Ключові слова
інноваційна компетентність
STEAM-компетентність
метод навчальних проєктів
проблемне навчання
дослідницько-пізнавальний метод
цифрові інструменти та сервіси
Як цитувати
Анотація
У статті обґрунтовано поняття та необхідність упровадження наукової освіти в середній школі за умов цифрової трансформації освіти, представлено огляд інноваційних педагогічних технологій, які можуть ефективно застосовуватися для поширення наукового мислення на ширший перелік навчальних предметів і формування STEAM та інноваційної компетентностей як ключових компетентностей учнів. Авторами досліджено теоретичні основи поняття наукової освіти. Подано перелік знань, навичок та діяльностей, які входять до STEAM та інноваційної компетентностей. Доведено, що для їх формування доцільно цілеспрямовано використовувати в освітньому процесі метод навчальних проєктів, проблемне навчання та дослідницько-пізнавальний метод. У статті описано особливості цих інноваційних педагогічних технологій при впровадженні наукової освіти в середніх школах на основі використання сучасних цифрових технологій та інструментів. Авторами досліджено рівень обізнаності з такими технологіями та практику їх застосування серед українських учителів. До дослідження було долучено вчителів та майбутніх учителів п’яти українських університетів, що є партнерами Київського університету імені Бориса Грінченка за проєктом MoPED («Модернізація педагогічної вищої освіти з використання інноваційних інструментів викладання MOPED» – №586098-EPP-1-2017-1-UA-EPPKA2-CBHE-JP) задля виявлення потреб у вивченні сучасних освітніх трендів та відповідних для їх забезпечення інноваційних педагогічних технологій та цифрових інструментів. У статті представлені результати, які демонструють рівень зацікавленості вчителів та майбутніх учителів в оволодінні цифровими інструментами, описані групи інструментів для розвитку наукової освіти: створення в учнів позитивної мотивації, стимулювання їх до творчості, формування нестандартного творчого та креативного мислення, до пізнання навколишнього світу, до проведення експериментів, пошуку нових методів вирішення проблемних ситуацій. На основі дослідження визначено напрями підвищення кваліфікації вчителів для розвитку наукової освіти та формування інноваційної та STEAM-компетентностей в умовах цифрової трансформації суспільства.
Посилання
Міністерство цифрової трансформації. Цифрова грамотність населення України 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://osvita.diia.gov.ua/uploads/0/585-cifrova_gramotnist_naselenna_ukraini_20 19_compressed.pdf
В. Биков, О. Спірін, О. Пінчук «Сучасні завдання цифрової трансформації освіти», Вісник Кафедри ЮНЕСКО "Неперервна професійна освіта ХХІ століття", № 1 (1), с. 27-36, 2020, doi: 10.35387/ucj.1(1).2020.27-36
Кабінет Міністрів України. "Концепція розвитку цифрової економіки та суспільства України на 2018-2020 роки (2018)" Електронний ресурс]. Доступно: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/67-2018-%D1%80
European Commission. Science Education for Responsible Citizenship (2015). pp.8-11. [Online]. Available: http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/ KI-NA-26-893-EN-N.pdf,.
Верховна Рада України. (2145-VIII від 05.09.2017). Закон України «Про освіту». [Електронний ресурс]. Доступно: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19
І. Бех, Н. Бібік, В. Биков та ін., Енциклопедія освіти. К : Юрінком Інтер, 2008.
Ю. Гоцуляк, «Наукова освіта в Україні: теоретичний та нормативно-правовий контекст», Освіта та розвиток обдарованої особистості. № 4. с. 5-11, 2016.
С. Бабійчук, «Наукова освіта як педагогічний концепт», Молодь і ринок, 2018. [Електронний ресурс]. Доступно: mir.dspu.edu.ua
R. Schulz, Reforming Science Education: Part I. The Search for a Philosophy of Science Education, Sci & Educ, vol. 18, pp. 225–249, 2009.
Л. Гриневич та ін., Нова українська школа. Концептуальні засади реформування середньої школи, 36 с., 2016. [Електронний ресурс]. Доступно: https://mon.gov.ua/storage/app/media/zagalna%20serednya/nova-ukrainska-shkola-compressed.pdf
І. Коновальчук, «Сутність і структура інноваційної компетентності педагога загальноосвітнього навчального закладу», Вісник Прикарпатського національного університету. Серія: Педагогіка, Вип. XL, с. 85-88, 2011.
Network of National Contact Points for Science with and for Society in Horizon 2020. Science education policies in the European Comission: towards responsible citizenship (October 2016). [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.sisnetwork.eu/media/sisnet/Policy_Brief_Science_Education.pdf
H. Gonzalez, J. Kuenzi, Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM): A Primer, Washington, D.C.: Congressional Research Service, 2012.
Національний Звіт за результатами міжнародного дослідження якості освіти PISA-2018. [Електронний ресурс]. Доступно: https://testportal.gov.ua/wp-content/uploads/2019/12/PISA_2018_Report_UKR.pdf
M. Barber, M. Mourshed, How the World’s Best-Performing School Systems Come Out on Top, McKinsey & Company, 2007. [Електронний ресурс]. Доступно:. http:// mckinseyonsociety.com/downloads/reports/Education/Worlds_School_Systems_Final.pdf
D. Rychen, L.Salganik, Defining and Selecting Key Competencies. The Creative Age. London: Demos, 2001
Кабінет міністрів України. Постанова від 24 липня 2019 р. № 688. Про внесення змін до Державного стандарту початкової освіти. [Електронний ресурс]. Доступно: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/688-2019-%D0%BF
Міністерство освіти та науки України. Проєкт державного стандарту базової середньої освіти (4 березня 2020 року). [Електронний ресурс]. Доступно: https://mon.gov.ua/ua/news/mon-proponuye-dlya-gromadskogo-obgovorennya-proyekt-derzhavnogo-standartu-bazovoyi-serednoyi-osviti
J. Marin-Garcia et al., «Proposal of framework for innovation competencies development and assessment (FINCODA)». WPOM-Working Papers on Operations Management, vol. 7(2), pp. 119-126, 2016
Unlocking Innovation: Training Teams and Individuals to have Every Day Breakthroughs (6 February 2014). [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.slideshare.net/ccgmag/unlocking-innovation-training-teams-and-individuals-to-have-every-day-breakthroughs
L. Vestergaard, K. Moberg, C. Jørgensen, «Odense: The Danish Foundation for Entrepreneurship», Young Enterprise, 2012
Європейська комісія. EntreComp: Рамка підприємницької компетентності (2016). [Електронний ресурс]. Доступно: http://ipq.org.ua/upload/files/files/03_Novyny/2016.07.8-9_EntrComp/EntreComp Framework%20UKR.pdf
M. Subramaniam, M.A. Youndt, «The influence of intellectual capital on the types of innovative capabilities», Academy of Management Journal, vol. 48, pp. 450-463, 2005
H. Jang, «Identifying 21st Century STEM Competencies Using Workplace Data», Journal of Science Education and Technologies vol.25, pp. 284–301, 2016, DOI 10.1007/s10956-015-9593-1
Innovation Competency Model (April 2011). [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.innovationinpractice.com/innovation_in_practice/2011/04/innovation-competency-model.html
B. Duch, S. Groh, D. Allen, «Why problem-based learning? A case study of institutional change in undergraduate education». The power of problem-based learning. Sterling, V.Stylus, pp. 3-11, 2001
National Committee on Science Education Standards and Assessment, National Science Education Standards, National Research Council, 1996. [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.csun.edu/science/ref/curriculum/reforms/nses/nses-complete.pdf
M. Pedaste, M. Mäeots, Ä. Leijen, S. Sarapuu, «Improving students’ inquiry skills through reflection and self-regulation scaffolds», Technology, Instruction, Cognition and Learning, vol. 9, pp. 81–95, 2012
T. Jong, W. Joolingen, «Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains». Review of Educational Research, vol. 68, pp. 179–202, 1998
R. Bybee, J. Taylor, A. Gardner, et al. «The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness». Colorado Springs, [Електронний ресурс]. Доступно: http://pdspalooza.pbworks.com/f/bscs5eexecsummary.pdf
B. White, J. Frederiksen, «Metacognitive facilitation: An approach to making scientific inquiry accessible to all», Inquiring into inquiry, learning and teaching in science, pp. 331–370, 2000
C. Manoli, M. Pedaste, M. Mäeots, L. Siiman, Ton De Jong, et al, «Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle», Educational Research Review, Elsevier, v. 14, pp. 47–61, 2015
REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)
Ministry of Digital Transformation. Digital literacy of the population of Ukraine 2019. [Online]. Available: https://osvita.diia.gov.ua/uploads/0/585-cifrova_gramotnist_naselenna_ukraini_20 19_compressed.pdf (in Ukrainian)
V. Bykov, O. Spirin, and O. Pinchuk «Modern tasks of digital transformation of education», Bulletin of the Department of UNESCO "Continuing professional education of the XXI century", № 1 (1), pp. 27-36, 2020, doi: 10.35387 / ucj.1 (1) .2020.27-36 (in Ukrainian)
Cabinet of Ministers of Ukraine. The concept of development of the digital economy and society of Ukraine for 2018-2020 (2018). [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/67-2018-%D1%80 (in Ukrainian)
European Commission. Science Education for Responsible Citizenship (2015), pp.8-11. [Online]. Available: http://ec.europa.eu/research/swafs/pdf/pub_science_education/ KI-NA-26-893-EN-N.pdf, (in English)
Verkhovna Rada of Ukraine. (2145-VIII dated 05.09.2017). Law of Ukraine «On Education». [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19 (in Ukrainian)
I. Bekh, N. Bibik, V. Bykov and others, Encyclopedia of Education. K: Jurinkom Inter, 2008 (in Ukrainian)
J. Gotsulyak, «Scientific education in Ukraine: theoretical and legal context», Education and development of gifted personality. № 4. p. 5-11, 2016 (in Ukrainian)
S. Babiychuk, "Scientific education as a pedagogical concept", Youth and the market, 2018. [Online]. Available: https://mir.dspu.edu.ua (in Ukrainian)
R. Schulz, «Reforming Science Education: Part I.», The Search for a Philosophy of Science Education, Sci & Educ, vol. 18, pp. 225–249, 2009 (in English)
L. Hrynevych and others, New Ukrainian School. Conceptual principles of secondary school reform, 36 p., 2016. [Online]. Available: https://mon.gov.ua/storage/app/media/zagalna%20serednya/nova-ukrainska-shkola-compressed.pdf (in Ukrainian)
I. Konovalchuk, «The essence and structure of innovative competence of a teacher of a secondary school», Bulletin of the Precarpathian National University. Series: Pedagogy, Issue. XL, p. 85-88, 2011(in Ukrainian)
Network of National Contact Points for Science with and for Society in Horizon 2020. Science education policies in the European Comission: towards responsible citizenship (October 2016). [Online]. Available: https://www.sisnetwork.eu/media/sisnet/Policy_Brief_Science_Education.pdf (in English)
H. Gonzalez, and J. Kuenzi, Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM): A Primer, Washington, D.C.: Congressional Research Service, 2012. (in English)
National Report on the Results of the International Survey on the Quality of Education PISA-2018. [Online]. Available: https://testportal.gov.ua/wp-content/uploads/2019/12/PISA_2018_Report_UKR.pdf (in Ukrainian)
M. Barber, and M. Mourshed, How the World’s Best-Performing School Systems Come Out on Top, McKinsey & Company, 2007. [Online]. Available: http:// mckinseyonsociety.com/downloads/reports/Education/Worlds_School_Systems_Final.pdf (in English)
D. Rychen, and L.Salganik, Defining and Selecting Key Competencies. The Creative Age. London: Demos, 2001. (in English)
Cabinet of Ministers of Ukraine. Resolution of July 24, 2019 № 688. On amendments to the State Standard of Primary Education. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/688-2019-%D0%BF (in Ukrainian)
Ministry of Education and Science of Ukraine. Draft state standard of basic secondary education (March 4, 2020). [Online]. Available: https://mon.gov.ua/ua/news/mon-proponuye-dlya-gromadskogo-obgovorennya-proyekt-derzhavnogo-standartu-bazovoyi-serednoyi-osviti (in Ukrainian)
J. Marin-Garcia et al., «Proposal of framework for innovation competencies development and assessment (FINCODA)». WPOM-Working Papers on Operations Management, vol. 7(2), pp. 119-126, 2016(in English)
Unlocking Innovation: Training Teams and Individuals to have Every Day Breakthroughs (6 February 2014). [Online]. Available: https://www.slideshare.net/ccgmag/unlocking-innovation-training-teams-and-individuals-to-have-every-day-breakthroughs (in English)
L. Vestergaard, K. Moberg, and C. Jørgensen, «Odense: The Danish Foundation for Entrepreneurship», Young Enterprise, 2012(in English)
European Commission. EntreComp: Entrepreneurial Competence Framework (2016). [Online]. Available: http://ipq.org.ua/upload/files/files/03_Novyny/2016.07.8-9_EntrComp/EntreComp Framework%20UKR.pdf (in Ukrainian)
M. Subramaniam, and M.A. Youndt, «The influence of intellectual capital on the types of innovative capabilities», Academy of Management Journal, vol. 48, pp. 450-463, 2005. (in English)
H. Jang, «Identifying 21st Century STEM Competencies Using Workplace Data», Journal of Science Education and Technologies, vol.25, pp. 284–301, 2016, doi: 10.1007/s10956-015-9593-1 (in English)
Innovation Competency Model (April 2011). [Online]. Available: https://www.innovationinpractice.com/innovation_in_practice/2011/04/innovation-competency-model.html (in English)
B. Duch, S. Groh, and D. Allen, «Why problem-based learning? A case study of institutional change in undergraduate education». The power of problem-based learning. Sterling, V.Stylus, pp. 3-11, 2001
National Committee on Science Education Standards and Assessment, National Science Education Standards, National Research Council, 1996, [Online]. Available: https://www.csun.edu/science/ref/curriculum/reforms/nses/nses-complete.pdf (in English)
M. Pedaste, M. Mäeots, Ä. Leijen, and S. Sarapuu, «Improving students’ inquiry skills through reflection and self-regulation scaffolds», Technology, Instruction, Cognition and Learning, vol. 9, pp. 81–95, 2012. (in English)
T. Jong, and W. Joolingen, «Scientific discovery learning with computer simulations of conceptual domains». Review of Educational Research, vol. 68, pp. 179–202, 1998. (in English)
R. Bybee, J. Taylor, A. Gardner, et al. «The BSCS 5E instructional model: Origins and effectiveness». Colorado Springs. [Online]. Available: http://pdspalooza.pbworks.com/f/bscs5eexecsummary.pdf (in English)
B. White, and J. Frederiksen, «Metacognitive facilitation: An approach to making scientific inquiry accessible to all», Inquiring into inquiry, learning and teaching in science, pp. 331–370, 2000. (in English)
C. Manoli, M. Pedaste, M. Mäeots, L. Siiman, Ton De Jong, et al, «Phases of inquiry-based learning: Definitions and the inquiry cycle», Educational Research Review, Elsevier, vol. 14, pp. 47–61, 2015. (in English)
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
Ліцензування контенту
- Автори передають журналу право першої публікації свого рукопису на умовах ліцензії Creative Commons ("Із зазначенням авторства - Некомерційне використання - Поширення на тих же умовах") 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0), котра дозволяє іншим особам вільно читати, завантажувати, копіювати і роздруковувати представлені матеріали, здійснювати пошук контенту та посилатись на опубліковані статті, поширювати їх повний текст і використовувати з будь-якою законною некомерційною метою (в тому числі з навчальною або науковою) та обов'язковим посиланням на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі.
- Опубліковані оригінальні статті в подальшому не можуть використовуватись користувачами (окрім авторів) з комерційною метою або поширюватись сторонніми організаціями-посередниками на платній основі.
Політика депонування
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування (див. задекларовану політику депонування даного журналу в директорії Sherpa/Romeo).
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати її в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.