Використання елементів STEM-технологій під час проведення занять з природознавства студентами факультету початкової освіти

Размещено на http://allbest.ru

Уманський державний педагогічний університет імені Павла Тичини

Використання елементів STEM-технологій під час проведення занять з природознавства студентами факультету початкової освіти

Павло Дячук кандидат педагогічних наук, доцент,

доцент кафедри теорії початкового навчання,

Людмила Перфільєва кандидат біологічних наук, доцент,

доцент кафедри теорії початкового навчання,

Ольга Ломака аспірант,

м. Умань, Україна

Анотація

У статті висвітлено основні завдання на шляху реалізації елементів STEM-освіти у навчальному процесі вищої української школи. Такими завданнями є: підготовка вчителів початкової школи, оновлення матеріально-технічного та навчально-методичного забезпечення, організація педагогічного процесу на основі партнерства вчителів, учнів і батьків. В останні роки в Україні спостерігається бурхливий розвиток комп'ютерних технологій, ІТ-сфери, нанотехнологій, робототехніки. Цей процес є необхідною умовою для реформування та розвитку освіти у відповідь на суспільні вимоги. Тобто технологізація багатьох сфер громадської діяльності вимагає від держави створити сприятливі умови для підготовки кваліфікованих працівників. Через кілька років найпопулярнішими професіями будуть інженер, програміст, аналітик, робототехник, ІТ, біо- та нанотехнологі. Ці напрями навчання охоплюють STEM-освіту, яку треба впроваджувати з початкової школи.

У різні часи у світі панував інтерес до тих чи інших наук. У хронологічній послідовності: у XVII-XVIn ст. панувала механіка, у ХІХ ст. - хімія, фізика, біологія, в першій половині XX ст. - фізика, у другій половині XX ст. - хімія, фізика, біологія. Сьогодні відбувається групове лідерство наук та їх синтез, це пов'язано з розширенням та поглибленням зв'язків природничих наук із виробництвом.

STEM - термін, що використовується для об'єднання навчальних дисциплін: технології, інженерії, природничих наук, програмування, математики. Інтеграція, дослідження та розробки є основними принципами STEM. Це підхід до організації процесу навчання, який поєднує науку, технологію, інженерію та математику. Відповідно до нього, базою для набуття знань є проста та доступна візуалізація наукових явищ. Вона дозволяє легко освоїти знання з урахуванням практики, роботи з технологіями та глибокого розуміння природних процесів, ознайомлюючись з ними на практиці.

Ключові слова: STEM-освіта, США, інші країни, вища школа, початкова освіта, дослідницько-проєктна діяльність, компетентність, інтеграція, природознавство, зоологія, одноклітинні малюски, нумуліти, пираміди, фізіка, математика.

Abstract

Use of elements of stem technologies during science classes by students of the faculty of primary education

Pavlo Diachuk

Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor, the chair of Elementary Education Theory, the Faculty of Primary Education,

Pavlo Tychyna Uman State Pedagogical University, Uman, Ukraine,

Lyudmila Perfileva

Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, the chair of Elementary Education Theory, the Faculty of Primary Education,

Pavlo Tychyna Uman State Pedagogical University, Uman, Ukraine,

Olha Lomaka

Graduate Student, PavloTychyna Uman State Pedagogical University, Uman, Ukraine,

The article highlights the main tasks on the way to the implementation of these principles in the educational process of a higher Ukrainian school. Such tasks are: training of primary school teachers, renewal of material and technical and educational and methodological support, organization of the pedagogical process based on the partnership of teachers, students and parents. In recent years, rapid development of computer technologies, the IT sphere, nanotechnologies, and robotics has been observed in Ukraine. This process is a necessary condition for reforming and developing education in response to societal demands. That is, the technologization of many spheres of public activity requires the state to create favorable conditions for the training of qualified workers. In a few years, the most popular professions will be engineer, programmer, analyst, roboticist, IT, bio- and nanotechnologists. These areas of study cover STEM education, which should be implemented in elementary school.

STEM is a term used to combine academic disciplines: technology, engineering, natural sciences, programming, mathematics. Integration, research and development are the main principles of STEM. It is an approach to organizing the learning process that combines science, technology, engineering and mathematics. According to him, the basis for acquiring knowledge is a simple and accessible visualization of scientific phenomena. It allows you to easily master knowledge taking into account practice, working with technologies and a deep understanding of natural processes, getting to know them in practice.

Keywords: STEM education, USA, other countries, higher school, elementary education, research and project activities, competence, integration, natural science, zoology, unicellular molluscs, nummulites, pyramids, physics, mathematics.

Вступ

Постановка проблеми. Протягом останніх років у світі спостерігається стрімкий та інтенсивний розвиток практично всіх сфер людського життя. Особливо помітними є досягнення в галузі комп'ютерних технологій, ІТ, нанотехнологій, робототехніки. Не залишається осторонь і Україна. Безсумнівно, прогресивні зміни в цих галузях ведуть за собою модернізацію та реформування системи освіти, оскільки в найближчі роки держава потребуватиме кваліфікованих працівників. Такий розвиток подій забезпечить економічну стабільність і сприятиме конкурентоспроможності нашої держави на світовому ринку праці.

У своїй державній політиці у сфері освіти Україна орієнтується на напрями розвитку країн Європейського Союзу та світового співтовариства, спрямована на посилення наукового напряму в навчальній діяльності, зокрема в дослідно-експериментальній, конструкторській, винахідницькій, що забезпечить формування в учнівської молоді компетентностей, необхідних на різних рівнях освіти, зокрема при вивчення природознавства. Здобуття сучасних професій потребує всебічної підготовки й отримання знань із різних освітніх областей природничих наук, інженерії, технологій і програмування, напрямів, які охоплює STEM-освіта.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У навчальних програмах STEM увага акцентується на природничо-науковому компоненті й інноваційних технологіях. Проте сутність цього освітнього напряму полягає в поєднанні міждисциплінарних практик, підходів до вивчення природничо- математичних дисциплін, фізики.

STEM-школи мають сформувати особливий стиль мислення у дитини. Такий підхід до навчання сприяє тому, щоб він був послідовним у своїх діях й водночас не боявся бути відкритим до альтернативних варіантів. На уроках роль вчителя зведена до мінімуму, учні самостійно шукають шляхи вирішення завдання. Це тренує самостійність дитини, у разі командної роботи - учні вчаться розділяти завдання між собою, обирати найоптимальніший спосіб вирішення практичного завдання. Метод спроб та помилок сприяє навчанню проведення аналізу отриманої інформації, а також аргументування власної точки зору.

Стара шкільна програма також характеризується таким недоліком, як залишення у головах учнів розрізнених уривків інформації з різних галузей знань, які не структуровані та не взаємопов'язані один з одним. STEM створює логічні ланцюжки в головах у дітей та сприяє тому, щоб діти дивилися на світ глобально. Одне з основних завдань STEM-освіти - розвиток у школярів системного мислення. Саме тому серед STEM-вправ часто можна знайти мультидисциплінарні вправи. Поєднуючи різні науки та погляди на реальність, STEM-освіта вчить дітей жити у світі, який стрімко розвивається; легко та швидко адаптуватися до нових технологій та трендів.

Таким чином STEM-освіта дає дітям: більш ефективне засвоєння навчального матеріалу; комплексне розуміння предметів та процесів; цікавий навчальний процес та мотивацію вчитися; оригінальність мислення; вміння формулювати дослідницькі питання та комплексно шукати рішення.

У США вважають, що успіх реформ освіти залежить від якості роботи вчителів, - головне завдання, яке держава має розв'язати в контексті якості освіти, - це якість роботи учителя. До таких заходів належить: установлення високих та суворих стандартів, які визначають, що повинні знати і вміти робити вчителі, упровадження національної добровільної системи для оцінювання та сертифікації вчителів, які відповідають цим стандартам.

У Сполучених Штатах Америки Національною радою з професійних стандартів викладання підготовлено дослідження, яке спрямоване на пошук відповіді про те, що вчителі повинні знати та бути здатними робити. Зокрема, у стандарті, що закладає основу діяльності вчителя з учнями раннього юнацького віку, виокремлено головні твердження, які означають, що таке бути вчителем: учителі віддані учням та їх навчанню; вони знають свій предмет і знають, як його викладати учням, учителі відповідають за управління та моніторинг навчання учнів, учителі систематично розмірковують про свою практику та навчаються на досвіді [2, С. 125].

Американські вчені вважають, що без рівносильного вивчення і розвитку науки й арт-дисциплін молоде покоління може позбутися навичок креативності. Тому в американських закладах освіти створюють різні програми, які допомагають запобігти такому явищу. STEM-освіта широко використовується в таких країнах, як Австралія, Великобританія, Ізраїль, Китай, Корея, Сінгапур, Фінляндія і з'ясовано, що вони запроваджують державні програми в галузі застосування STEM-освіти.

У Фінляндії було відкрито LUMA-центр, в Іспанії вчителі використовують STEM-Makerspace для підвищення рівня знань в учнів старшої школи в області геометрії, в Австралії реалізовано програму STEM Professionals in Schools яка об'єднує викладачів з професіоналами STEM для вдосконалення практики викладання STEAM і забезпечення навчання STEM в австралійських школах.

Висвітлено можливості реалізації одного з трьох основних шляхів впровадження STEM-освіти у шкільний процес, таких як STEM-проект, STEM-урок (міні-проект), Мейкер-простір, які ефективно можна запроваджувати в освітньому процесі вищої школи. Це STEM-проект. Розглядається реалізація STEM підходу на прикладі підготовки майбутніх учителів початкової школи. Документи, що регламентують професійну діяльність учителів, у різних країнах різняться за змістом і структурою, регуляторною дією. Наприклад, у Польщі Карта вчителя містить 12 розділів - це документ правового регулювання національної системи освіти, що визначає спеціальний соціальний ранг учительської професії відповідно до потреб та очікувань [1, С.17].

Теоретичні аспекти проблеми STEM-освіти були розглянуті у працях закордонних (George Lucas, Georgette Yakman, Jonathan W. Gerlach) та вітчизняних учених (І. Василашко, С. Галата, О. Коршунова, Н. Морзе, О. Патрикеєва й інші). В Україні ще у 2016 р. був ініційовано поширений розвиток STEM-освіти. Зокрема, було розроблено «План заходів щодо впровадження STEM-освіти в Україні на 2016-2018 рр.». Міністерством освіти і науки України представлено: наказ ІМЗО від 14 серпня 2019 р. № 68 «Про організацію та проведення “STEM-школи - 2020»).

Мета статті - висвітлення основних завдань на шляху впровадження принципів STEM-освіти в навчальний процес вищої школи на заняттях з природознавства.

Виклад основного матеріалу

Забезпечення робочих місць досвідченими фахівцями можливе за умови створення якісної системи освіти ще у початковій школі. Адже саме тут в учнів формуються основні компетентності, які вони будуть використовувати та вдосконалювати в середній та старшій школі.

До ключових компетентностей української школи належать: спілкування державною мовою, спілкування іноземними мовами, математична та технологічна компетентністі, інформаційно-цифрова компетентність, уміння вчитися впродовж життя, ініціативність і підприємливість, соціальна та громадянська компетентності, обізнаність та самовираження у сфері культури, екологічна грамотність і здорове життя в тому числі компетентності у природничих науках.

Максимальній реалізації й успішному засвоєнню цих компетентностей допоможе впровадження принципів STEM-освіти в навчальний процес Вищої української школи. Інтеграція та дослідницько-проєктна діяльність є провідними принципами STEM-освіти, які співзвучно переплітаються з орієнтирами НУШ (Нова Українська Школа). STEM-освіта - це низка чи послідовність курсів або програм навчання, які готують учнів до успішного працевлаштування, до освіти після школи, вимагає різних і більш технічно складних навичок, зокрема із застосуванням математичних та природничих знань і наукових понять.

Початкова школа - найкращий час для того, щоб почати працювати з дитиною в такому ключі пізнання світу, як STEM-освіта. Саме у віці 6-10 років відбувається залучення дитини до процесу навчання. У той же час, допитливість дитини розвивається через пригоди та гру. Головна мета STEM-освіти - виховати учня, здатного самостійно вивчати великі масиви інформації, користуватися новими технологіями та творчо підходити до пошуку рішень. На цьому шляху вчитель може використовувати класичні формати роботи, перераховані вище, а може придумати власні. Під час впровадження методів STEM-освіти у навчальний процес рекомендовано стежити за реакцією учнів та збирати зворотний зв'язок. Разом ви зможете зробити навчальний процес цікавим та плідним.

Акронім STEM уживається для позначення популярного напряму в освіті, що охоплює природничі науки, технології, технічну творчість та математику. В основі STEM-навчання лежить системно-діяльнісний підхід, самостійна дослідницька робота учнів. STEM-освіта сьогодні активно застосовується у школах, але найчастіше педагогам звичніше використовувати інші терміни, наприклад, «проектна діяльність». Створення проекту передбачає мультипредметність. За STEM-навчання діти застосовують знання з різних областей: математики й інших точних наук, інженерії, дизайну, використовують цифрові пристрої та технології.

Отже, учні засвоюють загальне розуміння процесу створення і роботи над проектом. STEM - це універсальний практико-орієнтований підхід, який дозволяє учням справлятися із завданнями будь-якої складності. Водночас діти отримують практичну реалізацію своїх знань. Вирішуючи будь-яке виробниче або побутове завдання, людина змушена акумулювати знання з багатьох областей. Такий підхід корисний і потрібний в сучасній школі.

Поступово освіта в рамках окремих предметів втрачає актуальність, і це не випадково. Навчання лише у формі передачі інформації втратило сенс, тому що сьогодні будь-який школяр може зайти в Інтернет і знайти необхідні відомості про предмет дослідження. А вміти цією інформацією скористатися, застосувати її на практиці - ось це вміння повинно вироблятися вже у школі. Застосування STEM-технологій в умовах НУШ дасть можливість учневі розвиватися як практичний науковець, який не просто здобуває знання у школі, а й уміє використовувати їх у повсякденному житті, змінюючи довкілля на краще; як дослідник, який сприймає світ цілісно завдяки інтегрованому підходу до навчання, уміє правильно, а головне самостійно, робити спостереження, проводити досліди, експерименти, створювати проекти, задовольняючи свою природну допитливість. Дослідницька компетентність є важливим підґрунтям для навчання у старшій школі. Такий учень зможе узагальнювати та виокремлювати суттєві ознаки, аналізувати, порівнювати, робити висновки.

Важливо, щоб учні вже в 1-му класі вчилися самостійно шукати інформацію, опрацьовувати її, відбирати тільки те, що їм потрібно, використовувати творчий підхід до розв'язання завдань та вирішення проблем. Якщо учні початкової школи будуть займатися саморозвитком та самоосвітою, то в них не виникатимуть проблеми зі вступом у заклад вищої освіти чи працевлаштуванням. Адже такі люди знають, чого вони хочуть, і досягають успіхів.

Як було зазначено вище, одним із найважливіших завдань упровадження STEM-принципів в освітній процес початкової школи є підготовка вчителя. Педагог повинен усвідомити та пропустити через себе всю сутність STEM- освіти, опанувати методику використання STEM-технологій в освітньому процесі початкової школи, здійснювати моніторинг якості освіти, упроваджувати міжпредметну інтеграцію з використанням інноваційних технологій, використовувати нові форми, засоби, прийоми та методи викладання навчального матеріалу, формуючи в учнів новий стиль мислення та навички самостійного здобуття компетентностей. Такий учитель креативний, ніколи не сидить на місці, постійно вдосконалюється, займається самоосвітою, вміє організувати педагогічний процес, який ґрунтується на партнерській взаємодії школи, учнів та батьків.

Щодо впровадження STEM-освіти вчитель початкової школи має перевагу в тому, що він вже є учителем-універсалом і може з легкістю здійснювати інтеграцію шкільних предметів, використовувати дослідницько- проектну діяльність, творчий підхід до викладання, вчити учнів самостійно спостерігати та робити висновки, формуючи в них критичне мислення. Упроваджувати таку модель навчання зараз актуально, як ніколи, адже цьому сприяє нова освітня реформа.

Нова українська школа базується на цінностях STEM-освіти, тому і вчитель потрібний сучасній школі мобільний і готовий переформатувати своє мислення на інноваційне, який готовий взяти на себе відповідальність працювати з академічно здібними й обдарованими учнями. Наступним, не менш важливим, завданням є оновлення навчально-методичного та матеріально-технічного забезпечення. Сьогодні у вільному доступі є безліч інтернет-ресурсів, які можуть використовувати як учні, так і вчителі для самоосвіти чи як доповнення до традиційних засобів навчання.

Навчання STEM здійснюється завдяки співпраці вчителя та учня: спілкуванню, спільним дослідженням, вирішенню реальних проблем. STEM урок - це творча співпраця учителя та учнів. Впровадження STEM-підходу у початковій школі сприяє розвитку критичного мислення та творчих здібностей кожного учня.

У школах, де використовується STEM-підхід, навчальний процес та вирішення практичних завдань знаходяться в центрі, а вчитель виступає не стільки лектором, скільки модератором навчального процесу. Мета вчителя у STEM-освіті для молодшої школи - продемонструвати та максимально просто пояснити зв'язки між процесами, а також - сприяти самостійності у навчанні. природознавство освіта україна stem

В роботі ми подаємо фрагмент проведення STEM проекту з природознавства, модуль «Зоологія», тема «Тип молюски» в педагогічному університеті імені Павла Тичини на факультеті початкової освіти. Студенти повинні знати зовнішню, внутрішню будову цих тварин, походження та практичне значення. Поєднуємо дисципліни: біологія, інженерія, математика, фізика, астрономія.

До роду форамініфер відносяться викопні одноклітинні морські молюски-нуммуліти із вапнистою черепашкою, які вимерли в кінці раннього олігоцену, близько 31-29 млн. років тому, але автори відносять до цього роду і деякі сучасні види, які є породоутворюючими лавами. Це невеликі раковини у вигляді двояких опуклих лінз або дисків, схожі на монети (назва «нумуліт» походить від латинського «дрібна монета»).

Черепашка секреційна, монетоподібна, спірально-площинна, звичайна інволютна, стиснена по осі навивання, рідше циклічна. Середній діаметр черепашки - 3-5 см. Максимального розміру вони сягали до 16-19 см. Сама тварина, що живе у черепашці, має мікроскопічні розміри.

Перша поява нумулітів відмічається у пізньомаастрихтських карбонатних відкладах. Розквіт припав на еоцен, де вони інтенсивно розмножувались у теплих мілководних епіконтинентальних морях. Вели малорухоме бентосне існування серед водоростей на органогенно- детритовому і піщаному дні мілкого моря з нормальною солоністю води.

За даними фахівців, дископодібна раковина нумуліту всередині складається з великої кількості (від кількох сотень до кількох тисяч) камер, що розташовуються у вигляді спірально закрученої смуги. Зростання раковини починалося з так званої початкової камери округлої форми, наступні камери навивалися на неї у вигляді спіральної доріжки. Протоплазма живого одноклітинного організму нуммуліту займала порожнину лише однієї останньої камери. У міру зростання раковини клітина «перетікала» через особливий отвір у знову надбудовану наступну в спіральному ряду камеру. Слід відмітити і ще одну особливість раковин нуммулітів: їх стінки пронизані величезною кількістю мікроскопічних пор і найтонших канальців, таким чином уявляючи собою капілярно-пористу речовину.

На розрізі, перпендикулярному до площини симетрії нуммуліта можна спостерігати «стовпчики» - паличкоподібні стрижні (пустулі), що починаються від деяких камер і проходять перпендикулярно до поверхні раковини, пронизуючи її оборот за оборотом. Іншими словами, у міру зростання раковини, нарощувалися і ці стержні, в яких є внутрішні канали. Вчені вважають, що фізіологічне значення пустул не виявлено досі.

Для чого одноклітинному організму нумуліту потрібний такий великий і до кінця його життя все збільшуваний «багатоквартирний будинок»- раковина, в якій він займав одну єдину «кімнату»?

Сучасні вчені під час занурення з аквалангом у Карибському морі спостерігали сучасних живих нумулітів. Їхні раковинки прикріплюються особливими нитками до рифового вапняку, водоростей і іншого субстрату, ширяючі в товщі води подібно до прив'язаних аеростатів. Плавучість раковині забезпечує повітря, що заповнює частину порожніх камер. У такому підвішеному стані нуммуліт краще обтікається течією води, що приносить йому їжу: одноклітинних водоростей та інших мікроскопічних мешканців океану.

Раковина живого нуммуліту ширяє в товщі води і диск знаходиться у вертикальному положенні. Після смерті живої клітини її камери заповнюються водою, вона втрачає плавучість і падає на дно, де знаходиться в осаді вже в горизонтальному положенні, утворюючи вапняк. Таким чином, нумулітовий вапняк являє собою породу з анізотропними (різними в різних напрямках) властивостями, оскільки в ній є багаточисельні субпаралельноорієнтовані раковинки. Анізотропними властивостями володіють піраміди, дольмені, менгірі за рахунок розсіяних у них орієнтованих кристаликів кварцу.

Отже, нумулітовий вапняк є породою, в якій розсіяні міріади субпаралельноорієнтованих лінз. Кожна з них складається з тисяч крихітних камер, зібраних у спірально закручену смугу. Загалом така лінза (нумуліт) нагадує магнітну спіральну аномалію в мегалітичному колі Ролл-Райт і кожна з комірок, що входять до спіральної смуги, має складну серпоподібну форму.

Перші згадки про присутність нумулітів у вапняку, з якого побудовані єгипетські піраміди, наводяться ще в працях античних істориків Геротода та Плінія Старшого. Деякі люди тоді вважали їх давніми кам'яними монетами. Набагато пізніше, наприкінці XVIII - на початку ХІХ ст., палеонтологи довели належність нумулітів до викопних тварин і почали успішно користуватися ними щодо віку древніх осадових порід. Довгий час ця група організмів вважалася повністю вимерлою, проте нещодавно було встановлено, що деякі види нумулітів живуть і досі в тропічній зоні Світового океану.

Велика піраміда стоїть на вапняковому плато Гіза. З блоків цієї місцевої породи складено і саму піраміду (крім облицювання, для якої використовували інший різновид вапняку з протилежного берегу Нілу, і граніту, що використовувався у внутрішніх приміщеннях). «Пірамідний» вапняк є та порода, в якій у великій кількості присутні раковини викопних одноклітинних морських тварин нумулітів. Порівнюючи будову верхньої половини раковини нумуліта і Великої піраміди, що складається з міріадів міріад таких раковин, не можна не помітити подібності у будові цих двох об'єктів. По-перше, схожі їх обриси: форма, що звужується догори, з вдавленими поверхнями; по-друге однакова внутрішня будова.

Одним із найцікавіших древніх документів є текст, під назвою «Смарагдові таблиці Гермеса». Нагадаємо, що стародавні греки Гермесом називали єгипетського бога мудрості Тота. Єгиптяни вважали його будівельником пірамід Гізи і називали Велику піраміду Абу Хірмпс, тобто «Будинок Гермеса», Середньовічні алхіміки називали Гермеса творцем своєї науки і додавали до його імені епітет «Трісмегіст», тобто «Тричі величайший». Ряд дослідників вважають, що «Смарагдові таблиці Гермеса» були складені близько 2500 років до н. е.

Р. Фурдуй, зауважував, що текст «Таблиць» відкривається наступною загадковою сентенцією: «Те, що знаходиться під нами, схоже на те, що знаходиться над нами, а те, що знаходиться над нами, схоже на те. що знаходиться під нами, і можна лише дивуватися одній і тій самій роботі» [3, С.228].

Пропонувалися різні варіанти розшифровки езотеричного сенсу цієї фрази. Деякі вчені вважали, що Гермес мав на увазі схожість між будовою атома та об'єктами макрокосму, такими як Сонце з його планетами, зірки та галактики, або в більш загальному, філософському сенсі - щось на зразок того, що «мале тотожно великому, а велике - малому». У цьому випадку одним із прикладів такої подібності великого і малого може бути Велика піраміда і нумуліт.

Тривалий час фізики, за А. Ейнштейном, повторювали, що швидкість світла мережа гранично можлива швидкість у Всесвіті. А тим часом ще в законі всесвітнього тяжіння, встановленому Ньютоном і відомому кожному школяреві, міститься вказівка на існування у природі надсвітлових швидкостей. Інакше кажучи, всі тіла притягуються, незалежно від того, яка відстань їх поділяє. А це означає, що гравітаційне поле розповсюджується миттєво!

У 1913 р. французький учений Еге Картан висловив гіпотезу, що у природі, крім відомих на той час чотирьох видів фізичних полів - електромагнітних, гравітаційних, сильних (ядерних) і слабких існують і «торсіонні» поля, що виникають при обертанні будь-яких об'єктів, чи то атом, маховик машини чи планета. Ряд дослідників сьогодні активно розвивають цю гіпотезу. Вони вважають, що торсіонні поля відносяться до типу інформаційних полів, які переносять інформацію про процеси, що протікають у фізичних об'єктах. Вони не поглинаються природними середовищами, тому що мають не електромагнітну природу, хоча і виникають часто разом з електромагнітним випромінюванням.

Їх енергія наближається до нульової, а швидкість поширення може досягати в мільярд разів більше швидкості світла. Іншими словами, можна вважати, що в межах видимої нами частини Всесвіту швидкість поширення торсіонних полів практично миттєва. Ця особливість робить торсіонні поля ідеальним засобом зв'язку, і в першу чергу - міжзоряною. Однак до практичного їх використання пройде, ймовірно, ще чимало часу, хоча вже є повідомлення про перші успішні експерименти такого роду.

Розрізняють статичні та хвильові торсіонні поля. Першим з них, статистичним або формовим, володіють усі фізичні тіла, що мають форму.

Хвильове торсіонне поле має максимальну швидкість розповсюдження. Воно виникає, зокрема, якщо у тіла, що обертається, змінюється кутова швидкість обертання або спостерігається коливання осі обертання, що характерно для нашої планети.

Кожне торсіонне джерело випромінює як праве, так і ліве торсіонні поля. Доведено, що ліве торсіонне поле шкідливо впливає на людину, праве позитивно. У зв'язку з цим розроблено екологічні засоби захисту людини від шкідливого впливу лівого торсійного поля, що виникає, зокрема, при роботі персональних комп'ютерів. Виявлено, що торсіонні потоки поглинаються або відхиляються спеціально обробленими штучними матеріалами, наприклад, поліетиленовою плівкою, якій надано анізотропні властивості: шляхом нанесення на поверхню рельєфного малюнка у вигляді концентричних кілець.

Експериментально встановлено, що геометрична фігура у формі кільця створює статичне (праве) торсіонне поле. При цьому, як повідомляють дослідники, розміщені одне всередині іншого кільця впливають один на одного, і формове торсіонне поле кожного з кілець посилюється. Сумарне поле двох і більше кілець перевищує величину торсіонних полів окремих кілець. На відміну від електромагнетизму, де різні заряди притягуються, торсіонні поля, що мають протилежні заряди, навпаки, відштовхуються, а однакові - притягуються. На цьому заснована дія захисних плівок з нанесеним кільцевим малюнком - сильне формове праве поле такої плівки відштовхує, розсіює шкідливе для людини ліве торсіонне поле комп'ютера.

Таким чином і нумулітовий вапняк також генерує дуже сильне формове торсіонне поле, оскільки він складається з міліардів субпараллельно орієнтованих раковин нумулітів, кожна з яких має спіральну будову, по суті складається з великої кількості вкладених одне в одно кілець.

У своїй книзі Р. Фурдуй описує досвід із раковинами нумулітів. Невелика колекція цих викопних істот з яких складені піраміди Гізи була знайдена у Києві, в Інституті геологічних наук. Метою дослідів було дослідження нумулітів як можливих генераторів формового торсійного поля. Датчиками, що реєструють напруженість і знак заряду, застосовувалися біолокаційні рамки. Як матричний накопичувач цього заряду використовували спеціальний папір.

В результаті підтверджено, що раковина нумуліта є своєрідним «акумулятором» торсіонного поля. Велика піраміда, складена з блоків нумулітового вапняку, має бути потужним акумулятором формового торсіонного поля.

На основі наших досліджень виявлено, що на відміну від традиційної організації навчального процесу STEAM-проекти наближають майбутніх фахівців (школярів) до реалій, усуваючи розрив між теоретичним розв'язанням проблеми і практичним втіленням в життя набутих знань. Усвідомлена необхідність використання знань з різних дисциплін, зокрема у нашій роботі це біологія, фізика, технологія, математика, що під час роботи над проектом сприяє міцному засвоєнню нових знань. На основі нашого практичного досвіду та теоретичних досліджень підкреслимо, що такий підхід сприяє розвитку у майбутніх вчителів уміння застосовувати знання на практиці в складних динамічних ситуаціях.

Висновки

У результати вивченого матеріалу студенти (учні) дізнаються про екологічні засоби захисту людини від шкідливого впливу лівого торсійного поля, що виникає, зокрема, під час роботи персональних комп'ютерів. Виявлено, що торсіонні потоки поглинаються або відхиляються спеціально обробленими штучними матеріалами, наприклад, поліетиленовою плівкою, якій надано анізотропні властивості: шляхом нанесення на поверхню рельєфного малюнка у вигляді концентричних кілець.

Упровадження принципів STEM-освіти в навчальний простір вищої української школи сприяє створенню принципово нової моделі навчання з новими можливостями для вчителів і учнів.

Використовуючи міждисциплінарний підхід, інтеграцію шкільних предметів (природознавство, фізику, математику, технологію), практичну спрямованість, дослідницько-проектну діяльність під час проведення занять, орієнтуючись у своїй діяльності на концепції STEM- освіти, ми зможемо побудувати сучасне, економічно стабільне, з високим рівнем технологізації, розумне та щасливе суспільство.

Література

1. Іванюк Т. STEM як освітній ресурс ХХІ століття. STEM-освіта та шляхи її впровадження в навчально-виховний процес. Тернопіль, 2017. С. 14-18.

2. Кириленко С., Кіян О. Проблема підготовки вчителя у системі STEM-освіти: розвиток та формування його професійної компетентності. STEM-освіта: стан впровадження та перспективи розвитку : матеріали ІІІ Міжнародної науково-практичної конференції, 9-10 листопада 2017 р., м. Київ. Київ : ДНУ «Інститут модернізації змісту освіти», 2017. 160 с.

3. Фурдуй Р. С. Чарівність таїни-2. Космічне перехрестя. Київ, Либідь, 2001. 472 с.

References

1. Ivaniuk, T. (2017). STEM yak osvitnii resurs ХХІ stolittia [STEM as an educational resource of the 21st century]. STEM-osvita ta shliakhy yii vprovadzhennia v navchalno-vykhovnyi protses - STEM education and ways of its implementation in the educational process, (pp. 14-18). Ternopil [in Ukrainian].

2. Kirylenko, S., Kiyan, O. (2017). Problema pidhotovky vchytelia u systemi STEM- osvity: rozvytok ta formuvannia yoho profesiinoi kompetentnosti [The problem of teacher training in the STEM education system: development and formation of his professional competence]. STEM-osvita: stan vprovadzhennia ta perspektyvy rozvytku [STEM education: state of implementation and development prospects]: proceedings of the 3rd International Scientific and Practical Conference, November 9-10, 2017 Kyiv. Kyiv: DNU «Institute of Modernization of the Content of Education» [in Ukrainian].

3. Furduy, R. S. (2001). Charivnist tainy-2. Kosmichne perekhriestia [The charm of mystery-2. Cosmic crossroads]. Kyiv, Lybid [in Ukrainian].

Размещено на Allbest.ru