Ключові слова: зоологічні поняття, інноваційні технології, етапи формування понять, модель, цифрові засоби навчання, навчання біології.
Актуальність. Державний стандарт базової середньої освіти орієнтує навчання біології на вміння пояснювати будову, життєдіяльність і різноманітність організмів, а не на відтворення визначень [1]. Водночас у шкільній практиці інноваційні технології часто використовуються фрагментарно: яскраве відео чи віртуальна екскурсія з’являються на уроці як окремий епізод, не пов’язаний із логікою формування поняття. Метааналізи свідчать, що ефективність цифрових засобів визначається не самим фактом їх використання, а тим, як вони вбудовані в методичну систему [4]. Тому актуальним є питання: яку технологію і на якому етапі формування зоологічного поняття доцільно використовувати.
Ступінь дослідженості проблеми. Психологічні закономірності засвоєння понять розкрито в теорії розвитку наукових понять Л. С. Виготського [7] та концепції Дж. Брунера, який виокремив дієвий, образний і символічний способи подання знань та обґрунтував спіральну побудову навчання [2]. Принципи побудови мультимедійних навчальних матеріалів сформулював Р. Маєр [5], метод концептуальних карт – Дж. Новак і Д. Гоуін [6]. Ефективність окремих технологій підтверджено систематичними оглядами: доповненої реальності – Дж. Гарсоном зі співавторами [3], ігрових сервісів – А. Вангом і Р. Тахір [8], цифрових засобів у природничій освіті загалом – Д. Гільмаєр зі співавторами [4]. Однак цілісної моделі, яка поєднувала б етапи формування саме зоологічних понять із групами інноваційних технологій, у джерелах не представлено.
Мета і методи дослідження. Мета – теоретично обґрунтувати модель використання інноваційних технологій на етапах формування зоологічних понять. Використано методи аналізу й узагальнення наукової літератури, систематизації, класифікації та теоретичного моделювання.
Сутність дослідження. В основу моделі покладено ідею про те, що технологія обирається не за новизною, а за дидактичною функцією, яку вона виконує на конкретному етапі формування поняття. Узгодивши етапи, описані у вітчизняній методиці навчання біології, з положеннями Дж. Брунера [2] та Л. С. Виготського [7], ми виокремили сім етапів і відповідні їм групи технологій.
На етапі діагностики уявлень доцільні онлайн-опитування та інтерактивні вправи на класифікацію зображень тварин. На етапі чуттєвого сприймання – навчальне відео, тривимірні моделі й доповнена реальність, які дають доступ до тварин і процесів, недоступних для безпосереднього спостереження; систематичний огляд Дж. Гарсона, Дж. Павона та С. Бальдіріс засвідчив середній позитивний вплив доповненої реальності на навчання, а перевагами, що найчастіше відзначали, були навчальні досягнення та мотивація учнів [3]. На етапі формування уявлень – порівняльні 3D-моделі, віртуальні розтини та інфографіка. На етапі виокремлення істотних ознак – «нетипові» приклади та інтерактивні симуляції, які створюють когнітивний конфлікт. На етапі визначення поняття – цифрові концептуальні карти, що унаочнюють ієрархію систематичних груп [6]. На етапі застосування – гейміфіковані вправи, цифрові історії та проєкти зі спостереження за тваринами у природі. На етапі рефлексії – цифрові тести й порівняння початкової та підсумкової концептуальних карт.
Така послідовність реалізує перехід від дієвого й образного подання поняття до символічного [2] і дає змогу виконувати найскладніші мисленнєві операції – узагальнення та формулювання визначень – під керівництвом учителя, тобто в зоні найближчого розвитку учня [7]. Організаційно її зручно реалізувати в моделі перевернутого класу: перегляд відео чи робота з 3D-моделлю відбувається вдома, а на уроці – порівняння, узагальнення й застосування поняття.
Наприклад, під час вивчення класу Ссавці учні спочатку сортують зображення тварин в онлайн-вправі, і вчитель фіксує типові помилки щодо кита, кажана чи качкодзьоба. Удома вони переглядають відео з вбудованими запитаннями, на уроці за допомогою доповненої реальності порівнюють скелети кита, кажана й собаки, формулюють визначення класу за істотними ознаками та додають його до спільної концептуальної карти. Закріплення відбувається в ігровій формі, а повторне виконання початкової вправи показує зміну уявлень.
Ефективність моделі залежить від педагогічних умов: дотримання принципів мультимедійного навчання – виділення істотного й вилучення декоративних деталей [5]; поєднання віртуальних моделей із натуральними об’єктами; обов’язкових завдань до кожного цифрового матеріалу; цифрової безпеки та врахування вікових обмежень сервісів. Ігрові сервіси корисні для закріплення та зворотного зв’язку, однак мають і обмеження, зокрема стрес через ліміт часу [8], тому не повинні витісняти змістову роботу.
Основні висновки. Обґрунтовано теоретичну модель, яка поєднує сім етапів формування зоологічних понять із групами інноваційних технологій: засобами діагностики, візуалізації та моделювання, структурування знань, ігровими й дослідницькими технологіями. Модель ґрунтується на принципі дидактичної доцільності: технологія обирається відповідно до функції, яку вона виконує на конкретному етапі. Перспективою подальших досліджень є розроблення на основі моделі методичних рекомендацій для вчителів біології щодо вивчення окремих тем зоологічного змісту.
Список літератури:
1. Державний стандарт базової середньої освіти : затв. постановою Каб. Міністрів України від 30.09.2020 № 898. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/898-2020-%D0%BF (дата звернення: 10.10.2026).
2. Bruner J. S. The Process of Education. Cambridge, MA : Harvard University Press, 1960. 97 p.
3. Garzón J., Pavón J., Baldiris S. Systematic review and meta-analysis of augmented reality in educational settings. Virtual Reality. 2019. Vol. 23, No. 4. P. 447–459. DOI: https://doi.org/10.1007/s10055-019-00379-9 .
4. Hillmayr D., Ziernwald L., Reinhold F., Hofer S. I., Reiss K. M. The potential of digital tools to enhance mathematics and science learning in secondary schools: A context-specific meta-analysis. Computers & Education. 2020. Vol. 153. Article 103897. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103897 .
5. Mayer R. E. Multimedia Learning. 3rd ed. Cambridge : Cambridge University Press, 2020. 450 p.
6. Novak J. D., Gowin D. B. Learning How to Learn. Cambridge : Cambridge University Press, 1984. 199 p.
7. Vygotsky L. S. Thought and Language / transl. and ed. by A. Kozulin. Rev. ed. Cambridge, MA : MIT Press, 1986. 287 p.
8. Wang A. I., Tahir R. The effect of using Kahoot! for learning – A literature review. Computers & Education. 2020. Vol. 149. Article 103818. DOI: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2020.103818 .
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter