Формування природничо-наукової компетентності: технології, інструменти, перспективи
DOI:
https://doi.org/10.28925/2312-5829/2025.2.13Ключові слова:
адаптивне навчання, AR/VR, дослідницькі уміння, цифрова грамотність, засоби навчання, компетентнісний підхід, природничо-наукова компетентність, природнича освіта, хіміяАнотація
У статті розкрито теоретичні засади та емпіричні результати дослідження, спрямованого на формування природничо-наукової компетентності учнів основної школи. Обґрунтовано важливість оновлення засобів навчання в умовах цифровізації освіти, акцентовано увагу на поєднанні традиційних і сучасних інструментів задля забезпечення комплексного розвитку знань, умінь і мотивації учнів. Здійснено порівняльний аналіз ефективності використання традиційних (друковані підручники, лабораторні роботи) та сучасних цифрових засобів (AR/VR, мобільні додатки, відеоуроки, симуляції, гейміфіковані платформи) за шістьма компонентами природничо-наукової компетентності: теоретичні знання, візуалізація концепцій, дослідницькі вміння, цифрова грамотність, мотивація та самостійність.
Методологія дослідження передбачала змішане застосування кількісних і якісних методів, включаючи педагогічний експеримент, анкетування, тестування, спостереження та напівструктуровані інтерв’ю. Результати дослідження свідчать про значну перевагу цифрових засобів у формуванні дослідницьких умінь, розвитку критичного мислення та підвищенні зацікавленості до навчання, водночас традиційні інструменти залишаються ефективними для систематизації базових знань. Експериментально доведено, що саме комплексне поєднання цифрових і традиційних засобів забезпечує найвищий рівень досягнення освітніх результатів.
Наукова новизна дослідження полягає у систематизації типів засобів навчання відповідно до компонентів компетентності, а також у співвіднесенні емпіричних результатів із положеннями теорій Роберта Ганьє, Річарда Майєра, Джона С. Брауна та Пола Дагуіда щодо когнітивної та соціальної природи навчання. Перспективи подальших досліджень визначено у напрямках глибшого аналізу впливу окремих цифрових технологій на формування природничих компетентностей, адаптації інструментів до умов змішаного та дистанційного навчання й розробки інноваційних STEM-методик із урахуванням інклюзії та міждисциплінарності.
Завантаження
Посилання
Brown, J. S., & Duguid, P. (2001). Knowledge and Organization: A social-practice perspective. Organization Science, 12(2), 198–213 [in English]. https://doi.org/10.1287/orsc.12.2.198.10116
Connelly, J. O., & Miller, P. (2018). Improving Learning Outcomes for Higher Education through Smart Technology. International Journal of Conceptual Structures and Smart Applications, 6(1), 1–17 [in English]. https://doi.org/10.4018/ijcssa.2018010101
Mayer, R. E. (2024). The Past, Present, and Future of the Cognitive theory of Multimedia Learning. Educational Psychology Review, 36(1) [in English]. https://doi.org/10.1007/s10648-023-09842-1
Williams, M. K. (2017). John Dewey in the 21st Century. Journal of Inquiry and Action in Education, 9(1) [in English]. https://digitalcommons.buffalostate.edu/jiae/vol9/iss1/7
Bykov, V. Yu., & Zhuk, Yu. O. (2005). Klasifikatsiia zasobiv navchannia [Classification of Learning Tools]. Informatsiini tekhnolohii i zasoby navchannia, 39–60 [in Ukrainian].
Bykov, V. Yu., & Lapynskyi, V. V. (2018). Modeli vidkrytoi osvity ta dystantsiinoho navchannia: teoriia i praktyka [Models of Open Education and Distance Learning: Theory and practice]. Kyiv: Atika [in Ukrainian].
Bykov, V. Yu., Spirin, O. M., & Shyshkina, M. P. (2015). Korparatyvni informatsiini systemy pidtrymuvannia naukovo-osvitnoi diialnosti [Corporate Information Systems for Supporting Scientific and Educational Activities]. Problemy ta perspektyvy formuvannia natsionalnoi humanitarno-tekhnichnoi elity, 43(47), pt. 2, 178–206 [in Ukrainian].
Bilous, V. I., & Ivanchenko, L. M. (2019). Dydaktyka u tsyfrovu epokhu: novi pidkhody [Didactics in the Digital Age: New approaches]. Kyiv: Osvitni horyzonty [in Ukrainian].
Topuzov, O. M. (Ed.). (2023). Diahnostyka ta kompensatsiia osvitnikh vtrat u zahalnii serednii osviti Ukrainy: metodychni rekomendatsii [Diagnostics and Compensation of Educational Losses in General Secondary Education of Ukraine: Methodical recommendations]. Kyiv: Pedahohichna dumka [in Ukrainian]. https://doi.org/10.32405/978-966-644-736-7-2023-190
Kramarenko, I., Fonariuk, O., & Zatserkivna, M. (2022). Tsyfrovyzatsiia osvity — novi vyklyky ta perspektyvy rozvytku [Digitalization of Education — New Challenges and Development Prospects]. Perspektyvy ta innovatsii nauky, (2)7 [in Ukrainian]. https://doi.org/10.52058/2786-4952-2022-2(7)-392-404
Piekhota, O. M., & Smolinska, I. V. (2019). Innovatsiini pedahohichni tekhnolohii u tsyfrovomu seredovyshchi [Innovative Pedagogical Technologies in the Digital Environment]. Kyiv: Osvitnii prostir [in Ukrainian].
Instytut pedahohiky NAPN Ukrainy. (2025). Formuvannia pryrodnycho-naukovoi kompetentnosti uchniv himnazii u navchanni khimii: metodychnyi posibnyk [Formation of Students’ Scientific Competence in Chemistry Teaching: Methodological guide]. Instytut pedahohiky NAPN Ukrainy [in Ukrainian]. https://undip.org.ua/library/formuvannia-pryrodnycho-naukovoi-kompetentnosti-uchniv-himnazii-u-navchanni-khimii-metodychnyy-posibnyk/
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2025 Освітологічний дискурс
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори зберігають за собою всі авторські права та одночасно надають журналу право першої публікації на умовах лізенції Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License, що дозволяє розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та первинної публікації в даному журналі.
