ДИДАКТИЧНИЙ ПОТЕНЦІАЛ 3D-МОДЕЛЮВАННЯ ЯК ЗАСОБУ РЕАЛІЗАЦІЇ STEM-ОРІЄНТОВАНОГО ПІДХОДУ В ЗАКЛАДАХ ЗАГАЛЬНОЇ СЕРЕДНЬОЇ ОСВІТИ

Загородня Т. М., Чумак М. Є.

Анотація

У статті теоретично обґрунтовано дидактичний потенціал 3D-моделювання як інструменту реалізації STEM-орієнтованого підходу в освітньому процесі закладів загальної середньої освіти. Актуальність дослідження зумовлена інтенсивною цифровою трансформацією навчання та гострою потребою у впровадженні засобів, що забезпечують міждисциплінарність, практичну спрямованість і розвиток інженерного мислення учнів. Метою роботи є визначення педагогічних можливостей 3D-моделювання та розроблення напрямів його інтеграції в освітню діяльність, зокрема в умовах змішаного навчання.

Методологічну основу розвідки становлять комплекс теоретичних методів, як-от аналіз наукової та нормативної літератури, систематизація підходів до STEM-освіти, а також емпіричні методи, зокрема педагогічне спостереження та вивчення досвіду реалізації учнівських 3D-проєктів. Доведено, що 3D-моделювання виходить за межі суто технічного опанування програмного забезпечення, виступаючи потужним інтеграційним засобом для природничо-математичних дисциплін, технологій та мистецтва. Виокремлено ключові дидактичні функції 3D-моделювання: візуалізаційну, проєктно-конструкторську, дослідницьку, мотиваційну, а також комунікативну.

Обґрунтовано, що створення тривимірних об’єктів стимулює розвиток просторової уяви, алгоритмічного мислення, навичок проєктування та рефлексії. Особливу увагу приділено ефективності застосування 3D-технологій в умовах змішаного навчання, де поєднання очних занять із дистанційним опрацюванням матеріалів через електронні навчально-методичні комплекси забезпечує гнучкість освітнього процесу та персоналізацію навчання. Запропоновано структуру та компоненти електронного навчально-методичного комплексу, який сприяє розвитку самостійності учнів.

Підсумовано, що 3D-моделювання відповідає фундаментальним засадам STEM-освіти, адже орієнтує здобувачів освіти на розв’язання реальних проблем шляхом створення власних цифрових і матеріалізованих продуктів. Визначено, що ефективність впровадження цієї технології залежить від вікової адаптації завдань, комплексності оцінювання та наявності якісної цифрової інфраструктури. Перспективи подальших досліджень спрямовані на розроблення цілісної методики навчання 3D-моделювання для різних вікових груп та наукове обґрунтування педагогічних умов інтеграції віртуальної і доповненої реальності в шкільний STEM-простір.