«СТАРША ПРОФІЛЬНА ШКОЛА: ТРАНСФОРМАЦІЯ ПРИРОДНИЧОЇ ОСВІТИ ТА НОВІ ІНСТРУМЕНТИ ВЧИТЕЛЯ-ДОСЛІДНИКА» (Фізика та астрономія)
системне вдосконалення професійних компетентностей педагогів для ефективного впровадження Стандарту профільної освіти, моделювання змісту предметів та інтегрованих курсів, а також опанування нових інструментів оцінювання результатів навчання.
Суб’єкт підвищення кваліфікації:
Державний вищий навчальний заклад "Ужгородський національний університет"Інформація про розробника (розробників):
Мірутенко Владислав Валентинович, завідувач кафедри ентомології та збереження біорізноманіття біологічного факультету ДВНЗ «Ужгородський національний університет», кандидат біологічних наук, доцентОсоба (особи), які виконують програму:
Напрями підвищення кваліфікації:
- реалізація державного стандарту профільної середньої освіти педагогічними працівниками, які викладають навчальні предмети/ інтегровані курси (у тому числі вибіркові освітні компоненти) у профільній школі (ГХЗВ)
Форма (форми) підвищення кваліфікації:
- дистанційна
Види підвищення кваліфікації:
- курси (навчання за програмами підвищення кваліфікації)
Цільова група:
- Вчитель закладу загальної середньої освіти
Перелік професійних стандартів:
- «Вчитель закладу загальної середньої освіти» (2024)
Складники системи освіти та рівні освіти:
- профільна середня освіта
Професійні компетентності за професійними стандартами педагогічних працівників:
- Вчитель ЗЗСО. А2. Предметно-методична компетентність
- Вчитель ЗЗСО. А3. Інформаційно-цифрова компетентність
- Вчитель ЗЗСО. Г2. Організаційна компетентність
- Вчитель ЗЗСО. Г3. Оцінювально-аналітична компетентність
Програма підвищення кваліфікації передбачає трансформацію ролі вчителя та впровадження нових підходів до підтримки та супроводу в освітньому процесі. Основні аспекти супроводу та підтримки за Програмою включають:
- Зміна ролі вчителя на фасилітатора та консультанта: У системі профільної школи педагог перестає бути просто ретранслятором знань і стає науковим консультантом та фасилітатором. Програма пропонує вчителям відійти від стратегії контролю на користь стратегії супроводу, що дозволяє забезпечити індивідуальну освітню траєкторію кожного учня.
- Командна робота та професійна взаємодія: Важливим елементом є оволодіння методологією фасилітації та командної роботи педагогів. Це особливо актуально при викладанні інтегрованих курсів та реалізації міжгалузевих проєктів, де вчителі діють як єдина команда для підтримки дослідницької діяльності учнів.
- Кар’єрне консультування та супровід учнів: Вчителі готуються до ролі кар’єрних освітніх радників, які здійснюють супровід здобувачів освіти у процесі їхнього професійного самовизначення. Це передбачає допомогу учням в усвідомленні зв’язку між навчальним предметом (фізикою, астрономією) та майбутньою кар’єрою в STEM-галузях.
- Інструментальна підтримка педагога: Програма забезпечує вчителя сучасними інструментами для подолання викликів, зокрема:
- Цифрові платформи та симуляції: Використання віртуальних лабораторій (PhET, GeoGebra, Physlet Physics) для компенсації відсутності фізичного обладнання.
- Штучний інтелект (ШІ): Застосування ШІ для персоналізації навчання, створення диференційованих тестів та розробки дидактичних матеріалів.
- Методики діагностування: Навчання педагогів створювати плани надолуження знань та подолання освітніх втрат на основі результатів діагностичних тестів.
- Рефлексія як інструмент розвитку: Завершальним складником навчання за Програмою є блок рефлексивної самодіагностики, що дозволяє педагогу оцінити власні результати та визначити шляхи подальшого професійного вдосконалення.
Таким чином, супровід за Програмою спрямований як на зміну взаємодії вчителя з учнями (від контролю до фасилітації), так і на надання вчителю технологічної та методичної підтримки для ефективної роботи в умовах старшої профільної школи
МОДУЛЬ 1. НОРМАТИВНО-ПРАВОВЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОФІЛЬНОГО НАВЧАННЯ В УМОВАХ РЕФОРМУВАННЯ УКРАЇНСЬКОЇ ОСВІТИ
Тема 1.1. Засади реалізації Державного стандарту профільної середньої освіти (природнича освітня галузь)
Зміст і структура Державного стандарту профільної середньої освіти. Базовий навчальний план профільної середньої освіти. Компетентнісний потенціал природничої освітньої галузі та базові знання. Вимоги до обов’язкових результатів навчання фізики та астрономії здобувачів профільної середньої освіти на поглибленому рівні.
Тема 1.2. Типова освітня програма для академічних ліцеїв та особливості її реалізації для організації профільного навчання фізики та астрономії
Структура та зміст Типової освітньої програми для 10–12 класів закладів загальної середньої освіти, які забезпечують здобуття профільної середньої освіти за академічним спрямуванням, та особливості її реалізації для організації навчання фізики та астрономії. Типовий навчальний план. Обов’язкові та вибіркові освітні компоненти. Інтегровані курси (зокрема й міжгалузеві). Форми організації освітнього процесу. Кластери та профілі навчання. Змінні групи. Засади створення освітньої програми закладу освіти на основі Типової освітньої програми.
МОДУЛЬ 2. МОДЕЛЮВАННЯ ЗМІСТУ ТА ОРГАНІЗАЦІЯ ОСВІТНЬОГО ПРОСТОРУ В АКАДЕМІЧНОМУ ЛІЦЕЇ
2.1. Модельні навчальні програми з фізики та астрономії для 10–12 класів: складники та адаптація
Модельні навчальні програми для обов’язкових та вибіркових освітніх компонентів. Складники модельних навчальних програм профільної середньої освіти. Вимоги до модельних навчальних програм. Модельні навчальні програми з фізики та астрономії поглибленого рівня. Адаптація модельних навчальних програм до специфіки закладу освіти та профілю навчання.
Тема 2.2. Навчальні програми з фізики та астрономії для 10–12 класів: розроблення, затвердження, упровадження.
Навчальні програми для обов’язкових та вибіркових освітніх компонентів. Розроблення навчальних програм курсів навчання фізики та астрономії на основі модельних / не на основі модельних програм. Освітній дизайн навчальної програми. Ідеї для створення навчальних програм. Затвердження та впровадження навчальних програм.
Тема 2.3. Організація освітнього простору з фізики та астрономії в академічному ліцеї.
Сучасні вимоги до організації освітнього простору та матеріально- технічного забезпечення в академічному ліцеї. Платформи дистанційного навчання та їхні функціональні можливості. Організація змішаного навчання фізики та астрономії: поєднання очних і дистанційних форм.
МОДУЛЬ 3. ОСОБЛИВОСТІ ВИКЛАДАННЯ ФІЗИКИ ТА АСТРОНОМІЇ /ІНТЕГРОВАНИХ КУРСІВ ОСНОВНОГО ТА ПОГЛИБЛЕНИХ РІВНІВ У СТАРШІЙ ПРОФІЛЬНІЙ ШКОЛІ.
3.1. Інноваційні технології викладання фізики та астрономії на основному та поглиблених рівнях
Викладання фізики та астрономії на поглибленому рівні. Особливості викладання інтегрованого курсу природничі науки. Розвиток критичного мислення через інтеграцію освітніх галузей. Командна робота педагогів у викладанні інтегрованих курсів. Учитель як фасилітатор: стратегія супроводу замість контролю. Забезпечення індивідуальної освітньої траєкторії здобувачів освіти в старшій профільній школі.
3.2. Цифрова трансформація та STEM-методики. ШІ у процесі навчання фізики та астрономії в старшій профільній школі
Цифрові інструменти та їхній потенціал для навчання фізики та астрономії на рівні профільної середньої освіти. Огляд сучасних освітніх онлайн-платформ (GeoGebra (Physics Applets), PhET Interactive Simulations (University of Colorado Boulder), Physlet Physics). Створення та адаптація цифрових навчальних матеріалів для навчання фізики та астрономії в старшій профільній школі. Використання штучного інтелекту для персоналізації навчання: можливості й етичні аспекти. Цифрова грамотність педагогів і здобувачів освіти.
Цей модуль є найбільш практико-орієнтованим і спрямований на опанування сучасних інструментів викладання. STEM-освіта розглядається як фундаментальний метод, що об’єднує науку, технології, інженерію та математику для вирішення реальних проблем. Вчителі вчаться створювати кейси (Case-study)
3.3. Профорієнтація та кар’єрне консультування у викладанні фізики та астрономії, курсів природничої освітньої галузі
Стратегічне бачення ролі кар’єрного освітнього радника в супроводі здобувачів освіти. Профорієнтація у викладанні предметів та курсів природничої освітньої галузі. Роль учителя в кар’єрному консультуванні. Побудова індивідуальних освітніх траєкторій учнів.
Кар’єрне консультування інтегрується безпосередньо у зміст уроків. Учитель природничих наук має допомогти учневі побачити зв’язок між шкільним предметом та майбутньою професією. У процесі навчання вчителі розробляють сценарії уроків-конференцій чи зустрічей із фахівцями високотехнологічних галузей, що сприяє свідомому вибору STEM-кар’єри.
МОДУЛЬ 4. ОЦІНЮВАННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ НАВЧАННЯ ФІЗИКИ ТА АСТРОНОМІЇ НА РІВНІ ПРОФІЛЬНОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ
4.1. Критерії та інструментарій оцінювання за групами результатів у старшій профільній школі
Види оцінювання. Загальні критерії оцінювання та критерії оцінювання результатів навчання фізики та астрономії. Особливості оцінювання обов’язкових освітніх компонентів. Специфіка оцінювання вибіркових курсів. Вибір закладом освіти власної шкали оцінювання чи системи оцінювання, визначеної законодавством.
Система оцінювання компетентностей. Загальні та галузеві критерії оцінювання в синергії з критеріями STEM-проєктів (технічна складність, креативність рішення, життєздатність прототипу).
4.2. Методика діагностування та компенсації навчальних розривів
Принципи й характеристики ефективного оцінювання (формувального, підсумкового тощо). Самооцінювання і взаємооцінювання здобувачів освіти. Застосування цифрових інструментів для оцінювання. Розвиток рефлексивних навичок у здобувачів профільної середньої освіти. Оцінювання в очному, дистанційному і змішаному навчанні фізики та астрономії.
Слухачі вивчають 12-бальну шкалу оцінювання з детальними характеристиками кожного рівня: від початкового (фрагментарні знання) до високого (самостійне розв’язання складних проблем). Окрему увагу приділено методиці діагностування освітніх втрат на початку навчального року через квести та діагностичні тести. Педагоги вчаться створювати плани надолуження знань, використовуючи принципи мікронавчання та диференційованого підходу. Також розглядається рамка PISA-2025, що задає світові стандарти природничо-наукової грамотності.
Орієнтовний перелік практичних завдань
Для успішного завершення курсу слухачі виконують комплекс завдань, що моделюють реальну професійну діяльність у профільному ліцеї:
- Проектування фрагмента робочої програми: Оберіть одну модельну програму та розробіть зміст одного розділу для академічного профілю, визначивши результати навчання.
- Кейс «Астрономічний календар»: Розробіть алгоритм ведення спостережень за астрономічним календарем, що сприятиме розвитку в учнів узагальненого вміння вести природничо-наукові дослідження
- Створіть інтерактивну вправу «Електродинаміка» на платформі LearningApps та згенеруйте за допомогою ШІ (ChatGPT) три типи запитань до теми за програмою (репродуктивні, проблемні та оцінювальні). За допомогою платформи PhET Interactive Simulations (University of Colorado Boulder) візуалізуйте один із фізичних процесів: рух електронів, структуру атома, поширення хвиль, термодинамічні процеси.
- План-конспект профорієнтаційного уроку: Розробіть сценарій заняття на одну із тем: «Астономічні дослідження в майбутніх професіях України», «Астрономія та фізика в житті людини, у розв’язанні екологічних проблем».
- Діагностичний інструментарій: Підготуйте діагностичний тест для виявлення освітніх втрат з теми «Небесна сфера. Рух світил на небесній сфері. (11 клас. Фізика та астрономія)»
Вимоги до самостійної роботи
Самостійна робота (4 години) передбачає поглиблене вивчення нормативних документів та опрацювання додаткової літератури.
Аналіз порівняльних таблиць Стандарту базової та профільної освіти.
Перегляд вебінарів МОН щодо впровадження пілотних проектів у 10-х класах.
Інструментарій оцінювання результатів навчання фізики та астрономії здобувачів профільної середньої освіти
За результатами навчання педагоги оволодіють знаннями та розвинуть уміння щодо:
Організації освітнього процесу в старшій школі відповідно до нормативно-правових засад Державного стандарту профільної середньої освіти;
розробляти календарно-тематичне планування для 10–12 класів, адаптуючи модельні програми до потреб конкретного профілю (наприклад, поглиблене вивчення фізики та астрономії);
використовувати техніки сторітелінгу, гейміфікації та проектного навчання для підвищення мотивації старшокласників;
застосовувати цифрові платформи (Canva, Magic School, ChatGPT, Padlet) для створення вправ, задач, дослідів з фізики та астрономії;
алгоритми моделювання варіативного змісту освіти (профілів, кластерів) та принципи розбудови STEM-орієнтованого освітнього простору;
методологію фасилітації та командної роботи педагогів у процесі викладання інтегрованих курсів та реалізації міжгалузевих проєктів;
психологічні чинники резильєнтності (стійкості) старшокласників та теоретичні засади кар’єрного консультування в умовах професійного самовизначення;
потенціал цифрових інструментів для організації STEM-проєктів;
сучасні підходи до оцінювання (формувальне, підсумкове, критеріальне) у профільній школі та специфіку вимірювання результатів STEM-діяльності.
будувати освітній процес на засадах профорієнтації, допомагаючи учням усвідомити роль фізичних навичок у майбутній кар’єрі;
здійснювати критеріальне оцінювання за 12-бальною шкалою, враховуючи вимоги до основного та поглибленого рівнів (індекс П) ;
проектувати плани подолання освітніх втрат на основі результатів діагностування знань.
застосовувати кейс-технології та ситуаційні завдання, використовувати ШІ для створення диференційованих тестів, проводити критеріальне оцінювання за 12-бальною шкалою НУШ.
Реалізація програми базується на засадах андрагогіки, що передбачає врахування професійного досвіду вчителів та орієнтацію на вирішення конкретних практичних кейсів. Навчання може відбуватися за інтенсивною моделлю (короткостроковий курс тривалістю 1 тиждень) або за пролонгованою формою з розподілом модулів на довший період.
Навчання може відбуватися за інтенсивною моделлю (короткостроковий курс тривалістю 1 тиждень) або за пролонгованою формою з розподілом модулів на довший період з 14.30
Програма підвищення кваліфікації вчителів фізики та астрономії безпосередньо спрямована на реалізацію обох цих напрямів через підготовку педагогів до нових ролей та методів викладання.
Академічні можливості
Академічне спрямування орієнтоване на продовження навчання у закладах вищої освіти (ЗВО). У межах цього напряму Програма передбачає:
- Поглиблене вивчення предметів: Вчителі навчаються розробляти та адаптувати робочі програми для 10–12 класів академічних ліцеїв, зокрема для поглибленого вивчення фізики та астрономії.
- Підготовка до наукової діяльності: Формування наукового світогляду учнів відбувається через дослідницьку діяльність, де вчитель виступає як науковий консультант.
- Міжнародні стандарти: Навчальний процес враховує рамку PISA-2025, що задає світові стандарти природничо-наукової грамотності, необхідні для успішного вступу та навчання у ЗВО.
Професійні можливості
Професійне спрямування орієнтоване безпосередньо на ринок праці та підготовку учнів до майбутньої кар'єри. Ключові аспекти включають:
- Кар’єрне консультування: Вчитель опановує роль кар’єрного освітнього радника, допомагаючи учням усвідомити зв’язок між фізичними навичками та їхньою майбутньою професією.
- STEM-орієнтація: Програма наголошує на розбудові STEM-орієнтованого освітнього простору та використанні STEM-підходів, що готує учнів до роботи у високотехнологічних галузях.
- Практична взаємодія: Передбачено розробку сценаріїв зустрічей із фахівцями високотехнологічних галузей, що сприяє свідомому вибору STEM-кар’єри.
- Прикладні аспекти: Вивчення фізики та астрономії включає прикладні питання, як-от використання знань у розв’язанні екологічних проблем або в оборонній сфері (формування оборонної свідомості).
Професійні можливості для самого педагога
Участь у Програмі також відкриває нові можливості для професійного зростання вчителя:
- Розвиток компетентностей: Удосконалення предметно-методичної, інформаційно-цифрової, організаційної та оцінювально-аналітичної компетентностей.
- Опанування новітніх інструментів: Навчання роботі з ШІ (ChatGPT, Magic School), цифровими лабораторіями (PhET, GeoGebra) та інструментами гейміфікації.
- Офіційне визнання: Після успішного завершення (набрання від 70% балів) педагог отримує свідоцтво про підвищення кваліфікації обсягом 30 годин (1 кредит ЄКТС), що враховується при атестації