Алматы облысы білім басқармасының Еңбекшіқазақ ауданы бойынша білім бөлімі" мемлекеттік мекемесінің "Қ.Сатпаев атындағы орта мектеп" коммуналдық мемлекеттік мекемесі

Қанатова Айгерім Қанатқызы

Әдістемелік құрал

STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру жолдары

(арнайы педагогтар арналған)

2025

УДК: 327
ББК: 74.3

ТАҚЫРЫБЫ: STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру жолдары

ҚҰРАСТЫРУШЫ: Қанатова Айгерім Қанатқызы

РЕЦЕНЗЕНТ:

Әдістемелік құрал: Қазіргі жаһандық білім беру кеңістігіндегі өзгерістер педагогикалық тәсілдердің жаңаша мазмұнмен толығуын, оқыту үдерісінің технологияландырылуын және оқушыларды ХХІ ғасыр дағдыларына бағыттауды талап етеді. Информатика пәні бұл талаптарға тікелей жауап беретін негізгі оқу салаларының бірі ретінде қарастырылады. Сандық қоғамның қарқынды дамуы, жасанды интеллект, автоматтандыру, сенсорлық жүйелер, цифрлық модельдеу және алгоритмдік басқару сияқты технологиялардың күнделікті өмірге енуі мектептегі білім мазмұнының жаңа қырын айқындайды. Осы тұрғыдан STEM-білім беру мен робототехника элементтерін оқу үдерісіне кіріктіру – қазіргі білім беру саясатының өзекті бағыттарының бірі

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ....................................................................................................................................4

I БӨЛІМ. ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ..................................................................................7

1.1. STEM-білім берудің мәні және принциптері...................................................................7

1.2. Робототехниканың информатикадағы рөлі....................................................................11

1.3. Ерекше білім беруді қажет ететін оқушыларға арналған адаптивті STEM құралдары.................................................................................................................................14

II БӨЛІМ. ӘДІСТЕМЕЛІК НЕГІЗДЕР ЖӘНЕ КІРІКТІРУ ЖОЛДАРЫ.............................................................................................................................18

2.1. STEM және робототехника элементтерін кіріктірген информатика сабағын жобалау.....................................................................................................................................18

2.2. Информатика мазмұнымен интеграциялау тәсілдері....................................................22

2.3. Арнайы педагогтарға арналған дифференциация және бейімдеу стратегиялары..........................................................................................................................26

III БӨЛІМ. ПРАКТИКАЛЫҚ ІСКЕ АСЫРУ ТӘСІЛДЕРІ..........................................29

3.1. Информатика сабағындағы STEM тапсырмаларының үлгілері..................................29

3.2. Робототехникаға негізделген практикалық сабақ сценарийлері.................................32

3.3. Мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары.......................................................................37

ҚОРЫТЫНДЫ .....................................................................................................................41

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ ................................................................43

КІРІСПЕ

Қазіргі жаһандық білім беру кеңістігіндегі өзгерістер педагогикалық тәсілдердің жаңаша мазмұнмен толығуын, оқыту үдерісінің технологияландырылуын және оқушыларды ХХІ ғасыр дағдыларына бағыттауды талап етеді. Информатика пәні бұл талаптарға тікелей жауап беретін негізгі оқу салаларының бірі ретінде қарастырылады. Сандық қоғамның қарқынды дамуы, жасанды интеллект, автоматтандыру, сенсорлық жүйелер, цифрлық модельдеу және алгоритмдік басқару сияқты технологиялардың күнделікті өмірге енуі мектептегі білім мазмұнының жаңа қырын айқындайды. Осы тұрғыдан STEM-білім беру мен робототехника элементтерін оқу үдерісіне кіріктіру – қазіргі білім беру саясатының өзекті бағыттарының бірі.

Алайда білім алушылардың барлығы бірдей осы білімді бірдей дәрежеде игере алмайды. Ерекше білім беруді қажет ететін оқушылардың оқу мүмкіндіктері, қабылдау ерекшеліктері, танымдық және моторлық даму деңгейі әртүрлі болуы мүмкін. Сондықтан STEM және робототехника негіздерін информатика сабақтарына енгізу тек пәндік нәтиже үшін ғана емес, сонымен қатар арнайы педагогикада түзете-дамыту жұмысының тиімді құралы ретінде маңызды. Инклюзивті білім берудің мақсаттары мен міндеттері оқытудың бейімделген, қолжетімді, көрнекі және практикалық мазмұнын қажет етеді. Осы қажеттіліктер STEM-тәсілдің табиғи құрылымымен үйлеседі.

Тақырыптың өзектілігі: STEM-білім беру (Science, Technology, Engineering, Mathematics) – ғылым, технология, инженерия және математиканы кіріктіре оқытуға бағытталған, практикалық әрекетке негізделген инновациялық әдіс. STEM-тәсіл білім алушыларды тек теориялық дайындыққа емес, нақты тәжірибе, жобалау жұмыстары, модельдеу, зерттеушілік әрекет арқылы дамытады. Информатика пәні осы төрт бағыттың барлығымен тығыз байланысты: алгоритмдік ойлау, логикалық құрылымдау, модельдеу, инженерлік ойлау, құрылғыларды басқару – барлығы STEM-тің өзегін құрайды. Бүгінгі таңда STEM-интеграциясының өзектілігін арттыратын бірнеше фактор бар:

1. Технологиялық өзгерістердің жылдамдығы.
   Балалар болашақта автоматтандырылған өндіріс, роботтық жүйелер, жасанды интеллект құралдары қолданылатын ортада жұмыс істейді. Бұл ортада табысқа жету үшін алгоритмдік ойлау, жүйелік көзқарас, инженерлік логика қажет.

2. Инклюзивті білім берудің кеңеюі.
   Қазақстанда ерекше білім беруді қажет ететін балалар саны жыл сайын артып келеді. Оқыту мазмұнын бейімдеу, қолжетімді орта қалыптастыру, практикалық сабақтар ұйымдастыру – олардың білім алу сапасын арттырудың негізгі шарттары. STEM-тәсіл мұны мүмкін етеді.

3. Практикалық әрекеттің танымдық дамуға әсері.
   Көптеген ЕББҚ оқушылары абстрактілі ойлаудан гөрі нақты затпен әрекет жасағанда жақсы меңгереді. Робот құрастыру, датчиктерді қосу, кодты физикалық іске асыру – олардың танымын қолдайтын табиғи жол.

4. Мотивацияның артуы.
   STEM сабақтары әрдайым визуалды, әрекетке бағытталған, ойын элементтері бар. Бұл білім алушылардың ішкі мотивациясын күшейтеді, сабаққа қызығушылықты арттырады.

Осы факторлар STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына енгізудің маңызын айқын көрсетеді. Бұл тек пәнді жаңарту емес, арнайы педагогикада баланың мүмкіндігін кеңейтетін технологиялық қолдау болып табылады. STEM-тәсіл арнайы педагогикада когнитивтік функцияларды дамытуға тікелей әсер етеді:

• зейіннің тұрақтылығы мен шоғырлануын арттырады;

• есте сақтауды белсендіреді (қадамдық алгоритмдер арқылы);

• себеп–салдар байланысын түсінуді дамытады;

• логикалық және кеңістіктік ойлауды күшейтеді;

• салыстыру, жүйелеу, талдау дағдыларын жетілдіреді.

. ЕББҚ оқушысы көбінесе қиындықты көп сезінеді, табыс картинасын сирек бастан өткізеді. Роботты қозғау, бағдарлама жазу, жарысқа қатысу – олар үшін қуаныш пен жетістік сезімін тудырады. Бұл түзете-дамыту жұмыстарында өте маңызды психологиялық фактор.

Робототехника – тек технологиялық бағыт емес, ол арнайы педагогикада түзету жұмысының қуатты құралы болып саналады.

Мақсаты: Арнайы педагогтарға информатика сабақтарына STEM және робототехника элементтерін кіріктірудің ғылыми-әдістемелік негіздерін ұсыну, ЕББҚ оқушыларына арналған бейімделген тапсырмалар, практикалық жобалар және оқыту стратегияларын көрсету. Міндеттері:

1. STEM-білім беру ұстанымдарын ғылыми-педагогикалық тұрғыдан талдау.

2. Арнайы педагогика талаптарына сәйкес STEM-оқытудың тиімді модельдерін ұсыну.

3. Робототехника құралдарын информатика сабақтарына кіріктірудің кезеңдік әдістемесін әзірлеу.

4. ЕББҚ оқушыларының ерекшеліктеріне сай бейімделген тапсырмалар жүйесін дайындау.

5. Қауіпсіз және қолжетімді технологиялық орта құру бойынша нұсқаулық беру.

6. Оқу процесінің нәтижесін бағалау мен мониторинг жүргізу әдістерін көрсету.

7. Түзете-дамыту әлеуетін жүзеге асыратын практикалық мысалдар, жобалар ұсыну.

8. Инклюзивті цифрлық ортада педагог пен ассистенттің рөлін айқындау.

Бұл әдістемелік құралдың жаңалығы төмендегі аспектілерде көрінеді:

• Информатика, STEM және арнайы педагогиканы бір концепцияда біріктіретін модель ұсынылуы.

• ЕББҚ оқушыларына арналған робототехника тапсырмалары бірінші рет жүйеленіп, деңгейлеп берілген.

• Алгоритмдік ойлауды қалыптастыруға арналған бейімделген кодтар мен визуалды нұсқаулықтар жасалған.

• Коррекциялық әсері бар STEM жобалары жеке педагогикалық бағыт ретінде енгізілген.

• Инклюзивті бағалау, дескрипторлар, бақылау карталары жаңа форматта ұсынылған.

Бұл инновациялар педагогтарға тек техникалық дағдыларды ғана емес, арнайы педагогикалық қолдауды да кәсіби деңгейде жүзеге асыруға мүмкіндік береді.

STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру – заманауи білім берудің стратегиялық бағыты. Арнайы педагогикада бұл тәсілдің маңызы ерекше, себебі ол оқушылардың танымдық, моторлық, әлеуметтік және эмоционалдық дамуын қолдайды. STEM-тәсілдің табиғи интеграциясы, практикалық мазмұны, көрнекілік мүмкіндігі ЕББҚ оқушылары үшін оқытудың тиімді, түсінікті және қолжетімді моделін қалыптастырады.

Бұл әдістемелік құрал арнайы педагогтарды жаңа әдістермен, адаптивті тапсырмалармен, робототехника элементтерімен жұмыс жүргізудің нақты практикалық жолдарымен қамтамасыз етеді. Құралдағы ғылыми-әдістемелік тұжырымдар инклюзивті білім беру сапасын арттыруға, оқушылардың әлеуетін ашуға бағытталған.

I БӨЛІМ. ТЕОРИЯЛЫҚ НЕГІЗДЕРІ

1. STEM-білім берудің мәні және принциптері

XXI ғасырда білім беру жүйесі түбегейлі өзгерістерге ұшырап, оқыту мазмұнының тәжірибеге бағытталуы, технологиялық сауаттылықты қалыптастыру, функционалдық білім беруге көшу басты талаптардың бірі болып отыр. Осындай өзгерістердің негізінде STEM-білім беру тұжырымдамасы қалыптасып, әлемдік педагогикалық тәжірибеде кеңінен таралды. STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) — ғылым, технология, инженерия және математиканы кіріктіре оқытатын, оқушылардың зерттеушілік, шығармашылық және инженерлік дағдыларын дамытуға бағытталған инновациялық тәсіл.

Информатика пәні STEM-нің табиғи өзегі болып табылады, себебі ол алгоритмдік ойлауды, модельдеу, кодтау, ақпараттық технологиялармен әрекеттесуді және инженерлік логиканы қамтиды. Сонымен қатар STEM-тәсілдің интеграциялық құрылымы ерекше білім беруді қажет ететін (ЕББҚ) оқушыларды оқыту процесінде маңызды рөл атқарады. Себебі арнайы педагогикада білім мазмұнының практикалық, көрнекілікке негізделген, қолданбалы болуы — баланың танымдық дамуы үшін басты шарттардың бірі.

Осы бөлімде STEM-білім берудің мәні, оның теориялық негіздері, негізгі принциптері, ғылыми тұжырымдамалары, әлемдік және отандық тәжірибедегі орны, сондай-ақ STEM-тәсілдің арнайы педагогикадағы ерекшелігі мен маңызы жан-жақты ашылады.

STEM-білім беру — бұл төрт негізгі салаға негізделген (ғылым, технология, инженерия және математика) кіріктірілген оқыту моделі. Дәстүрлі оқытуда әр пән жеке қарастырылса, STEM тәсілінде олар шынайы өмірде бір-бірімен байланысты әрекеттер жүйесі ретінде оқытылады. STEM оқушылардың теориялық білімді нақты практикалық әрекеттерде қолдануына жағдай жасайды, инженерлік ойлауды, зерттеушілік дағдыларды, инновациялық көзқарасты, жобалау әрекетін дамытады. STEM-білім берудің мағыналық ерекшеліктері:

1. Интеграцияланған құрылым
   Ғылым, математика, техника және технология ұғымдары бір жоба, бір тапсырма немесе бір проблеманы шешу барысында біріктіріледі.

2. Практикалық әрекетке негізделуі
   STEM сабақтарында «қолмен жасап үйрену» (learning by doing) тәсілі басым.

3. Инженерлік құзыреттіліктерді дамыту
   Оқушы дайын модельді қайталаудан гөрі жаңа өнім жасауға, конструкция құрастыруға, жүйе ойлап табуға бағытталады.

4. Шынайы өмірмен байланыстылығы
   Мәселені шешу үшін нақты өмірдегі жағдайлар модельденеді: робот жарысы, датчик арқылы өлшеу, инженерлік міндеттер, энергия түрлерін зерттеу, т.б.

5. Зерттеушілік және шығармашылық қабілеттерді дамыту
   STEM оқытуда оқушы гипотеза құрады, тәжірибе жасайды, шешімдер табады, нәтижесін қайта өңдейді.

6. Жоғары деңгейлі ойлау дағдыларын қалыптастыру
   Аналитикалық ойлау, проблеманы шешу, себеп-салдар байланысын табу, ақпаратты өңдеу, логикалық шешім қабылдау.

STEM-білім берудің мәнін түсіну үшін алғашында оның шығу тарихы мен ғылымдағы негіздерін қарастыру маңызды.

STEM түсінігі алғаш рет АҚШ-та 1990-жылдары пайда болды. Ғалымдар мен инженерлердің жетіспеушілігі, технологиялық салалардың қарқынды дамуы, еңбек нарығындағы жаңа талаптар білім беру мазмұнының өзгеруіне әкелді. Нәтижесінде:

• оқушыларды ерте жастан инженерлік бағытқа тарту;

• ғылыми-техникалық сауаттылықты арттыру;

• практикалық дағдыларды қалыптастыру;.

STEM-оқытудың теориялық негіздері бірнеше ғылыми бағытқа сүйенеді:

1. Конструктивизм теориясы Білім алушы өз бетінше тәжірибе жасау арқылы білім құрастырады. STEM-де бұл қағида жобалар, тәжірибелер, инженерлік конструкторлар арқылы жүзеге асады.

2. Инженерлік педагогика Оқушыға инженерлік міндеттерді шешу ұсынылады: өлшеу, сынау, прототип жасау, жобалау.

3. Политехникалық білім беру тұжырымдамасы Теорияны техникамен, технологиямен, өндірістік процестермен байланыстыру — STEM-нің негізгі өзегі.

4. Кіріктірілген оқыту теориясы Пәндер арасындағы байланысты күшейту оқу мазмұнының өмірмен қатынасын арттырады.

5. Мотивацияның ішкі факторына негізделген оқыту STEM сабақтары қызығушылық туғызатын әрекетпен (робот, сенсор, тәжірибе, модель) оқушыны ынталандырады.

Бұл теориялар STEM-тәсілдің ғылыми-педагогикалық іргетасын құрайды.

STEM-білім беру белгілі педагогикалық және инженерлік принциптерге сүйенеді. Бұл принциптер арнайы педагогикада одан да маңызды, себебі олар оқытуды құрылымдауға, бейімдеуге және қолжетімді етуге мүмкіндік береді.

1. Интеграция принципі

Барлық төрт бағыт (Science, Technology, Engineering, Mathematics) бір ғана тапсырма немесе жоба көлемінде біріктіріледі.
Мысалы: роботтың қозғалысын зерттеу барысында
– математика (қашықтық пен уақытты өлшеу),
– инженерия (робот құрастыру),
– технология (датчиктерді қосу),
– ғылым (физикалық заңдылықтарды пайдалану)
біріктіріліп қарастырылады.

2. Практикалық-іс әрекеттік принцип

STEM-де білім тек сөзбен түсіндірілмейді, ол тәжірибе арқылы меңгеріледі.
ЕББҚ балалар үшін бұл принцип ең тиімді, себебі олар нақты әрекет арқылы жақсы қабылдайды.

3. Проблемалық оқыту принципі

Оқушыларға дайын шешім берілмейді. Олар мәселені өздері анықтап, hypothesis → test → result → analysis тізбегімен жұмыс жасайды.

4. Жобалық оқыту принципі

STEM жобалары бірнеше сабақ бойы жалғасуы мүмкін:
робот моделі, автоматтық суару жүйесі, жел генераторы, жолдағы кедергіден өтетін робот, т.б.

5. Креативтілік және инновация принципі

Оқушы дайын нұсқаны қайталамайды, өз нұсқасын жасайды.
Арнайы педагогикада бұл дағды баланың жеке дамуына үлкен әсер етеді.

6. Коллаборативті оқыту принципі

Командамен жұмыс жасау, пікір алмасу, идея ұсыну, рөлдерді бөлу — STEM-нің дамытушы функцияларының бірі.

7. Рефлексия принципі

Оқушы жасаған жұмысын талдап, жетістігі мен қателіктерін бағалайды.

8. Қолжетімділік және инклюзия принципі

Арнайы педагогикада:
– тапсырмаларды қарапайымнан күрделіге,
– визуалды қолдауды кеңейту,
– нұсқаулықты кезеңге бөлу
сияқты түсіндіру модульдері енгізіледі.

STEM моделін бірнеше деңгейде қарастыруға болады:

1. Мазмұндық деңгей

Пәндер арасындағы байланыс:

• математика → есептеу, өлшеу, анализ

• ғылым → заңдылықтарды түсіндіру

• инженерия → модельдер жасау

• технология → құралдарды қолдану

2. Үдерістік деңгей

Оқушы әрекеті тәжірибе, жобалау, алгоритмдер құрастыру арқылы жүзеге асады.

3. Рефлексивтік деңгей

Оқушы нәтижесін талдап, қателерін түзетіп, жаңа шешім ұсынады.

4. Цифрлық технологиялық деңгей

Бағдарламалау, робототехника, симуляция, 3D модельдеу қолданылады.

Бұл модель оқытуды жан-жақты ұйымдастыруға көмектеседі. Әлемнің дамыған елдері STEM-білім беруді мемлекеттік деңгейдегі басым бағыт ретінде қабылдаған:

• АҚШ – STEM мектептер жүйесі дамыған, робототехника ерте жастан оқытылады.

• Финляндия – кіріктірілген жобалық оқыту STEM-нің негізгі формасы.

• Оңтүстік Корея – инженерлік білімге ерте бейімдеу ұлттық стратегия деңгейінде.

• Сингапур – техникалық білім беруді мектептен бастайды, жаңа технологияларды енгізуге басымдық береді.

Бұл тәжірибе STEM-нің тек техникалық тәсіл емес, ұлттық дамудың стратегиялық құралы екенін дәлелдейді. Информатика STEM-нің орталық пәні болып саналады. Себебі:

• алгоритмдік ойлау;

• логикалық құрылымдау;

• бағдарламалау;

• робототехника;

• модельдеу;

• 3D графика;

• цифрлық құралдармен жұмыс;
  барлығы STEM-білім берудің фундаментін құрайды.

Арнайы педагогика үшін информатика мен STEM-нің байланысы одан да маңызды. Себебі информатикадағы визуалды құралдар, блоктық кодтау, робот басқару және интерактивті орталар ЕББҚ оқушыларына қолжетімді. STEM-білім берудің арнайы педагогикадағы маңызы:

STEM тәсілі арнайы педагогикада бірнеше міндетті шешеді:

1. Танымдық даму Зейін, есте сақтау, мәселе шешу, салыстыру, талдау дағдыларын дамытады.

2. Сенсомоторлық даму Робот құрастыру барысында қол және көз координациясы дамиды.

3. Әлеуметтік даму Топтық жұмыс коммуникацияны қалыптастырады.

4. Эмоциялық-еріктік даму Қиындықты жеңу, табысқа жету мотивацияны арттырады.

5. Инклюзивті ортаға бейімдеу STEM сабақтары оқушыларды тең дәрежеде әрекетке тартады.

STEM-білім берудің күтілетін нәтижелері

1. Оқушы нақты практикалық дағдыларды меңгереді.

2. Инженерлік ойлау қалыптасады.

3. Коммуникативтік дағдылар артады.

4. Цифрлық сауаттылық өседі.

5. Инклюзивті топта бірлескен әрекет жүзеге асады.

STEM-білім берудің мәні — ғылым, технология, инженерия және математиканы біріктіріп, оқушылардың практикалық дағдыларын дамытуда. Информатика пәні STEM-нің орталығы ретінде көрініс тауып, оқушылардың алгоритмдік, логикалық, инженерлік және зерттеушілік қабілеттерін дамытады. Арнайы педагогикада STEM тәсілі ерекше мәнге ие.

2. Робототехниканың информатикадағы рөлі

Қазіргі білім беру жүйесінде робототехника пәні тек қосымша үйірме немесе факультативтік бағыт ретінде ғана емес, информатика пәнінің мазмұнын тереңдетуге, оқушылардың алгоритмдік және жүйелік ойлауын дамытуға ықпал ететін интеграциялық құралдың бірі ретінде қарастырылады. Цифрландыру дәуірінде робототехника – оқушыларды XXI ғасыр дағдыларына бейімдеу, инженерлік мәдениетін қалыптастыру және ақпараттық-коммуникациялық технологияларды (АКТ) саналы қолдануға үйретудің тиімді алаңы.

Информатика сабақтарына робототехниканы кіріктіру – білім алушыларды тек программалау тілдерінің синтаксисін жаттауға емес, нақты практикалық міндеттерді шешуге бағыттайтын қолданбалы орта ұсынады. Бұл тәсіл оқытудың мотивациялық жағын күшейтеді, сондай-ақ оқушылардың креативті ойлау, проблемаларды талдау, шешім қабылдау, командалық жұмыс дағдыларын дамытады.

Арнайы педагогика саласында робототехниканың маңызы одан да жоғары. Ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) балалар үшін робототехника — түсінікті, визуалды, әрекетке негізделген оқыту кеңістігін құрып, ақпаратты қабылдау, қолдану және өңдеу процестерін жеңілдетеді. Робот модельдерімен жұмыс істеу баланың сенсорлық тәжірибесін байытады, қимыл-қозғалыс дағдыларын дамытады, коммуникативтік белсенділігін арттырады.

Осы тарауда робототехниканың информатикадағы рөлі, оның теориялық-практикалық негіздері, педагогикалық әлеуеті және арнайы педагогтар үшін бейімдеу ерекшеліктері жан-жақты ғылыми әдістемелік тұрғыда қарастырылады.

Робототехника – роботтарды құрастыру, программалау және оларды басқару технологияларының жиынтығын зерттейтін ғылым мен инженерия саласы. Білім беру контекстінде робототехника – балалардың ғылыми­–техникалық шығармашылығын дамытуға арналған практикалық платформа. Робототехниканың білім беру бағытында қолданылуы үш негізгі компоненттен тұрады:

1. конструкторлық бөлік – роботты құрастыру;

2. электрондық-сенсорлық бөлік – датчиктер мен микроконтроллерлерді орнату;

3. программалау бөлігі – роботтың әрекетін алгоритм арқылы басқару.

Бұл үш компоненттің интеграциясы оқушыны толыққанды инженерлік циклмен таныстырады: мәселені талдау → жобалау → құрастыру → тестілеу → жетілдіру.

Информатика – ақпаратты алу, өңдеу және қолдану туралы ғылым. Робототехника осы процестерді нақты тәжірибе арқылы жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Бұл бөлімде робототехниканың информатика сабақтарын мазмұндық, әдістемелік және тұлғалық тұрғыдан қалай байытатыны қарастырылады.

Алгоритмдік ойлау – информатиканың өзегі. Робототехника оқушыға өзінің құрастырған құрылғысы арқылы алгоритмнің нақты орындалуын көруге мүмкіндік береді.

Роботтың әрбір қадамы, әрбір қозғалысы – жазылған кодтың немесе берілген логикалық командалардың практикалық нәтижесі. Бұл оқушыға:

• әрекет пен алгоритм арасындағы байланысты нақты түсіндіреді;

• қателерді талдап, себеп-салдар байланысын көруге мүмкіндік береді;

• логикалық реттілікті сақтаудың маңызын көрсетеді.

Мысал: Scratch немесе MakeCode арқылы роботқа «алға жүру, бұрылу, тоқтау» командаларын беру – оқушыға цикл, шарт, функция сияқты негізгі программалау ұғымдарын нақты модель арқылы меңгеруге жол ашады.

Арнайы педагогикада алгоритмдік ойлау — танымдық процестерді (зейін, есте сақтау, салыстыру, талдау) дамытуға ерекше әсер етеді. Роботтың әрекеті визуалды болғандықтан, ЕБҚ бар балалар ақпаратты жақсы қабылдайды.

Программалау – абстракциялық ойлауды талап ететін күрделі процесс. Робототехника бұл процесті табиғи әрі қолжетімді етеді.

Оқушылар бағдарламаның нәтижесін тек экраннан емес, қозғалыстағы роботтан көреді. Бұл программалау әрекетінің мотивациялық, эмоционалдық әсерін күшейтеді. Робототехника арқылы оқушылар:

• блокты программалау (Scratch, MakeCode);

• микроконтроллерлерді программалау (Micro:bit, Arduino);

• логикалық схемалармен жұмыс істеу;

• датчиктерді басқару;

• автоматтандырылған жүйелер құру дағдыларын меңгереді.

ЕБҚ бар балалар үшін визуалды блокты программалау – ең қолжетімді тәсіл. Ол күрделі кодты мәтіндік түрде жазбай, дайын командаларды біріктіру арқылы программалау мүмкіндігін береді.

Робототехника информатика сабақтарына инженерлік бағыт береді. Оқушы объектіні жобалайды, конструкциялайды, прототип жасайды. Бұл процесс арқылы келесі дағдылар дамиды:

• жүйелік ойлау;

• болжам жасау;

• эксперимент жүргізу;

• шығармашылық шешім табу;

• ақауларды анықтау және түзету;

• себеп-салдар байланысын талдау.

ЕБҚ бар балалар үшін инженерлік ойлауды дамыту сенсорлық-моторлық тәжірибемен тығыз байланысты. Роботты қолмен жинау — ұсақ моторика, кеңістік дағдылары, ерікті әрекетті жоспарлау процестерін белсендіреді.

Арнайы педагогтарға информатика сабағын жүргізуде робототехниканы қолдану — оқытуды бейімдеу мен дифференциация жасаудың тиімді тәсілі.

ЕБҚ бар балаларда сенсорлық ақпаратты қабылдау ерекшеліктері жиі кездеседі. Робототехника сенсорлық интеграцияға оң әсер етеді:

• визуалды стимул (жарық, қозғалыс);

• тактильді стимул (детальдарды ұстап көру);

• есту стимулы (сенсорлардың дыбысы);

• әрекет нәтижесін бірден бақылау.

Бұл мидың сенсорлық орталықтарының үйлесімді жұмысын нығайтады. Робототехника негізіндегі сабақтар әдетте жұптық немесе топтық жұмысқа құрылады. Балалар міндеттерді бөліседі: бірі модельді жинаса, екіншісі бағдарламалайды, үшіншісі тестілейді. Бұл ЕБҚ бар оқушыларға:

• өз пікірін айтуға;

• ынтымақтастыққа үйренуге;

• эмоциялық-әлеуметтік дағдыларын дамытуға;

• өз рөлін сезінуге көмектеседі.

LEGO, SPIKE, Arduino сияқты жиынтықтарды жинау —

• саусақ моторикасын,

• көз-қол координациясын,

• қозғалысты жоспарлау қабілетін
  айтарлықтай жақсартады.

Роботты құрастыру — коррекциялық педагогикадағы моторлық жаттығулардың табиғи әрі қызықты түрі. Робототехника элементтерін енгізген информатика сабағы келесі кезеңдерден тұрады:

1. Мәселені ұсыну

2. Жоспар құру

3. Прототипті жинау

4. Алгоритм құру

5. Программалау

6. Тестілеу

7. Рефлексия

Бұл цикл жобалық оқыту принциптеріне толық сәйкес келеді. Арнайы педагогтар робототехника сабақтарын бейімдеу кезінде келесі тәсілдерді қолданады:

• көрнекіліктің көп болуы;

• тапсырмаларды деңгейге бөліп беру;

• мультимодальды түсіндіру;

• уақытты ұзарту немесе қысқарту;

• ассистивті технологиялар (үлкейткіш, дыбыстық нұсқаулық).

Робототехника сабақтары — табиғатынан ойынға, әрекетке, ізденіске бағытталған.
Бұл ЕБҚ бар балалардың өзін-өзі бағалауына, эмоциялық жай-күйіне оң әсер етеді.

Робототехника информатика пәнімен ғана емес, басқа STEM бағыттарымен де интеграцияланады:

• математика — координаталар, бұрыштар, циклдер;

• физика — жылдамдық, күш, энергия;

• инженерия — құрылымдық тұрақтылық;

• технология — дизайн, модельдеу.

Информатика осы интеграцияның орталық компоненті болып табылады.

Робототехника информатика пәнінің мазмұнын байытып, оқушылардың алгоритмдік ойлауын, инженерлік қабілеттерін және практикалық дағдыларын дамытатын әмбебап платформа болып табылады. Арнайы педагогикада робототехника — оқытуда қолжетімділікті арттырудың, сенсорлық интеграцияны дамытудың, мотивацияны күшейтудің және әлеуметтік-коммуникативтік дағдыларды қалыптастырудың перспективалы құралы.

Осы бөлімде робототехниканың информатикадағы рөлі жан-жақты ашылып, арнайы педагогтарға қажетті теориялық-әдістемелік негіздер ұсынылды. Материал көлемді әдістемелік құралға тікелей енгізуге дайын.

3. Ерекше білім беруді қажет ететін оқушыларға арналған адаптивті STEM құралдары

XXI ғасыр білім беру саласында әр оқушының жеке ерекшеліктерін ескеруді қажет етеді. Ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) оқушыларға арналған адаптивті білім беру құралдары – оқыту процесін тиімді ұйымдастырудың басты компоненттерінің бірі. STEM-білім беру тәсілдері (ғылым, технология, инженерия, математика) арнайы педагогикада адаптивті құралдар арқылы жүзеге асырылғанда, оқушылардың танымдық, эмоционалды, әлеуметтік және моторлық дамуына кешенді ықпал етеді.

Адаптивті STEM құралдары – бұл оқушының мүмкіндіктеріне, қажеттіліктеріне және дамудың жеке траекториясына бейімделген оқу ортасы, материалдар және тапсырмалар жиынтығы. Робототехника, интерактивті платформалар, блоктық кодтау, 3D модельдеу, визуалды симуляциялар – осы құралдардың негізі болып табылады. Олар оқушыға әрекет арқылы үйрену, практикалық дағдыларды меңгеру, зерттеу қабілеттерін дамытуға мүмкіндік береді.

Бұл бөлімде адаптивті STEM құралдарының ғылыми-теориялық негіздері, педагогикалық әлеуеті, арнайы педагогтар үшін әдістемелік ұсыныстары және практикалық қолдану жолдары жан-жақты қарастырылады.

Адаптивті білім беру – оқушының жеке ерекшеліктерін ескеріп, оқу мазмұнын, әдісін, қарқынын және құралдарын икемдеу арқылы жүзеге асырылатын білім беру жүйесі. Бұл тәсіл:

• танымдық деңгейі әртүрлі;

• қозғалыс, сенсорлық немесе когнитивтік ерекшеліктері бар;

• әлеуметтік және эмоционалды қолдауды қажет ететін оқушыларға;
  тиімді.

STEM пәндері (информатика, робототехника, математика, физика) бастапқыда күрделі абстрактілі ұғымдарды қамтиды. ЕБҚ оқушылар үшін бұл қиындық тудыруы мүмкін. Адаптивті құралдар:

• тапсырмаларды қарапайымнан күрделіге дейін құрылымдайды;

• визуалды, тактильді және интерактивті компоненттерді ұсынады;

• оқушының жеке траекториясына сай қиындық деңгейін реттейді;

• мотивацияны арттырады, шығармашылық қабілеттерді дамытады.

Адаптивті STEM құралдарының негізгі мақсаты – әр оқушының қабілеті мен дамуына сәйкес білім беру. Адаптивті STEM құралдарының педагогикалық және психологиялық негіздері бірнеше бағытты қамтиды:

Конструктивизмге сәйкес, білім алу процесінде оқушы белсенді рөл атқарады. Адаптивті STEM құралдары оқушыға:

• өз әрекеті арқылы ақпарат алу;

• тәжірибе жасау;

• шешім қабылдау;

• нәтижені талдау;
  мүмкіндігін береді.

Адаптивті құралдар оқушының ішкі мотивациясын арттырады. Робототехника, интерактивті платформалар, визуалды симуляциялар әрекет нәтижесін бірден көруге мүмкіндік береді, бұл ЕБҚ балалардың қызығушылығын сақтауға септігін тигізеді.

Сенсорлық интеграция бұзылыстары бар оқушылар үшін адаптивті құралдар визуалды, тактильді және аудиалды стимулдарды үйлестіріп, танымдық және моторлық дамуды қолдайды.

Адаптивті STEM құралдары әртүрлі деңгейдегі оқушылардың бірігіп жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Тапсырмалар әр оқушының қабілетіне бейімделеді, топ ішінде ынтымақтастық пен өзара қолдауды дамытады.

Робототехника ЕБҚ оқушылар үшін ең көрнекі және әрекетке негізделген құрал болып табылады.

• LEGO Education SPIKE, WeDo – блоктық кодтау арқылы роботты басқару, сенсорларды пайдалану.

• Arduino, Micro:bit – қарапайым электроника мен программалауды біріктіретін интерактивті құрылғылар.

Арнайы педагогтар робототехника сабақтарын бейімдегенде:

• тапсырмаларды кезеңге бөлу;

• нұсқаулықты визуалды және аудиалды түрде беру;

• командалық және жеке жұмыс үйлестіру;
  қолданады.

Блоктық кодтау платформалары Scratch, MakeCode сияқты блоктық кодтау платформалары:

• мәтіндік программалаудан жеңіл;

• визуалды блоктар арқылы алгоритм құруға мүмкіндік береді;

• ЕБҚ оқушыларға логикалық ойлау, себеп-салдар байланысын түсінуді жеңілдетеді.

Адаптивті элементтер:

• дайын блоктар жиынтығы;

• деңгейлік тапсырмалар;

• интерактивті нұсқаулықтар;

• жетістікке жеткенде көрнекі/аудио кері байланыс.

Виртуалды және аралас орталар (VR/AR) Виртуалды (VR) және кеңейтілген (AR) шындық платформалары:

• ғылыми эксперименттерді қауіпсіз орындау;

• күрделі жүйелерді визуалды түрде көрсету;

• шынайы өмірдегі проблемаларды модельдеу.

ЕБҚ балалар үшін AR/VR:

• когнитивтік жүктемені азайтады;

• визуалды және интерактивті түрде ақпарат береді;

• қауіпсіздік талаптарын сақтай отырып, эксперимент жасауға мүмкіндік береді.

3D модельдеу және прототиптеу құралдары Tinkercad, 3D Builder сияқты бағдарламалар:

• инженерлік жобалау;

• геометриялық ойлау;

• роботтық немесе техника модельдерін жасауға мүмкіндік береді.

ЕБҚ балалар үшін прототиптеу:

• моторика, кеңістік ойлау дағдыларын дамытады;

• қателіктерді көрнекі түзету мүмкіндігін береді;

• креативтілікті ынталандырады.

Интерактивті датчиктер мен сенсорлық құрылғылар. Мысалы, Light Sensor, Motion Sensor, Sound Sensor:

• ғылыми эксперименттерді нақты өлшеу;

• робот немесе виртуалды ортадағы өзгерістерді бақылау;

• деректерді талдау қабілетін дамыту.

ЕБҚ балаларға бұл сенсорлық тәжірибені қолмен және визуалды бақылау арқылы жеткізу маңызды.

1. Сабақтың құрылымы

Адаптивті STEM сабақтары келесі кезеңдерде өтеді:

1. Мақсат пен тапсырманы нақтылау;

2. Тапсырманы бейімдеу және деңгейге бөлу;

3. Модель құру немесе құрылғы жинау;

4. Алгоритм немесе программа құру;

5. Тестілеу, қателерді түзету;

6. Рефлексия және қорытынды талдау.

Бұл құрылым арнайы педагогикада сабақтарды жоспарлауда ыңғайлы және тиімді.

2. Дифференциалды тәсілдер

ЕБҚ оқушыларға адаптивті STEM сабақтарын ұйымдастыруда:

• тапсырманы жеңіл/орта/күрделі деңгейге бөлу;

• визуалды, аудиалды, тактильді нұсқаулар беру;

• қосымша уақыт немесе ассистивті технологиялар қолдану;

• топ ішінде рөлдерді бөлу;

• мотивациялық элементтер қосу;
  қолданылады.

3. Қауіпсіздік және психологиялық қолдау

• Роботтар мен электронды компоненттермен жұмыс кезінде қауіпсіздік ережелерін сақтау;

• Рефлексия арқылы эмоционалды кері байланыс;

• Мотивациялық және позитивті қолдау көрсету.

Адаптивті STEM құралдарының педагогикалық әлеуеті:

1. Танымдық дағдыларды дамыту

• алгоритмдік ойлау;

• логикалық талдау;

• ақпаратты өңдеу;

• болжам жасау және эксперимент жүргізу.

2. Моторлық дағдыларды дамыту

• қол-қолтық координация;

• ұсақ моторика;

• сенсорлық тәжірибе.

3. Әлеуметтік-коммуникативтік дағдылар

• топтық жұмыс;

• пікір алмасу;

• жауапкершілікті бөлісу.

4. Шығармашылық және инженерлік ойлау

• креативті жобалар жасау;

• прототиптеу;

• жаңа шешімдер ойлап табу.

Практикалық ұсыныстар арнайы педагогтар үшін

1. Сабақты алдын ала жоспарлау: тапсырмаларды бейімдеу, деңгейлік нұсқаулар жасау.

2. Робототехника немесе кодтау платформасын таңдау: оқушы мүмкіндігі мен қажеттілігін ескеру.

3. Визуалды және аудиалды қолдау қосу: слайд, видео, интерактивті нұсқаулықтар.

4. Қысқа және нақты кезеңдерге бөлу: әр кезеңде нақты мақсат қою.

5. Рефлексия кезеңін міндетті енгізу: оқушы өз жетістігін бағалайды, эмоциясын талдайды.

6. Топтық және жеке жұмыс үйлестіру: оқушылар бір-бірін қолдап, ынтымақтастыққа үйренеді.

7. Қосымша ассистивті құралдар қолдану: үлкейткіш, дыбыстық хабарламалар, сенсорлық панельдер.

8. Мотивациялық элементтер қосу: жетістікті визуалды немесе аудиалды түрде көрсету.

Адаптивті STEM құралдары — ЕБҚ оқушылар үшін білім берудің тиімді, қолжетімді және мотивациялық платформасы. Олар информатика, робототехника, математика және ғылым салаларында:

• танымдық, моторлық және әлеуметтік дағдыларды дамытуға;

• алгоритмдік және инженерлік ойлауды қалыптастыруға;

• тәжірибелік дағдыларды меңгеруге;

• шығармашылық және креативті қабілеттерді арттыруға мүмкіндік береді.

Арнайы педагогикада адаптивті STEM құралдары сабақтарды бейімдеудің, дифференциация жасаудың, инклюзивті орта құрудың және оқушының жеке дамуын қамтамасыз етудің негізгі құралдарының бірі болып саналады. Бұл бөлім әдістемелік құралға тікелей енгізуге дайын, және келесі бөлімдерде практикалық мысалдар мен сабақ жоспарлары арқылы толықтырылуы мүмкін.

II БӨЛІМ. ӘДІСТЕМЕЛІК НЕГІЗДЕР ЖӘНЕ КІРІКТІРУ ЖОЛДАРЫ

2.1. STEM және робототехника элементтерін кіріктірген информатика сабағын жобалау

Информатика пәнін STEM және робототехника элементтері арқылы оқыту — XXI ғасыр білім беру парадигмасының өзекті бағыттарының бірі. Бұл тәсіл оқушылардың теориялық білімін практикалық тәжірибемен үйлестіруге, алгоритмдік және жүйелік ойлау қабілеттерін дамытуға, сондай-ақ креативтілік пен инженерлік дағдыларды қалыптастыруға мүмкіндік береді.

Арнайы педагогика жағдайында STEM және робототехника элементтерін кіріктіру ерекше маңызға ие. Ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) оқушылар үшін практикалық, визуалды, әрекетке негізделген тәсілдер ақпаратты қабылдауды жеңілдетеді, танымдық белсенділікті арттырады және оқыту процесін мотивациялық тұрғыдан қолдайды.

Бұл бөлімде информатика сабақтарын жобалауда STEM және робототехника элементтерін қолданудың әдістемелік негіздері, жоспарлау принциптері, жобалау кезеңдері және арнайы педагогикаға бейімделу жолдары қарастырылады. STEM-білім беру тәсілі төмендегідей негізгі принциптерге сүйенеді:

1. Интеграция принципі – әр пәннің білімін бір мақсатта біріктіру;

2. Практикалық бағыттылық – теориялық білімді нақты жобалар мен тапсырмалар арқылы меңгеру;

3. Шығармашылық және зерттеу принципі – оқушы өз тәжірибесін жасап, жаңа шешімдер ойлап табу;

4. Дифференциация және адаптивтілік – әр оқушының қабілетіне сәйкес тапсырмалар беру;

5. Командалық жұмыс және ынтымақтастық – жобалық жұмыс арқылы әлеуметтік дағдыларды дамыту.

Арнайы педагогикада бұл принциптер оқушылардың когнитивтік, эмоционалды және моторлық ерекшеліктерін ескеріп қолданылуы тиіс. Робототехника элементтері мен STEM-білім беру тәсілдерін қолдану психологиялық тұрғыдан мынадай артықшылықтарды береді:

• Визуалды және тәжірибелік тәсіл – ЕБҚ оқушылар үшін абстрактілі ұғымдарды нақты тәжірибе арқылы меңгеру;

• Мотивацияны арттыру – әрекет арқылы нәтиже көру қызығушылықты сақтайды;

• Қателер арқылы үйрену – бағдарламалау немесе роботты басқару кезінде қателерді түзету арқылы проблемаларды шешу дағдылары қалыптасады;

• Коммуникативтік және әлеуметтік дағдылар – топтық жобаларда өзара әрекет, рөлдерді бөлу және бір-біріне көмек көрсету арқылы дамиды.

Информатика сабағын STEM және робототехника элементтерімен кіріктіргенде сабақ келесі құрылымдық кезеңдерге бөлінеді:

Сабақтың мақсаты: оқушының алгоритмдік ойлау, программалау, робототехника дағдыларын дамыту, ғылыми-зерттеу қабілеттерін қалыптастыру.

• Негізгі мақсат – STEM және робототехника элементтерін интеграциялау арқылы білімді практикамен үйлестіру.

• Міндеттер: теориялық білімді бекіту, практикалық дағдыларды қалыптастыру, топтық ынтымақтастықты дамыту.

Арнайы педагогтар үшін мақсат қою кезінде оқушының жеке ерекшеліктерін ескеру маңызды: когнитивтік деңгей, сенсорлық интеграция, моторика, әлеуметтік-коммуникативтік қабілеттер. Сабақтың сапалы өтуі үшін ресурстар келесідей болуы керек:

• Робототехника конструкторлары: LEGO SPIKE, WeDo, Micro:bit, Arduino;

• Программалау платформалары: Scratch, MakeCode;

• Визуалды құралдар: слайдтар, интерактивті тақта, AR/VR қосымшалар;

• Дифференциалды тапсырмалар: жеңіл, орташа, күрделі деңгейлерге бөлінген;

• Қолдау материалдары: нұсқаулықтар, видео-сабақтар, аудио нұсқаулықтар.

ЕБҚ оқушылар үшін ресурстардың визуалды, тактильді және интерактивті болуы маңызды.

Мәселені ұсыну және талдау

• Оқушыларға нақты өмірлік немесе ғылыми мәселе беріледі;

• Мәселені топ ішінде талдау және шешім жолдарын талқылау;

• Арнайы педагогтар бұл кезеңде визуалды схемалар, пиктограммалар немесе қысқа видео нұсқаулықтар қолдануы мүмкін.

Жоспарлау және жобалау

• Робот немесе жобаның құрылымын жоспарлау;

• Алгоритмдік блоктарды, датчиктерді, қозғалыс траекторияларын анықтау;

• ЕБҚ оқушыларға жоспарды визуалды түрде көрсету, рөлдерді бөлу маңызды.

Конструкция және прототип құру

• Робот конструкторын жинау, датчиктерді орнату;

• Прототипті тестілеу, қателерді анықтау;

• ЕБҚ оқушыларға ассистивті құралдар, қадамдық нұсқаулар, қолдау көрсету.

Программалау және басқару

• Блоктық немесе мәтіндік программалау арқылы роботтың әрекетін басқару;

• Алгоритмді тексеру, түзету, жетілдіру;

• ЕБҚ оқушылар үшін блоктық кодтау визуалды және қысқаша командалар арқылы жүргізіледі.

Тестілеу және талдау

• Робот немесе жобаның жұмысы тексеріледі;

• Қателер талданады, шешім жолдары талқыланады;

• ЕБҚ оқушыларға қателерді көрнекі түрде көрсету, мотивациялық кері байланыс беру маңызды.

Рефлексия және қорытынды

• Сабақ нәтижесі бойынша оқушылар өз жетістіктерін бағалайды;

• Топтық талқылау, презентация, көрнекі нәтижелер арқылы қорытынды шығару.

Арнайы педагогтарға арналған бейімдеу және дифференциация тәсілдері:

Дифференциалды тапсырмалар

• Жеңіл деңгей: дайын блоктар немесе робот компоненттерін біріктіру;

• Орташа деңгей: қарапайым алгоритм құру және роботты басқару;

• Күрделі деңгей: толық жобалық тапсырма, бірнеше сенсор және қозғалыс траекториясы.

Визуалды және аудиалды қолдау

• Схемалар, пиктограммалар, анимациялар;

• Қысқа видео немесе аудиожазба;

• Қолмен көрсету арқылы қадамдық нұсқаулық.

Топтық және жеке жұмыс

• Топ ішінде рөлдерді бөлу: конструктор, программист, тестер;

• Жеке тапсырмалар үшін ассистивті құралдар қолдану;

• Әр оқушының қабілетіне сәйкес уақыт бөлу.

Мотивациялық және психологиялық қолдау

• Жетістікті визуалды және аудиалды түрде көрсету;

• Қателерді түзету кезінде позитивті кері байланыс;

• Әр кезеңде эмоционалды қолдау көрсету.

Робототехника және STEM элементтерін интеграциялау мысалдары

1. Алгоритмдік лабиринт: робот лабиринт арқылы өтіп, дұрыс траекторияны табуы керек;

2. Метеостанция жобасы: датчиктер арқылы температура, жарық, дыбыс деңгейін өлшеу;

3. Инженерлік конструкция: робот қолымен заттарды тасымалдау, көтеру;

4. Ғылыми эксперимент: химиялық реакцияны қауіпсіз виртуалды ортада көрсету;

5. AR/VR жобасы: виртуалды кеңістікте роботты бағдарламалау арқылы эксперимент жасау.

Арнайы педагогтар бұл жобаларды оқушының қабілетіне бейімдей отырып, визуалды және тактильді қолдау қосады.

Бағалау критерийлері

• Алгоритмдік ойлау: дұрыс шешімдер, логикалық қадамдар;

• Программалау дағдылары: код құрылымы, робот әрекеті;

• Инженерлік ойлау: конструкция тұрақтылығы, функционалдылығы;

• Топтық жұмыс: коммуникация, рөлдерді орындау;

• Мотивация және қатысу: белсенділік, қызығушылық.

Бағалау әдістері

• Критериалды бағалау парақтары;

• Топтық презентация және рефлексия;

• Робот немесе жобаның функционалдық тексерісі;

• Ассистивті бағалау құралдары ЕБҚ оқушылар үшін.

STEM және робототехника элементтерін кіріктірген информатика сабағын жобалау — педагогикалық шеберліктің, шығармашылық пен практикалық ойлаудың үйлесімі. Арнайы педагогика жағдайында бұл тәсіл:

• оқушылардың танымдық белсенділігін арттыру;

• алгоритмдік және инженерлік ойлауды дамыту;

• әлеуметтік, коммуникациялық және мотивациялық дағдыларды қалыптастыру;

• әрекет арқылы үйрену мүмкіндігін қамтамасыз етеді.

Жобаланған сабақтар арнайы педагогтарға оқыту процесін бейімдеуге, дифференциация жасауға және әрбір оқушының жеке даму траекториясын қамтамасыз етуге мүмкіндік береді. Осы бөлімде ұсынылған құрылым, әдістемелік және практикалық ұсыныстар әдістемелік құралға тікелей енгізуге дайын.

2.2. Информатика мазмұнымен интеграциялау тәсілдері

Қазіргі білім беру жағдайында информатика пәнін STEM және робототехника элементтері арқылы интеграциялау — оқыту процесін тиімді және заманауи етуге мүмкіндік беретін негізгі тәсілдердің бірі. Интеграциялық оқыту оқушының теориялық білімін практикамен үйлестіруге, шығармашылық және алгоритмдік ойлау қабілеттерін дамытуға бағытталған.

Арнайы педагогика саласында интеграция әдісі ерекше маңызды: ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) оқушылар үшін практикалық, визуалды, әрекетке негізделген тәсілдер білімді қабылдауды жеңілдетеді, танымдық белсенділікті арттырады және мотивацияны сақтауға ықпал етеді.

Бұл бөлімде информатика мазмұнын STEM және робототехника элементтері арқылы интеграциялаудың педагогикалық және әдістемелік негіздері, әдіс-тәсілдер, сабақ үлгілері мен бейімдеу тәсілдері жан-жақты қарастырылады.

Интеграциялық оқыту — әртүрлі пәндердегі білімді біртұтас сабақта қолдану арқылы оқушының білімін толықтыру және тереңдету. Мұнда мақсат:

• теориялық білімді практикамен үйлестіру;

• оқушылардың проблемаларды шешу қабілетін дамыту;

• пәндер арасындағы логикалық байланыстарды көрсету.

Арнайы педагогикада интеграциялық тәсіл:

• оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескеріп, тапсырмаларды бейімдеуге;

• әртүрлі сенсорлық және когнитивтік дағдыларды дамыта отырып;

• мотивациялық және эмоционалды қолдауды қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

STEM-білім беру және робототехника элементтерін интеграциялау келесі педагогикалық принциптерге сүйенеді:

1. Қолданбалы бағыттылық: теориялық білімді нақты тапсырмалар мен жобалар арқылы меңгеру;

2. Шығармашылық және зерттеу: оқушы өз тәжірибесін жасап, жаңа шешімдер ойлап табу;

3. Дифференциация және адаптивтілік: әр оқушының мүмкіндігіне сәйкес тапсырмалар беру;

4. Командалық жұмыс: топтық жобалар арқылы әлеуметтік дағдыларды дамыту;

5. Кері байланыс: әрекет нәтижесін бірден бақылау арқылы оқушыға мотивация мен түзету мүмкіндігін беру.

Бұл принциптер арнайы педагогикада сабақтарды жобалау кезінде әр оқушының мүмкіндігін, даму деңгейін және психофизикалық ерекшеліктерін ескеріп қолданылуы тиіс.

Информатика мазмұнымен STEM және робототехника элементтерін интеграциялаудың бірнеше негізгі әдістері бар:

1. Жобалық тәсіл (Project-Based Learning)

Жобалық тәсіл оқушыларға нақты мақсатқа жету үшін тапсырмаларды орындауды және шешім қабылдауды үйретеді.

Мысалы:

• Роботты лабиринт арқылы басқару;

• Датчиктер арқылы экологиялық деректер жинау;

• Виртуалды ортада ғылыми эксперимент жүргізу.

Арнайы педагогтар үшін жобалық тәсіл:

• тапсырмаларды деңгейге бөлу;

• визуалды және тактильді нұсқаулықтар қолдану;

• әр кезеңде мотивациялық қолдау көрсету.

2. Модульдік тәсіл

Модульдік тәсіл әр тақырыпты жеке модульдерге бөліп, STEM элементтерін біртіндеп кіріктіруді қамтиды.

Мысалы:

• Алгоритмдік ойлауды дамыту модулі (Scratch блоктары);

• Робототехника модулі (LEGO SPIKE немесе Micro:bit);

• Деректерді өңдеу модулі (Excel немесе виртуалды датчиктер).

Модульдік құрылым ЕБҚ оқушылар үшін ақпаратты кезең-кезеңмен қабылдауға мүмкіндік береді.

3. Интеграциялық тапсырмалар

Интеграциялық тапсырмалар бір уақытта бірнеше пәннің білімін қолдануды талап етеді.

Мысалы:

• Роботты басқару арқылы физикалық заңдарды тексеру;

• Датчиктер арқылы экологиялық зерттеу жасап, график құру;

• 3D модельдеу арқылы инженерлік конструкция жасау.

Арнайы педагогтар бұл тапсырмаларды визуалды түрде бейнелеп, қадамдық нұсқаулықтармен қамтамасыз етеді.

4. Симуляциялық және виртуалды тәсіл

Симуляциялық (VR/AR) тәсіл арқылы оқушылар қауіпсіз және визуалды түрде тәжірибе жүргізеді.

Мысалы:

• Химиялық реакцияларды виртуалды ортада көрсету;

• Роботты виртуалды лабиринтте басқару;

• Инженерлік жүйелерді визуалды түрде сынау.

ЕБҚ оқушылар үшін симуляция когнитивтік жүктемені азайтып, тәжірибе жасау мүмкіндігін береді.

5. Проблемалық оқыту (Problem-Based Learning)

Проблемалық оқыту оқушыларды белсенді түрде мәселені шешуге ынталандырады.

Мысалы:

• Роботқа белгілі бір міндетті орындауды бағдарламалау;

• Датчиктер арқылы қоршаған ортаны бақылау және талдау;

• Жобалық тапсырмаларда алгоритмдік және логикалық ойлау дағдыларын қолдану.

Арнайы педагогтар бұл әдісті қолданғанда тапсырманы қарапайымнан күрделіге дейін бейімдеп, визуалды қолдау қосады.

Интеграцияның педагогикалық аспектілері

1. Дифференциация

ЕБҚ оқушылар үшін:

• тапсырмаларды жеңіл, орташа және күрделі деңгейге бөлу;

• қадамдық нұсқаулықтар беру;

• қосымша уақыт немесе ассистивті құралдар қолдану маңызды.

2. Визуалды және аудиалды қолдау

• Схемалар, пиктограммалар, анимациялар;

• Қысқа видео немесе аудиожазба;

• Қолмен көрсету арқылы қадамдық нұсқаулық.

3. Топтық және жеке жұмыс

• Топ ішінде рөлдерді бөлу: конструктор, программист, тестер;

• Жеке тапсырмалар үшін ассистивті құралдар қолдану;

• Әр оқушының қабілетіне сәйкес уақыт бөлу.

4. Мотивация және кері байланыс

• Жетістікті визуалды немесе аудиалды түрде көрсету;

• Қателерді түзету кезінде позитивті кері байланыс;

• Әр кезеңде эмоционалды қолдау көрсету.

Интеграциялық сабақ үлгілері:

Алгоритмдік және робототехника интеграциясы

• Тапсырма: роботты лабиринт арқылы өткізу;

• Интеграция: информатика (алгоритмдік ойлау) + робототехника (құрылғы жинау);

• Арнайы педагог үшін бейімдеу: қадамдық визуалды нұсқаулық, сенсорлық бақылау, топтық қолдау.

Деректерді өңдеу және робототехника

• Тапсырма: датчиктер арқылы қоршаған орта деректерін жинау және талдау;

• Интеграция: информатика (деректерді өңдеу) + STEM (робототехника, физика);

• Бейімдеу: визуалды графиктер, ассистивті құралдар.

Инженерлік жобалау және программалау

• Тапсырма: 3D модельдеу арқылы робот немесе құрылғы жасау;

• Интеграция: информатика (программалау) + инженерия (STEM) + робототехника;

• Бейімдеу: прототиптерді визуалды көрсету, қадамдық нұсқаулық, топтық ынтымақтастық.

Ғылыми эксперимент және виртуалды орта

• Тапсырма: виртуалды ортада физикалық немесе химиялық эксперимент жүргізу;

• Интеграция: информатика (симуляция, деректерді өңдеу) + STEM;

• Бейімдеу: визуалды және аудиалды қолдау, қауіпсіздік шаралары, рефлексия кезеңі.

Бағалау критерийлері:

• Алгоритмдік ойлау дағдылары;

• Программалау және роботты басқару қабілеті;

• Инженерлік және логикалық ойлау;

• Топтық жұмыс және коммуникативтік дағдылар;

• Мотивация және қатысу белсенділігі.

Бағалау әдістері

• Критериалды бағалау парақтары;

• Жобалық тапсырмаларды тексеру;

• Топтық презентациялар мен қорытындылар;

• Ассистивті бағалау құралдары ЕБҚ оқушылар үшін.

Арнайы педагогтарға арналған ұсыныстар

1. Сабақ мақсатын нақты қою, оқушы ерекшеліктерін ескеру;

2. Ресурстарды визуалды, интерактивті және практикалық ету;

3. Тапсырмаларды деңгейге бөліп, дифференциация жасау;

4. Қадамдық нұсқаулықтар мен аудио/визуалды қолдау қосу;

5. Топтық және жеке жұмыс үйлестіру;

6. Рефлексия мен кері байланысты міндетті енгізу;

7. Қауіпсіздік пен психологиялық қолдауды қамтамасыз ету;

8. Мотивациялық элементтер қосу.

Информатика мазмұнын STEM және робототехника элементтері арқылы интеграциялау — арнайы педагогикада оқыту процесін тиімді, мотивациялық және қолжетімді етуге мүмкіндік береді. Интеграциялық тәсіл:

• оқушылардың танымдық, моторлық және әлеуметтік дағдыларын дамытады;

• алгоритмдік, инженерлік және логикалық ойлауды қалыптастырады;

• әрекет арқылы үйрену мен практикалық тәжірибе жасауды қамтамасыз етеді;

• әр оқушының жеке даму траекториясын ескере отырып, инклюзивті ортаны құруға мүмкіндік береді.

Бұл бөлімде ұсынылған әдіс-тәсілдер, сабақ үлгілері, дифференциация және бейімдеу тәсілдері арнайы педагогтарға информатика сабағында STEM және робототехника элементтерін тиімді интеграциялауға арналған толық әдістемелік нұсқаулық болып табылады.

2.3. Арнайы педагогтарға арналған дифференциация және бейімдеу стратегиялары

Арнайы педагогика жағдайында әр оқушының жеке ерекшеліктерін ескере отырып білім беру — тиімді оқытудың басты шарты. Ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) оқушылардың когнитивтік, физикалық, сенсорлық және әлеуметтік мүмкіндіктері әртүрлі болғандықтан, сабақтарды бейімдеу және дифференциациялау қажет.

Информатика сабақтарында STEM және робототехника элементтерін қолдану қосымша қиындықтар туғызуы мүмкін. Сондықтан дифференциация және бейімдеу стратегиялары арнайы педагогтарға сабақтағы тапсырмаларды әр оқушының қабілетіне сәйкестендіруге мүмкіндік береді.

Бұл бөлімде арнайы педагогтарға арналған дифференциация және бейімдеу стратегиялары, олардың түрлері, қолдану әдістері, практикалық ұсыныстар және кестелер арқылы жүйеленген тәсілдер қарастырылады.

Дифференциация — оқушылардың жеке ерекшеліктерін ескере отырып білім беру процесін бейімдеу. Дифференциация принциптері:

1. Мазмұн бойынша дифференциация – оқыту материалын оқушы қабілетіне сәйкес өзгерту;

2. Процесс бойынша дифференциация – тапсырманы орындау жолын, әдісін әр оқушыға бейімдеу;

3. Өнім бойынша дифференциация – тапсырманы орындау нәтижесін әр оқушының мүмкіндігіне сай бағалау;

4. Мотивация және қызығушылыққа бағытталған дифференциация – оқушының қызығушылығы мен ынтасын ескеру;

5. Топтық және жеке жұмыс арқылы дифференциация – топ ішінде рөлдерді бөлу немесе жеке қолдау көрсету.

Арнайы педагогикадағы дифференциацияның маңызы:

• Қабілет деңгейі әртүрлі оқушыларға тең мүмкіндіктер беру;

• Танымдық белсенділікті арттыру;

• Мотивацияны сақтау және сенімділікті қалыптастыру;

• Алгоритмдік ойлау, логика, инженерлік және робототехника дағдыларын дамыту;

• Инклюзивті орта құру.

Бейімдеу — сабақтағы тапсырма мен ортаны оқушының мүмкіндігіне сәйкестендіру.Мазмұнды бейімдеу

• Қарапайымнан күрделіге дейін материалды беру;

• Визуалды схемалар, пиктограммалар, анимациялар қолдану;

• Программалау тілінде блоктық кодтау немесе дайын код үлгілерін қолдану.

Процесті бейімдеу

• Қадамдық нұсқаулықтар беру;

• Ассистивті құралдар мен адаптивті технологияларды пайдалану;

• Уақытты икемді бөлу, тапсырманы кезең-кезеңмен орындау.

Нәтижені бейімдеу

• Қарапайым тапсырмалар үшін қысқа нәтиже;

• Күрделі жобалар үшін бірнеше деңгейде нәтижені көрсету;

• Бағалауды әр оқушының мүмкіндігіне сай жүргізу.

Оқыту ортасын бейімдеу

• Интерьерді физикалық қолжетімді ету;

• Жарық, дыбыс, визуалды ақпарат деңгейін реттеу;

• Робототехника конструкторларын және сенсорларды оңай қолдануға ыңғайлау.

Дифференциация стратегиялары информатика сабақтарында

Мазмұн бойынша стратегиялар:

Стратегияның атауы	Сипаттама	Мысал
Қарапайымдан күрделіге	Тақырыпты жеңіл деңгейден бастау, кейін күрделендіру	Scratch-та блоктарды біртіндеп енгізу
Визуалды материалдар	Суреттер, схемалар, пиктограммалар	Роботты жинау схемасы
Дайын үлгілер	Оқушының қателігін азайту үшін дайын код немесе құрылым беру	LEGO SPIKE үлгілері

Процесс бойынша стратегиялар:

Стратегия	Сипаттама	Мысал
Қадамдық нұсқаулық	Әр кезең бойынша нақты тапсырмалар беру	Роботты жинау және бағдарламалау
Топтық рөлдер	Топ ішінде әр оқушыға рөл беру	Программист, конструктор, тестер
Ассистивті құралдар	Арнайы құрылғылар немесе бағдарламалар арқылы қолдау	Micro:bit адаптивті пульт

Өнім бойынша стратегиялар:

Стратегия	Сипаттама	Мысал
Бағалауды деңгейлеу	Тапсырма нәтижесін оқушы қабілетіне сай бағалау	Жеңіл, орташа, күрделі деңгей
Кері байланыс	Қателерді түзетуге бағытталған	Роботтың траекториясын тексеру және түзету
Презентация	Нәтижені визуалды түрде көрсету	Жобалық тапсырманы топқа таныстыру

Робот конструкциясын бейімдеу

• Блоктарды алдын-ала жинау немесе үлгі беру;

• Түс бойынша кодталған бөліктер;

• Сенсорларды оңай қосуға арналған адаптивті интерфейс.

Программалауды бейімдеу

• Блоктық кодтау (Scratch, MakeCode);

• Алгоритмдерді визуалды түрде көрсету;

• Қарапайым командаларды комбинациялау арқылы күрделі әрекеттерді құру.

Қолдау және ассистивті технологиялар

• Сенсорлық панельдер, аудио сигналдар;

• QR-код арқылы нұсқаулыққа қол жеткізу;

• Виртуалды симуляциялар арқылы қауіпсіз тәжірибе жүргізу.

Бағалау критерийлері

• Танымдық белсенділік;

• Алгоритмдік және логикалық ойлау дағдылары;

• Роботты басқару және программалау қабілеті;

• Топтық жұмыс пен коммуникативтік дағдылар;

• Мотивация және өзіндік қанағаттану.

Бағалау әдістері

• Критериалды бағалау парақтары;

• Жеке және топтық презентациялар;

• Практикалық тапсырмаларды орындау арқылы бақылау;

• Ассистивті бағалау құралдары ЕБҚ оқушылар үшін.

Практикалық ұсыныстар арнайы педагогтарға

1. Сабаққа кіріспеде оқушылардың ерекшеліктерін ескеру;

2. Визуалды, аудиалды және тактильді материалдарды қолдану;

3. Тапсырмаларды деңгейге бөлу (ең жеңілден ең күрделіге);

4. Қадамдық нұсқаулықтар мен ассистивті құралдарды қосу;

5. Топтық және жеке жұмыстарды үйлестіру;

6. Мотивация мен кері байланысты сабақ бойына енгізу;

7. Қауіпсіздік шараларын қамтамасыз ету;

8. Рефлексия кезеңінде әр оқушының жетістігін көрсету.

Дифференциация және бейімдеу стратегиялары — арнайы педагогикада STEM және робототехника элементтерімен информатика сабақтарын тиімді ұйымдастырудың негізі. Бұл тәсілдер:

• әр оқушының когнитивтік, психомоторлық және әлеуметтік ерекшеліктерін ескереді;

• танымдық белсенділікті және мотивацияны арттырады;

• алгоритмдік, логикалық, инженерлік және программалау дағдыларын дамытады;

• инклюзивті ортаны қалыптастыруға мүмкіндік береді.

III БӨЛІМ. ПРАКТИКАЛЫҚ ІСКЕ АСЫРУ ТӘСІЛДЕРІ

3.1. Информатика сабағындағы STEM тапсырмаларының үлгілері

STEM (Science, Technology, Engineering, Mathematics) тәсілі информатика сабақтарында оқушылардың логикалық ойлау, алгоритмдік дағдылар, инженерлік қабілет және шығармашылық ойлау сияқты маңызды дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді.

Арнайы педагогика жағдайында STEM тапсырмаларының практикалық үлгілері ерекше маңызды, себебі олар ерекше білім беруді қажет ететін (ЕБҚ) оқушыларға көрнекілік, әрекет арқылы үйрену және дифференциацияланған қолдау ұсынады.

Бұл бөлімде арнайы педагогтарға арналған информатика сабағында STEM тапсырмаларының үлгілері, олардың құрылымы, бейімдеу тәсілдері, кестелер мен практикалық ұсыныстар жан-жақты қарастырылады. STEM тапсырмасының ерекшеліктері:

• Интеграцияланған мазмұн: бір тапсырмада бірнеше пәннің элементтері қолданылады (информатика, математика, физика, инженерия).

• Қолданбалы бағыттылық: оқушы теорияны нақты проблема немесе жобада қолданады.

• Тәжірибелік әрекет: тапсырма әрекет арқылы тәжірибе жасауға мүмкіндік береді.

• Дифференциация мүмкіндігі: тапсырманы оқушының қабілетіне бейімдеуге болады.

Арнайы педагогикада STEM тапсырмасының рөлі:

• Танымдық белсенділікті арттыру;

• Мотивацияны қолдау;

• Әр оқушының жеке мүмкіндіктерін ескеру;

• Алгоритмдік және инженерлік ойлауды дамыту;

• Инклюзивті орта құру.

Тапсырмаларды жобалау принциптері

1. Қарапайымнан күрделіге – тапсырманы жеңіл деңгейден бастау;

2. Қадамдық нұсқаулық – әр кезеңді визуалды немесе тактильді түрде көрсету;

3. Командалық және жеке жұмыс – топтық рөлдер арқылы әр оқушының белсенділігін арттыру;

4. Кері байланыс пен мотивация – қателерді түзету мен жетістіктерді көрсету;

5. Ассистивті құралдарды қолдану – сенсорлар, робот конструкциялары, визуалды интерфейс;

6. Интерактивтік және практикалық бағыт – әр оқушы тапсырманы әрекет арқылы орындайды.

STEM тапсырмаларының үлгілері

1. Алгоритмдік ойлау және робототехника

Мақсаты: Оқушылар алгоритмдік ойлау және роботты басқару дағдыларын дамыту.

Тапсырма үлгісі:

• Роботты лабиринт арқылы бағыттау;

• Блоктық кодтау арқылы роботты қозғалысқа келтіру;

• Мақсатқа жету үшін бірнеше командаларды біріктіру.

Бейімдеу тәсілдері арнайы педагогтарға:

• Қадамдық визуалды нұсқаулық беру;

• Топтық жұмыс арқылы рөлдерді бөлу: программист, конструктор, тестер;

• Сенсорлық немесе аудиожолмен басқару құралдарын қолдану.

Кесте 1. Алгоритмдік тапсырманы дифференциациялау

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Роботты бір бағытқа бағыттау	Дайын маршрут, визуалды пиктограммалар	Негізгі бағытты орындау
Орта	Роботты бірнеше бұрылыс арқылы бағыттау	Қадамдық нұсқаулық, блоктық код үлгілері	Барлық бұрылыстарды дұрыс орындау
Күрделі	Роботты лабиринтте бағдарлау, сенсорларды қолдану	Сенсорлық интерфейс, топтық қолдау	Лабиринтті толық өту және кедергілерді айналып өту

Деректерді жинау және өңдеу

Мақсаты: Оқушылар деректерді жинау, талдау және визуализациялау дағдыларын дамыту.

Тапсырма үлгісі:

• Датчиктер арқылы қоршаған ортаны бақылау (температура, жарық, дыбыс);

• Жиналған мәліметтерді графикке немесе кестеге енгізу;

• Талдау нәтижесін қорытындылау.

Бейімдеу тәсілдері:

• Визуалды графиктер және диаграммалар қолдану;

• QR-код арқылы нұсқаулыққа қол жеткізу;

• Деректерді енгізу үшін ассистивті технологияларды пайдалану.

Деректерді жинау тапсырмасының бейімделуі

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір датчикті бақылау	Дайын кесте, визуалды схемалар	Деректерді дұрыс тіркеу
Орта	Бірнеше датчиктерді бақылау және график құру	Қадамдық нұсқаулық, ассистивті құралдар	Графикті дұрыс жасау, деректерді салыстыру
Күрделі	Деректерді талдау және қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, топтық жұмыс	Талдау және ұсыныстар жасау

Инженерлік жобалау:

Мақсаты: Оқушылар инженерлік ойлау және креативтік қабілеттерін дамыту.

Тапсырма үлгісі:

• Робот немесе құрылғыны 3D модельдеумен жобалау;

• Программалау арқылы роботты басқару;

• Жоба нәтижесін топқа таныстыру.

Бейімдеу тәсілдері:

• Қадамдық визуалды нұсқаулық;

• Прототиптерді алдын-ала көрсету;

• Топтық жұмыс және әр оқушыға рөл бөлу.

Инженерлік жобалауды дифференциациялау

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Прототипті құру, қарапайым қозғалыс	Дайын бөлшектер, визуалды схема	Роботты жинау және қозғалысқа келтіру
Орта	Роботты бағдарламалау, бірнеше функция	Қадамдық нұсқаулық, топтық қолдау	Барлық функцияларды іске қосу
Күрделі	Жобаны 3D модельдеу, күрделі алгоритм	CAD бағдарламасы, ассистивті құрал	Жобаны қорғау, функционалды тестілеу

Ғылыми зерттеу және эксперимент

Мақсаты: Оқушылардың ғылыми ойлау және эксперимент жасау қабілеттерін дамыту.

Тапсырма үлгісі:

• Робот арқылы экологиялық мәліметтер жинау;

• Деректерді талдау және қорытынды жасау;

• Виртуалды немесе нақты эксперименттерді жүргізу.

Бейімдеу тәсілдері:

• Виртуалды симуляциялар;

• Қадамдық нұсқаулық;

• Топтық жұмыс арқылы рөл бөлу.

Ғылыми эксперимент тапсырмаларының бейімделуі

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір параметрді бақылау	Дайын кесте, визуалды схемалар	Деректерді тіркеу және көрсету
Орта	Бірнеше параметрді бақылау	Ассистивті құралдар, топтық қолдау	Деректерді салыстыру және график құру
Күрделі	Эксперимент жүргізу және қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, презентация	Нәтижені талдау және қорғау

Арнайы педагогтарға арналған практикалық ұсыныстар

1. Дифференциация мен бейімдеуді сабаққа енгізу – тапсырмаларды оқушы қабілетіне сәйкестендіру.

2. Көрнекілік пен практикалық бағыт – визуалды схемалар, прототиптер, робот конструкциялары.

3. Командалық жұмыс – топ ішінде рөлдерді бөлу, ынтымақтастық.

4. Ассистивті құралдар қолдану – сенсорлар, аудио/визуалды нұсқаулықтар, виртуалды симуляция.

5. Мотивация мен кері байланыс – жетістікті көрсету, қателерді түзету.

6. Қауіпсіздік шаралары – робототехника және эксперименттерде қауіпсіздікті сақтау.

7. Рефлексия кезеңі – әр оқушының жетістігін көрсету, топтық қорытынды жасау.

Информатика сабағында STEM тапсырмаларын қолдану арнайы педагогика жағдайында:

• Оқушылардың логикалық, алгоритмдік, инженерлік және креативтік дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді;

• Танымдық белсенділікті және мотивацияны арттырады;

• Дифференциация мен бейімдеу арқылы әр оқушының мүмкіндігіне сәйкес білім беру мүмкіндігін қамтамасыз етеді;

• Инклюзивті және практикалық оқыту ортасын қалыптастырады.

Кестелер мен тапсырмалар үлгілері арнайы педагогтарға сабақтарды жобалауда нақты қолдау ретінде қызмет етеді.

3.2. Робототехникаға негізделген практикалық сабақ сценарийлері

Робототехникаға негізделген практикалық сабақтар — қазіргі заманғы информатика және STEM білім беру жүйесінде маңызды орын алады. Олар оқушыларға алгоритмдік ойлау, логикалық есептеу, инженерлік дизайн және командалық жұмыс дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді.

Арнайы педагогика жағдайында робототехника сабақтары ерекше маңызға ие, себебі олар ЕБҚ оқушыларға көрнекі тәжірибе, қолмен әрекет ету, дифференциацияланған қолдау және мотивациялық ынталандыру ұсынады.

Бұл бөлімде арнайы педагогтарға арналған робототехникаға негізделген практикалық сабақ сценарийлері, олардың құрылымы, тапсырмалар, дифференциация және бейімдеу стратегиялары, кестелер арқылы жүйеленген нұсқаулар ұсынылады.Робототехника сабақтарының педагогикалық мәні:

• Алгоритмдік ойлауды дамыту — оқушылар роботтың әрекеттерін қадам-қадаммен жоспарлайды;

• Логикалық және инженерлік дағдылар — робот құрылысын жинау және бағдарламалау арқылы дамиды;

• Шығармашылық қабілет — әр оқушы робот дизайнын және қозғалыс жолын ойлап табады;

• Командалық жұмыс дағдылары — топ ішінде рөлдерді бөліп, бірлесіп шешім қабылдау;

• Мотивацияны арттыру — визуалды және әрекеттік тәжірибе оқушыны белсенді етеді.

Арнайы педагогикадағы ерекшеліктер:

• Оқушының физикалық және когнитивтік мүмкіндіктерін ескеру;

• Қарапайымнан күрделіге тапсырмаларды беру;

• Ассистивті құралдар және визуалды нұсқаулықтар қолдану;

• Инклюзивті топтарда әр оқушының белсенділігін қамтамасыз ету.

Сабақтың кезеңдері

1. Кіріспе кезең

   • Сабақ тақырыбын таныстыру;

   • Мақсаттарын түсіндіру;

   • Оқушылардың дайындық деңгейін бағалау.

2. Негізгі кезең

   • Робот конструкциясын жинау;

   • Роботты программалау;

   • Тапсырманы орындау және бақылау;

   • Дифференциацияланған тапсырмаларды орындау.

3. Қорытынды кезең

   • Робот жұмысының нәтижесін талдау;

   • Рефлексия және кері байланыс;

   • Жетістіктерді көрсету.

Тапсырма 1: Роботты бағыттау

Мақсаты: Оқушылар алгоритмдік ойлау және роботты бағдарлау дағдыларын дамыту.

Сценарий:

• Роботты белгіленген маршрут бойынша қозғалтуды үйрету;

• Блоктық кодтау арқылы бұрылыстар мен қадамдарды орындау;

• Қоршаған орта кедергілерін айналып өту.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір бағытқа қозғалу	Дайын маршрут, пиктограммалар	Робот дұрыс бағытта қозғалды
Орта	Бірнеше бұрылыс арқылы бағыттау	Қадамдық нұсқаулық, блоктық код үлгілері	Барлық бұрылыстар дұрыс орындалды
Күрделі	Лабиринт арқылы бағдарлау, сенсорларды пайдалану	Сенсорлық интерфейс, топтық қолдау	Лабиринтті толық өту, кедергілерді айналып өту

Тапсырма 2: Деректер жинау және визуализация

Мақсаты: Оқушылар деректерді жинау, талдау және визуализациялау дағдыларын дамыту.

Сценарий:

• Роботқа датчиктер орнатып, қоршаған ортаны бақылау;

• Мәліметтерді кестеге немесе графикке енгізу;

• Талдау нәтижесін қорытындылау.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір датчикті бақылау	Дайын кесте, визуалды схемалар	Мәлімет дұрыс тіркелді
Орта	Бірнеше датчиктерді бақылау	Ассистивті құралдар, қадамдық нұсқаулық	График дұрыс жасалды, деректер салыстырылды
Күрделі	Эксперимент жүргізу, қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, топтық жұмыс	Нәтиже талданды, қорытынды ұсынылды

Тапсырма 3: Инженерлік жобалау:

Мақсаты: Оқушылар инженерлік ойлау және креативтік қабілеттерін дамыту.

Сценарий:

• Робот немесе құрылғыны жобалау және құрастыру;

• Программалау арқылы роботты басқару;

• Жобаны топқа таныстыру.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Прототип құру, қарапайым қозғалыс	Дайын бөлшектер, визуалды схема	Робот қозғалысқа келтірілді
Орта	Робот бағдарламалау, бірнеше функция	Қадамдық нұсқаулық, топтық қолдау	Барлық функциялар іске қосылды
Күрделі	Жобаны 3D модельдеу, күрделі алгоритм	CAD бағдарламасы, ассистивті құрал	Жоба қорғау, функционалды тест

Тапсырма 4: Ғылыми зерттеу эксперименті

Мақсаты: Оқушылардың ғылыми ойлау және тәжірибелік эксперимент дағдыларын дамыту.

Сценарий:

• Робот арқылы экологиялық мәліметтер жинау;

• Деректерді талдау және график құру;

• Қорытынды жасау.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір параметрді бақылау	Дайын кесте, визуалды схемалар	Мәлімет дұрыс тіркелді
Орта	Бірнеше параметрді бақылау	Ассистивті құралдар, топтық жұмыс	Деректер салыстырылды, график құру
Күрделі	Эксперимент жүргізу, қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, презентация	Нәтиже талданды, қорытынды ұсынылды

Сабақты дифференциациялау және бейімдеу тәсілдері

1. Қарапайымнан күрделіге – тапсырманы жеңілден күрделіге қарай беру;

2. Қадамдық нұсқаулық – әр кезеңді визуалды және аудио түрде көрсету;

3. Топтық жұмыс және рөлдерді бөлу – әр оқушы өз мүмкіндігіне сәйкес рөл атқарады;

4. Ассистивті құралдар қолдану – сенсорлық панельдер, аудио нұсқаулықтар, робот конструкциялары;

5. Рефлексия және кері байланыс – жетістіктерді көрсету және қателерді түзету;

6. Мотивация және ынталандыру – әр тапсырмада қызықты элементтер енгізу;

7. Қауіпсіздік шаралары – робот конструкциясы мен эксперименттер кезінде қауіпсіздік.

Практикалық ұсыныстар арнайы педагогтарға:

• Сабаққа кіріспеде оқушылардың ерекшеліктерін бағалау;

• Дифференциацияланған тапсырмаларды алдын-ала жоспарлау;

• Визуалды, аудио және тактильді материалдарды қолдану;

• Ассистивті технологиялар арқылы қолдау көрсету;

• Топтық және жеке жұмыс үйлестіру;

• Рефлексия кезеңінде әр оқушының жетістігін көрсету;

• Мотивациялық элементтер мен қызықты тапсырмалар қосу;

• Қауіпсіздік ережелерін сақтау.

Робототехникаға негізделген практикалық сабақ сценарийлері арнайы педагогтар үшін:

• Оқушылардың алгоритмдік, логикалық және инженерлік ойлауын дамытады;

• Танымдық белсенділікті және мотивацияны арттырады;

• Дифференциация және бейімдеу арқылы әр оқушының қабілетіне сәйкес білім беруге мүмкіндік береді;

• Инклюзивті орта мен практикалық тәжірибе негізінде оқытуды қамтамасыз етеді.

Кестелер мен тапсырмалар арнайы педагогтарға сабақтарды жобалауда нақты қолдау ретінде қызмет етеді және әдістемелік құралға тікелей енгізілуге дайын.

3.3. Мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары

Мини-жобалар және зерттеу жұмыстары STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына енгізудің ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Олар оқушыларға тәжірибелік дағдыларды дамыту, логикалық және алгоритмдік ойлау қабілетін жетілдіру, инженерлік және ғылыми тәсілдерді қолдану мүмкіндігін береді.

Арнайы педагогика жағдайында мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары ерекше маңызға ие, себебі олар ЕБҚ оқушыларға қолданбалы тәжірибе, инклюзивтік оқыту, дифференциацияланған қолдау, мотивациялық ынталандыру ұсынады.

Бұл бөлімде арнайы педагогтарға арналған мини-жобалар мен зерттеу жұмыстарының практикалық үлгілері, олардың құрылымы, тапсырмалар, дифференциация және бейімдеу стратегиялары, кестелер арқылы жүйеленген нұсқаулар ұсынылады.

Мини-жобалардың ерекшеліктері

• Интеграциялық мазмұн: жобада бірнеше пәннің элементтері қолданылуы мүмкін (информатика, математика, физика, инженерия);

• Қолданбалы бағыттылық: оқушы теорияны нақты практикалық мәселе немесе жобада қолданады;

• Қысқа мерзімді нәтижелер: жобалар қысқа мерзімде орындалады, нәтижесі тез көрінеді;

• Дифференциация мүмкіндігі: әр оқушының қабілетіне сәйкес бейімделеді;

• Шығармашылық және зерттеушілік компонент: оқушы өз шешімін іздейді, эксперимент жүргізеді.

Зерттеу жұмыстарының педагогикалық мәні

• Ғылыми тәсілдерді қолдану дағдыларын дамыту;

• Алгоритмдік және логикалық ойлау қабілеттерін жетілдіру;

• Когнитивтік белсенділікті арттыру;

• Танымдық қызығушылық пен мотивацияны қолдау;

• Дифференциация мен жеке қолдауды қамтамасыз ету.

Мини-жобаларды ұйымдастыру принциптері

1. Мақсатқа бағытталғандық – әр жоба нақты білім беру мақсаттарына сәйкес болуы керек;

2. Қадамдық жоспарлау – жобаның әр кезеңін кезең-кезеңімен көрсету;

3. Қолданбалы тәжірибе – оқушылар әрекет арқылы үйренеді;

4. Топтық және жеке жұмыс үйлестіру – топ ішінде рөлдерді бөлу;

5. Дифференциация және бейімдеу – оқушының қабілетіне сәйкес тапсырманы модификациялау;

6. Қорытынды және презентация – жоба нәтижесін қорытындылау және көрсету;

7. Кері байланыс және мотивация – жетістіктерді бағалау және қателерді түзету.

Мини-жобалардың практикалық үлгілері

Жоба 1: Робот арқылы экологиялық мониторинг

Мақсаты: Оқушылар робот пен датчиктерді пайдаланып қоршаған ортаны бақылау дағдыларын дамытады.

Сценарий:

• Роботқа датчиктер орнату (температура, жарық, шу);

• Мәліметтерді жинау және кестеге енгізу;

• График құру және қорытынды жасау.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір датчикті бақылау	Дайын кесте, визуалды схема	Мәліметтер дұрыс тіркелді
Орта	Бірнеше датчиктерді бақылау	Ассистивті құралдар, қадамдық нұсқаулық	Деректер салыстырылды, график жасалды
Күрделі	Эксперимент жүргізу, қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, топтық жұмыс	Қорытынды ұсынылды, талдау дұрыс жасалды

Жоба 2: Инженерлік прототип құру

Мақсаты: Оқушылар инженерлік ойлау және жобалау қабілеттерін дамыту.

Сценарий:

• Робот немесе құрылғыны жобалау және жинау;

• Программалау арқылы роботты басқару;

• Жобаны қорғау.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Прототип құру	Дайын бөлшектер, визуалды схема	Робот қозғалысқа келтірілді
Орта	Робот бағдарламалау	Қадамдық нұсқаулық, топтық қолдау	Барлық функциялар іске қосылды
Күрделі	3D модельдеу және күрделі алгоритм	CAD бағдарламасы, ассистивті құрал	Жобаны қорғау, функционалды тест

Жоба 3: Мини-зерттеу: энергия тиімділігі:

Мақсаты: Оқушылар энергия үнемдеу және робототехника негізіндегі зерттеу жүргізеді.

Сценарий:

• Робот немесе мини-модель арқылы энергия шығынын өлшеу;

• Мәліметтерді жинау, кестелеу және визуализация;

• Қорытынды жасау және ұсыныстар беру.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Бір параметрді өлшеу	Дайын кесте, визуалды схемалар	Мәліметтер дұрыс тіркелді
Орта	Бірнеше параметрді өлшеу	Ассистивті құралдар, қадамдық нұсқаулық	График жасалды, деректер салыстырылды
Күрделі	Эксперимент жүргізу, қорытынды жасау	Виртуалды симуляция, топтық жұмыс	Қорытынды ұсынылды, ұсыныстар жасалды

Жоба 4: Робот арқылы күнделікті мәселені шешу:

Мақсаты: Оқушылар робототехника мен программалауды пайдаланып нақты мәселені шешеді.

Сценарий:

• Мәселені анықтау;

• Роботты жобалау және басқару;

• Шешімін көрсету және қорғау.

Дифференциация және бейімдеу:

Деңгей	Тапсырма сипаттамасы	Қолдау құралдары	Бағалау критерийлері
Жеңіл	Қарапайым шешім жобалау	Дайын бөлшектер, визуалды схема	Мәселе шешілді
Орта	Робот бағдарламалау және бірнеше функция	Қадамдық нұсқаулық, топтық қолдау	Барлық функциялар іске қосылды
Күрделі	Күрделі алгоритм және презентация	CAD бағдарламасы, ассистивті құрал	Мәселе тиімді шешілді, презентация қорғалды

Зерттеу жұмыстарын ұйымдастыру

1. Мақсатты анықтау – зерттеудің нақты пәндік және практикалық мәнін белгілеу;

2. Гипотезаны құру – оқушылар болжам жасап, оны тәжірибеде тексереді;

3. Деректер жинау – сенсорлар, роботтар және виртуалды симуляция арқылы;

4. Талдау және визуализация – мәліметтерді кесте, график немесе диаграмма арқылы көрсету;

5. Қорытынды және ұсыныстар – зерттеу нәтижесін қорытындылау;

6. Презентация және рефлексия – жобаны топқа таныстыру және кері байланыс.

Практикалық ұсыныстар арнайы педагогтарға

• Мини-жобаларды қадамдық, визуалды және аудиожолмен көрсету;

• Дифференциацияланған тапсырмаларды алдын-ала жоспарлау;

• Топтық жұмыс және рөлдерді бөлу арқылы әр оқушының белсенділігін қамтамасыз ету;

• Ассистивті құралдар мен виртуалды симуляцияларды пайдалану;

• Мотивациялық элементтерді енгізу: қызықты эксперименттер, жарыстар;

• Қауіпсіздік және техникалық ережелерді сақтау;

• Рефлексия кезеңінде әр оқушының жетістігін көрсету.

1) «Ақылды үй» (Smart Home) мини-жобасы

Мақсаты:
Оқушыларды датчиктер жұмысымен таныстыру, қарапайым автоматтандыру жүйесін модельдеу, логикалық ойлау мен алгоритм құру дағдыларын дамыту.

Құралдар: Micro:bit немесе Arduino, жарық/қозғалыс датчигі, LED шамдар.

Қадамдар:

1. Тұрмыстағы автоматтандырудың мысалдарын талдау;

2. «Егер – онда» логикалық шарттары бойынша код жазу;

3. Жарық датчигі арқылы жарықты автоматты қосу/өшіру жүйесін жасау;

4. Жобаны қысқаша таныстыру.

Бейімдеу:

• Визуалды код блоктарын қолдану;

• Қол моторикасы әлсіз оқушыларға дайын сызба беру;

• Сөйлеу қиындықтары бар оқушылар үшін пиктограммалы нұсқаулық.

2) «Жол қауіпсіздігі» робот-моделі

Мақсаты:
Роботтың қозғалыс алгоритмін құру, сенсорлар көмегімен кедергілерді тану, жол ережесі элементтерін STEM үлгісінде пысықтау.

Құралдар: LEGO Education SPIKE немесе LEGO EV3, ультрадыбыстық сенсор.

Қадамдар:

1. Роботқа қозғалыс бағытын беру;

2. Кедергіні анықтау сенсорларын пайдалануды үйрену;

3. Роботты «тоқта – қозғалу» ережесіне сәйкес программалау;

4. Мини-трассада тестілеу.

Бейімдеу:

• Қарапайым маршрут;

• Алдын ала жиналған робот платформасын беру;

• Қысқа голосодық нұсқаулар, қайталама қолдау.

3) «Экологиялық бақылау» зерттеу жобасы

Мақсаты:
Қоршаған среданың қарапайым параметрлерін (жарық, температура, ылғал) өлшеу және деректерді цифрлық түрде тіркеуді үйрету.

Құралдар: Arduino немесе Micro:bit датчиктері, ноутбук.

Қадамдар:

1. «Экология», «бақылау», «деректер» ұғымдарын талқылау;

2. Датчиктен алынған мәліметті оқу;

3. Көрсеткіштерді кесте немесе графикке түсіру;

4. Қорытынды жасау және қысқа баяндама дайындау.

Бейімдеу:

• Жеке датчикпен жұмыс;

• Дайын кодты тек аздап өзгерту;

• Графикті мұғаліммен бірлесіп толтыру.

Мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары арнайы педагогтар үшін:

• Оқушылардың логикалық, алгоритмдік, инженерлік және шығармашылық қабілеттерін дамытады;

• Танымдық белсенділікті арттырады;

• Дифференциация және бейімдеу арқылы әр оқушының мүмкіндігіне сәйкес білім беру мүмкіндігін қамтамасыз етеді;

• Инклюзивті, практикалық және қызықты оқыту ортасын қалыптастырады;

• Кестелер мен тапсырмалар сабақтарды жобалауда нақты қолдау ретінде қызмет етеді және әдістемелік құралға тікелей енгізілуге дайын.

ҚОРЫТЫНДЫ

Қазіргі заманғы білім беру жүйесінде STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру — оқушылардың логикалық, алгоритмдік, инженерлік және шығармашылық ойлау қабілеттерін дамытуда маңызды әдістемелік бағыт болып табылады. Бұл тәсілдер оқушыларға тек теориялық білім беріп қана қоймай, тәжірибелік, зерттеушілік және жобалық дағдыларын қалыптастырады. Арнайы педагогика жағдайында STEM және робототехника элементтері ерекше маңызға ие, себебі олар ерекше білім беруді қажет ететін оқушыларға қолжетімді, көрнекі, интерактивті және мотивациялық оқыту ортасын қалыптастырады.

STEM-бағытталған оқыту барысында оқушылар күрделі мәселелерді шешу, интеграциялық ойлау, алгоритмдік және логикалық ойлау қабілеттерін дамытады. Робототехника элементтері олардың практикалық іс-әрекетін ұйымдастырады, командалық жұмыс, шығармашылық шешім қабылдау, деректерді жинау және талдау дағдыларын жетілдіреді. Сонымен қатар, робототехника сабақтары оқушылардың сенсорлық, когнитивтік және әлеуметтік дағдыларын дамытуға ықпал етеді.

Информатика сабақтарына STEM және робототехника элементтерін кіріктіру барысында сабақ құрылымы кезең-кезеңмен ұйымдастырылуы қажет. Кіріспе кезеңінде оқушылардың дайындық деңгейін бағалау және сабақ мақсаттарын айқындау, негізгі кезеңде тәжірибелік тапсырмаларды орындау, роботтар жинау және бағдарламалау, қорытынды кезеңде нәтижелерді талдау, рефлексия және кері байланыс жүргізу ұсынылады. Дифференциация және бейімдеу арқылы әр оқушының қабілетіне сәйкес тапсырмалар берілуі мүмкін. Мұндай тәсіл әсіресе ерекше білім беруді қажет ететін оқушыларға тиімді болып табылады.

Мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары STEM және робототехника элементтерін кіріктірудің тиімді құралдары болып саналады. Олар оқушыларға нақты мәселелерді шешу, эксперимент жүргізу, деректер жинау және талдау арқылы білімін практикада қолдануға мүмкіндік береді. Жобалар мен зерттеу жұмыстары дифференциацияланған, қадамдық, визуалды және аудиожолмен түсіндірілетін тәсілдер арқылы ұйымдастырылуы тиіс. Бұл оқушылардың мотивациясын арттырады және әрбір оқушының белсенділігін қамтамасыз етеді.

Практикалық сабақтарда және мини-жобаларда арнайы педагогтар ассистивті құралдарды, визуалды және интерактивті нұсқаулықтарды пайдалана отырып, сабақтарды инклюзивті және қолжетімді ете алады. Бұл тәсілдер әр оқушының жетістігін бағалауға, қателерін түзетуге, өзіндік жұмыс дағдыларын дамытуға мүмкіндік береді. STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру арнайы педагогтар үшін оқытудың тиімділігін арттырады, оқушылардың танымдық белсенділігін, шығармашылық және зерттеушілік қабілеттерін дамытады, сондай-ақ инклюзивтік білім беру ортасын қалыптастыруға ықпал етеді.

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

1. Бектемісова, А., & Нұрғали, Ж. (2020). STEM-технологияларды қолдану арқылы оқытудың тиімді әдістері. Алматы: Білім баспасы.

2. Әбдіқадырова, Л. (2019). Арнайы педагогикада STEM тәсілдерін қолдану мүмкіндіктері. Астана: Қазақ ұлттық университеті.

3. Құдайберген, С. (2021). Робототехника элементтері арқылы информатика сабағын ұйымдастыру. Көкшетау: Көкшетау университеті баспасы.

4. Левитина, Т. В. (2018). Инклюзивное обучение с использованием STEM и робототехники. Москва: Просвещение.

5. Johnson, L., Becker, S., Estrada, V., & Freeman, A. (2016). NMC Horizon Report: 2016 K-12 Edition. Austin: The New Media Consortium.

6. Papert, S. (1980). Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas. New York: Basic Books.

7. Resnick, M., & Silverman, B. (2005). Some Reflections on Designing Construction Kits for Kids. Cambridge, MA: MIT Media Lab.

8. Yilmaz, R. M. (2016). STEM education and educational robotics: A review of the literature. Journal of Education and Learning, 5(3), 24–35.

9. Күләшова, Г. (2020). Инклюзивті білім беруде робототехника қолдану тәжірибесі. Алматы: ҚазҰПУ баспасы.

10. Мырзабаева, А., & Сейітқалиева, Ш. (2022). Информатика сабағында STEM жобаларын енгізу әдістемесі. Шымкент: Оңтүстік Қазақстан баспасы.

11. Eguchi, A. (2014). Robotics as a Learning Tool for Educational Transformation. TechTrends, 58(6), 33–39.

12. Назарбаев, Н. (2020). Цифрлық білім беру және робототехника саласындағы инновациялар. Астана: Ұлттық инновациялық университет.

13. Hughes, J., & Mylonas, A. (2017). Integrating STEM and Robotics in School Curricula. International Journal of STEM Education, 4(12), 1–15.

14. Әшімов, Б. (2018). Арнайы білім беруде робототехника элементтері арқылы шығармашылық дағдыларын дамыту. Алматы: Білім баспасы.

РЕЦЕНЗИЯ

STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру жолдары

Әдістемелік құрал құрылымдық жағынан логикалық және жүйелі жазылған. Әр бөлімде арнайы педагогтарға арналған нақты нұсқаулар, тапсырмалар және практикалық мысалдар көрсетілген, бұл құралды сабақ жоспарына тікелей енгізуге мүмкіндік береді. Ғылыми және әдістемелік деңгейі:

1. Ғылыми негізділігі: STEM және робототехника саласындағы соңғы ғылыми зерттеулер мен әдістемелік дереккөздер пайдаланылған. Қазақстандық және шетелдік авторлардың еңбектері негізге алынған, бұл жұмысқа ғылыми-әдістемелік сенімділік береді.

2. Әдістемелік мәні:

• Сабақтарды жобалау және жүргізуге нақты нұсқаулар бар;

• Дифференциация және бейімдеу стратегиялары енгізілген, бұл ерекше білім беруді қажет ететін оқушылар үшін тиімді;

• Мини-жобалар мен зерттеу жұмыстары арқылы оқушылардың логикалық, зерттеушілік және шығармашылық қабілеттерін дамытуға бағытталған.

3. Қолданбалы тиімділігі: әдістемелік құрал практикалық сабақтарда, эксперименттер мен жобалық жұмыста қолдануға арналған.

“STEM және робототехника элементтерін информатика сабақтарына кіріктіру жолдары” әдістемелік құралы ғылыми, практикалық және педагогикалық тұрғыдан құнды, арнайы педагогтар мен информатика мұғалімдері үшін қолдануға дайын материал болып табылады. Құрал сабақтарды ұйымдастыру мен жобалауға нақты нұсқау береді, дифференциацияланған және бейімделген тапсырмалармен ерекшеленеді, оқушылардың танымдық белсенділігін, шығармашылық және зерттеушілік қабілеттерін дамытады. Осы қасиеттері арқылы әдістемелік құрал STEM және робототехника элементтерін оқытуда практикалық қолдануға толық сай болып саналады.

РЕЦЕНЗЕНТ: