Registration Number
0826U005510, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
05-11-2026
popup.evolution
o
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Title
Formation of STEM Competence of Basic Secondary Education Students in the Process of Learning Natural Sciences and Mathematics Disciplines
Author
Yuliia Y. Petrenko,
popup.head Svitlana T. Zolotukhina
popup.opponent Maryna A. Boichenko
popup.opponent Alyona O. Prokopenko
popup.review Svitlana Y. Luparenko
popup.review Maryna E. Yakimova
popup.rada
Kharkiv National Pedagogical University named after H.S. Skovorody
Description
Обґрунтування актуальності теми дисертації. Інтенсивний розвиток суспільства на початку ХХІ століття, зумовлений зростанням обсягів інформації,
цифровізацією всіх сфер життєдіяльності людини, активним розвитком штучного інтелекту, робототехніки, нанотехнологій, біотехнологій та інших
високотехнологічних галузей, висуває нові вимоги до підготовки здобувачів освіти. Сучасні випускники закладів загальної середньої освіти мають володіти високим рівнем міждисциплінарної компетентності у сфері природничих наук, технологій, інженерії та математики, критично мислити, працювати з інформацією, використовувати цифрові технології та застосовувати набуті знання для розв’язання практичних і суспільно значущих завдань. Формування STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти потребує комплексного підходу, спрямованого на розвиток умінь користуватися цифровими освітніми ресурсами, аналізувати інформацію, проєктувати, моделювати, експериментувати та розв’язувати практико-орієнтовані завдання.
У першому розділі – «Теоретичні питання формування STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти в процесі навчання
природничо-математичних дисциплін» – проведено аналіз науково-педагогічної літератури. Установлено, що українські та зарубіжні науковці розкрили окремі аспекти формування STEM-компетентності. Досліджено питання її змісту, проаналізовано та узагальнено підходи науковців до визначення структурних компонентів, обґрунтовано структуру STEM-компетентності, що охоплює п’ять компонентів: мотиваційно-ціннісний, знаннєвий, операційно-діяльнісний, комунікативний та оцінно-рефлексивний. Визначено суть базових понять дослідження «компетентність», «STEM-компетентність». Запропоновано авторське трактування понять «STEM-компетентність здобувачів базової середньої освіти» та «формування STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти у процесі навчання природничо-математичних дисциплін». Обґрунтовано педагогічні умови формування STEM-компетентності: створення розвивального STEM-середовища учнів; організація міждисциплінарних STEM-проєктів у процесі вивчення дисциплін природничо-математичного циклу; розробка дидактичного інструментарію на засадах інтеграції та його системне
впровадження.
У другому розділі – «Експериментальна перевірка педагогічних умов формування STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти в процесі навчання природничо-математичних дисциплін» – уточнено критерії (мотиваційно-ціннісний, когнітивний, діяльнісний, комунікативно-
рефлексивний), визначено показники та охарактеризовано рівні сформованості STEM-компетентності (початковий, середній, достатній, високий).
Експериментально перевірено ефективність обґрунтованих педагогічних умов у групах учнів 5-х і 7-х класів. За всіма критеріями встановлено позитивну динаміку рівнів сформованості STEM-компетентності. Достовірність результатів підтверджено статистичною оцінкою даних із використанням критерію узгодженості Пірсона (χ2).
Наукова новизна результатів полягає в тому, що вперше теоретично обґрунтовано та експериментально перевірено педагогічні умови формування
STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти; уточнено зміст понять «STEM-компетентність здобувачів базової середньої освіти», «формування STEM-компетентності здобувачів базової середньої освіти у процесі вивчення дисциплін природничо-математичного циклу»; структуру STEM-компетентності шляхом виокремлення п’яти компонентів; критерії сформованості STEM-компетентності, показники та рівні їх сформованості; конкретизовано процедуру визначення рівнів сформованості STEM-компетентності. Набули подальшого розвитку організаційно-методичні засади формування STEM-компетентності на засадах міждисциплінарної інтеграції, проєктно-дослідницької та практико-орієнтованої діяльності, системного використання цифрових освітніх ресурсів, цифрових лабораторій, симуляторів, засобів моделювання та технологій штучного
інтелекту.
Практична значущість полягає у впровадженні педагогічних умов в освітню діяльність закладів загальної середньої освіти, розробленні комплексу
дослідницьких, творчих, ігрових, практико-орієнтованих проєктів, інструктивно-методичних карт для STEM-експериментування та методичних рекомендацій для вчителів. Результати впроваджено у трьох закладах загальної середньої освіти Зміївської міської ради Чугуївського району Харківської області, Харківському національному педагогічному університеті імені Г. С. Сковороди та Центральноукраїнському державному університеті імені Володимира Винниченка. Узагальнені та систематизовані наукові положення й результати можуть бути використані викладачами закладів післядипломної вищої освіти для підвищення кваліфікації та перепідготовки учителів природничо-математичного циклу, а також дослідниками, які займаються питаннями загальної середньої освіти.
Registration Date
2026-10-26
popup.nrat_date
2026-10-26 / 2026-10-26
