ХІМІЧНА ЕКСПЛОРАЦІЯ: ОПТИМІЗАЦІЯ НАВЧАННЯ ХІМІЇ ЧЕРЕЗ ІНТЕГРАЦІЮ STEM-ПІДХОДІВ

Анотація

У статті розглянуто важливий аспект удосконалення процесу навчання хімії через інтеграцію SТEM-підходів. Мета даного наукового дослідження спрямована на поліпшення якості вивчення хімії шляхом інтеграції SТEM-підходів та визначення оптимальних стратегій для підвищення ефективності методи досліджень освітнього процесу. Ураховано ключові проблеми у сучасних методиках викладання хімії та, відповідно, висвітлено перехід у методології викладання хімії з використанням інноваційного підходу з поєднанням принципів науки, технології, інженерії та математики (SТEM). Основний акцент поставлено на активне використання SТEM-підходів, фокусуючись на концепції «хімічна експлорація». Дослідження виконано з метою оптимізації навчання для збагачення хімічної освіти. Для більш повного та глибшого розуміння ефективності SТEM-підходів застосовано такі методи: аналіз літературних джерел, емпіричні дослідження, опитування та анкетування, спостереження, групові обговорення, статистичний аналіз. Розроблено інструментарій для оцінювання впровадження STEM-підходів у процесі вивчення хімічних дисциплін. Розглянуто SТEM-підходи як інноваційна позитивна динаміка навчання. Обговорено застосування конкретних SТEM-інструментів для підтримки SТEM-підходів у хімічному навчанні. Висвітлено важливість інтеграції SТEM-підходів для поліпшення навчання хімії. Запропоновано методологію хімічної експлорації. Термін «хімічна експлорація» у нашому дослідженні відіграє ключову роль як дослідження хімії з використанням інноваційних методів та SТEM-підходів. Для моделювання хімічних процесів та експериментів на комп’ютері запропоновано до використання технологію симуляції. Наведено приклади симуляційних моделей, які використовуються у навчальному процесі. Для активного навчання запропоновано до використання такі педагогічні стратегії, як кейс-методи. Аргументовано переваги інтеграції SТEM-підходів для поліпшення розуміння матеріалу та розвитку критичного мислення студентів. Використано методику «експертної оцінки» з паралельним використанням прийому «3, 2, 1» у формі STEM-хакатону. Участь у новаторському навчальному процесі дала змогу студентам збагатити свій досвід, розвивати практичні навички та застосовувати теоретичні знання на практиці. Загалом робота підкреслює необхідність удосконалення підходів до викладання хімії, щоб підготувати студентів до викликів сучасного світу і ринку праці.