«Штучний інтелект у професійній діяльності учителя фізики, астрономії, математики» для вчителів фізики й астрономії, математики закладів загальної середньої освіти (без підвищення кваліфікації за фахом)
Підвищення рівня сформованості цифрової компетентності вчителів фізики й астрономії, математики закладів загальної середньої освіти, їхньої здатності ефективно використовувати цифрові технології та нейромережі; удосконалення раніше набутих та/або набуття нових компетентностей, необхідних для організації освітнього процесу з учнями відповідно до Концепції реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти «Нова українська школа» та на основі Державного стандарту базової середньої освіти
Суб’єкт підвищення кваліфікації:
Комунальний навчальний заклад Київської обласної ради «Київський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів»Інформація про розробника (розробників):
КНЗ КОР «Київський обласний інститут післядипломної освіти педагогічних кадрів» (Гребеніченко Юлія Михайлівна, старший викладач кафедри природничо-математичної освіти і технологій КНЗ КОР «КОІПОПК»Напрями підвищення кваліфікації:
- Інше: Розвиток цифрової компетентності вчителів фізики, астрономії та математики закладів загальної середньої освіти щодо використання технологій штучного інтелекту в освітньому процесі
Форма (форми) підвищення кваліфікації:
- інституційна (очна/денна)
Види підвищення кваліфікації:
- курси (навчання за програмами підвищення кваліфікації)
Цільова група:
- Інше: учителі фізики й астрономії, математики закладів загальної середньої освіти
Перелік професійних стандартів:
- «Вчитель закладу загальної середньої освіти» (2024)
Складники системи освіти та рівні освіти:
- повна загальна середня освіта
Професійні компетентності за професійними стандартами педагогічних працівників:
- А2. Предметно-методична компетентність
- АЗ. Інформаційно-цифрова компетентність
- Б3. Компетентність педагогічного партнерства
- Г2. Організаційна компетентність
- Д1. Здатність до навчання впродовж життя
Слухачам забезпечується доступ до електронних навчально-методичних матеріалів, можливість отримання консультацій, обміну досвідом та участі в методичних і науково-практичних заходах Інституту.
2. НАВЧАЛЬНО-ТЕМАТИЧНИЙ ПЛАН
Програмою передбачено інтерактивні лекційні та практичні заняття, а також самостійна робота слухачів. Особливістю практичних занять є опанування технологій моделювання STEM-уроків, Google-сервісів, а також сервісів і інструментів штучного інтелекту для розроблення уроків фізики, астрономії та математики, а також обмін педагогічним досвідом.
Зміст програми структуровано за трьома взаємопов'язаними модулями, що забезпечують послідовний перехід від концептуальних і психолого-педагогічних засад застосування штучного інтелекту в освіті до практичного опанування сучасних цифрових технологій та сервісів штучного інтелекту, а також діагностики й аналізу здобутих результатів.
Загальний обсяг Програми становить 30 годин (1 кредит ЄКТС): 6 годин – лекційні заняття, 16 годин – практичні заняття, 6 годин – самостійна робота, 2 години – контрольні заходи.
| Назва навчальної теми | Кількість годин | ||||
| Лекції | Практичні заняття | Самостійна робота | Контрольні заходи | Усього | |
| МОДУЛЬ 1. КОНЦЕПТУАЛЬНІ ТА ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ ЗАСАДИ ЗАСТОСУВАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ОСВІТНЬОМУ ПРОЦЕСІ | |||||
| Тема 1.1. Вступ до теми «Штучний інтелект у професійній діяльності учителя фізики, астрономії, математики» | 2 | - | - | - | 2 |
| Тема 1.2. Професійний розвиток педагогічних працівників в умовах Нової української школи | 2 | - | - | - | 2 |
| Разом за модулем 1 | 4 | - | - | - | 4 |
| МОДУЛЬ 2. ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ПРОФЕСІЙНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ УЧИТЕЛЯ ФІЗИКИ, АСТРОНОМІЇ, МАТЕМАТИКИ | |||||
| Тема 2.1. Організація освітнього процесу з фізики і астрономії в умовах оновлення змісту та структури природничої освітньої галузі | 2 | - | - | - | 2 |
| Тема 2.2. Моделювання уроків предметів природничої та математичної галузі з елементами STEM | - | 4 | - | - | 4 |
| Тема 2.3. Застосування Google-сервісів в освітньому середовищі | - | 2 | - | - | 2 |
| Тема 2.4. Застосування штучного інтелекту в професійній діяльності учителя | - | 2 | - | - | 2 |
| Тема 2.5. Інструменти штучного інтелекту в роботі педагога | - | 2 | - | - | 2 |
| Тема 2.6. Моделювання навчальних занять на основі діяльнісного підходу | - | 2 | - | - | 2 |
| Тема 2.7. Нейромережі як передумова створення штучного інтелекту. Історія створення та перспективи розвитку | - | 2 | 2 | - | 4 |
| Тема 2.8. Технологія глибинного навчання у освітньому процесі з математики: розвиток критичного мислення через компетентісні завдання. | - | 2 | - | - | 2 |
| Разом за модулем 2 | 2 | 16 | 2 | - | 20 |
| МОДУЛЬ 3. ДІАГНОСТИКО-АНАЛІТИЧНИЙ | |||||
| Тема 3.1. Тематична дискусія «Роль штучного інтелекту в освітньому процесі» | - | - | - | 2 | 2 |
| Завдання для самостійного опрацювання. Створення електронних (цифрових) освітніх ресурсів за допомогою ШІ | - | - | 4 | - | 4 |
| Разом за модулем 3 | - | - | 4 | 2 | 6 |
| УСЬОГО | 6 | 16 | 6 | 2 | 30 |
3. ЗМІСТ ПРОГРАМИ
МОДУЛЬ 1. КОНЦЕПТУАЛЬНІ ТА ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГІЧНІ ЗАСАДИ ЗАСТОСУВАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ОСВІТНЬОМУ ПРОЦЕСІ
Тема 1.1. Вступ до теми «Штучний інтелект у професійній діяльності учителя фізики, астрономії, математики»
Заняття розкриває базові поняття штучного інтелекту та нейромереж, їхню роль у сучасному освітньому процесі. Учасники ознайомляться з можливостями сервісів штучного інтелекту для генерації текстів, зображень, презентацій, а також розглянуть переваги застосування ШІ в роботі вчителя фізики, астрономії та математики й можливі виклики, що виникають при його впровадженні. Заняття формує мотивацію до подальшого опанування технологій штучного інтелекту в педагогічній практиці.
Тема 1.2. Професійний розвиток педагогічних працівників в умовах Нової української школи
Заняття присвячене основним ідеям і принципам Нової української школи. Аналізується вплив освітньої реформи НУШ на зміни в педагогічній практиці, розглядаються ключові аспекти професійного розвитку педагога в умовах НУШ, роль учителя в процесі реформування освіти, інструменти та методи професійного розвитку педагогів, а також перспективи професійного розвитку вчителів фізики, астрономії та математики в контексті НУШ.
МОДУЛЬ 2. ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ПРОФЕСІЙНІЙ ДІЯЛЬНОСТІ УЧИТЕЛЯ ФІЗИКИ, АСТРОНОМІЇ, МАТЕМАТИКИ
Тема 2.1. Організація освітнього процесу з фізики і астрономії в умовах оновлення змісту та структури природничої освітньої галузі
Заняття присвячене організації освітнього процесу з фізики та астрономії в умовах оновлення змісту й структури природничої освітньої галузі. Розглядається необхідність адаптації освітнього процесу до сучасних вимог, зокрема інтеграція міждисциплінарних зв'язків, використання сучасних технологій та акцент на практичному застосуванні знань учнями.
Тема 2.2. Моделювання уроків предметів природничої та математичної галузі з елементами STEM
Практико-орієнтоване заняття, на якому слухачі опрацьовують алгоритм підготовки до STEM-уроку. Розглядається, що ефективний STEM-урок має заохочувати учнів до обміну ідеями, застосування творчого підходу та прийняття практичних рішень, а плідну й конструктивну діяльність школярів забезпечують запитання, обговорення, дослідження, планування, практична діяльність, тестування та вдосконалення. Учасники досліджують проблемне навчання як метод навчання STEM і планують діяльність учнів над вирішенням екологічної проблеми.
Тема 2.3. Застосування Google-сервісів в освітньому середовищі
Заняття присвячене застосуванню Google-сервісів в освітньому середовищі для покращення та оптимізації навчального процесу. Розглядаються можливості Google-сервісів як потужних інструментів для організації освітнього процесу, спільної роботи, комунікації та створення навчальних матеріалів з фізики, астрономії та математики.
Тема 2.4. Застосування штучного інтелекту в професійній діяльності учителя
Заняття розкриває поняття про штучний інтелект і нейромережі, огляд сервісів, що працюють на базі ШІ, зокрема для створення презентацій, зображень, звуку, відео й анімацій. Розглядаються можливості використання технологій штучного інтелекту для оптимізації та підвищення ефективності роботи педагога, автоматизації рутинних завдань, персоналізації навчання, аналізу даних та підтримки творчої діяльності вчителя.
Тема 2.5. Інструменти штучного інтелекту в роботі педагога
Заняття присвячене діджиталізації в освіті: її викликам і можливостям. Розглядаються нейронні мережі як інновація у створенні освітнього контенту, а також штучний інтелект як інструмент, що полегшує підготовку вчителя фізики, астрономії та математики до уроків.
Тема 2.6. Моделювання навчальних занять з математики на основі діяльнісного підходу
Заняття присвячене моделюванню навчальних занять з математики на основі діяльнісного підходу, що передбачає активну участь учнів у процесі навчання. Слухачі розглядають підхід, спрямований на формування не лише знань, а й умінь застосовувати їх на практиці.
Тема 2.7. Нейромережі як передумова створення штучного інтелекту. Історія створення та перспективи розвитку
Заняття присвячене нейромережам як ключовій технології, що лежить в основі розвитку штучного інтелекту. Розглядається, як нейромережі імітують роботу людського мозку, дозволяючи комп'ютерам навчатися на даних, розпізнавати образи, розуміти мову та виконувати інші складні завдання, а також історія їх створення та перспективи розвитку. Практична частина заняття передбачає самостійне опрацювання слухачами додаткових матеріалів з теми.
Тема 2.8. Технологія глибинного навчання у освітньому процесі з математики: розвиток критичного мислення через компетентісні завдання
Заняття присвячене розгляду технології глибинного навчання як сучасного підходу до організації освітнього процесу з математики, спрямованого на формування в учнів здатності не лише засвоювати математичні знання, а й осмислено застосовувати їх у різноманітних навчальних і життєвих ситуаціях. Особливу увагу приділено компетентнісним завданням як ефективному інструменту розвитку критичного мислення, уміння аналізувати інформацію, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, аргументувати власну позицію, оцінювати різні способи розв’язання та робити обґрунтовані висновки.
МОДУЛЬ 3. ДІАГНОСТИКО-АНАЛІТИЧНИЙ
Тема 3.1. Тематична дискусія «Роль штучного інтелекту в освітньому процесі»
Заняття проводиться у форматі тематичної дискусії, під час якої педагоги виступають активними учасниками дослідницького співтовариства, а не пасивними слухачами. Штучний інтелект уже активно впроваджується в різні сфери життя, і освіта не є винятком, тому важливо зрозуміти, яку роль він може відігравати в навчальному процесі. Учасники аналізують власний досвід застосування сервісів ШІ в підготовці уроків фізики, астрономії та математики, обговорюють можливості й ризики його використання та обмінюються практичними напрацюваннями.
3.1. ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК ПРАКТИЧНИХ ЗАВДАНЬ (на вибір)
- Розробити фрагмент STEM-уроку з фізики, астрономії або математики з використанням елементів проблемного навчання. Форма подання: текстовий документ (до 1 сторінки) або презентація (3-5 слайдів).
- Створити навчальний матеріал (презентацію, роздатковий матеріал, тест) за допомогою одного з Google-сервісів. Форма подання: посилання + короткий опис.
- Розробити фрагмент уроку з фізики, астрономії або математики за допомогою сервісу штучного інтелекту. Форма подання: текстовий документ (1-2 сторінки) або презентація.
- Створити електронний (цифровий) освітній ресурс за допомогою штучного інтелекту (зображення, анімацію, інтерактивну вправу тощо). Форма подання: посилання + текстовий опис.
3.2. ОРІЄНТОВНИЙ ПЕРЕЛІК ПИТАНЬ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО ОПРАЦЮВАННЯ
- Роль штучного інтелекту в модернізації освітнього процесу з фізики, астрономії та математики.
- Основні ідеї та принципи Нової української школи в контексті професійного розвитку вчителя.
- Оновлення змісту та структури природничої освітньої галузі: виклики та можливості.
- STEM-підхід у моделюванні уроків природничо-математичного циклу.
- Можливості Google-сервісів для організації освітнього процесу з фізики, астрономії та математики.
- Огляд сервісів штучного інтелекту для створення презентацій, зображень, звуку, відео та анімацій.
- Інструменти штучного інтелекту в роботі педагога: можливості автоматизації рутинних завдань.
- Діяльнісний підхід у моделюванні навчальних занять з математики.
- Нейромережі як технологічна основа штучного інтелекту: історія та перспективи розвитку.
- Ризики та етичні аспекти використання штучного інтелекту в освітньому процесі.
4. СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ТА ДЖЕРЕЛ
Нормативно-правові документи
- Про освіту: Закон України від 05.09.2017 № 2145-VIII. URL: Перейти за покликанням (дата звернення: 05.09.2026).
- Про схвалення Концепції реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти «Нова українська школа»: розпорядження Кабінету Міністрів України від 14.12.2016 № 988-р. URL: Перейти за покликанням (дата звернення: 05.09.2026).
- Про затвердження професійного стандарту «Вчитель закладу загальної середньої освіти»: наказ Міністерства освіти і науки України від 29.08.2024 № 1225.
- Про затвердження Типової програми підвищення кваліфікації вчителів закладів загальної середньої освіти, які впроваджують новий Державний стандарт базової середньої освіти: наказ Міністерства освіти і науки України від 12.10.2022 № 904.
Основна навчально-методична та наукова література
- Глибовець М. М., Олецький О. В. Штучний інтелект. Київ: «Києво-Могилянська академія», 2002. 364 с.
- Нікольський Ю. В. Системи штучного інтелекту: навч. посібник. 2-ге вид., випр. та доп. Львів: Магнолія-2006, 2013. 279 с.
- Засоби штучного інтелекту: навч. посіб. / М-во освіти і науки України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». Львів: Вид-во Львів. політехніки, 2014. 204 с.
Знання й розуміння:
- підходів до організації освітнього процесу з використанням цифрових технологій та нейромереж;
- вимог законодавства щодо академічної доброчесності й використання об'єктів авторського права;
- правил безпеки в інформаційному середовищі;
- цифрових технологій та електронних (цифрових) освітніх ресурсів для організації освітнього процесу з фізики, астрономії та математики, оцінювання й моніторингу результатів навчання здобувачів освіти та організації їхнього самоконтролю, відстеження прогресу здобувачів освіти в навчанні.
Уміння та навички:
- використовувати відкриті електронні (цифрові) освітні ресурси;
- добирати електронні (цифрові) освітні ресурси, оцінювати їхню ефективність для досягнення навчальних цілей;
- критично оцінювати достовірність, надійність інформаційних джерел;
- створювати (за потреби) особисто або спільно з іншими особами нові електронні (цифрові) освітні ресурси, зокрема з використанням сервісів штучного інтелекту;
- упорядковувати ресурси й надавати до них доступ учасникам освітнього процесу;
- використовувати безпечне електронне (цифрове) освітнє середовище для організації та управління освітнім процесом, організації групової взаємодії, зворотного зв'язку, спільного створення електронних (цифрових) освітніх ресурсів;
- аналізувати й інтерпретувати в електронному (цифровому) середовищі інформацію про активність і ефективність навчальної діяльності здобувачів освіти;
- комунікувати, взаємодіяти та співпрацювати в команді з учасниками освітнього процесу, використовуючи різні електронні (цифрові) засоби й сервіси.
Диспозиції (цінності, ставлення):
- гуманістична спрямованість освітнього процесу;
- дитиноцентризм, цінність особистості;
- професійна мобільність та гнучкість;
- усвідомлення необхідності постійного професійного розвитку.
Реалізація програми передбачає залучення фахівців, які мають відповідну фахову та методичну підготовку з питань застосування штучного інтелекту в освіті. Практична складова програми орієнтована на опанування слухачами технологій моделювання STEM-уроків, Google-сервісів, а також сервісів і інструментів штучного інтелекту для розроблення уроків фізики, астрономії та математики. Для виконання практичних завдань передбачається використання слухачами цифрових пристроїв із доступом до мережі Інтернет