Особливості формування дослідницької компетентності здобувачів освіти у процесі вивчення природничих наук: реалії сьогодення

Abstract

Актуалізується проблема формування дослідницької компетентності з природничих наук здобувачів освіти в умовах інформаційного суспільства. Виявлено особливість формування дослідницької компетентності з природничих наук в умовах організації освітнього процесу з природничих наук за змішаною моделлю навчання. А саме: дослідження природних об’єктів, явищ і процесі за допомогою реальних та віртуальних моделей. Визначено три взаємопов’язані аспекти її реалізації: підготовка майбутніх учителів/викладачів до застосування дослідницьких методів навчання, які базуються на сучасних інформаційно-комп’ютерних технологіях; вдосконалення цифрової компетентності здобувачів освіти; формування пізнавального інтересу здобувачів освіти, учителів/викладачів до використання інтерактивних комп’ютерних моделей. Обгрунтовано (теоретично та експериментально) доцільність впровадження ключової педагогічної умови формування дослідницьких умінь здобувачів освіти в галузі природничих наук в умовах сьогодення: оптимальна організація дослідницької діяльності здобувачів освіти передбачає поєднання використання методу теоретичного та емпіричного моделювання як реальних природних систем (об’єктів, явищ, процесів), так і віртуальне моделювання з інтерактивними комп’ютерними моделями. Виокремлені та охарактеризовані засоби їх впровадження, зокрема інтерактивні комп’ютерні симуляції, розроблені в провідних університетах світу і представлені на ресурсах: PHET (https://phet.colorado.edu/uk/); LabXchange (https://www.labxchange.org/); OLABS (https://www.olabs.edu.in/). Експериментальним шляхом доведено існування взаємозв'язків між показниками сформованості компонентів дослідницьких умінь.

The problem of forming research competence in the natural sciences of education seekers in the conditions of the information society is updated. The peculiarity of the formation of research competence in the natural sciences in the conditions of the organization of the educational process in the natural sciences according to the mixed learning model was revealed. Namely: the study of natural objects, phenomena and processes using real and virtual models. Three interrelated aspects of its implementation are defined: training of future teachers/lecturers in the application of research teaching methods based on modern information and computer technologies; improving the digital competence of education seekers; formation of cognitive interest of education seekers, teachers/lecturers in the use of interactive computer simulations. The key pedagogical condition for the formation of research skills in the natural sciences of education seekers in today’s conditions is substantiated: the optimal organization of the research activities of students involves combining the use of the method of theoretical and empirical modeling both with real natural systems (object, phenomena, processes) and virtual modeling with interactive computer simulations. The means of their implementation are singled out and characterized, in particular, interactive computer simulations, with developed at the world’s universities and presented on the following resources: PHET (https://phet.colorado.edu/uk/); LabXchange (https://www.labxchange.org/); OLABS (https://www.olabs.edu.in/). The existence of interrelationship between indicators of the components of research skills has been proven.