронім Science, Technology, Reading +

WRiting Engineering, Arts, and Mathematics – природничі науки, технологія,

читання + письмо, інжиніринґ, мистецтво, математика). Так, погоджуючись із

розробками попередніх дослідників щодо необхідності запровадження STEM-

освіти, вважаємо за доцільне вибудовувати освіту в такий спосіб: для дітей

дошкільного та молодшого шкільного віку – STREAM-освіта; для учнів 5-9

класів необхідна STEAM-освіта, а для старшокласників актуальною є STEM-

освіта. На нашу думку, нав’язувати в дошкільній освіті лише STEM-освіту

недоцільно й згубно.

З метою підтримки талановитих учнів беззаперечно необхідно

створювати наукові лабораторії, центри тощо, тоді як для дошкільників

украй необхідні STREAM-центри, а також програми та методичне

забезпечення. STREAM-центри відіграватимуть роль домашньої академії,

стартового майданчика, що надає обдарованим і здібним дітям необхідну

науково-технічну платформу для їх подальшого розвитку і становлення.

Тьюторські функції в таких центрах повинні виконувати фахівці: наукові

співробітники, студенти, аспіранти, методисти.

На наше глибоке переконання, створення альтернативної програми зі

STREAM-освіти дошкільників є нагальною потребою часу.

Така програма передбачає: забезпечення розвитку базових (стартових)

потенційних компетенцій і особистісних якостей дошкільників, що сприяють

формуванню творчих і технічних здібностей, продуктивного та критичного

мислення дітей дошкільного віку; розвиток сенсорних, інтелектуальних

здібностей, інтересів дітей, допитливості та пізнавальної мотивації;

формування сенсорної культури та культури пізнання, цінностей пізнання;

формування пізнавальних дій, становлення свідомості; розвиток уяви і

творчої активності; формування первинних уявлень про себе, інших людей,

про властивості й відносини об’єктів довкілля (форми, кольори, розміри,

матеріали, звучання, ритми, темпи, кількості, числа, частини і ціле, простір і

Page 120: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

120

час, рух і спокій, причини і наслідки тощо), про час й простір, планету Земля,

Всесвіт, про особливості природи, різноманіття країн і народів світу тощо.

У пропонованій нами програмі означена соціально-наукова проблема

вирішується завдяки цілісному соціально-психологічному проектуванню

ґенетично зв’язаного ланцюга моделей-різновидів взаємодій педагога і

вихованців, функціонування яких забезпечує прогресивний духовно-

креативний ріст потенцій як дорослого, так і дитини.

Основою формування культури інженерного мислення кожної дитини в

програмі виступає сукупність сенсорних, інтелектуальних і творчих

здібностей.

У контексті нашої експериментальної роботи розглядаємо інтеґрацію як

природний динамічний процес, що охоплює взаємопроникнення та

взаємозв’язок елементів, розділів та освітніх ліній на основі системного і

всебічного розкриття процесів і явищ, спрямованих на забезпечення

цілісності знань та умінь у дітей дошкільного віку.

На наш погляд, найбільш реально вибудувати та зреалізувати

інтеґрований (міждисциплінарний) підхід, а не за предметним спрямуванням,

як це відбувається зараз у практиці дошкільної освіти.

Прикладом реалізації такого підходу є Дошкільна академія Інституту

обдарованої дитини НАПН України. Кожна освітня лінія, за якою працюють

педагоги Дошкільної академії, реалізується завдяки пізнавальній (наявні

знання й уявлення дитини) та практичній діяльності (уміння дитини

користуватися набутим досвідом у повсякденному житті), передбачає

поступове ускладнення пропонованого матеріалу, розширення напрямків

діяльності.

Такий підхід до розвивальних занять формує в дітей критичне,

продуктивне мислення, допомагає поєднати знання з різних напрямків

(фізика, хімія, математика, художня література, мистецтво, історія, біоніка,

біологія, техніка тощо), продемонструвати використання теорії на практиці,

показати красу інженерних рішень.

Page 121: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

121

Висновки. Пропонований нами інтеґрований підхід до реалізації

STREAM-освіти дошкільників суттєво вирізняється від традиційного

комплексно-тематичного підходу в розподілі змісту освіти. Так,

досліджуваний об’єкт або явище розглядається не відокремлено, а в

комплексі з іншими предметами, явищами, подіями, що сприяє встановленню

причинно-наслідкових взаємозв’язків між ними, реалізації інтеґрації освітніх

ліній, об’єднаних єдиною темою.

Міждисциплінарний підхід необхідний нам для реалізації мети і завдань

програми «STREAM-освіта або Стежинки у Всесвіт» як дидактичний

інструмент керованого зближення привласнених дошкільниками знань у

процесі формування міжпредметних понять, суджень, складних умінь. Отже,

міждисциплінарні зв’язки можуть виступати засобом інтеґрації надбаних

знань, умінь і навичок. Важливості набувають проблеми інтеґрації видів

дитячої діяльності, освітніх середовищ в освітній простір, змісту освіти та

освітніх технологій.

Список використаних джерел

1. Гавриш Н. В. Інтеграційні процеси в системі дошкільної освіти /

Н. В. Гавриш // Вісник Дніпропетровського ун-ту економіки та права імені

Альфреда Нобеля. Серія «Педагогіка і психологія». – 2011. – № 1 (1). – С. 16-

20 [Електронний ресурс]. – Режим доступу :

www.nbuv.gov.ua/portal/Soc_Gum/...1/3.pdf.

2. Кіндрат І. Р. Інтеграційні засади побудови освітнього процесу в

сучасному дошкільному закладі / І. Р. Кіндрат // Вісник ЛНУ імені Тараса

Шевченка. – 2012. – № 22(257). – Ч. ІІ. – С. 114-120.

3. Турченко В. Н. Интегративная парадигма образования /

В. Н. Турченко // Concorde. – 2015. – №1. – С.78-95.

Page 122: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

122

Екатерина Крутий, Ирина Стеценко, Таисия Грицишина. STREAM-

ОБРАЗОВАНИЕ ДЛЯ ДОШКОЛЬНИКОВ ИЛИ «ТРОПИНКИ ВО

ВСЕЛЕННУЮ»

В статье проанализирована возможность реализации STREAM-

образования для детей дошкольного возраста. Обоснована необходимость

включения в содержание образования естественных наук, технологий,

чтения и письма, инжиниринга, искусств и математики, учитывая

психофизиологические и возрастные особенности дошкольников. Авторами

статьи предложен вариант образовательной программы для детей

«Тропинки во Вселенную», содержание которой базируется на

интегрированном подходе, развитии навыков продуктивного и критического

мышления, повышении уверенности ребенка в своих возможностях, развитии

интереса к техническим дисциплинам.

Ключевые слова: программа, STREAM-образование детей дошкольного

возраста, критическое мышление, продуктивное мышление.

Kateryna Krutiy, Taisiya Grytsyshyna, Iryna Stetsenko. STREAM-

EDUCATION FOR PRESCHOOLS OR «THE PATHS TO THE

UNIVERSE»

The feasibility analysis of STREAM-education for pre-school children is

presented in the article. The science, technology, reading and writing, engineering,

arts and mathematics content is included due to psycho-physiological state and age

of preschool children. The authors proposed a version of the educational program

for children «The paths to the universe». Its content is based on an integrated

approach, on developing critical thinking, increasing child's self-confidence,

developing interest in technical subjects.

Keywords: program, STREAM-education of children of preschool age, critical

thinking, productive thinking.

Page 123: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

123

УДК 371.39

Володимир Вербицький

ВПРОВАДЖЕННЯ АГРОБІОЛОГІЧНОЇ STEM-ОСВІТИ

У статті визначено сутність поняття STEM-освіти, обґрунтовано

шляхи впровадження STEM-освіти, STEM-технологій в освітній процес

навчального закладу. Окреслено головну мету науково-орієнтовної освіти

учнів, розкрито основні принципи агробіологічної STEM-освіти та

пріоритетні напрями роботи з учнями в контексті формування

компетентного фахівця-аграрія.

Ключові слова: STEM-освіта, STEM-технології, дослідницька робота,

допрофесійна діяльність, профорієнтація.

Постановка проблеми. В Україні спостерігається стрімке зростання

попиту на фахівців аграріїв за такими професіями як інженери-технологи,

агрохіміки, селекціонери та агрономи. Аграрний сектор в Україні росте з

кожним роком, а тому кваліфікованих фахівців з агрономічною освітою

потребує ціла низка сфер бізнесу: агрохолдинги, фермерські підприємства,

агрохімічні, насіннєві, консалтингові, дистрибуційні, інвестиційні та торгові

компанії.

Водночас, за даними різних досліджень, близько 70% учнів випускних

класів не знають, ким би хотіли працювати. Тому особливо важливою стає

профорієнтація та початкова допрофесійна підготовка майбутніх фахівців.

Сучасні умови ринкових відносин, розвиток техніки та технології

сільськогосподарського виробництва, впровадження інформаційних

технологій зумовлюють потребу підготовки майбутніх аграріїв відповідно до

потреб агропромислового комплексу.

На сьогодні, сучасна педагогіка передбачає переорієнтацію освіти від

передачі учням знань, умінь та навичок до формування компетентностей.

Важливо не тільки те, що людина багато знає, а те що вона вміє свої знання

Page 124: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

124

застосувати на практиці, готова і здатна це зробити. Саме тому,

впровадження агробіологічної STEM-освіти стане одним з пріоритетних

напрямків розвитку позашкільних та загальноосвітніх закладів освіти.

Виклад основного матеріалу. STEM-освіта (англійською – Science,

Technology, Engineering, Math, що в перекладі означає науку, технології,

інженерію та математику) – це низка чи послідовність курсів або програм

навчання, яка готує учнів до успішного працевлаштування, до освіти після

школи або для того й іншого, вимагає різних і більш технічно складних

навичок, зокрема із застосуванням математичних знань і наукових понять [4].

Вона передбачає формування критичного мислення та навичок дослідницької

діяльності.

STEM-освіта – це створення умов щодо збалансованого гармонійного

формування науково-орієнтованої освіти на основі модернізації математично-

природничої та гуманітарних профілів освіти. Крім того, STEM – це великий

вибір можливостей професійного розвитку, надання учням доступу до

технологій. Сьогодні, коли світ перетинається комп’ютерними мережами,

діти створюють цифровий контент, обмінюються ним та використовують

його в великих масштабах. Вони запускають веб-сайти, знімають фільми на

телефони, створюють власні ігри тощо.

STEM-технології вимагають від учнів великих здібностей до критичного

мислення, вміння працювати як в команді, так і самостійно. Одним із

основних завдань, яке повинен розв’язувати педагог – це організація та

підтримка цілеспрямованої пізнавальної діяльності учнів, формування у них

умінь та навичок здійснювати наукові дослідження. Головна мета науково-

орієнтовної освіти учнів – це створення системи навчання на основі

компетентнісного підходу, що орієнтована на самореалізацію особистості

молодого науковця. На заняттях гуртка або на уроках учні не є пасивними

спостерігачами, а є пошуковцями, творцями нового, тому вони краще

запам’ятовують те що «відкрито» ними самими. Використовуючи елементи

STEM-технології, педагог створює для учнів такі можливості, які дозволяють

Page 125: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

125

їм бути більш активними, зацікавленими у власній освіті. Працюючи в

сучасному закладі освіти, педагогічний працівник повинен чітко

усвідомлювати, що STEM-освіта об’єднує в собі міждисциплінарний та

проектний підходи, основою якого є інтеграція природничих наук в

технології, інженерна майстерність та математика. Вивчення навчального

матеріалу повинно проходити за темами, поєднуючи декілька предметів,

матеріал яких тісно пов’язаний між собою та має практичне застосування.

За допомогою практичних занять STEM-освіта демонструє учням

можливість застосування науково-технічних знань в реальному житті. На

кожному занятті учні планують, розробляють моделі сучасної індустрії.

Створюють проекти, намагаються запропонувати власну модель. Аналізують,

роблять висновки, пов’язують їх з життєвими ситуаціями, з власним

досвідом. Це дає їм можливість бути більш впевненими у власних

можливостях, навчитися йти до власної мети, долати перешкоди, перевіряти

свою роботу і не зупинятися перед перешкодами.

Працюючи в групах, учні вільно висловлюють власну думку, відстоюють

її, вчаться правильно формулювати та презентувати свою роботу. Чим більше

вони займаються практичною роботою, тим більше розкривають власні

здібності та більше проявляють зацікавленість до технічних дисциплін. Це

дає можливість правильно вибрати майбутню професію, навчитися розуміти

складну термінологію, підготуватися до сприйняття життя.

Працюючи за основними напрямами STEM-освіти, це дозволить

сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають

компетентного фахівця:

уміння побачити проблему;

уміння побачити в проблемі якомога більше можливих сторін і

зв’язків;

уміння сформулювати дослідницьке запитання і шляхи його

вирішення;

Page 126: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

126

гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у

відстоюванні своєї позиції;

оригінальність, відхід від шаблону;

здатність до перегруповування ідей та зв’язків;

здатність до абстрагування або аналізу;

здатність до конкретизації або синтезу;

відчуття гармонії в організації ідеї [2].

Отже, одне з основних завдань сучасного закладу освіти – створити умови

для різнобічного розвитку підростаючого покоління, забезпечити активізацію і

розвиток інтелекту, інтуїції, легкої продуктивності, творчого мислення,

рефлексії, аналітико-синтетичних умінь та навичок з урахуванням можливостей

кожної дитини. Сучасні методи навчання забезпечують активну взаємодію учнів

і вчителя в освітньому процесі.

Особливо ефективним навчання є у формуванні комунікативних і

мовленнєвих компетенцій учнів. Застосування технологій навчання сприяє

розвитку навичок критичного мислення та пізнавальних інтересів учнів,

спонукає учнів виявляти уяву та творчість, розвиває вміння швидко аналізувати

ситуацію створити комфортні умови навчання, за яких учень відчуває

успішність, свою інтелектуальну досконалість.

Як показує досвід роботи Національного еколого-натуралістичного центру,

досягти значних успіхів можливо лише при посиленні практичної складової

освітнього процесу. Методика викладання має бути насичена прийомами, що

сприяють розвитку самостійності, дослідницьких умінь, використовуючи

польові практики, різноманітні види самостійних робіт, навчальні екскурсії, які

несуть профорієнтаційну спрямованість. Все це сприяє формуванню

пізнавального інтересу, збагачує індивідуальний досвід старшокласників та дає

можливість використати отримані знання для майбутнього вибору професії.

Програма запровадження агробіологічної STEM-освіти Національного

еколого-натуралістичного центру включає:

Page 127: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

127

відвідання практичних занять на базі лабораторій аграрних ВНЗ;

зустріч із фахівцями провідних аграрних компаній з метою отримання

інформації про можливості кар’єри в аграрній сфері;

екскурсії на сучасні аграрні підприємства;

отримання нових навичок проведення наукових досліджень;

відвідання практичних майстер-класів з діагностики рослин за

сучасними методиками;

змагання у агро-квесті.

На сьогодні Національний еколого-натуралістичний центр створює

модель взаємодії аграрних освітніх закладів, бізнесу і позашкільних закладів

освіти, що дозволить запропонувати інноваційну складову саме

агробіологічної STEM-освіти. При цьому істотно підвищується значимість

внеску бізнесу в забезпеченні сучасних технологій для освіти. Роботодавці і

педагоги повинні добре знати потреби й інтереси один одного, діяти спільно і

злагоджено.

Вже сьогодні впроваджуються спільні освітні ініціативи агробіологічної

STEM-освіти щодо підготовки майбутніх фахівців-аграріїв. Національний

еколого-натуралістичний центр учнівської молоді та компанія Syngenta в

Україні в 2017 році презентували освітній проект «Агроклас». Даний проект –

це модернізований навчальний клас, оснащений необхідним технічним та

лабораторним обладнанням для проведення занять агрономічного напрямку

для учнів середніх та старших класів.

Основні напрями роботи «Агрокласу» включають підготовку учнів до

практичної та експериментально-дослідницької роботи в галузі сільського

господарства та ознайомлення із сучасними технологіями вирощування

сільськогосподарських культур. Тут проводяться заняття з агрохімії,

агроекології, рослинництва та овочівництва для учнів загальноосвітніх

навчальних закладів України та м. Києва.

Також спільно з фахівцями компанії «Сингента» проводяться заходи із

проведення польових досліджень, де учні на практиці ознайомлюються із

Page 128: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

128

сучасними технологіями вирощування овочевих культур, безпосередньо

беруть участь у процесі проходження експериментів із вивчення сучасних

гібридів овочевих культур на навчально-дослідній ділянці. Крім того, вони

можуть самостійно розмічати дослідні поля та висаджувати розсаду овочевих

культур.

Компанія «Сингента» забезпечила необхідні умови для проведення

дослідницької роботи учнів:

підведення крапельного зрошування;

вирощування та підготовка розсади;

забезпечення засобами захисту рослин, інструментами та матеріалами.

Під час заходу науково-педагогічні працівники агробіологічного

факультету Національного університету біоресурсів і природокористування

України проводили професійно-орієнтовані практикуми для

старшокласників. Учні розглянули методи діагностики живлення рослин,

провели хімічну листову діагностику рослин картоплі та капусти, визначили

рівень нітратів у плодах огірків і помідорів. Крім того, вони навчились

розраховувати норми внесення вапнякових матеріалів і добрив відповідно до

результатів діагностики, ознайомились із роботою та здобутками кафедри у

сфері агрохімічного сервісу підприємств. Учасники із допитливістю та

захопленням виконали практичні завдання, а також виявили цікавість до

здобутків кафедр та майбутнього навчання за агробіологічним профілем за

спеціалізацією «Агрономія».

Також одним із найяскравіших вражень для учнів стали екскурсії до

лабораторій компанії «Сингента» в Білоцерківському та Одеському

рослинницькому діагностичному центрі. Юним аграріям розповіли про

напрямки роботи компанії «Сингента» і програму технічної підтримки

«АгроГід». Учні мали змогу дізнатися про важливість фітопатологічної

діагностики посівного матеріалу, моніторинг шкідників та збудників інфекцій

у період вегетації рослин й аналіз якісних показників зібраного врожаю.

Page 129: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

129

Учасникам проведено практичний курс, який дозволив власноруч

продіагностувати насіннєві інфекції та шкідників за симптоматичними

ознаками й ідентифікувати збудника під мікроскопом.

Під час екскурсії на агрофірмі «Евріка» школярі детально ознайомилися

з усіма етапами виробництва продукції торговельної марки «С бабушкиной

грядки» – від етапу посіву й збору врожаю до консервації та стерилізації

кінцевої продукції. Учні відвідали теплиці, де вирощують різноманітні

гібриди перцю, і ознайомились із сучасним технічним оснащенням заводу.

Даний проект розрахований на довгострокову співпрацю, на розширення

освітніх прикладних напрямків в рамках програми запровадження

агробіологічної STEM-освіти Національного еколого-натуралістичного

центру та на об’єднання зусиль бізнесу і науки заради талановитої

української молоді.

Впровадження в освітній процес методичних рішень STEM-освіти

дозволить сформувати в учнів найважливіші характеристики, які визначають

компетентного фахівця:

уміння побачити проблему;

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

уміння сформулювати дослідницьке запитання і шляхи його вирішення;

гнучкість як уміння зрозуміти нову точку зору і стійкість у відстоюванні

своєї позиції;

оригінальність, відхід від шаблону;

здатність до перегруповування ідей та зв’язків;

здатність до абстрагування або аналізу;

здатність до конкретизації або синтезу;

відчуття гармонії в організації ідеї [2].

Висновки. Якість підготовки майбутніх фахівців-аграріїв істотно

поліпшиться, якщо будуть виконані науково обґрунтовані організаційно-

педагогічні умови: ефективна взаємодія аграрних освітніх закладів, бізнесу і

Page 130: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

130

позашкільних навчальних закладів; впровадження ефективної системи

професійної орієнтації та профвідбору; інтеграція допрофесійного, трудового

та профільного навчання; зросте рівень засвоєння старшокласниками

професійних знань, умінь, навичок; покращиться готовність випускників до

продовження навчання за сільськогосподарським профілем; підвищиться їхня

професійна компетентність.

Список використаних джерел

1. Фролов А. В. Роль STEM-образования в «новой» экономике США //

Вопросы новой экономики. – 2010. – № 4. – С. 80-91.

2. Матеріали Міжнародної конференції «STEM forward». – червень,

Єрусалим, 2014 р. Конференція була організована компанією Intel.

3. Соловйов В. Ф. Допрофесійна підготовка старшокласників у системі

«середня загальноосвітня школа – професійний ліцей сільськогосподарського

профілю» : автореф. дис... канд. пед. наук: 13.00.04 / В. Ф. Соловйов ; Вінниц.

держ. пед. ун-т ім. М.Коцюбинського. – Вінниця, 2009. – 20 с.

4. Сучасні інформаційні технології та інноваційні методики навчання у

підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід, проблеми // Зб. наук. пр. –

Випуск 43 / Редкол. – Київ-Вінниця: ТОВ фірма «Планер», 2015. – 471 с.

Владимир Вербицкий. ВНЕДРЕНИЕ АГРОБИОЛОГИЧЕСКОГО

STEM-ОБРАЗОВАНИЯ

В статье определена сущность понятия STEM-образования, обоснованы

пути внедрения STEM-образования, STEM-технологий в образовательный

процесс учебного заведения. Охарактеризована главная цель научно-

ориентировочного образования учеников, раскрыты основные принципы

агробиологического STEM-образования и приоритетные направления работы с

учениками в контексте формирования компетентного специалиста-агрария.

Ключевые слова: STEM-образование, STEM-технологии,

исследовательская работа, допрофессиональная деятельность,

профориентация.

Page 131: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

131

Volodymyr Verbytsky. IMPLEMENTATION OF AGROBIOLOGICAL

STEM EDUCATION

The article defines the essence of the notion of STEM-education, it

substantiates the ways of introducing STEM-education and STEM-technologies

into the educational process of an educational institution, it outlines the main goal

of student-oriented science education, it provides insight into the main principles of

agrobiological STEM-education and in the priority directions of work with

students in the context of development a competent agricultural specialist.

Keywords: STEM-education, STEM-technologies, research work, pre-

professional activity, vocational guidance.

УДК 53(07)

Ольга Кузьменко

ФІЗИЧНИЙ ЕКСПЕРИМЕНТ ЯК ФАКТОР РОЗВИТКУ STEM -

ОСВІТИ У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ ТЕХНІЧНОГО

ПРОФІЛЮ

У статті розглядається фізичний експеримент як основний чинник

розвитку STEM-освіти у вищих навчальних закладах технічного профілю та

методика навчання фізики, зокрема оптики. Розглянуто роботу фізичного

практикуму, яка базується на використанні сучасного STEM-обладнання, що

дозволяє досліджувати явище інтерференції та активізувати пізнавально-

пошукову діяльність студентів в умовах розвитку STEM-освіти.

Ключові слова: методика навчання фізики, оптика, фізичний

експеримент, інтерференція, STEM-освіта, технічний напрям навчання.

Постановка проблеми. Проблеми сучасної освіти хвилюють усе

суспільство. Зумовлено це не лише потребою суттєвої модернізації галузі, а й

різновекторністю бачення, оцінками стану освіти й підходами до її якісного

вдосконалення методики навчання природничих дисциплін в умовах

розвитку STEM-освіти.

Page 132: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

132

Згідно закону про «Вищу освіту» передбачено, що одним з основних

напрямків оновлення змісту вищої освіти є забезпечення її якості на основі

новітніх досягнень науки, культури і соціальної практики. Даним документом

відповідно зазначено, що освітня галузь „технології” виконує функції

забезпечення технічної і технологічної освіти, спираючись на закони та

закономірності людини, природи, суспільства, культури і виробництва, що

вивчаються навчальними предметами з основ наук.

У системі природничих наук провідну роль відіграє фізика, бо вона як

наука відіграє ведучу роль розвитку продуктивних сил суспільства. Сучасний

навчальний процес вивчення курсу фізики базується на експериментальній

основі та поєднанні з теоретичним методом. При цьому незалежно від методу

пізнання, покладеного в основу процесу навчання фізики, навчальний

фізичний експеримент є обов’язковим його елементом і одночасно

невід’ємною складовою методики навчання фізики, як наукової дисципліни

здатної забезпечити ефективне засвоєння знань суб’єктами навчання.

Перехід на STEM-навчання вимагає удосконалення методики навчання

фізики, що передбачає: використання нових методів, прийомів, засобів

навчання, які допомагали б розв’язувати низку методичних завдань з розділів

фізики; застосування і запровадження у навчально-виховному процесі з

фізики цікавих і важливих наукових досягнень, а також посилення тих

аспектів, котрі стимулюють та активізують самостійну пізнавальну діяльність

студентів Кіровоградської льотної академії Національного авіаційного

університету. Отже, для формування переконливих уявлень з загального

курсу фізики, необхідно створити й відпрацювати відповідну методику

навчання фізики, яка б покращила рівень знань та вмінь і стимулювала до

активної пізнавально-пошукової та самостійної роботи студентів при

вивченні фізики в умовах розвитку STEM-навчання.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Із метою розвитку STEM-

навчання та мотивації суб`єктів навчання до науково-дослідної діяльності при

викладанні природничо-наукових дисциплін викладачам необхідно

Page 133: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

133

використовувати у своїй роботі напрацювання таких науково- педагогічних

працівників, як Т. Андрущенко, С. Гальченко, Н. Гончарова, Л.Глоба,

К. Гуляєв, В. Камишин, Е. Клімова., О. Лісовий, Л. Ніколенко,

Р. Норчевський, Н. Поліхун, М. Попова, В. Приходнюк, М. Садовий.,

І. Сліпухіна, О. Стрижак, І. Чернецький, Є. Шаповалов та ін.

Проблема розвитку фізичного експерименту висвітлена в роботах

В. Вовкотруба. [1; 2], Є. Коршака, Б. Миргородськoгo, В. Нижника,

Д. Костюкевича, І. Попова, С. Величка, В. Клiха, Є. Клocа, І. Ковальова,

В. Савченка, М. Садового [2; 3], В. Сиротюка, В. Тищука, О. Бугайoва,

С. Гoнчаpенка, В. Тищука, М. Мoлoткoва, Г. Гайдучка, Л. Калапушi та інших,

що забезпечило poзвитoк теopiї та пpактики демoнcтpацiйнoгo екcпеpименту

на piвнi cвiтoвих cтандаpтiв.

Метою статті є висвітлення розвитку та впровадження інноваційних

технологій STEM-освіти, а саме фізичного експерименту у процес навчання

фізики у ВНЗ технічного профілю.

Виклад основного матеріалу. Проблема формування творчої активності

студента - одна з найактуальніших у теорії педагогічної науки і в практиці

навчання вищої освіти. Учені-дидакти, стверджують, що найбільша роль у

розвитку творчої активності студентів належить саме фізичному

експерименту, в ході якого суб`єкти навчанн вчаться спостерігати явища:

визначають умови, за яких ці явища виникають і відбуваються; якісно і

кількісно оцінюють їх чи знаходять явища; знаходити причинно-наслідкові

зв’язки між ними.

Важливість фізичного експерименту у навчальному процесі в умовах

розвитку STEM-освіти випливає також з того, що у процесі психологічного

розвитку людини висхідною є її практична діяльність.

У системі навчального фізичного експерименту особливе місце

належить лабораторним роботам, які здійснюють практичну підготовку

студентів академії у процесі вивчення фізики, як фундаментальної науки.

Page 134: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

134

Основна мета виконання лабораторних робіт є ознайомлення студентів

з експериментальним методом дослідження фізичних явищ, формування

розуміння принципів вимірювання фізичних величин, оволодіння способами і

технікою вимірювань, а також методами аналізу похибок.

Можливість виконання навчального експерименту в умовах сучасного

розвитку освіти, зокрема STEM-технологій, пов’язана з матеріальною

комплектацією фізичного кабінету. У данні статті ми пропонуємо розглянути

нові прилади та на їх основі дати перелік дослідів з оптики, а також

сформулювати концептуальні засади розвитку методики навчання фізики,

зокрема оптики, в ВНЗ технічного напрямку навчання. Фізичний експеримент

з оптики забезпечується різними новими комплектами та приладами.

Розглянемо приклад роботи фізичного практикуму натему «Вимірювання

кривизни поверхонь інтерференційним методом» [2], яка апробована на базі

вищих навчальних закладів технічного профілю та запланована в робочій

навчальній програмі [4] для професійного спрямування «Аварійне

обслуговування та безпека на авіаційному транспорті».

Мета роботи: вивчити особливості інтерференції світла за схемою

Ньютона; експериментально одержати зображення кілець Ньютона,

дослідити їхні кількісні характеристики та довжину хвилі світла.

Обладнання: мікроскоп, освітлювач, червоний і зелений світлофільтри,

скляна пластинка, плоско-опуклі лінзи.

Короткі теоретичні відомості

Одним із методів одержання когерентних пучків світла полягає в

розщепленні однієї хвилі на декілька під час відбивання та заломлення на

поверхнях розділу двох середовищ. Цей метод називається методом поділу

амплітуди. Інтерференцію, яка отримується за таким методом називають

інтерференцією Ньютона.

Падаючи на тонку прозору пластинку чи плівку, світлова хвиля від

віддаленого джерела частково відбивається від її верхньої поверхні, а

Page 135: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

135

частково проходить усередину і відбивається від нижньої поверхні (рис.1). У

результаті в напрямку відбитих променів 1 і 2 поширюються дві когерентні

хвилі.

Оптична різниця ходу між променями 1 і 2 становить

)2

(-)(

ADBCABnD (1)

Додаткова різниця ходу 2

виникає внаслідок зміни фази коливань

світлового вектора на під час відбивання пучка 1 від верхньої поверхні

пластинки в точці А, тобто від оптично густішого середовища. У точці В, де

світло відбивається від оптично менш густого середовища (повітря),

додаткова різниця фаз не виникає. З рис.2.2.63 видно, що

r

dBCAB

cos , itgrdiACAD sin2sin , (2)

де i та r – кути падіння та заломлення. Так як rni sinsin , тому

2-cos2

2-)sin-1(

cos

2

2sin2-

cos2 2

rdnrr

dnitgrdn

r

dnD , (3)

або

2-sin-2 22

indD . (4)

Рис. 1 Визначення різниці ходу під час відбивання в тонких плівках

Умова максимуму інтенсивності відображена в формулі:

Page 136: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

136

kind 2

-sin-2 22 , (5)

де ,....2,1k Для мінімуму інтенсивності маємо

2

)12(2

-sin-2 22 kind , (6)

Оптична різниця ходу променів 3 і 4, які пройшли крізь пластинку,

rdnD cos2` , (7)

менша за величину D для відбитого світла на 2

. Тому максимумам світла,

що пройшло крізь пластинку, відповідають мінімуми у відбитому світлі.

Із формули (4) випливає, що різниця ходу променів у плоско паралельній

пластинці залежить від кута падіння і цих променів на зовнішню поверхню

пластинки. Тобто кожному значенню і відповідає інша різниця ходу.

Промені з однаковим нахилом, відбившись від верхньої та нижньої

поверхонь пластинки, поширюються паралельно, а тому інтерференційні

смуги локалізовані на безмежності. Для їхнього спостереження потрібно

зібрати промені за допомогою лінзи (рис.2, а). На екрані, розташованому у

фокальній площині лінзи Л, спостерігатимемо інтерференційні смуги зі

спільним центром у точці F на головній оптичній вісі лінзи. Їх називають

смугами однакового нахилу.

Якщо тонку прозору пластинку зі змінною товщиною освітлюють

паралельним пучком, то спостерігаємо інтерференційну картину, кожна смуга

якої утворюється через відбивання променів у місцях пластинки з однаковою

товщиною (рис.2, б). Для спостереження смуг однакової товщини зручно

користуватись збиральною лінзою. Вона дає зображення верхньої поверхні

пластини, так як смуги однакової товщини розміщуються саме там. Якщо кут

між поверхнями пластинки малий, то різницю ходу променів з високою

точністю можна визначати за формулою (4) для кожного значення товщини

id у точці падіння цього променя на поверхню.

Page 137: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

137

а) б)

Рис. 2 а) інтерференція в плоско паралельній пластині; б) інтерференція в

клиновидній пластині

У разі товстих пластинок з непостійною товщиною інтерференційні

смуги можна спостерігати лише в монохроматичному світлі. Відхилення від

паралельності поверхонь пластинки має бути порівняно малим, оскільки в

іншому разі смуги однакової товщини розмістяться близько. У тонких

пластинках інтерференцію можна спостерігати і в білому світлі, тоді

виникають кольорові смуги.

Смуги однакової товщини можна спостерігати тоді, коли до плоскої

скляної поверхні дотикається плоско-опукла лінза з великим радіусом

кривизни. Між лінзою і пластинкою утворюється повітряний прошарок,

ширина якого зростає від точки дотику до країв (рис.2). Якщо на лінзу

нормально падає пучок монохроматичного світла, то світлові хвилі, відбиті

від верхньої та нижньої меж прошарку, інтерферують, утворюючи смуги

однакової товщини. Ділянки однакової товщини – це концентричні кола з

центром у точці дотику лінзи і пластинки, то смуги однакової товщини

являють собою концентричні кільця, що мають назву кільця Ньютона.

Розглянемо причину появи кілець Ньютона (рис.3). За умови

спостереження у відбитому світлі променів у точці С інтерферують внаслідок

різниці ходу променів 1, відбитим на межі верхньої поверхні повітряного

прошарку, і променем 2, відбитим від нижньої поверхні прошарку в точці В.

Нехай d – товщина повітряного прошарку для точки С.

Page 138: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

138

Рис. 3 Утворення кілець Ньютона

Тоді різниця ходу D променів 1 і 2 розраховується за формулою:

2

2

ndD , (8)

де n – показник заломлення середовища між лінзою і плоско паралельною

пластинкою (n = 1). З рис.3 видно, що

2222 -2)-(- dRddRRr , (9)

де r – радіус інтерференційного кільця, R –радіус кривизни лінзи.

За умови dR маємо

Rdr 22 . (10)

Умови максимуму (світлих кілець) та мінімумів (темних кілець) такі:

kdnD 2

2 , (11)

2

)12(2

2

kdnD , (12)

де k – ціле число. Скориставшись формулою (9), отримаємо, що радіус

світлого кільця розраховується за формулою:

2

)1-2(

Rkr , (13)

а радіус темного кільця розраховується за формулою:

kRr = . (14)

Page 139: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

139

З формул (13) та (14) можна визначити R або . Внаслідок пружної

деформації скла важко досягти ідеального контакту сферичної лінзи та

плоскої пластинки в точці дотику. Точніший результат отримаємо, якщо

розрахувати радіус кривизни лінзи або довжину хвилі за різницею радіусів

двох кілець.

Отже, кінцева формула має вигляд

Rnk

rrrr nknk

)-(

))(-( , (15)

де k і n – номери кілець ( nk ).

Опис лабораторної установки

Основна частина приладу для вивчення кілець Ньютона – це мікроскоп

(рис.4), на предметному столику якого розміщена система лінза-пластинка, за

допомогою якої отримуємо кільця Ньютона. Окуляр мікроскопа має механізм

діоптрійного наведення. У фокальній площині окуляра встановлено шкалу,

замість якої можна встановити сітку. Шкала та сітка – це плоскопаралельні

круглі скляні пластинки. На одну з них нанесено шкалу з ціною поділки 0,01

мм, а на іншу – сітку з ціною поділки сторони квадрата 1,0 мм.

Для наближеного оцінення лінійних розмірів або площ ділянок предмета

в одну з окулярних трубок приладу треба вставити окуляр 8х із шкалою.

Механізмом діоптрійного наведення окуляра потрібно досягти чіткого

зображення шкали або сітки. Потім поворотом маховиків механізму

фокусування досягають чіткого зображення предмета.

У таблиці 1 для переведення вказано, якій величині предмета відповідає

одна поділка шкали або сітки для всіх збільшень мікроскопа. Щоб визначити

приблизні розміри предмета (його лінійні розміри або площу), досить

полічити кількість поділок шкали, що вкладаються у вимірювальну ділянку

предмета, і помножити її на число, вказаній в наведеній таблиці 1 для того

збільшення мікроскопа, за якого проводять вимірювання.

Page 140: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

140

Рис. 4 Будова мікроскопа: 1 – столик та дзеркало для роботи в прямому світлі; 2 –

столик для роботи у відбитому світлі; 3 – освітлювач; 4 – корпус з барабаном; 5 –

окуляр; 6 – перемикач величини збільшення; 7 – маховик механізму фокусування; 8 –

об’єктив

Таблиця 1

Переведення шкали або сітки у величину предмета для різних

збільшень мікроскопа

Округлені значення

збільшень, що нанесені на

маховик барабана

Одна ціна поділки шкали

0,1 мм Сторона квадрата 1 мм

Відповідність величині предмета

0,6 0,17 1,7 1 0,1 1 2 0,05 0,5 4 0,025 0,25 7 0,014 0,14

Хід роботи

1 Встановлюємо лінзу зі світлофільтром і пластинкою в оправу на

предметний столик мікроскопа.

2 Перемикаємо збільшення об’єктива мікроскопа на 0,6х та пересуваючи

лінзу з пластинкою, юстуємо мікроскоп до появи в його окулярі

інтерференційної картини кілець Ньютона.

Page 141: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

141

3 Поступово змінюючи збільшення мікроскопа в бік зростання, юстуємо

мікроскоп до заповнення всього поля окуляра інтерференційними кільцями.

4 Вимірюємо радіуси кілець Ньютона за допомогою шкали або сітки

окуляра для кратності 8х.

5 Обчислюємо радіус кривизни лінзи за формулою

)-(

))(-(

nk

rrrrR nknk (16)

6 Встановлюємо інший світлофільтр і визначивши радіуси кілець

Ньютона за формулою (15) знайдемо ефективну довжину світлової хвилі

пропускання світлофільтра.

7 Заносимо отримані результати у таблиці 2 та таблиці 3.

Таблиця 2

Результати визначення радіуса кривизни лінзи за кільцями Ньютона

№ п/п , нм k k

r nr n R R ,%E

1.

2.

Середнє

значення

Таблиця 3

Результати визначення довжини світлової хвилі за кільцями Ньютона

№ п/п ,

нм

k k

r nr n ,%E

1.

2.

Середнє

значення

8 Розрахуємо абсолютну та відносні похибки для радіуса кривизни лінзи

та довжини хвилі.

9 Робимо висновок та остаточний результат записуємо в такому виді:

ìRRR ñåð ),( при ,%E

ìñåð ),( при ,%E .

Page 142: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

142

Висновок. Виходячи із зазначеного, ми вважаємо, що методика

навчання фізики, зокрема оптики, в умовах розвитку STEM-освіти, повинна

узгоджуватися з використанням STEM-обладнання, технічними засобами

навчання, відображати сучасний рівень наукових досягнень з фізики,

враховувати індивідуальні особливості студентів для покращення знань,

вмінь та навичок при виконанні різного рівня складності завдань з фізики в

ВНЗ авіаційного напрямку навчання і належним чином розв’язувати завдання

формування і розвитку особистості кожного студента.

Перспективи подальших досліджень полягають в удосконаленні

даного навчального обладнання, що полягає у відпрацюванні методики і

техніки виконання навчального експерименту з фізики в ВНЗ технічного

профілю в умовах розвитку STEM-освіти.

Список використаних джерел

1. Величко С. П. Педагогічні принципи та ергономічні вимоги до

шкільного фізичного експерименту / С. П. Величко, В. П. Вовкотруб. –

Монографія. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В. Винниченка, 2007. – 128 с.

2. Кузьменко О. С. Інтерферометри. Фізичний практикум з оптики з

новим та нетрадиційним обладнанням: навчальний посібник для студентів

вищих навчальних закладів / О. С. Кузьменко, М. І. Садовий, В. П. Вовкотруб

– Кіровоград: КЛА НАУ, 2015. – 204 с.

3. Садовий М.І. Окремі питання сучасної та традиційної фізики:

Навчальний посібник для студентів педагогічних навчальних закладів освіти.

– Кіровоград: Видавництво ПП «Каліч О.Г.», 2007. – 138 с.

4. Робоча програма з дисципліни «Фізика» для курсантів за напрямком

підготовки 6.07102 «Аеронавігація», професійного спрямування «Аварійне

обслуговування та безпека на авіаційному транспорті». / Укладач:

О. С. Кузьменко. – Кіровоград: КЛА НАУ, 2016. – 23 с.

Page 143: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

143

Ольга Кузьменко. ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ КАК ФАКТОР

РАЗВИТИЯ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ В ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ

ЗАВЕДЕНИЯХ ТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ

В статье рассматривается физический эксперимент как основной

фактор развития STEM-образования в высших учебных заведениях

технического профиля и методика обучения физики, в частности оптики.

Рассмотрена работа физического практикума, основанная на использовании

современного STEM-оборудования, позволяющее исследовать явление

интерференции и активизировать познавательно-поисковую деятельность

студентов в условиях развития STEM-образования.

Ключевые слова: методика обучения физики, оптика, физический

эксперимент, интерференция, STEM-образование, техническое направление

обучения.

Olga Kuzmenko. PHYSICAL EXPERIMENT AS A FACTOR OF STEM

DEVELOPMENT - EDUCATION IN HIGHER EDUCATIONAL STAFF OF

TECHNICAL PROFILE

In the article physical experiment is considered as the main factor of

development of STEM-education in higher educational establishments of technical

profile and methods of teaching physics, in particular optics. The work of the

physical workshop based on the use of modern STEM equipment is considered,

which allows to investigate the phenomenon of interference and to activate the

cognitive-search activity of students in the conditions of development of STEM-

education.

Key words: physics teaching method, optics, physical experiment,

interference, STEM-education, technical direction of training.

Page 144: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

144

УДК 371.1

Олексій Воронкін

ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ STEАM-ОСВІТИ ПІД ЧАС РОЗГЛЯДУ

БАЗОВИХ ПИТАНЬ ШКІЛЬНОЇ ПРОГРАМИ ФІЗИКИ З

КІНЕМАТИКИ МЕХАНІЧНОГО РУХУ

Статтю присвячено розгляду такої актуальної проблеми, як

вдосконалення методики навчання фізики у загальноосвітніх навчальних

закладах у контексті нового напряму – STEAM-освіти (science, technology,

engineering, arts, mathematics). Під кутом зору STEAM-освіти розглядаються

методичні прийоми, що стануть у нагоді під час вивчення базових питань

шкільної програми фізики з кінематики механічного руху. Робиться висновок,

що у майбутньому найперспективніші позиції матимуть авторські (творчі)

програми інтегрованого навчання, побудовані відповідно до наявної

матеріально-технічної бази, використовуваних методів і засобів навчання,

потреб вихованців.

Ключові слова: STEАM-освіта, методичні прийоми, програмне

забезпечення для опрацювання відеозаписів.

Актуальність дослідження. З метою інноваційного розвитку предметів

природничо-математичного циклу Міністерством освіти і науки України у

2016 році було утворено робочу групу з питань впровадження STEM-освіти.

У цьому ж році було затверджено й план заходів на 2016–2018 роки щодо

впровадження STEM-освіти в Україні, що охопив такі складники, як:

нормативно-правове забезпечення, науково-методичну та організаційну

роботу, роботу з педагогічними кадрами, інформаційно-просвітницьку та

видавничу діяльність. Незважаючи на широке обговорення в академічній

сфері концептуальних засад реформування середньої школи, ключових ідей

та положень STEM-освіти, а також створення методичних рекомендацій щодо

впровадження STEM-освіти у загальноосвітніх та позашкільних навчальних

Page 145: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

145

закладах України на поточний навчальний рік (лист ДНУ «Інститут

модернізації змісту освіти» від 13.07.17 № 21.1/10-1470), реалізація ідеї

інтегрованої системи навчання є не дуже легкою. Тому в цьому напрямку

сьогодні активно працюють окремі лабораторії, центри, відділи,

експериментальні гуртки та викладачі-ентузіасти.

Аналіз основних досліджень і публікацій. Методиці навчання фізики у

загальноосвітніх навчальних закладах свої праці присвячували С. Величко,

С. Гончаренко, В. Сергієнко, В. Сиротюк та інші. Над проблемами

методичного забезпечення змісту фізики міжпредметним спрямуванням

працювали М. Блудов, А. Глазунов, Ю. Дік, В. Ільченко, І. Кікоїн, К. Корсак,

М. Купрін, Л. Ландау, Я. Перельман, О. Сергєєв, В. Шарко, М. Тульчинський

та багато інших. Різні аспекти реалізації STEM-освіти стали предметом

розгляду таких дослідників і педагогів-новаторів, як О. Андрєєв,

М. Бойченко, В. Гайда, І. Данильченко, М. Джелалія, Н. Джелалія,

С. Дембіцька, І. Савченко, І. Стеценко, О. Патрикеєва, О. Янковська та інших.

Постановка проблеми. Водночас, існуючі методичні розробки уроків

старшої школи, що спрямовані на інтеграцію предметів природничого циклу,

переважно є загальнопізнавальними, через що у багатьох вчителів-

предметників виникає широке коло питань саме у практичному аспекті.

Мета статті – показати широкі можливості модернізації методики

навчання фізики у загальноосвітніх навчальних закладах під кутом зору

STEАM-освіти.

Досягнення мети дослідження буде проводитися шляхом розв’язання

таких завдань: визначення ключових ознак STЕАМ-освіти; розроблення

методичних STЕАМ-прийомів, що стануть у нагоді під час вивчення базових

питань шкільної програми фізики з кінематики механічного руху.

Виклад основного матеріалу дослідження. Термін «STEM» є

акронімом, що позначає перші літери таких предметних галузей, як Science

(природничі науки), Technology (технологія), Engineering (інженерія),

Mathematics (математика) та означає їх інтеграцію у єдину систему навчання

Page 146: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

146

(на міждисциплінарних засадах). Разом із тим єдиного розуміння практичної

реалізації STEM-освіти не існує, в результаті чого апробуються різноманітні

підходи і методи [1; 2]. Окремо хочемо звернути увагу на деяких авторських

ініціативах 2011–2017 років, що знаходили своє висвітлення у практичних

реалізаціях і наукових публікаціях: відкритий дистанційний курс «Вступ до

фізики звуку» [3], трирівневий підхід до організації особистісно

зорієнтованого навчання фізики [4], комп’ютерне моделювання фізичних

явищ із застосуванням середовища LabView [5], можливості використання

QR-кодів [6], досвід підготовки учнів до науково-дослідної роботи засобами

інформаційно-комунікаційних технологій [7], суб’єктивні та об’єктивні

характеристики звуку (методична розробка лекції) [8].

У той же час залишається багато проблем (методологічних, методичних,

організаційних, технічних та ін.) на шляху запровадження

міждисциплінарного інтегрованого навчання. Тому обговорюється різні

варіанти його реалізації, серед яких й інтеграція декількох предметів (за

рахунок поєднання тем) в одному курсі, й створення єдиного STEM-курсу,

виконати який якісно різними учителям з різними навичками і знаннями буде

неможливо. Це пов’язано перш за все із застарілою матеріально-технічною

базою навчальних кабінетів і лабораторій (як у кількісному, так і якісному

вимірах). Навіть якщо матимемо новітній STEM-курс, опанування якого

передбачатиме застосування інноваційних технологій і засобів (3D-друку,

3D-сканування, цифрових вимірювальних приладів з відповідним

програмним забезпеченням тощо), який відсоток навчальних закладів і

педагогів зможуть його реалізувати? Так само немає сенсу створювати

єдиний інтегрований курс, орієнтований на використання технічних засобів

вчорашнього дня.

Відповідь на порушене питання, на нашу думку, може полягати лише у

площині авторських (творчих) STEM-курсів, побудованих у відповідності до

наявної матеріально-технічної бази, використовуваних методів і засобів

навчання, потреб вихованців, власного бачення ситуації. Саме у цьому

Page 147: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

147

контексті у даній роботі ми використовуємо термін «STEАM», де «А»

означає Аrts (мистецтво, творчість). У роботі [9] розглядаються основні

переваги інтегрованого навчання, аналіз яких дозволяє визначити такі

важливі ознаки STEAM-освіти: а) інтеграція реалізується за рахунок

взаємопроникнення окремих тем, а не певних предметів; б) науково-технічні

знання застосовуються у реальному житті (підтримка проектних методів

навчання); в) розвиток в учнів навичок критичного мислення; г) застосування

креативних (творчих) підходів при вирішенні навчальних ситуацій; ґ)

підтримка комунікації та командної взаємодії; д) стійка вмотивованість до

навчання, розвиток інтересу до інженерії; е) підготовка учнів до

технологічних інновацій, зміни ринку праці та поява нових професій.

Розглянемо деякі методичні прийоми, що стануть у нагоді під час

вивчення базових питань шкільної програми фізики з кінематики механічного

руху під кутом зору STEM-освіти. З технічних і програмних засобів нам

знадобиться штатив, відеокамера (або смартфон), комп’ютер, програмне

забезпечення для опрацювання відеозаписів Tracker версії 4.11.0

(https://physlets.org/tracker), а також програми QuickTime версії 7.7.8 та Java

версії 8.

1. Рівномірний рух матеріальної точки по колу. Вивчаючи

характеристики рівномірного руху матеріальної точки по колу, доцільно

описати координати x(t) та y(t) цієї рухомої точки. Застосуємо декартову

систему координат, осі ОХ та OY якої лежать у цій же площині, а початок

розташований в центрі кола (рис. 1,а). Тепер обидві проекції радіус-вектора

(координати x(t) та y(t)) можемо представити у вигляді:

𝑥(𝑡) = 𝑟𝑐𝑜𝑠(𝑡), 𝑦(𝑡) = 𝑟𝑠𝑖𝑛(𝑡) (1)

де r – радіус-вектор, (t) – кут повороту r як функція часу, t – час.

Бачимо, що плоский рух матеріальної точки по траєкторії, яка є колом

відбувається за гармонічним законом. Для експериментального

підтвердження цього пропонуємо використовувати двигун поворотного

Page 148: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

148

столу мікрохвильовки (на його користь вказує мала кількість обертів за

хвилину). На валу двигуна розмістимо чорну насадку з білою позначкою, яка

й символізує матеріальну точку. Після під’єднання напруги живлення вал

двигуна починає повільно обертатись, а відеокамера зверху фіксує цей

процес.

Рис. 1. Технічна імітація руху матеріальної точки по колу

Завантажуємо відзняте відео в mp4 до Tracker, позначаємо початковий та

кінцевий кадр для аналізу, розміщуємо координатні осі з початком на валу

двигуна (центр кола), встановлюємо інструмент калібрування (одиниця

довжини – см), створюємо програмну матеріальну точку (mass A), яку

прив’язуємо до нашої білої позначки. Тепер запускаємо опцію автоматичного

відстеження матеріальної точки покадрово. В результаті чого отримуємо трек

і масив даних – x, y, t (рис. 2). Таким чином, графіки x(t) та y(t), які зображені

на рис. 3, описують реальний процес і повністю узгоджуються з

формулами (1).

Page 149: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

149

Рис. 2. Опрацювання відеозапису за допомогою Tracker версії 4.11.0

Рис. 3. Графіки x(t) та y(t)

2. Циклоїда. Розглянемо траєкторію фіксованої точки колеса, що

котиться без ковзання по прямій. Усі точки колеса відносно його осі

описують кола. Однак у системі відліку, пов’язаній із землею, ця лінія є

більш складною – її називають циклоїдою. Рівняння циклоїди:

𝑥 = 𝑟𝑎𝑟𝑐𝑐𝑜𝑠𝑟−𝑦

𝑟− √2𝑟𝑦 − 𝑦2 (2),

де r – відстань між точкою і центром кола (якщо точка знаходиться на ободі,

то r дорівнює радіусу колеса).

Рівняння (2) є достатньо складним для використання школярами, тому

для розрахунків рекомендуємо використовувати параметричні залежності:

𝑥(𝑡) = 𝑟(𝑡 − 𝑠𝑖𝑛𝑡)

𝑦(𝑡) = 𝑟(1 − 𝑐𝑜𝑠𝑡)

Page 150: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

150

Дослідити властивості циклоїди допомагає дитяча машинка (рис. 4),

зовнішній бік колеса якої обклеєно білим папірцем з позначеною на ободі

(r=5,1 см). Ця точка описуватиме циклоїду незалежно від того котиться

колесо рівномірно чи з прискоренням. Головне, щоб без ковзання. Записане

відео завантажуємо до Tracker та проводимо такі самі підготовчі

налаштування, як і в розглянутому вище прикладі. У результаті

автоматичного відстеження положення точки по кадрам отримуємо трек,

масив даних (x, y, t) та графік y=f(x) (рис. 5). Додатково доцільно провести

математичне моделювання нашого процесу в будь-якій системі комп’ютерної

алгебри, наприклад MathCad, використовуючи параметричні залежності,

порівняти результати та зробити висновки.

Рис. 4. Процес опрацювання відеозапису в Tracker

Рис. 5. Циклоїда як траєкторія обраної нами точки колеса, що котиться

Page 151: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

151

Увагу учнів слід звернути на такі пізнавальні властивості й факти:

циклоїда є періодичною функцією по осі абсцис, період – 2r;

«перевернена» циклоїда є кривою найскорішого спуску. Так,

спускаючись з крижаної гірки, профіль якої виконаний у вигляді циклоїди, ми

опинимося біля її підніжжя швидше, ніж у випадку іншої форми профіля;

циклоїда має властивість таутохронності: важке тіло, яке поміщене в

будь-яку точку арки циклоїди, досягає горизонталі за один і той самий час;

циклоїда є такою кривою, по якій має рухатися матеріальна точка, щоб

період її коливань не залежав від амплітуди коливань. Ця властивість була

використана Х. Гюйгенсом для створення точних механічних годинників.

3. Спортивні ігри з м’ячем або рух м’яча, кинутого під кутом до

горизонту в полі сили тяжіння. Нехай м’ячу надали початкової швидкості 𝜗0 під

кутом до горизонту (рис. 7). Траєкторію такого руху описує рівняння (3):

𝑦 = 𝑥 ∙ 𝑡𝑔𝛼 −𝑔𝑥2

2𝜗0𝑐𝑜𝑠2𝛼= −

𝑔

2𝜗0𝑐𝑜𝑠2𝛼𝑥2 + (𝑡𝑔𝛼)𝑥 (3)

З нього бачимо, що функція y(x) є квадратичною, отже її графік –

парабола, вітки якої спрямовані вниз, оскільки коефіцієнт при 𝑥2 менше нуля.

У класичному випадку парабола проходить через початок координат (y=0 при

х=0).

Рис. 7. Застосування ігрових технологій при вивченні фізики (дослідження траєкторії

руху м’яча)

Page 152: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

152

Записане відео з м’ячем, кинутим під кутом, завантажуємо до Tracker.

У результаті автоматичного відстеження положення м’яча отримаємо трек і

масив даних.

Рис. 6. Процес опрацювання відеозапису в Tracker версії 4.11.0

Відповідні графіки y(t) та y(x) наведено на рис. 7. Програма дозволяє

апроксимувати траєкторію руху параболою та визначити коефіцієнти

квадратичної функції 𝑦 = 𝑎𝑥2 + 𝑏𝑥 + 𝑐 (рис. 8), де 𝑎 = −8,3810−3, 𝑏 = 1,78, 𝑐 = −2,25.

Учні мають пояснити, чим обумовлена наявність коефіцієнта с.

Рис. 7. Траєкторія руху м’яча, кинутого під кутом до горизонту (Tracker 4.11.0)

Page 153: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

153

Також рис. 8 дозволяє визначити кут до горизонту, під яким було

кинуто м’яч: 𝑡𝑔 =30

20= 1,5, отже = 56030/. Знаючи час польоту м’яча

(tпол=0,84 с), можемо знайти початкову швидкість м’яча (не враховуючи силу

опору повітря):

𝑡пол =20𝑠𝑖𝑛𝛼

𝑔⟹ 0 =

𝑡пол𝑔

2𝑠𝑖𝑛𝛼=

0,84 ∙ 9,81

2 ∙ 0,83≈ 4,9 м/𝑐

Рис. 8. Апроксимація траєкторії руху з визначенням коефіцієнтів квадратичної

функції (Tracker 4.11.0)

Далі доцільно розрахувати дальність польоту м’яча (l) і максимальну

висоту його підняття (h), після чого порівняти розрахункові результати з рис.

8:

𝑙 =0

2𝑠𝑖𝑛2𝛼

𝑔

ℎ =0

2(𝑠𝑖𝑛𝛼)2

2𝑔

На сьогоднішній день відомо досить багато видів спорту з м’ячем

(бадмінтон, баскетбол, пляжний волейбол, футбол, гольф, гандбол, хокей,

регбі, настільний теніс, теніс, волейбол, водне поло, хокей та ін.). Досліди з

відеокамерою за бажанням учні можуть продовжити у спортзалі навчального

закладу, попередньо ознайомившись з англомовною публікацією «Фізика

спортивної гри з м’ячем» [10], де розглядаються швидкості, траєкторії м’яча в

різних видах спорту та їх вплив на розміри спортивного майданчика.

Page 154: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

154

4. Рівноприскорений рух без початкової швидкості. Проведемо

дослідження рівноприскореного руху, для чого: 1) визначимо прискорення, з

яким кулька скочується похилим жолобом; 2) відобразимо графік залежності

координати х кульки від часу t, який відраховується з початку руху;

3) відобразимо графік залежності миттєвої швидкості руху кульки від часу.

Закріпимо жолоб у похилому положенні під невеликим кутом до

горизонту. За допомогою рулетки виміряємо довжину жолобу (це значення

нам знадобиться для програмного калібрування, у нашому прикладі це 75 см).

Пустимо гумову кульку з верхнього кінця жолоба без початкової швидкості.

Рух кульки по похилому жолобу, який є рівноприскореним, фіксуємо

відеокамерою (смартфоном). Записане відео в mp4 відкриваємо в Tracker,

визначаємо найліпші позиції для старт- і стоп-кадрів, встановлюємо

інструмент калібрування, координатні осі для нашого випадку (оскільки рух

відбувається справа наліво) доцільно зорієнтувати так, щоб додатний напрям

х співпадав з напрямком руху кульки. У результаті автоматичного

відстеження положення кульки отримаємо масив даних (x, y, t). Графік

залежності координати х кульки від часу t, побудований програмно, наведено

на рис. 9. Оскільки при рівноприскореному русі без початкової швидкості

шлях l, який проходить кулька за час t становить 𝑙 =𝑎𝑡2

2, то, визначивши з рис.

9 l і t, можемо обчислити прискорення кульки 𝑎 =2𝑙

𝑡2 =2∙0,75

(1,6)2 = 0,58 м/𝑐2. Графіком

залежності миттєвої швидкості руху кульки від часу є пряма (рис. 10).

Рис. 9. Процес опрацювання відеозапису та графік залежності координати х кульки

від часу t (Tracker 4.11.0)

Page 155: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

155

Рис. 10. Графік залежності миттєвої швидкості руху кульки від часу t

Як правило учням цікаво порівнювати отримані графіки з графічним

зображенням рівноприскореного руху, що дається в підручниках з фізики, і

робити інтерпретаційні висновки.

5. Математичний маятник і кінематика його коливань. Підвисимо

тягарець на нитці завдовжки l=1 м. Відхиливши тягарець від положення

рівноваги на невеликий кут, відпустимо. Цей коливальний процес фіксує

відеокамера. Далі доцільно повторити дослід для тягарців різної маси.

Записані відео для аналізу додаємо в Tracker. Тепер можемо визначити

старт- і стоп-кадри, встановити інструмент калібрування та зорієнтувати

координатні осі. У результаті автоматичного відстеження положення тягарця

отримаємо трек і масив даних (x, y, t).

З графіку на рис. 11 бачимо, що вільні коливання математичного

маятника є гармонічними (реальний період коливань Т=1,98 с, амплітуда 0,10

м). Результат доцільно порівняти з розрахунковим періодом:

𝑇розрах = 2𝜋√𝑙

𝑔= 23,14√

1

9,81= 2,0052 𝑐.

Проведений дослід допомагає учням зрозуміти, що період коливань

математичного маятника залежить лише від прискорення вільного падіння в

Page 156: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

156

даному місці Землі та від довжини маятника. А також те, що період не

залежить від маси підвішеного тягарця та амплітуди коливань (за умови, що

вона достатньо мала).

Рис. 11. Процес опрацювання відеозапису коливань математичного маятника

Програмою Tracker зручно користуватися для відображення векторів

швидкості та прискорення рухомої точки. Як приклад, на рис. 12 показано

вектори швидкості та прискорення у різних точках треку під час повертання

радіокерованої машинки, а на рис. 13 і рис. 14 – вектори швидкості та

прискорення у момент зіткнення двох радіокерованих машинок. На рис. 12,б і

рис. 14 можемо побачити вплив доцентрового прискорення (результуючий

вектор прискорення направлений у бік центра кривизни).

а б

Рис. 12. Опрацювання відеозапису повороту радіокерованої машинки

Page 157: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

157

Рис. 13. Опрацювання відеозапису зіткнення двох радіокерованих машинок

(Tracker 4.11.0)

Рис. 14. Дослідження напрямку вектора прискорення у момент зіткнення двох

радіокерованих машинок (Tracker 4.11.0)

Висновки. Створення відеозаписів дослідів з подальшим їх

опрацюванням в Tracker показало, що учні у цілому позитивно сприймають

такі ініціативи та з радістю залучаються до співучасті в позаурочний час,

вчяться працювати у командній взаємодії, поєднуючи творчість, гру і

навчання. У той же час методи та прийоми реалізації STEАM-освіти не

обмежуються розглянутими варіантами, оскільки є набагато глибшими,

Page 158: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

158

спираються на потужну технічну базу (в тому числі робототехнічні

комплекси), інформаційно-комунікаційні технології, майстерність педагога та

особисту зацікавленість усіх учасників навчально-виховного процесу.

Список використаних джерел

1. Воронкін О. С. STEM як один із напрямків інноваційного розвитку

вітчизняної освіти [Електронний ресурс] / О. С. Воронкін // Неперервна

освіта нового сторіччя: досягнення та перспективи : матеріали ІІ Міжнародної

науково-практичної конференції (Запоріжжя, 18–25 квітня 2016 р.). –

Запоріжжя : Запорізький ОІППО, 2016. – Режим доступу:

https://drive.google.com/file/d/0B4K0hkaeW3PvVFpHLUJPaHVIV2s/view. –

Назва з екрана.

2. Чемеков В. Н. STEM – новый подход к инженерному образованию /

В. Н. Чемеков, Д. А. Крылов // Вестник Марийского государственного

университета. – 2015. – № 5 (20). – С. 59-64.

3. Воронкін О. С. Досвід проведення відкритого дистанційного курсу

«Вступ до фізики звуку» / О. С. Воронкін // Теорія та методика навчання

математики, фізики, інформатики : зб. наук. пр. – Вип. X : в 3-х томах. –

Кривий Ріг : Видавничий відділ НМетАУ, 2012. – Т. 2. – C. 44-53.

4. Воронкін О. С. Особливості організації особистісно зорієнтованого

навчання фізики у вищих мистецьких навчальних закладах I–II рівнів

акредитації / О. С. Воронкін // Фізико-математична освіта. – Суми : Сумський

державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, 2016. – № 4 (10).

– С. 21-24.

5. Воронкін О. С. Комп’ютерне моделювання фізичних явищ із

використанням середовища LabView / О. С. Воронкін, Т. В. Хохола //

Інтернет–Освіта–Наука – 2012 : збірник працьVIII Міжнародної науково-

технічної конференції, ІОН–2012, Вінниця, 1-5 жовтня 2012 р. – Вінниця,

2012. – C. 90-92.

Page 159: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

159

6. Воронкін О. С. Можливості використання системи QR-кодів у вищій

школі / О. С. Воронкін // FOSSLviv2014 : збірник наукових праць четвертої

міжнародної науково-практичної конференції (24-27 квітня 2014 р., м. Львів).

– Львів, 2014. – С. 145-149.

7. Voronkin O. S. Author’s experience in training pupils of specialized out-of-

school educational institutions to research work by means of informational and

communication technologies / O. S. Voronkin // Informational Technologies in

Education. – 2016. – № 4 (29). – Р. 75-88.

8. Воронкін О. С. Суб’єктивні та об’єктивні характеристики звуку

(методична розробка лекції) / О. С. Воронкін // Фізико-математична освіта. –

Суми : Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка,

2017. – № 2 (12). – С. 43-51.

9. Дударева О. Б. Основы STEM, STEAM, STREAM-педагогики при

реализации дополнительных профессиональных программ [Електронний

ресурс] / О. Б. Дударева, Е. Л. Тележинская. – Режим доступу :

https://elibrary.ru/item.asp?id=28399893. – Назва з екрана.

10. Cohen C. Physics of ball sports [Електронний ресурс] / C. Cohen,

C. Clanet // Europhysics News. – 2016. – Vol. 47. – № 3 (May-June 2016). – P.

13-16. – Режим доступу:

https://www.europhysicsnews.org/articles/epn/pdf/2016/03/epn2016473p13.pdf. –

Назва з екрана.

Алексей Воронкин. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ STEАM-

ОБРАЗОВАНИЯ ВО ВРЕМЯ РАССМОТРЕНИЯ БАЗОВЫХ

ВОПРОСОВ ШКОЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ФИЗИКИ ПО

КИНЕМАТИКЕ МЕХАНИЧЕСКОГО ДВИЖЕНИЯ

Статья посвящена рассмотрению такой актуальной проблемы, как

совершенствование методики обучения физике в общеобразовательных

учебных заведениях в контексте нового направления - STEAM-образования

(science, technology, engineering, arts, mathematics). С точки зрения STEAM-

Page 160: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

160

образования рассматриваются методические приемы, которые пригодятся

при изучении базовых вопросов школьной программы физики по кинематике

механического движения. Делается вывод, что в будущем перспективные

позиции будут авторские (творческие) программы интегрированного

обучения, построенные в соответствии с имеющейся материально-

технической базой, использованием методов и средств обучения,

потребностями воспитанников.

Ключевые слова: STEАM-образование, методические приемы,

программное обеспечение для обработки видеозаписей.

Oleksiy Voronkin. STEAM-EDUCATION ELEMENTS USE DURING

BASIC SCHOOL PHYSICS QUESTIONS REVIEW OF THE KINEMATIC

OF MECHANICAL MOVEMENT

The article is devoted to the consideration of such the urgent problem as

improving the methodology of teaching physics in schools in the context of a new

learning – STEAM-education (Science, Technology, Engineering, Arts,

Mathematics). The methodological techniques that will be useful in studying the

basic issues of the school curriculum of physics in Kinematics of mechanical

motion are considered in STEAM-education. It is concluded that in the future the

authoritative integrated training programs, constructed in accordance with the

existing material and technical base, used the methods and means of study, the

needs of pupils will have the most promising positions.

Keywords: STEAM-education, methodical techniques, software for video

recordings processing.

Page 161: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

161

УДК 004.5:004.6:004.8:008:017/019:930.25

Марина Попова

ОНТОЛОГІЧНИЙ РЕЄСТР АРХІВНИХ ДОКУМЕНТІВ, ПОВ’ЯЗАНИХ

З ЖИТТЯМ, ТВОРЧІСТЮ ТА ВШАНУВАННЯМ ПАМ’ЯТІ

Т. Г. ШЕВЧЕНКА, ЯК ІНСТРУМЕНТ STEАM-ОСВІТИ

Стаття висвітлює інструменти й механізми онтологічного управління

мережевими ресурсами для формування трансдисциплінарної системи знань

в процесі навчально-дослідницької діяльності в рамках STEАM-освіти на

прикладі реєстру архівних документів, пов’язаних з життям, творчістю та

вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка.

Ключові слова: онтологічний реєстр, трансдисциплінарність,

мережеві інформаційні ресурси, шевченкознавство, STEАM-освіта.

Постановка проблеми. Освіта і наука сьогодні стають пріоритетними

факторами розвитку соціально-економічного, духовного та політичного

життя нашої країни. Нові цілі модернізації освітньої галузі спрямовано на

розвиток національної системи освіти, що має відповідати викликам часу і

потребам особистості, яка здатна реалізувати себе в суспільстві, що постійно

змінюється.

Сучасна світова освіта характеризується інтенсивною модернізацією та

застосуванням інноваційних інформаційних й комунікаційних технологій.

Комп’ютеризація освіти, створення електронних засобів навчання,

впровадження нових програмних та обчислювальних технологій, формування

інформаційних навчально-дослідницьких середовищ – все це компоненти

сучасної інформатизації освіти.

Але не варто нехтувати й гуманітарною освітою, що має бути

безперервною, всебічною та обов’язковою. Принципи систематичності,

безперервності та міждисциплінарності освіти, а також уявлення про

цілісність навколишнього світу, про тісний зв’язок і взаємозалежності

Page 162: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

162

складових її компонентів є основою STEАM-освіти (Science – наука,

Technology – технологія, Engineering – інженерія, Аrt – мистецтво,

Mathematics – математика).

Ідея STEАM-освіти полягає у наданні учнівській молоді можливості

долучитись до власного творчого пошуку у відкритті нових знань,

спробувати себе в ролі «дослідника», доторкнутись до світу серйозної науки.

Однак, на цьому шляху постає проблема використання джерел знань та

інформаційних ресурсів з різних областей, адже доступ до цих ресурсів

значно обмежений через їх погану структурованість, недостатню

систематизованість і, до того ж, розподіленість по різних інтернет-порталах,

сайтах, бібліотеках та архівах. Тому актуальним є завдання створення

мережевого, трансдисциплінарного і загальнодоступного знання-

орієнтованого інформаційного ресурсу освітньо-виховного та навчально-

дослідницького призначення.

Сьогодні у всьому світі стрімко зростає потреба у забезпеченні

максимально повного доступу широкого кола користувачів до інформаційних

ресурсів, які б відображали їх ментальну специфіку, культурне надбання

країн, історію становлення нації в геополітичних процесах. Потреба в таких

ресурсах зумовлена зміною способів функціонування інформації у сучасному

світі, інтенсивним розвитком новітніх інформаційно-комунікаційних засобів

у суспільстві, які ґрунтуються на знаннях. Як правило, такі інформаційні

ресурси об’єднані в єдине віртуальне середовище, що консолідує

інформаційні ресурси бібліотек, музеїв, архівів тощо. Саме ці установи, які

впродовж багатьох років виконують функції збору, організації, збереження і

забезпечення доступності набутих людством знань, на місцевому та

регіональному рівнях виступають уособленням (інститутом) соціальної

пам’яті, хранителями культурної, інтелектуальної спадщини.

Іноземні держави впродовж останніх десятиріч інтенсивно дігіталізують

та репрезентують в мережевому середовищі об’єкти історико-культурної

Page 163: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

163

спадщини: книжкові колекції, архівні документи, музейні артефакти тощо.

Завдання організації «широкого доступу» до фондів полягає у необхідності

забезпечення фізичного збереження оригіналів (шляхом створення їх

електронних копій), появі державного фінансування й перетворенні історико-

культурного надбання у цифровий формат, що досить швидко перетворить

проекти з дігіталізації в окремий самодостатній напрям діяльності бібліотек,

музеїв, архівів. І якщо у країнах з високим розвитком технологій такі проекти

підтримуються на рівні уряду, то в Україні це швидше справа окремих

ентузіастів, фондоутримувачів.

Втілюються зазначені проекти в основному закладами

загальнонаціонального чи обласного рівня, а районні чи місцеві бібліотеки,

архіви й музеї оцифруванням фондів взагалі не займаються. Зокрема

затверджена Концепція державної цільової національно-культурної програми

«Бібліотека-ХХІ», спрямована на забезпечення доступності культурної

спадщини і зберігання за допомогою єдиної інформаційної системи у

бібліотечних, архівних і музейних фондах, широкого впровадження, на жаль,

не отримала.

Незважаючи на високий попит з боку користувачів та наявний

практичний закордонний і вітчизняний досвід, розроблення й впровадження

мережевих інформаційних систем агрегації такого роду ресурсів пов’язані з

низкою проблем, зокрема гетерогенністю та інтероперабельністю стандартів

метаданих для забезпечення їх доступності під час пошуку у всесвітній

мережі.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз наявних світових та

вітчизняних інформаційних інтернет-ресурсів засвідчує зосередженість

розробників програмного забезпечення для введення даних у відкритому

форматі для подальшого використання у повноцінних базах даних на

проблемі неузгодженості у питаннях вибору стандартів обліку та створення

метаданих на інформаційні ресурси. Вітчизняні бібліотеки, архіви та музеї,

оцифровуючи свої фонди та надаючи доступ до них, все ще не

Page 164: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

164

використовують всі можливості та досягнення сучасних інформаційних

технологій, а надалі залишаються кожен у своїй сфері. В той самий час як для

сучасного користувача немає значення походження інформації, адже він хоче

отримувати її негайно та в повному обсязі, а не шукати по розпорошених

сайтах різних установ. Тому нагальним завданням є не розроблення та

впровадження єдиних уніфікованих вимог до опису оцифрованих об’єктів та

їх якості (незалежно від походження), а використання програмних

напрацювань з відкритим кодом для забезпечення сумісності та

інтероперабельності даних на основі трансдисциплінарної моделі процесу

інтеграції розподілених мережевих інформаційних ресурсів.

Мета статті – ознайомлення читачів з інструментом пошуку, перегляду

та обробки різнорідних інформаційних ресурсів, зібраних на основі

інтелектуальних сервісів (семантичний контент-аналіз інформаційних

масивів, формування таксономії документа, що вивчається та досліджується,

формування тематичних та міждисциплінарних тезаурусів для

персоніфікованих електронних бібліотек, формування темпоральних

категорій тощо). Це сприятиме розвитку мислення, аналітичним здібностям

та певним практичним навичкам, стимулюванню наукової активності.

Таким інструментом є онтологічний реєстр архівних документів,

пов’язаних з життям, творчістю та вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка, що

являє собою інформаційне середовище забезпечення динамічного

формування описів архівів у вигляді онтології та має за мету сприяти

формуванню різнобічного уявлення про митця, його творчу спадщину,

політичну та громадську діяльність. Такий реєстр впливатиме на майбутнє

покоління, на користувачів та різнопланових цільових аудиторій завдяки

інтегрованому використанню та застосуванню інформаційних ресурсів з

різних галузей знань під час вирішення суб’єктами освітньої та наукової

діяльності навчально-дослідницьких завдань, які мають значну кількість

міждисциплінарних відношень та створені на основі використання різних

інформаційних технологій і стандартів.

Page 165: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

165

Виклад основного матеріалу. Онтологічний реєстр архівних

документів, пов’язаних з життям, творчістю та вшануванням пам’яті

Т. Г. Шевченка є мережевим, трансдисциплінарним і загальнодоступним

знання-орієнтованим інформаційним ресурсом, який всеосяжно відображає

віхи життя та творчості великого Кобзаря, гармонійно інтегрується та

синхронізується за змістом з іншими інформаційно-освітніми ресурсами і

мережевими цифровими активами на основі інтероперабельних протоколів

взаємодії задля формування цілісного образу Тараса Шевченка як людини,

громадянина, митця, письменника, філософа та політичного діяча.

Оскільки шевченкознавство, як міждисциплінарна галузь наукового

знання, визначається різними напрямками досліджень (біографічні,

бібліографічні, літературознавчі, мовознавчі, мистецтвознавчі, естетичні,

психологічні, педагогічні, релігійно-етичні, філософські, суспільно-політичні

тощо), то різнобічне представлення її складових в мережевому середовищі

сприятиме патріотичному становленню особистості, формуванню

самосвiдомостi нації, її консолідації в контексті STEАM-освіти [1, 2].

Мережева інтерактивна система знань у вигляді реєстру відображає

змістовність архівних матеріалів про життєдіяльність Тараса Шевченка та

забезпечує їх постійне поповнення завдяки спеціалізованим онтологічним

цифровим інструментам організації, обробки, аналізу, візуалізації даних,

моделей та інформаційних процесів, які розширюють методи дослідження

історико-культурної спадщини великого Кобзаря.

Унікальність онтологічного реєстру полягає у застосуванні програмно-

інформаційних засобів роботи зі знаннями. Засобами відображення знань

обрано комп’ютерні онтології, які дозволяють виділяти основні поняття з

певної області знань та встановлювати зв’язки між ними. Онтологія дозволяє

на загальноприйнятих і загальнодоступних принципах концептуально

викласти та відобразити міждисциплінарні зв’язки певних областей знань [3].

Технологічним базисом онтологічного реєстру архівних документів,

пов’язаних з життям, творчістю та вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка є: 1)

Page 166: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

166

методи та засади формування інформаційних систем у веб-середовищі,

фундаментальну основу яких складають концептуальні, теоретичні й

технологічні основи методології побудови інтерактивних баз знань, як прояв

інтерактивної гіпервластивості трансдисциплінарності інформаційних

ресурсів глобального середовища та мережевих інформаційних систем;

2) методи, моделі і високоефективні інформаційно-комунікаційні технології

типізації онтологічних моделей в процесі трансдисциплінарної інтеграції

контекстів, як основи формування інтерактивного мережевого середовища

баз знань на основі семантичних властивостей просторово-розподілених

інформаційних ресурсів; 3) моделі та засоби підтримки синхронізованої

комунікації за різною тематичною направленістю у вигляді відображення

станів взаємодії онтологічних інформаційних систем у мережецентричному

середовищі в процесах інтегрованого інтерактивного використання великих

обсягів неструктурованої та просторово-розподіленої інформації [3, 4].

В основу створення онтологічного реєстру покладено результати

попередніх досліджень трансдисциплінарної інтеграції політематичних

інформаційних ресурсів глобального середовища [5], що забезпечують

процеси консолідованої взаємодії складних інформаційних систем –

коректного використання мережевих інформаційних ресурсів, які створені за

різними стандартами та мають різні формати і обробляються різними

інформаційними системами, що не мають спільних інтерфейсів.

Така інтегрована взаємодія мережевих інформаційних ресурсів

конструктивно можлива, якщо умовно розмістити їх в єдиному і

упорядкованому інформаційному просторі.

За результатами попередніх досліджень, існування такого простору

можливе за умови, якщо його властивості розглядати на основі категорії

трансдисциплінарності, яка дозволяє представляти всі процеси в

інформаційному просторі на основі певної часткової упорядкованості множин

таксономічних та операціональних властивостей онтологічних моделей

предметних областей на основі процедури інтеграції потрібних для

Page 167: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

167

вирішення складних задач міждисциплінарного характеру інформаційних

ресурсів. Розроблена методологія трансдисциплінарної інтеграції

політематичних інформаційних ресурсів глобального середовища включає

оригінальні моделі, методи та засоби, що дозволяють застосовувати

інформаційні ресурси з різних галузей знань під час вирішення складних

навчально-дослідницьких задач, які мають значну кількість

міждисциплінарних відношень та створені на основі використання різних

інформаційних технологій і стандартів.

Онтологічна модель взаємодії політематичних інформаційних ресурсів у

вигляді відображення станів онтологічних систем на основі визначення

гіпервідношення бінарної часткової упорядкованості на множинах

таксономічних структур і функціональних властивостях політематичних

предметних областей дозволила визначити процедуру реалізації взаємодії

інформаційних систем.

Досліджуваний метод інтеграції просторової і атрибутивної інформації

на основі конверсії таксономій та унівалетності онтології задачі вибору

гомотопічному типу «бінарне дерево» та типізації онтологічних моделей на

основі застосування безтипових λ-виразів дозволяє визначати структуру

складної політематичної дослідницької задачі, вирішення якої відбувається у

глобальному середовищі.

Завдяки використанню засобів уніфікації представлення таксономій

інформаційних одиниць предметної області, що забезпечує контекстне

розширення онтології та трансдисциплінарну інтеграцію сервісів і ресурсів

різних інформаційних систем, зокрема геоінформаційних, які використовують

різні формати даних та документів, розроблено онтологічний інтерфейс –

засіб взаємодії користувачів з тематично та просторово розподіленими

інформаційними ресурсами, системами, який на відміну від існуючих не

вимагає регенерації коду [6].

Онтологічний реєстр архівних документів з трансдисциплінарними

інтегрованими засобами побудови комп’ютерних онтологій забезпечує:

Page 168: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

168

відбір, накопичення, актуалізацію інформації, проведення

онтологічного та семантичного аналізу інформації, побудову тематичних

глосаріїв, тезаурусів тощо;

контекстно-орієнтовану тематичну класифікацію та каталогізацію

інформації; онтологічне управління та дослідницький інжиніринг, які

забезпечують встановлення ієрархічних структур на всіх рівнях мовно-

онтологічного опису тематики предметних областей;

побудову категоріальних рівнів мовно-онтологічних описів тематик

предметних областей на основі використання засобів онтологічного

моделювання;

витяг з множини текстових документів знань, релевантних до заданої

предметної області, їх системно-онтологічну структуризацію й формально-

логічне подання;

інтеграцію онтологічних описів, як основних компонентів методології

міждисциплінарного представлення інформаційних статей;

автоматичну побудову ієрархії термінів заданої глибини, відповідних

таксономій та тезаурусів термінів, описи яких включені до файлових

електронних колекцій текстових документів, створення списків пов’язаних

слів-груп термінів, які найбільш характерні для документа чи групи

документів та пов’язані між собою за змістом тексту;

створення тематичних конспектів документів як за темами,

визначеними учнями, так і за автоматично виділеними темами з можливістю

автоматичного розширення заданої теми за рахунок зв’язаних тем, які можуть

автоматично визначатись під час аналізу документа чи задаватись заздалегідь

у вигляді фрагмента онтології предметної області;

візуалізацію автоматично побудованої мережі понять у веб-браузерах,

за рахунок чого досягається кросплатформеність представлення результатів;

редагування мережі понять: додавання, вилучення, перейменування

об’єктів та зв’язків між ними, зв’язування об’єктів із зовнішніми ресурсами,

Page 169: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

169

визначення ступеня зв’язку між об’єктами, перегляд фрагментів мережі

заданої глибини та шляхів між окремими об’єктами;

підключення через інтерфейси інтероперабельної взаємодії

користувачів до інших інформаційних систем з метою розширення їх

можливостей на основі використання технології обміну даними з іншими

системами.

Завдяки використанню онтологічних описів життя та творчості

Т. Г. Шевченка забезпечується сприятливе для користувача контекстне

сприйняття кожного поняття. Всі поняття логічно доповнюються семантично

пов’язаною з ними інформацією, а відображення відповідного поняття

забезпечується у вигляді об’єкта тематичного шару на карті в ГІС-середовищі

[7].

Це дозволяє побачити загальну картину, охоплюючи категорії часу і

географічної прив’язки. По суті, онтологічний реєстр супроводжуватиметься

інструментарієм, який можна трактувати як елементи штучного інтелекту,

тобто, спеціально розроблене програмне забезпечення, що може

встановлювати логічні зв’язки в неструктурованому полі різноформатної

інформації, що надає досліднику можливість отримувати нові результати,

базуючись на нових знаннях.

Онтологічний реєстр архівних документів також призначений для

об’єднання існуючих та створюваних цифрових ресурсів, пов’язаних із

творчістю Т. Г. Шевченка, для забезпечення інтегрованого доступу через

уніфікований Web-інтерфейс на основі інформаційних джерел, які

забезпечують збір, обробку, актуалізацію, розповсюдження та використання

цифрових інформаційних ресурсів. Тобто онтологічний реєстр репрезентує

найбільш повний інформаційний знання-орієнтований мережевий ресурс, що

містить оцифровані копії листів, документів, альбомів, текстів творів тощо,

призначений для творчої взаємодії молоді, освітян, науковців, експертів,

шевченкознавців з метою об’єднання наукового потенціалу, практичного

досвіду і знання.

Page 170: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

170

Висновки. Головна відмінність онтологічного реєстру архівних

документів від подібних ресурсів, пов’язаних з життям, творчістю та

вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка полягає у використанні механізмів й

інструментів онтологічного управління пізнавально-дослідницькою

діяльністю відвідувачів для формування мережевої системи знань про

життєдіяльність Кобзаря.

Створення реєстру архівних документів вперше основується на

використанні механізмів трансдисциплінарних онтологій, що забезпечує

формування знання-орієнтованої технологічної та методичної основи єдиного

інформаційного простору, у середовищі якого довільний інформаційний

ресурс представлено як певну інтерактивну систему знань.

Суттєвою науковою ознакою онтологічного реєстру архівних документів

є розробка методологічних та науково-технологічних основ

трансдисциплінарної освіти в Україні. Сьогодні це сприяє процесам

реформування в освіті, підвищенню якості всіх освітніх процесів та

інтегрованому викладанню основ наук в навчальних закладах, включаючи

позашкільні, що цілком відповідає цілям та задачам STEAM-освіти. Слід

також зауважити, що використання трансдисциплінарних онтологій

забезпечує висвітлення такої галузі знань як шевченкознавство. Онтологічні

засоби реєстру архівних документів забезпечують управління структурою цієї

галузі знань, відображення множинності таксономічних особливостей різних

категорій життєдіяльності митця, аналітичне дослідження сучасного

відношення до творчої спадщини Т. Г. Шевченка.

Системологічна структура онтологічного реєстру архівних документів,

пов’язаних з життям, творчістю та вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка,

відповідає понятійній системі компетентностей суб’єктів освіти, структурі та

змісту освітніх процесів, а всі категорії й поняття, що її складають та

відображають різні дисциплінарні процеси у вигляді інформаційних ресурсів

і цифрових активів, використовуваних у процесах вивчення й дослідження

життєдіяльності Кобзаря, семантично та темпорально синхронізуються.

Page 171: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

171

Завдяки інтероперабельності й інтегративності знання-орієнтованих

інформаційних ресурсів та систем, які створено за різними стандартами та

форматами, але відібрані за рівнем якості та корисності за змістом, в

середовищі онтологічного реєстру архівних документів забезпечується

мережецентрична синхронізація взаємодії всіх категорій учасників процесу

вивчення, дослідження та створення знань, пов’язаних з життям, творчістю та

вшануванням пам’яті Т. Г. Шевченка. До того ж, на основі засобів Semantic

web інтерфейс взаємодії з мережевими розподіленими інформаційними

ресурсами та інтерактивними системами знань адаптується під тематичний

профіль діяльності кожного окремого суб’єкта освітньо-виховної та

навчально-дослідницької діяльності.

Стаття містить результати досліджень, проведених при грантовій

підтримці Держаного фонду фундаментальних досліджень за конкурсним

проектом Ф77/37489 «Онтологічний реєстр архівних документів, пов’язаних з

життям, творчістю та вшануванням пам’яті Тараса Григоровича Шевченка».

Список використаних джерел

1. Онтологічний кабінет дослідження життя та творчості Тараса

Шевченка в середовищі науково-освітнього порталу KOBZAR.UA :

Монографія / [С. О. Довгий, О. Є. Стрижак, Т. І. Андрущенко та ін.]. – К. :

Інститут обдарованої дитини, 2016 – 175 с.

2. Науково-освітні ВЕБ-портали. Методика проектування та формування

(на прикладі опису життєдіяльності Т. Г. Шевченко) : Методичні

рекомендації / [Т. І. Андрущенко, С. А. Гальченко, Л. С. Глоба та ін.]. – К. :

ТОВ «СІТІПРІНТ», 2013. – 232 с.

3. Комп’ютерні онтології та їх використання у навчальному процесі.

Теорія і практика : Монографія / [С. О. Довгий, В. Ю. Велічко, Л. С. Глоба та

ін.]. – К. : Інститут обдарованої дитини, 2013. – 310 с.

4. Засоби доступу до джерел знань, та їх використання в навчальному

процесі педагогічного навчального закладу : Методичні рекомендації /

Page 172: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

172

[Т. І. Андрущенко, С. О. Довгий, Л. С. Глоба та ін.]. К. : Інститут обдарованої

дитини, 2012. – 192 с.

5. Стрижак О. Є. Трансдисциплінарна інтеграція інформаційних ресурсів

[Текст] : автореф. дис. ... д-ра техн. наук : 05.13.06 / Стрижак Олександр

Євгенійович ; Нац. акад. наук України, Ін-т телекомунікацій і глобал. інформ.

простору. – Київ, 2014. – 47 с.

6. Попова М. А. Онтологія взаємодії в середовищі геоінформаційної

системи : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 / М. А. Попова; НАН

України, Ін-т телекомунікацій і глоб. інформ. простору. – Київ, 2014. – 20 c.

7. Онтології відображення історико-культурної спадщини України в

середовищі геоінформаційних систем : навчально-методичний посібник /

[Т. І. Андрущенко, С. А. Гальченко, Л. С. Глоба та ін.]. – К. : Інститут

обдарованої дитини, 2016 – 110 с.

Марина Попова. ОНТОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГИСТР АРХИВНЫХ

ДОКУМЕНТОВ, СВЯЗАННЫХ С ЖИЗНЬЮ, ТВОРЧЕСТВОМ И

ПОЧЕТОМ ПАМЯТИ Т. Г. ШЕВЧЕНКО КАК ИНСТРУМЕНТ

ПАРОВО-ОБРАЗОВАНИЯ

Статья освещает инструменты и механизмы онтологического

управления сетевыми ресурсами для формирования трансдисциплинарной

системы знаний в процессе учебно-исследовательской деятельности в

рамках STEАM-образования на примере реестра архивных документов.

связанных с жизнью, творчеством и чествованием памяти Т. Г. Шевченко.

Ключевые слова: онтологический реестр, трансдисциплинарность,

сетевые информационные ресурсы, шевченковедение, STEАM-образование.

Maryna Popova. ONTOLOGICAL REGISTER OF ARCHIVAL

DOCUMENTS RELATED TO LIFE, CREATIVITY AND HONORING THE

MEMORY OF T. G. SHEVCHENKO AS A STEAM-EDUCATION TOOL

The article is about the tools and mechanisms of ontological management of

network resources for the formation of a transdisciplinary knowledge system in the

Page 173: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

173

process of educational research activities within the STEAM-education context on

the example of the register of archival documents related to life, creativity and

honoring the memory of T. Shevchenko.

Key words: ontological register, transdisciplinarity, network information

resources, Shevchenko studies, STEAM-education.

УДК 37.377.5

Тетяна Павлиш

РОЗВИТОК ПРОФЕСІЙНОЇ МОБІЛЬНОСТІ ВИКЛАДАЧА

ІНФОРМАТИКИ В УМОВАХ STEM-ОСВІТИ

У статті автором обґрунтовано необхідність розвитку професійної

мобільності викладачів інформатики в умовах STEM-освіти. Розглянуто

сутність понять «мобільність», «професійна мобільність викладача»,

«розвиток професійної мобільності викладача інформатики». Наголошено на

необхідності розвитку професійно мобільних якостей особистості

викладача інформатики.

Ключові слова: мобільність, професійна мобільність викладача,

розвиток професійної мобільності викладача інформатики.

Постановка проблеми. З розвитком інформаційних технологій,

робототехніки, нанотехнологій виникає потреба у досвідчених фахівцях

технічних та природничо-математичних дисциплін. Одним із ефективних

інструментів вважається STEM-освіта (Science, Technology, Engineering,

Math) – послідовність курсів або програм навчання, з використанням яких

здійснюється підготовка учнів до здобуття хорошої освіти та успішного

працевлаштування. Навчання в контексті STEM-освіти потребує різних

технічно складних навичок із застосуванням математичних знань і наукових

понять. Учні вчаться вирішувати проблеми, стають новаторами,

винахідниками, розвивають логічне мислення та технічну грамотність.

Page 174: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

174

STEM-освіта є пріоритетною з причин затребуваності IT-фахівців,

програмістів, інженерів, фахівців технологічних виробництв. Професії

майбутнього пов’язані з технологічним виробництвом на перетині з

природничими науками (фахівці біо- та нанотехнологій), де фахівці мають

бути всебічно підготовлені з різноманітних освітніх галузей природничих

наук, інженерії та технології [3, с. 206].

За таких умов виникає потреба у викладачах з креативним, аналітичним,

творчим, інноваційним мисленням, які вміють працювати в команді, з

навичками ефективного використання інформаційно-комп’ютерних

технологій, здатних швидко адаптуватися до складних умов соціальної і

професійної дійсності, самостійно й відповідально приймати рішення,

зорієнтовані на успіх та постійне самовдосконалення.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Дослідження професійної

мобільності було розкрито в багатьох наукових дослідженнях як

вітчизняних, так і закордонних учених: в процесі формування майбутніх

фахівців (В. Дюніна, Д. Череднік, Є. Іванченко, І. Хом’юк, Л. Вороновська, Л.

Горюнова, Л. Сушенцева, О. Акулов, О. Дементьєва, С. Даньшева,

С. Савицький, Ю. Журавльов), інженерів (С. Капліна), держслужбовців

(І. Шпекторенко), особистості (С. Пілецька), соціальних працівників

(Т. Гордєєва), педагогів (Б. Ігошев, О. Нікітіна, Р. Пріма), викладачів ВНЗ

(В. Гринько, І. Хорєв), педагога в системі додаткової освіти (Л. Амірова),

соціальних педагогів (О. Безпалько), викладачів коледжу (С. Морозова) та

інших.

Мета статті – проаналізувати сутність та зміст розвитку професійної

мобільності викладача інформатики в умовах STEM-освіти.

Виклад основного матеріалу. Для більш широкого розуміння змісту

поняття «розвиток професійної мобільності викладача інформатики» ми

вважали за необхідне дослідити сутність поняття «мобільність» у наукових

літературних джерелах. Так, у Великому тлумачному словнику сучасної

української мови «мобільність» – здатний до швидкого пересування,

Page 175: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

175

рухливий, здатний швидко орієнтуватися в ситуації, знаходити потрібні

форми діяльності [2, с. 682]. А з погляду психології «мобільність» –

рухливість, готовність особистості до швидкої реакції, швидкого включення в

діяльність [11, с. 167]; здатність і готовність особистості досить швидко й

успішно опановувати нову техніку та технологію, набувати знання й уміння,

яких бракує, що забезпечує ефективність підготовки до нової професійної

діяльності [8, с. 24].

У нашому дослідженні ми будемо орієнтуватися на таке визначення

поняття «мобільність» – це активність, рухливість, здатність і готовність

особистості до швидкого набуття знань, умінь, необхідних у професійній

діяльності.

Ураховуючи багатоаспектність окресленого питання й необхідність

системного бачення проблеми розвитку професійної мобільності викладачів

інформатики в умовах STEM-освіти, ми вважали за необхідне розглянути

поняття «професійна мобільність» та «професійна мобільність викладача» у

дисертаційних дослідженнях та публікаціях вчених.

Особливу увагу ми приділили вивченню досліджень, що стосуються

розкриття сутності професійної мобільності викладача, оскільки зазначена

проблема професійної мобільності педагогів залишається недостатньо

дослідженою і представлена у роботах Л. Амірової, В. Гринько, С. Желтової,

Б. Ігошева, Ю. Клименко, С. Морозової, О. Нікітіної, Р. Пріми, І. Хорєва.

Досліджуючи психологічні засади розвитку професійної мобільності

викладача вищої школи, В. Гринько звертає увагу на те, що професійна

мобільність викладача – це інтегративно-психологічний конструкт, який

поєднує у собі успішність адаптації у професійному середовищі, сформовану

внутрішню потребу особистості у змінах, готовність до самовдосконалення,

саморозвитку і самореалізації, здатність проектувати і реалізовувати власне

професійне зростання із урахуванням специфіки педагогічної професії,

освітянських інновацій, тенденцій розвитку ринку праці та міжнародних і

Page 176: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

176

національних освітніх систем, досвіду педагогічної діяльності, педагогічну

рефлексію [4, с. 51].

Нам імпонує підхід до трактування поняття «професійна мобільність»

Б. Ігошева, який визначає професійну мобільність педагогів, як «динамічну

якість особистості, що зумовлює успішність її адаптації до мінливих умов

професійної діяльності; здатність освоювати інновації в освіті; готовність до

самовдосконалення; саморозвиток і реалізація себе в педагогічній діяльності і

професійному співтоваристві» [6, с. 31].

На думку науковця, професійна мобільність як інтегральна якість

особистості характеризується: відкритістю, що обумовлює схильність до

всього нового, невідомого, незвичного, несподіваного; здатністю

відмовлятися від стереотипів та шаблонів у сприйнятті дійсності і в

діяльності; активністю, що забезпечує постійну готовність до діяльності,

зовнішнього прояву намірів, освоєння нових форм і видів діяльності і

перетворення зовнішнього професійного і соціального середовища;

адаптивністю, як здатності ефективно пристосовуватися до мінливих умов

професійної і соціальної діяльності; комунікативністю, як здатності і

готовності встановлювати необхідні зв’язки і контакти з суб’єктами освітньої

діяльності; креативністю.

Дослідження питання мобільності дозволило Л. Аміровій визначити

професійну мобільність педагогів, як інтегративно-особистісну якість, яка

виражається в оперативному реагуванні на ситуацію професійно-педагогічної

діяльності через мобілізацію всіх зовнішніх і внутрішніх ресурсів [1, с. 37].

На думку Р. Пріми, професійна мобільність – це складне системне

утворення, інтегральна якість особистості та діяльності педагога, що

формується і виявляється в процесі професійної підготовки, перепідготовки,

самовиховання і творчої самореалізації фахівця, тобто розуміється як

можлива стратегія професіоналізації педагогічних кадрів [10, с. 73].

Існуючи в надзвичайно мобільному і динамічному світі, людина,

володіючи високою психологічною гнучкістю, здатна у певній ситуації

Page 177: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

177

здійснити вибір і творчо перетворювати навколишній простір. Так,

О. Нікітіна стверджує, що мобільність – це індивідуальна відповідь людини

на виклик мінливого світу [9, с. 17].

На думку науковця, професійна мобільність майбутнього педагога – це

властивість особистості, яка сприяє швидкому реагуванню на ситуацію

утруднення і актуалізує всі потенційні можливості суб’єктної активності

студента при виборі варіантів і способів вирішення професійно-педагогічних

задач і прогнозування професійної самореалізації [Там само, с. 17].

Професійна мобільність виступає певним особистісним ресурсом, який

лежить в основі дієвого перетворення навколишнього світу і забезпечує

готовність фахівця до змін не тільки в професійному, але і особистому житті,

сприяє розвитку його творчого ставлення до професійної діяльності, до

саморозвитку, до ефективного вирішення професійних і життєвих проблем

багатоаспектними факторами вибору.

Професійна мобільність викладача ВНЗ визначається І. Хорєвим, як його

готовність та здатність до: швидкої зміни завдань і видів професійно-

педагогічної діяльності, інтеграції змісту суміжних навчальних дисциплін,

його відповідного дидактичного опрацювання та майстерного викладу

студентам; продуктивного опанування суміжними навчальними курсами,

посадами науково-педагогічних працівників і спеціалізаціями в межах

спеціальності, галузі науки; опанування новими спеціальностями науково-

педагогічних працівників та змінами у своїй та суміжних галузях науки;

творчої зміни стилю та змісту своєї діяльності відповідно до нових підходів у

галузі своєї професії та суміжних професійних галузях; планування та

здійснення саморозвитку, попередження професійних деформацій.

Професійна мобільність викладача передбачає системне бачення його

професії, володіння високого рівня узагальнення системою знань професійно-

педагогічних та суміжних галузей науки й уміннями їх ефективного

застосування [12, с. 73].

Page 178: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

178

Іншої думки дотримується Ю. Клименко, яка вважає, що професійна

мобільність – це адекватне поєднання внутрішньої і зовнішньої її ознак, тобто

професійної компетентності, гнучкості, новаторства, рухомості в освітньому

просторі завдяки участі в освітньому обміні, що сприяє професійному

збагаченню, забезпечує самовдосконалення і саморозвиток [7, с. 9].

Узагальнюючи результати теоретичного вивчення сутності професійної

мобільності у науковій літературі та спираючись на проведений теоретичний

аналіз, дозволимо висунути власне розкриття її сутності.

Професійна мобільність викладача – це інтегративна якість особистості,

що є необхідною для професійної діяльності, виявляється у здатності до

освоєння та впровадження інновацій; до швидкої адаптації у мінливих умовах

професійної діяльності; здатності адекватно оцінювати результати праці та

окреслювати перспективи власної педагогічної діяльності; готовності до

саморозвитку та самоосвіти.

Ми вважаємо, що професійно мобільний викладач інформатики повинен

мати такі якості, як: професійна компетентність – здатність особистості

орієнтуватись у потоці інформації, вміння працювати з різними джерелами

інформації, знаходити і вибирати необхідний матеріал, класифікувати його,

узагальнювати, вміти на основі отриманих знань конкретно і ефективно

розв’язувати завдання в освітній діяльності за допомогою комп’ютерної

техніки; професійна і соціальна активність – постійна готовність до

діяльності, зовнішнього прояву намірів, засвоєння нових форм і видів

діяльності й перетворення зовнішнього (професійного й соціального)

середовища; комунікативність – здатність і готовність встановлювати

необхідні зв’язки й контакти з суб’єктами освітньої діяльності; ініціативність

– здатність і схильність до активних і самостійних дій, постановка нових

задач і їх втілення, прагнення до отримання нових знань, нового досвіду,

наполегливість, принциповість у вирішенні освітніх задач, здатність до

новаторства; креативність – здатність втілювати незвичайні ідеї, відхилятися

від традиційних схем мислення, швидко розв’язувати проблемні ситуації,

Page 179: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

179

швидкість, гнучкість, оригінальність мислення; саморозвиток – пошук шляхів

до професійної самореалізації, готовність до безперервного навчання,

вироблення індивідуального творчого стилю роботи; самоосвіта –

вдосконалення професійної компетентності, що полягає в засвоєнні,

оновленні, поширенні й поглибленні знань, узагальненні досвіду шляхом

цілеспрямованої, системної самоосвітньої роботи, спрямованої на

саморозвиток та самовдосконалення особистості. Відтак, сучасний вчитель

має володіти сукупністю знань, що дозволяють йому по-новому подивитися

на педагогічну діяльність.

У зв’язку з впровадженням системи STEM-освіти очевидним є

необхідність постійного перенавчання, саморозвитку, оскільки виникають

нові області знань, відбувається швидка зміна науково-технічної інформації.

Фаховий рівень викладачів інформатики має відповідати сучасному рівню

досягнень науково-технічного прогресу.

Саме тому, викладач інформатики повинен уміло проводити паралелі

між предметами та використовувати знання з одних дисциплін для розуміння

інших, оскільки у своїй діяльності він повинен розвинути у учнів здатність

згрупувати інформацію за ступенем значущості, здатність здійснювати

швидкий і ефективний пошук інформації, правильно її класифікувати і на

підставі обробки приймати правильне рішення про способи і ступені її

використання.

Враховуючи предмет нашого дослідження, ми вважали за потрібне

розглянути поняття розвитку в різних літературних джерелах: розвиток

особистості – це процес надбання: безповоротних, спрямованих,

закономірних змін у психіці і свідомості людини.

Продукт розвитку – якісно нові утворення в людині і в тому числі

механізми творчості [5, с. 490]; специфічний процес змін, результатом якого є

виникнення якісно нового, поступальний процес сходження від нижчого до

вищого, від простого до складного, накопичення кількісних змін і перехід їх в

якості [11, с. 408].

Page 180: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

180

Під поняттям «розвиток професійної мобільності викладача

інформатики» розуміємо процес наповнення структурних компонентів

професійного досвіду вчителя, набуття нових компетенцій, знань, умінь та

навичок, які він використовує або буде використовувати в своїй професійній

діяльності.

За STEM-методикою, в центрі уваги знаходиться практичне завдання чи

проблема. Студенти вчяться знаходити шляхи вирішення не в теорії, а відразу

шляхом спроб та помилок. З огляду на це, викладач повинен мати крім

глибоких наукових знань ще й професійно мобільні якості. Розвити

професійно мобільні якості дозволить система тренінгів з розвитку

професійної мобільності та курси підвищення кваліфікації для викладачів

інформатики.

Висновки. Розвиток професійної мобільності викладача інформатики –

це специфічний, безперервний процес зміни викладача інформатики, який

передбачає набуття нових компетенцій, знань, умінь та навичок, які він

використовує або буде використовувати в професійній діяльності, засновані

на використанні системних та прикладних комп’ютерних програм, Інтернету

і електронних засобів передачі інформації, розумінні потенціалу

інформаційних та мультимедійних технологій та здатності використовувати

їх в інноваційній педагогічній діяльності.

Список використаних джерел

1. Амирова Л. А. Развитие профессиональной мобильности педагога в

системе дополнительного образования: автореферат доктора пед. наук:

13.00.08 «Теория и методика профессионального образования» /

Л. А. Амирова. – Уфа, 2009. – 44 с.

2. Великий тлумачний словник сучасної української мови / [уклад. і

голов. ред. В. Т. Бусел]. – К. – Ірпінь : ВТФ «Перун», 2004. – 1440 с.

3. Гриб’юк О. О. Розв’язування евристичних задач в контексті STEM-

освіти з використанням системи динамічної математики geogebra /

Page 181: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

181

О. О. Гриб’юк, В. Л. Юнчик // Сучасні інформаційні технології та інноваційні

методики навчання у підготовці фахівців: методологія, теорія, досвід,

проблеми : зб. наук. праць. – Київ-Вінниця: ТОВ «Планер», 2015. – Вип. 43. –

С. 206-218.

4. Гринько В. О. Психологічні засади розвитку професійної мобільності

викладача вищої школи: дис. … канд. психол. наук : 19.00.07 // Гринько Вікторія

Олександрівна. – Київ, 2012. – 207 с.

5. Загальна психологія [підручник] / за заг. ред. академіка

С.Д. Максименко – Вінниця : Вид-во «Нова книга», 2004. – 704 с.

6. Игошев Б. М. Системно-интегративная организация подготовки

профессионально мобильных педагогов: автореф. … док. пед. наук : 13.00.08 /

Б. М. Игошев. – Москва, 2008. – 39 с.

7. Клименко Ю. А. Професійна мобільність майбутніх учителів у країнах

Євросоюзу: автореф. дис. … канд. пед. наук: 13.00.04 / Ю. А. Клименко. –

Умань, 2011. – 23 с.

8. Мещеряков Б. Г. Большой психологический словарь / Б. Г. Мещеряков,

В. П. Зинченко. – М. : Прайм-Еврознак, 2003. – 672 с.

9. Никитина Е. А. Педагогические условия формирования

профессиональной мобильности будущего педагога: автореф. … канд. пед. наук:

13.00 01 / Е. А. Никитина. – Иркутск, 2007. – 20 с.

10. Пріма Р. М. Сутнісна характеристика професійної мобільності

майбутнього вчителя початкових класів в умовах глобалізації // Гірська школа

Українських Карпат : наук.-метод. журнал. – Івано-Франківськ, 2009. – № 4–5.

11. Психологічний словник / авт.-уклад. В. В. Синявський,

О. П. Сергєєнкова [за ред. Н. А. Побірченко]. – К. : Вид-во «Науковий світ»,

2007. – 274 с.

12. Хорєв І. Теоретичні проблеми дослідження наукових засад професійної

мобільності викладача вищої школи / Ігор Хорєв // Вісник Львів. ун-ту. Серія

«Педагогіка»: зб. наук. праць. – Львів, 2009. – Вип. 25. – Ч. 3. – С. 242-249.

Page 182: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

182

Татьяна Павлыш. РАЗВИТИЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ

МОБИЛЬНОСТИ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ ИНФОРМАТИКИ В

УСЛОВИЯХ STEM-ОБРАЗОВАНИЯ

В статье автором обоснована необходимость развития

профессиональной мобильности учителей информатики в условиях STEM-

образования. Рассмотрены сущность понятий «мобильность»,

«профессиональная мобильность учителя», «развитие профессиональной

мобильности учителя информатики». Отмечена необходимость развития

профессионально мобильных качеств личности учителя информатики.

Ключевые слова: мобильность, профессиональная мобильность

учителя, развитие профессиональной мобильности учителя информатики.

Tatyana Pavlysh. DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL

MOBILITY OF TRAINERS OF INFORMATICS IN STEM-

EDUCATIONAL CONDITIONS

In the article the author substantiates the necessity of professional mobility of

teachers of informatics in conditions of STEM-education. The essence of the

concepts of «mobility», «professional mobility of the teacher», «development of

professional mobility of the teacher of informatics» is considered. The necessity of

development of professionally mobile personal qualities of the teacher of

informatics is emphasized.

Key words: mobility, professional mobility of the teacher, development of

professional mobility of the teacher of informatics.

Page 183: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

183

УДК 372.83

Вікторія Багашова, Тетяна Ісак

STEM-ОСВІТА – ВІД УРОКУ ДО ІННОВАЦІЇ

Подана стаття розкриває зміст, структуру та основні етапи

становлення STEAM-освіти як категорії, що визначає педагогічний процес як

технологію формування та розвитку розумово-пізнавальних та творчих

якостей учнів. Розглядається організація інтегрованого навчання з

предметів природничо-математичного циклу.

Ключові слова: STEM-освіта, нові методи навчання, «навчені вчителі»,

освітня методика STEM, інтегроване навчання, міжпредметні зв’язки.

Постановка проблеми. Одним із напрямків інноваційного розвитку

природничо-математичної освіти є система навчання STEM (Science-наука,

Technology-технологія, Engineering-інженерія, Mathematics-математика),

завдяки якій діти розвивають логічне мислення та технічну грамотність,

вчаться розв’язувати поставлені задачі, стають новаторами, винахідниками.

STEM-навчання дозволить зміцнити та вирішити найбільш актуальні

проблеми майбутнього.

Головна мета STEM-освіти – це реалізація державної політики з

урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» задля посилення

розвитку науково-технічного напряму в навчально-методичній діяльності на

всіх освітніх рівнях, створення науково-методичної бази для підвищення

творчого потенціалу молоді й професійної компетентності науково-

педагогічних працівників. Ключові компетентності Нової української школи

гармоніюють у системі STEM-освіти, створюючи основу для успішної

самореалізації особистості і як фахівця, і як громадянина. Використання

провідного принципу STEM-освіти – інтеграції – дає змогу здійснювати

Page 184: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

184

модернізацію методологічних засад, змісту, обсягу навчального матеріалу

предметів природничо-математичного циклу, технологізацію процесу

навчання та формування навчальних компетентностей якісно нового рівня,

якіснішу підготовку молоді до успішного працевлаштування та подальшої

освіти.

У STEM-освіті активно розвивається креативний напрямок, що включає

творчі та художні дисципліни (промисловий дизайн, архітектуру та

індустріальну естетику тощо), тому що майбутнє, засноване виключно на

науці, навряд чи когось порадує. Але майбутнє, яке втілює синтез науки і

мистецтва, хвилює нас вже зараз. Саме тому вже сьогодні потрібно думати,

як виховати кращих представників майбутнього. Актуальність досліджуваної

теми полягає в тому, що стрімка еволюція технологій веде до того, що

незабаром на планеті найбільш популярними та перспективними фахівцями

стануть програмісти, IT-фахівці, інженери, професіонали в галузі високих

технологій тощо. У віддаленому майбутньому з’являться професії, які зараз

навіть уявити важко, усі вони будуть пов’язані з технологією і високо

технологічним виробництвом на стику з природничими науками. Особливо

будуть затребувані фахівці біо- та нанотехнологій. Постає питання: «Як

підготувати таких фахівців»? Навчання – це не просто передача знань від

учителя до учнів, це спосіб розширення свідомості й зміни реальності.

Метою статті є висвітлення змісту, структури, етапів становлення

STEM-освіти, необхідності її впровадження в українське освітнє середовище.

Виклад основного матеріалу. Представникам покоління Z немає ще і 18

років, вони всі ще у школі і, здавалося б, не дуже хвилюють громадськість.

Однак батьки вже давно помітили, що сучасним дітям гаджети замінили

книги, виникають побоювання інтернет-залежності. Діти вже давно у

комп’ютерному світі, а батьки наголошують на читанні ними книг. Як

стверджують окремі психологи, сучасні діти не хочуть читати і змушувати їх

безглуздо. Не будуть вони читати. Завдяки зміні комунікативних технологій

змінилася сенсорна модальність – діти вже не читають, а дивляться. Під час

Page 185: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

185

читання людина повинна уявляти, тобто представляти все те, про що вона

читає. А коли вона дивиться, уява не потрібна. Сигнал потрапляє

безпосередньо в потиличну кору головного мозку. Діти вже належать до

нової комунікативної культури.

Відомий на міжнародному рівні за критику формальної освіти Джон

Тейлор Гатто у книзі «Прихована історія американської освіти»,

характеризуючи шкільне навчання, стверджує, що не так уже і важко виявити

найістотніші рушійні сили, що роблять систему примусового шкільного

навчання шкідливою для нормального розвитку людини. Робота на заняттях

не має великого значення, адже вона не допомагає людині реалізувати свої

реальні нагальні потреби, не дає відповідей на реальні запитання, які зі

здобуттям досвіду з’являться в юній свідомості, не сприяє розв’язанню

жодних питань, що постають у реальному житті. Унаслідок того, що весь

навчальний процес у школі відірваний від прагнень конкретної дитини, її

переживань, запитань та проблем, дитина стає апатичною. На думку автора,

розвиток і майстерність, ініціативність, творчість, діяльність, роздуми,

свобода спілкування, радість усамітнення даються лише тим, хто рішуче

керує власною поведінкою.

Необхідні нові методики, нові технології, нові зміни та навчені вчителі.

«Навчені вчителі» ‒ це не просто чергова банальна фраза. У новій

українській школі невдовзі у ролі вчителів будуть виступати представники

поколінь X ‒ 47% та Y ‒ 42% (цифри орієнтовні). Але вже сьогодні на їх

особливості та навчання треба зробити великий наголос.

Тож як зробити так, щоб і діти, і вчителі із задоволенням ходили до

школи? Спираючись на теорію, яка розкриває особливості цінностей людей,

можна краще зрозуміти, що ж рухає різними людьми. Теорія поколінь ‒ один

з інструментів сучасного менеджменту.

Отже, вже сьогодні треба розробляти систему мотивацій, адаптовану,

зокрема, і під іксів, і під ігреків, і під зетів, та спеціально продумати стратегії

залучення їх до школи із урахуванням двох моментів: що шукають

Page 186: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

186

представники кожного покоління, коли хочуть вчитися і працювати, і що їх

мотивує ? Багато відповідей на ці та інші проблемні питання можна знайти,

зокрема, в освітній методиці STEM. Хоча більшість науковців пов’язують

виникнення феномену STEM-освіти із запуском штучного радянського

супутника у 1957 році, американські дослідники Г. Гонзалес та Дж. Куензі

наполягають на тому, що увага федерального уряду до природничої та

технологічної грамотності є значно тривалішою і сягає корінням першого

Конгресу. Наприклад, у своєму першому зверненні президент Дж. Вашингтон

закликав членів Конгресу розвивати таку галузь знань, як природничі науки

заради розвитку Республіки. Після Другої світової війни спостерігалося

підвищення зацікавленості в STEM-освіті як запоруки національного

добробуту та могутності держави.

Як уже зазначалося, у 1957 році запуск штучного радянського супутника

став поштовхом до активних дій уряду, спрямованих на пошук «найкращих і

найрозумніших», які в майбутньому складатимуть нову генерацію лідерів та

інноваторів у сфері природничих наук та інженерної справи. Ця подія, на

думку американських дослідників, стала початком нової ери

безпрецедентного наукового й технологічного зростання Нації, наслідками

якого стало створення нових підприємств та відкриття нових робочих місць,

підвищення національної безпеки та якості життя громадян. Головною метою

уряду стало досягнення високих результатів у таких галузях, як STEM-освіта

та розвиток талантів поряд із науковими дослідженнями. Періодичне

посилення уваги уряду до STEM-освіти протягом другої половини ХХ

століття зумовлене постійною боротьбою країни за світову першість. У

сучасних умовах американські освітні політики вважають STEM-грамотність,

разом із STEM-професіоналізмом, провідними компетентностями людського

капіталу в сфері економіки ХХІ століття.

Досягти змістовного збагачення STEM-ресурсів можна за допомогою

новітніх інформаційно-комунікаційних технологій: отримувати

інтерактивний доступ до світових музейних колекцій і широкого кола

Page 187: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

187

цифрового STEM-контенту, а також працювати у віртуальних лабораторіях.

Надзвичайно важливим є раннє залучення до STEM-освіти, оскільки інтерес

до STEM-дисциплін найчастіше проявляється в молодшому шкільному віці, а

тому раннє занурення в STEM дозволить зробити в майбутньому вибір

професії, пов’язаної з предметом інтересу. Інженерія є галуззю, у якій

активно запроваджуються інновації, а тому залучення обдарованих і

талановитих школярів до інженерної справи (наприклад, робототехніки,

винахідницьких змагань тощо) може зміцнити інтерес до STEM, що включає

освітню діяльність у межах усіх рівнів навчання – від дошкільного до

докторського, причому як формальну, так і неформальну.

Якщо йдеться про початкову школу, то це формування навичок

дослідницької діяльності, але, звичайно, у формі, доступній для певного віку,

психічного і ментального розвитку; закладення основ обізнаності у STEM-

галузях і професіях; стимулювання інтересу учнів до подальшого опанування

курсів, пов’язаних зі STEM.

У середній школі вводяться міждисциплінарні програми навчання,

збільшується поінформованість учнів про STEM-предмети, а також

академічні вимоги у STEM-областях і професіях. У старшій школі

забезпечується складна програма навчання з акцентом на застосуванні STEM-

предметів, пропонуються курси і шляхи для підготовки у STEM-областях і

професіях, а також учнівську молодь готують до успішної післяшкільної

зайнятості та освіти. При цьому на будь-якій стадії ця система «зводить

мости» і поєднує шкільні й позашкільні можливості та форми навчання.

Вивчення предметної сфери STEM – це спосіб допомогти сьогоднішнім

дітям завтра стати новаторами, цілеспрямованими, творчими і надійними

ланками команди, суспільства, країни. Така система освіти вчить жити в

реальному швидкозмінному світі, вміти реагувати на зміни, критично

мислити, бути творчою особистістю. Навчання в контексті STEM-освіти

потребує різних технічно складних навичок із застосуванням математичних

знань і наукових понять. Учні вчаться вирішувати проблеми, стають

Page 188: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

188

новаторами, винахідниками, розвивають логічне мислення та технічну

грамотність. STEM-освіта є пріоритетною у зв’язку з потребою IT-фахівців,

програмістів, інженерів, фахівців технологічних виробництв. Професії

майбутнього пов'язані з технологічним виробництвом на перетині з

природничими науками (фахівці біо- та нанотехнологій), де фахівці мають

бути всебічно підготовлені з різноманітних освітніх галузей природничих

наук, інженерії та технології. STEM-освіта є основою підготовки фахівці в

галузі високих технологій, творче мислення яких потрібно розвивати зі

шкільного курсу математики шляхом розв’язування різноманітних

евристичних, дослідницьких та прикладних задач з використанням

інформаційнокомунікаційних технологій, в тому числі системи динамічної

математики GeoGebra, впровадження проектної та дослідницької діяльності.

Працівники майбутнього мають вирішувати проблеми, розуміючи й

використовуючи наукові підходи, володіючи технологіями, завдяки яким

можна вирішити ці проблеми. В розвинутих країнах ухвалюють стратегічні

STEM-плани. Скажімо, у США такий план розраховано на 2013–2018 роки.

За матеріалами Всесвітнього економічного форуму індекси

конкурентоздатності – у нас дуже хороші показники за кількістю осіб, які

вступають до ВНЗ, і чисельністю людей з вищою освітою взагалі. За

показником «Quality of math and science education» («Якість математичної і

технічної освіти») ми входимо до тридцятки кращих країн зі 148! А от за

показником «Готовність до інновацій», на жаль, пасемо задніх.

Участь українських школярів у міжнародному дослідженні природничо-

математичної освіти TIMSS 2007, 2011 показала, що труднощі учнів

полягають в умінні застосовувати набуті знання в практичних цілях. Основні

зауваження стосуються доступності змісту шкільних природничо-наукових

предметів, перенасичення їх теоретичними відомостями і несуттєвими

фактами, тобто вони занадто теоретизовані. Результати міжнародного

дослідження TIMSS-2007, 2011 підтвердили, що українські школярі

володіють значним фактологічним матеріалом, здатні виконати типові

Page 189: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

189

завдання, проте виявляють безпорадність у застосуванні знань в процесі

розв’язування прикладних задач, у володінні методами наукового пізнання,

характерними для природничо-математичних дисциплін. У їх свідомості не

сформована цілісна наукова картина світу і відповідний стиль мислення, хоча

вони й засвоїли відповідні фізичні, біологічні, хімічні та інші теорії. В змісті

сучасних програм з математики наявна зарозумілість математичного знання,

що зумовлює відсутність міжпредметних зв’язків.

Навчальні програми потребують розвантаження від другорядного

матеріалу, перегляду з позицій компетентнісного підходу до навчання,

переорієнтації змісту на світоглядну функцію природничих наук,

профілізацію математичних дисциплін до прикладного спрямування.

Досвід роботи показує, що не можна дати знання якоїсь окремої науки

незалежно від інших наук. Інтеграція – органічне поєднання відомостей

інших навчальних предметів навколо однієї теми, є найперспективнішою

інновацією, яка закладає нові умови діяльності вчителів та учнів, що має

великий вплив на ефективність сприйняття учнями навчального матеріалу.

Необхідність інтегрованого підходу до організації навчально-виховного

процесу коментував великий педагог Я. А. Коменський. На його думку, всі

знання виростають з одного коріння – навколишньої дійсності, мають між

собою зв’язки, а тому повинні вивчатися у зв’язках. Інтегроване навчання є

діючою моделлю активізації інтелектуальної діяльності та розвиваючих

прийомів навчання. Воно зобов’язує до використання різноманітних форм

викладання, що має великий вплив на ефективність сприйняття учнями

навчального матеріалу. Через інтеграцію здійснюється особистісно-

зорієнтований підхід до навчання, тому що учень сам може обирати «опорні»

знання з різних предметів з максимальною орієнтацією на суб’єктивний

досвід, що склався в нього під впливом як попереднього навчання, так і більш

широкої взаємодії з навколишньою дійсністю.

Важливим принципом інтегрованого навчання є міжпредметні зв’язки.

Потрібно, щоб між учителями природничих предметів існував тісний зв’язок

Page 190: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

190

(під час складання календарно-тематичного плану уроків, вивчення програм).

Спільність структурних компонентів навчальних предметів та навчальної

діяльності служить джерелом міжпредметних зв’язків у процесі навчання.

Порівняння основних видів знань у структурі навчального предмета й

навчальної діяльності учнів виявляє їх певну аналогію.

Інтеграція навчання базується на дотриманні принципу вікової

доцільності змісту навчального матеріалу, що сприяє розвитку творчого

мислення учнів, забезпечує узагальнення та систематизацію знань, сприяє

оптимізації навчально-пізнавальної діяльності. Такі заняття дають змогу

одержати багатогранні знання про об’єкт вивчення, сформувати уміння

аналізувати та порівнювати процеси і явища, що відбуваються у природі або

суспільстві, застосовувати набуті знання на практиці.

Міжпредметні зв’язки, що існують між шкільними курсами математики і

фізики, як і між іншими навчальними предметами природничо-

математичного циклу, є відображенням взаємозв’язків, що існують у природі.

Встановлення зв’язку між фізикою і математикою у процесі їх вивчення

сприяє розвитку в учнів функціонального мислення, формуванню

узагальнених знань про фізичні явища і процеси.

Паралельне вивчення цих предметів дозволяє викладати багато питань

курсу фізики на сучасному науковому рівні, використовуючи відповідний

математичний апарат, розкривати прикладний характер відповідних

математичних понять.

Міжпредметні зв’язки шкільних курсів фізики і математики ґрунтуються

на основі використання спільних понять: функція, відповідність, змінна,

величина, вектор, геометричні перетворення. Математичні моделі широко

використовуються під час розв’язування фізичних задач, дослідженні

взаємозв’язків, що існують у навколишньому світі. Без використання

математичних моделей учні не можуть засвоїти фізичні поняття.

Математичні знання дітей не набувають необхідного практичного

спрямування. Існує певний бар’єр, недостатня мобільність знань. Так у 8

Page 191: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

191

класі на уроках фізики учням складно засвоїти поняття «середня швидкість»,

хоча з даним поняттям учні ознайомились на уроках математики у попередніх

класах. Знання дітей набувають практичного спрямування лише в ході

систематичного застосування знань на уроках фізики, де учням їх потрібно

застосовувати у нових ситуаціях. Саме математика відіграє роль апарату для

вивчення і аналізу закономірностей реальних явищ і процесів. Широке

застосування математики у шкільному курсі фізики дозволяє також

полегшити учням розуміння складних питань сучасної фізики та скоротити

час вивчення окремих тем.

Зокрема, використання математичного апарату для ознайомлення учнів з

фізичними поняттями дозволяє підсилити застосування дедуктивного методу

при вивченні курсу фізики, сприяє розвиткові абстрактного мислення учнів,

заощаджує час, витрачений на вивчення окремих законів і залежностей, до

яких входять величини, що відповідають одній і тій самій математичній

закономірності. Використання міжпредметних зв’язків фізики і математики

сприяє ефективному сприйняттю понять, спільних для цих дисциплін.

Звичайно, однією з головних умов поглиблення взаємозв’язку при

вивченні фізики і математики є узгодження програм. Наприклад, у 8 класі,

вивчаючи тему «Обертальний рух тіла. Період обертання», немає можливості

розглянути формулу періоду коливань математичного маятника, тому що

учні не знайомі ще з поняттям «арифметичний квадратний корінь». Хоча дана

тема теж розглядається у 8 класі, але трохи пізніше. Курс фізики у 7 класі

передбачає вивчення теми «Будова атома, кількість молекул.

Розмір молекул», в той час як відповідна тема з алгебри «Стандартний

вигляд числа» вивчається у 8 класі, що вимагає від вчителя фізики

додаткових витрат часу на попередній розгляд матеріалу, який буде детально

вивчатись у наступному році.

Вивчення у 7 класі теми «Графічне зображення руху» з фізики на

початку навчального року вимагає від учнів вільного володіння темою

«Лінійна функція», яка у повному обсязі розглядається на уроках алгебри в 7

Page 192: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

192

класі в кінці навчального року. Така неузгодженість вимагає більш

раціонального розподілу тем як у курсі математики, так і у курсі фізики.

Вимога розв’язування усіх фізичних задач у загальному вигляді потребує

від кожного учня високого рівня математичної підготовки. Знання поняття

похідної дозволяє кількісно оцінити швидкість зміни фізичних явищ і

процесів у часі і просторі, наприклад: швидкість випаровування рідини,

радіоактивного розпаду, зміни сили струму та інше. Вміння диференціювати

та інтегрувати відкриває великі можливості для вивчення коливань хвиль

різної фізичної природи і, разом з тим, для повторення основних понять

механіки (швидкості, прискорення) більш глибокого, ніж вони трактувалися

під час вивчення, а також для виведення формули потужності змінного

струму. Користуючись ідеями симетрії, з якими учні знайомляться на уроках

математики, можна змістовно розглянути будову молекул і кристалів,

вивчити побудову зображень у пласких дзеркалах і лінзах, з’ясувати картину

електричних і магнітних полів.

Отже, інтеграція математики та фізики у навчальному процесі можлива

на основі актуалізації математичних знань на уроках фізики і, навпаки,

фізичних знань на уроках математики. Формувати творче мислення учня

можна тільки на базі зінтегрованого циклу навчальних предметів. Наприклад,

це може бути двопредметний фізико-математичний цикл. Проблема

інтеграції знань є складною та багатогранною, однією з її граней є регулярне

поповнення традиційних курсів фізики і математики інтегруючими

елементами з метою вдосконалення форм і засобів мислення.

Особливою формою наскрізного STEM-навчання є інтегровані

уроки/заняття, спрямовані на встановлення міжпредметних зв’язків, що

сприяють формуванню в учнів цілісного, системного світогляду, актуалізацію

особистісного ставлення до питань, що розглядають на уроці. Інтегровані

уроки можна проводити двома шляхами: 1) через об’єднання схожої

тематики кількох навчальних предметів; 2) через формування інтегрованих

курсів або окремих спецкурсів шляхом об’єднання навчальних програм таких

Page 193: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

193

курсів/предметів. Основа ефективності таких уроків/занять ‒ чітке

визначення мети і планування задля різнобічного представлення та розгляду

певного об’єкта, поняття, явища з використанням навчальних засобів різних

предметів. Особливість планування і проведення інтегрованих, бінарних

уроків у тому, що їх може проводити як один учитель, так і кілька. Через

складність координації діяльності педагогів інтегровані уроків необхідно

планувати заздалегідь за участі всіх учителів паралелі.

Якщо програмовий матеріал різних навчальних предметів можна

інтегрувати в межах одного навчального дня. Наприклад, організовувати

«тематичні дні», коли всі уроки за розкладом спрямовують на реалізацію

єдиної навчально-виховної мети, досягнення конкретного результату.

Задля залучення учнів до практичної діяльності доцільно розширити

діапазон організаційних форм та методів навчання, способів навчальної

взаємодії надати пріоритет засвоєнню навчального матеріалу у процесі

екскурсій, квестів, конкурсів, фестивалів, хакатонів, практикумів тощо.

Для формування та перевірки предметних компетентностей учитель має

спиратися на систему інтегрованих завдань, спрямованих на застосування

учнями способів навчально-пізнавальної діяльності, знань, умінь і навичок

для розв’язання певних задач у змодельованих життєвих ситуаціях.

Дослідно-проектна діяльність – це один із ефективних засобів

формування компетентностей. Під час виконання навчальних проектів

активізують інтегровану, дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану

на отримання самостійних результатів під керівництвом учителя.

У процесі вивчення різних тем за дослідно-проектної діяльності окремі

учні або групи розробляють навчальні проекти, учитель протягом певного

часу керує дослідно-проектною діяльністю учнів, які самостійно або разом із

учителем обирають форму презентації, захисту отриманих результатів, що

спонукає до пошукової діяльності.

Таким чином, діти проходять технологічний алгоритм від зародження

інноваційної ідеї до створення комерційного продукту ‒ стартапу ‒ та його

Page 194: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

194

презентації. Вчитель допомагає визначити мету й завдання навчального проекту,

орієнтовні методи/прийоми дослідницької діяльності, надає інформацію для

розв’язання окремих навчально-пізнавальних завдань. Оцінюють проектну

діяльність індивідуально за довільною системою.

Учні під час виконання навчальних проектів виконують різнорівневі

дидактичні, виховні та розвивальні завдання, набувають нових знань, умінь і

навичок, які знадобляться в житті, розвивають мотивацію та пізнавальні

навички.

У них формується вміння самостійно орієнтуватися в інформаційному

просторі, висловлювати власні судження, виявляти компетентність. У

перспективі це сприяє зміні ціннісних пріоритетів та світоглядної позиції у

молоді в бік формування відповідальної, соціально-активної, громадсько-

патріотичної врівноваженої поведінки.

Інтегровані уроки більш цікаві, тому що не кожний день на уроці присутні

два викладачі одночасно, вони допомагають розв’язувати більшу кількість задач,

використовують різні методи і форми навчання, інформаційно-комунікаційні

технології, педагогічні програмні засоби навчання.

Практика роботи показує плідність інтеграції, що виявляється у

подальшому розвитку та удосконаленні такого підходу до навчання.

Застосування інтеграційних форм навчання сприяє налагоджуванню

взаєморозуміння і поліпшенню співпраці педагогів та учнів у процесі навчання,

дає можливість ширше використати потенційні можливості змісту навчального

матеріалу й розвинути здібності учнів. Інтеграційні процеси в освіті тривають. І

вони є різноманітними, але мета їх одна – розвинена, креативна особистість,

здатна до творчого пошуку.

Саме тому ще в 2014 році творчою групою педагогів НВК № 24 було

розроблено та впроваджено педагогічний проект «Інтегровані уроки як засіб

підвищення ефективності навчання та розкриття творчих здібностей учнів». У

межах цього проекту вчителями закладу спочатку було розроблено інтегровані

уроки суміжних предметів, а згодом і тих, що представляють різні цикли.

Page 195: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

195

Висновки. Впровадження в навчально-виховний процес методичних

рекомендацій з організації STEM-освіти дозволить сформувати в учнів

найважливіші характеристики, які визначають компетентного фахівця. Це

дозволить наблизити зміст різноманітних сфер науково-технічної діяльності

людського суспільства до навчальної діяльності.

Список використаних джерел

1. Банарик Н. Б. У пошуках моделі інтегрованого уроку // Всесвітня

література. – 1997. ‒ № 7. – С.11.

2. Вегера М., Галатюк Ю.М. Інтеграція навчання математики і фізики у

сучасній школі / Ю.Галатюк, М. Вегера //Фізика. Нові технології навчання –

Збірник наукових праць студентів і молодих науковців – Випуск 7. –

Кіровоград: Ексклюзив-Систем, 2009. – С. 26-31.

3. Вишневецька Н. Д. Хімія та математика: міжпредметний зв’язок /

Н. Д. Вишневецька // Хімія. – 2004. ‒ № 19-24. – С. 2-19.

4. Галатюк Ю. М. Міжпредметні зв’язки у навчанні фізики в основній

школі: навчально-методичний посібник / О. Войнович, Ю. Галатюк. – Рівне :

РВВ РДГУ, 2010. – 122 с.

5. Збірник програм для допрофільної підготовки та профільного

навчання. Математика. Част. І‒ІІ. – Харків : Ранок, 2011. – 57 с.

6. Кірсанова В. О. Технологія інтеграції у навчально-виховному процесі

// Математика (Перше вересня). – 1999. ‒ №11. – С. 4.

7. Липова Л. Інтеграція індивідуальної роботи з іншими формами

навчальної діяльності / Л. Липова, С. Ренський // Рідна школа. – 2002. – №1. –

С. 8-10.

8. Мантула Т. І. Інтегроване викладання та міжпредметні зв’язки в

історичному аспекті та сьогоденні // Все для вчителя. – 2005. – № 37. – С. 23-

27.

Page 196: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

196

Виктория Багашова, Татьяна Исак. STEM-ОБРАЗОВАНИЕ – ОТ

УРОКА К ИННОВАЦИИ

В статье рассматривается содержание, структура и основные этапы

становления и развития STEM-образования, как категории, определяющей

технологией формирования и развития умственно-познавательных и

творческих качеств учеников. Раскрывается организация интегрированого

обучения предметам естественно-математического цикла.

Ключевые слова: STEM-образование, новые методы обучения,

«обученные учителя», образовательная методика STEM, интегрированое

обучение, межпредметные связи.

Viktoriia Bahashova, Tatiana Ysak. STEM-EDUCATION – FROM THE

LESSON TO THE INNOVATION

The article deals with the content, structure and main stages of the formation

and development of STEM-education as a category that determines the technology

of formation and development of the mentally-cognitive and creative qualities of

the students. The article reveals the organization of integrated teaching of

Sciences.

Key words: STEM-education, new teaching methods, «educated teachers»,

educational technique STEM, integrated teaching, interaction of subjects.

Page 197: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

197

УДК: 371.314.1

Оксана Гриньова, Ірина Цунікова

ТРАНСФОРМАЦІЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ОСВІТНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

В КОНТЕКСТІ ВПРОВАДЖЕННЯ STEM-НАВЧАННЯ

Стаття містить методологічні, науково-методичні аспекти щодо

впровадження STEM-освіти в Україні. Розкриваються особливості

практичної реалізації STEM-навчання на рівні формальної та інформальної

освіти. Визначено та охарактеризовано вектори інноваційних перетворень

інформаційно-освітнього середовища STEM-освіти. Автори обґрунтовують

важливість персоніфікованого підходу, розробки диференційованих

маршрутів у рамках експериментально-дослідницьких векторів STEM-

діяльності та необхідність якісного підвищення професійної

компетентності вчителів.

Ключові слова: STEM-освіта, STEM-лабораторії, STEM-програми,

STEM - середовище.

Постановка проблеми. Світові тенденції еволюції технології визначили

нові акценти у вітчизняній системі освіти через зростання

високотехнологічних підприємств, для яких потрібні висококваліфіковані

спеціалісти технічних та інженерних спеціальностей, які мають креативне,

аналітичне та високоорганізоване мислення, вміють правильно розв’язувати

проблеми, приймати рішення, ефективні в комунікаціях, співробітництві при

роботі в командних проектах, інформаційно досвідчені та соціально

відповідальні. Ці якості, навички та компетенції повинна сформувати нова

освітня STEM-педагогіка в контексті національної політики STEM-освіти.

На сьогодні освіта стає одним із ключових чинників розвитку

економіки України, тоді як SТЕМ-освіта – одним із головних трендів

інноваційної освіти, адже ефективне впровадження системи SТЕМ-освіти

Page 198: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

198

продиктовано вимогою «Нової економіки XXI ст.», де панує

конкурентоспроможність, тоді як професії близького майбутнього пов’язані з

технологічним виробництвом, з природничими науками (біо- та

нанотехнології), де фахівці мають бути всебічно підготовлені в різноманітних

освітніх галузях природничих наук, інженерії та технології [1, с. 4].

Аналіз останніх досліджень і публікацій зарубіжних учених Хізера

Гонсалеса, Джеффрі Куензі, Девіда Ленгдона, Кейта Ніколса та Лі Чао, які

досліджували питання впровадження та реалізації STEM-освіти дозволяє

вивчити ефективність сучасних досягнень щодо технологічних підходів

реалізації в освітню практику та сформувати вітчизняні пріоритети та вимоги

щодо реалізації STEM-освіти в Україні [2; 3].

Питаннями впровадження інноваційних технологій в сучасну освіту

України займаються вітчизняні вчені М. Головань, Ю. Горошко, А. Єршов, В.

Монахов, Т. Чепрасова та інші. Проблему мотивації суб’єктів навчання до

науково-дослідної діяльності при викладанні природничо-наукових

дисциплін досліджували вітчизняні науковці: І. Андрущенко, В. Величко, С.

Гальченко, Н. Гончарова, Л. Глоба, К. Гуляєв, В. Камишин, О. Клімова, О.

Комова, О. Лісовий, Л. Ніколенко, Р. Норчевський, Н. Поліхун, К. Постова,

М. Попова, В. Приходнюк, І. Сліпухіна, О. Стрижак та ін. [2, с. 182]. Їх

розробки стали базою для системного впровадження STEM-освіти у широку

практику сучасних закладів.

Мета статті полягає у методологічно-практичному обґрунтуванні

сучасних підходів щодо впровадження STEM-освіти у навчальних закладах,

проблемах та особливостях трансформації інформаційно-освітнього

середовища, що створено для організації науково-методичного супроводу,

координації навчально-методичних заходів, дисемінації передового досвіду

щодо впровадження STEM-освіти, акумуляції інженерно-дослідницьких та

предметно-інтегрованих проектів з метою реалізації державної політики з

урахуванням нових вимог Закону України «Про освіту» щодо удосконалення

науково-технічної освіти, навчально-методичній діяльності на всіх освітніх

Page 199: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

199

рівнях від дошкільника до випускника, для підвищення творчого потенціалу

учнів та професійної компетентності педагогів.

Виклад основного матеріалу. Практична реалізація STEM-освіти

здійснюється відповідно до законів України «Про освіту», «Про

інноваційну діяльність», «Положення про порядок здійснення інноваційної

освітньої діяльності», затвердженого наказом МОН України від 07.10.2000

року № 522, «Плану заходів щодо впровадження STEM-освіти в Україні на

2016-2018 роки», затвердженого МОН України від 05.05.2016 року та

рішення Колегії Міністерства освіти і науки України від 21.01.2016 року

протокол №1/1-4 «Про форсайт соціо-економічного розвитку України на

середньострокову (до 2020 року) і довгострокову (до 2030 року) часових

горизонтах (в контексті підготовки людського капіталу)».

Сьогодні швидкість впровадження педагогічних та технологічних

інновацій щодо STEM-освіти має принципове значення для економіки усіх

розвинутих країн, в контексті проявів Четвертої промислової революції світу

[4, с. 48]. STEM-освіта – це майбутній резерв для впровадження та реалізації

новітніх технологій, це база на якій будується міжнародне виробництво

транснаціональних компаній, які відіграють вирішальну роль у структурі

світової економіки, слугують чинником інтеграційних та глобалізаційних

процесів, здійснюють глобальний трансфер нових технологій, прискорюють

міжнародний рух капіталу, приводять до мобільності факторів виробництва

та багато іншого.

За останні роки було запущено багато важливих ініціатив в напрямку

STEM-освіти в США, Великобританії, країнах Європи, у Голландії

Oefenfabriek (промисловий практичний центр професійної підготовки), у

Бріллє, Technum (технологічний навчальний центр) у Флісингені і Seaports

Xperience Centre в Гронінгені, де було узгоджено Технологічний пакт з

перспективою на 2020 рік, який визначив за основу технологічний напрямок

освіти для залучення школярів, студентів, працівників до сектору hi-tech,

створення умов для працівників з технічними задатками тощо.

Page 200: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

200

Промисловий комплекс України є визначальним фактором реалізації

життєвих інтересів країни, її економічної безпеки, соціальних і культурних

умов життя, але на сьогодні країна перебуває у глибокій системній кризі, що

ускладнюється процесом деіндустріалізації економіки. Промисловий регіон

Донецької області, місто Маріуполь потребує оновлення не тільки в галузі

технологічної складової, але потребує оновлення процесу підготовки

фахівців, які впроваджуватимуть ці технологічні зміни, насичуватимуть

ринок робочої сили працівниками, що знаються на інженерно-технічному та

технологічному процесах.

Нова українська школа започаткувала системну реформацію освітньої

галузі, в рамках якої впроваджується STEM-освіта, створюються різнорівневі

STEM-центри, технопарки, експериментальні та технічні майданчики. Крім

того, формуються новітні форми, що дозволяють реалізувати «технологічний

стартап» для економіко-технологічного відродження усієї країни.

Практична реалізація STEM-освіти уповільнюється за рахунок таких

факторів:

недостатньою кількістю сучасних освітніх програм, які розвивають

компетенції в області мехатроніки, робототехніки, електроніки,

програмування та інших областях технічної творчості;

значним дефіцитом кваліфікованих педагогів, готових організувати

навчальний процес на сучасному обладнанні, з використанням освітніх

технологій, що популяризують інженерні професії і формують інженерно-

технічні компетенції учнів;

недостатнім використанням механізмів державно-приватного

партнерства для підвищення якості, доступності та інвестиційної

привабливості програм загального та додаткової освіти в області інженерно-

технічної підготовки й технічної творчості.

З метою подолання цих негативних тенденцій та впровадження STEM-

освіти у місті, на базі науково-методичного центру департаменту освіти

Page 201: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

201

Маріупольської міської ради було створено лабораторію STEM-освіти, яку

сформовано для організації науково-методичного супроводу STEM-навчання

в закладах освіти міста, координування STEM-заходів, пропагування кращих

розробок вчителів, ініціювання експериментально-технічної діяльність у

навчальних закладах тощо.

Загальна мета діяльності лабораторії «STEM-освіти Маріуполя»

конкретизується низкою практичних завдань:

сприяння реалізації державної політики з урахуванням

концептуальних вимог Нової української школи щодо розвитку науково-

технічного напрямку;

популяризації інженерно-технологічних професій серед молоді,

підвищення творчого потенціалу учнів через удосконалення професійної

компетентності педагогів;

підвищення поінформованості учнів про можливості їх кар’єри в

інженерно-технічній сфері виробництва;

формування стійкої мотивації учнів у вивченні дисциплін, на яких

ґрунтується STEM-освіта.

На підставі визначених завдань науково-методичний центр сформував

вектори роботи інноваційної лабораторії STEM-освіти, а саме:

1. Удосконалення освітнього STEM-середовища (інтернет-платформа

https://modernmastermariupol.blogspot.com/p/blog-page_97.html, яка акумулює

ресурсну базу STEM-освіти міста та популяризує винахідницьку та науково-

дослідницьку діяльність.

2. Впровадження Інноваційного проекту «STEM-освіта Маріуполя»,

який сформовано з метою координування дослідницької та

експериментальної роботи навчальних закладів міста на двох рівнях: 1)

формальна освіта – у дошкільних, загальноосвітніх, позашкільних навчально-

виховних закладах; 2) інформальна – через он-лайнову платформу проекту

«STEM-освіта Маріуполя» за дистанційними технологіями (через

Page 202: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

202

медіапродукти, на базі віртуального STEM-центру). Гнучка система

лабораторно-практичних віртуальних модулів для учнів дозволить не тільки

вибудувати індивідуальну траєкторію творчого пошуку, але увійти до

спільноти навчальної мехатроніки, електроніки, робототехніки та інших видів

технічної творчості, спробувати себе в якості експерта інженерних, творчих

та інших досліджень, знайти партнерів зі STEM-творчості.

3. Систематизація та накопичення нормативної та методологічної бази,

розробка методичних рекомендацій до визначених стандартів STEM-освіти,

програм та дисциплін, що входять у STEM-цикл.

4. Розробка інтегрованих навчальних програм спецкурсів, факультативів,

гуртків з робототехніки, інженерії, новітніх технологій та інших ресурсів

STEM-орієнтованого освітнього контенту для усіх типів навчальних закладів

(дошкільної, середньої, позашкільної освіти); STEM-програми розробляються

за такими основними напрямами: інтегровані, міжпредметні навчальні

програми; робототехніка та інженерні розробки; авіамоделювання;

судномоделювання, 3D-моделювання; винахідництво; хімічні технології

тощо.

5. Формування експертного співтовариства по оцінці результатів

діяльності STEM-винаходів, формування критеріїв оцінки проектних робіт і

результатів досліджень школярів за методикою STEM.

6. Акумулювання, систематизація та дисемінація кращого педагогічного

досвіду щодо ефективного використання STEM-технологій та його

постійного поповнення та оновлення.

7. Моніторинг діяльності роботи закладів освіти, центрів технічної та

творчої діяльності учнів щодо STEM освіти і різних видів технічної творчості

з метою мотивації учнів старших класів для продовження освіти в науково-

технічній та інженерній сферах, раннє знайомство з новими технологіями.

8. Організація та проведення STEM-орієнтовних конкурсів, олімпіад,

фестивалів та інших заходів, які будуть стимулювати творчу активність

учнів.

Page 203: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

203

9. Удосконалення системи ранньої профорієнтації молоді та проведення

профорієнтаційних заходів, що повинно мотивувати учнівську молодь до

вступу на природничі та інженерні спеціальності, продовження освіти в

науково-технічній сфері для різнобічного розвитку кадрового потенціалу

країни і запобігання відтоку майбутніх кваліфікованих фахівців.

Адреса STEM-напрямку «Професійний стартап»

https://modernmastermariupol.blogspot.com/p/blog-page_22.html

10. Поповнення бази учнівських дослідницьких STEM -проектів, які

мають практичне призначення та використання для повсякденного життя.

11. Налагодження співпраці між сферою освіти, бізнесом,

виробництвом, які хоча опосередковано, але впливають один на одного на

ринку ресурсів.

Зазначимо, що STEM-освіта в ракурсі Нової української школи повинна

наскрізно проходити через усі предмети природничо-математичного циклу,

предметів технологічного, навіть мистецького напрямку, бо предметна

інтегративність – головна ознака і сутність STEM-навчання [5]. Практична

складова кожного STEM-проекту реалізується у кінцевому продукті –

інженерному, творчому винаході, який має суто життєве призначення і

використання. Тому STEM-діяльність ініціює творчість у життєвому

різноманітті. Освітні програми STEM-освіти передбачають активну

взаємодію в навчальному процесі закладів освіти з батьківською спільнотою

та громадськістю міста.

Інноваційний проект «STEM-освіта Маріуполя» надає додаткові

можливості для формування і розвитку розумово-пізнавальних і творчих

якостей учнів, рівень яких визначає конкурентну спроможність на сучасному

ринку праці: здатність і готовність до розв’язання комплексних задач /

проблем, критичного мислення, творчості, когнітивної гнучкості, співпраці,

управління, здійснення інноваційної діяльності.

Особлива увага в інтегративних заходах проекту приділяється

співробітництву фахівців різного профілю, бо STEM-освіта ґрунтується на

Page 204: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

204

міжтрандисциплінарному підході у побудові індивідуальної траєкторії

інженерно-технічного розвитку здібностей молоді, персоніфікованому

підході, диференційованих маршрутів експериментального вектору [6; 7].

Науково-методичний центр ініціював створення комплексу варіативних

авторських програм технічного та декоративно-прикладного напрямів, які

створюють керівники гуртків позашкільної освіти, учителі, що викладають

елективні курси, спецкурси та факультативи. Мета створення авторських

програм – широке залучення школярів до технічної творчості, новітніх

технологій, дослідження в міжпредметних та суміжних областях; розвиток

умінь і формування навичок молодих інноваторів (креативність, вміння

бачити і вирішувати проблеми, вміння працювати в команді, комунікативні

навички).

Проектна діяльність учнів у межах проекту «STEM-освіта Маріуполя»

передбачає:

різноманітну практико-орієнтовану дослідницьку, наукову, творчу,

експериментальну проектну діяльність;

участь у роботі експериментальних лабораторій, наукових

конференціях, навчальних тренінгах, змаганнях, дискурсах, семінарах,

турнірах та інших проектних заходах;

практичні предметні поглиблені та експериментальні досліди,

заняття, дослідницькі проекти, наукові конференції.

Для вчителів участь у проекті «STEM-освіта Маріуполя» створює

передумови професійного самовдосконалення, залучає до педагогічних

експериментів, надихає на запровадження нових, ефективних методик,

технологій, які нададуть можливість підвищувати якість навчання, що в

цілому повинно привести впровадження нового освітнього стандарту Нової

української школи.

Науково-методичний центр, який є організатором інноваційного проекту

«STEM-освіта Маріуполя» співпрацює із установами міської влади, органами

Page 205: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

205

самоврядування, спеціальними технічними та вищими навчальними

закладами, підприємствами, компаніями, які поділяють місію проекту.

Пріоритетним вектором впровадження STEM-системи у місті ми визначаємо

курс на екологічну освіту, яка в нашому промисловому центрі металургічної

індустрії вкрай важлива.

Проведений в рамках міського проекту «STEM-освіта Маріуполя»

«Професійний стартап» експериментально довів, що місто потребує

збільшення наступних спеціальностей: інженерів, хіміків, «software»

розробників, аналітиків комп’ютерних систем, інженерів механіки, інженерів

будівельників, робототехніків, інженерів металургів.

Висновки. Діяльнісний етап проекту «STEM-освіта Маріуполя» ще

триває, але вже є певні результати – перемоги учнів міста у Всеукраїнському

конкурсі «Intel-Техно Україна 2017-2018», Національному етапі

Міжнародного конкурсу науково-технічної творчості школярів Intel ISEF, де

учні здобули перемогу в категорії «Робототехніка», а суперфіналісти цього

престижного конкурсу спроектували «Lilypad Smartbackpack» («Розумний

рюкзак»), а також прилад з використання мікроконтролерів в інтерактивній

системі моніторингу якості повітря, що є дуже важливим для нашого

промислового міста.

Отже, перші кроки для формування системи ранньої інженерно-

технологічної профорієнтації та залучення до інноваційної та дослідницької

діяльності учнів зроблено. Проводиться методологічна та науково- методична

підтримка STEM-освіти через організацію різноманітних форм STEM-

навчання, експериментально-дослідницьку діяльність. Адже попереду

технологічні інновації четвертої промислової революції, творцями якої буде

молоде покоління країни.

Список використаних джерел

1. Вольянська С. Є. STEM-освіта / С. Є. Вольянська // Довідник

сучасного педагога. – Х. : Вид. група «Основа», 2016. – С. 124-125.

Page 206: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

206

2. Коваленко О. STEM-освіта: досвід упровадження в країнах ЄС та

США / О. Коваленко, О. Сапрунова // Рідна школа. – 2016. – №4. – С. 46-

49.

3. Корнієнко О. Р. Про актуальність запровадження STEM-навчання в

Україні [Електронний ресурс] / О. Р. Корнієнко. – Режим доступу :

http://qoo.by/2TbS. – Назва з екрана.

4. Развитие STEM-образования в мире. [Електронний ресурс].– Режим

доступу: http://www.nitpa.org/rol-stem-obrazovaniya-v-novoj-ekonomike-ssha-

3/– Назва з екрана.

5. Шулікін Д. STEM-освіта: готувати до інновацій [Текст] : відбувся

Всеукраїнський круглий стіл «STEM-освіта в Україні: від дошкільника до

компетентного випускника» / Д. Шулікін // Освіта України. – 2015. – № 26. –

29 червня. – С. 8-9.

6. SТЕМ–освіта: шляхи впровадження та перспективи / за заг. ред. О. І.

Данилової, В. В. Сургаєвої. – Херсон : КВНЗ «Херсонська академія

неперервної освіти», 2016. – 120 с.

7. Chao Lee. Handbook of Research on Cloud-Based STEM Education for

Improved Learning Outcomes [Electronic Resource] – Mode of access : URL :

https://www.amazon.com/Handbook-Research-Cloud-Based-Education-

Improved/dp/1466699248/– Назва з екрана.

Оксана Гринева, Ирина Цуникова. ТРАНСФОРМАЦИЯ

ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ В КОНТЕКСТЕ

ВНЕДРЕНИЯ STEM-ОБУЧЕНИЯ

Статья содержит методологические, научно-методические аспекты

по внедрению STEM-образования в Украине. Раскрываются особенности

практической реализации STEM-обучения на уровне формального и

информального образования. Определены и охарактеризованы векторы

инновационных преобразований информационно-образовательной среды

STEM-образования. Авторы обосновывают важность персонифицирован-

Page 207: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

207

ного подхода, дифференцированных маршрутов в рамках экспериментально-

исследовательских векторов STEM-деятельности и необходимости

качественного повышения профессиональной компетентности учителей.

Ключевые слова: STEM-образование, STEM-лаборатории, STEM-

программы, STEM - среда.

Oksana Grynyova, Iryna Tsunikova. THE TRANSFORMATION OF

INFORMATIONAL EDUCATIONAL ENVIRONMENT IN CONTEXT OF

IMPLEMENTATION OF STEM-EDUCATION

The article contains methodological, scientific-methodical aspects of

implementation STEM-education in Ukraine. There are discovered particularities

of practical realization of STEM-education at the level of formal and informal

education. There are defined and characterized vectors of innovative

transformations of informational educational environment of STEM-education.

Authors substantiate importance of personified approach, differentiated routes

within the framework of the experimental and research vectors of STEM-activity

and the necessity of a qualitative increase of the professional competence of

teachers.

Keywords: STEM-education, STEM-labs, STEM-programs, STEM-

environment.

Page 208: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

208

УДК 001.891.

Світлана Бабійчук

НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКІ РОБОТИ УЧНІВ-ЧЛЕНІВ КИЇВСЬКОЇ

МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК, ВИКОНАНІ З ВИКОРИСТАННЯМ

КОНЦЕПТУ STEM-ОСВІТИ

У статті представлено результати впровадження концепту STEM-

освіти у Київській Малій академії наук. Основна мета STEM-освіти, як і

діяльності Київської Малої академії наук – нарощування наукового

потенціалу країни за допомогою проектної та науково-дослідницької

діяльності. Учні навчаються знаходити можливі шляхи розв’язання

проблеми не в теорії, а шляхом спроб і помилок.

Ключові слова: STEM, Київська Мала академія наук, науково-

дослідницька робота.

Постановка проблеми. Київська Мала академія наук – це позашкільний

навчальний заклад, де реалізується прагнення кожного учня розвинути свій

інтелектуальний потенціал. Тому для цього створені сприятливі умови.

Науково-дослідницька діяльність вплітається в концепцію STEM-освіти, і має

на меті досягнення спільних результатів – навчити учня бути практичним

науковцем і через свої знання та результати дослідження – покращувати

життя людства. Різноманітність наукових напрямів дає можливість проводити

дослідження в різних наукових галузях [10, 11].

Метою статті є представлення результатів впровадження STEM-освіти у

науково-дослідницькій діяльності учнів-членів Київської Малої академії

наук.

Виклад основного матеріалу. Навчання в Київській Малій академії

наук охоплює більше наукових дисциплін, ніж STEM. Проте саме наука,

технологія, інженерія та математика – це ті дисципліни, які займають чільне

місце в діяльності академії (Рис.1).

Page 209: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

209

Рис. 1. Відділення та секції Київської Малої академії наук, діяльність яких

збігається з концептом STEM-освіти

Учні-члени Київської Малої академії наук виконують науково-дослідницькі

роботи у вищезгаданих відділеннях та секціях, результати яких мають практичне

значення для покращення якості життя суспільства та є одним із чинників

визначення професійної орієнтації майбутнього вступника до вищого навчального

закладу. Формування дослідницької компетентності у STEM-освіті потребує

розвитку в учнів здатності до самостійних спостережень, дослідів, експериментів.

Насамперед, це передбачає спроможність здійснювати аналіз, синтез, проводити

виокремлення суттєвих ознак, робити порівняння, узагальнення та висновки.

відділення фізики

та астрономії

•оптика та лазерна фізика;

•експериментальна фізика;

•біофізика;

•астрономія та астрофізика;

•аерофізика та космічні

дослідження

•теоретична фізика.

відділення технічних наук

•технологічні процеси та перспективні

технології;

•електроніка та приладобудування;

•матеріалознавство;

•машинобудування та робототехніка;

•інформаційно-телекомунікаційні

системи та технології;

•екологічно-безпечні технології та

ресурсозбереження;

•науково-технічна творчість та

винахідництво;

•авіаракетобудування;

•архітектура і дизайн.

відділення комп'ютерних

наук

•комп’ютерні системи та

мережі;

•інформаційні системи, бази

даних та системи штучного

інтелекту;

•безпека інформаційних та

телекомунікаційних систем;

•технології програмування;

•мультимедійні системи,

навчальні та ігрові програми;

•INTERNET-технології та

WEB-дизайн.

відділення математики

•математика;

•прикладна математика;

•математичне моделювання.

відділення хімії та біології

•хімія;

•селекція і генетика;

•загальна біологія та біологія людини;

•мікробіологія;

•медицина;

•медіапсихологія.

відділення екології

•екологія;

•гідроекологія;

•лісознавство та агрономія, охорона довкілля, збалансоване природокористування;

•екологія рослинного світу (ботаніка);

•екологія тваринного світу (зоологія).

Page 210: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

210

Під час науково-дослідницької діяльності учень повинен опанувати всі

або більшість загальних умінь:

– спостерігати за фактами, середовищем, подіями;

– самостійно формулювати проблему дослідження;

– висловлювати гіпотези;

– визначати способи перевірки гіпотез;

– визначати закономірності;

– визначати способи підтвердження чи спростування гіпотез;

– робити висновки [9, 17].

Сьогодні технології уможливлюють створення електронних віртуальних

лабораторій. Над цим активно працюють у Малій академії наук.

Всеукраїнський науково-методичний віртуальний STEM-центр надає змогу

реалізувати низку підходів, різноманітні дистанційні форми навчання,

зокрема й експерименти онлайн. Навчально-виховна діяльність природничих

та технічних напрямків досліджень Київської Малої академія наук також

відбувається на майданчику цього STEM-центру [9, 10].

Для прикладу розглянемо декілька робіт учнів-членів Київської Малої

академії наук, які виконані на базі концепції STIM-освіти у відділеннях

фізики та астрономії, технічних наук, комп’ютерних наук, математики,

екології, хімії та біології. Представлені роботи мають міждисциплінарний

характер, їх важко обмежити однією дисципліною, оскільки в роботах

проведено математичні розрахунки, застосовано комп’ютерні технології та

комп’ютерне моделювання, враховано екологічні ризики.

Іванченко Микола Володимирович здійснював науково-дослідницьку

діяльність за темою «Одержання абсорбенту для нафти і нафтопродуктів у

середовищі води та підвищеної вологості на основі гідрофобізованого

перліту». Учень секції хімії досліджував доцільність і ефективність

застосування перліту щодо нафти й нафтопродуктів в умовах підвищеної

вологості та водному середовищі завдяки підвищенню його поглинальних

властивостей методом гідрофобізації. На сьогодні однією з найважливіших

Page 211: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

211

проблем є збереження навколишнього середовища. А отже, застосування

такого екологічно чистого продукту як перліт є одним з найкращих методів

збирання нафтопродуктів та очищення водойм.

Проект молодого українського таланту спочатку переміг на

Всеукраїнському конкурсі «Intel EKO Україна», а потім отримав золоту

медаль переможця в Міжнародному конкурсі наукових і мистецьких проектів

учнів середніх загальноосвітніх шкіл «Genius» 2017 року в Нью-Йорку.

На запрошення Пекінської науково-технічної асоціації (ПНТА)

Українська науково-освітянська делегація з трьох учнів на чолі з провідним

науковим співробітником Інституту біохімії ім. О. В. Палладіна НАН

України, віце-президентом та керівником секції екології Київської МАН

Назаренком Володимиром Івановичем в 11-й раз поспіль брала участь у 37-

му Пекінському міжнародному конкурсі юнацької науково-технічної

творчості, який проходив з 23 до 27 березня 2017 року. На конкурсі члени

делегації представили 2 науково-дослідницькі авторські розробки у вигляді

доповідей. Один з проектів був командний у виконанні Шадури Анастасії

Миколаївни та Буранова Владислава Ігоровича – «Використання

морфологічних аномалій комах як біоіндикаторів екологічного стану лісових

зон Києва».

Сучасні технічні засоби контролю стану навколишнього середовища є

трудомісткими та дороговартісними. Альтернативою таким методам є

біоіндикація – оцінка стану навколишнього середовища за станом біоти в

природних умовах. Методи біоіндикації порівняно з фізико-хімічними

методами не вимагають попередньої ідентифікації забруднювачів, є простими

в застосуванні, суттєво вирізняються дешевизною і можливістю одночасно

охопити великі території, а також відносною простотою інтерпретації.

Стабільність розвитку живих організмів, зокрема комах, може бути

використана як своєрідний індикатор у біомоніторингу певних територій.

Другий індивідуальний проект – «Стан білкового обміну і ядерного

апарату нейронів кори головного мозку в умовах тривалої дії солей важких

Page 212: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

212

металів; синаптосоми і нейрони – будівельні блоки нервової системи» Гайчук

Даніели Валеріївни. Роботу виконано за допомогою моделювання

техногенних мікроелементів та проведено внаслідок додавання в питний

раціон щурів протягом трьох місяців комбінацій солей важких металів.

Даніела посіла II місце на BYSCC (Beijing Youth Science Creation Competition)

та Expo Science AMAVET ( Pardubice, Check Republic).

Журі конкурсу високо оцінило юнацькі, творчі роботи від України і

відзначило їх Почесними дипломами ІІ ступеня та срібними медалями.

Тема науково-дослідницької роботи учня секції «ГІС у географії»

Мальця Олексія Андрійовича – «Дослідження за допомогою ГІС-технологій

зміни берегової лінії та видозміни ландшафтів островів долини Дніпра в

межах Києва (на прикладі острова Великий Північний)». За допомогою

геоінформаційних систем та дистанційного зондування Землі учень дослідив,

що в період з 50-х до 90-х років ХХ ст. острів Великий Північний практично

не змінював своєї площі. Стрімке зменшення площі почалося з 90-х ХХ ст.,

коли з нього почали видобувати пісок для намивання масиву Троєщина.

Однак, як виявилося згодом це вплинуло на екосистему острова, на якому

перебувають деякі цінні види тварин та рослин. Цей острів також є

прикладом формування сучасної дніпровської заплави.

Тищенко Євгенія Олександрівна проводила дослідження за темою

«Інтелектуальна технологія безконфліктного управління формацій

безпілотних літальних апаратів (на прикладі моніторингу лісів карпатських

гір)». Карпати – одне з туристичних візитівок України, що перетворюється на

гористу пустелю. Саме тому метою цієї наукової роботи є обґрунтування

необхідності застосування формацій безпілотних літальних апаратів для

визначення сучасного стану лісового покриву Карпатських гір та створення

комп’ютерної моделі безконфліктного польоту безпілотних літальних

апаратів. У роботі використано властивості самоорганізаційної

(синергетичної) моделі взаємодії тіл у мікросвіті, які характеризуються

одночасною дією сил взаємного притягання і відштовхування між частками,

Page 213: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

213

як основи для формування безконфліктного автоматичного руху формацій

об’єктів типу безпілотних літальних апаратів.

Ставінський Андрій Борисович – робота за темою «Дослідження методу

ідентифікації користувача за допомогою цифрового відбитка». Учень секції

«Безпеки інформаційних та телекомунікаційних систем» презентував та

виборов ІІІ місце на ІІІ етапі Всеукраїнського конкурсу-захисту науково-

дослідницьких робіт учнів-членів Малої академії наук України.

Розпізнавання користувачів (трекінг) тим чи іншим способом здійснює понад

90 % найпопулярніших сайтів інтернету. Фінгерпрінтінг (Cross-Browser

Fingerprinting) – найнадійніша техніка. Вона передбачає створення

унікального «відбитка», призначеного для користувача комп’ютера з

урахуванням усіх відкритих параметрів: версії операційної системи, версії

браузера, набору плагінів і розширень до браузера, списку встановлених

шрифтів, роздільної здатності екрану і т.д.

Останнім часом під час фінгерпрінтінгу завжди враховували версію

браузера користувача, але зараз це обмеження можна подолати і розпізнавати

конкретні ПК незалежно від браузера за допомогою нової техніки крос-

браузерного фінгерпрінтінгу (Cross-Browser Fingerprinting). Ця техніка також

враховує характеристики комп’ютерної системи, які виявляють себе

незалежно від версії браузера під час рендерингу і обробки графіки.

Точаненко Владислав Володимирович проводив дослідження за темою

«Розробка навчального середовища для самостійного опанування

програмування на прикладі мови програмування С++», за яке посів ІІІ місце

на ІІІ етапі Всеукраїнського конкурсу-захисту науково-дослідницьких робіт

учнів-членів Малої академії наук України. У наш час вміння програмувати є

такою ж необхідною навичкою кожної грамотної людини, як у ХІХ ст. вміння

читати, а у ХХ ст. водити машину. За прогнозами, лише у Великій Британії до

2020 року потреба в ІТ-фахівцях буде сягати 3,2 млн. осіб. Більшість сучасної

молоді починає орієнтуватись на самоосвіту. Наразі спостерігається

збільшення кількості освітніх інтернет-ресурсів у геометричній прогресії.

Page 214: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

214

Практичне значення одержаних результатів:

створено низку уроків, у яких послідовно викладено базовий матеріал

з основ мови програмування С++ ();

розроблено пакет практичних задач та тестів для підтримки та

кращого засвоєння викладеного в уроках матеріалу;

результати дослідження оприлюднено на сайті http://itcpp.com.ua/ua/.

Шатохін Олексій Віталійович здобув бронзову медаль у секції

«Інженерія» на Міжнародній конференції ICYS-2017 за розробку

універсального модульного станка для прототипування. Олексій розпочав

роботу над пристроєм, навчаючись у секції машинобудування та

робототехніки Київської МАН. Метою його роботи під керівництвом В. А.

Соколова, методиста відділення технічних наук, була розробка

універсального станка з функціоналом інших верстатів, зокрема насадкою-

екструдером, насадкою-лазером, насадкою-фрезером до універсальної

модульної бази. На відміну від аналогічних пристроїв, ця розробка пропонує

користувачеві додаткові можливості за невеликої собівартості та розрахована

на широкий сегмент споживачів. На теперішній час талановитий винахідник

продовжує роботу над підсиленням і полегшенням конструкції, покращенням

її функціональних можливостей, розробкою спеціального програмного

забезпечення та автономного блоку для керування верстатом.

Коваленко Данило Олексійович, вихованець секції «Технологічні процеси

та перспективні технології» відділення технічних наук Київської МАН, який

у 2016-2017 н. р. посів І місце на III етапі Всеукраїнського конкурсу-захисту

науково-дослідницьких робіт учнів-членів МАН за дослідження на тему:

«Нове життя утилізованих шин: утилізація та переробка», яка перебуває в

процесі одержання патенту. Це абсолютно новий метод утилізації шин, який є

набагато ефективнішим та екологічнішим, ніж усі досі наявні. Утилізація

відбувається завдяки глибокому охолодженню шин рідким азотом та дії на

них ультразвукових хвиль. Унаслідок цього з’являється гумова крихта, яку

Page 215: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

215

можна успішно та легко переробити в будь-які гумові вироби. Після

опрацювання наукової літератури Данило провів низку сміливих

експериментів, які наочно продемонстрували доречність цього методу у

навчально-науковій лабораторії кріогенної техніки фізико-математичного

факультету Національного технічного університету України «Київський

Політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» під науковим керівництвом

О. В. Козленко. Порівняно з кріомеханічним методом, за однакової кількості

рідкого азоту для охолодження шин, помітна різниця і перевага винайденого

юним дослідником методу виявилася у витратах електроенергії – новий метод

у 75 разів менш енергозатратний, ніж наявний.

Пилипченко Іван Юрійович у секції «Хімії» проводив дослідження за

темою «Визначенням складу та якості води». Дефіцит чистої прісної води

вже зараз стає світовою проблемою. Усе більш зростаючі потреби води в

промисловості й сільському господарстві змушують усі країни, вчених усього

світу шукати різноманітні засоби для вирішення цієї проблеми. Тому тема

актуальна, але задля досягнення результатів дослідження потрібно було

актуалізувати знання не лише з хімії, але й з екології, математики, фізики та

комп’ютерних наук.

Мікуш Павло Павлович вихованець відділення технічних наук, член

громадського журі на Київському фестивалі стартапів «Class іdeя», здобув

бронзову медаль на Міжнародному конкурсі комп’ютерних проектів

«Infomatrix 2017» у м. Бухарест (Румунія, 27.04-1.05.17), переможець Битви

стартапів на «InnoTech – 2017» презентував дослідження за темою «Universal

Robotic Assistant for people with visual disabilities» («Роботизований помічник

для незрячих людей»). Ця розробка є унікальною і досі не має аналогів, адже

вона допомагає людям з вадами зору вільно пересуватися містом без

тростини та супровідника, долати перешкоди міста: сходи, бордюри,

пішохідні переходи. Модель зібрана з Lego MINDSTORMS EV3, має датчик

GPS та вихід у мережу Інтернет, що дозволяє власнику попередньо

створювати маршрут руху.

Page 216: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

216

Шугайло Світлана Ігорівна в секції «Екологія та аграрні науки»

проводила дослідження за темою «Формування таксономічної структури

монастирських садів за символічним значенням шляхом інтродукції». За

допомогою порівняльних аналізів учениця дійшла висновку, що види,

притаманні для Корану, нині використовуються в християнських храмах і

навпаки.

Така закономірність зумовлена тим, що, крім символічного призначення,

не менш важливими є господарські та лікарські властивості рослин, їх хімічні

мікро-елементи, які учениця вивчає в науково-дослідницькій роботі.

Величко Владислав Сергійович в секції «Біологія» досліджував тему

«Метод отримання первинного матеріалу, культури стовбурових клітин з

підшкірної жирової тканини коня та її кріоконсевування».

Під час виконання роботи було визначено, що підшкірна жирова

тканина, відібрана в ділянці прикореневої зони хвоста коня може слугувати

первинним матеріалом для отримання стовбурових клітин.

Крім того, було встановлено, що запропонована методика обробки

жирової тканини забезпечує отримання культури стовбурових клітин з

високими властивостями.

Верховецька Вікторія Вікторівна здійснювала науково-дослідницьку

роботу за темою «Синтез нових лікарських засобів на основі каркасних

сполук» з метою пошуку шляхів лікування вірусу грипу типу А.

Виконання цього дослідження потребувало знань учениці з різних

дисциплін, зокрема: хімії, біології, вірусології, екології, медицини,

математики та комп’ютерних наук.

Висновки. Київська Мала академія наук сприяє формуванню раннього

професійного самовизначення учнів, популяризації інженерних професій,

підтримці обдарованої молоді, поширенню інноваційного досвіду та освітніх

технологій, розповсюдженню ідей STEM-освіти.

Page 217: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

217

Список використаних джерел

1. Копняк Н. Б. Реалізація міжпредметних зв’язків у системі

формування інформативної компетентності учнів загальноосвітньої школи /

Наталія Борисівна Копняк // Комп’ютер у школі та сім'ї. – 2012. – № 1. – С.

17-19.

2. Щербак О. І. Психолого-педагогічні засади професійного розвитку

і саморозвитку педагога професійного навчання в контексті освіти впродовж

життя / О. І. Щербак // Педагогіка і психологія. – 2015. – № 2. – С. 27-35.

3. Інноваційна модель організації навчального процесу в інститутах

післядипломної педагогічної освіти : науково-методичний посібник /

Л. М. Ващенко [та ін.] ; за наук. ред. Л. В. Ващенко. – К. : Педагогічна думка,

2012. – 140 с.

4. Горбатюк Р. М. Роль інформаційно-комунікаційних технологій у

самостійній підготовці майбутніх учителів / Р. М. Горбатюк // Трудова

підготовка в сучасній школі. – 2012. – № 4. – С. 38-41.

5. Морзе Н. Презентація STEAM-освіта [Електронний ресурс] – Режим

доступу: http://www.stemschool.com/.

6. Методичні рекомендації щодо впровадження STEM-освіти у

загальноосвітніх та позашкільних навчальних закладах України на 2017/2018

навчальний рік – Pежим доступу: https://www.pedrada.com.ua/article/1401-

shcho-take-stem-osvta-u-navchalnomu-zaklad

7. STEM-освіта та добірка Youtube-каналів для організації навчання в

початковій школі. [Електронний ресурс] – Режим доступу:

http://www.studylikeninja.com/stem/.

8. Коваленко О. STEM-освіта: досвід упровадження в країнах ЄС та

США / Оксана Коваленко, Олена Сапрунова // Рідна Школа. – 2016. – № 4. –

С. 46-49.

Page 218: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

218

9. STEM-освіта. Intel «Навчання для майбутнього». Веб-сайт програми

[Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://iteach .com. ua/news

/massmedia/ ?pid = 2621.

10. STEM-програми. Режим доступу: https://imzo.gov.ua/stem-

osvita/programi-stem/.

11. Патрикеєва О. STEM-освіта : умови впровадження у навчальних

закладах України / О. Патрикеєва, О. Лозова, С. Горбенко // Управління

освітою. – 2017. – № 1. – С. 28-31.

12. Методичні рекомендації щодо впровадження STEM-освіти в

навчальних закладах України [Електронний ресурс]. – Режим доступу:

http://ocntt.dp. ua/ index. php /stem2017/item/706-metodychni-rekomendatsii-

shchodovprovadzhennia-stem-osvity-v-navchalnykh-zakladakhukrainy/.

13. Наказ МОН України № 188 від 29.02.2016 р «Про створення робочої

групи з питань впровадження STEM-освіти в Україні» [Електронний

ресурс]. – Режим доступу: mon.gov.ua.

14. STEAM-освіта: інноваційна науково-технічна система навчання».

[Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://ippo.kubg.edu.ua/content/11373

15. Лист № 869-16/02.2 МОІППО щодо впровадження STEM-освіти

в загальноосвітніх навчальних закладах від05.10.2015 [Електронний

ресурс]. – Режим доступу: http://osvita-krda.mk.ua.

16. Додаток 2 до листа МОІППО № 999/15-32 від 28.09.2015.

[Електронний ресурс]. – Режим доступу: http://osvita-krda.mk.ua.

17. Морзе Н. Презентація STEAM-освіта [Електронний ресурс]. – Режим

доступу: http://www.stemschool.com/.

Светлана Бабийчук. НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ РАБОТЫ

УЧЕНИКОВ-ЧЛЕНОВ КИЕВСКОЙ МАЛОЙ АКАДЕМИИ НАУК,

ВЫПОЛНЕННЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОНЦЕПТА STEM-

ОБРАЗОВАНИЯ

В статье представлены результаты внедрения концепта STEM-

образования в Киевской Малой академии наук. Основная цель STEM-

Page 219: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

219

образования, как и деятельности Киевской Малой академии наук –

наращивание научного потенциала страны с помощью проектной и научно-

исследовательской деятельности. Дети учатся находить возможные пути

решения проблемы не в теории, а путем проб и ошибок.

Ключевые слова: STEM, Киевская Малая академия наук, научно-

исследовательская работа.

Svitlana Babiichuk. PUPILS' SCIENTIFIC RESEARCH IN KYIV

YOUTH ACADEMY OF SCIENCES BASED ON THE CONCEPT OF

STEM-EDUCATION

In the article presents the results of the implementation of the concept of

STEM-education at the Kyiv Youth Academy of Sciences. The main goal of STEM-

education, as well as the Kyiv Youth Academy of Sciences, is to increase the

scientific potential of Ukraine through project and research activities. Pupils are

trained to find possible ways to solve the problem not in theory, but through

attempts and mistakes.

Key words: STEM-education, Kyiv Youth Academy of Sciences, research.

УДК: 373.5. – 044.227:5] (100+477)+159.9.018

Наталія Лакоза, Жанна Білик

ПРИРОДНИЧО-НАУКОВА ДОСЛІДНИЦЬКА ЕКСКУРСІЯ ЯК

ЕЛЕМЕНТ STEM-ПІДХОДУ В ОСВІТІ У КОНТЕКСТІ ОРГАНІЗАЦІЇ

ПРОФІЛЬНОГО НАВЧАННЯ

У статті висвітлено проблему організації природничо-наукових

дослідницьких екскурсій як базового елемента STEM-підходу, на якому може

базуватися профільне навчання. Зазначено, що застосування STEM-підходу

під час проведення екскурсій дозволяє ефективно вирішувати проблему

профільного навчання. Наведено приклад природничо-наукової дослідницької

екскурсії, яка поділяється на три блоки: теоретичний, практичний та

лабораторний. В лабораторному блоці учні виконують лабораторні

Page 220: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

220

дослідження з застосуванням новітніх засобів навчання. Лабораторні

дослідження об’єктів, отриманих під час екскурсій, є важливим елементом

наповнення контенту STEM-підходу в освіті, на якому буде базуватися

профільна освіта старшої школи.

Ключові слова: природничо-наукова дослідницька екскурсія, профільне

навчання, STEM-підхід.

Постановка проблеми. Розвиток світового і, зокрема, європейського

простору, об’єктивно вимагає від української школи адекватної реакції на

процеси реформування загальної середньої школи, що відбувається у

провідних країнах світу. Загальною тенденцією розвитку старшої профільної

школи є її орієнтація на широку диференціацію, варіативність,

багатопрофільність, інтеграцію загальної і допрофесійної освіти [1].

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Термін «профіль»

походить з французької мови і визначає сукупність основних, типових рис,

які характеризують професію, спеціальність, певний професійний напрям [3].

Ідея профільності навчання в старшій школі набула теоретичного

оформлення в Концепції профільного навчання [1]. Вихідними поняттями

Концепції є профіль навчання, напрям профілізації та форми організації

навчально-виховного процесу. Профільне навчання надає можливість обрати

школярам конкретну галузь для глибокого вивчення, оскільки сукупність

предметів цієї галузі на інтегративній основі, на спільному понятійному

апараті та засобах навчання доповнюють один одного [4].

Відповідно до Концепції, через профільне навчання у загальноосвітніх

навчальних закладах у 2001–2002 навчальному році було охоплено 401286 учнів

(6,3%), а у 2002–2003 навчальному році – 430569 учнів (6,9%) [1]. Найвищі

показники у виборі профільного навчання спостерігаються на користь суспільно-

гуманітарного, інформатики та обчислювальної техніки, філологічного напрямів.

Поряд з цим, кількість навчальних закладів природничого, екологічного профілів

навчання є значно малою. Майже така тенденція зберігається і до теперішнього часу.

Page 221: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

221

Виклад основного матеріалу. Метою профільного навчання на

сучасному етапі є забезпечення можливостей для рівного доступу учнівської

молоді до здобуття загальноосвітньої, профільної та початкової

допрофесійної підготовки, неперервної освіти впродовж усього життя.

Профільне навчання спрямоване на здобуття старшокласниками навичок

самостійної науково-практичної, дослідницько-пошукової діяльності,

розвиток їхніх інтелектуальних, творчих, моральних, соціальних якостей,

прагнення до саморозвитку та самоосвіти, виховання особистості, здатної до

самореалізації і професійного зростання у нових умовах. Форми організації

профільного навчання регламентують діяльність навчальних закладів і

забезпечують умови для реалізації навчально-виховного процесу певного

напряму [1].

Форми її реалізації – введення курсів за вибором, поглиблене вивчення

окремих предметів на диференційованій основі. Аналіз збірників сучасних

навчальних програм для факультативів та профільних курсів з біології вказує

на той факт, що практичні заняття та єкскурсії у навчальних програмах

складають не більше 10% від змісту [1]. Поглиблене вивчення предметів,

крім розширення і поглиблення змісту, має сприяти формуванню стійкого

інтересу до предмета, розвитку дослідницьких вмінь та навичок, орієнтації на

професійну діяльність, де використовуються одержані знання.

З іншого боку в Україні набуває популярності новий підхід у педагогіці,

відомий як STEM.

STEM (S – science, T – technology, E – engineering, M – mathematics) –

природничі науки, технології, інженерія та математика. Акронім «STEM»

визначає характерні риси відповідної дидактики, сутність якої виявляється у

поєднанні міждисциплінарних практико орієнтованих підходів до вивчення

природничо-математичних дисциплін.

STEM-освіта – категорія, яка визначає відповідний педагогічний процес,

технологію формування і розвитку розумово-пізнавальних і творчих якостей

учнів, рівень яких визначає конкурентну спроможність на сучасному ринку

Page 222: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

222

праці. Цей термін також визначає підхід до навчання, який інтегрує зміст і

методологію природничих наук, технологій, інженерії та математики, а також

логічне мислення, здатність до співпраці та дослідження.

STEM-підхід передбачає глибоке дослідницьке спрямування, при якому

учні самостійно розв’язують проблемні завдання, що беззаперечно може

стати однією з основних ланок профільного навчання.

У зв’язку з цим ми пропонуємо плани дослідницьких екскурсій, які

дозволяють залучити школярів не тільки до спостережень природніх явищ,

але й провести лабораторні наукові дослідження зібраного матеріалу.

Профільне навчання організовується через навчальні заняття, факультативи,

дистанційні курси, екстернат.

Отже, навчальні заклади мають можливість планувати дослідницькі

екскурсії для залучення школярів до виконання проектів, дослідів для

майбутньої професійної діяльності.

Метою статті є розробка методичного наповнення (контенту) STEM-

підходу в освіті, на якому буде базуватися профільне навчання.

Тема: Вступне заняття. Збір і лабораторна обробка об’єктів дослідження.

Мета заняття: підготовка учнів до екскурсійних досліджень.

Обладнання: папір А3, калька, клей, газети для просушування рослин.

Теоретична частина. Гербарій – необхідна складова екскурсії, він

допомагає збереженню та ознайомленню з культурною та дикорослою флорою.

Правила збору рослин у природі:

1. Рослини для гербарію збирають вдень, у суху погоду.

2. Для гербарію беруть непошкоджені квітучі рослини з підземними

органами. У дерев та кущів зрізають окремі пагони.

3. Підземні органи рослин обережно звільняють від ґрунту. Товсті корені

розрізають вздовж, залишаючи половину.

4. Звільнену від ґрунту рослину закладають у ботанічну папку на

площині, вкладають етикетку з назвою рослини та місцем збору. Гербарії

ущільнюють у папці шнуром.

Page 223: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

223

5. В окрему комірку папки вміщують рослини одного виду. Довгі пагони

складають під гострим кутом.

6. Водорості вкладають у поліетиленовий пакет, а після екскурсії

занурюють у посуд з водою.

7. Рідкісні рослини не збирають, фотографують або замальовують та

описують їх на місцевості.

Оформлення етикетки:

1. Місце знаходження рослини (місто, район, селище).

2. Рослинне угруповання, звідки взято рослину (ліс, поле, водойма,

луки).

3. Кількість видів (дуже багато, середньо, обмаль).

4. Дата збору.

5. Прізвище того, хто зібрав рослини.

6. Після визначення рослини в етикетку вносять її назву та вказують

родину, відділ до якого рослина належить.

7. Прізвище того, хто визначив рослину.

Відділ: Покритонасінні (Magnoliopyta).

Родина: Розові (Rozaceae).

Вид: Кислиця звичайна (Oxalis acetosella L.).

Рослинне угруповання: Хвойний ліс.

Кількість видів: мало.

Місце знаходження: Київська обл., Іванківський район, с. Катюжанка.

Дата збору: 25.05.2017. Зібрав: Жданова З.

Правила засушування рослин у папері:

1.Зібрані на екскурсії рослини необхідно розправити й перекласти з

папки в ботанічний прес або під вантаж. Кожну рослину перекладають

папером.

2. Соковиті рослини слід висушувати в окремому пресі.

3. Прес з 15-20 рослинами необхідно затягнути дротом та підвісити в

сонячному місці.

Page 224: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

224

4. Увечері рослини переносять у приміщення і ставлять на ребро.

5. Вологі зразки рослини провітрюють щоденно і змінюють папір.

6. Сухі рослини виймають з преса й відкладають в окрему папку для

монтування гербарію.

Правила засушування рослин у піску. Перевага цього способу в тому, що

зберігається забарвлення та об’ємна форма частин рослини (квітів, суцвіть,

плодів).

1. Підготувати річний пісок, який необхідно просіяти, промити і

висушити, розсипавши тонким шаром на газеті.

2. Свіжі квіти або суцвіття, чи плоди вкладають у кульок з щільного

паперу і обережно засипають тонким струменем піску. Спочатку листки і

пелюстки обсипають з боків, а потім зверху.

3. Пакет необхідно підвісити на сонці, а після заходу сонця вносять у

приміщення.

4. Для повного висушування необхідно 5 сонячних днів.

5. Для швидкого висушування (6 годин) рослину засипають піском,

нагрітими до 30 0С (таким чином висушують суцвіття гороху, чини).

6. Висушені частини рослин монтують в коробках зі скляними кришками

або в скляних банках і зберігають у сухому прохолодному приміщенні.

Правила монтування гербарію:

1. Висушені рослини монтують на гербарному листку тонкого картону

або щільного паперу розміром 28х42 см.

2. На одному гербарному листку монтують один чи декілька екземплярів

одного виду.

3. Рослини пришивають до листка нитками або закріплюють смужками

міцного паперу.

4. У правому нижньому кутку гербарного листка приклеюють етикетку.

Правила зберігання та систематизації гербарію: 1) Гербарій зберігають

у сухому приміщенні в картонних коробках 45-50 см довжиною, 30-35 см

шириною, 28-30 см висотою з кришкою, яка відкривається; 2) Гербарні

Page 225: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

225

листки систематизують: за групами рослин (відділи, родини, роди, види); за

морфологічними темами (типи кореневих систем, різноманітність пагонів,

типи листків, суцвіть, плодів тощо); за рослинними угрупованнями (рослини

лісу, боліт, луків тощо).

Вивчення флори району польових екскурсій:

Флора – це сукупність усіх рослин на даній території. Під час

дослідження флори певного району або окремого рослинного угруповання

потрібно зібрати і визначити максимальну кількість видів, навчитися

відрізняти їх за генеративними та вегетативними органами. Списки рослин

поповнюють в різні пори року. Рідкісні рослини виділяють в окремі списки,

що передбачає рекомендації для їх збереження і розмноження. Вивчення

флори потребує знань з морфології рослин та вмінь працювати з

визначниками.

Правила морфологічного опису квіткової рослини:

1. Життєва форма: дерева, кущі – h, багаторічні – ʯ, однорічні – ʘ.

Вказується рослина одно- чи дводомна.

2. Надземні пагони: вегетативні, генеративні, прямосточі, повзучі,

ліаноподібні, вкорочені, подовжені, напіврозетки, пагони-стрілки;

моноподіальне або симподіальне галуження. Листкорозташування: чергове,

супротивне, мутовчасте. Морфологія листків: прості, складні, черешкові,

сидячі, перистоскладні, пальчастоскладні, трійчасті. Тип жилкування:

паралельне, дугове, сітчасте. Наявність опушення, характер волосків

(залозисті, криючі, жагучі). Видозміни листків: колючки, фусики. Стебло:

форма поперечного перерізу стебла (округле, ребристе, тригранне,

чотиригранне). Бруньки: пазушні, додаткові, поодиноків, відкриті (без луски),

закриті (з лускою); положення бруньок відновлення (на межі середовищ).

Видозмінені пагони (вусики, колючки, бульби, цибулини).

3. Суцвіття: прості (кошик, голівки, простий зонтик, завійка, китиця,

щиток, початок, простий колос, волоть), складні (складний зонтик, складний

колос).

Page 226: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

226

4. Квітка. Розташована на квітконіжці або сидяча, асиметрична чи

симетрична, одностатева (чоловіча – ♂ або жіноча – ♀) чи двостатева.

Оцвітина проста (Р) або складна. Чашечка (Ч або Са), віночок (П або Со),

андроцей (Т або А): число тичинок, їх форма, розташування, гінецей (М або

G): число маточок, тип розташування.

5. Плід: багатонасінний, однонасінний; розкривний, нерозкривний;

сухий, соковитий; тип плодів (біб, стучок, стручечок, горішок, ягода, яблуко,

гарбузина, кістянка, листянка).

6. Корені та кореневі системи: головний, бічний, додатковий; видозміни

кореня. Типи кореневих систем (стрижнева, мичкувата).

7. Екологія виду та місце розташування.

8. Значення в природі та житті людині.

Робота 1. Визначення вмісту води в листках різних ярусів однієї

рослини

Мета роботи: Визначити вміст води в листках різних ярусів однієї

рослини.

Матеріали, реактиви, обладнання: Дослідні рослини, торсійні терези,

бюкси, сушильна шафа, ексікатор, щипці, свердла, пінцети.

Теоретичні відомості. Вміст води в рослинах змінюється в широких

межах і залежить від віку, фізіологічного стану, хімічного складу рослин та

від впливу на них різноманітних факторів середовища. Вміст води в листках

різних рослин зменшується від нижнього до верхнього ярусів рослини. Різні

фактори навколишнього середовища (мінеральне живлення, світло тощо)

впливають на вміст води в листках різних ярусів рослин як протягом доби, так

і під час вегетації на різних фазах її розвитку. Для досліду беруть рослини, які

вирощують в природних умовах на навчально-дослідних ділянках.

Хід роботи. Проби аналізів беруть з листків нижніх, середніх і верхніх

ярусів. Вміст води в листках визначають протягом доби: о 8 год., о 12 год., о

16 год., о 20 год. Висічки з листків (Рис.1), зроблені свердлом у трикратній

повторності, зважують на електронних терезах (Рис. 2) і вміщують в бюкси.

Page 227: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

227

Потім бюкси ставлять відкритими в нагріту до 105 Сº сушильну шафу (Рис.

3.) на 5 годин, охолоджують в ексікаторі і знову зважують висічки.

Висушування і зважування матеріалу повторюють до досягнення постійної

маси висічок.

Рис. 1. Дослідні зразки листя дуба

А) До висічок Б) Після висічок

Рис. 2. Електронні терези з бюксом, що містить висічку

Рис. 3. Сушильна шафа

Page 228: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

228

Маса води в наважках дорівнює різниці мас сирого і висушеного

матеріалу. Потім розраховують вміст води в процентах відносно до сирої та

сухої маси рослинного матеріалу. Після закінчення роботи в щоденниках

креслять графіки вмісту води в листках різних ярусів контрольних і

дослідних рослин протягом доби. Результати досліду записують за такою

схемою:

Назва

рослин

Ярус Варіант Номер

бюкса

Маса сирої

наважки, г

Маса сухої

наважки, г

Вміст води в

пробі, г

Вміст

води, %

Контрольні запитання.

1. Що є причиною добових коливань вмісту води в рослині?

2. В чому суть закону В. Р. Зеленського?

Робота 2. Визначення інтенсивності фотосинтезу за кількістю

накопиченої сухої речовини (метод листкових половинок).

Мета роботи: За зміною маси фотосинтезуючої частини листкової

пластинки визначають збільшення у ній сухої речовини за одиницю часу.

Матеріали, реактиви, обладнання: Листки дослідних рослин;

кристалізатор, свердла; бюкси; терези з різновагами; ковпачки з

світлонепроникного паперу; термостат.

Теоретичні відомості. Є багато різноманітних методів визначення

інтенсивності фотосинтезу: газометричний, евдіометричний, манометричний

методи та метод листкових половинок Ю. Сакса.

Газометричний метод ґрунтується на підрахунку кількості поглинутого

вуглекислого газу або виділеного кисню.

Евдіометричний метод полягає у визначенні інтенсивності фотосинтезу

за допомогою асиміляційної колби (розроблений Л. О. Івановим і Н. Л.

Косовичем.

Манометричний метод використовується для визначення інтенсивності

фотосинтезу в природних умовах за допомогою польового приладу (ПСФ) за

Х. М. Починком.

Page 229: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

229

В умовах навчально-польової практики доступним методом визначення

продуктивності фотосинтезу є метод листкових половинок Ю. Сакса. Суть

цього методу полягає в тому, що за зміною маси фотосинтезуючої частини

листкової пластинки визначають збільшення у ній сухої речовини за одиницю

часу. Визначається чиста продуктивність фотосинтезу, тобто накопичення

сухої речовини за годину або добу на одиницю площі листків. Але для

визначення чистої продуктивності необхідно паралельно визначати втрату

сухої речовини на дихання і відтік асиміляторів.

Хід роботи. Для досліду вибирають рослини з великими листками

симетричної будови, для аналізу беруть два непошкоджених супротивних

листки. Одну половину зрізають, а другу, з центральною жилкою, залишають

на рослині. Відрізану половинку кладуть у кристалізатор з водою на 30 хв. до

повного насичення листка. Потім з цієї пластинки свердлом вирізають кілька

висічок (6 – 8), залежно від діаметра свердла (Рис. 4).

Рис. 4. Листок досліджуваної рослини з висічками

Висічки поміщають у зазделегідь зважені і пронумеровані металічні

(керамічні) бюкси. Бюкси ставлять на 2 год в термостат для висушування

висічок (Рис. 5) при температурі 70 С. Через 2 години бюкси охолоджують,

зважують разом з висічками і знову ставлять у термостат на 30 хв. Так бюкси

висушують до сталої ваги.

Рис. 5. Бюкси з висічками

Page 230: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

230

Розділивши масу висічок на їх площу, одержуємо кількість сухої

речовини на одиницю площі листка. Через 4-6 годин відрізаємо другу

половинку і здійснюємо ті самі операції, що й з першою. Збільшення маси в

тих половинках листків, які залишались на світлі, свідчить про

продуктивність фотосинтезу. Але цей підрахунок не враховує витрату сухої

речовини, яка за час експерименту була використана на дихання і відтік. А

тому у супротивного листка вирізаємо половинку пластинки, а на другу

надіваємо ковпачок з чорного паперу. З першою і другою половинками цього

листка проводять ті самі досліди, що й з попередніми. При цьому визначаємо

уже не приріст сухої речовини, а втрату її на одиницю площі за одиницю часу

(1 годину). Цю величину додають до одержаної попередньо, а точніше

кількість втрати сухої речовини і відтоку додаємо до кількості приросту і

одержуємо точніші дані щодо продуктивності фотосинтезу.

Враховуючи, що ці дослідження проводять побригадно і на різних

об’єктах, то для порівняння доцільно одержані дані оформити у вигляді

таблиці і зробити відповідний висновок.

Об’єкт

Приріст сухої речовини в

процесі фотосинтезу, г

Втрата сухої речовини за

рахунок дихання і відтоку, г

Продуктивність фотосинтезу,

(г/см2- год.)

Контрольні запитання:

1. На чому ґрунтується визначення продуктивності фотосинтезу

методом листових пластинок?

2. Чи має відношення до визначення продуктивності фотосинтезу

процес дихання?

Висновки. Пропоновані екскурсії, що мають продовження в лабораторії

є методичною базою STEM-освіти, яка стане основою профільного навчання.

Завдання подальших досліджень ми вбачаємо у розробці циклу різноманітних

за обсягом і змістом екскурсій та лабораторних робіт з використанням

новітніх засобів навчання та мультимедійних засобів обробки інформації.

Page 231: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

231

Список використаних джерел

1. Концепція профільного навчання у старшій школі / Ін-т педагогіки

АПН України; уклад. Л. Березівська, Н. Бібік, М. Бурда та ін. // Освіта

України. – 2003. – № 88. – С. 4-5.

2. Збірник навчальних програм курсів за вибором та факультативів з

біології для допрофільної підготовки та профільного навчання,

рекомендованих для використання в загальноосвітніх навчальних закладах. –

Кам’янець-Подільський: Аксіома, 2009. – 288 с.

3. Новейший словарь иностранных слов и выражений. – М. :

Современный литератор, 2003. – 976 с.

4. Балашова С. П. Формування дослідницьких умінь у студентів

педагогічного коледжу в процесі вивчення природознавчих дисциплін: Дис.

... канд. пед. наук: 13.00.04. – К., 2000. – 187 с.

5. Мусієнко М. М. Фізіологія рослин: Підручник. – К. : Фітосоціоцентр,

2001. – 392 с.

Наталия Лакоза, Жанна Билык. ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ЭКСКУРСИЯ КАК ЭЛЕМЕНТ STEM-

ПОДХОДА В ОБРАЗОВАНИИ В КОНТЕКСТЕ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ

В статье освещена проблема организации естественно-научных опытных

экскурсий как базового элемента STEM-подхода, на котором может

базироваться профильное обучение. Отмечено, что применение STEM-подхода

при проведении экскурсий позволяет эффективно решать проблему

профильного обучения. Приведен пример естественнонаучной

исследовательской екскурсии, которая делится на три блока: теоретический,

практический и лабораторный. В лабораторном блоке учащиеся выполняют

лабораторные исследования с применением современных средств обучения.

Лабораторные исследования объектов, полученных во время экскурсий,

является важным элементом наполнения контента STEM-подхода, на котором

будет базироваться профильное образование старшей школы.

Page 232: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

232

Ключевые слова: естественно-научная исследовательская экскурсия,

профильное обучение, STEM-подход.

Natalia Lakoza, Zhanna Bilyk. NATURALLY-SCIENTIFIC RESEARCH

EXCURSION IS AN ELEMENT OF THE STEM-APPROACH IN

EDUCATION IN THE CONTEXT OF THE ORGANIZATION OF PROFILE

TRAINING

The article deals with the problem of organizing natural scientific excursions as

a basic element of the STEM approach, on which profile training can be based. It is

noted that the application of STEM-approach in conducting excursions allows to

effectively solve the problem of profile training. An example of a natural scientific

research excursion is given, which is divided into three blocks: theoretical, practical

and laboratorial. In the laboratory block, students perform laboratory research using

modern teaching aids. Laboratory research of objects received during excursions is an

important element in filling the content of the STEM-approach, on which the profile

education of the senior school will be based.

Key words: natural-scientific research excursion, profile training, STEM-

approach.

УДК 37.091.212.3:316.61(71)

Наталія Лавриченко

ТЕОРЕТИЧНА І ПРИКЛАДНА ЗНАЧУЩІСТЬ АВТОРСЬКОЇ

МОДЕЛІ ОБДАРОВАНОСТІ А. ТАННЕНБАУМА

У статті проаналізовано основні теоретичні положення моделі

обдарованості А. Танненбаума, висвітлено ідеї вченого щодо розвитку

талановитих особистостей упродовж життя, визначено роль і значення

освіти в цьому процесі.Розглянуто й розкрито психологічні чинники та

суспільні механізми, які визначають можливості реалізації творчого

потенціалу талановитих людей.

Ключові слова: природні здібності, освіта і виховання обдарованих

дітей, розвиток таланту.

Page 233: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

233

Постановка проблеми. Авраам Танненбаум (1924-2014) – відомий у

світі вчений, який досліджував і оприлюднював вагомі наукові праці в галузі

лінгвістики, педагогіки, психології. За значні результати в науковій і освітній

діяльності А. Танненбаум був нагороджений дипломом бакалавра з

англійської літератури в Бруклінському коледжі, дипломом магістра в галузі

управління освітою, дипломом доктора наук у галузі соціальної та

педагогічної психології. До того ж, дослідник здобув звання почесного

професора Педагогічного коледжу Колумбійського університету, де він

працював упродовж двадцяти років поспіль.

Однак чи не найбільшого визнання вченому принесли публікації, які

стосуються проблем обдарованих людей і обдарованості як суспільного

явища загалом. На цій тематиці А.Танненбаум почав спеціалізуватися з 1960-

х років, інтуїтивно відчувши її перспективність у контексті викликів часу. Ці

виклики були спричинені зміною індустріальної цивілізаційної хвилі на

постіндустріальну із супровідним переглядом ціннісних, ідеологічних засад в

освіті, науці, культурі [2].

На відміну від попередньої, індустріальної хвилі,з притаманним їй

промисловим гігантизмом і переважанням матеріально-технологічного

характеру конкуренції, постіндустріальна доба визначила головним

пріоритетом «виробництво людини» – творчої, діяльнісної, компетентної, як

головної передумови досягнення конкурентоздатності держави й

цивілізаційного поступу суспільства. Це змінювало погляди на успіх у

бізнесі, житті загалом, мірилом яких досі була матеріальна забезпеченість.

Остання стала поціновуватися здебільшого як сприятливий старт, шанс для

розвитку творчого потенціалу людини, реалізації її персональних ідей,

здібностей, амбіцій тощо. За цих умов соціальна, професійна конкуренція

набували дедалі більш інтелектуального, компетентнісного характеру.

Йдеться не лише про гарні знання й поінформованість, а й про здатність

гнучко, творчо, ефективно скористатися ними у багатьох виробничих,

життєвих ситуацій. Таким чином, формувався запит на професіоналів вищого

Page 234: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

234

(компетентнісного) і найвищого (експертного) рівнів, як володарів

специфічних знань, умінь, навичок, здібностей і талантів, і водночас виник

запит на осмислення цих явищ у науковому дискурсі. У новітньому

науковому дискурсі Авраам Танненбаум долучився до когорти вчених, які

визнають генетичну детермінованість людських обдарувань і талантів.

Науковець вважає, що таланти – це надзвичайні природні здібності, розквіт

яких уможливлює правильне навчання й виховання [7]. Разом із тим, йому

вдалося осягнути цінні для кожного науковця речі, яким присуджується гриф

«уперше». А.Танненбаума вважають засновником першої в світі наукової

школи, в рамках якої розвиток таланту досліджується як ціложиттєвий

процес, що триває від раннього дитинства до зрілоговіку [3, 8].

Мета статті – звернення до наукової спадщини А. Танненбаума і

з’ясування цінності його ідей для сучасних психолого-педагогічних

досліджень у галузі обдарованості.

Виклад основного матеріалу. Професор А.Танненбаум у своїй праці

1983 р. «Обдаровані діти: психологічні та освітні перспективи» узагальнив

результати попередніх досліджень та вибудував авторську модель

обдарованості, відому як «п’ятифакторна модель обдарованості». Назва

походить від обгрунтованих автором п’ятьох факторів, кумулятивна дія яких

визначає перебіг процесу розвитку людських талантів. Ідеться про такі

фактори:1)високий рівень загального інтелекту; 2) виняткові спеціальні

здібності; 3)особистісні якості неінтелектуального характеру;4) сприятливе

середовище; 5) шанс [8, с. 45-59]. Варто зазначити, що наведені вище

психологічні й соціальні фактори характеризуються інтерактивною дією.

Вчений далі не коментує порядок їх викладу. Виняток становить g-фактор,

якому Танненбаум свідомо віддає першість, позаяк вважає, що усі види

таланту передбачають генетично заданий високий рівень інтелекту. Залежно

від галузі застосування загальний інтелект може набувати різних модифікацій

(рівень, інструменталізація, результати) і певним чином проявлятися в тому

чи іншому різновиді таланту.

Page 235: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

235

Так, наприклад, якщо уявити людину в центрі зірки, де сходятьcя п’ять

променів-факторів, що інтерактивно впливають на розвиток її здібностей, то

кожному виду діяльності буде властива своя «зірка» з особливими

дескрипторами й рамками обдарованості. Скажімо, обдарований учитель

біології буде визначатися за іншими критеріями, аніж обдарований біолог-

науковець.

Неінтелектуальні фактори, по суті, є особистісними рисами, що можуть

позитивно впливати на процес розвитку таланту, зокрема це здатність до

міжособистісного спілкування, висока мотивація, психологічна стійкість,

наполегливість, адекватна Я-концепція.

А.Танненбаум ставить середовище на друге місце (після генетики) за

силою впливу на те, чого досягне людина в розвитку генетично заданих

здібностей. Так, оточення рідних, близьких, товаришів, у яке від народження

потрапляє дитина, може бути сприятливим, фасилітативним, або ж навпаки,

несприятливим і навіть загрозливим для юних талантів. А шанс є тим

фактором, який може вносити істотні, а іноді й доленосні корективи в

сумарну дію інших факторів – успадкованих генів, внутрішніх, зовнішніх

чинників тощо. Так, наприклад, індивід може мати досить високі шанси

стати талановитим за генетичними даними і сформованими рисами

характеру, однак із-за несприятливих життєвих обставин, втратити цей шанс.

І навпаки, коли з’являється гарний шанс, талант може проявлятися доволі

несподівано як для оточення, так і самого індивіда.

Схарактеризовані вище фактори автор моделі доповнив субфакторами,

які він розрізняє за принципом сталі(фактори) – динамічні (субфактори). Так,

наприклад, відносна сталість факторів виявляється в їхній здатності

констатувати те, наскільки дитина певного віку є більш розвиненою

порівняно із однолітками, наскільки відповідає віковій нормі здатність

дитини абстрактно мислити, спілкуватися з друзями, опановувати нові

знання. Динамічні фактори слугують здебільшого ситуативними чинниками й

індикаторами ментальних, поведінкових змін у розвитку дитини й здатні

Page 236: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

236

повсякчас сигналізувати про них. А. Танненбаум зазначає, що виняткові,

надзвичайні природні здібності можуть розвиватися впродовж усього життя

людини, однак найчастіше дають про себе знати вже в ранньому дитинстві

[5, с. 33].

Однак, діти молодшого віку з виразними ознаками обдарованості часто

втрачають ці стартові переваги в когорті однолітків уже наприкінці навчання

в початковій школі, або ж одразу після вступу до основної школи. І причину

цих втрат, на думку вченого, слід шукати передусім у тому начально-

виховному середовищі, яке створюється школою і сім’єю [10, с. 104].

Саме тому А.Танненбаум вбачає одне з найголовніших завдань освітньо-

виховних закладів (дитячих садочків, шкіл) у виявленні та ідентифікації

дитячих обдарувань, починаючи з раннього віку. Особливого значення ця

проблема набуває тоді, коли батьки дітей з тих чи інших причин

неспроможні помітити й підтримати талант дитини [6, с. 417].

Натомість вчителі, вихователі, наставники здатні істотно посприяти

розвитку дитячих обдарувань, надаючи дітям допомогу в розширенні кола

інтересів. При цьому слід враховувати те, що пізнавальні, діяльнісні потреби

здібних дітей почасти перевищують можливості сімей їх задовольнити.

Освітні інституції здатні це компенсувати через запровадження спеціальних

навчальних програм для обдарованих учнів, розширення їхніх

комунікативних контактів з людьми з аналогічними інтересами, а також

шляхом об’єднання обдарованих учнів у навчальні групи, де вони не тільки

почуватимуться на рівні, а й матимуть змогу вчитися один в одного. А от

небажання чи неспроможність шкільних адміністрацій опікуватися

потребами обдарованих дітей може призвести до проблем із

самоідентифікацією, мотивацією до навчання. Внаслідок цього здібні учні

починають нудьгувати, ігнорувати вчителів, нехтувати виконанням домашніх

завдань, порушувати шкільний режим [10, с. 105]. Разом із тим

А. Танненбаум застерігає від марнування дорогоцінного часу в пошуках

простих рішень складної проблеми, тобто винаходити те, що неухильно

Page 237: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

237

зробить дитину талановитою [4, с. 28]. Вочевидь робота з обдарованими

дітьми вимагає особливої психологічної чутливості й педагогічної

виваженості, дотримання деонтологічного принципу «не нашкодь».

Аналізуючи роль фактора середовища в розвитку обдарованої людини,

вчений не обмежується лише найближчим оточенням і розглядає суспільство

як макроконтекст, в якому постійно формуються людські таланти.

Можливості досягати вершин таланту в тому чи іншому суспільстві залежать

від: 1) від загального рівня культури; 2) від запиту, який спільнота формує на

певні види талантів та способів, за допомогою яких цей запит реалізується.

Про освіту, як один із найважливіших способів ідентифікації й розвитку

талантів попередньо вже йшлося, отже далі зупинимося на культурному й

соціальному чинниках.

Свого часу видатний німецький мислитель М. Гайдеггер визначив

культуру як формування вищих якостей людини з погляду вищих смислів

(цит. за: С. Кримським, 2008) [1, с. 66]. Авраам Танненбаум, будучи свідком

зародження й швидкого поширення масової культури, зробив невтішні

висновки щодо формування тих самих вищих смислів у молоді.

Особливу загрозу вчений вбачав для обдарованої молоді, яка, на його

думку, може зникнути як вид. Наступ масової культури з притаманним їй

гамом і шаленством (sound and fury) може спричиняти чуттєве заніміння,

притупляти здатність відчувати й сприймати, тобто пригнічувати, блокувати

розвиток тих якостей, якими якраз і вирізняються обдаровані особистості

[11, с. 31-34].

У цьому контексті вчений знову апелює до освіти і ставить запитання, чи

зможе вона (освіта) виконати свою роль у збереженні якості еліти в

постмодерному світі.

Зазначимо, що існує чимало засобів і способів спрямування розвитку

талантів у потрібне для соціуму русло. Це, з одного боку, заохочення,

винагородження матеріальними благами, іменитістю, надання особливих

статусів і пільг, а з іншого – ігнорування, демотивація, блокування.

Page 238: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

238

Проаналізувавши умови й механізми розподілу обдарованих особистостей за

значимими для суспільства галузями діяльності, А. Танненбаум поділив

таланти на три категорії [9, с. 21-27].

Перша категорія– це надмірні або надлишкові таланти (surplus talents).

До неї належать видатні люди – політики, мислителі, духовні отці, державні

діячі, митці. Це однак не означає, що всі обдаровані люди цієї категорії

будуть автоматично й стовідсотково затребуваними та винагородженими

спільнотою. Нажаль, трапляється й так, що багато талановитих літераторів,

музикантів, філософів сприймаються оточенням за аналогією до предметів

розкоші. Вони є прикрасою світу, однак не настільки необхідною, щоб

гарантовано користуватися попитом [9, с. 24].

Друга категорія – це таланти, що входять до визначеної суспільством

стратегічної квоти (quota talents). До цієї категорії людей формують чіткі

запити, вимоги й очікування, яким чином і де вони будуть реалізовувати

власні таланти для загального блага. Фактично йдеться про соціальну

регуляцію розподілу обдарованих людей за найбільш важливими для

суспільства галузями діяльності. Зауважимо, що, слідуючи суспільному

запиту, обдаровані індивіди нерідко вимушено стають інженерами, фізиками,

службовцями, хоча можуть цього й не усвідомлювати. З них виходять

висококваліфіковані професіонали, які рідко здійснюють креативні прориви,

досягають кар’єрних висот, оскільки розвивають і використовують лише

частину своїх здібностей в рамках, окреслених соціальним попитом. Наразі

ми можемо спотерігати, як потреба суспільства у розвиткові інформаційних

технологій призводить до того, що значна частка різнобічно обдарованої

молоді поглинається саме цим сектором.

Третя категорія – це аномальні таланти (anomalous talents). До цієї

категорії належать індивіди з рідкісними, специфічними, ідіосинкратичними

здібностями (наприклад, скорочитання чи великий обсяг пам’яті). Їх часто

сприймають як людей, здатних дивувати, розважатиі навіть заробляти на

власній унікальності.

Page 239: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

239

До сказаного можемо додати, що люди, які належать до цієї категорії,

здатні демонструвати неймовірні, екстраординарні здібності (Людина-павук,

Людина-калькулятор), можуть ставати знаменитостями, потрапляти до книги

рекордів Гіннеса. Однак, суспільний прагматизм часто бере гору, і дива-

таланти сприймаються, як щось із розряду екстремальних видів спорту,

екзотичних хобі. Індивіди з унікальними талантами нерідко випереджають

час, і тому загал виявляється неготовим адекватно оцінити їхні здібності.

Нині таким неоднозначним є ставлення до людей з екстрасенсорними

здібностями. Одні їх побоюються, інші прагнуть використати в

меркантильних цілях, і порівняно нечасто їхній потенціал знаходить дійсно

корисне для людей застосування, наприклад, у медицині, психіатрії,

криміналістиці.

Звертаємо увагу на те, що описані вище категорії талантів А.Танненбаум

оприлюднив понад чверть століття тому. Час вніс свої корективи в матрицю

стосунків обдарованих людей і суспільства. Це окрема тема, яка вартує

спеціального дослідження. Тут ми лише пропонуємо доповнити розроблену

А.Танненбаумом класифікацію ще однією категорією – талановиті люди з

подвійною винятковістю.

Ідеться про людей з фізичними вадами (зору, слуху, руху) і психічними

вадами (гіперактивні діти, аутисти), наділених надзвичайними здібностями –

музичними, художніми, академічними тощо. Прикметно, що в наш час в

освітньому законодавстві багатьох країн Європи і світу діти з вадами,

відхиленнями в розвитку і обдаровані, талановиті діти віднесені до однієї

категорії – «діти з особливими потребами». Наразі ми є свідками того, як

демократичні, гуманізаційні тенденції суспільного поступу, розвиток

інклюзивної освіти примножують шанси на соціальну, педагогічну підтримку

дітей і дорослих з подвійною винятковістю. Крім того, можемо вбачати в

цьому ознаку зміщення акцентів у суспільному запиті щодо обдарованих

особистостей. Після смерті А. Танненбаума дослідницьку роботу продовжили

його однодумці й послідовники. Групу науковців з відповідними інтересами

Page 240: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

240

очолила Р. Суботнік, колишня учениця, а потім і колега вченого. Нижче

подано таблиці (див. табл.1, табл.2), які відображають специфіку

проваджуваних Р. Суботнік та її колегами досліджень, а також деякі з

одержаних результатів [12, с. 45].

Так, із таблиці 1 видно, що специфіка індивідуальних тарєкторій

розвитку обдарованості виникає внаслідок накладання визначальних вікових

віх на особливості видів діяльності. Скажімо, для педагогів це надзвичайно

важливе спостереження, що загострює увагу на найбільш сприятливих,

сенситивних періодах проявлення й розвитку здібностей і талантів дитини в

процесі дорослішання. Так, наприклад, діти вже з раннього шкільного віку

можуть заявляти про себе в сопрано й стрімко тут же прогресувати, однак з

настанням пубертату ця позитивна динаміка часто сповільнюється або й

зовсім зникає. Ціложиттєва траєкторія індивідуальних досягнень залежно від

спеціалізації таланту (на прикладі музики, математики,природничих наук)

[12, с. 32].

Таблиця 1.

Специфіка індивідуальних тарєкторій розвитку обдарованості Дитинство Підлітковий вік Дорослий вік

початковий середній старший початковий середній старший

Музика

рання спеціалізація (чоловіче

сопрано)

старт/пік кінець

рання спеціалізація (скрипка) старт пік кінець

пізніша спеціалізація (флейта) старт пік кінець

найпізніша спеціалізація (вокал) старт пік кінець

Атлетика

рання спеціалізація (гімнастика) старт пік/кінець

пізніша спеціалізація (легка

атлетика) старт пік/кінець

Наука

рання спеціалізація (математика) старт пік кінець

пізніша спеціалізація

(психологія) старт пік кінець

Траєкторії розвитку обдарованості в математичній і психологічній

галузях відрізняються тим, що для першої характерний раннній старт

(молодший шкільний вік), а для другої – пізній, позаяк усішність психолога

значною мірою зумовлюється його життєвою зрілістю.

Page 241: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

241

Траєкторія успіху в деяких галузях може бути досить короткою (в

сопрано, наприклад), а може бути довжиною в життя, як це нерідко

трапляється з філософами, мислителями, вченими. Варто звернути увагу на

те, щопов’язані зі спортом траєкторії розвитку талантів корелюють не

стільки з самими віковими періодами дитини, скільки з тим, формуванням

яких фізичних якостей вони позначені. Натомість пікові, вершинні досягення

в науці визначаються значною мірою тим, наскільки якісну освіту отримала

людина та від її здібностей і вмотивованості працювати над собою, провадити

дослідження в обраній предметній галузі.

На рис. 1 показано структуру галузевих траєкторій з урахуванням

зовнішніх і внутрішніх чинників, які вливають на процес її (траєкторії)

прокладання [12, с. 34]. Незмінними для усіх галузевих траєкторій є спільні

осьові точки – «початок» – «вершина» – «кінець» (рис. 1, пункт а).

Обдарованість у тій чи іншій галузі констатується релятивно, тобто шляхом

порівняння індивідуальних успіхів з успіхами ровесників. У ранньому віці –

це порівняння здійснюється на рівні потенціалу, далі – реальних досягнень в

обраній галузі діяльності, в зрілому віці – рівнів фахової компетентності,

творчої продуктивності (рис. 1, пункт b). Логічно-послідовні етапи

проходження індивідами галузевих траєкторій розвитку таланту

представлено таким чином: здібності > трансформація здібностей в

компетентності> розвиток компетентностей до експертного рівня >

досягнення експертом статусу фахівця з найвищим рівнем кваліфікації,

видатної особистості.Успішне подолання зазначених етапів вимагає від того,

хто прагне досконалості, такої риси, як креативність. На рис. 1 (пункт с)

схематично показано два рівні креативності – перший або основний та

другий, вищий. Перший рівень креативності характеризується незалежністю

суджень, різнобічним баченням перспектив, здатністю генерувати

інноваційні ідеї та дії. Наступний (вищий) рівень креативності оцінюється з

точки зору продуктивності, тобто здатності втілювати креативні ідеї в реальні

продукти, інтелектуальні чи матеріальні (рис.1, пункт d).

Page 242: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

242

а

b

c

d

e

Рис. 1. Галузева траєкторія розвитку таланту

Процес розвитку таланту незалежно від галузі однаково потребує

педагогічної підтримки. Водночас, педагогічні цілі й стратегії мають визначатися

з урахуванням специфіки галузевої траєкторії і мати відповідну послідовність, а

саме: занурення, «закохання» в ту чи іншу галузь діяльності, надання необхідних

знань, умінь, навичок, здатностей (інструментальне навчання), допомога в

самореалізації, віднаходженні оптимального шляху розвитку й реалізації

здібностей ( рис. 1, пункт e). Галузеві траєкторії розвитку здібностей не завжди є

прямими й найкоротшими шляхами до вершин таланту. Зазнаючи впливу низки

чинників, як сприятливих, так і несприятливих, вони (траєкторії) можуть втрачати

векторність і набувати звилистої форми. Нижче наведено сприятливі й

несприятливі чинники, що впливають на галузеві траєкторії таланту [12, с. 34].

Потенціал Визнання Досягнення

Здібності Компетентності Рівень експерта Видатна особистість

Другий рівень креативності

Перший рівень креативності

Процес Продукт Особистість

Віднаходження власної ніші

Закохання у діяльність Опанування техніки

Page 243: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

243

Висновки. А. Танненбаум стояв біля витоків становлення обдарованості

як осібного, самостійного напряму досліджень. Він одним із перших

замислився над значущістю потенціалу талановитих людей для підтримання

конкурентоздатності держави й цивілізаційного поступу супільства.

Заслуговує на увагу педагогічний складник авторської моделі

обдарованості, зокрема в тій частині, де йдеться про необхідність раннього

виявлення й розвитку природних дитячих здібностей, а також урахування

специфіки галузі застосування цих здібностей (галузеві траєкторії талантів).

Не менш актуальними постають думки й застереження автора щодо

масової культури, позаяк масовизація й стандартизація освіти стновлять

загрозу для унікальності обдрованих особистостей. Тому, без

цілеспрямованої психолого-педагогічної, соціальної підтримки обдаровані

індивіди можуть так і залишатися потенційними, а не реалізованими

талантами, поглинатися буденністю, нівелюватися соціальним прагматизмом,

недалекоглядною освітньою політикою, байдужістю оточення.

Список використаних джерел

1. Елвін Тоффлер Третя хвиля. – К. : Вид. дім «Всесвіт», 2000. – 475 c.

2. Кримський С. Б. Під сигнатурою Софії. – Київ : Києво-Могилянська

академія. – 2008. – 367 c.

Несприятливі чинники:

• низька мотивація

• непродуктивне мислення

• низький рівень психологічної

стійкості

• недостатні соціальні навички

• гальмівні зовнішні фактори

• (запізніла спеціалізація,

невідповідність інтересів наявним

можливостям тощо).

Сприятливі чинники:

• оптимальна мотивація

• продуктивне мислення

• сформована психологічна стійкість

• уміння скористатися можливостями

• розвинені соціальні навички

• допоміжні зовнішні фактори

(додаткові ресурси позашкільної

освіти, матеріальна забезпеченість,

соціальний, культурний капітал

тощо).

Page 244: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

244

3. Tannenbaum A. J. Gifted children: Psychological and Educational

Perspectives. – New York: Macmillan, 1983. – 527 p.

4. Tannenbaum A. J. The social psychology of giftedness. In N. Colangelo&

G. A.Davis (Eds.), Handbook of gifted education. Needham Heights, MA: Allyn

and Bacon, 1991. – P. 27-44.

5. TannenbaumA. J. Giftedness: A psychosocial approach. In R. J. Sternberg

& J. E. Davidson (Tds.) // Conceptions of giftedness. – New York: Cambridge

University Press, 1986. – P. 417-435.

6. Tannenbaum A. J. The meaning and making of giftedness. In

N. Colangelo & G. A. Davis (Eds.). Handbook of gifted education (2 ed.). –

Boston, MA., 1997. – P. 27-42.

7. Tannenbaum A. J. Giftedness: The ultimate instrument for good and evil. In

K. A. Heller, F. J. Monks, R. J. Sternberg & R. F. Subotnik (Tds.) International

handbook of giftedness and talent (2nded.). – New York: Elsevier, 2000. – P. 447-

465.

8. Tannenbaum A. J. Nature and nurture of giftedness. In N. Colangelo &

G. A. Davis (Eds.), Handbook of gifted education (3rd. ed.). – New York : Allyn &

Bacon. –2003. – P. 45-59.

9. Tannenbaum A. J. Giftedness: apsycho-sоcialapproach. In R. J. Sternberg

& J. E. Davidson (Eds.) Conceptions of giftedness. – New York: Cambridge

University Press, 1990. – P. 21-53.

10. Tannenboum A. Early signsofgiftedness: Researc hand commentary.

Journal forthe education of Gifted, 15 (2). – 1992. – P. 104-133.

11. Tannenboum A. J. Programs forthegifted: Tobeornottobe // Journal for

Education of the Gifted, 22, 1998. – P. 3-36.

12. Subotnik R., Olszewski-Kubilius P., Worrell F. C. Rethinking giftedness

and gifted education forward based on psychological science // Psychological

Science in the Public Interest 12(1). – P. 3-54.

Page 245: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

245

Наталья Лавриченко. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ И ПРИКЛАДНОЕ

ЗНАЧЕНИЕ АВТОРСКОЙ МОДЕЛИ ОДАРЕННОСТИ

А. ТАНЕНБАУМА

В статье проанализированы основне теоретические положення модели

одаренности А. Танненбаума, освещены идеи ученого касательно развития

талантливых личностей в течении жизни, определены роль и значение

образования в этом процессе. Рассмотрены и раскрыты психологические

факторы и общественные механизмы, которые определяют возможности

реализации творческого потенциала талантливых людей.

Ключевые слова: природне способности, образование и воспитание

одаренныхдетей, развитие таланта.

Natalia Lavritschenko. THEORETICAL AND APPLIED VALUE OF

A. TANNENBAUM MODEL OF GIFTEDNESS

Within this is articlеthe theoretical foundations of A.Tannenbaummodel of

giftedness are analyzed, the scientist’sideas on individual talentprogress during a

life arehighlighted, the role and significance of education in this process are

shown. The psychological factors and public mechanisms defining possibilities of

realization of creative potentialoftalented people are considered and revealed.

Keywords: natural abilities, education of gifted children, talentprogress.

Page 246: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

246

УДК 37.014.5:005.591.6

Світлана Кириленко

МОДЕЛЬ НАВЧАЛЬНОГО ЗАКЛАДУ ЯК СТРАТЕГІЯ ЙОГО

ІННОВАЦІЙНОГО РОЗВИТКУ

У статті розглядаються теоретичні аспекти поняття

«моделювання», «педагогічна модель», «модель загальноосвітнього

навчального закладу», зроблено спробу створення його структури. Визначено

мету, об’єкт, предмет педагогічного моделювання. Розглянуто сутність,

принципи моделювання, ряд положень логіки процесу педагогічного

проектування, види освітньої практики. Пропонується алгоритм

педагогічної системи моделювання, її характеристика, визначення умов

успішного функціонування навчального закладу. Наведено приклади

загальноосвітніх навчальних закладів, де цей процес набув активних форм

реалізації.

Ключові слова: модель, освітня парадигма, педагогічне моделювання,

алгоритм, постулати моделювання, проектування, критерії, педагогічний

експеримент.

Реформування освітньої галузі вимагає переосмислення базових умов

організації шкільного життя: переосмислення цілей, завдань, засобів,

способів оцінювання та комунікації, застосування засобів педагогічного

прогнозування, моделювання і проектування освітніх систем, моніторингу

якості освіти тощо. Розроблення і реалізація моделей інноваційних

загальноосвітніх навчальних закладів стають потужними механізмами

визначення і досягнення нової якості середньої освіти. За їх допомогою

педагогічні колективи можуть досягти якісно нового рівня освітньої

діяльності, адже інноваційний розвиток системи середньої освіти значною

мірою залежить від організації моделі кожного навчального закладу.

Page 247: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

247

Моделювання дозволяє виявити закономірності навчальної діяльності,

усвідомлення яких є необхідним для організації педагогічного процесу.

Конструювання моделі навчального закладу (педагогічного об’єкта) є одним

із засобів наукового дослідження. Моделювання, будучи одним з методів

наукового дослідження, широко застосовується в педагогіці й має

інтегративний характер. Він дозволяє об’єднати емпіричне і теоретичне в

педагогічному дослідженні, тобто поєднувати в ході вивчення педагогічного

об’єкта експеримент з побудовою логічних конструкцій і наукових

абстракцій.

Постановка проблеми. Аналіз останніх досліджень і публікацій, в яких

започатковано розв’язання даної проблеми, визначенню поняття «модель» та

використання його в педагогіці присвячено роботи багатьох науковців, таких

як В. Горб, В. Давидов, Л. Даниленко, А. Дахін, Б. Динін, І. Зязюн,

Н. Кузьміна, А. Маркова, О. Мельничук, Г. Суходольський та ін.

Дослідженню можливостей моделювання як методу аналізу й синтезу

педагогічних систем, професійної діяльності присвячено праці

С. Архангельського, Ю. Бабанського, Н. Кузьміної, Н. Тализіної. У них

обґрунтовано різні підходи до моделювання та доведено важливість

використання цього методу у вивченні освітніх процесів. Н. Ничкало

зазначає, що, моделюючи систему, слід керуватися тим, що вона (система)

складається на основі єдності мети, завдань, різноманітних видів діяльності,

організаційних форм, критеріїв функціонування системи, як в цілому, так і

окремих її підсистем [5]. Підсистема, як правило, постає компонентом

системи вищого рівня, тому для окреслення мети й особливостей її

функціонування необхідно враховувати завдання, порушені перед системою

більш високого порядку.

На думку В. Маслова, моделювання у педагогіці існувало майже завжди

у вигляді еталонів особистості, змісту її виховання і навчання, але активно

розпочало розвиватися та науково обґрунтовуватися лише у першій половині

ХХ ст. У наш час воно потребує подальших теоретичних розробок у різних

Page 248: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

248

галузях освіти [6, с. 28]. У працях вченого найповніше розкрито сутність та

концептуальні параметри функцій моделей, які мають принципове значення

для розроблення моделі нової школи. Орієнтація освіти на моделювання

інноваційного розвитку школи, на концепцію сталого розвитку потребує

кардинальних змін у свідомості та діяльності педагогів, нового ціннісно-

смислового бачення школи. Все це, на думку В. Маслова, є визначальним

кроком у прогнозуванні та потребує пошуку шляхів розв’язання проблемних

ситуацій, виявлення суперечностей, тенденцій і перспектив розвитку об’єкта

[Там само, с. 34].

У роботі О. Дахіна вказується, що під «педагогічною моделлю»

розуміють логічно послідовну систему відповідних елементів, які включають

цілі, зміст освіти, проектування педагогічної технології та технології

управління навчальним процесом. Завданням цієї моделі є допомога у

побудові навчальних планів і програм, різних способів організації навчання,

визначення критеріїв ефективності технології, видів і способів контролю,

оцінювання тощо.

Одним з перших дав визначення поняттю «модель» філософ Г. Клаус.

Вчений зазначає, що модель – це відображення фактів, речей і відносин

певної галузі знань у вигляді більш простої, більш наочної матеріальної

структури цієї області або іншої області.

Модель (франц. modele, від лат. modulus – зразок, міра, норма) – це

аналог, схема для пояснення якогось предмета, явища або процесу в природі

або суспільстві, продукту людської культури, концептуально-теоретичного

утворення – оригіналу [7, c. 649].

Великий тлумачний словник сучасної української мови визначає модель

як зразок якого-небудь, нового виробу, взірцевий примірник чогось [1,

c. 381]. В Енциклопедії освіти модель розглядається як уявна або

матеріально-реалізована система, що відображає або відтворює об’єкт

дослідження (природний чи соціальний) і здатна змінювати його так, що її

вивчення дає нову інформацію стосовно цього об’єкта. За властивостями

Page 249: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

249

моделі ми можемо дізнатися про всі властивості об’єкта, чи лише про ті, які є

аналогічними і в моделі, і в об’єкті. Одна з основних вимог, що висуваються

до моделі – вимога адекватності, тобто її відповідність реальній дійсності, а

саме за основними, суттєвими властивостями, параметрами [3, c. 516].

Мета статті. Практична цінність створення моделі в будь-якому

педагогічному дослідженні визначається її адекватністю, вивченям сторін

об’єкта, а також, правильності врахування на етапах побудови моделі

основних принципів моделювання – наочності, визначеності, об’єктивності,

які визначають як можливості і тип моделі, так і її функції в педагогічному

дослідженні.

Розробка моделі передбачає аналіз діяльності, що включає такі етапи:

визначення діапазону діяльності;

виявлення узагальнення функцій;

аналіз структури (мета, предмет, засоби, способи дій);

аналіз прогнозу розвитку (перспективи, появи нових технологій,

удосконалення об’єктів засобів праці тощо).

Для наукового дослідження педагогічного процесу формування моделі

школи необхідно побудувати відповідну педагогічну систему, проаналізувати

її характеристики, структуру, зв’язки між компонентами системи, визначити

умови для її успішного функціонування, засоби управління навчальною

діяльністю учнів тощо.

Таким чином, проаналізувавши наукові джерела, можна дійти висновку,

що модель – це об’єкт, аналог реально існуючих складних явищ і процесів.

Головне її призначення – пізнання педагогічної дійсності. Процес побудови

моделі в наукових джерелах має назву «моделювання». Це спосіб

дослідження будь-яких явищ, процесів або об’єктів шляхом побудови та

аналізу їх моделей [1, c. 381]. У широкому розумінні моделювання є однією з

основних категорій теорії пізнання і чи не єдиним науково обґрунтованим

методом наукових досліджень систем і процесів у багатьох сферах людської

Page 250: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

250

діяльності. Моделювання є вихідним методом наукового пізнання та його

центральним методологічним засобом, суть якого полягає в заміщенні об’єкта

спеціальною моделлю, що відтворює головні особливості оригіналу, та

проведенні за її допомогою необхідних досліджень. Це творчий,

цілеспрямований процес конструктивно-проектної, аналітико-синтетичної

діяльності з метою відображення об’єкта (системи) у цілому або окремих

складових, які визначають функціональну спрямованість даного феномена,

забезпечують стабільність його існування та розвитку. Педагогічне

моделювання, за твердженням С. Гончаренка, це дослідження педагогічних

об’єктів (явищ), понятійних, процесуальних, структурно-змістових і

концептуальних характеристик й окремих «сторін» навчально-виховного

процесу в межах визначеного соціокультурного простору на

загальноосвітньому, професійно-орієнтованому або іншому рівнях [2].

Соціокультурна природа педагогічної діяльності, а також сутність

моделювання (моделювання як процес дослідження, побудови чи вивчення

чогось) зумовлює:

мету (для чого здійснюється моделювання?);

об’єкт (де, в яких межах здійснюється моделювання?);

предмет (що моделюється?).

Об’єктом педагогічного моделювання за будь-яких умов є навчально-

виховний процес, що реалізується чи планується до реалізації у певному

соціокультурному просторі чи якійсь його локалізації. Такий простір, не

маючи ні концептуальної, ні функціональної однорідності, надає можливість

співіснування в ньому різних освітніх систем і рівнів, зорієнтованих на

окремі соціальні групи суспільства. Предметом педагогічного моделювання,

як правило, є окремі компоненти навчально-виховного процесу або окремі

його характеристики. Серед характеристик, що можуть слугувати предметом

моделювання, найбільш важливими й інформативними вважаються

понятійні, процесуальні, структурно-змістові та концептуальні.

Page 251: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

251

Таке володіння методикою моделювання пов’язана з загальним методом

наукового пізнання, психолого-педагогічними міркуваннями. Необхідним

етапом наукового моделювання є побудова концептуальної моделі, яка

представляє об’єкт в системі факторів, виражених відповідними

показниками. Зміна концептуальної моделі супроводжує зміни будь-якої

іншої моделі. До неї вводяться нові індикатори, показники, що якісно і

кількісно розкривають зміст. Вона фактично впливає на структуру всіх

наступних специфічних моделей, допомагає їх інтерпретувати, порівнювати

та ідентифікувати. Концептуальна модель відображає теоретичне розуміння

цілісності об’єкта, вона підтримує системні уявлення про нього на всіх етапах

дослідження, служить структурною підставою всіх наступних моделей,

будується на основі теоретичних положень і емпіричних даних. У зв’язку з

новими даними з кожним наступним етапом необхідно уточнювати зміст і

сенс змінних величин моделі.

Засобом інноваційного розвитку загальноосвітніх навчальних закладів в

Україні є моделювання школи майбутнього. Важливим кроком на шляху

розбудови інноваційного простору в освіті була відповідна Державна цільова

соціальна програма. Сучасна школа має бути навчальним закладом, новим за

формою, змістом, освітнім середовищем, який зможе забезпечити повноцінну

якісну освіту. Визначено такі складові «Школи майбутнього» :

перехід від знаннєво-інформаційної парадигми освіти до

компетентнісної, яка навчить учнів жити разом, здобувати знання,

працювати, жити в навколишньому середовищі;

створення умов рівного доступу до якісної освіти незалежно від

соціального стану, території проживання тощо;

впровадження стандартів якості професійної діяльності педагогічних

працівників;

відкритість освіти для педагогічної та батьківської громадськості;

Page 252: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

252

забезпечення умов для формування освітнього середовища для дітей,

які потребують корекції фізичного та розумового розвитку;

організація інтегрованого та інклюзивного навчання учнів;

модернізація принципів та практики управління освітою, що

передбачає спрямованість управлінських дій на інноваційний розвиток

освіти;

поєднання контролю та оцінювання в управлінні якістю освіти;

створення інформаційної системи управління якістю освіти;

консолідація зусиль державних організацій та громадськості;

повноцінне ресурсне забезпечення, що формує політику регіональної

підтримки щодо фінансування освіти;

раціоналізація фонду заробітної плати;

інноваційна культура педагогічних кадрів;

модернізація матеріально-технічної бази освіти;

нова культура оцінювання якості освіти, що передбачає впровадження

рейтингової й цілісної системи моніторингу та оцінювання якості освіти [5].

Проведення дослідно-експериментальної роботи на базі ряду

загальноосвітніх навчальних закладів дає підстави для зміни статусу і

структури навчального закладу, втілення в життя ідей вчених-педагогів,

творчих учителів-практиків щодо індивідуалізації, впровадження

інноваційних педагогічних технологій. Так, педагогічний колектив

Запорізького колегіуму «Мала гуманітарна академія» розробив і впровадив

власну модель школи відкритої освіти, вибудував під одним дахом модель

академічної старшої школи і модель профільної старшої школи.

Досвід моделювання розвитку гімназії № 1 «Надія» м. Бердянська

Запорізької області, як інноваційного навчального закладу є цінним тому, що

цей процес супроводжується комплексним моніторингом усіх складових

освітнього процесу, обґрунтовується достовірність отриманих результатів.

Модель інноваційного навчального закладу, яка в режимі експерименту

Page 253: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

253

апробується педагогічним колективом ліцею № 239 м. Києва, є

підтвердженням можливості наповнювати зміст навчально-виховного

процесу новими навчальними курсами, використовуючи максимально

виховний простір навчального закладу.

Підхід до моделювання освітньої системи школи майбутнього має

ґрунтуватися на теоретичних і методологічних засадах сучасної педагогічної

науки. Це глибоко усвідомлює педагогічний колектив Броварського

навчально-виховного об’єднання, який до розв’язання означеної проблеми

підходить з наукових позицій, спираючись на пріоритетні напрями

інноваційного розвитку школи, які визначені в Концепції розвитку

Броварського навчально-виховного об’єднання Броварської міської ради

Київської області. Концептуальне моделювання Броварського навчально-

виховного об’єднання зумовлено забезпечити якісне оновлення методології,

змісту і технологій розвитку готовності учнівської молоді до сприйняття

ринково-економічних реалій працевлаштування та оволодіння особливим

видом діяльності, що спрямована на досягнення життєвого успіху.

Провідними ідеями моделі Броварського навчально-виховного

об’єднання як Школи життєвого успіху є гуманізація освіти, врахування

традицій української педагогіки, соціалізація, нероздільність навчання і

виховання, формування цілісної і розвиненої особистості, виховання

життєтворчості. Демократизація освіти, надання їй державно-національної

спрямованості вимагають від науковців і практиків пошуку нових шляхів

якісного вдосконалення виховання та розвитку підростаючої особистості.

Сьогодні українська школа поступово, але неухильно рухається в напрямку

інноваційного забезпечення взаємодії шкільних знань та умінь з навичками

конструктивного спілкування. Саме тому функціонування моделі навчально-

виховного об’єднання як Школи життєвого успіху полягає в організації та

забезпеченні процесу формування і впливу сприятливого освітнього

середовища.

Page 254: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

254

Висновки. Моделювання є важливим методом педагогічного пізнання,

що дозволяє виявити закономірності навчальної діяльності, усвідомлення

яких є необхідним для організації педагогічного процесу на наукових засадах.

Підхід до моделювання освітньої системи школи майбутнього має

ґрунтуватися на теоретичних і методологічних засадах сучасної педагогічної

науки, забезпечення прискореного інноваційного розвитку освіти, а також

створення умов для самоствердження та реалізації свого особистісного «Я»

впродовж життя.

Список використаних джерел

1. Великий тлумачний словник сучасної української мови / укл.

О. Єрошенко. – Донецьк : ТОВ «Глорія Трейд», 2012. – 864 с.

2. Гончаренко С. У. Український педагогічний енциклопедичний

словник. Вид. друге, доповнене й виправлене / С. У. Гончаренко – Рівне :

Волинські обереги, 2011. – 552 с.

3. Енциклопедія освіти / Акад. пед. наук України; головний ред.

В. Г. Кремень. – К. : Юрінком Інтер, 2008. – 1036 с.

4. Лодатко Є. О. Педагогічні моделі, педагогічне моделювання і

педагогічні вимірювання: that is that? / Є. О. Лодатко // Педагогіка вищої

школи: методологія, теорія, технології // Вища освіта України: Теоретичний

та науково-методичний часопис. У 2-х тт. – Вип 3. – 2011. – Т. 1. – С. 339-344.

5. Ничкало Н. Г. Українська школа педагогічної майстерності –

скарбниця сьогодення і мабутнього / Н. Г. Ничкало // Рідна школа. – 2013. –

№ 3. – С. 3-11.

6. Островерхова Н.І. Моделювання в управлінській діяльності

директора / Н. І Островерхова / Директор школи. Україна. – 1999. – № 8-9. –

С. 28–34.

7. Словник іншомовних слів: 23000слів та термінологічних

словосполучень / уклад Л. О. Пустовіт та ін. – К. : Довіра, 2000. – 1018 с.

Page 255: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

255

Светлана Кириленко. МОДЕЛЬ УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ КАК

СТРАТЕГИЯ ЕГО ИННОВАЦИОННОГО РОЗВИТИЯ

В статье рассматриваются теоретические аспекты понятия

«моделирование», «педагогическая модель», «модель общеобразовательного

учебного заведения», сделана попытка создания его структуры. Определены

цель, объект, предмет педагогического моделирования. Рассмотрена

сущность, принципы и этапы моделирования, ряд положений логики

процесса педагогического проектирования, виды образовательной практики.

Предлагается алгоритм педагогической системы моделирования, его

характеристика, определение условий успешного функционирования учебного

заведения. Приведены примеры общеобразовательных учебных заведений, где

этот процесс приобрел активную форму реализации.

Ключевые слова: модель, парадигма, педагогическое моделирование,

алгоритм, постулаты моделирования, проектирование, критерии,

педагогический эксперимент.

Svitlana Kyrylenko. MODEL EDUCATIONAL INSTITUTION OF

STRATEGY AS INNOVATIVELY EGO DEVELOPMENT

In the article the theoretical aspects of the concept of «simulation»,

«educational model», «model of an educational institution were shown». Also it

was attempt to create its structure. Purpose, object, subject of modeling teaching

was designated. The essence, principles of modeling, a number of provisions logic

of pedagogical design, types of educational practice was shown. The algorithm

simulation educational system, its characteristics, determining the conditions for

successful functioning of the institution was suggested. Also there were given some

examples of secondary schools, where the process has active forms of

implementation.

Key words: model, pedagogical modeling, educational paradigm, modeling

teaching, algorithm, postulates modeling, design criteria, pedagogical experiment.

Page 256: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

256

УДК 373:3/.5.091.2:613

Таміла Бережна

СТРУКТУРНІ КОМПОНЕНТИ ГОТОВНОСТІ ВЧИТЕЛІВ ДО

ЗДОРОВ’ЯЗБЕРЕЖУВАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ У

ЗАГАЛЬНООСВІТНЬОМУ НАВЧАЛЬНОМУ ЗАКЛАДІ

У статті з’ясовано різні підходи до визначення поняття готовності

вчителів до професійної педагогічної діяльності. Охарактеризовано різні

погляди дослідників щодо готовності вчителів до здійснення

здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому навчальному

закладі. Визначено та описано структурні компоненти готовності вчителя

до здоров’язбережувальної діяльності.

Ключові слова: готовність, здоров’язбережувальна діяльність,

структурні компоненти, здоров’язбережувальне середовище.

Постановка проблеми. Цінність педагогічної професії є неперехідною

як в умовах стабільності, так і в умовах соціальних змін, хоча зміст, сутність і

специфічні її характеристики змінюються. Учитель нині, як і раніше, виконує

функції вихователя нового покоління, організовує навчальну та позаурочну

діяльність учнів, пропагує суспільно-гуманістичні та психолого-педагогічні

знання серед батьків та громадськості. Проте, сучасні батьки шукають для

своєї дитини вчителя, який не лише передасть їй знання, а й зможе

сформувати в неї навички, що забезпечать їй успішність у майбутньому

інформаційному суспільстві.

Ми добре знаємо, що школа постійно перебуває у процесі змін,

зумовлених такими зовнішніми чинниками, як конкуренція, інновації,

урядова політика, запити суспільства, які постійно зростають. Відповідно до

педагогічних колективів потрібно розробляти та впроваджувати нові

стратегії, форми та методи роботи. Адже сучасна школа – це школа, яка

Page 257: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

257

постійно й успішно просувається вперед у розвитку інноваційних

педагогічних технологій, учителі якої прагнуть зростати у своїй творчості,

підвищуючи в такий спосіб свою конкурентоздатність та отримуючи

моральне задоволення від особистісного зростання.

На уявлення про те, яким має бути конкурентоспроможний учитель,

значно впливає національний ідеал. Уже на початку ХХ ст. у вітчизняній

педагогіці спостерігалася тенденція до створення національного ідеалу

вчителя. Ідеальним вважали такого педагога, який був духовно довершеною

особистістю, професіоналом, а також комунікабельним, високоморальним та

ерудованим.

В усі часи перед українським учителем стояло завдання знати історію,

мову, культуру і традиції рідного народу, мати чітку громадянську позицію,

пробуджувати національну й політичну свідомість учнів та їхніх батьків.

Проте, сьогодні ідеал учителя істотно не змінився. Йому, як і раніше,

необхідно володіти високим рівнем знань у галузі педагогіки, психології,

політики, історії, філософії, промисловості, управління та вміти доступно й у

цікавій формі передавати їх дітям.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Аналіз психолого-

педагогічних джерел свідчить про те, що проблема готовності учителів до

професійної діяльності висвітлюється у працях багатьох дослідників

(Н. Безгодова, Н. Бібік, Л. Ващенко, С. Гончаренко, Т. Гороховська, К. Дурай-

Новакова, І. Зязюн, З. Левчук, О. Лісовий, О. Міщенко, В. Момот,

О. Пометун, О. Савченко, Д. Узнадзе, А. Хуторський та інші).

Мета статті. Сучасна освіта потребує висококваліфікованих,

досвідчених, компетентних професіоналів, які володіють глибокими

педагогічними знаннями, надбаннями національної та світової культури. Крім

того, учитель має усвідомити, що наше майбутнє – за здоровими людьми,

адже лише фізично і морально здорова людина здатна творити та приносити

користь людям. Саме тому, провідна роль у реалізації здоров’язбереження

учнів і належить учителеві.

Page 258: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

258

З метою поліпшення здоров’я дітей та молоді в Україні прийнято

близько 100 нормативно-правових актів. Їх завдання полягає у тому, щоб

скоординувати зусилля школи, сім’ї, громадськості, всіх зацікавлених

центральних, місцевих органів виконавчої влади та місцевого

самоврядування на здоров’язбереження у загальноосвітніх навчальних

закладах, позитивну мотивацію на здоровий спосіб життя та культури

здоров’я в учнів.

Виклад основного матеріалу. Провідна роль у реалізації

здоров’язбереження учнів належить учителеві. В. Сухомлинський зазначав,

що вчитель повинен знати і відчувати те, що на його совісті – доля кожної

дитини, що від його духовної культури та ідейного багатства залежить розум,

здоров’я, щастя людини, яку виховує школа [14].

Ці ідеї є актуальними й сьогодні. З огляду на те, що особливої уваги

потребує питання підвищення компетентності педагогічного колективу,

підготовки вчителів до здоров’язбереження у загальноосвітньому

навчальному закладі як складової їхніх професійних обов’язків.

Готовність учителя у педагогічній літературі розглядається з різних

позицій, зокрема, як: умова та регулятор діяльності, психологічний стан,

установка, особистісне утворення, ставлення, наявність певних потреб,

синтез властивостей особистості тощо. Ми погоджуємося із думкою

Б. Ананьєва, що готовність починає формуватися ще до початку професійної

(трудової) діяльності, а надалі розвивається разом із професійною

працездатністю як потенціалом основної діяльності [1, с. 23].

У своїх працях із дослідження пристосування особистості Д. Узнадзе

наголошував, що готовність – суттєва ознака установки, що виявляється в

усіх випадках поведінкової активності суб’єкта [15, с. 137]. Готовність – це

складне особистісне утворення, багаторівнева та багатопланова система

якостей і властивостей особистості, що в сукупності дають змогу суб’єкту

ефективно виконувати конкретну діяльність, – стверджує дослідник

В. Моляко [11, с. 12].

Page 259: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

259

З огляду на ідеї І. Шапошнікової, готовність майбутнього вчителя

початкових класів до педагогічної діяльності базується на психологічній,

педагогічній і предметній підготовці, що передбачає насамперед

сформованість особистісних якостей педагога [16, с . 152]. Такої самої думки

дотримується і В. Ортинський, який розглядає готовність до професійної

педагогічної діяльності як професійну кваліфікацію та певну сукупність

особистісних якостей і властивостей [12, с. 453].

На думку В. Сластьоніна, готовність є особливим психічним станом,

який характеризується наявністю в суб’єкта образу, структури певної дії та

постійної направленості свідомості на її виконання. Дослідник виділяє у

складі професійної готовності, по перше, психологічну, психофізіологічну та

фізичну готовність, а по друге – науково-теоретичну та практичну готовність.

Теоретична готовність це – система знань, необхідних для здійснення

діяльності, а практична готовність – наявність аналітичних, прогностичних,

проективних та рефлексивних умінь. При цьому готовність, у його розумінні,

складається із різного виду установок на усвідомлення певного завдання,

моделі вірогідної поведінки, визначення спеціальних способів діяльності,

оцінки своїх можливостей у їх співвідношенні з труднощами й необхідністю

досягнення певного результату [13, с. 16].

Готовність до інноваційної педагогічної діяльності І. Дичківська розуміє

як особливий особистісний стан, що передбачає наявність у педагога

мотиваційно-ціннісного ставлення до професійної діяльності, володіння

ефективними способами і засобами досягнення педагогічних цілей, здатності

до творчості і рефлексії [4, с. 335].

Поняття «готовність» А. Капська трактує як позитивне ставлення,

інтерес, стійкість мотиву педагогічної діяльності, спрямованість на

діяльність; знання та уявлення про особливості діяльності, вимоги до

особистості вчителя; володіння знаннями, вміннями, процесами аналізу,

синтезу, порівнянь, узагальнень; самооцінювання своєї діяльності, рівня

підготовки до неї та адекватність розв’язання професійних завдань [7].

Page 260: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

260

Готовність розглядається у працях Н. Кузьміної, яка вважає, що

психологічна готовність охоплює запас професійних знань, умінь і навичок, а

також властивості особистості: переконання, педагогічні здібності, інтереси,

професійну пам’ять, мислення, увагу, педагогічну спрямованість думки,

працездатність, емоційність, моральний потенціал особистості, що мають

забезпечити успішне виконання професійних функцій [9, с. 22].

Варто зазначити і те, що в психолого-педагогічних працях готовність

визначається як активно-діяльнісний стан особистості, установка на певну

поведінку, мобілізація сил на виконання завдання. Феномен готовності

досліджувала І. Якиманська, яка виділила тривалу й ситуативну готовність,

що залежить від типу вищої нервової діяльності, індивідуальних здатностей

особистості й умов протікання діяльності [17, с. 28]. Дослідниця вважає

готовність особистісним станом, що має три види: 1) достатній; 2)

підвищений і 3) знижений. Стан достатньої готовності притаманний людині

перед повсякденною, звичною роботою. А стан підвищеної готовності

збуджується новизною і творчим змістом роботи, нетрадиційним

стимулюванням, гарним фізичним самопочуттям тощо. Неадекватна ж

емотивність особистості, що спричиняє нездатність, абстрагованість уваги,

помилковість дій – це стан зниженої готовності [там само, с. 28].

Отже, зважаючи на різні підходи до визначення поняття готовності до

професійної педагогічної діяльності більшість науковців розглядають його як

засвоєння і опанування вчителем професійних функцій. Однак, ближчими для

нашого розуміння готовності вчителів до здоров’язбереження у

загальноосвітньому навчальному закладі є трактування готовності на основі

особистісного стану. З огляду на це, ми вважаємо, що готовність учителів до

здоров’язбережувальної діяльності варто розглядати як складову їх

готовності до професійної діяльності. Це поняття трактуємо як діяльнісний

стан, сформований на основі знань, потреб і ставлень, умінь і навичок,

власного досвіду щодо збереження і зміцнення здоров’я дітей у

загальноосвітньому навчальному закладі.

Page 261: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

261

Вчитель повинен володіти професійними знаннями і вміннями, бути

здатним творчо змінювати свою особистість на основі використання

психолого-педагогічних знань, опанування об’єктивних духовно-моральних

цінностей суспільства, з урахуванням власної індивідуальності особистості.

Як зазначає І. Бех, значущим у професійній діяльності сучасного вчителя

є поглиблене самопізнання, співвідношення своїх особистісних особливостей

з вимогою гуманістичної орієнтації у педагогічній взаємодії [3, с. 85].

Підготовка вчителя до здоров’язбережувальної діяльності у

загальноосвітньому навчальному закладі спрямована на формування в нього

таких особистісних якостей, знань і вмінь: моральних достоїнств

(громадянськості, принциповості, працелюбності, чесності); педагогічної

майстерності, широкої ерудиції, критичного мислення, моральних

переконань); розвинених комунікативних властивостей (чуйності, доброти,

вміння співчувати і розуміти іншу людину); високої загальної культури

(широти кругозору, розуміння і знання творів мистецтва; розвиненого

мовлення, привабливого зовнішнього вигляду; вмінь розв’язувати конфліктні

ситуації) тощо.

Учитель, причетний до впровадження здоров’язбережувальних

педагогічних технологій, повинен сам володіти системою

здоров’язбережувальних знань, відзначатися ціннісним ставленням до

власного здоров’я як вищої цінності, розуміти необхідність його збереження і

зміцнення власним громадянським обов’язком.

Для об’єктивного оцінювання готовності вчителів до

здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому навчальному закладі

необхідно визначитися з її структурою: компонентами, критеріями і

показниками.

Зважаючи на багатоаспектність проблеми готовності до професійно-

педагогічної діяльності, більшість дослідників відзначають складність

структури готовності, тлумачать її як цілісну, стійку систему

взаємопов’язаних, взаємозалежних, взаємозумовлених компонентів.

Page 262: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

262

Зважаючи на досліджуваний напрям професійно-педагогічної діяльності

науковці визначають різні компоненти готовності. У структурі готовності до

професійної діяльності Д. Узнадзе виокремив три взаємопов’язаних

компоненти: 1) когнітивний (інтеграція уявлення про різні види діяльності);

2) мотиваційно-змістовний (забезпечує ініціацію процесу діяльності); 3)

саморегулятивний (визначається здатність людини протистояти тиску

зовнішніх обставин) [15, с. 45].

Дослідники М. Дьяченко та Л. Кандибович у структурі готовності

виділяють такі взаємопов’язані між собою компоненти: мотиваційний –

виражається у наявності потреби успішно виконувати поставлене завдання,

інтересі до об’єкту діяльності, способах її здійснення, прагнення до успіху;

орієнтаційний – охоплює знання й уявлення про особливості та умови

діяльності; операціональний – передбачає володіння способами та

прийомами діяльності, вміннями та навиками; вольовий – характеризує

внутрішню потребу в управлінні діями; оціночний – передбачає самооцінку

своєї підготовленості [5, с. 35]. В свою чергу, Н. Іпполітова у структурі

готовності майбутнього вчителя до професійної педагогічної діяльності

виділяє три взаємопов’язані компоненти: особистісний – характеризує

ступінь морально-педагогічної готовності вчителя до професійної діяльності,

відображає ступінь сформованості ціннісних орієнтацій, інтересу до

професії, рівень розвитку мотивації до педагогічної діяльності; когнітивний –

відображає поінформованість педагога щодо сутності та змісту педагогічної

діяльності, рівень загальнопедагогічних, методичних, спеціально-предметних

знань, необхідних для здійснення ефективної професійно-педагогічної

діяльності; праксикологічний – характеризує професійні вміння і навички,

необхідні для реалізації функцій педагогічної діяльності та забезпечення її

ефективності [6].

Дослідниця Н. Мазур також обстоює певні компоненти готовності.

Когнітивний компонент готовності вчителя до моніторингу навчальних

досягнень учнів представлений сукупністю знань (загальнокультурних,

Page 263: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

263

природничо-наукових, психолого-педагогічних, спеціальних). Практичний

компонент охоплює сукупність знань, що дають змогу вчителю визначити

цілі проведення моніторингових процедур, вибирати методики та

інструментарій для їх проведення, збирати та аналізувати отримані дані,

корегувати індивідуальні траєкторії розвитку учня та вдосконалювати власні

професійні компетенції. А мотиваційний компонент готовності забезпечує

цілісний характер цього утворення, характеризує професійно-педагогічну

спрямованість особистості вчителя [10].

Готовність майбутнього вчителя до здійснення здоров’язбережувальної

діяльності М. Козуб розуміє як інтегративне утворення особистості, що має

системну організацію, складну, багаторівневу структуру, яка розглядається

як цілісна взаємодія і взаємопроникнення фізичного, мотиваційного,

когнітивного, практичного (операційно-діяльнісного) і рефлексивного

компонентів. Їхня сформованість визначає здоров’язбережувальний характер

і логіку організації та здійснення педагогічної діяльності, потреба та

спрямованість професійно-особистісного зростання майбутнього вчителя

фізичної культури [8].

З позиції О. Безпалько, готовність охоплює комплекс взаємопов’язаних

мотиваційно-ціннісних, когнітивно-інтелектуальних та операційно-

діяльнісних детермінант неперервного професійного зростання педагога, що

забезпечують оптимальну реалізацію самоосвіти, самовиховання,

самоактуалізації в його професійній діяльності [2, с. 19].

Отже, аналіз наукової літератури з проблеми готовності до професійної

педагогічної діяльності засвідчив, що більшість дослідників у структурі

готовності виокремлюють знання, вміння, певний досвід їх застосування на

практиці, позитивне ставлення до професії вчителя, стійкі мотиви

педагогічної діяльності, наявність професійно важливих якостей особистості,

що виявляються у повсякденній діяльності вчителя.

Зважаючи на ці напрацювання, ми у готовності вчителя до

здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому навчальному

Page 264: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

264

закладі виокремили такі компоненти: когнітивний, емоційно-ціннісний та

практично-діяльнісний.

Когнітивний компонент готовності вчителів до здоров’язбережувальної

діяльності у загальноосвітньому навчальному закладі представлений

сукупністю знань (загальнокультурних, природничих, психолого-

педагогічних, спеціальних), необхідних учителю для формування

здоров’язбережувального середовища, аналізу результатів та внесення змін у

навчально-виховний процес. Цей компонент готовності передбачає

підвищення рівня професійної компетентності вчителя до процесу

здоров’язбереження у загальноосвітньому навчальному закладі. Вважаємо,

що з метою здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому

навчальному закладі вчителю потрібні знання з різних галузей наук,

інтегровані в єдину систему уявлень про здоров’я і здоровий спосіб життя;

знання про способи зміцнення і збереження здоров’я, базовими серед яких є

знання психолого-педагогічного та методичного профілів.

Ефективна здоров’язбережувальна діяльність вчителя ґрунтується на

оволодінні ним теорією й методикою формування культури здоров’я, а також

системою знань, необхідних для здійснення здоров’язбережувального

навчально-виховного процесу і спрямованих на вивчення: нормативно-

правового забезпечення системи збереження здоров’я дітей; закономірностей

та особливостей їх духовного, фізичного і психічного розвитку; умов

життєдіяльності; факторів ризику для здоров’я; ресурсів збереження,

зміцнення та відновлення здоров’я; здоров’язбережувальних педагогічних

технологій.

Важливим також є обізнаність учителів щодо взаємозв’язку

фізіологічної та соціальної зрілості, структурних і функціональних

особливостей опорно-рухового апарату, серцево-судинної та дихальної

систем. Ці знання необхідні для обґрунтування режиму рухової активності, а

також вирішення питань, пов’язаних із проблемами інтелектуальних та

емоційних перевантажень, гіподинамії.

Page 265: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

265

Емоційно-ціннісний компонент визначається емоціями, цінностями,

потребами, розвитком соціально ціннісних та особистісно значущих мотивів

до дії. Він характеризує професійно-педагогічну спрямованість особистості

вчителя на основі усвідомлення соціальної значущості проблеми

здоров’язбереження у загальноосвітньому навчальному закладі та спрямовує

вчителя до здійснення певного виду діяльності. Його складовими є ціннісні

орієнтації вчителя, ціннісне та відповідальне ставлення до власного здоров’я і

здоров’я оточуючих, потреба у формуванні здоров’язбережувального

середовища загальноосвітнього навчального закладу, відчуття і забезпечення

комфорту та безпеки у загальноосвітньому навчальному закладі. Цей

компонент охоплює цільові настанови, спрямовує на реалізацію мети,

спонукає до співпраці, забезпечує передумови для творчої діяльності.

Практично-діяльнісний компонент визначається як сукупність умінь та

навичок, що дають змогу вирішувати завдання під час здоров’язбереження з

учнями: організація здоров’язбережувального навчально-виховного процесу;

вміння проводити діагностику рівня індивідуального здоров’я з урахуванням

психосоматичних, конституційних і соціально-духовних особливостей

особистості; здійснювати систему рекреаційних та корекційних заходів щодо

збереження здоров’я; впроваджувати здоров’язбережувальні педагогічні

технології, що враховують вік, соціальне та екологічне середовище;

забезпечити соціально-гігієнічні умови життєдіяльності учнів.

Цей компонент охоплює також комунікативні вміння, здатність

використовувати різні механізми формування міжособистісних взаємин

учасників навчально-виховного процесу, створювати сприятливу емоційну

атмосферу, виявляти гнучкість у вирішенні конфліктних ситуацій. Отже,

готовність визначається у діях, що виявляються шляхом організаторських та

комунікативних умінь.

Сформованість компонентів свідчить про високий рівень готовності

вчителів до здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому

навчальному закладі, що відображається у професійній компетентності

Page 266: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

266

вчителя. Тож, формування готовності вчителів має відбуватися за напрямами,

що характеризують структурні компоненти: систематичне оновлення й

поповнення знань, необхідних для здійснення здоров’язбережувального

навчально-виховного процесу та формування основ культури здоров’я;

підвищення мотивації; планова робота з набуття відповідних умінь та

практичних навичок щодо вирішення завдань під час здоров’язбережувальної

діяльності.

Розуміння сутності компонентів готовності вчителя до

здоров’язбереження у загальноосвітньому навчальному закладі дає змогу

визначити відповідні критерії.

Когнітивному компоненту готовності вчителів до

здоров’язбережувальної діяльності у загальноосвітньому навчальному

закладі відповідає критерій «Знання основ збереження здоров’я учнів у

загальноосвітньому навчальному закладі», що характеризується реальним

рівнем знань про санітарно-гігієнічні вимоги до організації навчально-

виховного процесу в загальноосвітньому навчальному закладі,

здоров’язбережувальні педагогічні технології та вплив освітнього

середовища на здоров’я учнів.

Критерій «Ставлення до здоров’я учнів» відповідає емоційно-ціннісному

компонентові і дозволяє визначити ставлення вчителя до здоров’я учнів,

здорового способу життя, а також ступінь відповідальності вчителя власне

здоров’я та здоров’я учнів. Цей критерій дає змогу визначити потребу у

здоров’язбережувальній діяльності у загальноосвітньому навчальному закладі

та розглядати її як усвідомлену й реалізовану дію вчителя, спрямовану на

забезпечення умов навчання, психологічного комфорту та безпеки у

загальноосвітньому навчальному закладі. Обрання критерію «Сформованість

здоров’язбережувального середовища» зумовлене розумінням необхідності

формування здоров’язбережувального середовища загальноосвітнього

навчального закладу, дотримання санітарно-гігієнічних вимог під час

організації навчально-виховного процесу.

Page 267: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

267

Важливими показниками цього критерію є впровадження

здоров’язбережувальних педагогічних технологій; активізації співпраці з

батьками щодо формування здоров’язбережувального середовища

загальноосвітнього навчального закладу. На основі цього критерію

визначається ступінь відповідальності вчителя за здоров’язбережувальну

діяльність у загальноосвітньому навчальному закладі.

Висновки. Якісна освіта базується на високому рівні професійної

компетентності вчителя, його духовності, вмінні ефективно організувати

навчально-виховний процес, сформувати здорові стосунки спілкування в

колективі учнів, колег, батьків та створити здоров’язбережувальне

середовище та організувати здоров’язбережувальну діяльність у

загальноосвітньому навчальному закладі.

Список використаних джерел

1. Ананьєв Б. Г. Человек как предмет познания: науч.

пособие / Б. Г. Ананьев. – СПб, 2001. – 288 с.

2. Безпалько О. В. Організація соціально-педагогічної роботи з дітьми та

молоддю у територіальній громаді: теоретико-методичні основи:

[монографія] / О. В. Безпалько. – К. : Наук. світ, 2006. – 363 с.

3. Бех І. Д. Виховання особистості: у 2 кн. Кн. 2: Особистісно

орієнтований підхід: теоретико-технологічні засади [наук. вид.]. І. Д. Бех.

К. : Либідь, 2003. 338 с.

4. Дичківська І. М. Інноваційні педагогічні технології: навч.

посіб. / І. М. Дичківська. – К. : Академвидав, 2004. – 352 с.

5. Дьяченко М. И. Психологические проблемы готовности к

деятельности / М. И. Дьяченко, Л. А. Кандыбович. – Минск, 1976. – 174 с.

6. Ипполитова Н. В. Система профессиональной подготовки студентов

педагогического вуза: личностный аспект [монография] / Н. В. Ипполитова,

М. А. Колесников, Е. А. Соколова. – Шадринск : Исеть, 2006. – 236 с.

Page 268: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

268

7. Капська А. Й. Педагогіка живого слова: навч.-метод,

посібник / А. Й. Капська. – К. : ІЗМН, 1997. – 304 с.

8. Козуб М. В. Формирование профессиональной готовности будущих

учителей физичекой культуры к осуществлению здоровьесберегающей

деятельности в школе: дисс. … канд.пед. наук: 13.00.08 / Марина Васильевна

Козуб. – Елец, 2007. – 221 с.

9. Кузьмина Н. В. Педагогическое мастерство учителя как фактор развития

способностей учащихся / Кузьмина Н. В. // Вопросы психологи. – 1984. – №1. –

С. 20-26.

10. Мазур Н. П. Поняття готовності та визначення структурних компонентів

готовності майбутніх вчителів інформатики [Електронний

ресурс] / Н. П. Мазур. Режим доступу: http://www.kspu.kr.ua / download/conf2013/se

ction5/article_mazur.pdf

11. Моляко В. О. Психологічна готовність до творчої праці / В. О. Моляко. –

К. : Знання. – 1989. – 48 с.

12. Ортинський В. Л. Педагогіка вищої школи: навчальний посібник для

студентів ВНЗ / В. Л. Ординський. – К., 2009. – С. 450-471.

13. Сластенин В. А. Профессиональная готовность учителя к воспитательной

работе: содержание, структура, функционирование / В. А. Сластенин Процесс

подготовки учителя в системе высшего педагогического образования: межвуз. сб.

науч. трудов / под ред. В. А. Сластенина. – М. : 1982. – С. 14-28.

14. Сухомлинський В. О. Духовний світ школяра. / В. О. Сухомлинський. –

Твори: В 5–ти т. Т. 1. – С. 209-396.

15. Узнадзе Д. Н. Общая психология / Д. Н. Узнадзе; пер. с груз.

Е. Ш. Чомахидзе; под ред. И. В. Имедадзе. – СПб. : Питер, 2004. – 413 с.

16. Шапошнікова І. М. Засоби реалізації завдань практичної підготовки

майбутнього вчителя початкової школи / І. М. Шапошнікова // Наукові записки.

Серія: Історичні та педагогічні науки: Вип. 46 / М-во освіти і науки України, НПУ

імені М. П. Драгоманова ; відп ред. М.І. Шкіль; укл. П. В. Дмитренко,

Л. Л. Макаренко. – Київ: НПУ, 2002. – С. 150-155.

Page 269: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

269

17. Якиманская И. С. Личностно-ориенированое обучение / И. С. Якиманская.

– М. : Наука, 1996. – 278 с.

Тамила Бережная. СТРУКТУРНЫЕ КОМПОНЕНТЫ

ГОТОВНОСТИ УЧИТЕЛЕЙ К ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩЕЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧЕБНОМ

ЗАВЕДЕНИИ

В статье выяснено различные подходы к определению понятия

готовности учителей к профессиональной педагогической деятельности.

Охарактеризованы различные взгляды исследователей о готовности

учителей к осуществлению здоровьесберегающей деятельности в

общеобразовательном учебном заведении. Определены и описаны

структурные компоненты готовности учителя к здоровьесберегающей

деятельности.

Ключевые слова: готовность, здоровьесберегающая деятельность,

структурные компоненты, здоровьесберегающая середа.

Tamila Berezhna. STRUCTURAL COMPONENTS OF READINESS OF

TEACHERS TO TO HEALTH-PRESERVING ACTIVITY IN

EDUCATIONAL INSTITUTION

In the article revealed different approaches to the definition of teachers’

professional readiness to educational activities based on the theoretical analysis of

scientific and educational literature. And also described different views of

researchers about the readiness of the future teacher to realization of health-

preserving activity in educational institution. The essence of the concept of

readiness of teachers to formation of healthy environment. Described structural

components of teachers’ readiness to formation of healthy environment of an

educational institution.

Key words: readiness, health-preserving activity, structural components,

healthy environment, cognitive component.

Page 270: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

270

НАШІ АВТОРИ:

Андрієвська

Віра

Михайлівна

докторант кафедри початкової, дошкільної та

професійної освіти Харківського національного

педагогічного університету імені Г.С. Сковороди,

кандидат педагогічних наук, доцент, м. Харків

Бабійчук

Світлана

Миколаївна

завідувач відділу впровадження інформаційних та

інноваційних технологій Комунального позашкільного

навчального закладу «Київська Мала академія наук

учнівської молоді», кандидат педагогічних наук, м. Київ

Багашова

Вікторія

Миколаївна

заступник директора з навчально-виховної роботи,

вчитель фізики комунального закладу «Навчально-

виховний комплекс «Загальноосвітній навчальний заклад

‒ дошкільний навчальний заклад» № 24» Кам’янської

міської ради, м. Кам’янське

Барвіцька

Галина

Кирилівна

старший науковий співробітник відділу інформаційно-

дидактичного моделювання Національного центру «Мала

академія наук України», кандидат філологічних наук,

літературний редактор збірника наукових праць «Наукові

записки Малої академії наук України», м. Київ,

Бережна

Таміла

Іванівна

учений секретар Державної наукової установи «Інститут

модернізації змісту освіти» МОН України, кандидат

педагогічних наук, м. Київ

Білоусова

Людмила

Іванівна

завідувач кафедри інформатики Харківського

національного педагогічного університету імені

Г.С. Сковороди, кандидат фізико-математичних наук,

професор, м. Харків

Білик

Жанна

Іванівна

науковий співробітник Національного центру «Мала

академія наук України», кандидат біологічних

наук, м. Київ

Бутурліна

Оксана

Василівна

завідувач кафедри управління інформаційно-освітніми

проектами Комунального вищого навчального закладу

«Дніпропетровський обласний інститут післядипломної

педагогічної освіти», кандидат філософських наук,

м. Дніпро

Page 271: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

271

Вербицький

Володимир

Валентинович

директор Національного еколого-натуралістичного

центру учнівської молоді МОН України, доктор

педагогічних наук, професор, академік Академії наук

вищої освіти України, м. Київ

Гончарова

Неля

Петрівна

методист вищої категорії відділу STEM-освіти

Державної наукової установи «Інститут модернізації

змісту освіти» МОН України, м. Київ

Гончарова

Наталія

Олександрівна

старший науковий співробітник відділу STEM-освіти,

Державної наукової установи «Інститут модернізації

змісту освіти» МОН України, кандидат педагогічних

наук, відповідальний редактор збірника наукових праць

«Наукові записки Малої академії наук України»

Горбенко

Світлана

Леонідівна

старший науковий співробітник відділу STEM-освіти

Державної наукової установи «Інститут модернізації

змісту освіти» МОН України, кандидат психологічних

наук, доцент, м. Київ

Гриньова

Оксана

Павлівна

директор науково-методичного центру департаменту

освіти Маріупольської міської ради, м. Маріуполь

Грицишина

Таїсія

Іванівна

старший науковий співробітник відділу інноваційних

технологій в освіті обдарованих Інституту обдарованої

дитини НАПН України, керівник Дошкільної академії,

м. Київ

Ісак

Тетяна

Вікторівна

заступник директора з навчально-виховної роботи,

вчитель української мови та літератури комунального

закладу «Навчально-виховний комплекс

«Загальноосвітній навчальний заклад ‒ дошкільний

навчальний заклад» № 24» Кам’янської міської ради,

м. Кам’янське

Кальної

Сергій

Прокопієвич

старший науковий співробітник відділу створення та

використання інтелектуальних мережних інструментів

Національного центру «Мала академія наук України»,

м. Київ

Кириленко

Світлана

Володиирівна

начальник відділу інноваційної діяльності та дослідно-

експериментальної роботи Державної наукової установи

«Інститут модернізації змісту освіти» МОН України,

кандидат педагогічних наук, м. Київ

Page 272: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

272

Корсак

Костянтин

Віталійович

професор Чернігівського національного університету

імені Тараса Шевченка», доктор філософських наук,

канд. фізико-математичних наук, м. Чернігів

Крутій

Катерина

Леонідівна

доктор педагогічних наук, професор, професор кафедри

педагогіки і методики початкової та дошкільної освіти

Тернопільського національного педагогічного

університету імені В. Гнатюка, м. Тернопіль

Кузьменко

Ольга

Степанівна

доцент кафедри фізико-математичних дисциплін

Кіровоградської льотної академії Національного

авіаційного університету, кандидат педагогічних наук,

доцент, докторант кафедри фізики та методики її

викладання Центральноукраїнського державного

педагогічного університету імені Володимира

Винниченка. м. Кропивницький

Лавриченко

Наталія

Миколаївна

доктор педагогічних наук, професор, м. Київ

Лозова

Оксана

Володимирівна

завідувач сектору засобів і обладнання відділу STEM-освіти Державної наукової установи «Інститут модернізації

змісту освіти» МОН України, м. Київ

Лакоза

Наталія

Васильевна

науковий співробітник Національного центру «Мала

академія наук України», кандидат педагогичних наук,

м. Київ

Павлиш

Тетяна

Григорівна

викладач Криворізького коледжу економіки та

управління Державного вищого навчального закладу

«Київського національного економічного універстітету

імені В. Гетьмана», м. Кривий Ріг

Патрикеєва

Олена

Олександрівна

начальник відділу STEM-освіти Державної наукової

установи «Інститут модернізації змісту освіти» МОН

України, м. Київ

Поліхун

Наталія

Іванівна

провідний науковий співробітник відділу інформаційно-

дидактичного моделювання Національного центру «Мала

академія наук України», кандидат педагогічних наук, м. Київ

Попова

Марина

Андріївна

завідувач відділу створення та використання

інтелектуальних мережних інструментів Національний

центр «Мала академія наук України», кандидат технічних

наук, м. Київ

Page 273: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

273

Постова

Катерина

Григорівна

науковий співробітник Інституту обдарованої дитини НАПН

України, кандидат психологічних наук, м. Київ

Ростока

Марина

Львівна

науковий співробітник відділу інформаційно-дидактичного

моделювання Національного центру «Мала академія наук

України», кандидат педагогічних наук, м. Київ

Савченко

Ірина

Миколаївна

учений секретар Національного центру «Мала академія

наук України», кандидат педагогічних наук, старший

науковий співробітник, м. Київ

Савченко

Ярослав

Володимирович

студент факультету біомедичної інженерії

Національного політехнічного універсітету «Київський

політехнічний інститут» імені Ігоря Сікорського,

випускник МАН, м. Київ

Сліпухіна

Ірина

Андріївна

доцент кафедри загальної фізики Національного

авіаційного університету, доктор педагогічних наук,

професор, м. Київ

Стеценко

Ірина

Борисівна

науковий співробітник Міжнародного науково-

навчального центру інформаційних технологій та систем

НАН України та МОН України, м. Київ

Стрижак

Олександр

Євгенійович

заступник директора з наукової роботи Національного

центру «Мала академія наук України», доктор

технічних наук, старший науковий співробітник,

м. Київ

Цунікова

Ірина

Олександрівна

методист науково-методичного центру департаменту

освіти Маріупольської міської ради, м. Маріуполь

Чернецький

Ігор

Станіславович

завідувач відділу відділу створення навчально-

тематичних систем знань Національного центру «Мала

академія наук України», кандидат педагогічних наук,

м. Київ

Черноморець

Валентина

Василівна

завідувач сектору STEM-програм відділу STEM-освіти

Державної наукової установи «Інститут модернізації

змісту освіти» МОН України, м. Київ

Page 274: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

274

CONTENT

INTRODUCTION 5

CHAPTER І.

THEORETICAL AND METHODOLOGICAL FUNDAMENTALS OF

STEM-EDUCATION DEVELOPMENT IN UKRAINE

8

Olena Patrykeyeva, Valentyna Chernomorets. EDUCATIONAL

PROGRAMS – EFFECTIVE MEANS OF CREATING A STEM-

LITERACY 8

Vіra Andriyevska, Liudmyla Bіlousova. INTERDISCIPLINARY APPROACH

TO THE EDUCATION OF PRIMARY SCHOOLCHILDREN IN FORMAT

STEAM-EDUCATION

17

Kostiantyn Korsak. NATIONAL NOOEDUCATION FOR XXI CENTURY

26

Oksana Buturlina. PHILOSOPHICAL AND EDUCATIONAL REFLECTION

OF STEM-INNOVATIONS

35

Iryna Savchenko, Yaroslav Savchenko. STEM-EDUCATION AS A KEY

FACTOR IN THE FORMATION OF A YOUNG PERSON'S CREATIVE

PERSONALITY

47

Maryna Rostoka. STEM APPROACH IN THE CONTEXT OF

INTELLECTUAL POTENTIAL FORMATION IN UKRAINE

60

Sergіj Kalnoy. THE CONCEPTUAL MODEL OF ORGANIZATION OF THE

CORPORATE KNOWLEDGE BASE AS A MEANS OF INFORMATIONAL

SUPPORT OF STEM-EDUCATION

68

Kateryna Postova. BACKGROUND AND PROSPECTS OF STEM-

EDUCATION IN UKRAINE

75

Oksana Lozova, Svitlana Gorbenko, Nelia Goncharova

USE OF STEM-LEARNING FACILITIES IN THE CONTEXT OF THE

MODERNIZATION OF THE OUT-OF-SCHOOL EDUCATION SYSTEM

82

CHAPTER ІІ.

TEZAURUS STEM-EDUCATION

88

Оleksander Stryzhak, Іryna Slipukhina, Nataliia Polikhun, Igor Chernetckyy.

KEY CONCEPTS OF STEM EDUCATION 88

Nataliia Honcharova. CONCEPT-CATEGORIAL APPARATUS ON THE

STEM-EDUCATIONAL ASPECTS STUDY PROBLEM 104

Page 275: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

275

CHAPTER ІIІ.

SCIENTIFIC AND PEDAGOGICAL EXPERIENCE

REALIZATION OF IDEAS STEM-EDUCATION

115

Kateryna Krutiy, Taisiya Grytsyshyna, Iryna Stetsenko. STREAM-

EDUCATION FOR PRESCHOOLERS OR «PATHS TO THE UNIVERSE» 115

Volodymyr Verbytskyy. IMPLEMENTATION OF AGROBIOLOGICAL

STEM EDUCATION 123

Olha Kuzmenko. PHYSICAL EXPERIMENT AS A FACTOR OF

DEVELOPMENT OF STEM - EDUCATION IN HIGHER EDUCATIONAL

INSTITUTIONS OF TECHNICAL PROFILE

131

Oleksii Voronkin. STEAM-EDUCATION ELEMENTS USE DURING

BASIC SCHOOL PHYSICS QUESTIONS REVIEW OF THE

KINEMATIC OF MECHANICAL MOVEMENT

143

Maryna Popova. ONTOLOGICAL REGISTER ARCHIVAL

DOCUMENTS RELATED TO LIFE, CREATIVITY AND MEMORY TG

SHEVCHENKO, AS A TOOL OF STEAM-EDUCATION

161

Tanya Pavlysh. DEVELOPMENT OF PROFESSIONAL MOBILITY OF

THE TEACHER OF INFORMATICS IN CONDITIONS OF STEM-

EDUCATION

173

Viktoriia Bahashova, Tatiana Ysak. STEM-EDUCATION – FROM THE

LESSON TO THE INNOVATION 183

Oksana Grynyova, Iryna Tsunikova. THE TRANSFORMATION OF

INFORMATIONAL EDUCATIONAL ENVIRONMENT IN CONTEXT

OF IMPLEMENTATION OF STEM-EDUCATION

197

Svitlana Babiichuk. PUPILS' SCIENTIFIC RESEARCH IN KYIV

YOUTH ACADEMY OF SCIENCES BASED ON THE CONCEPT OF

STEM-EDUCATION

208

Natalia Lakoza, Zhanna Bilyk. NATURALLY-SCIENTIFIC RESEARCH

EXCURSION IS AN ELEMENT OF THE STEM-APPROACH IN

EDUCATION IN THE CONTEXT OF THE ORGANIZATION OF PROFILE

TRAINING

219

Natalia Lavritschenko. THEORETICAL AND APPLIED VALUE OF

A. TANNENBAUM MODEL OF GIFTEDNESS 232

Svitlana Kyrylenko. MODEL EDUCATIONAL INSTITUTION OF

STRATEGY AS INNOVATIVELY EGO DEVELOPMENT 246

Tamila Berezhna. STRUCTURAL COMPONENTS OF READINESS OF

TEACHERS TO TO HEALTH-PRESERVING ACTIVITY IN

EDUCATIONAL INSTITUTION

256

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS 270

CONTENT 274

Page 276: СЕРИЯ: ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ SERIES: EDUCATION 10man.gov.ua/files/49/Naukovi_zapysky_MAH_10_2017.pdfНаукові записки Малої академії наук України,

Наукові записки Малої академії наук України, 2017 р., № 10

276

ЗБІРНИК НАУКОВИХ ПРАЦЬ

НАУКОВІ ЗАПИСКИ

МАЛОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ

СЕРІЯ: ПЕДАГОГІЧНІ НАУКИ

Підписано до друку 08.11.2017 р. Формат 60×84 1/8

Папір офс. 80 г/м2. Друк цифровий. Умов. друк. арк. 12,04

Наклад 300 прим. Зам. № 0311

Видавництво: Інститут обдарованої дитини НАПН України

04053, Україна, м. Київ, вул. Січових Стрільців, 52-Д

тел./факс: (044) 481–27–27

E-mail: [email protected]

Свідоцтво про внесення до Державного реєстру

суб’єктів видавничої справи серія ДК № 3366 від 13.01.2009 р.