ӘОЖ 37.091.3:004:53

Дуйсембаева Алмагул Журсиновна
физика және информатика пәні мұғалімі
«№35 Болашақ» жалпы білім беретін мектеп КММ
Түркістан облысы, Мақтаарал ауданы, Қоңырат ауылы

Аңдатпа. Мақалада физика және информатика сабақтарында STEM тәсілін кіріктіріп қолданудың педагогикалық мүмкіндіктері қарастырылады. Зерттеу, жобалау, модельдеу және цифрлық құралдарды пайдалану арқылы білім алушылардың пәндік білімін практикалық әрекетпен байланыстыру жолдары ұсынылған. Сонымен қатар сабақ құрылымына енгізуге болатын тапсырма үлгілері, бағалау өлшемдері және күтілетін нәтижелер кестелер арқылы жүйеленген.

Түйін сөздер: STEM, физика, информатика, жобалық оқыту, зерттеу дағдысы, цифрлық құзыреттілік, модельдеу, пәнаралық байланыс.

Кіріспе

Қазіргі мектептегі білім мазмұны оқушыдан дайын ақпаратты есте сақтауды ғана емес, білімді нақты жағдайда қолдануды, мәселені талдауды, шешім ұсынуды және нәтижесін дәлелдеуді талап етеді. Осы міндеттерді жүзеге асыруда STEM тәсілі маңызды орын алады. STEM – ғылым, технология, инженерия және математиканы бір міндет төңірегінде біріктіретін пәнаралық оқыту бағыты.

Физика мен информатика пәндері STEM тәсілін ұйымдастыруға табиғи түрде жақын. Физика қоршаған ортадағы заңдылықтарды түсіндіруге мүмкіндік берсе, информатика деректерді өңдеу, алгоритм құру, модельдеу және цифрлық өнім әзірлеу құралдарын ұсынады. Екі пәннің ықпалдастығы оқушының теориялық білімді тәжірибемен байланыстыруына жағдай жасайды.

STEM тәсілінің педагогикалық мәні

STEM сабақтарында мұғалімнің міндеті дайын жауап беру емес, оқушыны мәселені зерттеуге бағыттау. Сабақта сұрақ қою, болжам ұсыну, тәжірибе жасау, дерек жинау, нәтижені цифрлық ортада өңдеу және қорытынды шығару кезеңдері бірізді ұйымдастырылады. Бұл тәсіл оқушының пәндік білімін ғана емес, коммуникация, топтық жұмыс, шығармашылық ойлау және шешім қабылдау дағдыларын да дамытады.

1-кесте. STEM компоненттерін физика және информатика сабақтарында кіріктіру

Сабақты ұйымдастырудың практикалық үлгісі

STEM сабағын шағын зерттеу немесе жоба формасында ұйымдастыру тиімді. Мысалы, «Бөлме температурасын бақылау және деректерді цифрлық өңдеу» тақырыбында оқушылар белгілі уақыт аралығында температураны өлшеп, нәтижелерді электрондық кестеге енгізеді, график құрады және температура өзгерісінің себебін түсіндіреді. Мұнда физикадан өлшеу мен құбылысты түсіндіру, информатикадан деректерді енгізу, формула қолдану және диаграмма құру дағдылары қатар іске асады.

2-кесте. STEM сабағының кезеңдік құрылымы

Физика мен информатиканы кіріктіретін тапсырма үлгілері

Пәнаралық тапсырмалардың тиімділігі олардың нақты өніммен немесе өлшенетін нәтижемен аяқталуында. Мысалы, оқушылар электр тізбегіндегі ток күші мен кернеуді өлшеп, алынған деректерді кестеге енгізіп, график құрады. Немесе қозғалыс тақырыбында қашықтық пен уақыт мәндерін пайдаланып, электрондық кестеде жылдамдықты автоматты есептейтін модель әзірлейді. Мұндай тапсырмалар формуланы механикалық қолданудан гөрі оның мағынасын түсінуге мүмкіндік береді.

3-кесте. Пәнаралық тапсырмалардың үлгілері

Бағалау және кері байланыс

STEM тапсырмаларында тек соңғы өнімді бағалау жеткіліксіз. Оқушының мәселені түсінуі, зерттеуді жоспарлауы, деректердің дәлдігін сақтауы, цифрлық құралды орынды қолдануы және нәтижені дәлелдеуі де ескерілуі қажет. Сондықтан критерийлік бағалау тиімді.

4-кесте. STEM жобасын бағалау критерийлері

Күтілетін нәтиже

STEM тәсілін жүйелі қолдану білім алушының теориялық білімді нақты жағдаймен байланыстыруына, тәжірибе нәтижесін талдауына және цифрлық өнім әзірлеуіне мүмкіндік береді. Оқушы пәндер арасындағы байланысты көріп, бір мәселені бірнеше қырынан шешуге дағдыланады. Бұл болашақ мамандықтарға қажет зерттеушілік, инженерлік және цифрлық құзыреттердің қалыптасуына негіз болады.

5-кесте. STEM тәсілінің күтілетін педагогикалық нәтижелері

Қорытынды

Физика және информатика сабақтарында STEM тәсілін қолдану білім алушының теориялық білімін тәжірибемен ұштастырып, пәнге деген қызығушылығын арттыруға мүмкіндік береді. Пәнаралық тапсырмалар оқушыны дайын алгоритмді қайталаушы емес, мәселені зерттеуші және шешім құрастырушы тұлға ретінде қалыптастырады.

STEM тәсілінің тиімділігі күрделі құралдардың көптігімен емес, оқу мақсатының дұрыс қойылуымен, зерттеу әрекетінің жүйелілігімен және оқушының өз нәтижесін түсіндіре алуымен анықталады. Сондықтан мұғалім шағын тәжірибелерден бастап, біртіндеп жобалық және цифрлық тапсырмаларға көшу арқылы тұрақты педагогикалық тәжірибе қалыптастыра алады.

Пайдаланылған әдебиеттер

1. Қазақстан Республикасының «Білім туралы» Заңы.

2. Қазақстан Республикасының жалпы орта білім берудің мемлекеттік жалпыға міндетті стандарты.

3. UNESCO. Education and Digital Transformation: Guidance Materials.

4. Bybee R. W. The Case for STEM Education: Challenges and Opportunities. NSTA Press, 2013.

5. Sanders M. STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology Teacher, 2009.

6. Физика және информатика пәндерін оқытудағы жобалық және зерттеушілік әдістер бойынша ғылыми-әдістемелік еңбектер.