CC BY
2
РАЗДЕЛ 8. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРЕПОДАВАНИЯ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН В ШКОЛЕ И ВУЗЕ
УДК 373.1, 372.853
DOI: 10.24412/2308-717Х-2023-2-380-387
Демина Наталья Юрьевна
кандидат физико-математических наук, учитель физики высшей квалификационной категории
МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 167 с углубленным изучением
отдельных предметов», Казань, Россия 420100, г. Казань, ул. Сахарова, д. 9, e-mail: vnu_357@mail.ru
Тропина Анастасия Владимировна
учитель физики первой квалификационной категории
МАОУ «Гимназия № 116», Екатеринбург, Россия 620102, г. Екатеринбург, ул. Серафимы Дерябиной, д. 17а e-mail: feniksgav@gmail.com
ПРИМЕНЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ И УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
УЧАЩИХСЯ
Natalya Yu. Demina
Candidate of Physical and Mathematical Sciences, physics teacher of the highest qualification category
MBOU 'Secondary school No. 167 with in-depth study of individual subjects'
Kazan, Russia
420100, Kazan, Sakharova st., 9, e-mail: vnu_357@mail.ru
Anastasia V. Tropina
physics teacher of the first qualification category
MAOU 'Gymnasium No. 116', Ekaterinburg, Russia 620102, Ekaterinburg, Serafima Deryabina st., 17a e-mail: feniksgav@gmail.com
APPLICATION OF DIGITAL TECHNOLOGIES IN ORGANIZING PROJECT AND EDUCATIONAL RESEARCH ACTIVITIES OF STUDENTS
Аннотация. Рассмотрены вопросы использования цифровых технологий при организации проектной и учебно-исследовательской деятельности учащихся. Одним из ресурсов является образовательная платформа
© Демина Н.Ю., Тропина А.В., 2023
«Стемфорд», созданная государственной организацией и основанная на STEM-технологии, которая активно применяется в учебном процессе во многих странах, в том числе в России.
Ключевые слова: цифровые технологии, образовательная платформа, проектная деятельность, исследовательская деятельность.
Abstract. The article discusses the use of digital technologies in organizing project and educational and research activities of students. One of the resources is the Stamford educational platform, created by a government organization and based on STEM technology, which is actively used in the educational process in many countries, including Russia.
Key words: digital technologies, educational platform, project activities, research activities.
Согласно ФГОС ООО, внеурочная деятельность наряду с урочной является обязательной частью образовательного процесса. При правильной организации она решает широкий спектр образовательных, воспитательных и развивающих задач. Реализовать внеурочную деятельность можно в различных формах, выбор которых зависит от возможностей образовательного учреждения и его работников, интересов и потребностей учащихся и их родителей. Организация внеурочной работы - сложная задача для работников школ, ведь здесь необходимо учитывать большое количество факторов.
При организации внеурочной работы по физике можно использовать возможности различных образовательных платформ. При таком подходе появляется возможность проводить мероприятия в дистанционном формате, у учителя имеется теоретическая и методическая поддержка в виде структурированного материала, размещенного на одной площадке, материал на платформах составлен и представлен в таком формате, чтобы научность была тесно связана с занимательностью [8, с. 15].
Одним из таких ресурсов является образовательная платформа «Стемфорд», созданная государственной организацией и основанная на STEM-технологии, которая активно применяется в учебном процессе во многих странах, в том числе в России. Данная образовательная платформа агрегирует множество преимуществ других онлайн-платформ.
Необходимо признать, что правильно организованная внеурочная работа решает широкий спектр задач, однако и требования, предъявляемые обществом к учителям и учащимся к школе, изменяются. Здесь появляется необходимость в разработке программ, наиболее эффективно решающих данные задачи с учетом изменяющихся требований. Перед педагогами стоит задача повышения уровня мотивации к изучению физики и уровня естественнонаучной грамотности. В современном мире фундаментальным умением становится умение использовать знания из различных научных областей для решения реальных теоретических и практических задач. Сама суть образовательной платформы «Стемфорд» предполагает отход от
предметной фрагментации знаний, использование междисциплинарного подхода, что должно способствовать повышению уровня подготовки современного выпускника школы.
В современном мире существующие образовательные платформы становятся востребованными среди школьников. Активное применение информационно-коммуникационных технологий в образовании, всеобщее распространение Интернета и огромные его возможности, растущие требования общества к выпускнику школы - все это явилось толчком к появлению большого количества образовательных платформ и их популяризации в сфере образования. Контент платформ весьма разнообразен: от школьного материала до информации, предназначенной для узкопрофильных специалистов [2, с. 113].
Для организации проектной и исследовательской деятельности в основной школе нами будет использована образовательная платформа «Стемфорд».
В настоящее время происходит быстрое развитие естественнонаучного и технического образования. Государственные и коммерческие организации сферы высоких технологий, университеты и группы заинтересованных лиц вкладывают ресурсы в реализацию образовательных программ, в том числе реализованных в электронном формате. Одним из таких проектов и является «Стемфорд». Данная образовательная платформа была создана в 2016 г. (АНО «еКАКО») при поддержке Фонда инфраструктурных и образовательных программ группы РОСНАНО. Проект выполняет популяризаторскую, профориентационную, а главное, образовательную функцию.
Нами разработаны программы для учащихся основной школы с применением образовательной платформы «Стемфорд» двух кружков: для учащихся 5-6 и 7-9 классов. Такое разделение исходит из следующих аспектов. В 5-6 классах в школьный курс не включен предмет «физика», поэтому деятельность кружка носит научно-популярный характер, направлена на пропедевтику физики и химии, повышение мотивации к изучению их в будущем. В образовательную программу 7-9 классов включен предмет «физика», поэтому учащиеся имеют базовые знания в данной области. Конечно, уровень знаний школьников 7 и 9 класса различный, однако программа составлена таким образом, что предполагается повторение материала (специальная подготовка не требуется), взаимопомощь учащихся [6, с. 72].
ФГОС ООО предполагает использование информационно-образовательной среды, формирование у учащихся ИКТ-компетенций. Особенностью данных кружков является то, что при их организации используется образовательная платформа «Стемфорд».
Кружки и для 5-6, и для 7-9 классов мы постарались разработать с выполнением нормативных требований, а конкретно: продолжительность занятий кружков не более 1,5 часа, оптимальная наполняемость - не более 15 человек, допустимая - 20 человек. Также соблюдена норма продолжительности непрерывного применения технических средств обучения.
Основными задачами, стоящими перед нами при разработке программ
кружков на основе образовательной платформы, являлись: анализ ресурсов, представленных на платформе, отбор материала, выбор форм представления отобранного материала, поиск дополнительной информации в случае, если требуется изучить или повторить школьную программу, расширить имеющиеся сведения, использовать различные технологии и методы обучения. При организации и проведении кружковых занятий педагогу необходимо учитывать индивидуальные особенности и уровень знаний своих воспитанников, поэтому в ходе проведения занятий в разных ученических коллективах руководителю непременно нужно корректировать программу кружка.
На занятиях сочетаются практические и теоретические задания, индивидуальная работа с групповой, присутствует работа с научно-популярной литературой. Применяются различные методы обучения: лекция, беседа, выполнение практической работы, конкурсы, игры, использование технических средств. План кружков также можно дополнить посещением технических музеев, выставок, предприятий, которые находятся в городе. В результате прохождения курса кружка у обучающихся будут сформированы навыки по поиску и анализу информации, выступлению перед публикой, обработке результатов эксперимента [7, с. 108].
Отличительными особенностями программ кружков являются: возможность дистанционного обучения, так как используются материалы онлайн-платформы; включение элементов занимательности в сочетании с научностью; объединение и использование знаний из нескольких школьных предметов; ознакомление с информацией о современных профессиях.
Первоначальный анализ полученных знаний и умений осуществляется методом наблюдения за обучающимися, а также через оценку итоговых выступлений. По окончании работы кружка учащимся выдаются сертификаты о прохождении данного курса, также можно наградить самых активных участников занятий.
Структура рабочей программы кружка содержит: пояснительную записку, цель, задачи, организационные условия реализации программы, учебно-тематический план, прогноз результативности, личностные, метапредметные и предметные результаты освоения курса внеурочной деятельности, методические рекомендации реализации программы, а также список литературы и интернет-источников для учителя и учащихся и непосредственно содержание занятий кружка с описанием основных тем [1, с. 52].
Рассмотрим подробнее особенности каждого из разработанных кружков. Кружок «Удивительное рядом» организован для учащихся 5-6 классов (11-12 лет). Девиз: «Познание начинается с удивления!» Деятельность кружка носит научно-популярный характер, направлена на пропедевтику физики и химии, повышение мотивации к изучению их в будущем. Занятия кружка рассчитаны в общей сложности на 12,5 часа (10 занятий). Продолжительность занятий - 11,5 часа. Занятия проводятся в зависимости от возможностей образовательного учреждения и периода. Кружок направлен на формирование первоначального представления о новых достижениях науки, служит неким «спусковым
аппаратом» для учащихся с целью последующего углубления в данные области знаний.
Пересечение с разделами и темами школьного курса физики: «Поверхностное натяжение, капиллярные явления», «Электрические и магнитные явления», «Квантовая физика».
В разработанном плане кружковой работы представлены различные виды деятельности. После прохождения программы занятий у школьников будут сформированы базовые представления об основных понятиях нанотехнологий, направлениях их развития, применении в различных сферах жизни, связях с другими областями естественнонаучного цикла. В рамках занятий реализуются межпредметные связи, а одно из занятий непосредственно направлено на раннюю профориентацию учащихся.
На заключительном занятии учащиеся представляют свои работы. Каждому школьнику необходимо подготовить плакат (в любом формате, с рисунками, чертежами и т.д.) и представить его. На плакате указывается: что понравилось, что не понравилось при участии в кружковой деятельности; пожелания по организации и проведению занятий; какое занятие было самым интересным, запоминающимся, расписать теоретические аспекты данной темы; что еще хочется узнать в рамках будущих занятий кружка; нужно ли продолжение кружка; удобен ли формат занятий; отзывы о платформе «Стемфорд». Допускается добавление какой-либо информации от себя, некоторые аспекты школьники могут не изображать на плакате, а вынести на словесный рассказ [3, с. 127].
Для того чтобы учащиеся в большей мере осознавали себя причастными к данному событию, занятие можно провести в формате шоу, добавить музыку, а также предоставить возможность школьникам представлять свои плакаты перед всеми участниками пришкольного лагеря.
Второй кружок имеет название «1пЕпе^у/Системы получения и хранения энергии». Данные кружковые занятия предназначены для учащихся 7-9 классов (13-15 лет). Занятия рассчитаны в общей сложности на 18,5 часа (14 занятий). Проводятся в зависимости от возможностей образовательного учреждения и периода.
Цель работы кружка: повышение интереса школьников к изучению предметов естественнонаучного цикла через популяризацию современных способов получения и хранения энергии.
В разработанном плане кружковой работы представлены различные виды деятельности. В рамках занятий реализуются межпредметные связи, а одно из занятий непосредственно направлено на профориентацию учащихся. Педагог на основе данного кружка может построить дополнительную образовательную программу по исследовательской и проектной деятельности учащихся с учетом уровня их подготовки по изучению, исследованию, применению, дальнейшему развитию данной темы.
Пересечение с разделами и темами школьного курса физики: «Электрические и магнитные явления», «Электронная проводимость металлов», «Источники тока. Электрический ток в различных средах».
Здесь, в отличие от плана кружка для 5-6 классов, больше представлено самостоятельной работы: решение кейсов, заполнение исследовательского журнала, создание ментальной карты [4, с. 36].
Итоговое занятие кружка проводится в форме представления учащимися собственных презентационных материалов. Каждому школьнику необходимо самостоятельно изучить один из представленных ресурсов (курс, вебинар и др.) на платформе «Стемфорд» по темам направления кружка.
Для того чтобы определить, эффективна ли разработанная программа кружка, необходимо опробовать ее в школе [5, с. 42].
Для проведения статистических исследований были сформированы две группы: контрольная и экспериментальная. Соответственно, в первую группу вошли учащиеся, с которыми не проводились специальные мероприятия (12 человек), во вторую - учащиеся, которые посещали кружковые занятия (12 человек).
Уровень коммуникативных склонностей до проведения внеурочной работы
6 5 4 3 2 1 0
Оценка 1 Оценка 2 Оценка 3 Оценка 4 Оценка 5 ■ Контрольная группа ■ Экспериментальная группа Рис. 1. Результаты диагностики уровня КС до проведения внеурочной работы
Контрольная группа была сформирована также из учеников 7-9 классов данной школы. Всего было задействовано 24 учащихся.
Так как в процессе работы в кружке учащиеся активно взаимодействуют с учителем и другими детьми, выполняют групповые проекты, необходимо было проверить, как участие в кружковой деятельности влияет на коммуникативные способности школьников.
Из диаграммы (рис. 1) видно, что большая часть учащихся обеих групп имеет средний и ниже среднего уровни проявления коммуникативных склонностей, их необходимо развивать и совершенствовать.
Сравнили контрольную и экспериментальную группы после проведения внеурочной работы.
На диаграмме (рис. 2) видно, что число детей в экспериментальной группе, имеющих средний, высокий и очень высокий уровни коммуникативных склонностей, больше, чем в контрольной.
Таким образом, проанализировав полученные данные, можно сделать вывод, что разработанная программа кружка по физике положительно повлияла на коммуникативные способности и мотивационную сферу учащихся 79 классов.
6 5 4 3 2 1 0
Уровень коммуникативных склонностей после проведения внеурочной работы
Оценка 1 Оценка 2 Оценка 3 Оценка 4 Оценка 5 ■ Контрольная группа ■ Экспериментальная группа
Рис. 2. Сравнительный анализ контрольной и экспериментальной групп после проведения
внеурочной работы
В контрольной группе не произошло существенных изменений ни по одному из исследуемых показателей. В экспериментальной же группе после проведения занятий увеличилось количество учащихся с высоким и очень высоким уровнем по каждому из исследуемых параметров.
Список литературы
1. Комарова И.В. Технология проектно-исследовательской деятельности школьников в условиях ФГОС. - СПб. : КАРО, 2020. - 126 с.
2. Лазарев В.С. Проектная деятельность в школе : учеб. пособие для учащихся 7-11 кл. / Сургут. гос. пед. ун-т. - Сургут, 2014. - 135 с.
3. Леонтович А.В., Саввичев А.С. Исследовательская и проектная работа школьников. 5-11 классы / под ред. А.В. Леонтовича. - 3-е изд. - М. : ВАКО, 2018. - 160 с. - (Современная школа: управление и воспитание).
4. Леонтович А.В., Смирнов И.А., Саввичев А.С. Проектная мастерская. 5-9 классы : учеб. пособие для общеобразоват. организаций. - 3-е изд. - М. : Просвещение, 2021. - 112 с.
5. Марко А.А., Смирнов И.А. Исследовательские и проектные работы по физике. 5-9 классы : учеб. пособие для общеобразоват. организаций. - 2-е изд. - М. : Просвещение, 2020. - 80 с.
6. Румбешта Е.А. Современные технологии в обучении физике : учеб.-метод. пособие / Том. гос. пед. ун-т. - Томск, 2018. - 144 с.
7. Современные педагогические технологии основной школы в условиях ФГОС / О.Б. Даутова, Е.В. Иваньшина, О.А. Ивашедкина и др. -СПб. : КАРО, 2014. - 144 с.
8. Уткина Т.В., Бегашева И.С. Проектная и исследовательская деятельность, сравнительный анализ. - Челябинск : ЧИППКРО, 2018. - 60 с.
