Готовність учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності за показниками когнітивного критерію
Вантажиться...
Дата
2024
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
Розвиток STEM-освіти вимагає від вчителів не тільки знань у природничо-математичних дисциплінах, але й комплексних міжпредметних знань, здатності інтегрувати різні галузі науки, технологій та інженерії у освітній процес. Це вимагає нових підходів до формування готовності вчителів, які передбачають розвиток когнітивних здібностей, зокрема здатності до аналітичного та критичного мислення, креативності, а також здатності до інноваційної діяльності. У статті ми представили короткий теоретичний аналіз наукових джерел вітчизняних та зарубіжних науковців, який дав змогу уточнити поняття «готовність вчителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності». З огляду на основні підходи до визначення критеріїв готовності до певного виду діяльності від відомих науковців, сформульовані критерії, серед яких виділяємо когнітивний критерій, який характеризує сукупність знань та уявлень про характер професійної діяльності, фахових знань, умінь і навичок впровадження STEM у освітній процес. Виділено показники когнітивного критерію: 1) «обізнаність у галузі STEM», що відображає рівень знань майбутнього вчителя про сучасні тенденції розвитку STEM-освіти й технології, які використовуються в STEM-проєктах, 2) «комплексні міжпредметні знання», що відображає знання з різних дисциплін природничо-математичного циклу, а також розуміння міжпредметних зв’язків у рамках STEM та здатність майбутнього вчителя встановлювати зв’язки. Описано методики розрахунку показників для визначення рівнів готовності вчителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності. Наведено результати педагогічного експерименту, який опрацьовано за критерієм Стьюдента. Підтверджено, що рівень сформованості знаннєвого компоненту готовності за показниками когнітивного критерію (обізнаність в галузі STEM та наявність комплексних міжпредметних знань) має позитивну динаміку в експериментальній групі.
The development of STEM education requires teachers to have knowledge in science and mathematics, comprehensive interdisciplinary knowledge, and the ability to integrate various fields of science, technology, and engineering into the educational process. That calls for new approaches to building teachers' readiness that involve the development of cognitive abilities, including the ability to analyze and critically think creativity, and the ability to innovate. In the article, we present a brief theoretical analysis of scientific sources of domestic and foreign scholars, which allowed us to clarify the concept of "readiness of teachers of natural and mathematical disciplines to use STEM technologies in their professional activities." Considering the approaches to determining the readiness criteria, the criteria are formulated, among which we single out the cognitive criterion, which characterizes the totality of knowledge and ideas about the nature of professional activity, professional knowledge, skills, and abilities to implement STEM in the educational process. The indicators of the cognitive criterion are highlighted: 1) "awareness in the field of STEM," which reflects the level of knowledge of the future teacher about current trends in the development of STEM education and technologies used in STEM projects; 2) "comprehensive interdisciplinary knowledge," which reflects knowledge of various disciplines of the natural and mathematical cycle, as well as an understanding of interdisciplinary connections within STEM and the ability of the future teacher to make connections. The methods of calculating indicators for determining the readiness levels of teachers of natural and mathematical disciplines to use STEM technologies in their professional activities are described. The results of the pedagogical experiment, which was processed according to the Student's criterion, are presented. It has been confirmed that the level of formation of the knowledge component of readiness according to the indicators of the cognitive criterion (awareness of STEM and the availability of comprehensive interdisciplinary knowledge) has positive dynamics in the experimental group.
The development of STEM education requires teachers to have knowledge in science and mathematics, comprehensive interdisciplinary knowledge, and the ability to integrate various fields of science, technology, and engineering into the educational process. That calls for new approaches to building teachers' readiness that involve the development of cognitive abilities, including the ability to analyze and critically think creativity, and the ability to innovate. In the article, we present a brief theoretical analysis of scientific sources of domestic and foreign scholars, which allowed us to clarify the concept of "readiness of teachers of natural and mathematical disciplines to use STEM technologies in their professional activities." Considering the approaches to determining the readiness criteria, the criteria are formulated, among which we single out the cognitive criterion, which characterizes the totality of knowledge and ideas about the nature of professional activity, professional knowledge, skills, and abilities to implement STEM in the educational process. The indicators of the cognitive criterion are highlighted: 1) "awareness in the field of STEM," which reflects the level of knowledge of the future teacher about current trends in the development of STEM education and technologies used in STEM projects; 2) "comprehensive interdisciplinary knowledge," which reflects knowledge of various disciplines of the natural and mathematical cycle, as well as an understanding of interdisciplinary connections within STEM and the ability of the future teacher to make connections. The methods of calculating indicators for determining the readiness levels of teachers of natural and mathematical disciplines to use STEM technologies in their professional activities are described. The results of the pedagogical experiment, which was processed according to the Student's criterion, are presented. It has been confirmed that the level of formation of the knowledge component of readiness according to the indicators of the cognitive criterion (awareness of STEM and the availability of comprehensive interdisciplinary knowledge) has positive dynamics in the experimental group.
Опис
Ключові слова
вчителі природничо-математичних дисциплін, STEM, STEM-технології, когнітивний критерій, підготовка майбутніх вчителів, професійна підготовка, teachers of natural and mathematical disciplines, STEM technologies, cognitive criterion, training of future teachers, professional training
Бібліографічний опис
Юрченко, К. Готовність учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності за показниками когнітивного критерію [Текст] / К. Юрченко // Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; [редакційна рада: О. В. Боряк, М. Воскоглу, Т. Д. Лукашова та ін.]. – Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2024. – Т. 12, № 7. – С. 102–108. – DOI: 10.31110/2616-650X-vol12i7-015