Рsychological and pedagogical conditions for the development of STEM education

Zavalevskyi, Yurii; Gorbenko, Svitlana; Lozova, Oksana

doi:10.52256/2710-3986.2-97.2022.04

Cited by 3 publications

References 7 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

Математика В STEMі

Крамаренко,

Пилипенко

2023

View full text Add to dashboard Cite

У посібнику подаються методичні рекомендації щодо використання у навчанні математики STEM-підходів, дібрано зміст навчального матеріалу, комп’ютерно-орієнтовані методи і форми навчання. Значну увагу приділено впровадженню проєктних технологій навчання, реалізації міжпредметних зв’язків у навчанні математики. Посібник призначений для студентів закладів вищої освіти спеціальності 014 Середня освіта (Математика, Інформатика), вчителів математики закладів середньої освіти, викладачів закладів фахової передвищої освіти та професійних навчально-виховних закладів. Представлені у посібнику матеріали, зокрема другого та третього розділів, доступні учням профільної школи, студентам закладів фахової передвищої освіти, широкому колу педагогічної громадськості, що цікавиться досвідом STEM-навчання.

show abstract

Математика В STEMі

Крамаренко,

Пилипенко

2023

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

Формування STEM-компетентностей Студентів Закладів Фахової Передвищої Освіти У Навчанні Математики

Пилипенко

View full text Add to dashboard Cite

Актуальність теми дослідження зумовлена стрімким розвитком STEM-освіти, зміною економічної діяльності, її технічної бази й організаційних форм, умов й вимог, які вона висуває до рівня знань і кваліфікації людини. Впровадження STEM-освіти допоможе підготувати професіонала, озброєного інноваційними технологіями навчання, практичним досвідом особистості, що задовольнить соціальне замовлення суспільства. Формування STEM-компетентностей сприяє розвитку потрібних на сьогодні навичок, зокрема критичного мислення, навичок аналізу, уміння працювати в команді, творчого підходу до розв’язання проблем, які стають все більш актуальними в сучасному суспільстві. В умовах інтеграції та мобільності освітня парадигма вимагає нових підходів до навчання математики, пошуку інноваційних методик, що сприятиме формуванню особистості здатної до розв'язування комплексних завдань. У дисертації здійснений теоретичний аналіз та запропоновано нове вирішення наукового завдання, яке полягає у теоретичному обґрунтуванні педагогічних умов, розробці методики для реалізації структурно-функціональної моделі у навчанні математики відповідно до педагогічних умов та експериментальній перевірці ефективності впровадженої структурно-функціональної моделі формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики. Проведено аналіз стану впровадження STEM-освіти у науково-педагогічній літературі та освітній практиці, а також стан проблеми організації STEM-освіти у закладах фахової передвищої освіти. Конкретизовано змістове наповнення STEM-компетентностей студентів. STEM-компетентності студентів визначено як інтегроване особистісне утворення, що проявляється у сформованості його складових: математичної компетентності; інформаційнокомунікаційної компетентності; базових компетентностей в галузях природознавства і техніки; проєктно-технологічної компетентності; м’яких навичок, зокрема критичного мислення. З’ясовано, що вирішення суперечностей можливо через створення певних педагогічних умов, зокрема мотивування та стимулювання здобувачів освіти до навчальнопізнавальної та дослідницької діяльності у навчанні математики через залучення до співпраці та використання індивідуального й групового коучингу; упровадження STEM-проєктів у навчанні математики; застосування ІКТ для забезпечення наочності та дослідницької спрямованості навчання математики. У дисертації теоретично обґрунтовано структурно-функціональну модель формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики, яка ґрунтується на наукових уявленнях щодо цілей, завдань, змісту, на проєктному, дослідницькому, компетентнісному, діяльнісному, особистісно-орієнтованому, когнітивному, синергетичному, диференційованому та системному підходах, а також принципах науковості та доступності, розвитку, інтеграції, пізнавальної активності, індивідуальності, дослідницької та практичної спрямованості, взаємозв’язків теорії та практики, самостійності та активності, інтерактивності, усвідомленості. Встановлено три групи зовнішніх чинників, які справляють вплив на актуалізацію STEM-освіти: соціальне замовлення на підготовку висококваліфікованих STEM-фахівців; розвиток інформаційно-комунікаційних та STEM-технологій, включаючи розробку спеціальних та адаптованих засобів навчання, у тому числі для вивчення математики; методологічний блок, який включає принципи навчання та основні підходи організації навчання, модернізацію технологій та методик навчання. Структурно-функціональна модель формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики складається з цільового, змістового, діяльнісного та діагностичного блоків. Цільовий блок визначає мету – формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики. Змістовий та діяльнісний блоки віддзеркалюють змістове наповнення процесу формування STEM-компетентностей студентів у навчанні математики (зміст поняття STEM-компетентностей студентів, педагогічні умови, засоби, методи й форми). Діагностичний блок презентує засоби діагностики, що здійснюються на основі розроблених критеріїв (ціннісно-мотиваційного, креативно-діяльнісного, когнітивного і рефлексивно-оцінного) та показників сформованості STEM-компетентностей студентів відповідно до чотирирівневої градації – високий, достатній, середній і початковий. Висвітлено зміст педагогічного експерименту з перевірки ефективності структурнофункціональної моделі формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики та педагогічних умов, що підсилюють її ефективність, а також методику діагностики результативності запропонованих засобів. Висвітлено досвід мотивування та стимулювання студентів до навчально-пізнавальної та дослідницької діяльності у навчанні математики. Детально описано використання навчальних проєктів як основи впровадження STEM-освіти у навчанні математики студентів фахових коледжів. Обґрунтовано, що застосування інформаційно-комунікаційних технологій для забезпечення наочності та дослідницької спрямованості навчання математики сприяє формуванню STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики. Спираючись на аналіз теоретичних напрацювань, причин і труднощів, а також концептуальних ідеях моделі, було апробовано структурно-функціональну модель формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти у навчанні математики. За результатами апробації до змісту навчання математичних дисциплін закладів фахової передвищої освіти було запроваджено: засоби урізноманітнення форм навчання, ІКТ, STEM-проєкти, STEM-квести, веб-конференції, блоги, сайти і тематичні групи у соціальних мережах; пакет методичних матеріалів, система прикладних завдань, ігрових і професійно зорієнтованих ситуацій; засоби моніторингу формування STEM-компетентностей студентів у навчанні математики. Після завершення дослідно-експериментальної роботи було проведено статистичний аналіз, який показав наявність тенденції до позитивних змін відповідно до визначених критеріїв формування STEM-компетентностей студентів; вдалося досягти переваги достатнього та високого рівнів сформованості STEM-компетентностей студентів у навчанні математики. Реалізація структурно-функціональної моделі формування STEM-компетентностей студентів закладів фахової передвищої освіти, а також використання педагогічних умов, що підсилюють її ефективність, призвела до підвищення рівнів критичного мислення, інформаційно-комунікаційної компетентності, проєктно-технологічної, ключової математичної компетентності, базових компетентностей в галузях природознавства і техніки

show abstract

Diagnostics as a Key Tool in Providing Organizational and Scientific-Methodical Conditions for the Creation of Stem Centers

Boiko

2024

View full text Add to dashboard Cite

The article reveals the importance of diagnostics in the context of the creation of STEM centers, which are an integral part of the introduction of STEM education into the educational process. The concept of "diagnostics" in the article is considered as a process of analysis and assessment of existing organizational and scientific-methodical conditions for the creation of STEM centers. The article adds scientific knowledge about the STEM center, highlights the purpose of its activity and directions of work. Some key criteria have been identified by which the state of providing organizational conditions for the creation of STEM centers can be determined, namely: strategic planning, financial support, infrastructure, human resources, partnerships, marketing and public relations, organizational culture and management efficiency. It is proposed to evaluate the scientific and methodological conditions for the creation of STEM centers according to such key criteria as: development of STEM courses and curricula, educational materials and resources, methodical support for teachers, evaluation and analysis of learning results, research work, support of scientific consultants and experts, development cooperation networks. It was found that the diagnosis allows to assess the availability of the necessary premises, equipment, personnel support and infrastructure for the creation of STEM centers. Various methods of diagnosis make it possible to assess the availability of relevant training programs, methodological materials and other components necessary for the effective operation of the STEM center. It has been determined that such diagnostic methods as questionnaires, observations, interviews and document analysis can help in providing specific recommendations on how to improve the organizational and scientific-methodical conditions for the successful creation of a STEM center. Examples of successful innovative educational projects and experiments at the all-Ukrainian level in the field of STEM, which were implemented and are being implemented now, taking into account the results of diagnostics that helped them achieve success, are given.

show abstract

Рsychological and pedagogical conditions for the development of STEM education

Cited by 3 publications

References 7 publications

Математика В STEMі

Математика В STEMі

Формування STEM-компетентностей Студентів Закладів Фахової Передвищої Освіти У Навчанні Математики

Diagnostics as a Key Tool in Providing Organizational and Scientific-Methodical Conditions for the Creation of Stem Centers

Contact Info

Product

Resources

About