Інженерна освіта в школі: використання освітньої робототехніки у процесі дослідницького навчання предметів природничо-математичного циклу

Анотація

Розглядаються розроблені та апробовані в рамках експериментального дослідження варіативні моделі дослідницького навчання предметів природничо-математичного циклу з педагогічно виваженим використанням комп’ютерно орієнтованих методичних систем. Забезпечується концентрація навчальних ресурсів, багатогранність індивідуальних траєкторій розвитку особистості учнів та результатів формування необхідних міжпредметних та метапредметних знань; доступність та рівність можливостей учнів в навчанні; орієнтація змісту, форм та технологій підготовки учнів на інтеграцію освітню, наукову, дослідницьку, виробничу в умовах дослідницького навчання.
Здійснено ґрунтовний аналіз шляхів впровадження освітньої робототехніки і електронних лабораторних комплексів в закладах загальної освіти та добір ефективних шляхів в контексті неперервності освіти. Пропонуються рекомендації, отримані в результаті апробації факультативних курсів в навчально-виховному процесі та позашкільній діяльності, які за змістом погоджені з чинними програмами предметів природничо-математичного циклів. Для організації пізнавальної діяльності школярів у сфері освітньої робототехніки пропонується ряд конструкторів, використання яких дозволяє учневі досить впевнено зібрати структуру, під’єднати датчики і електродвигуни, скласти програму і запустити модель робота. Здійснено узагальнення досвіду в рамках експериментального дослідження щодо впровадження та використання STEM–підходів в освітньому процесі та позашкільній діяльності в контексті неперервності освіти.
Дослідження присвячено одній з найбільш актуальних в теоретичному плані проблем – проблемі психологічної природи та умов розвитку інтелекту учнів. Напрямок такого дослідження має фундаментальний характер, оскільки йдеться про розроблення нової концепції розвитку інтелекту дітей під час дослідницького навчання предметів природничо-математичного циклу в школі. Обчислення кореляції між показниками переваги у ставленні учнів до використання інформаційних ресурсів і рівнями інтелектуального розвитку учнів для окремих груп інформаційних ресурсів використовуються для здійснення коригування авторської методики дослідницького навчання з метою педагогічно доцільного та методично вмотивованого добору навчальних ресурсів для мінімізації протиріч з врахуванням рівнів інтелектуального розвитку учнів, характерними для конкретної групи учнів.
Матеріали призначені для вчителів, будуть корисними викладачам і студентам педагогічних університетів.