Навчання фізики через практику: Stem-інтеграція на прикладі проєктування систем для вирощування рослин
Вантажиться...
Дата
2025
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ ім. А. С. Макаренка
Анотація
У статті розглядається інтеграція STEM-освіти в освітній процес фізики через реалізацію практичних проєктів, таких як проєктування систем для вирощування рослин. Автори акцентують увагу на тому, що традиційні методи викладання фізики часто обмежуються теоретичним підходом, який не сприяє розвитку практичних навичок і міждисциплінарного мислення. Відсутність зв’язку між теорією та реальним життям знижує інтерес учнів до фізики, що обмежує їхню здатність адаптуватися до викликів сучасного світу. У цьому контексті впровадження STEM-підходу допомагає поєднати фізику з іншими науками, такими як біологія, хімія та інженерія, і забезпечує практичне застосування фізичних знань. На прикладі проєкту створення боксу для розсади демонструється, як вивчення фізичних явищ (теплових, світлових, газових, механічних) сприяє розумінню учнями основних фізичних законів і формуванню навичок аналізу, моделювання та конструювання. Учні основної школи зосереджуються на базових поняттях і простих експериментах, тоді як у старшій школі акцент робиться на складніших аспектах, таких як хвильова природа світла, теплообмін, електрика та програмування. Використання цифрових технологій, зокрема датчиків і мікроконтролерів, дозволяє учням збирати, аналізувати та систематизувати дані. Проєктне навчання стимулює розвиток критичного мислення, творчості, командної роботи та екологічної грамотності. Завдяки інтеграції STEM-методів учні здобувають навички, необхідні для розв'язання глобальних проблем, таких як енергоефективність і сталий розвиток. Автори підкреслюють, що такі проєкти дозволяють гармонійно поєднувати теоретичні знання з практичними завданнями, мотивуючи учнів до навчання та готуючи їх до інноваційної діяльності. Стаття є важливим внеском у розвиток STEM-освіти, демонструючи її потенціал для модернізації освітнього процесу з фізики та формування ключових компетенцій учнів.
The article examines the integration of STEM education into the physics learning process by implementing practical projects, such as the design of plant growing systems. The authors emphasize that traditional methods of teaching physics are often limited to a theoretical approach that does not contribute to the development of practical skills and interdisciplinary thinking. The lack of connection between theory and real-life reduces students' interest in physics, which limits their ability to adapt to the challenges of the modern world. In this context, implementing the STEM approach helps connect physics with other sciences, such as biology, chemistry, and engineering, and provides practical application of physical knowledge. The example of a seedling box project demonstrates how studying physical phenomena (thermal, light, gas, mechanical) contributes to students' understanding of basic physical laws and the formation of analysis, modeling, and design skills. Elementary school students focus on basic concepts and simple experiments, while high school focuses on more complex aspects, such as the wave nature of light, heat transfer, electricity, and programming. Digital technologies, including sensors and microcontrollers, allow students to collect, analyze, and systematize data. Project-based learning stimulates the development of critical thinking, creativity, teamwork, and environmental literacy. By integrating STEM methods, students acquire the skills necessary to solve global problems, such as energy efficiency and sustainable development. The authors emphasize that such projects allow for a harmonious combination of theoretical knowledge with practical tasks, motivating students to learn and preparing them for innovative activities. The article is an important contribution to the development of STEM education, demonstrating its potential for modernizing the teaching process in physics and forming students' key competencies.
The article examines the integration of STEM education into the physics learning process by implementing practical projects, such as the design of plant growing systems. The authors emphasize that traditional methods of teaching physics are often limited to a theoretical approach that does not contribute to the development of practical skills and interdisciplinary thinking. The lack of connection between theory and real-life reduces students' interest in physics, which limits their ability to adapt to the challenges of the modern world. In this context, implementing the STEM approach helps connect physics with other sciences, such as biology, chemistry, and engineering, and provides practical application of physical knowledge. The example of a seedling box project demonstrates how studying physical phenomena (thermal, light, gas, mechanical) contributes to students' understanding of basic physical laws and the formation of analysis, modeling, and design skills. Elementary school students focus on basic concepts and simple experiments, while high school focuses on more complex aspects, such as the wave nature of light, heat transfer, electricity, and programming. Digital technologies, including sensors and microcontrollers, allow students to collect, analyze, and systematize data. Project-based learning stimulates the development of critical thinking, creativity, teamwork, and environmental literacy. By integrating STEM methods, students acquire the skills necessary to solve global problems, such as energy efficiency and sustainable development. The authors emphasize that such projects allow for a harmonious combination of theoretical knowledge with practical tasks, motivating students to learn and preparing them for innovative activities. The article is an important contribution to the development of STEM education, demonstrating its potential for modernizing the teaching process in physics and forming students' key competencies.
Опис
Ключові слова
STEM-освіта, навчання фізики, проєктне навчання, системи для вирощування рослин, міждисциплінарний підхід, інтеграція технологій, STEM education, physics teaching, project-based learning, plant growing systems, interdisciplinary approach, technology integration
Бібліографічний опис
Навчання фізики через практику: Stem-інтеграція на прикладі проєктування систем для вирощування рослин [Текст] / В. Гольський, І. Столярчук, Р. Лешко, О. Даньків, Л. Паньків, Ю. О. Угрин, В. Б. Британ, О. Кузик // 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], 2025. – Т. 13, № 2. – С. 7–14. – DOI: 10.31110/2616-650X-vol13i2-001.