5-9 КЛАСС ОҚУ ПРОЦЕСІНЕ STEM ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЕНГІЗУДІҢ МОДЕЛІ

5-9 КЛАСС ОҚУ ПРОЦЕСІНЕ STEM ТЕХНОЛОГИЯСЫН ЕНГІЗУДІҢ МОДЕЛІ

Даутов Нурканат Нурболатович

магистрант, Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті,

Қазақстан, Ақтөбе қ.

Омарова Бибигул Жарболовна

философия докторы (PhD), аға оқытушы, Қ.Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік университеті,

Қазақстан, Ақтөбе қ.

MODEL OF IMPLEMENTATION OF STEM TECHNOLOGIES TO THE LEARNING PROCESS OF 5-9th GRADES

Nurkanat Dautov

master's student, K.Zhubanov Aktobe regional university,

Kazakhstan, Aktobe

Bibigul Omarova

doctor of Philosophy (PhD), senior lecturer, K.Zhubanov Aktobe regional university,

Kazakhstan, Aktobe

АННОТАЦИЯ

Бұл мақалада STEM технологиясының оқушының шығармашылық және логикалық қабілетін қалыптастырудағы рөлі баяндалады. 5-9 кластардағы математика сабақтарында STEM  технологиясын қолдануға келетін тақырыптар ұсынылып, оларды қалай қолдануға болатынына әдістемелік нұсқау жасақталды.

ABSTRACT

This article describes the role of STEM technology in the formation of creative and logical abilities of students. Appropriate topics for the use of STEM technologies in mathematics lessons in grades 5-9 were presented and methodological recommendations for their use were created

Кілтті сөздер: STEM технологиясы, ақпараттық технология, шеңбер, координаталық жазықтық, масштаб.

Keywords: STEM technology, information technology, circle, coordinate plane, scale.

STEM бағдарламасы арқылы оқушылар мен студенттер теориялық ақпараттарды оқып, талдап, байланыстырып, өз жобасын, сызбасын, нобайын жасай алады. Бұл жерде оқушылардың математика, физика пәндеріне деген қызығушылығы, шығармашылық, логикалық қабілеттері ұшқыр болуы керек. Аталмыш бағдарлама арқылы тың идеяларды ұсынып, жаңа өнім алуға болады [1, 6 б.].

Жобаны дайындаудың алғашқы кезеңінде зерттеу обьектісі таңдалады. Қандай зерттеу әдістері қолданылатындығы, жұмыстың жоспары анықталады. Мұғалім балаларды алға қойылған міндеттерді орындауға ынталандырып, білім беру кеңістігінің ортасын құрады. Осы тақырыпты зерттеуге арналған орта балаларға зерттелетін объектілерді зерттеуге, тәжірибе жасауға, ләззат алуға, әртүрлі бейнелерде ұсынуға мүмкіндік беруі керек. [2, 15 б.].

Мектептің орта буын оқушыларына математика, алгебра  және геометрия пәндерінен STEM технологиясымен сабақ өткізу арқылы оқушының жаратылыстану бағытына қызығушылығын арттыруға болады. 6-класс оқушылары үшін ауқымды тақырыптардың бірі – сөз есептер. Осы сөз есептерді STEM технологиясын пайдалана отырып, роботехника және технология пәнімен байланыстырсақ, тақырып кеңінен ашылады. Өзен ағысына берілген мәтін есептерді шешуде ағыс жылдамдығы, қайықтың меншікті жылдамдығын есептеуде оқушылар үшін есеп шартын құру мен теңдеу құрастыру қиынға соғады. Осы олқылықты жою мақсатында физика, робототехника, технология пәндерімен кіріктіріле отырып сабақ өткізілді. Оқушылар үшін өзен ағысына қатысты есептердің практикалық түрде шешімін көру оң нәтижесін берді.

Технология сабағында қайықтың макетін дайындап, моторды орнатады. Роботехникада 1-суреттегідей программаланған моторлы қайық жасап оның салмағын өлшеп, сөз есептерді шығарды. Сонда оқушы аталмыш тақырыпты жан-жақты зерттеп отыр. Моторлы қайық туралы сөз есептердің шығарылу жолымен танысты, оның макетін жасап, сызбасын сызды және бағдарламаларды енгізіп оны жасады.

Сурет 1. Моторлы қайықты жасау және салмағын өлшеу

Әрі қарай әр кластарға сәйкес STEM қолданысын көруге болатын тақырыптық талдауларды қарастыралық. 6-сыныптың «Координаталық жазықтық» тақырыбында физика және роботехника пәндерін біріктіріп сабақ өткізуге болады. Физика пәнінде орын ауыстыру формулаларын, жүрген жолын табады және алдын ала дайындалған робот крандар арқылы бастапқы нүктеден соңғы нүктеге допты апарады. Координаталық жазықтық қозғалысты көрсететіндіктен белгілі бір заттың бастапқы нүктеден соңғы нүктеге жетуін робот арқылы бақылап, физикалық және математикалық есептерін шығарды.

6-сыныптың «Координаталық жазықтық тарауындағы перпендикуляр және параллель түзулер» тақырыбында STEM технологиясын қолданып өткізуге болады. Физикадағы өткізгіштерді тізбектей және паралелль жалғау тақырыбымен байланыстыруға болады. 6-сыныптың «Математика» оқулығының 2-бөлімінде (Алматы, «Атамұра» баспасы, 2018, - авторы: Т.А.Алдамұратова) 96-беттегі 1080-1081 есептерді қарасақ, технология пәнінен алдын ала дайындалған координаталық жазықтықта есептер шығарса, ал роботехникада жасаған робот арқылы координаталық жазықтықта есептер шығаруға болады [3, 96]. Нәтижесінде, оқушылар Абцисса мен ордината осьтерінен нүктелердің қалай пайда болатынын көреді. Осы нүктелерді қосу арқылы  фигуралар сала алады. Айта кететін жайт, физикадағы «Жол және орын ауыстыру» «Бір қалыпты және бір қалыпты емес қозғалыстар» есебін шешуде координаталық жазықтықты пайдаланған тиімді. орын ауыстыру есептерін де осы координаталық жазықтық арқылы  Оқушылар координаталық жазықтықта нүктелерді белгілеуде қиындыққа ұшырамайды. Сонымен қатар, шамалар арасындағы тәуелділіктің графикпен кескінделуі тақырыбындағы есептерді де координаталық жазықтықта бейнелеп есептейміз. Жоғарыда аталған оқулықтың, 160-бетіндегі 1312-1313 есептерді шешуде қолдана аламыз. Оқушылар ауа температурасының тәулік ішіндегі өзгересін, жолдың уақытқа қатысты өзгеруін, заттың құнының оның санына және бағасына тәуелділігін байластырып, анықтай алады.

9-сыныптың геометрия пәнінде «Шеңбер және көпбұрыштар» тарауындағы дөңгелектің оның секторы мен сегментінің ауданы, шеңбер мен оның доғасының ұзындығы тақырыптарын технология, роботехникамен байланыстырылды.

Сурет 3. (моторлы қайықтың макетін жасау)

Технология пәнінде шеңбер мен көпбұрышты фигуралы заттардың натюрморты салынды. Бұл фигураларды заттардан, айналадан байқап үйренудін басы осы технология пәнінде бастау алады. Келесі осы өздерінің салған сұлбаларын көре отырып, пайдаланып есептер шығарады. Ал робототехникада олар шеңбер мен көпбұрышты фигуралы заттарды геогебра бағдарламасымен анық көре алады.

6-кластың «Масштаб» тақырыбы физика пәнінде «күш» ұғымын вектор арқылы өрнектеуде қолданылады. Вектордың ұзындығына байланысты, күш те өзгеріп отыратындықтан күштің сан мәні, көп немесе аз болуы масштабқа байланысты. Информатика пәнінде python программалау тілімен масштаб тақырыбына арналған есептер құрастырып, нәтижесінде оқушылар пайда болған жауаптардан масштабтың қалай өзгергенін анықтай алады.

9-класс алгебра пәнінде оқушылар үшін күрделі әрі қызықты «Тригонометрия» тарауындағы «Тригонометриялық функциялардың қаситеттері» тақырыбын STEM технологиясын тиімді пайдалану арқылы өткізуге болады. Бұл тақырып барысында тригонометриялық функциялардың таңбалары, периодтылықтары,  жұптылығы мен тақтылығын анықтауды үйренеді.

Жалпы мектептерде оқушылар ақпаратты тыңдап, берілген тапсырмаларды ғана орындайды. Әрбір деректі оқып, сыни көзқарас қалыптасуы, пікір алмасу, ғылым мен технологияда болып жатырған жаңалықтардан хабардар болу, креативті ойлау, жаңа нәрсені ашуға ұмтылыс болуы керек. Ал осы қасиеттерді одан әрмен дамытуда STEM бағдарламасының рөлі ерекше екенін [3-5] еңбектерінен көруге болады..

STEM жүйесі арқылы білім алушылардың сыни тұрғыдан ойлау қасиетін қалыптастыра аламыз. Әр түрлі деректерге өз пікірін айта білу, жаңаша көзқараспен қарау, кез келген ақпараттағы қарама-қайшылықтарды айыра білу, ғылымдағы жаңалықтар мен техникаларға баға бере алу қасиеттерін аталмыш жүйе арқылы қалыптастыра аламыз.

STEM-білім беру тәсілі ерекше интеграциямен сипатталатын білім беру ортасы және ғылыми-зерттеу және жобалау жұмыстарына пәнаралық көзқарас, оқушылардың іс-әрекеті және олардың техникалық шығармашылығы.

Пайдаланылған әдебиеттер:

1. Dimitrov D.M., Mozhayeva O.I., Shilibekova A.S., Ziyedenova D.B., Rakhymbayeva Z.K. Updated content of education in Kazakhstan: Longitudinal trajectories of learning performance in mathematics and science // Journal of Education and Human Development. – 2020. – 9(1). - P. 88-102. https://doi.org/10.15640/jehd.v9n1a9
2. Fang M., Jandigulov A., Snezhko Z., Volkov L., Dudnik, O. New technologies in educational solutions in the field of STEM: The use of online communication services to manage teamwork in project-based learning activities // International Journal of Emerging Technologies in Learning (iJET). – 2021. – 16(24). – P. 4-22. https://www.learntechlib.org/p/220559/
3. Maass K., Geiger V., Ariza M.R., Goos M. The role of Mathematics in interdisciplinary STEM education // ZDM Mathematics Education. – 2019. – 51(6). - P. 869–884. https://doi.org/10.1007/s11858-019-01100-5
4. Freeman B., Marginson S., Tytler R.  An International view of STEM education // In Book “STEM Education 2.0. Myths and Truths – What Has K-12 STEM Education Research Taught Us?” by edit Sahin A., Mohr-Schroeder M.J. – 2019. – P. 350-363. https://doi.org/10.1163/9789004405400_019
5. Kong SF, Mohd Matore MEE. Can a Science, Technology, Engineering, and Mathematics (STEM) approach enhance students’ mathematics performance? // Sustainability.- 2022. - 14(1) - P. 379(1-15). https://doi.org/10.3390/su14010379