Лабораторні заняття є ключовою складовою навчання фізики, адже вони дозволяють студентам на практиці перевіряти теоретичні знання, розвивати експериментальні навички та наочно спостерігати фізичні явища. У контексті дистанційного або змішаного навчання постає завдання зберегти цей важливий практичний компонент. Метою впровадження дистанційного фізичного експерименту є забезпечення студентів можливістю виконувати лабораторні роботи поза межами традиційної лабораторії, через інтернет та цифрові засоби. Це дозволяє долати географічні та часові обмеження, розширюючи доступ до експериментів для тих, хто навчається віддалено чи не має доступу до обладнання.
Одним із першочергових завдань сучасної освітньої системи є всебічний розвиток особистості, а також створення сприятливих умов для її самореалізації як повноправного громадянина України та світу. У зв'язку з цим, освітні заклади мають сприяти формуванню в учнів критичного мислення, розвитку їхнього творчого потенціалу, навичок співпраці та почуття відповідальності.
У сучасному українському суспільстві стрімко зросла роль віртуального інформаційного простору, який став невичерпним джерелом інформації та комунікації. Ефективним інструментом структурування інформації є вебсайти. Вебса́йт або сайт (з англ. website, від web (веб) і site (місце)) — сукупність вебсторінок та залежного вмісту, доступних у мережі Інтернет, які об’єднані як за змістом, так і за навігацією під єдиним доменним ім’ям.
Сучасний світ характеризується стрімким розвитком науки і техніки, що ставить нові вимоги до системи освіти загалом і до вчителя природничих наук зокрема. Природничі науки (фізика, хімія, біологія, географія) відіграють ключову роль у формуванні наукової картини світу, екологічної свідомості, розвитку критичного мислення та інноваційного потенціалу молоді. Тому, підготовка вчителя природничих наук у ХХІ столітті має відповідати низці нових викликів, обумовлених глобальними змінами в суспільстві, технологіях та екології.
Швидкі зміни в сучасному інформаційному просторі, зростання обсягів даних, стрімкий розвиток технологій та впровадження штучного інтелекту у різні сфери життя зумовлюють потребу в інноваційному підході до професійної підготовки здобувачів вищої освіти. Тому сучасний педагог вишу повинен добре орієнтуватися у процесах змін сфери освіти, де роль індивідуалізованого підходу та персоналізації навчання стає дедалі важливішою. Оскільки сьогодні штучний інтелект (ШІ) та нейромережі все більше застосовуються в різних галузях життя, включаючи освіту, педагог повинен бути готовим використовувати інноваційні підходи, включаючи ШІ, який має великий потенціал для трансформації освітніх процесів.
У Новій українській школі з’явились нові інтегровані курси, викладання яких потребує спеціальної підготовки учителів. Зокрема, в 5-6 класах закладів загальної середньої освіти передбачено вивчення інтегрованих курсів природничої освітньої галузі: «Природничі науки», «Пізнаємо природу» та «Довкілля». Зміст інтегрованих курсів охоплює інформацію з різних природничих наук (фізики, хімії, географії, біології, астрономії), тому вчитель, який викладатиме ці курси, повинен володіти відповідними компетентностями.
У цій статті висвітлюються проблеми, пов’язані з відсутністю методичних рекомендацій, нестачею адаптованих цифрових ресурсів із ШІ-компонентами, а також недостатня підготовка педагогів до роботи з інтелектуальними освітніми інструментами, які створюють бар’єри для ефективної інтеграції ШІ в освітній процес. Попри технологічну доступність, використання ШІ у шкільному курсі астрономії залишається обмеженим. Основними проблемами, які можна виділити, є відсутність адаптованих методик використання ШІ для навчання саме астрономії, недостатня підготовка педагогів до роботи з ШI-застосунками та наявність етичних та безпекових питань при використанні відкритих інтелектуальних систем (наприклад, чат-ботів). Таким чином, існує нагальна потреба в розробці педагогічних підходів і методичних моделей, які б забезпечили ефективне впровадження ШІ в навчання астрономії, сприяли активному залученню учнів до пізнавальної діяльності та формували навички роботи з цифровими технологіями майбутнього.
Проникнення цифрових технологій у майже всі сфери життя докорінно змінила освітній простір України. Особливо відчутно це стало під час пандемії COVID-19 та початку повномасштабної війни, коли дистанційне навчання стало не альтернативою, а необхідністю. Вище зазначені події спричинили низку проблем, які стали перед вищою педагогічною освітою. Одна з них – як підготувати майбутнього вчителя природничих спеціальностей до використання цифрових навчальних засобів задля зниження рівня освітніх втрат.
Концепція Нової української школи, яка започаткувала перехід до сучасної європейської філософії освіти успішно реалізується в закладах освіти. Триває пілотування НУШ в профільній школі. Згідно з концепцією, учнівство зможе формувати власну освітню траєкторію, обираючи профіль і частково предмети для вивчення у старшій школі. Водночас заклади освіти зможуть сформувати найкращу пропозицію для учнів залежно від їх можливостей. Важливим є вибір школярем профілю навчання, свідоме самовизначення обраних ним профілюючих напрямків майбутнього навчання та сфери подальшої професійної діяльності. Цей вибір повинен відповідати нахилам і можливостям школяра. Тому необхідно забезпечити умови для формування і розвитку в здобувачів освіти ключових компетентностей, наскрізних умінь як основи майбутньої професійної діяльності, організувати різнопланову допрофільну підготовку, ознайомлення їх з основними аспектами сучасних професій.
Вивчення астрономії в школі стикається з унікальними дидактичними викликами, значна частина яких пов’язана зі складністю візуалізації об’єктів, явищ та процесів, що вивчаються. Астрономія оперує величезними просторовими та часовими масштабами, абстрактними фізичними поняттями (гравітація, електромагнітне випромінювання, ядерні реакції) та динамічними процесами (рух небесних тіл, еволюція зір, розширення Всесвіту), які часто неможливо побачити або відтворити. Ефективна візуалізація є ключовою для подолання цих труднощів, сприяючи глибшому розумінню матеріалу, розвитку просторового мислення та підвищенню інтересу здобувачів освіти до вивчення астрономії.