Актуальність впровадження STEM підходу у вивченні курсу загальної фізики визначається необхідністю формування компетенцій проведення практико орієнтованих досліджень вже з молодших курсів: науковий та інженерний методи пізнання дійсності формують у майбутніх інженерів наукову і техніко-технологічну картини світу. Явище електромагнітної індукції - комплексна і складна тема з курсу загальної фізики, яка водночас має широке практичне застосування. Сучасний натурний фізичний експеримент є універсальним засобом для набуття майбутніми фахівцями відповідних дослідницьких компетенцій; комп'ютерно орієнтована система фізичного експерименту ефективно формує загальнонаукові і професійні навички майбутніх інженерів. Мета роботи - дослідження дидактичних особливостей використання наукового та інженерного (STEM) методів дослідження у вивченні майбутніми інженерами явища електромагнітної індукції у курсі загальної фізики. Застосовано теоретичні і емпіричні методи наукового дослідження: методи аналізу і моделювання; педагогічний експеримент; обсерваційні і праксиметричні методи для визначення дієвості, ефективності і практичної придатності методичної системи. Вивчення явища електромагнітної індукції з використанням комп'ютерно орієнтованої системи фізичного експерименту демонструє етапи наукового методу дослідження, який починається з формулювання проблеми, побудови теоретичних моделей; продовжується висуненням гіпотези з подальшою експериментальною перевіркою, опрацюванням експериментальних даних, їх інтерпретацією, пошуком додаткової інформації, коригуванням експерименту, висуненням нових гіпотез і їх подальшою перевіркою. STEM підхід у дослідженні ЕМІ реалізовано відповідно до інженерного методу дослідження здійснювалось через етапи проектування, до яких входять: мозковий штурм; висування способів реалізації установки; підбір матеріалів; створення дослідного зразка та його багаторазове випробування. Висновки: застосування різних підходів, орієнтованих як на наукове дослідження у рамках комп'ютерно орієнтованої системи фізичного експерименту, так і на інженерний метод з використанням STEM навчання виявили практичну придатність, дієвість та ефективність: реалізація поставленої мети потребувала залучення і розвитку різного рівня компетенцій від алгоритмізованих дій до творчого підходу у випадку самостійного створення експериментальної установки. Виявлено, що за своїм змістом і метою STEM є інженерним методом у навчально-науковому дослідженні. Розробки і подальшого розвитку потребують організаційно-педагогічні умови реалізації методичної системи навчання фізики майбутніх інженерів з використанням STEM.

  Повний текст PDF - 1.275 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"