24 жовтня 2024 р. на фізичному факультеті ДВНЗ «УжНУ» відбулося виїзне засідання професійної спільноти вчителів фізики та астрономії на тему «Проєктні технології як елементи формування компетенцій на уроках фізики». На рідному для багатьох факультеті присутніх гостинно зустрів Різак Василь Михайлович, професор, доктор фіз.-мат. наук, завідувач кафедри твердотільної електроніки та інформаційної безпеки, який ознайомив слухачів із основними напрямками роботи кафедри.
Передусім із навчально-освітнім напрямком, який пов’язаний із підготовкою фахівців як класичного фізичного профілю (вчителів фізики, фізиків-дослідників), так і спеціалістів у галузі сучасної інженерії (технологів, інженерів із мікро-, нанотехніки, кібербезпеки та захисту інформації).
Другий напрямок роботи безпосередньо стосується наукових досліджень, які проводять співробітники кафедри: створення об’ємних та плівкових наноструктурованих матеріалів зі специфікою складу; розробка нових зразків опто- та наноелектроніки для оптичної обробки інформації; дослідження нового класу нанокомпозиційних структур як органічних, так неорганічних для голографічного запису інформації; ab initio розрахунки та експериментальні дослідження статичних і динамічних властивостей дипольних систем з полікритичними точками; створення математичних моделей шифрів, шифросистем та криптографічних протоколів для захисту інформації в комп’ютерних мережах і телекомунікаційних системах та ін.
Третій напрямок роботи пов’язаний зі створенням і функціонуванням при кафедрі навчально-наукового центру дронів «Либідь» (цей прикладний напрям викликав у слухачів найбільший інтерес і в подальшому жваву дискусію). Доповідач відмітив, що сфера застосувань сучасних дронних технологій є якнайширша: візуальне спостереження за об’єктами власності, отримання зображень для геодезії та картографії, участь у пошуково-рятувальних операціях, обробка земельних угідь у сільському господарстві, аерозйомка, військова справа, сфери розваг, доставки вантажів, інспектування промислових об’єктів та інші. Діяльність центру спрямована на підготовку кваліфікованих спеціалістів – операторів дронів, а також на розвиток технологій створення, виявлення і нейтралізації БПЛА. Завданнями навчально-наукового центру дронів «Либідь» є: навчання на віртуальному тренажері-симуляторі для підготовки операторів БПЛА; збірка дронів (включає друк деталей на 3D-принтері), випробування дронів на льотному полігоні з наступною їх передачею для цивільних і військових цілей; виявлення БПЛА із застосуванням стаціонарних і портативних комплексів радіоелектронної боротьби (РЕБ); нейтралізація БПЛА шляхом придушення радіосигналів керування та відеосигналів БПЛА за допомогою засобів РЕБ. На закінчення доповідач наголосив, що станом на сьогодні навчально-науковий центр дронів «Либідь» – це насамперед навчання на симуляторах, яких немає у вільному доступі; польоти на справжніх дронах кількох типів; практичні навички зі збирання, виявлення і нейтралізації БПЛА. Ці можливості викликають бурхливий інтерес школярів, які цікавляться сучасними інженерними технологіями, і тому професор Василь Різак запросив учасників засідання до активної співпраці шляхом запрошення їхніх вихованців спочатку на ознайомчу екскурсію, а потім і активну роботу школярів у навчально-науковому центрі. Далі учасники засідання були запрошені в лабораторію, де безпосередньо ознайомилися з матеріально-технічною базою центру «Либідь» і прийняли участь у тренуваннях на тренажері-симуляторі.
Засідання професійної спільноти продовжив консультант КУ «ЦПРПП» Руслан Плекан, який перейшов до теми проєктів в освітній діяльності, що відносяться до однієї із сучасних освітніх технологій, таких як модульно-розвивальна система навчання, інтерактивне навчання тощо. Сам метод проектів – це сукупність навчально-пізнавальних прийомів, які дають змогу вирішити ту чи іншу фізичну проблему в результаті самостійних дій учнів з обов’язковою презентацією отриманих результатів.
Більш детально тема проєктів далі була розкрита Марією Тураній та Віктором Аврамчуком, вчителями Ужгородського ліцею №5 імені Івана Чендея. Доповідачі наголосили, що вивчення передового педагогічного досвіду призводить до розуміння необхідності у творчих педагогічних підходах у вчителів, в їх інноваційній діяльності. На сьогодні інноваційні процеси в освіті потребують принципово нових форм і механізмів взаємодії теорії і практики. Тому інноваційна педагогічна діяльність, пов’язана з відмовою від відомих штампів і стереотипів у навчанні, вихованням і розвитком особистості учня, виходить за межі діючих нормативів і створює нові педагогічні технології, що реалізуються в цій діяльності. В інноваційних методиках, як-от метод проектів, акцент переноситься з програми навчання на особу учня, розвиток його компетенцій. Учні є активними здобувачами знань шляхом власних пошуків, експериментів та помилок. Роль вчителя при цьому – допомогти, порадити, створити передумови для активного експериментування і пошуків. Майже всі інноваційні методики, як правило, є інтерактивними і вимагають від учителя додаткової підготовки, ретельно продуманого кожного етапу.
Мета використання проєктних технологій: сприяння активному залученню учнів до навчального процесу; розвиток їхньої самостійності та відповідальності за результат роботи; формування умінь застосовувати знання на практиці. Зміст проєктних технологій і полягає саме в тому, що учні виконують певний практичний проєкт, який дозволяє їм застосувати теоретичні знання на практиці. Під час роботи над проєктами учні здобувають також нові навички та формують компетенції в межах фізики: знання та розуміння фізичних процесів, комунікації при обговоренні та презентації проєктних ідей, розв’язання проблеми самостійно або в команді, цифрової компетенції внаслідок використання цифрових технологій.
Етапи впровадження проєктної діяльності наступні: 1. Підготовчий етап: вибір теми, постановка завдань. 2. Основний етап: дослідження, експерименти, аналіз. 3. Заключний етап: презентація результатів, рефлексія. Перевагами проєктних технологій є: формування в учнів відповідних компетенцій, які знадобляться їм у майбутньому; мотивація до навчання через активну участь; підготовка учнів до реальних життєвих ситуацій, де потрібне комплексне застосування знань. Рекомендації щодо впровадження проєктної діяльності можна сформулювати таким чином: підтримка постійного зворотного зв’язку між учнями та вчителем; використання інтеграції з іншими дисциплінами для створення міждисциплінарних проєктів; акцент на практичне застосування знань. На завершення доповідачі привели основний висновок у вигляді формулювання суті проєктної технології – стимулювати інтерес учнів до певних проблем, що передбачають володіння визначеною сумою знань, та через проєктну діяльність показати практичне застосування надбаних знань.
Наприкінці засідання керівник спільноти вчителів фізики та астрономії Рябощук Любов Іванівна подякувала представникам фізичного факультету та Ужгородського ліцею №5 імені Івана Чендея за чудово організований захід, а усім учасникам – за гарний настрій та плідну роботу. Також керівник професійної спільноти підкреслила, що будь-яка інтерактивна взаємодія, як-от метод проєктів, потребує певної зміни всього життя класу, а також значної кількості часу. Виникає питання: коли? Кількість годин на вивчення фізики обмежена, матеріалу багато, вчитель фізики воліє більше часу присвятити, наприклад, розв’язанню задач, а не проведенню організаційних занять. Тому кожен вчитель вибирає ту чи іншу інноваційну методику навчання залежно від контингенту дітей, вимог сучасної школи і власного досвіду. Але можна впевнено сказати, що затрачені зусилля виправдовуються.