Перегляд за Автор "Zasenko O. Yu."

Зараз показуємо 1 - 2 з 2
  • Ескіз
    Документ
    Аксіоматично-дедуктивна система онтологій на засадах STEM-освіти
    (Національний центр «Мала академія наук України», 2025) Кузьменко О. С.; Засенко О. Ю.; Шаповалов Є. А.; Kuzmenko O. S.; Zasenko O. Yu.; Shapovalov Ye. A.
    У статті розглядається методика навчання фізики на основі STEM-технологій, що охоплює інтеграцію науки, технологій, інженерії та математики в освітній процес. Особливу увагу приділено створенню аксіоматико-дедуктивної системи онтологій на засадах STEM, яка є основою для структурування й формалізації знань з фізики. Така система забезпечує логічну взаємодію між основними фізичними поняттями, законами та процесами, даючи змогу створити чітку і зрозумілу картину для здобувачів освіти, що важливо для глибшого розуміння наукової картини світу. Розкрито поняття моделі та онтологічної моделі, що є фундаментальними для побудови STEMпідходу в навчанні фізики. Онтологія дозволяє ефективно організувати знання у вигляді набору взаємопов’язаних об’єктів і понять, що допомагає суб’єктам навчання краще орієнтуватися у складних теоретичних концепціях з фізики і застосовувати їх на практиці. Одним з важливих аспектів методики є використання сучасних цифрових STEM-комплектів, таких як Pasco та Phywe, а також робототехнічних комплектів, що дають змогу здійснювати інтерактивне навчання через експерименти і практичні завдання. Ці комплекти забезпечують можливість вивчення фізичних законів у реальному часі, проведення досліджень з допомогою сучасних інструментів вимірювання й аналізу, що сприяє розвитку практичних навичок у здобувачів освіти. Використання таких технологій дозволяє створити динамічне й мотивувальне середовище для навчання, в якому суб’єкти навчання можуть самостійно здійснювати дослідження, перевіряти теоретичні знання і знаходити практичні застосування отриманим знанням з фізики. Впровадження STEM-технологій характеризується інтеграцією різних дисциплін, що сприяє розвитку у здобувачів освіти критичного мислення, аналітичних здібностей та навичок розв’язання складних задач. Застосування робототехнічних комплектів сприяє розвитку у здобувачів освіти навичок програмування, інженерії та математики, що є важливими компонентами STEM-освіти. Апробація запропонованої методики засвідчила її високу ефективність у процесі навчання фізики на засадах STEM. Результати експериментів свідчать про підвищення якості засвоєння матеріалу здобувачами освіти, збільшення їхнього інтересу до науки і розвитку soft skills. Використання цифрових та робототехнічних комплектів значно підвищує мотивацію здобувачів освіти до вивчення фізики, сприяє формуванню глибших і стійкіших знань. The article discusses the methodology of teaching physics based on STEM technologies, which includes the integration of science, technology, engineering and mathematics into the educational process. Particular attention is paid to the creation of an actomatics-deductive system of ontologies based on STEM, which is the basis for structuring and formalizing physics knowledge. Such a system provides a logical interaction between basic physical concepts, laws and processes, allowing to create a clear and understandable picture for students, which is important for a deeper understanding of the scientific picture of the world. The concepts of “model” and “ontological model”, which are fundamental for building a STEM approach to teaching physics, are revealed. The ontology allows to effectively organize knowledge in the form of a set of interrelated objects and concepts, which helps learners to better navigate complex theoretical concepts in physics and apply them in practice. One of the important aspects of the methodology is the use of modern digital STEM kits, such as Pasco and Phewe, as well as robotics kits that allow for interactive learning through experiments and practical tasks. These kits provide an opportunity to study physical laws 27 in real time, conduct research using modern measurement and analysis tools, which contributes to the development of practical skills of students. The use of such technologies allows to create a dynamic and motivating learning environment in which students can independently conduct research, test theoretical knowledge and find practical applications of the acquired knowledge in physics. The peculiarity of implementing STEM technologies is the integration of different disciplines, which creates opportunities for students to develop critical thinking, analysis and complex problem solving. The use of robotics kits contributes to the development of programming, engineering and mathematics skills in students, which are important components of STEM education. The testing of the proposed methodology has shown its high efficiency in the process of teaching physics based on STEM. The results of the experiments indicate an improvement in the quality of learning by students, an increase in their interest in science and the development of soft skills. The use of digital and robotic kits significantly increases the motivation of students to study physics and contributes to the formation of deeper and more sustainable knowledge.
  • Ескіз
    Документ
    Імплементація технологій STEM-освіти в трансдисциплінарне інформаційно-дидактичне середовище
    (Академічні студії, 2024) Кузьменко О. С.; Засенко О. Ю.; Бєлан Т. І.; Кудляк В. М.; Kuzmenko O. S.; Zasenko O. Yu.; Bielan T. I.; Kudliak V. M.
    Стаття присвячена дослідженню імплементації STEM технологій у трансдисциплінарне інформаційно-дидактичне середовище (ТІДС) як ключового напряму модернізації сучасної освіти. Розкрито методику навчання фізико-математичних та інженерно-технічних дисциплін, що базується на принципах STEM. Вона спрямована на інтеграцію міждисциплінарних знань, розвиток критичного мислення, творчості та інженерних навичок у здобувачів освіти, відповідаючи вимогам сучасної науки, техніки та інноваційного виробництва. У роботі висвітлено категорії сучасних цифрових сервісів, актуальних для впровадження STEM технологій у ТІДС. Зокрема, акцент зроблено на інструментах моделювання фізичних явищ, симуляції інженерних процесів, платформ для візуалізації даних, а також на системах дистанційного навчання та платформах для навчання, що забезпечують інтерактивну взаємодію. Обґрунтовано роль цих сервісів у забезпеченні індивідуалізації навчання та адаптивності до освітніх потреб суб’єктів навчання на засадах STEM. Особливу увагу приділено основним компонентам онтологічних систем, що впроваджуються у ТІДС на основі STEM. Визначено їхню функціональну структуру, яка включає засоби для семантичного аналізу даних, автоматизації освітнього процесу та інтеграції з іншими інформаційними системами. Досліджено технологічні умови, необхідні для ефективного функціонування такого середовища, зокрема адаптивність, інтерактивність, масштабованість та інтероперабельність. Запропоновано класифікацію STEM технологій за освітніми контекстами, що враховує їхню роль у формуванні міждисциплінарних компетентностей. Крім того, розроблено структуру когнітивних сервісів, побудованих на засадах трансдисциплінарних онтологій. Ці сервіси забезпечують персоналізацію навчання, підтримують рефлексивний аналіз знань здобувачів освіти і сприяють розвитку ключових компетенцій XXI століття, таких як здатність до інновацій, комунікація та співпраця. Результати дослідження демонструють, що впровадження STEM технологій у ТІДС сприяє підвищенню якості освіти, інтеграції інноваційних підходів в освітній процес та підготовці висококваліфікованих фахівців з фізико-математичних та інженерно-технічних галузей. Отримані результати можуть бути використані для розробки нових освітніх програм і методик, спрямованих на інтеграцію STEM у навчання. The article is devoted to the study of the implementation of STEM technologies in the transdisciplinary information and didactic environment (TIDE) as a key area of modernization of modern education. The methodology of teaching physical, mathematical and engineering disciplines based on STEM principles is revealed. It is aimed at integrating interdisciplinary knowledge, developing critical thinking, creativity and engineering skills in students, meeting the requirements of modern science, technology and innovative production. The paper highlights the categories of modern digital services relevant to the implementation of STEM technologies in TIDE. In particular, the emphasis is placed on tools for modeling physical phenomena, simulating engineering processes, data visualization platforms, as well as distance learning systems and learning platforms that provide interactive interaction. The role of these services in ensuring individualization of learning and adaptability to the educational needs of STEM learners is substantiated. Particular attention is paid to the main components of ontological systems implemented in TIDE based on STEM. Their functional structure is defined, which includes tools for semantic data analysis, automation of the educational process and integration with other information systems. The technological conditions necessary for the effective functioning of such an environment, in particular adaptability, interactivity, scalability and interoperability, are investigated. A classification of STEM technologies by educational contexts is proposed, taking into account their role in the formation of interdisciplinary competencies. In addition, the structure of cognitive services based on transdisciplinary ontologies is developed. These services provide personalization of learning, support reflective analysis of students' knowledge and contribute to the development of key competencies of the XXI century, such as the ability to innovate, communication and cooperation. The results of the study show that the introduction of STEM technologies in TIDE contributes to improving the quality of education, integrating innovative approaches into the educational process, and training highly qualified specialists in the fields of physics, mathematics, engineering, and technology. The results obtained can be used to develop new educational programs and methods aimed at integrating STEM into education.