ЯКІСНІ ЗАДАЧІ ЯК ІНСТРУМЕНТ ФОРМУВАННЯ КРИТИЧНОГО МИСЛЕННЯ У ПРОЦЕСІ КОМПЕТЕНТНІСНОГО НАВЧАННЯ ФІЗИКИ
Анотація
Стаття присвячена дослідженню якісних задач як інструменту формування критичного мислення у процесі компетентнісного навчання фізики.Проаналізовано роль якісних задач у формуванні предметної компетентності та її компонентів (мотиваційно-ціннісного, когнітивного, діяльнісного та особистісного), а також наслідки їх використання у процесі навчання фізики на розвиток здатності критично мислити. Розглянуто різні методи розв'язання якісних задач, серед яких виділено евристичний, експериментальний, графічний методи, метод знаходження ключових слів та доведення «від супротивного». Для кожного методу наведено приклади якісних задач з фізики, що демонструють їх практичне застосування. Зокрема, евристичний метод розкривається через метод «мозкового штурму» та його етапи (підготовчий, генерація ідей, розвиток та комбінування ідей, оцінки та їх вибору, діяльнісний, підсумковий аналіз). Експериментальний метод, запровадження якого є однією із найважливіших вимог НУШ, ілюструється задачами, які передбачають використання як задач з вибором обладнання так і з фіксованим обладнанням. Графічний метод розглядається на прикладі аналізу графіків залежності вимірюваних величин, отриманих за допомогою віртуальної лабораторії PheT. Метод ключових слів пояснюється на прикладах задач, де важливо виділити ключові аспекти для спрощення аналізу. Метод доведення «від супротивного», супроводжуючись розробленим алгоритмом, демонструється на прикладах задач, які вимагають логічних доведень та спростувань.Дослідження демонструє, що використання якісних задач у навчанні фізики стимулює розвиток здатності до аналізу та синтезу, сприяє всебічному розгляду проблем, формує вміння ставити правильні питання, здійснювати об’єктивну оцінку результатів та інтерпретувати дані, а також розвиває творче та гнучке мислення. Різноманітні методи розв'язання якісних задач, представлені в статті, надають вчителям фізики практичні інструменти для інтеграції якісних задач у навчальний процес, сприяючи тим самим формуванню критично мислячих та компетентних випускників.
Посилання
2. Ostapovych N., Ostapovych O., Mazurenko Y. Brainstorming game technologies in the teaching practice of higher education institutions. Educological discourse. 2023. Vol. 41, no. 2. Doi:10.28925/2312-5829.2023.210 (date of access: 09.02.2025).
3. Park M. Students’ problem-solving strategies in qualitative physics questions in a simulation-based formative assessment. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research. 2020. 2(1). Doi: 10.1186/s43031-019-0019-4
4. Багрій К. Л. «Мозковий штурм» як засіб активізації навчання у вищій школі. Вісник Чернівецького торговельно-економічного інституту. Економічні науки. 2018. І–ІІ (69–70). С. 159–163. URL: http://rps.chtei-knteu. cv.ua:8585/jspui/bitstream/123456789/685/1/25Багрій.pdf.
5. Владов С., Рудь Ю. Гендерні стереотипи та їх вплив на STEM-освіту: аналіз, виклики та перспективи з погляду нових горизонтів державної безпеки України. Міжнародна та національна безпека: теоретичні і прикладні аспекти : матеріали VІІІ Міжнар. наук.-практ. конф., м. Дніпро, 15 берез. 2024 р. Дніпро, 2024. С. 353–355. URL: https://dspace.univd.edu.ua/server/api/core/bitstreams/56541272-f1a1-40ca-99b8-72ac8d538062/content.
6. Войтків Г., Яблонь Л. Формування навчально-предметної компетентності учнів основної школи з фізики засобами STEM-технологій. Освітні обрії. 2020. Т. 51, № 2. С. 43–48. Doi: 10.15330/obrii.51.2.43-48 (дата звернення: 11.11.2024).
7. Енергія Скейт парк. PhET: Free online physics, chemistry, biology, earth science and math simulations. URL: https://phet.colorado.edu/sims/html/energy-skate-park/latest/energy-skate-park_all.html?locale=uk (дата звернення: 25.11.2024).
8. Козинець І. І., Журавель М. О. Переваги та недоліки «мозкового штурму» під час колективного обговорення проблем. Bulletin of Alfred Nobel University. Series "Pedagogy and psychology". 2016. № 11. С. 240–244. Doi:10.32342/2522-4115-2016-0-11-240-244 (дата звернення: 09.02.2025).
9. Кузьмін В., Хміль О., Воронюк І. Технології мозкового штурму як інструмент для підвищення мотивації до навчання здобувачів вищої освіти. Науковий вісник Вінницької академії безперервної освіти. Серія «Педагогіка. Психологія». 2023. № 4. С. 64–69. Doi:10.32782/academ-ped.psyh-2023-4.11 (дата звернення: 26.11.2024).
10. Лабораторія вивчення імпульсу. PhET. URL: https://phet.colorado.edu/uk/simulations/collision-lab (дата звернення: 26.11.2024).
11. Маси і пружини. PhET: Free online physics, chemistry, biology, earth science and math simulations. URL: https://phet.colorado.edu/sims/html/masses-and-springs/latest/masses-and-springs_all.html?locale=uk (дата звернення: 25.11.2024).
12. Мельник Ю. Класифікація задач базового курсу фізики. Проблеми сучасного підручника : зб. тез Міжнар. науково-практ. інтернет конф., м. Київ, 28–29 трав. 2020 р. Київ, 2020. С. 123–124.
13. Мельник Ю. С., Сіпій В. В. Формування предметної компетентності старшокласників у процесі навчання фізики : метод. посіб. Київ : КОНВІ ПРІНТ, 2018. 136 с. URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/712963/1/Посібник%20формування%20предметної%20компетентності%20з%20фізики.pdf.
14. Мельник Ю. С. Задачі прикладного змісту з фізики у старшій школі : навч.-метод. посіб. Київ : Пед. думка, 2013. 120 с.
15. Новосельський М., Паламарчук В. Якісні задачі з фізики : метод. посіб. Черкаси : Черкас. облас. ін-т післядиплом. освіти пед. працівників Черкас. облради, 2013. 59 с.
16. Петруня Ю. Є., Літовченко Б. В., Пасічник Т. О. Прийняття управлінських рішень : навч. посіб. / ред.
Ю. Є. Петруня. Дніпропетровськ : Ун-т мит. справи та фінансів, 2015. 209 с. URL: https://kpdi.edu.ua/ biblioteka//П/Прийняття%20управлінських%20рішень%20Петруня%20Ю.Є..pdf.
17. Пометило С. Особливості використання експериментальних задач на сучасному уроці фізики. Формування самостійної пізнавальної діяльності учнів та студентів при вивченні фізико-математичних дисциплін : матеріали Всеукр. наук.-практ. інтернет-конф., м. Луцьк, 7–12 квіт. 2014 р. Луцьк, 2014. С. 49–52. URL: https://evnuir.vnu.edu.ua/bitstream/123456789/4076/1/Poletylo%20S.%20A..pdf.
18. Теорії прийняття рішень : курс лекцій для студентів ден./заоч. форми навчання спец. 053 «Психологія», ступінь «Маг / уклад. О. Юрков. Мукачево : МДУ, 2016. 135 с.
19. Чорнобай О. Доведення (доказ) і спростування як види аргументації. Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Серія : Юридичні науки. 2016. № 855. С. 264–273.
20. Шокол О. Формування критичного мислення учнів у процесі розв’язування якісних задач із фізики : магістерська робота. Кривий Ріг, 2024. 71 с. URL: http://elibrary.kdpu.edu.ua/xmlui/handle/123456789/11115.