ПІДХОДИ ДО ВИВЧЕННЯ НАНОТЕХНОЛОГІЙ У ЗАГАЛЬНООСВІТНІХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ
Олена ЗАВРАЖНА, Алла САЛТИКОВА (м. Суми)
Кінець ХІХ, початок ХХ століття – це період, що став переломним у розвитку фізики. На цей час був накопичений значний експериментальний матеріал, результати якого не знайшли свого пояснення в рамках відомих класичних теорій. Ця невідповідність призвела до появи нових ідей і теорій, що стали базою для створення сучасної фізики. Характерною особливістю якої є перехід в область мікросвіту – до розмірів 10-8 м і менших. Сучасна наука швидко розвивається, безперервно доповнюється та оновлюється новими знаннями, новими теоріями, що є досить абстрактними та складними. І як наслідок, існує істотний розрив між сучасним рівнем наукових фізичних знань і змістом освітніх програм школи і вищих навчальних закладів.
Зараз ні в кого не виникає сумнівів, що дослідження сучасної фізики повинні знайти своє відображення у шкільному курсі фізики. Особливо це стосується нанотехнологій.
Нанотехнології-це новий науковий напрям, що зародився на межі хімії, біології, електронної та комп’ютерної техніки та одержав швидкий розвиток у більшості розвинутих країн наприкінці минулого століття. Нанотехнології є новим підходом до розуміння та вивчення речовини в наномасштабі, для якого є характерним прояв нових властивостей, які не спостерігалися на макрорівні.
Досвід вивчення нанотехнологій у школах різних країн світу дає можливість виділити два основні шляхи у цьому напрямку:
- предмет розбивається на частини, що вводяться в курси хімії, фізики та біології без виділення окремої дисципліни;
- вивчається окремий курс з нанотехнологій, що орієнтується на розвиток у учнів інтересу до пізнання фізичних природних явищ та закономірностей, одержання навичок самостійно вивчати фундаментальні основи наук.
В США відбулась реформа шкільної освіти, згідно якої вся система освіти повинна будуватися навколо нанотехнологій. Так як вони об’єднують в собі фізику, хімію, біологію та інші предмети, то ці дисципліни необхідно викладати не окремо, а в комплексі. Створюються дистанційні програми підвищення кваліфікації, які орієнтовані на шкільну і дошкільну освіту, а також на пропаганду ідей нанотехнології для всіх верств суспільства. У Німеччині в рамках проекту Федерального міністерства освіти і науки Німеччини здійснено проект «Нанотрейлер» («Школа на колесах») для дошкільнят та дітей шкільного віку. У Австралії та Новій Зеландії розглядається питання про включення в навчальні програми середніх шкіл основ нанотехнологій, створені Інтернет-ресурси по цьому напрямку для початкової та середньої школи. У Росії в школах вводяться елективні курси з нанотехнологій, як для молодших школярів так і для старшої школи. Також на базі вищих навчальних закладів створюються центри з вивчення нанотехнологій загального користування.
Шкільна освіта в Україні традиційно спрямована на засвоєння учнями основ, які є базисом для вивчення фундаментальних дисциплін у ВНЗ (вищих навчальних закладах). Основним в якості сучасної освіти має бути здатність випускника успішно будувати власне життя й ефективно діяти в глобальному середовищі. Учні в процесі вибору майбутніх професій змушені спиратися переважно на знання, які засвоєні в школі. Особливо складною є проблема професійного самовизначення у сфері нанотехнологій. В Україні також відбувається реформування шкільної освіти, створюються нові освітні стандарти, оновлюються та переглядаються навчальні програми, підручники, форми та методи навчання. Але питання вивчення нанотехнологій у шкільному курсі є ще невизначеним.
На жаль, в Україні не існує загальнодержавних планів діяльності та адаптованих навчальних курсів з основ нанотехнологій, що базуються на знаннях учнів в рамках шкільних програм, а мова про спеціальні нанотехнологічні класи взагалі не йде. Хоча всі добре розуміють, що в цьому є нагальна потреба.
На нашу думку, щоб вводити нанотехнології в навчальний процес в загальноосвітніх навчальних закладах, потрібно створювати програми курсів підвищення кваліфікації вчителів з навчальних модулів «Введення в нанотехнології», крім того, потрібно видавати підручники та посібники з даної тематики, при чому виклад матеріалу в них повинен відповідати традиційним форматам шкільних підручників.
Питання щодо методики вивчення нанотехнологій у загальноосвітніх навчальних закладах є відкритим для України. Через відсутність матеріальної бази, яка забезпечує сучасний рівень викладання нанотехнологій, ми схиляємось до створення центрів загального користування при ВНЗ з нанотехнологій та до створення елективних курсів.
Завражна Олена Михайлівна – кандидат фізико-математичних наук, доцент Сумського державного педагогічного університету імені А.С. Макаренка.
Салтикова Алла Іванівна – кандидат фізико-математичних наук, доцент Сумського державного педагогічного університету імені А.С. Макаренка.