Стратегії подолання освітніх втрат у підготовці вчителів природничо-математичних дисциплін: STEM-підхід та критичне мислення

Автор(и):

DOI: https://doi.org/10.32782/2307-9770.2026.14.01.02

Мова статті: UKR

Завантажити статтю

Анотація

У статті розглянуто проблему подолання освітніх втрат у підготовці майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін у сучасних умовах трансформації української освіти та впливу воєнних і соціальних викликів. Обґрунтовано необхідність модернізації професійної підготовки педагогічних кадрів відповідно до європейських стандартів якості освіти, компетентнісного підходу та рекомендацій міжнародних порівняльних досліджень, зокрема PISA, які акцентують увагу на сформованості природничо-наукової грамотності, умінні застосовувати знання в реальних життєвих ситуаціях і розвиненому критичному мисленні. Проаналізовано наукові підходи до забезпечення якості навчання, розвитку природничо-наукової компетентності та впровадження інноваційних освітніх практик, представлені у вітчизняних дослідженнях і аналітичних матеріалах. Визначено потенціал STEM-освіти як інтегративної моделі навчання, що поєднує природничі науки, технології, інженерію та математику, сприяє формуванню дослідницьких умінь, проєктної культури, міждисциплінарного мислення та готовності майбутніх учителів до розв’язання комплексних професійних завдань. Підкреслено роль критичного мислення як ключового інструмента аналізу інформації, прийняття обґрунтованих рішень і протидії освітнім втратам. Запропоновано стратегії оновлення змісту та методів фахової підготовки, що передбачають використання практико-орієнтованих завдань, дослідницьких і проєктних технологій, цифрових ресурсів, формувального оцінювання та партнерської взаємодії між закладами вищої освіти й освітніми центрами. Доведено, що поєднання STEM-підходу з технологіями розвитку критичного мислення створює умови для підвищення якості професійної підготовки майбутніх педагогів, відновлення навчальних досягнень здобувачів освіти та формування їхньої конкурентоспроможності в умовах сучасного освітнього простору. Отримані результати можуть бути використані при проєктуванні освітніх програм, розробленні методичних матеріалів і вдосконаленні системи підготовки вчителів природничо-математичного профілю.

Ключові слова

природничо-наукова компетентність; освітні інновації; професійна підготовка педагогів; інтегроване навчання; формувальне оцінювання; якість освіти

Бібліографічні посилання

  1. Концепція Нова українська школа (Concepts The new Ukrainian school). (2016) Retrieved from: https://mon.gov.ua/storage/app/media/zagalna%20serednya/nova-ukrainska-shkola-compressed.pdf
  2. Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) в Україні : схвалено розпорядженням КМУ від 05.08.2020 № 960-р. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#n8
  3. Закон України «Про освіту» від 05.09.2017 № 2145-VIII. https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19#Text
  4. Закон України «Про повну загальну середню освіту» Відомості Верховної Ради (ВВР), 2020, № 31, ст.226) https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/463-20#Text
  5. Закон України «Про наукову і науково-технічну діяльність», Відомості Верховної Ради (ВВР), 2016, № 3, ст.25 https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/848-19#Text
  6. Закон України «Про інноваційну діяльність» Відомості Верховної Ради України (ВВР), 2002, № 36, ст.266) https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/40-15#Text
  7. Патрикеєва, О. О., Черноморець, В. В., Василенко, І. В., & Коваленко, М. В. (2021). STEM-проєкт як інструмент формування компетентностей здобувачів освіти. Scientific notes of Junior Academy of Sciences of Ukraine, (1 (20)), 69-77. https://doi.org/10.51707/2618-0529-2021-20-07
  8. Засєкіна, Т. М. (2025). Про результати досліджень проблем STEM-освіти в гімназіях і ліцеях у відділенні загальної середньої освіти і цифровізації освітніх систем НАПН УКРАЇНИ: За результатами наукової доповіді на засіданні Президії Національної академії педагогічних наук України, 15 травня 2025 р. Вісник Національної академії педагогічних наук України, 7(1), 1–9. https://doi.org/10.37472/v.naes.2025.7141
  9. Борзик О. Б., Москалюк О. В., Ємець З. В., Височан Л. М., Ящук О. М. STEM як інноваційна стратегія інтегрованої освіти: світовий досвід та перспективи розвитку. Вісник науки та освіти (онлайн-ресурс). 2023. №7. С.383-396. https://doi.org/10.52058/2786-6165-2023-1(7)-383-396
  10. Манькусь, І. В., Недбаєвська, Л. С., & Дармосюк, В. М. (2019). Впровадження STEM-майданчиків як сучасних освітніх середовищ у професійній діяльності вчителя. Фізико-математична освіта, (1 (19)), 130-134. https://doi.org/10.31110/2413-1571-2019-019-1-020
  11. Дінжос Р, В. Манькусь І.В. Нєдбаєвська Л.С. Підготовка викладача: дизайн освітнього середовища монографія Миколаїв ЧНУ ім.Петра Могили 2025. 193 с.
  12. Балик Н., Шмигер Г. STEM-освіта в контексті підготовки майбутніх педагогічних кадрів. (2022). Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: педагогіка, 1(2), 67–74. https://doi.org/10.25128/2415-3605.21.2.9
  13. Azizah, F., Waluya, S.B., & Ardiansyah, A.S. (2025). Systematic review on critical thinking through STEM integrated learning in education. International Journal of Education in Mathematics, Science, and Technology (IJEMST), 13(6), 1384-1398. https://doi.org/10.46328/ijemst.5106
  14. Li, Y., Wang, K., Xiao, Y., Froyd, J. E., & Nite, S. B. (2020). Research and trends in STEM education: a systematic analysis of publicly funded projects. International Journal of STEM Education, 7(1), 17. https://doi.org/10.1186/s40594-020-00213-8
  15. Nugraha, M. G., Kidman, G., & Tan, H. (2024). Interdisciplinary STEM education foundational concepts: Implementation for knowledge creation. Eurasia Journal of Mathematics, Science and Technology Education, 20(10), em2523. https://doi.org/10.29333/ejmste/15471
  16. Antonova O., Antonov O., Polishchuk N. STEM-approach in Education and Preparation of the Teacher for Its Implementation. Zhytomyr Ivan Franko State University Journal. Педагогічні науки, 2022. DOI: https://doi.org/10.35433/pedagogy.3(110).2022.267-281
  17. Михайлова Т. Ф., Максименкова Ю. А., Нечай І. В. Розвиток критичного мислення у студентів через проблемно-орієнтоване навчання математики в контексті STEM. Вісник науки та освіти. 2025. № 2 (32). С. 1191–1201. DOI: 10.52058/2786-6165-2025-2(32)-1191-1201.
  18. Дінжос Р., Манькусь І., Недбаєвська Л., Дармосюк В. Підготовка нового вчителя для об’єднаної Європи: інноваційні форми педагогічної освіти. Освіта. Інноватика. Практика, 2025. Том 13, № 2. С. 15-23. https://doi.org/10.31110/2616-650X-vol13i2-002.
  19. Петренко, В. О. (2023). Огляд сучасних наукових теорії та підходів до формування критичного мислення у студентів закладів вищої освіти. Збірник наукових праць «Педагогічні науки», (101), 67-73. DOI: https://doi.org/10.32999/ksu2413-1865/2023-101-11
  20. Bezanilla, M. J., Fernández-Nogueira, D., Poblete, M., & Galindo-Domínguez, H. (2019). Methodologies for teaching-learning critical thinking in higher education: The teacher’s view. Thinking Skills and Creativity, 33, Article 100584. https://doi.org/10.1016/j.tsc.2019.100584
  21. Васютіна, Т. М., Себало, Л. І., & Тесленко, Т. В. (2024). Інструменти розвитку критичного мислення в майбутніх педагогів як елементи освітнього середовища ЗВО. «Освітній науковий простір! Випуск 7 (2-2024), Том 2. С. 37-46. https://doi.org/10.31392/ONP.2786-6890.7(2)/2.2024.18
  22. Папіжук В. О., Кузьменко О. Ю., Лісова Ю. О. (2021) Критичне мислення як освітня інновація в Україні: здобутки та перспективи. Актуальні питання гуманітарних наук: міжвузівський збірник наукових праць молодих вчених Дрогобицького державного педагогічного університету імені Івана Франка. Т. 3, № 43. С. 180–185. ISSN 2308-4863. DOI https://doi.org/10.24919/2308-4863/43-3-30
  23. Pylypenko, O. S. (2020). Development of critical thinking as a means of forming STEM competencies. Educational Dimension, 55, 317–331. https://doi.org/10.31812/123456789/4544
  24. Усанова, Л., Усанов, І., & Штепа, О. (2024). Формування критичного мислення в системі компетентнісної підготовки фахівців. Українська професійна освіта=Ukrainian Professional Education, (16), 48–55. https://doi.org/10.33989/2519-8254.2024.16.314293
  25. Оршанський, Л., Нищак, І., Матвісів, Я., & Юрків, М. (2024). Вища освіта України в умовах воєнного стану: виклики та шляхи подолання. Молодь і ринок, (1/221), 29-35. https://doi.org/10.24919/2308-4634.2024.298622
  26. Хмаро орієнтовані системи відкритої науки у навчанні і професійному розвитку вчителів : монографія / М. П. Шишкіна, С. Г. Литвинова, М. В. Мар’єнко, Ю. Г. Носенко, В. В. Коваленко, Л. А. Лупаренко, А. С. Сухіх / за наук. ред. М. П. Шишкіної. Київ : ІЦО НАПН України, 2023. 176 с.
  27. Воронкова, В. Г., Кивлюк, О. П., & Андрюкайтене, Р. (2017). Концептуалізація моделі ноосферного розвитку сучасного соціуму та освіти інформаційного суспільства. Гуманітарний вісник Запорізької державної інженерної академії, (68), 33-48. https://doi.org/10.30839/2072-7941.2017.94376
  28. PISA в Україні : офіційний сайт. URL: https://pisa.testportal.gov.ua/ (дата звернення: 02.04.2026).
  29. Макєєв С. Ю. Формування поняття про природничо-наукову компетентність на основі міжнародного дослідження PISA. Вісник Луганського національного університету імені Тараса Шевченка : Педагогічні науки. 2023. № 1 (355), лютий. С. 9-19. https://doi.org/10.12958/2227-2844-2023-1(355)-9-19
  30. Дінжос, Р., Манькусь, І., Недбаєвська, Л., & Дармосюк, В. (2024). Освітній проєкт «Цікава наука онлайн» як шлях компенсації освітніх втрат в умовах війни в Україні. Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, 72, 5-13. https://doi.org/10.31652/2412-1142-2024-72-5-13
  31. Foundation for Critical Thinking. (n.d.). The Foundation for Critical Thinking. https://www.criticalthinking.org/
  32. IREX. (n.d.). Learn to Discern. https://www.irex.org/project/learn-discern