Congratulation from Internet Conference!
Hello
STEM-ОРІЄНТОВАНІ ЛАБОРАТОРНІ РОБОТИ З ФІЗИКИ ЯК ЗАСІБ ФОРМУВАННЯ ПРАКТИЧНИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ УЧНІВ
13.02.2026 15:14
[4. Pedagogical sciences]
Author: Регей Марія Андріївна, студентка, Дрогобицький державний педагогічний університет ім. Івана Франка, м. Дрогобич
У сучасній освіті спостерігається розрив між теоретичними знаннями учнів та їхньою здатністю застосовувати ці знання для вирішення реальних життєвих проблем. Класичні лабораторні роботи часто зводяться до виконання завдань за зразком. STEM-підхід, у свою чергу, перетворює лабораторну роботу на мініпроєкт. Такий підхід формує критичне мислення та інженерні навички, підвищує мотивацію до вивчення фізики через візуалізацію практичної користі знань.
STEM-орієнтовані лабораторні роботи — це вид навчального експерименту, у якому фізичні дослідження поєднуються з використанням математичних методів обробки даних, сучасних технологій та елементів інженерного проєктування. На відміну від класичних робіт, вони базуються на принципах проблемності, де учні вирішують конкретні інженерні завдання замість простого вимірювання величин, а також на міжпредметності, що передбачає інтеграцію математичного апарату, програмування та знань із суміжних природничих наук. Важливими складниками таких занять є технологічність, що виявляється у використанні сучасних цифрових датчиків і мобільних додатків, та обов'язковий етап конструювання, під час якого здобувачі освіти власноруч створюють або модернізують фізичні моделі.
Теоретичне розуміння принципів STEM-навчання створює підґрунтя для їх практичного застосування. Щоб проілюструвати, як ці засади трансформуються у конкретні навчальні дії, розглянемо методичні схеми виконання лабораторних робіт на прикладі ключових тем курсу фізики:
1. «Дослідження швидкості рівномірного руху тіла» (7 клас, розділ «Механічний рух» [1])
Традиційна мета цієї роботи у шкільних підручниках зазвичай обмежується механічним визначенням швидкості [2]. Проте обмеженість такого підходу виявляється у низькій точності вимірювань, зумовленій людською реакцією. Це створює потребу в залученні цифрових технологій для підвищення достовірності результатів.
Science: Глибокий аналіз характеру руху та обчислення середньої швидкості.
Technology: Використання смартфонів для відеозапису руху та застосування цифрових секундомірів для точної фіксації часу.
Engineering: Самостійне проєктування та конструювання учнями експериментальної ділянки руху.
Mathematics: Статистична обробка результатів у вигляді таблиць та побудова графіків залежності шляху від часу. Очікувані результати: формування експериментальних і цифрових компетентностей, розвиток уміння аналізувати похибки та порівнювати різні методи вимірювання.
2. «Визначення густини речовини та обґрунтований вибір матеріалу» (7 клас, розділ «Фізичні властивості тіл» [1])
На противагу традиційному формату, де відбувається лише вимірювання маси та об’єму твердого тіла, STEM-підхід долає відсутність прикладного контексту. Робота трансформується у вирішення реального інженерного завдання.
Science: Розуміння фізичного змісту густини як фундаментальної властивості речовини [2].
Technology: Застосування цифрових ваг та електронних таблиць для автоматизації обчислень.
Engineering: Обґрунтований вибір матеріалу для заданого практичного застосування (наприклад, для елемента будівельної конструкції або побутового виробу).
Mathematics: Обчислення густини складних тіл та проведення порівняльного аналізу отриманих значень. Очікувані результати: формування інженерного мислення та усвідомлення безпосереднього зв’язку між фізичними величинами та конкретними технічними рішеннями.
3. «Дослідження електричного кола та перевірка закону Ома» (8 клас, розділ «Електричний струм» [1])
STEM-орієнтація акцентує увагу на моделюванні та проєктуванні складних електричних систем.
Science: Виявлення фізичних закономірностей проходження електричного струму в різних ділянках кола.
Technology: Використання віртуальних симуляторів (наприклад, PhET) та сучасних цифрових вимірювальних приладів.
Engineering: Проєктування та самостійне складання електричного кола з наперед заданими параметрами.
Mathematics: Побудова та аналіз графіків залежності сили струму від напруги (вольт-амперних характеристик). Очікувані результати: розвиток проєктних та аналітичних умінь, а також формування стійкого розуміння практичного застосування фундаментальних законів електродинаміки.
Завдяки акценту на проблемно-пошукових завданнях в учнів спостерігається перехід від простого запам’ятовування формул до глибокого розуміння фізичних процесів.
Опанування засобів відеоаналізу, мобільних застосунків та віртуальних симуляторів перетворює гаджети з інструментів розваги на знаряддя наукового пізнання. Учні здобувають навички планування експерименту, висунення гіпотез та об’єктивного аналізу похибок вимірювання. Крім того, робота над STEM-проєктами зазвичай відбувається у малих групах, що стимулює розвиток навичок командної взаємодії, розподілу відповідальності та публічного захисту власних рішень.
Література
[1] Міністерство освіти і науки України. Навчальні програми з фізики для 7–11 класів. 2017. URL: https://mon.gov.ua (дата звернення: 12.02.2026).
[2] Бар’яхтар В. Г., Довгий С. О. Фізика : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закл. Харків : Ранок, 2015. 256 с.
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter
Another articles in this section
Сonferences
Conference 2026
Conference 2025
Conference 2024
Conference 2023
Conference 2022
Conference 2021
