ФОРМУВАННЯ ПРИРОДНИЧО-НАУКОВОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ УЧНІВ ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ СИТУАЦІЙНИХ ЗАДАЧ З ФІЗИКИ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Scientific journal ISSN 2413-158X (online)

PHYSICAL AND MATHEMATICAL EDUCATION ISSN 2413 1571 (Print)

Has been issued since 2013.

Науковий журнал

Ф1ЗИКО-МАТЕМАТИЧНА ОСВ1ТА

Видаеться з 2013.

http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/

Головко Н.Ю., Коробова 1.В. Формування природничо-науково)' компетентност'! учн'ш шляхом використання ситуацйнихзадач з ф'вики. Ф'вико-математична осв'та. 2020. Випуск 2(24). С. 31-36.

Golovko N., Korobova I. Formation of natural scientific competence of students through use situational tasks of physics. Physical and Mathematical Education. 2020. Issue 2(24). Р. 31-36.

DOI 10.31110/2413-1571-2020-024-2-005 УДК: 37.02

H.Ю. Головко

Херсонський державний унiверситет, Укра)на nataliyaklimenkogolovko93@gmail.com ORCID: 0000-0002-9011-6511

I.В. Коробова

Херсонський державний унiверситет, Укра)на irin akorobova8@gmail.com ORCID: 0000-0003-2653-277X

ФОРМУВАННЯ ПРИРОДНИЧО-НАУКОВОТ КОМПЕТЕНТНОСТ1 УЧН1В ШЛЯХОМ ВИКОРИСТАННЯ СИТУАЦ1ЙНИХ ЗАДАЧ З Ф1ЗИКИ

АНОТАЦЯ

Формулювання проблеми. STEM-освimа безпосередньо пов'язана з наукою, техн1кою, технолог'ями, 1нженерно-ор'1ентованою д'яльнктю людини. В Укра'Тш вiдчуваeться особливо високий попит на фахiвцiв цих галузей. Впровадження STEM-навчання передбачае розробку 1'нновац1'йних метод'ю i прийом'ю, що допоможуть розвинути в учн'ю науково-техшчш навички, творч/' зд'бност'!, поеднати навчання з життям. Одним 'в в'домих метод'ю контекстного навчання е метод ситуа^йних вправ. Його застосування у навчаннi фiзuкu дае можливсть формувати природничо-наукову компетентнсть учнiв на засадах принципу зв'язку навчання з життям. Це дасть можливсть випускнику зробити св'домий виб':р майбутньоТпрофеси техшчного спрямування, що е актуальним.

Метою досл'дження е обфунтування доцiльностi й доведення ефектuвностi формування природничо-науковоТ компетентности учнiв засобами ситуацйного навчання фiзuкu.

Матер/'али й методи. Пд час досл'дження було використано так методи: теоретuчнi - аналiз, синтез, пор'юняння; емтричн'! -спостереження, беада, тестування; математична обробка результат'ю досл'дження проводилася з використанням статистичного крuтерiю Розенбаума (Q-крuтерiю).

Результати. В робот ': розглянут'1 типи сuтуацiйнuх задач, наведен/' Тх приклади. Анал/'з динамки рiвня успiшностi й мотивацП учнiв показав доц1'льн1'сть використання системи сuтуацiйнuх задач для формування науково-природничоТ компетентностi школяр/в.

Висновки. Сuтуацiйнi задачi е корисним навчальним ресурсом. Розв'язування задач, пов'язаних з реальними життевими ситуа^ями, допомагае учню уявити фiзuчну ситуацю, переконатися, що вона е життево важливою, актуальною /' потребуе вирШення; для ¡Твuрiшення потр/6н/ теоретuчнi знання з фiзuкu. Систематичне застосування ситуа^йних задач з фiзuкu сприяе формуванню науково-природничоТ компетентности учшв; забезпечуе внутр/шню мотива^ю учн'ю до вивчення фiзuкu; робить фiзuчне знання особистсно значущим; орieнтуe учшв на св 'доме обрання майбутньоТ професИ' iнженерно-технiчного напрямку.

КЛЮЧОВ1 СЛОВА: STEM-освiта, природничо-наукова компетентнсть, ситуацйна задача, навчання фiзики.

ВСТУП

Вщповщно до нового закону "Про освгту" ocBiTa зазнае багато суттевих змш. Зокрема, зпдно завдань Ново! украшсько! школи, навчання й виховання учыв у закладах загально! середньо! освiти мае допомогти !м стати конкурентоспроможними. У проект розпорядження КМУ «Про схвалення Концепцп розвитку природничо-математично! освти ^ТЕМ-освти)» зазначено, що важливими драйверами економти нашо! держави е машинобудування, металурпя, 1Т-сфера, будiвництво, транспорт, наукоемне та високотехнолопчне виробництво. У ХХ1 столгтп вони отримали узагальнену назву - галузi STEM, такими, що безпосередньо пов'язан з наукою, технтою, технолопями, шженерно-орiентованою дiяльнiстю людини. Фахiвцi цих галузей роблять найбтьш вагомий внесок у виробництво внутршнього валового продукту i саме !х дефщит особливо вщчутний в Укра'н так само, як i в усьому свт (Проект розпорядження КМУ, 2020). Попит роботодавщв на квалiфiкацiю та навички STEM високий, i вЫ буде продовжувати зростати в майбутньому. В

даний час 75% робочих мкць у найшвидше зростаючих галузях потребують працiвникiв, якi мають навички STEM. STEM-освп^а передбачае мiждисциплiнарний пiдхiд до навчання, де академiчнi концепцп поеднуються з уроками реального св^, пiд час яких учн застосовують науку, технiку, iнженерiю та математику в контекстах, як пов'язують мiж собою класну кiмнату та навколишый свiт. Впровадження STEM-навчання передбачае перегляд вщомих та розробку шновацшних методiв i прийомiв, що допоможуть розвинути в учнiв науково-технiчнi навички та творчi здiбностi, поеднати навчання з реальним життям. Одним iз вiдомих методiв контекстного навчання е метод ситуацмних вправ (кейс-метод). Застосування даного методу у процеа компетентысного навчання фiзики дае можливiсть формувати в учыв природничо-наукову компетентнiсть на засадах принципу зв'язку навчання з життям, здмснювати навчання, орiентоване на шженеры професй, що дасть можливкть випускнику навчального закладу зробити свщомий вибiр майбутньо!' професй'. Отже, формування природничо-науково!' компетентностi учнiв у процеа ситуацмного навчання фiзики е актуальною проблемою сучасно!' освiти.

Метою нашого дослiдження е обГрунтування доцiльностi та виявлення ефективност формування природничо-науково!' компетентностi учнiв на рiвнi базовой' середньо!' освiти засобами ситуацiйного навчання фiзики.

ПРЕДМЕТ ТА МЕТОДИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ

Предметом дослiдження е особливостi формування природничо-науково!' компетентностi учнiв у процесi навчання фiзики шляхом |'х залучення до розв'язування системи ситуацiйних задач у процеа STEM орiентовaного навчання учыв фiзики на рiвнi базово!' середньо!' освiти. Пiд час дослщження було використано тaкi методи: теоретичн - aнaлiз, синтез, порiвняння; емтричы - спостереження, бесiдa, тестування; математична обробка результат дослщження проводилася з використанням статистичного критер^ Розенбаума (Ц-критер^).

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛ1ДЖЕННЯ

Вaжливiсть формування природничо-науково!' компетентностi визнана на мiжнaродному рiвнi. Так, у Мiжнaродному дослiдженнi якост освiти PISA (Programme for International Student Assessment) з оцiнювaння якост навчальних досягнень учнiв видiлено три основы напрями для дослщження: читацька грамотысть, математична грaмотнiсть, природничо-наукова грамотысть. PISA оцiнюе, нaскiльки учнi здатн використовувати здобутi знання, умiння та навички в реальному житт (Сайт Мастерства освiти i науки Украши (PISA)). Компетентнiсний пiдхiд до навчання дослщжували у сво'|'х працях багато зaрубiжних та вiтчизняних вчених Н. Бiбiк, Л. Ващенко, О. Локшина, О. Овчарук (Овчарук, 2004); ситуацмне навчання фiзики було предметом дослщження 1.Осадченко (Осадченко, 2011), А.Долгорукова (Долгоруков, 2002), В. Заболотного (Заболотний, 2009), I. Коробово!' (Коробова, 2017), Л. Покушалово!' (Покушалова, 2011). Проте проблема формування науково-природничо!' компетентностi засобами ситуацмного навчання фiзики у межах STEM^œi™ на даний час залишаеться невиршеною.

Ми погоджуемося з визначенням Л.Непорожньою сутностi поняття «природничо-наукова компетент-лсть» як цЫсно!' системи цiннiсно-смислових орiентaцiй, знань, здiбностей, умiнь i ставлень особистосп, що мобiлiзуеться в специфiчних сферах ÏÏ життево!' дiяльностi, пов'язаних з галуззю природознавства. Головнi ïi особливост полягають в тому, що:

- вона забезпечуе розвиток надпредметних компетентностей, мае високий ступшь узагальнень, формуеться впродовж всього перюду навчання i визначае кiнцевi результати освти, закртлеы в ДСО (Державному стaндaртi освти);

- мае метапредметний та мiжпредметний характер, оскiльки пов'язана вiдрaзу з дектькома освiтнiми галузями й навчальними дисциплЫами;

- вбирае в себе компоненти ключових i предметних компетентностей, ям належать до кожно!' шктьно!' дисциплiни i формуються впродовж перюду навчання (Непорожня, 2016).

Дана компетент-лсть мютить у собi: наукове розумшня природи i сучасних технологiй, а також здатнють застосовувати його в практична дiяльностi, умiння застосовувати науковий метод, спостер^ати, aнaлiзувaти, формулювати ппотези, збирати дaнi, проводити експерименти, aнaлiзувaти результати (Сайт «Нова украшська школа»). Формування наукового стилю мислення та свтэгляду е основними завданнями формування природничо-науково!' компетентностi в учнiв будь-якого вту. Виконання даних завдань передбачае, що учн будуть оволодiвaти сукупнютю фундаментальних знань про природу, розвиток навичок та вмшь користуватися природничими знаннями в певних ситуа^ях.

Фiзичний компонент мае тiснi зв'язки з навчальними предметами таких освт-лх галузей, як мова та лтература, сусптьствознавство, мистецтво, математика, технологи, здоров'я i фiзичнa культура. Реaлiзaцiя змiстових зв'язмв фiзики з iншими освiтнiми галузями забезпечуе формування ключових компетентностей, необхщних кожый сучaснiй людинi для ÏÏ життедiяльностi, однiею з яких е природничо-наукова компетентысть. Наприклад, фiзикa може бути представлена за допомогою алгебри, тригонометрп чи розрахунюв, але головне - ва учнi повиннi розумiти основнi принципи руху, сили та взаемодп, закони збереження та основы там сили, як гравп^ащя та електростатичне притягання та вщштовхування.

Уроки фiзики можна розглядати, як гарну основу для розвитку основних навичок STEM та як основну складову природничо!' освiти (компетентности у природничих науках i технолопях). Фiзикa - це експериментальна наука, яка забезпечуе систематичне розумшня основних закоыв, як регулюють фiзичнi, хiмiчнi, бiологiчнi, наземн та aстрономiчнi процеси. З огляду на це, вона мае широкий спектр галузей застосування, включаючи технту та технологи.

Особливе мюце на уроках фiзики з метою розвитку природничо-науково!' компетентностi повинно вiдводитися створенню проблемних ситуацш, необхiднiсть розв~язання яких стимулюе учыв до сaмостiйноï дослщницько!' дiяльностi. Використання ситуaцiйного методу навчання ми вважаемо одним iз доцтьних навчальних ресурсiв для розвитку природничо-науково!' компетентностi. В даному методi головну роль в^грае ситуaцiя (case, кейс), звщси iншa назва, що часто зус^чаеться - метод кейс-стaдi (вщ англ. сase-study (Долгоруков, 2002). Метод конкретних ситуaцiй (метод case-study) вщноситься до iмiтaцiйних активних методiв навчання i розглядаеться як шструмент, що дозволяе застосувати теоретичнi знання до виршення практичних завдань, пов'язаних з життям або майбутньою профеаею. Ситуaцiйнi зaдaчi

сприяють популяризацп фiзичних знань та дозволяють учням усвщомити, що без необхщних знань фiзики вони не можуть стати професiоналами у сво'й майбутнiй роботi. Ситуацiйне навчання не е унiтарним, чiтко визначеним поняттям. З освiтньоí точки зору, основна щея рiзних застосувань цього термЫа полягае у створеннi ситуацйного контексту для навчання, який сильно нагадуе можливi ситуаци реального життя. Головною особливктю даного методу е опис реальних або близьких до реальних ситуацй Розрiзняють ктька вид'в ситуацйнихзадач:

- Готовi ситуаци на основi фактiв - вони корисш для аналiзу.

- Незакшчеш ситуаци вiдкритого типу - де результати ще не зрозумiлi, тому учень повинен передбачати, робити пропозици та висновки.

- Вигадаш випадки, як створюе вчитель - складысть полягае в написаннi цих задач, щоб вони вiдображали реальну ситуацю

- Оригiнальнi документи.

1снують й Ышл класифтацп кейс-вправ: в залежност в^д обсягу кейсу, рiвня складност, способу представлення тощо. Незважаючи на рiзноманiтнiсть видiв ситуацiйних завдань-вправ, можна видтити загальний алгоритм ix розв'язання, а саме:

1 етап - ознайомлення зi змктом завдання (на даному етат вчитель може оголосити головы правила дискусп, пояснити особливост роботи);

2 етап - вивчення ситуаци i пiдготовка ii виршення (пiд час обговорення в клас учнi аналiзують iнформацiю у справi та використовують ii для виршення поставлено)' проблеми). Дискусiя може приймати рiзнi форми, включаючи опитування вчителя, щоб допомогти учням «витягнути» Ыформащю з ситуаци та визначити центральн рiшення чи оцiнки, якi необхщно прийняти. Перевагою е використання вчителем кейав в будь-якому середовищi, в якому вони можуть ефективно керувати дискуаею.

У межах нашого дослщження була розроблена система ситуацiйниx задач-вправ з фiзики для учнiв 9 класу з роздту «Рух i взаемодiя. Закони збереження». Дотримуючись загально прийнято'' класифiкацií фiзичниx задач, нами була розроблена система ситуацшних задач-вправ, до яко'' увiйшли: розраxунковi задачнситуацп; якiснi ситуацiйнi вправи (мiнi кейси); графiчнi ситуацiйнi задачi. Нижче наведено приклади завдань кожного типу (табл.1):

Таблиця 1

Ситуацшш фiзичнi задачi з теми «Рух i взаемодт. Закони збереження»

№ п/п ЗМ1СТ ЗАДАЧ1 ТИП ЗАДАЧ1

1 Скiльки часу я повинен штовхати важку коробку, щоб спалити калорп в^д одые'( шоколадки? Припустимо, ми вiдчуваемо себе винуватими в тому, що 'мо шоколадку; ми хочемо знайти, сктьки вправ нам потрiбно зробити, щоб компенсувати ц додатковi 300 калорй Визнач, якi фiзичнi величини тобi потрiбно буде знати, щоб розрахувати час. Розрахуй з якою силою та швидксть ти(або член групи) буде штовхати коробку.(використовуй датчик сили з набору Ейнштейн, секундомiр та мiрну стрiчку). Знайди в Ытернет iнформацiю про кiлокалорií, потiм спробуй розрахувати роботу. Пам'ятайте, однак, що наши органи мають приблизно 25% ефективност в передачi накопичено' енерги з íжi в роботу. Особливост та рекомендацГ'': кейс можна дати на самостйне опрацювання на уроц чи розрахункова

вдома (вiн не потребуе чгтко''' модераци вчителем), можна розглянути не тiльки проблему визначення часу але й обговорити питання здоров'я.

2 Катаючись на санках з прки, ти звичайно помiчав, що повертатися на гору набагато важче, ыж спускатися до низу. Чому ж тодi так вщбуваеться? Особливостi та рекомендацГ'': задачу можна використовувати на будь-якому етат уроку, яккна

Можна використовувати перед початком вивчення теми, як проблемну ситуацю яку ви будете розв'язувати впродовж уроку

3 Побудуйте график руху автобусу Каховка-Одеса(координати можна обрати самостйно), що виконуе зупинки в мктах та населених пунктах (Каховка, Нова Каховка, Херсон, Посад-Покровський, Микола'в, Красне, Коблево, Одеса) Вщправлення в 8:00 - Прибуття (13:50). Розрахуйте час зупинок у кожному пункт (вш може бути рiзний, в залежност вщ завантаження даного пункту населенням). Для розрахункв користуйтеся картою в 1нтернет, вона допоможе знайти вщстаы мiж пунктами. Вважайте, що на всьому шляху, автобус рухаеться з максимальною швидкктю, дозволеною для руху на всiх дорогах (дану шформа^ю ви можете знайти в мережi i 1нтернет) Особливост та рекомендацГ'': задачу рекомендуемо давати на етапах узагальнення чи графiчна

тдсумкових уроках, можна пщвищити рiвень складност завдання, запропонувавши, ще один схожий маршрут та наголосити, що для зручност пересування людей краще, щоб автобуси прибували у сптьы пункти в рiзний час.

Ефективнiсть впровадження системи ситуацiйних задач у навчання фiзики була перевiрена шляхом експериментального ситуацмного навчання фiзики учнiв 9 класу Херсонського академiчного лiцею при Херсонському державному уыверситет. Дослiдження доцiльностi використання такого типу завдань для формування науково-природничо''' компетентностi проводилося за двома напрямками.

Перший напрямок мав на мет дослщити, чи впливають такого типу задачi на засвоення теоретичного матерiалу учнями, що здмснювалося шляхом порiвняння рiвня успiшностi учыв контрольно' та експериментально''' груп. Устшысть

засвоення знань, з фiзики зокрема, показуе й рiвень формування природничо-науково! компетентности, оскiльки, згiдно пояснювально! записки до програми з фiзики, зазначена компетентнiсть включае в себе: умшня пояснювати природнi явища i технологiчнi процеси; використовувати знання з фiзики для вирiшення завдань, пов'язаних iз реальними об'ектами природи та технти; за допомогою фiзичних методiв самостiйно чи в групi дослщжувати природу. Данi вмiння можна оцЫити у процесi поточного та пщсумкового контролю навчальних досягнень учыв.

У дослщжены було проаналiзовано рiвень устшносп за навчальний 2019-2020 рiк у двох класах (1-ша група -контрольний клас, де всi теми викладалася без змiн; 2-га група - експериментальний клас, де при вивченн нових понять використовувалися ситуацшы задачу. Класи були обранi за кшьмстю учнiв (30 учнiв) та за результатами вхщного контролю (на початку рiвень успiшностi учнiв приблизно однаковий). Результати дослщження показанi на рис. 1.

12 1

13

початковий рiвень(1-3 бали) середый рiвеь(4-6 балiв) □ достатнiй рiвень(7-9 балiв) В високий рiвень(10-12 балiв)

ГРУПА 1

14

10

1

ГРУПА 2

14

ГРУПА 1

16

I

ГРУПА 2

ДО ПОЧАТКУ ЕКСПЕРИМЕН ТУ

П I С Л Я ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТУ

Рис. 1. Порiвняльна пстограма усшшносп учшв до i тсля проведення експерименту

Другий напрямок дослiдження мав на метi дослiдити рiвень зацiкавленостi та мотивацп учнiв до вивчення фiзики шляхом опитування на початку навчального року та наприюнц навчання в експериментальному клаа, де перюдично використовувалися завдання проблемно-ситуацiйного характеру. Результати дослщження представленi на рис 2. Опитування було складене на основi тесту (Дубовицька, 2002 ). Шдрахунок показникiв опитувальника проводився вщповщно до ключа, де «так» означае позитивы вщпов^ (<^рно»; «мабуть, вiрно»), а «нЬ> - негативнi («мабуть, не так»; «невiрно»). За кожний зб^ з ключем нараховуеться один бал. Чим вище сумарний бал, тим вище показник внутрiшньоí мотивацп вивчення предмета. При низьких сумарних балах домшуе зовнiшня мотивацiя вивчення предмета. В таблиц 2 наведений середнш результат по всьому класу у вщсотковому спiввiдношеннi стосовно кожного питання до та тсля експерименту.

Таблиця2

Оцшка мотивацп учшв до та тсля проведення експерименту

9

4

3

3

2

2

2

2

2

Запитання Перед початком Пкля початку експеримешу,%

експерименту,%

BipHO мабуть, BipHO мабуть, HeBipHO HeBipHO BipHO мабуть, BipHO мабуть, HeBipHO HeBipHO

Вивчення даного предмета дасть мен 18 30 33 19 29 34 21 16

можливкть дiзнатися багато важливо! для

себе, проявити сво! здiбностi.

Дослiджуваний предмет мен цiкавий, i я 12 10 35 23 27 29 24 20

хочу знати з даного предмету якомога

бтьше.

Навчальн завдання з цього предмета мен 29 34 21 16 15 20 29 36

нецiкавi, я !х виконую, бо цього вимагае

вчитель (викладач).

При вивченн даного предмета ^м 15 19 38 28 27 31 22 20

п1дручник1в 1 рекомендовано! л1тератури

самост1йно читаю додаткову л1тературу.

Матерiал, що вивчаеться з даного предмету, 10 16 36 38 22 30 29 19

з цтавктю обговорюю в вiльний час (на

перерву вдома) зi сво!ми однокласниками

(друзями).

Вважаю, що вс знання з даного предмета е 16 24 39 21 26 34 21 19

цЫними i по можливостi потрiбно знати з

даного предмету якомога бтьше.

Якщо я погано тдготовлений до уроку, то 28 33 25 14 20 26 37 17

особливо не засмучуюсь i не переживаю.

ОцЫка з цього предмета для мене 39 31 18 12 23 20 22 35

важлив1ше, н1ж знання.

Даний предмет даеться мен насилу, i мен 34 29 20 17 28 26 31 15

доводиться змушувати себе виконувати

навчальн завдання.

ОБГОВОРЕННЯ

Аналiз результатiв дослiдження першого напрямку (рис.1) дае пiдстави стверджувати, що використання ситуацмних задач на уроках фiзики позитивно впливае на засвоення учнями матерiалу з фiзики. Зокрема, порiвняння зрушень показникiв устшносп до i пiсля експерименту показало, що показники устшносп в експериментальнш групi зросли значно бiльше, ыж в контрольнiй групi. Так, 10,0% учыв експериментально' групи перейшли з низького та середнього рiвнiв на достатый та високий, в той час, як в контрольнш групi цей вiдсоток значно нижчий (3,3%).

Результати дослщження мотивацГ'' учыв (табл. 2) показують збiльшення ктькосл позитивних вiдповiдей. Учнi виявили бтьше зацiкавленостi предметом пiсля навчання з використанням ситуативних вправ. Застосування Ц-критер^ Розенбаума дозволило довести достовiрнiсть отриманих результатв на рiвнi значущостi р < 0.05.

ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШОГО ДОСЛ1ДЖЕННЯ

Дослiдження показало, що ситуации фiзичнi задачi е корисним навчальним ресурсом для формування природничо-науково' компетентности учнiв на рiвнi базово' середньо' освiти. Розв~язування задач, пов'язаних з реальними життевими ситуацiями, допомагае учню уявити фiзичну ситуацiю, переконатися, що вона е життево важливою, актуальною i потребуе вирiшення; причому, для и вирiшення потрiбнi теоретичн знання з фiзики. Таким чином, систематичне застосування ситуацшних задач фiзики: 1) сприяе формуванню науково-природничо'' компетентности учнiв; 2) забезпечуе внутрiшню мотива^ю учнiв до вивчення фiзики; 3) робить фiзичне знання особистiсно значущим знанням; 4) орiентуе учнiв на свщоме обрання майбутньо'' професп шженерно-техшчного напрямку.

Перспективним е розробка системи ситуацмних завдань-вправ для учнiв старшо' школи та дослiдження ефективностi и упровадження у навчальний процес з фiзики

Список використаних джерел

1. Проект розпорядження КМУ «Про схвалення Концепцп розвитку природничо-математично' освiти (STEM-освiти)»URL:https://mon.gov.ua/ua/news/mon-proponuye-do-gromadskogo-obgovorennya-proyekt-rozporyadzhennya-kmu-pro-shvalennya-koncepciyi-rozvitku-prirodnicho-matematichnoyi-osviti-stem-osviti (Дата звернення 29.05.2020)

2. Мшктерство освiти i науки Укра'ни URL:https://mon.gov.ua/ua/tag/pisa(Дата звернення 20.05.2020)

3. Компетентысний пiдxiд у сучаснiй освт: свiтовий досвiд та украíнськi перспективи : Бiблiотека з освiтньоí полiтики: монографiя / за. ред. О.В. Овчарук. К. : «К.1.С.», 2004. 112 с.

4. Осадченко 1.1. Дефшщя та дидактична сутнкть поняття «кейс-метод». Гуманiтарний вiсник. 2011. №19. С. 169-173.

5. Долгоруков А.М. Case stady как способ понимания. Практическое руководство для тьютера системы Открытого образования на основе дистанционных технологий. Москва: Центр интенсивных технологий образования, 2002.

6. Заболотний В.Ф. Формування методично' компетентности учителя фiзики засобами мультимедiа : монографiя. ВЫниця : ПП «ТД Едельвейс i К», 2009. - 456 с.

7. Коробова 1.В., Головко Н.Ю. Особливосп ситуативного навчання на уроках фiзики. Науковi записки №11. Кропивницький: РВВ КДПУ iм. В.Винниченка, 2017. С. 90-96.

8. Покушалова Л. В. Метод case-study как современная технология профессионально-ориентированного обучения студентов. Молодой ученый. 2011.№ 5 (28). Т. 2. С. 155-157. URL: https://moluch.ru/archive/28/3073/ (дата звернення: 31.05.2020).

9. Непорожня Л.В. Методичн особливосп формування природничо-науково' компетентности старшокласникв на уроках фiзики освти. Збiрник наукових праць. Кам'янець-Подiльський нацюнальний унiверситет iменi 1вана Огiенка; 1нститут педагогiки НАПН Укра'ни Вип.21 (1-2016). Ч.1. Кам'янець-Подтьський, 2016. 364 с. 315-320.

10. Сайт Нова укра'нська школа URL: https://nus.org.ua/.

11. Дубовицкая Т.Д. Методика диагностики направленности учебной мотивации. Психологическая наука и образование. 2002. Том 7. № 2. С. 42-45.

References

1. Proiekt rozporiadzhennia KMU «Pro skhvalennia Kontseptsii rozvytku pryrodnycho-matematychnoi osvity (STEM-osvity)» [Site of Ministry of Education and Science of Ukraine]. (n.d.). https://mon.gov.ua/ua Retrieved from https://mon.gov.ua/ua/news/mon-proponuye-do-gromadskogo-obgovorennya-proyekt-rozporyadzhennya-kmu-pro-shvalennya-koncepciyi-rozvitku-prirodnicho-matematichnoyi-osviti-stem-osviti [in Ukrainian].

2. Sait Ministerstva osvity i nauky Ukrainy(PISA) [Site of Ministry of Education and Science of Ukraine]. (n.d.). https://mon.gov.ua/ua Retrieved from https://mon.gov.ua/ua/tag/pisa [in Ukrainian].

3. Kompetentnisnyi pidkhid u suchasnii osviti: svitovyi dosvid ta ukrainski perspektyvy : Biblioteka z osvitnoi polityky: monohrafiia: [Individual proceedings] ^iv : «K.I.S.». 2004. — 112 s. [in Ukrainian].

4. Osadchenko I.I. (2011) Definitsiia ta dydaktychna sutnist poniattia «keis-metod» [Definition and didactic essence of the concept "case method"] Humanitarnyi visnyk, 19. 169-173 [in Ukrainian].

5. Dolhorukov A.M. (2002) Case stady kak sposob ponymanyia. Praktycheskoe rukovodstvo dlia tiutera systembi Otkritoho obrazovanyia na osnove dystantsyonnikh tekhnolohyi. Moskva: Tsentr yntensyvnikh tekhnolohyi obrazovanyia [in Russian].

6. Zabolotnyi V.F. (2009) Formuvannia metodychnoi kompetentnosti uchytelia fizyky zasobamy multymedia [Formation of methodical competence of a physics teacher by means of multimedia]. Vinnytsia : PP «TD Edelveis i K» [in Ukrainian].

7. Korobova I.V., Holovko N.Iu. (2017) Osoblyvosti sytuatyvnoho navchannia na urokakh fizyky [Features of situational learning in physics lessons] Naukovi zapysky [Proceedings] 11. Kropyvnytskyi: RVV KDPU im. V.Vynnychenka,. 90-96. ISBN 978-740657-8 ISSN 2415-7988 (Print) ISSN 2521-1919 (Online) [in Ukrainian].

8. Pokushalova, L. V. (2011) Metod case-study kak sovremennaia tekhnolohyia professyonalno-oryentyrovannoho obuchenyia studentov[Case-study method as a modern technology of vocational training of students]. Molodoi ucheniy [Young scientist]. № 5 (28) 155-157. Retrieved from https://moluch.ru/archive/28/3073/ [in Russian].

9. Neporozhnia L.V. (2016) Metodychni osoblyvosti formuvannia pryrodnycho-naukovoi kompetentnosti starshoklasnykiv na urokakh fizyky osvity [Methodical features of formation of natural-scientific competence of senior pupils at lessons of physics of education.]. Zbirnyk naukovykh prats. Kamianets-Podilskyi natsionalnyi universytet imeni Ivana Ohiienka[Collection of scientific works. Kamyanets-Podilsky National University named after Ivan Ogienko]. Instytut pedahohiky NAPN Ukrainy. №21 (1-2016). - Ch.1. - Kamianets-Podilskyi,. 364. [in Ukrainian].

10. Sait Nova ukrainska shkola [New Ukrainian school] Retrieved from https://nus.org.ua/ [in Ukrainian].

11. Dubovytskaia T.D. (2002) Metodyka dyahnostyky napravlennosty uchebnoi motyvatsyy [Methods for diagnosing the direction of learning motivation]. Psykholohycheskaia nauka y obrazovanye [Psychological science and education].Tom 7. № 2. 42-45[in Ukrainian].

FORMATION OF NATURAL SCIENTIFIC COMPETENCE OF STUDENTS THROUGH USE SITUATIONAL TASKS OF PHYSICS

Natalya Golovko, Iryna Korobova

Kherson State University, Ukraine

Abstract. STEM education is directly related to science, technology, technology, and engineering-oriented human activities. In Ukraine, there is a particularly high demand for specialists in these industries. The introduction of STEM-learning involves the development of innovative methods and techniques that will help students develop scientific and technical skills, creative abilities, combine learning with life. One of the known methods of contextual learning is the method of situational exercises. Its application in the teaching of physics makes it possible to form the scientific and natural competence of students based on the principle of connection of learning with life. This will allow the graduate to make a conscious choice of future technical profession, which is relevant.

Formulation of the problem. The purpose of the study is to substantiate the feasibility and prove the effectiveness of the formation of the natural science competence of students through the situational teaching of physics.

Materials and methods. The paper considers the types of situational tasks, gives their examples. The sample was 60 students. The following methods were used during the research: theoretical - analysis, synthesis, comparison; empirical - observation, conversation, testing; mathematical processing of the study results was performed using the statistical Rosenbaum test (Q-criterion).

Results. Analysis of the dynamics of the level of success and motivation of students showed the feasibility of using a system of situational tasks for the formation of scientific and natural competence of students.

Conclusions. It is proved that situational tasks are a useful educational resource. Solving problems related to real-life situations helps the student to imagine the physical situation, to make sure that it is vital, relevant, and needs to be solved; to solve it requires theoretical knowledge of physics. Systematic application of situational problems in physics contributes to the formation of scientific and natural competence of students; provides intrinsic motivation of students to study physics; makes physical knowledge personally significant; orients students to consciously choose the future profession of engineering and technical direction.

Key words: STEM-education, natural science competence, situational task, teaching physics.