УПРОВАДЖЕННЯ STEM-ПІДХОДУ В ОСВІТНІЙ ПРОЦЕС НОВОЇ УКРАЇНСЬКОЇ ШКОЛИ

МОДУЛЬ 1. 

Особливості реалізації   STEM-навчання в закладах освіти   

Тема 1.1. Упровадження STEM-освіти: теорія і практика.

Упровадження STEM-освіти в сучасних закладах загальної середньої освіти. Гармонійний розвиток особистості засобами STEM, формування провідних життєво важливих компетентностей, природничо-наукової картини світу, світоглядних позицій і життєвих цінностей. 

Нормативно-правове забезпечення державної політики з підвищення рівня конкурентоспроможності національної системи освіти засобами STEM. Теоретико-прикладний аспект провідних наукових підходів функціонування STEM-освіти. Актуальні традиційні дидактичні наукові підходи до побудови навчального змісту та інноваційні напрями випереджувальної освіти щодо запитів індустрії 4.0. Орієнтації STEM-освіти на активну творчу діяльність, вироблення в учнів умінь і навичок самоосвіти, акцентування важливості вироблення навичок ХХІ століття як подальших провідних життєвих і кар’єрних умінь. 

Дидактичні підходи до конструювання навчального змісту і самостійної діяльності учнів: міжпредметний, інтеграційний, диференціація й індивідуалізація. Сутнісні ознаки специфічних якостей, які мають бути сформовані в учнів у процесі упровадження STEM-освіти: формування потреби у навчанні, формування мотивації до навчання, формування і розвиток інтересу, критичного мислення, креативності тощо.

Тема 1.2. Навчання на основі запиту.

Навчання на основі запиту як навчальна стратегія для передачі наукової основи знань, формування дослідницьких навичок, розвитку дослідницької активності учнів. Діяльнісний метод як модельний зразок організації навчання на основі залучення, розуміння і прийняття учнями навчального запиту на особистісно значущому рівні «уміння вчитися». Запит, як динамічний процес відкриття через здивування для пізнання і розуміння навколишнього світу. Навчальна модель 5Е: залучення, дослідження, пояснення, поширення, оцінка. Сприятливі чинники на навчальні стратегії на основі запитів, які сприяють їх ефективності в умовах реформи НУШ. Умови необхідні для запровадження навчання на основі запитів. Рекомендації до впровадження навчання на основі запиту та залучення  учнів до дослідницької, науково-дослідницької діяльності.

МОДУЛЬ 2.

Методика викладання й організація освітнього процесу у STEM-просторі.

Тема 2.1. Компетентнісний підхід у системі професійного розвитку педагогічних працівників: можливості та перспективи.

Компетентнісний підхід як основа професійного розвитку педагогічних працівників, підвищення їхньої професійної мобільності, здатності до адаптації в умовах освітніх змін та готовності до впровадження нових стандартів у професійній діяльності.

Теоретичні та практичні аспекти реалізації компетентнісного підходу в системі професійного розвитку педагогічних працівників закладів освіти в умовах Нової української школи. Сучасні тенденції щодо формування готовності педагогічних працівників до безперервного професійного розвитку, самоосвіти, рефлексії власної професійної діяльності, визначення індивідуальних професійних потреб і побудови персональної траєкторії професійного зростання.

Сучасні підходи до розвитку професійних компетентностей педагогічних працівників, можливості формальної, неформальної та інформальної освіти, інноваційні форми й технології професійного навчання. Особливості організації та проходження підвищення кваліфікації педагогічних працівників на цифровій платформі «Вектор», можливості вибору програм підвищення кваліфікації, форм і напрямів професійного розвитку відповідно до індивідуальних професійних потреб.

Розвиток здатності педагогічних працівників застосовувати набуті знання та компетентності для вдосконалення освітнього та управлінського процесів, упровадження сучасних педагогічних технологій навчання й виховання, цифрових інструментів та інноваційних освітніх практик.

 Тема 2.2. Методика розробки та реалізації навчальних дослідницьких STEM-проєктів.

Проєктна діяльність як провідна педагогічна технологія упровадження діяльнісного, практико орієнтованого, інтегрованого підходу до реалізації STEM-освіти як складової Нової української школи. Формування й розвиток Soft-skills у процесі проєктної  STEM-діяльності. 

Методика роботи у контексті навчального дослідницького STEM-проєкту. Підбір та аналіз тематики актуальних досліджень з навчальних предметів. «Чек-лист» запитань і завдань для розробки та реалізації успішних навчальних дослідницьких STEM-проєктів. Дидактичний аналіз прикладів STEM-проєктів.

Оцінювання, самооцінювання STEM-проєктів. Напрацювання критеріїв оцінювання результату та групової роботи учасників проєкту.

Тема 2.3. Математика як інтегральна складова STEM-освіти у формуванні критичного   мислення.

Математика як інтегральна складова STEM-освіти. Комплексний міждисциплінарний підхід, що поєднує математику та технології, інженерію, природничі науки з проєкцією на життя. Математична компетентність як здатність людини формулювати, застосовувати й інтерпретувати математику в різноманітних контекстах із застосуванням математичних понять, процедур, фактів та інструментів для опису, пояснення й прогнозування явищ. Формування критичного та технічного мислення під час вивчення математики. Ефективні інноваційні підходи STEM-освіти на уроках математики: сучасні технології та методи навчання, інтегровані уроки, реальні ефективні практики та віртуальні лабораторії. 

Дослідження проблемних ситуацій із застосуванням математичних методів, симуляцій, моделювання процесів і ситуацій, розроблення стратегії, плану дій для розв’язання проблем. Основні способи реалізації: STEM-проєкт, STEM-урок.

Тема 2.4. Методика розв’язування STEM-задач без STEM-лабораторії.

Актуальність і перспективи STEM-навчання та дослідницької діяльності в умовах нової української школи. Основні підходи до STEM-освіти.

Особливості STEM-уроку та його необхідні складові. Нетрадиційні форми проведення STEM-навчання. STEM-лабораторія: сьогоднішня реальність чи далека перспектива сучасного закладу освіти. Ідеї створення STEM-лабораторій з базовими наборами для кабінету НУШ.

Реалізація міжпредметних зв’язків та інтеграція знань з різних навчальних предметів при розв’язуванні STEM-задач.

STEM-завдання без STEM-лабораторії для учнів початкової школи та методика їх розв’язування. Інтеграція інформатичної та математичної компетентностей учнів при розв’язуванні STEM-задач з різних предметів. Приклади STEM-проєктів.

Тема 2.5. Створення персонального інформаційного ресурсу STEM-вчителя та наповнення його контентом.

Персональний інформаційний ресурс сучасного педагога. Види інформаційних ресурсів та їх характеристики. Розроблення персонального освітнього ресурсу у вигляді електронного портфоліо вчителя. Структура та вимоги до портфоліо. Методичні рекомендації МОН України щодо створення, змісту та завантаження е-портфоліо. Роль портфоліо в самоаналізі, узагальненні та систематизації результатів  роботи вчителя міжгалузевого інтегрованого курсу «STEM». Значення STEM-освіти та STEM-професій для формування актуальної інформації персонального інформаційного ресурсу.

Алгоритм створення персонального сайту-портфоліо. Конструктори для створення сайтів. Особливості роботи з онлайн-конструктором Google Sites.   Створення сайту. Додавання сторінок та підсторінок, налаштування дизайну. Розміщення матеріалів з різних джерел на сторінках персонального портфоліо. Редагування веб-сторінок. Створення веб адреси сайту, налаштування та опублікування в інформаційному просторі. Перегляд власного сайту-портфоліо та сайтів колег.

 Тема 2.6. Формування ключових компетентностей через STEM-завдання з інформатики.

Компетентнісний підхід в умовах реалізації Концепції НУШ. Ключові компетентності здобувачів освіти. Важливість розвитку STEM та базових компенетностей учнів в освітньому процесі. Формування умінь самонавчатися й адаптуватися до динамічних умов повсякденного життя. Особливості STEM-підходу у навчанні молодших школярів. 

Предметні компетентності.  Компетентнісні завдання як чинник реалізації компетентнісного підходу та  СТЕМ освіти. Алгоритми розв’язування компетентнісних задач. 

Змістові лінії в освіті та їх інтеграція. Інформатика як інтеграційна складова STEM освіти. STEM-задачі. Формування ключових компетентностей через СТЕМ-завдання з інформатики: практичний підхід.

 Тема 2.7. Інструменти штучного інтелекту: STEM-підхід.

Розвиток штучного інтелекту в суспільстві та його можливості в STEM освіті. Технології штучного інтелекту, що впливають на перелік професій та спосіб виконання деяких робочих завдань.  

Використання нейромереж для створення навчального контенту, проєкту: карток,   аудіо- та відеоматеріалів, казок, віршів, інших текстів. Створення візуального контенту за допомогою ШІ-помічників.

Мовні моделі як ресурси швидкого пошуку або генерації завдань, створення чек-листів для проведення досліджень, виконання проєктів. 

Потенціал штучного інтелект для спрощення та автоматизації процесу  моделювання. 3D-моделювання у STEM. Створення моделей за описом, автоматичне створення анімації (ігри, кіноіндустрія). Робототехніка, дронарство, тощо.

 Етика застосування штучного інтелекту. Авторське право. Захист персональних даних.

 3.1. Орієнтований перелік практичних завдань.

1. Напрацювання кейсу СТЕМ-завдань для розвитку математичної компетентності здобувачів освіти.

2. Організація колективного СТЕМ-проєкту з обраної тематики. Розподіл ролей у хмарному середовищі. 

3. Розробка критеріїв для  оцінювання групових проєктів, представлених у спільних документах.

4. Оцінювання, взаємооцінювання результатів проєкту.

5. Розробка кейсу цікавих досліджень з предмету, згенерованих за допомогою інструментів штучного інтелекту. Критичне оцінювання запропонованих досліджень.

6. Добір СТЕМ-завдань з фізики (інформатики, хімії), які можна вирішити без СТЕМ-лабораторії.

7. Створення цифрового портфоліо вчителя. Наповнити веб-сторінок контентом, включаючи СТЕМ-задачі.

8.  Моделювання конспекту СТЕМ-уроку з предмету за допомогою ШІ-асистентів. Обговорення конспекту з критичним оцінюванням та  дотриманням норм авторського права.

3.2. Орієнтований перелік питань для самостійного опрацювання 

1. Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), затвердженої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 05 серпня 2020 року № 960-р.

2. Методика розробки та реалізації навчальних дослідницьких STEM-проєктів.

3. Критерії оцінювання СТЕМ проєктів. 

4. LEGO для СТЕМ-досліджень.

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

Нормативно-правові документи

1. Закон України «Про освіту» від 05.09.2017 № 2145-VIII.  URL: Перейти за покликанням . (дата звернення: 14.06.2026).
2. Державний стандарт базової середньої освіти. Постанова КМУ № 898 від 30 вересня 2020 р. URL: Перейти за покликанням (дата звернення: 15.06.2026).
3. Постанова КМУ № 1343 від 22.10.2025 року «Перейти за покликанням ». URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 20.06.2026).
4. Наказ МОН № 1349 від 13.10.2025 року «Перейти за покликанням ».  URL:Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).
5. Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), затвердженої розпорядженням Кабінету Міністрів України від 05 серпня 2020 року № 960-р. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).
6. Наказ МОН № 574 від 29.04.2020 р.. Про затвердження Типового переліку засобів навчання та обладнання для навчальних кабінетів і STEM-лабораторій.  URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 15.06.2026).
7. Наказ МОН № 552 від 12.05.2023 р.   «Про затвердження Положення про порядок здійснення інноваційної діяльності у сфері освіти» URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).
8. Типова програма підвищення кваліфікації вчителів закладів загальної середньої освіти, які впроваджують новий Державний стандарт базової середньої освіти (наказ Міністерства освіти і науки України від 12.10.2022 № 904).  URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).

Основна література

          1. STEM-book: можливості та практичний досвід упровадження : навч.- метод. посіб. / Є. Б. Шаповалов, Ж. І. Білик, С. А. Усенко, В. Б. Шаповалов, П. Д. Антоненко ; за заг. ред. С. О. Довгого, О. Є. Стрижака. — Київ : Національний центр «Мала академія наук України», 2023. — 134 с. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 22.06.2026).

          2. Фізика. Прикладні методики інструментальної цифрової дидактики : навчально-методичний посібник / І. С. Чернецький, І. А. Сліпухіна, Н. І. Поліхун. – Київ : Національний центр «Мала академія наук України», 2020.

          3. Засоби та обладнання STEM. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).

4. Віртуальний STEM-центр Малої академії наук України. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 22.06.2026).

           5. STEM-освіта і LEGO (початкова школа + розробки уроків). URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 23.06.2026).

          6. SТЕМ-освіта: проблеми та перспективи: анотований каталог / упоряд., О.О. Патрикеєва, О.В. Лозова, С.Л. Горбенко – Київ: ДНУ ІМЗО, 2020. – 30 с.

          7. Василашко І.П. STEM-освіта: інноваційні проекти для НУШ. Актуальні аспекти розвитку STEM-освіти у навчанні природничо-наукових дисциплін : збірник матеріалів ІІ Міжнародної науково-практичної конференції, м. Кропивницький, 15-16 травня 2019 р. / за заг. ред.. О.СКузьменко, В.В. Фоменка, Кропивницький: Льотна академія НАУ, 2019. – С. 17-21.

          8. Як створити хороший STEM-урок. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).

          9. Підсумкове оцінювання СТЕМ. URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 22.06.2026).

          10. Вивчаємо науку через гру: практичний посібник СТЕМ для початкової школи. URL:Перейти за покликанням  (дата звернення: 20.06.2026).

Додаткова література

          1. Рябець, С., & Литус, Є. (2026). МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПРОВЕДЕННЯ STEM-УРОКІВ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ ПІДГОТОВЦІ УЧНІВ ЗЗСО. Науковий альманах мистецтва та освіти, 1, 76-78. Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).

          2. Застосування штучного інтелекту в щоденній практиці вчителя …URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 23.06.2026).

          3. Бабчук Ю. М., Грицак А. В., Коломієць Д. І. STEM/STEAM/ STREAM – інноваційні підходи в трудовому навчанні. Графічна підготовка як складова професійної освіти вчителя трудового навчання і технологій : збірник матеріалів Всеукр. наук.-практ. конф. Вінниця, 2018. C. 13–15

          4. Багашова В., Ісак Т.. STEM-освіта – від уроку до інновації // Наукові записки Малої академії наук України: зб. наук. праць. – К. : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2017. – Вип.10. – С. 183-196. 

          5. Перетворіть уроки на досвід.  URL: Перейти за покликанням  (дата звернення: 22.06.2026).

6. STEM-освіта: досліди. URL: Перейти за покликанням

Перейти за покликанням . Рябець, С., & Литус, Є. (2026). МЕТОДИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ПРОВЕДЕННЯ STEM-УРОКІВ В ТЕХНОЛОГІЧНІЙ ПІДГОТОВЦІ УЧНІВ ЗЗСО. Науковий альманах мистецтва та освіти, 1, 76-78. Перейти за покликанням  (дата звернення: 21.06.2026).

8. Крутій К.Л. STREAM-освіта дошкільнят: виховуємо культуру інженерного мислення / К.Л. Крутій, Т.І. Грицишина // Дошкільне виховання. – 2016. – №1. – С.3-7. 

знання нормативно-правових документів щодо СТЕМ в освіті:

 конструктивно та безпечно взаємодіяти з учасниками освітнього процесу;

 інтегрувати технології в освітній процес: ефективно застосовувати цифрові інструменти, елементи робототехніки, віртуальні симуляції та середовища моделювання для візуалізації об’єктів, явищ, процесів;

 створювати умови для проведення учнями експериментів, висунення гіпотез та аналізу даних, розв’язувати прикладні задачі без STEM-лабораторій;

 розробляти алгоритми інтегрованих занять та сценарії навчальних проєктів, моделювати STEM-уроки, що відповідають віковим особливостям учнів;

вміння аналізувати, добирати та застосовувати компетентнісні завдання для навчання;

здатність формувати в учнів культуру спілкування та мережевий етикет;

готовність педагога до безперервного професійного розвитку та відкритість до інновацій.