Academic literature on the topic 'Учитель природничих спеціальностей'

У статті мова іде про створення моделі професійної підготовки майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін засобами комп’ютерного моделювання та формулювання відповідних педагогічних умов. Розглядається місце педагогічної технології соціального конструктивізму у навчанні об’єктно-орієнтованого моделювання студентів природничих спеціальностей педагогічних університетів. Описано хід та результати експериментальної роботи із розробки, апробації та впровадження педагогічних умов підготовки майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін засобами комп’ютерного моделювання.

У статті аналізуються актуальні ідеї Василя Сухомлинського з метою їх упровадження в освітній простір Нової української школи, шляхи та умови формування фахової компетентності в майбутніх учителів природничих спеціальностей на основі гуманістичної педагогіки. Висвітлюється авторська позиція щодо оптимізації даного процесу на національному та регіональному рівнях.

У статті схарактеризовано інтегрованутехнологію підготовки майбутнього вчителя до технічного конструювання, яка передбачає репродуктивну діяльність, елементи контекстного навчання з розробкою навчально-конструкторського проекту, внутрішньогрупову диференціацію за різними програмами та за бажанням студентів, збагачення навчання додатковою організацією творчої діяльності в позанавчальний час; виявлено умови, які забезпечують ефективність впровадження інтегрованої технології у навчальний процес ВНЗ.

Формулювання проблеми. Розвиток інформаційних технологій і засобів зумовив появу спеціалізованого програмного забезпечення математичного спрямування, в якому є можливим процес математичного моделювання різних класів математичних задач, у т.ч. й текстових. Проте аналіз науково-методичних розвідок засвідчив відсутність напрацьованих методик формування у майбутніх учителів математики навичок комп’ютерного моделювання у процесі розв’язування текстових задач. Матеріали і методи. Використано теоретичні (теоретичний аналіз, систематизація та узагальнення результатів наукових розвідок для виявлення стану розробленості проблеми, обґрунтування її актуальності в умовах професійної підготовки вчителів математики; моделювання для теоретичного обґрунтування методики формування у майбутніх учителів математики навичок комп’ютерного моделювання у процесі розв’язування текстових задач), емпіричні (педагогічний експеримент для отримання емпіричних результатів упровадження авторської методики) та статистичні (статистичний аналіз (критерій знаків) для підтвердження ефективності розробленої методики формування у майбутніх учителів математики навичок комп’ютерного моделювання у процесі розв’язування текстових задач) методи. Результати. Розроблена методика формування у майбутніх учителів математики навичок комп’ютерного моделювання у процесі розв’язування текстових передбачає три кроки: 1 крок – викладачем пропонується приклад візуальної моделі текстової задачі, а студенти при цьому мають самостійно скласти алгоритм побудови моделі; 2 крок – викладач пропонує надає готовий алгоритм, за яким студенти самостійно відтворюють візуальну модель; 3 крок – студентам пропонується тип текстової задачі (задача на рух, на спільну роботу, на суміші та сплави тощо), вони підбирають відповідну задачу та самостійно конструюють візуальну модель. Висновки. Розроблена методика зорієнтована не лише на формування у майбутнього вчителя навичок моделювання інструментами GeoGebra, а й завдяки рольовій грі на третьому етапі своєї реалізації уможливлює усвідомлення як власних помилок у майбутній професійній діяльності, так і типових помилок учнів, які можливі у процесі побудови моделей до текстових задач. Перспективними науковими розвідками вбачається поширення розробленої методики на підготовку вчителів природничих спеціальностей (біології, хімії, географії) та перевірку її ефективності на базі іншого спеціалізованого програмного забезпечення.

У статті розглянуто питання становлення наукового світогляду на основі причинно-системного підходу, що складає основу у формуванні універсальної наукової картини світу майбутніх учителів природничих спеціальностей. Проаналізовано дискусійні думки, останні дослідження щодо становлення наукового світогляду студентів вищих педагогічних навчальних заходів. Розкрито суть світоглядних понять, що складають вісь дидактичного ядра моделі формування універсальної картини світу індивіда. Дається визначення поняття «природопричинність», яким пояснюється приналежність поняття до категорії світоглядного. Охарактеризовані основні універсальні закономірності (доцільність, системність та інтеграція, єдність, різноманіття, узаємопов’язаність, універсальність, системоутворення), дидактичні умови дидактичного резонансу, формування дидактичних атракторів, дидактичної контамінації, дидактичної збалансованості диференціації та інтеграції в змісті освіти та дидактичного моделювання та проєктування, що складають дидактичне ядро моделі формування універсальної наукової картини світу та визначені основні категорії світоглядних понять на прикладі природничо-наукової складової змісту освіти. Представлені експериментальні дані локальних експериментів щодо впливу запропонованої методологічної концепції та методичного підходу у формуванні світоглядних понять на рівень теоретичного мислення студентів старших курсів природничих спеціальностей педагогічних закладів вищої освіти. В аргументації дидактичних положень ураховуються положення теорії розвитку понять та пропонуються рівні причинно-системного узагальнення – ієрархічно-системний, який дозволяє фрактальну аналогію поняття за рівнями організації матерії, та образно-символічний. Пропонується спосіб формування світоглядних понять за допомогою універсального алгоритму законів природи.

Дисертація присвячена проблемі формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у закладах вищої освіти. Проведений аналіз результатів наукових пошуків учених показав, що проблема формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей в процесі професійної підготовки становить недостатньо досліджений сегмент педагогічної галузі, тому потребує більш докладного вивчення й наукового аргументування педагогічних умов, які потенційно підвищують ефективність цього процесу. У межах дослідження з’ясовано й уточнено сутність основних понять «екологічна освіта», «екологічна культура», «екологічне виховання», «екологічна свідомість», «екологічний світогляд», «екомислення», «екологічна діяльність», «екологічна етика», «екологізація змісту освіти» у контексті професійної підготовки майбутнього вчителя природничих спеціальностей. Екологічну культуру майбутнього вчителя природничих спеціальностей розглянуто як інтегральне особистісне утворення, що формується у процесі професійної підготовки у ЗВО та ґрунтується на екологічних знаннях і вміннях, екологічній свідомості, екологічному мисленні та поведінці, які проектуються на його професійну діяльність. Формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей потрактовано як цілеспрямований освітньо-виховний процес, побудований з урахуванням загальних педагогічних закономірностей і дидактичних принципів, обґрунтованих педагогічних дій та заходів (умов), ефективна реалізація яких зумовлює якісні зміни в компонентах екологічної культури майбутніх вчителів природничих спеціальностей для досягнення еколого-педагогічної продуктивності у професійній діяльності. На основі узагальнення результатів наукових пошуків учених, нормативно-правових документів, освітнього процесу ЗВО з’ясовано особливості професійної підготовки майбутніх учителів природничих спеціальностей і стан сформованості у них екологічної культури у контексті реалізації завдань екологічної освіти школярів. Проаналізовано особливості зарубіжного досвіду екологічної професійної підготовки вчителів природничих спеціальностей і виокремлено низку спільних тенденцій. У дисертаційному дослідженні визначено компонентний склад, критерії, показники та рівні сформованості екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки. На підставі аналізу наукової літератури, практичного досвіду визначено й обґрунтовано педагогічні умови, що сприяють формуванню екологічної культури майбутніх вчителів природничих спеціальностей, а саме: цілеспрямоване проектування інформаційно-екологічного освітнього середовища у ЗВО; забезпечення мотиваційно-ціннісного ставлення майбутніх учителів природничих спеціальностей до професійної діяльності, спрямованої на екологічну освіту школярів; екологізація змісту освіти на засадах міжпредметної інтеграції; використання інноваційних форм, методів і технологій навчання для активізації навчально-пізнавальної діяльності; запровадження інтерактивної взаємодії у форматі «викладач-студент-учитель-учень-природа» для удосконалення практичних навичок студентів. Розроблено модель формування екологічної культури майбутніх вчителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки, яка складається із чотирьох взаємопов’язаних блоків: цільового, теоретико-методологічного, організаційно-педагогічного та результативного. Висвітлено організацію та перебіг дослідно-експериментальної роботи, зроблено висновки щодо ефективності запропонованих педагогічних умов формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей, представлено стан її сформованості. Наукова новизна одержаних результатівдослідження полягає в тому, що: уперше визначено та обґрунтовано педагогічні умови формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки (цілеспрямоване проектування інформаційно-екологічного освітнього середовища у ЗВО; забезпечення мотиваційно-ціннісного ставлення майбутніх учителів природничих спеціальностей до професійної діяльності, спрямованої на екологічну освіту школярів; екологізація змісту освіти на засадах міжпредметної інтеграції; використання інноваційних форм, методів і технологій навчання для активізації навчально-пізнавальної діяльності; запровадження інтерактивної взаємодії у форматі «викладач – студент – учитель – учень – природа» для удосконалення практичних навичок студентів); розроблено модель формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки, яка поєднує цільовий, теоретико-методологічний, організаційно-педагогічний та результативний блоки; визначено компоненти, критерії і рівні сформованості екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки;уточнено сутність понять «екологічна культура», «екологічна культура майбутніх учителів» і «формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей»;удосконалено організаційно-педагогічний супровід формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки; подальшого розвитку набулиположення щодо використання ідей екологізації шкільної освіти та можливостей відкритого навчального середовища. Практичне значення одержаних результатівдослідження полягаєу застосуванні теоретичних положень і сформульованих висновків до організації еколого-орієнтованої підготовки майбутніх фахівців; упровадженні моделі формування екологічної культури майбутніх учителів природничих спеціальностей у процесі професійної підготовки; розробленні навчально-методичного забезпечення для підготовки студентів закладів вищої освіти, зокрема: робочих програм навчальної дисципліни «Основи екології» та спецкурсу «Формування екологічної культури особистості майбутнього вчителя природничих спеціальностей», «Короткого словника екологічних термінів», навчально-методичного комплексу з дисципліни «Основи екології». Розроблені теоретичні й методичні матеріали дисертації можуть бути використані викладачами закладів вищої освіти для подальшого формування екологічної культури майбутнього фахівця, у науково-дослідницькій роботі студентів, магістрів, аспірантів та у системі підвищення кваліфікації педагогічних працівників.
The thesis deals with the problem of forming ecological culture in future natural sciences teachers in higher education institutions.The conducted analysis of research findings shows that the problem of forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training has not been sufficiently covered in pedagogical literature. Therefore, it should be studied in more detail and pedagogical conditions enhancing the efficiency of this process should be scientifically justified. The thesis specifies and clarifies the essence of such basic concepts as “ecology education”, “ecological culture”, “ecological literacy”, “ecological awareness”, “ecological outlook”, “eco-thinking”, “ecological activity”, “ecological ethics”, “education ecologization” in the context of professional training of future natural sciences teachers. Ecological culture of a future natural sciences teacher is interpreted as an integral individual entity, which is formed during professional training in higher education institutions and is based on ecological knowledge and skills, ecological awareness, ecological thinking and behaviour reflected on his/her professional activity. The process of forming ecological culture in future natural sciences teachers is viewed as a targeted education process, which takes into account universal pedagogical patterns and didactic principles, justified pedagogical actions and measures (conditions), whose effective implementation can lead to some quality changes in the components of ecological culture of future natural sciences teachers aimed at achieving ecological pedagogical productivity of professional activity. The generalization of results obtained from relevant studies, legal documents and certain aspects of the education process in higher education institutions made it possible to specify the characterstics of professional training of future natural sciences teachers and their level of ecological culture formation in the context of the realization of ecology education objectives. The characteristics of foreign experience in organizing professional ecological training for natural sciences teachers were analyzed and certain common trends were outlined. The thesis defines the components, criteria, indicators and levels of ecological culture formation in future natural sciences teachers during professional training. The analysis of scientific literature and practical experience made it possible to determine and justify pedagogical conditions, which contribute to forming ecological culture in future natural sciences teachers. They include designing the informational and ecological educational space in higher education institutions; cultivating in future natural sciences teachers a motivational and appreciative attitude towards professional activity aimed at ecology education in schools; assuring education ecologization based on the principles of intersubject integration; using innovative teaching forms, methods and technologies with the aim to enhance learning and cognitive activity; establishing the “lecturers-students-teachers-pupils-nature” interaction with the aim to improve practical skills of students. A model for forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training was designed. It consists of the following four interconnected blocks: the target block; the theory and methodology block; the organization block; the results block. The thesis reveals the organization and the dynamics of experimental work and contains conclusions on the efficiency of the proposed pedagogical conditions for forming ecological culture in future natural sciences teachers and its formation level. Scientific novelty and theoretical significance of research findings consist in the following: for the first time, pedagogical conditions for forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training (designing the informational and ecological educational space in higher education institutions; cultivating in future natural sciences teachers a motivational and appreciative attitude towards professional activity aimed at ecology education in schools; assuring education ecologization based on the principles of intersubject integration; using innovative teaching forms, methods and technologies with the aim to enhance learning and cognitive activity; establishing the “lecturers-students-teachers-pupils-nature” interaction with the aim to improve practical skills of students) were determined and justified; the model for forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training, which includes the target block, the theory and methodology block, the organization block and the results block, was designed; the components, criteria, indicators and levels of ecological culture formation in future natural sciences teachers during professional training were defined; the essence of such concepts as “ecological culture”, “ecological culture of future natural sciences teachers” and “forming ecological culture in future natural sciences teachers” were specified; the process of forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training was better supportedorganizationally and pedagogically; the views on school education ecologization and the capacity of open learning environment were further developed. Practical value of research findings consists in introducing theoretical principles and formulated conclusions into the organization of ecology-oriented training of future specialists; implementing the model for forming ecological culture in future natural sciences teachers during professional training; developing teaching methodical support of professional training in higher education institutions, namely syllabi for a course on Basic Ecology and a specialized course on Forming Ecological Culture in Future Natural Sciences Teachers; a Short Glossary of Ecological Terms; teaching methodical toolkit for a course on Basic Ecology. Theoretical and methodical material of the thesis is designed for lecturers, who aim to further form ecological culture of future specialists; students and postgraduate students interested in this area; educators, who require advanced training.

Розвиток та вдосконалення цифрової грамотності у майбутніх вчителів природничо-математичних спеціальностей сприяє оптимізації змісту навчання, модернізації методів та форм організації навчального процесу, індивідуальний підхід у навчанні, забезпечує високий рівень викладання навчальної дисципліни, що сприяє підвищенні ефективності та якості освіти.
Developing and improving digital literacy in the future teachers of natural and mathematical specialties promotes the optimization of the content of teaching, modernization of methods and forms of organization of the educational process, individual approach to learning, provides a high level of teaching of the discipline, which contributes to improving the efficiency and quality of education.

У теза розглядалося проблему розвитоку інформаційно-цифрової компетентності у майбутніх учителів природничо-математичних спеціальностей як педагогічна проблема.
The thesis considered the problem of the development of information and digital competence in future teachers of natural and mathematical specialties as a pedagogical problem.

Компетентнісни підхід не є новим у вітчизняній освіті. Українські перспективи компетентнісного підходу в сучасній освіті досліджували вчені І. Бех, Н. Бібік, Л. Ващенко, І.Єрмаков, О. Локшина, О. Овчарук, Л. Паращенко, О. Пометун, О. Савченко, С. Трубачева, А.Хуторський та інші. Ними було обґрунтовано, що компетентнісний підхід дозволяє ефективно здійснювати перехід від знаннєвої парадигми освіти до діяльнісної, орієнтованої на актуальні і затребувані життям результати навчання.
The competency approach is not new to domestic education. Ukrainian perspectives of the competence approach in modern education were explored by scientists I. Beh, N. Bibik, L. Vashchenko, I. Yermakov, O. Lokshina, O. Ovcharuk, L. Paraschenko, O. Pometun, O. Savchenko, S. Trubacheva, A. .Hutorsky and others. They argued that a competent approach allows for an effective transition from a knowledge-based paradigm of education to an action-oriented, relevant to actual and demanding learning outcomes.

У дисертації обґрунтовано теоретико-методичні засади проектування комп’ютерно орієнтованої системи педагогічної діагностики майбутніх учителів природничо-математичних спеціальностей. Визначено суть, функції, складові, форми, методи та систему вимог до педагогічної діагностики в умовах інформатизації навчального процесу. Визначено закономірності, етапи та вимоги до проектування комп’ютерно орієнтованої системи педагогічної діагностики майбутніх учителів природничо-математичних спеціальностей. Розроблено опорну психолого-педагогічну модель студента як основу зазначеної системи. Розроблено теоретичні та методичні засади проектування інформаційно-комунікаційних технологій для здійснення педагогічних вимірювань та інтерпретації діагностичних даних у комп’ютерно орієнтованій системі педагогічної діагностики. Спроектовано комп’ютерно орієнтовану систему педагогічної діагностики за розробленими теоретико-методичними засадами й експериментально перевірено ефективність її застосування в навчальному процесі вищого педагогічного навчального закладу.
В диссертации разработано теоретико-методические основы проектирования компьютерно ориентированной системы педагогической диагностики, определено сущность, функции, компоненты, формы и методы, а также систему требований к педагогической диагностике в условиях информатизации учебного процесса. Установлено закономерности и этапы, обосновано требования к проектированию компьютерно ориентированной системы педагогической диагностики. В соответствии з разработанными теоретико-методическими основами выполнено проектирование компьютерно ориентированной системы педагогической диагностики в Харьковском национальном педагогическом университете имени Г. С. Сковороды на естественнонаучном и физико-математическом факультетах. Описан ход проведения педагогического эксперимента по внедрению разработанной экспериментальной системы педагогической диагностики. Проведено статистический анализ результатов педагогического эксперимента. Показано, что проектирование компьютерно ориентированной системы педагогической диагностики в соответствии с разработанными теоретико-методическими основами позитивно сказывается на эффективности учебного процесса.
The dissertation proves theoretical and methodical framework of design of the computer-based pedagogical diagnostics system for future teachers of natural-mathematical specialities. The matter, functions, components, forms, methods and system of requirements for pedagogical diagnostics in ICT-orientated instruction process are established. Principles and stages as well as requirements for design of the computer-orientated pedagogical diagnostics system for future teachers of natural-mathematical specialities are proved. Psychological and pedagogical model of student is designed as a base of this system. Theoretical and methodical framework of design of the information and communication technologies for pedagogical measurement and interpretation of diagnostic data in the computer-based pedagogical diagnostics systems are proposed. The computer-based pedagogical diagnostics system is designed according to proposed theoretical and methodical framework, its efficiency in instruction process of Kharkiv National Pedagogical University named after G.S.Skovoroda is verified in pedagogical experiment.

В тезах розглядалось проблема використання мобільних додатків для розвитку інформаційно-цифрової компетентності у майбутніх учителів природничо-математичних спеціальностей.
The thesis considered the problem of using mobile applications for the development of information and digital competence in future teachers of natural and mathematical specialties.

В тезах встановлено, що важливу роль у розвитку інформаційно-цифрової компетентності майбутніх учителів природничо-математичних спеціальностей у процесі професійної підготовки відіграють відповідні підходи: міждисциплінарний – інтеграція інформаційних технологій у викладанні предметних дисциплін, що сприяє якісній підготовці майбутніх вчителів; синергетичний – мотивація майбутніх учителів до застосування інформаційних і цифрових технологій у професійній діяльності і самоосвіти; діяльнісний – спрямовання освітнього процесу на розвиток інформаційно-цифрової компетентності майбутнього учителя, застосування на практиці здобутих знань з інформаційних і цифрових технологій при викладання навчальних предметів; інформаційно-технологічний – у підготовці майбутніх учителів дозволяє упроваджувати нові технологій, методи та засоби навчання, що сприятимуть формуванню та розвитку інформаційно-цифрової технології; компетентнісний – полягає в організації освітньої діяльності спрямованої на набуття ключових компетентностей майбутніх учителів, зокрема інформаційно-цифрової компетентності.
Appropriate approaches play an important role in the development of information and digital competence of future teachers of natural and mathematical specialties in the process of professional training: interdisciplinary - the integration of information and digital technologies in the teaching of subject disciplines, which contributes to the qualitative training of future teachers; synergistic - motivation of future teachers to apply information and digital technologies in professional activity and self-education; activity - the direction of the educational process on the development of the information and digital competence of the future teacher, the practical application of the knowledge gained from information and digital technologies in the teaching of educational subjects; informational and technological - in the preparation of future teachers, it is possible to introduce new technologies, methods and means of training that will facilitate the formation and development of information and digital technology; Competency - is to organize educational activities aimed at acquiring key competences of future teachers, in particular, information and digital competence.