Теорія і практика STEM-освіти

1.	Розробники освітньої програми	Захар О. Г., к. пед. н., заступник директора з науково-педагогічної роботи МОІППО; Ліскович О. В., к. пед. н., завідувач кафедри теорії й методики природничо-математичної освіти та інформаційних технологій МОІППО
2.	Найменування освітньої програми	Освітня програма підвищення кваліфікації  «Теорія і практика STEM-освіти»
3.	Мета освітньої програми	Професійний розвиток педагогічних працівників відповідно до державної політики в галузі освіти, розвиток та вдосконалення раніше набутих та/або набуття нових загальних і професійних компетентностей педагогічних працівників, необхідних для ефективної організації освітнього процесу в умовах реалізації Державного стандарту загальної середньої освіти, Концепції реалізації державної політики у сфері реформування загальної середньої освіти «Нова українська школа», Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти)
4.	Цільова аудиторія за спеціальністю або посадою педагогічного працівника	Педагогічні працівники
5.	Напрям освітньої програми	Професійні компетентності педагогічних працівників щодо впровадження STEM-освіти
6.	Зміст освітньої програми	№ з/п	Освітній компонент. Модуль / тема	Загальний обсяг годин	Засоби провадження
					Аудиторна робота				Самостійна робота
					Усього аудиторних годин	Інтерактивне заняття (лекція)	Навчальний тренінг	Практичне заняття
					Розподіл годин
		Модуль 1. «Концептуальні засади розвитку STEM-освіти в Україні: стан упровадження, стратегія, перспективи»		6	4	2		2	2
		1.1.	Виклики сучасної освіти. Трансформація освітнього процесу в умовах упровадження стандартів Нової української школи	3	2	1		1	1
		1.2.	Нормативно-правове забезпечення STEM-освіти.  Вітчизняні та закордонні моделі STEM-освіти: сутність, структура, переваги, кроки запровадження в освітній процес	3	2	1		1	1
		Модуль 2. «Методичні засади організації освітнього процесу з питань STEM-освіти»		30	20	4		16	10
		2.1.	Сучасне освітнє STEM-середовище: структура, матеріально-технічне, методичне забезпечення. Практичні аспекти організації STEM-центру / лабораторії для розвитку різних напрямів STEM-навчання, формування вмінь і навичок дослідницько-проєктної діяльності	3	2	2			1
		2.2.	Організація сучасного STEM-уроку / заняття з використанням цифрових технологій і технологій змішаного навчання	6	4			4	2
		2.3.	Теорія та практика проєктної діяльності з використанням цифрових технологій	6	4	2		2	2
		2.4.	Ресурси та цифрові інструменти для розвитку напрямів STEM: роботехніка; 3D-моделювання; електроніка; інтернет речей тощо	15	10			10	5
		Модуль 3. «Ціннісно-компетентнісні підходи до розвитку професійної діяльності STEM-педагога»		9	6	1	5		3
		3.1.	Психологічні засади розвитку загальних і професійних компетентностей STEM-педагога. Готовність до психолого-соціальної самопідтримки та підтримки учасників освітнього процесу в кризових ситуаціях	3	2	1	1		1
		3.2.	Партнерська взаємодія учасників освітнього процесу для кращих результатів, освіти сталого розвитку. Надання підтримки на різних етапах професійного розвитку STEM-педагога	3	2		2		1
		3.3.	Підсумкова конференція	3	2		2		1
		Разом (години)		45	30	7	5	18	15
7.	Обсяг (тривалість), що  встановлюється в годинах та / або кредитах ЄКТС	30 годин (без урахування самостійної роботи) /1,5 кредиту ЄКТС (з урахуванням самостійної роботи)
8.	Форма підвищення кваліфікації	Очна; за змішаною формою навчання з використанням дистанційних технологій у синхронному або асинхронному режимі
9.	Вид підвищення кваліфікації	Навчання за освітньою програмою підвищення кваліфікації
10.	Перелік компетентнос-тей, що вдосконалюва-тимуться	Професійні компетентності:  предметно-методична (А.2.); інформаційно-цифрова (А.З.); психологічна (Б.1.); емоційно-етична (Б.2.); компетентність педагогічного партнерства (Б.З.); інклюзивна (В.1.); здоров’язбережувальна (В.2.); прогностична (Г.1.); організаційна (Г.2.); оцінювально-аналітична (Г.З.); навчання впродовж життя (Д.1.)
11.	Очікувані результати	Удосконалення предметно-методичної, інформаційно-цифрової, психологічної, емоційно-етичної, інклюзивної, здоров’язбережувальної, прогностичної, організаційної, оцінювально-аналітичної компетентностей, компетентностей навчання впродовж життя та педагогічного партнерства
12.	Особи, які виконують освітню програму	Захар О. Г., Ліскович О. В., Махровська Н. А., Погромська Г. С., Шпак  Д. О., Мироненко І. В.
13.	Строки виконання освітньої програми	2026 р.
14.	Місце виконання освітньої програми	Миколаївський обласний інститут післядипломної педагогічної освіти (м. Миколаїв, вул. Адміральська, 4-а)
15.	Вартість надання освітньої послуги	Собівартість обраховується залежно від наповнення груп згідно з вимогами чинного законодавства
16.	Мінімальна та максимальна  кількість осіб у групі	8–20 осіб
17.	Документ, що видається за результатами підвищення кваліфікації	Сертифікат про підвищення кваліфікації
18.	Забезпечення розміщення освітньої програми на сайті	Перейти за покликанням

 

Модуль 1. «Концептуальні засади розвитку STEM-освіти в Україні: стан упровадження, стратегія, перспективи».

 

Тема 1.1. Виклики сучасної освіти. Трансформація освітнього процесу в умовах упровадження стандартів Нової української школи.

Зовнішні та внутрішні виклики, що постають перед сучасною вітчизняною освітою. Трансформація освітнього процесу в умовах упровадження стандартів Нової української школи.  

Інноваційні технології в освіті. STEM-освіта – освітній бренд. Значення запровадження STEM-освіти для економічного зростання держави, розвитку соціальних процесів у суспільстві. Патріотизм і громадянська спрямованість STEM-освіти. Від STEM-навчання до успішної STEM-кар’єри.  

Тема 1.2. Нормативне-правове забезпечення STEM-освіти. Вітчизняні та закордоні моделі STEM-освіти: сутність, структура, переваги, кроки запровадження в освітній процес.

Нормативне-правове забезпечення STEM-освіти. Реалізація завдань Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) через План заходів і в умовах НУШ. Напрями STEM-освіти. 

Закордонні моделі STEM-освіти: сутність, структура, переваги. Моделі STEM-освіти різних освітніх рівнів: сутність, ефективність і ризики. Наступність у розвитку STEM-освіти: від дошкільника до випускника. 

Інноваційна модель STEM-освіти сучасного закладу: від розробки до втілення. Мотиваційна й технологічна готовність учасників освітнього процесу до впровадження STEM-освіти.

 

Очікувані результати охоплюють:

Знання та розуміння: 

• сучасних тенденцій розвитку освіти й актуальність запровадження підходів STEM-освіти;
• сутності Концепції Нової української школи та STEM-освіти; 
• нормативно-правових основ, законодавчих актів у сфері базової середньої освіти, зокрема сутності основних ідей щодо STEM у Державному стандарті повної загальної середньої освіти.

Уміння та навички: 

• організовувати освітній процес відповідно до вимог законодавчих актів у сфері базової середньої освіти, концептуальних засад НУШ; 
• правильно послуговуватися понятійним апаратом з питань STEM-освіти.

Установки щодо:

• готовності до реалізації сучасних цілей освіти; 
• гуманістичної спрямованості освітнього процесу; 
• дитиноцентризму, цінностей особистості.

 

Модуль 2. «Методичні засади організації освітнього процесу з питань STEM-освіти».

 

Тема 2.1. Сучасне освітнє STEM-середовище: структура, матеріально-технічне, методичне забезпечення. Практичні аспекти організації STEM-центру / лабораторії для розвитку різних напрямів STEM-навчання, формування вмінь і навичок дослідницько-проєктної діяльності.

Особливості організації сприятливого, ефективного, безпечного освітнього середовища в українських закладах освіти. Освітнє STEM-середовище як соціальний ліфт успішного розвитку особисті. STEM-середовище: структура, складники. STEM-центри / лабораторії / хаби: напрями, рівні ресурсного забезпечення, перспективи розвитку.  

Проблеми та можливості матеріально-технічного забезпечення за різними напрямами STEM-освіти. Методичне забезпечення: навчальні програми для різних ланок освіти й інші ресурси для навчання.  

Практичний досвід створення STEM-середовища для формування вмінь і навичок дослідницько-проєктної діяльності. Сучасне та доступне обладнання для розвитку напрямів STEM / STREAM-освіти в дошкільній, загальній середній та позашкільній освіті.

Тема 2.2. Організація сучасного STEM-уроку / заняття з використанням цифрових технологій і технологій змішаного навчання.

Розвиток напрямів STEM, STEАM, STREAM-освіти в закладах дошкільної, загальної середньої та позашкільної освіти. STEM-підходи до навчання. Реалізація особистісно-орієнтовного, компетентнісного, діяльнісного, проєктного підходів під час STEM-навчання. Застосування інтеграції, міждисциплінарності в організації дослідницької діяльності здобувачів освіти. 

Сучасні підходи до конструювання STEM-уроку / заняття: основні відмінності, переваги, утруднення проведення. Цифрові ресурси для організації STEM-уроку / заняття. Платформи для підтримки та реалізації STEM-освіти. Використання універсального дизайну для STEAM-навчання в умовах дистанційного навчання. Технології змішаного навчання. Лайфхаки, практичні кейси для організації нестандартних форм навчання: STEM-квестів, хакатонів, STEM-конкурсів, STEM-інтелектуальних занять, STEM-екскурсій тощо. 

Тема 2.3. Теорія і практика проєктної діяльності з використанням цифрових технологій та технологій дистанційного навчання. 

Теоретичні аспекти проєктної діяльності. STEM-проєктна діяльність як провідний підхід до STEM-навчання.  

Кейси STEM-проєктів: досвід учителів-новаторів. Індивідуалізація навчання через проєктно-дослідницьку діяльність.

Від навчального проєкту до міжнародного визнання: STEM-конкурси, STEАM-змагання, STEM-фестивалі тощо. 

Тема 2.4. Ресурси та цифрові інструменти для розвитку напрямів STEM: роботехніка, 3D-моделювання, електроніка, інтернет речей тощо.

Технології, методи навчання, що сприяють розвитку soft skills, успішній соціалізації молоді, вибору професій у сфері STEM. Ресурси для розвитку напрямів STEM-освіти. 

Мейкерство як методичний підхід підвищення мотивації до вивчення предметів природничо-математичного циклу. Роботехніка: ресурси, проблеми та можливості. Адитивні технології (3D-друк): ресурси й перспективи. ІоТ-технологія для побудови «розумного» майбутнього. 

Доповнена реальність як інноваційна STEM-технологія вивчення навчальних предметів.

Очікувані результати охоплюють:

Знання та розуміння:

• планування освітньої діяльності в закладі освіти за напрямами STEM-освіти, зокрема новими МНП; 
• академічної свободи вчителя в організації освітнього процесу.

Уміння та навички:

• реалізовувати визначені STEM-підходи до організації сучасного освітнього процесу в умовах очного, дистанційного й змішаного навчання; 
• розробляти та реалізувати практико-орієнтовані STEM-проєкти, заняття; 
• аналізувати, розробляти (добирати) та застосовувати інтегровані компетентнісно-орієнтовані завдання;
• розвити м’які навички й навички мислення високого рівня під час STEM-навчання.

Установки щодо:

• дитиноцентризму, цінностей особистості; 
• професійної мобільності та гнучкості.

Модуль 3. «Ціннісно-компетентнісні підходи до розвитку професійної діяльності STEM-педагога».

 

Тема 3.1. Психологічні засади розвитку загальних і професійних компетентностей STEM-педагога. Готовність до психолого-соціальної самопідтримки та підтримки учасників освітнього процесу в кризових ситуаціях.

Психологічні засади розвитку загальних і професійних компетентностей STEM-педагога. Соціально-емоційне й етичне навчання (СЕЕН), ресурсність педагога в кризових умовах. Розвиток психологічної стійкості й резистентності. Готовність до психолого-соціальної самопідтримки та підтримки учасників освітнього процесу в кризових ситуаціях. 

Тема 3.2. Партнерська взаємодія учасників освітнього процесу для кращих результатів, освіти сталого розвитку. Надання підтримки на різних етапах професійного розвитку STEM-педагога.

Педагогіка партнерства. Командна робота з усіма учасниками освітнього процесу. Партнерська взаємодія учасників освітнього процесу для досягнення кращих результатів розвитку STEM-освіти, освіти сталого розвитку.  

Надання підтримки на різних етапах професійного розвитку STEM-педагога.

 

Очікувані результати охоплюють:

Знання та розуміння: 

• психолого-педагогічних інструментів для організації, оцінки заходів щодо створення STEM-освітнього середовища. 

Уміння та навички: 

• розвивати м’які навички та навички мислення високого рівня під час STEM-навчання.

Установки щодо:

• професійної мобільності та гнучкості; 
• усвідомлення професійної ідентичності STEM-учителя НУШ і необхідності постійного професійного розвитку; 
• відданості ідеї зі значущої участі в освітньому процесі; 
• просування демократичних цінностей (повага до багатоманітності, право вибору, формування спільноти, полікультурність).

Рекомендовані джерела:

1. Адаменко А. М. STEAM-освіта як шлях інтеграції навчальних предметів / А. М. Адаменко // Інноваційні практики наукової освіти : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф. (м. Київ, 08–11 грудня 2021 р.). – Київ : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2021. – 570 с.
2. Гайда В. Я. Інноваційні засоби реалізації STEM-навчання / В. Я. Гайда // Наукові записки. Серія : Педагогічні науки. – 2024. – № 215. – С. 127–131.
3. Горбенко С. Л. Розвиток напрямів STEM-освіти в системі інклюзивного навчання [Електронний ресурс] / С. Л. Горбенко, І. П. Василашко // Актуальні питання корекційної освіти. – 2020. – С. 81–91. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
4. Довгаль С. Імерсивні технології та їх вплив на модернізацію сучасної системи освіти [Електронний ресурс] / С. Довгаль, О. Бутурліна // Вісник Дніпровської академії неперервної освіти. Серія : Філософія. Педагогіка. – 2023. – № 2.2. – С. 48–52. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 22.04.2025).
5. Збірник матеріалів інноваційного освітнього проєкту всеукраїнського рівня «Я –дослідник» / Уклад. : Н. І. Гущина, І. П. Василашко, О. В. Коршунова, О. О. Патрикеєва. – Київ : Видавничий дім Освіта, 2021. – 150 с.
6. Клименко Л. О. Синергія можливостей STEM-освіти в підвищенні фахової компетентності вчителів природничо-математичної освіти і технологій / Л. О. Клименко // Вересень : науково-методичний, інформаційно-освітній журнал. – 2022. – № 3. – С. 29–37.
7. Ліскович О. В. Використання можливостей STEM-освіти у процесі підвищення кваліфікації вчителів фізики та астрономії / О. В. Ліскович // Вересень : науково-методичний, інформаційно-освітній журнал. – 2023. – № 2. – С. 40–49.
8. Методичні рекомендації щодо розвитку STEM-освіти в закладах загальної середньої та позашкільної освіти у 2022/2023 навчальному році [Електронний ресурс] : лист Державної наукової установи «Інститут модернізації змісту освіти» від 15.08.2022 № 22.1/10-1080 // Державна наукова установа «Інститут модернізації змісту освіти». – Електрон. текст. дан. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
9. Погромська Г. С. Релевантність математичної освіти в синергії складових STEM / Г. С. Погромська, Н. А. Махровська, Е. К. Рогожинська // Вересень : науково-методичний, інформаційно-освітній журнал. – 2022. – № 3. – С. 17–28.
10. Про затвердження плану заходів щодо реалізації Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) до 2027 року [Електронний ресурс] : розпорядження Кабінету Міністрів України від 13.01.2021 № 131-р // Кабінет Міністрів України. – Електрон. текст. дан. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
11. Про затвердження Типового переліку засобів навчання та обладнання для навчальних кабінетів і STEM-лабораторій [Електронний ресурс] : наказ Міністерства освіти і науки України від 29.04.2020 № 574 // Міністерство освіти і науки України. – Електрон. текст. дан. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
12. Про схвалення Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) [Електронний ресурс] : розпорядження Кабінету Міністрів України від 05.08.2020 № 960-р // Кабінет Міністрів України. – Електрон. текст. дан. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
13. Проблема розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) [Електронний ресурс] / О. Патрикеєва, С. Горбенко, О. Лозова, І. Василашко // Проблеми освіти. – Вип. 2 (95). – Київ : ДНУ Інститут модернізації змісту освіти, 2021. – С. 53–67. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
14. Робототехніка. 5–6 класи : модельна навчальна програма для закладів загальної середньої освіти [Електронний ресурс] / авт. І. М. Сокол, О. М. Ченцов. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
15. Роль цифрових технологій у розвитку екосистеми STEM-освіти [Електронний ресурс] / Л. М. Гриневич, Н. В. Морзе, В. П. Вембер, М. А. Бойко // Iнформаційні технології і засоби навчання. – 2021. – № 3 (83). – Електрон. текст. дан. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
16. Сальник І. В. Використання платформи ARDUINO у підготовці вчителів фізики до STEM орієнтованого навчання / І. В. Сальник, Д. В. Соменко, Е. П. Сірик // Інформаційні технології і засоби навчання. – 2023. – Т. 95. – № 3. – С. 124–142.
17. SТEM. 5–6 класи (міжгалузевий інтегрований курс) [Електронний ресурс] : модельна навчальна програма для закладів загальної середньої освіти / О. В. Бутурліна, О. Є. Артєм’єва. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
18. SТEM. 5–9 класи (міжгалузевий інтегрований курс) [Електронний ресурс] : модельна навчальна програма для закладів загальної середньої освіти / Ф. Левченко, А. Озарчук, В. Рогоза, О. Скулатов, В. Сіпій, М. Тишковець. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
19. SТEM. 7–9 класи (міжгалузевий інтегрований курс) [Електронний ресурс] : модельна навчальна програма для закладів загальної середньої освіти / О. В. Бутурліна, О. Є. Артємєва, С. М. Крижановський, Т. М. Мізіченко, Н. М. Мостепан, Г. С. Новікова, О. А. Хорищенко. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
20. SТEM. 7–9 класи (міжгалузевий інтегрований курс) [Електронний ресурс] : модельна навчальна програма для закладів загальної середньої освіти / Т. М. Засєкіна, О. В. Коршунова, І. П. Василашко. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
21. SТEM / STEAM-освіта : від теорії до практики [Електронний ресурс] : метод. посіб. / Н. І. Поліхун, К. Г. Постова, Г. В. Онопченко, О. В. Онопченко, І. М. Шевченко. – Київ : Інститут обдарованої дитини НАПН України, 2023. – 121 с. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
22. STEM-освіта : теорія та практика : зб. наук.-метод. матеріалів / уклад. : О. В. Лозова, І. П. Василашко, О. В. Коршунова. – Київ : Видавничий дім Освіта, 2023. – 254 с.
23. STEM-освіта: теорія та практика [Електронний ресурс] : зб. наук.-метод. матеріалів / уклад. О. В. Лозова, І. П. Василашко / за заг. ред. Ю. І. Завалевського. – К. Видавничий дім Освіта, 2024. – 417 с. – Режим доступу : Перейти за покликанням (дата звернення : 05.05.2025).
24. STEM-школа – 2021 : зб. матеріалів / уклад. : І. П. Василашко, Н. І. Гущина, О. О Патрикеєва, О. В. Коршунова, Л. Г. Булавська. – Київ : Видавничий дім Освіта, 2021. – 155 с. 

Розвиток професійних компетентностей:

• упроваджувати визначені STEM-підходи до організації сучасного освітнього процесу в умовах очного, дистанційного й змішаного навчання;
• розробляти та реалізовувати практикоорієнтовані STEM-проєкти, заняття;
• аналізувати, розробляти (добирати) та застосовувати інтегровані компетентнісно орієнтовані завдання; 
• розвивати м’які навички та навички мислення високого рівня під час STEM-навчання.