CC BY
0МРНТИ 14.35.09, 31.01.45, 16.41.21
ЖОГАРЫ СЫНЫПТАРДА ХИМИЯ ПЭН1Н ОЦЫТУ ПРОЦЕС1НЕ STEM ТЕХНОЛОГИЯСЫНЬЩ ЭЛЕМЕНТТЕР1Н ИНТЕГРАЦИЯЛАУ
АСАМБАЕВА У.Ц.
«7М1504-Химия педагогтерiн даярлау» мамандыгыныц 1-курс магистранты.
ШАГРАЕВА Б.Б.
Химия гылымдарыныц кандидаты, доцент
0збекэлi Жэнiбеков атындагы Ощуспк ^азакстан педагогикалык университетi,
Шымкент, ^азакстан.
Аннотация: бул мацалада оцушылардыц сыни - ойлау, шыгармашылыцпен айналысу химияныц пэнаралыц байланыстарын корсету мацсатында цолданылатын жаца технологиялардыц 6ipi STEMтехнологиясын химия пэтнде цолдану царастырылды.
STEM технологиясы - вскелец урпацца сапалы бшм беруде цолданылып жатцан ец озыц инновациялыц технологиялардыц бiрi.
Мацалада 11 сыныптарда химиялыц бшм беруде STEM технологиясын цолдану мысалы келтiрiлген. Электрохимиялыц процестер, тотыгу - тотыцсыздану реакциялары, ток кYшi, вольтметр, электр цозгаушы куш секiлдi угымдарды тYсiндiру жолдары кврсетшген.
Оцушыныц пэнге ынтасын, цуштарлыгын арттырудыц тэстдертщ бiрi болып табылатын STEM технологиясыныц химия пэтне цолданысыныц тиiмдi жацтары, кездесетт кедергтер, артыцшылыцтары мен кемшшктерт багалау Yшiн Шымкент цаласыныц №1 А. С. Пушкин атындагы жалпы орта мектебтщ химия пэт мугалiмдерiне сауалнама ЖYргiзiлдi жэне оныц нэтижелерi талцыланды.
Kmmmi свздер: STEM технологиясы, химиялыц бшм беру, инновациялыц бшм беру, жаца технологиялар, оцушылар.
Abstract: this article considered the use of STEM technology in chemistry, one of the new technologies used in order to show the interdisciplinary connections of chemistry in students ' critical thinking, creative activity.
STEM technology is one of the most advanced innovative technologies used to provide quality education to the younger generation.
The article presents an example of the use of STEM technology in Chemical Education in Grades 11. Ways of explaining such concepts as electrochemical processes, redox reactions, current strength, voltmeter, electromotive force are shown.
To assess the advantages, obstacles, advantages and disadvantages of the use of STEM technology in chemistry, which is one of the ways to increase the student's motivation and desire for the subject, a survey of chemistry teachers of A. S. Pushkin general secondary school № 1 in Shymkent was conducted and its results were discussed.
Keywords: STEM technology, chemical education, innovative education, new technologies, students.
Kipicne
STEM технологиясы - казipгi уакытта элемдш бшм беру жYЙeciндe колданылатын инновациялык мацызды тренд технологиялардыц бipeгeйлepiнщ катарында. STEM -гылым, технология, инженерия жэне математика салаларын бipдeй интеграциялау жолымен окыту тэсш [1]. STEM технологиясымен окыту 21 гасырдыц дагдыларын калыптастыруда бipшама мYмкiндiктepгe ие. Химия кYPдeлi пэн, ейткеш ол абстрактш
угымдарга жэне окушылардыц ^нделшт eMipiMeH байланысына тэн. Химия пэш макроскопиялык, микроскопиялык жэне символдык бейнелеудщ Yш ^ртют камтиды [2]. Химия угымдарын жаксы тYсiнудi дамыту Yшiн осы Yш угымды химия пэш мугал1мдер1 талкылауы керек. Осыдан баска, студенттер фактiлердi есте сактау жэне угымдарды елемеуi де мYмкiн. Сондыктан химияны окыту киынга согатыны сeзсiз. Бул киындыктарды болдырмау Yшiн балалардыц кызыгушылыгын оятатын эр тYрлi акпараттык технологиялардыц кeмегiне CYЙену керек. Себеб^ бала кезбен кeрiп колмен жасау аркылы окыган мэлiметiн жаксырак тYсiнiп кабылдайды. Химия сабагын STEM элементтерш бiрiктiре отырып жYргiзу оку максатына жетуге оц ыкпал етедi [3].
STEM технологиясын колданып окушылардыц Yйренетiн дагдылар жэне кYтiлетiн нэтиже сызба 1 - де келтсршдь
Сызба 1 - STEM технологиясы негiзiнде окушы Yйренетiн дагдылар
Бэсекеге деген к,абте"гпл1к
Теориялык, туршда K,bi3bifymbmbifbi артады
■
Жаца идеялар жарата алады
К,абтетп ок,ушылар анык,талады
Моделдеу мен жоба даярлай aлyfa к,абтетт1л1к
К,азак,ста^а ез пайдасын типзетш кемел азаматтар болу
Сабак, барысында мотивация алады
Жаратылыстану пэндерш окыту кезiнде STEM бiлiм беру технологиясын пайдалану казiрri кездегi ец тиiмдi де жэне колжетiмдi технология. STEM бшм берудi колдану, бiр пэнмен шектелiп калмай, бiрiктiрiлген такырыптар бойынша окыту, пэннен алган бшмдерш eмiрде колдану, сын тургысынан ойлау кабшетш дамыту, проблемаларды шешуге дагдыланады [2,3,6].
Ж^мыстыц максаты - химия сабагында гылыми, технологиялык, инженерлiк, математикалык кабiлеттердi бiрдей жаца жYЙелер мен заманауи кдоалдарды пайдалана отырып жогары сынып окушыларыныц к¥зiреттiлiктерiн дамыту.
Ж^мыстыц мiндетi - окушыларды зерттеу мен эксперимент жасауга ынталандыратын интерактивтi жэне практикалык элементтердi камтитын химия сабактарын эзiрлеу.
Зерттеудщ eзектiлiгi жэне жацашылдылыгы бiлiм беру жYЙесiнiц жаца заманауи окыту технологиялармен бiрiгуi жэне инновациялык окыту технологияларды байланыстырады.
Зеттеу объектiсi - STEM - сабагы, зерттеу пэш - электрохимиялык процестер бойынша тэжрибелш жумыстар жэне есептер.
Зерттеу проблемасы - STEM технологиясын химия сабагында колдану Yшiн электрохимиялык процестердi жаксы бiлумен катар, педагогикалык эдiстердi де дурыс колдана бiлу кажет.
Макалада электрохимиялык процестер бойынша жасалган STEM - сабагыньщ сипаттамасы, окытуда STEM технологиясын колданудьщ артыкшылыктары мен кемшшктерш бiлу максатында мектеп устаздарына жYргiзiлген сауалнама нэтижелерi жэне макаланьщ корытындысы баяндалды.
Зерттеу эдгстерг. Зерттеу жYргiзуде сандык талдауга негiзделген сауалнама эдiсi колданылды. Сауалнама эдiсi - эр тулганыц ерекшелiктерi, eмiрлiк устанымдары немесе кезкарасы жайлы бiрдей сурактарды жеке адамдарга койып, сол аркылы дерек жинау процес [4, 5, 7]. Сауалнама эдiсiн колдану ешкандай шыгынга алып келмейдi жэне ете жылдам акпарат жинауга кeмектеседi. Google форма - багдарламасыныц кeмегiмен респонденттерге онлайн сауалнама парагы жiберiлдi. Зерттеу барысында жYргiзiлген онлайн сауалнамага №1 А. С. Пушкин атындагы гимназия мектебшщ химия пэнi муFалiмдерi катысты. Алынган деректердi талдау Лайкерт шкаласы бойынша бес балдык шкала колданылды: 1 = концепцияFа мYлде лайыкты емес, 2 = концепцияFа лайыкты емес, 3 = белпаз, 4 = концепцияFа лайыкты, 5 = концепцияFа ете лайыкты [4, 287б]. Сонымен, колданыстаFы STEM инновациялык окыту технологиясыньщ децгеш, артыкшылыктары жэне кемшiлiктерi аныкталды.
Нэтижелер жэне оларды талцылау. Бершген макала барысында STEM -сабаFыньщ мазмуны курастырылды жэне окытуда STEM - сабаFыньщ уйымдастылуы жайлы артыкшылыктар мен кемшiлiктер талкыланды.
Эксперимент жYргiзу барысында орта бiлiм беретш мектептщ 11 сыныптьщ химия пэнiнiнен етшетш "11. ТотыFу - тотыксыздану реакциялары" тарауындаFы "Гальваникалык элементтер" такырыбы тавдалынып алынды.
ТотыFу - тотыксыздану процестер^ тотыFу, тотыксыздану, электрохимиялык процестер, кернеу, ток куш^ электр козFаушы куш, жарык батареялары, гальваникалык элемент, Нернст тевдеуi секiлдi уFымдар STEM - окыту технологиясын колданып тYсiндiрiлдi. Сонымен катар химия пэнше физика, математика, информатика пэндерi кiрiктiрiлiп окытылды. Этшген такырыптан STEM окыту схемасы курастырылды (1 кесте).
Кесте 1. STEM окыту схемасы (Дереккез: курастырушы авторлардыц eзi)
Science Technology Engineering Mathematics
Химия гылымыныц Вольтметр, электр Тэж1рибе жYзiнде ТотыFу -
ТотыFу - шамы, карапайым тотыксыздану
тотыксыздану калькуляторды, батереяны жасап тевдеулерш
процестерше, амперметр, интернет шыкты. тецеспрд^
электрон, атом, - аныктаманы ^арапайым Нернст тевдеуi
молекула колданды. Сабакка гальваникалык кемепмен электр
уFымдарына керi байланыс жасау уяшыктарды колдана KOЗFаушы кYшiн
тYсiнiктеме берiлдi. максатында отырып, есептеу, жумыс
Физика Fылымыньщ Word&Wall, функционалды iстейтiн батерея Yшiн
кернеу, электр куаты, Mozaik3D. app аккумулятордьщ кажет гальваникалык
гальваникалык баFдарламалары сулбасын жасады. уяшьщтардьщ саны
элемент, ток кYшi колданылды. есептелдь
сиякты уFымдардьщ
теориялык
маFыналары
сипатталды.
STEM технологиясын колданудагы артыкшылыктар мен кемшшктердщ децгешн аныктау максатында Шымкент каласыныц жалпы бiлiм беретш №1 А. С. Пушкин атындагы мектептщ химия мришмдерше сауалнама жYргiзiлдi. Алынган нэтижелер бойынша талдау жасалынды. Сауалнама электронды форматта Google форма багдарламасы аркылы эзiрлендi жэне WhatsApp желiсi аркылы мугал1мдерге жiберiлдi. Сауалнама 8 сурактан турады. ^атыскан муFалiмдер саны 15 (1 - сурет).
Сурет 1. Сауалнаманыц басты бетi
Алгашкы сурак STEM технологиясымен таныссыз ба деген суракка респонденттердщ 100% таныс екендiгiн айткан, бул зерттеу нэтижесiне кол жетюзуге тiкелей эсер ететiнi сeзсiз (2 - сурет).
Сурет 2. Бiрiншi сурактыц нэтижесi
Респонденттердщ бул niKipi бiлiм беру саласыныц жаца инновациялык технологиялар мектепте колданылып жYргендiгiн айкындайды. Алайда, ете жаксы таныспын жауабын белгiлемеу мектеп емiрiнде уйымдастырылып жаткан семинарлардыц мазмуныныц езектiлiгiне кещл аудару керектшн туындатады.
Оку YДерiсiнде STEM технологиясын колданасыз ба деген суракка респонденттердщ 66,7% колданатынын айтса, 16,7% жш колданамын, 16,7% мYлде колданбаймын деп жауап берген. Респонденттердщ бул пiкiрi STEM технологиясын колданудагы муFалiмдердщ кызыгушылык девдешн сипаттайды (3 - сурет).
2. Ок,у YflepiCiHfle STEM технологиясын К,ОЛДанаСЫЗ ба? |D Копировать
15 ответов
# Мупде колданоаймын
# Колданоаймын в Белпаз
# Колданамын
ф Жи! колданамын
Сурет 3. Екiншi сурактыц нэтижесi
Химия пэнш интеграциясы, пэнаралык байланыстар окушыныц туеталык даму децгешн жогарылатады деген суракка респонденттердщ 66,7% келiсемiн деген niKipre токталган. Бул STEM инновациялык технологиясыныц артьщшылыгын айкындайтын сурак болды (4 - сурет).
Сурет 4. Тepтiншi сурактыц нэтижeсi
STEM технологиясы окушыныц шыгармашылыкпен айналысуына кeмeктeсeдi ме деген суракка респонденттердщ 60% кeмeктeсeдi десе, калган 26,7% ете жаксы кeмeктeсeдi, 6,65% кемектеспейд^ бeлгiсiз деген пiкipдi усынган. Бул окушылардыц гылыммен айналысып, кептеген гылыми жэрмецкелерге катысып жYpгeндiгiн айкындайтындыгын кepсeтeдi. Ягни, мундагы муFалiмдep окушыны шыгармашылык iздeнiстe жYPугe кeмeктeсeдi (5 - сурет).
Сурет 5. Бесiншi сурактыц нэтижеа.
STEM технологиясын колдануда ci3 ец жиi кезштсретш мэселелерiн атацыз деген суракка респонденттердщ 53,3% мынадай жауапты белгiлеген: STEM - сабактарын уйымдастыратын кабинеттщ дурыс жабдыкталмауы. 40% интернет жылдамдыгыныц аздыгы, 33,3% муFалiмнщ кузiреттiлiriнщ жетiспеушiлiгi. Респонденттер 20% деп осы мэселелерге токталFан: окушылар инженерлiк, практикалык окытуFа дайын емес, таныс епеспiн. 13,3% болса окушылардыц дайындыFыныц аздыFы деп керсеткен (6 - сурет).
8. STEM технологиясын к,олдануда ci3 ец жи1 Ke3iKTipeTiH мэселелерш |0 Копировать
атацыз?
15 ответов
Сурет 6. Сегiзiншi сурактыц нэтижес
Атап етiлген мэселелер STEM инновациялык окытудыц кемшiлiктерiн керсетедi. Жалпы бшм беретiн мектептердщ материалдык жаFдайыныц
темендЫ болып тур. Сонымен катар муFалiмдердщ кэсiби кузiреттiлiгiне баса назар аудару. Химия пэш муFалiмдерiнщ койылFан суракка берген жауаптарына CYЙене отырып, бершген жауап окушыларFа STEM окыту технологиясыныц колданыстаFы децгей мен артыкшылыктары мен кемшшiлiктерi бар ма, жок па, соны тексере аламыз, бул муFалiмдердiц жауаптарында керiнедi. STEM тэсiлдерiн бiрiктiру студенттерге накты емiрдегi мэселелердi талдауFа жэне шешуге кемектеседi, осылайша олар жумыска дайын болады. Проблемалык окыту, студенттерге баFытталFан практикалык сабактар мен STEM-ге катысты жобалар жэне бiрлескен окыту сиякты когнитивтi жэне эмоционалды езгерiстер
стратегиялары STEM-ге оц кезкарасты калыптастыру Yшiн мацызды. МуFалiмдердiц STEM туралы бiлiмдерiн бiлу ете мацызды. Себебi STEM муFалiмiнiц терiс кабылдауы оныц сабак беру тэсiлiне эсер етедь Жалпы, муFалiмдер STEM тэсшн колдана отырып, химия бойынша окытуды жYзеге асыру Yшiн жеткiлiктi бшмге ие. 1с жYзiнде олар STEM тэсшн колдана отырып, химияны зерттеудi жYзеге асыруда киындыктар табады. STEM
тэсшн енпзу кезшде муFалiмдepдiц алдында туpFан непзп мэселелер-олар оны KOлдануFа бeйiмдeлмeгeн жэне STEM ^мепмен оку уакыты шектеуш. Сондай - ак, ^азакстан мектептершде STEM-бiлiм бepудi табысты жэне тиiмдi eнгiзу Yшiн кабинеттердщ, жабдыктар мен оку материалдарыныц жeтiспeушiлiгi проблемасы бар.
Кррытынды. Сауалнаманыц нэтижeсiн сараптай келе STEM технологиясыныц бшм беру саласындаFы жалпы бiлiм бepeтiн мектеп муFалiмдepiнiц пiкipiнe сэйкес оку Yдepiсiндe колданыс тапкандыFын кepсeттi. STEM технологиясыныц артыкшылыктары мен кeмшiлiктepiнe талдау жасалынды. Оку жоспарына сэйкес кeлeтiн STEM - сабаFы уйымдастырылды. STEM технологиясы ^ылым, технология, инженерия, математика) бiлiм мен жалпы коFамFа бipкатаp мацызды артыкшылыктар экeлeдi: инновациялык бiлiм бepудeгi жетсспктер, ецбек наpыFына сай маман даярлау, бшм беру процесш жаксарту. STEM бшм беру окушылаpFа сыни - туpFыдан ойлауFа, мэсeлeлepдi шешуге, жацашылдыкка ыкпал eтeтiн шыFаpмашылыкка Yйpeтeдi. STEM окыту - казipгi eсiп келе жаткан болашак буынныц бiлiм элемшде epкiн самFауына жол ашатын жаца мYмкiндiктep. Элемде болып жаткан технологиялык прогресске iлeсуiнe, Fылым купияларын тYсiнуiнe жол ашады.
1. Rahmawati Y, Ridwan A, Hadinugrahaningsih T, Soeprijanto. Developing critical and creative thinking skills through STEAM integration in chemistry learning. JPhys Conf Ser. 2019;1156(1)
2. H. Coskun Karabulut, N. Elcan Kaynak, and I. A. Kariper, Preservice teachers' engagement with stem-based hands-on activities in online chemistry laboratory courses, Res. Sci. Technol. Educ. (2023), 1-21.
3. Rahmawati Y, Ridwan A, Hadinugrahaningsih T, Soeprijanto. Developing critical and creative thinking skills through STEAM integration in chemistry learning. JPhys Conf Ser. 2019;1156(1)
4. О,Лири Зина. Зерттеу жобасын жYpгiзу: непзп нускаулык. - Алматы: "¥лттык аударма бюросы" коFамдык коры. - 2020. 472 бет (279).
5. Luo, T., So, W. W. M., Wan, Z. H., & Li, W. C. (2021). STEM stereotypes predict students' STEM career interest's self-efficacy and outcome expectations. International Journal of STEM Education,8,1-13
6. Ridwan A, Rahmawati Y. STEAM integration in chemistry learning for developing 21 St century skills. 2017;7(2):184-94.
7. De Meester J., De Cock M., Langie G. and Dehaene W. The Process of Designing
8. Integrated STEM Learning Materials: Case Study towards an Evidence-based Model, European Journal of STEM Education, - 6(1). 2021. 6-7
ЭДЕБИЕТТЕР Т1З1М1
