№ 31 (2023)
Статті

Реалізація STEM-освіти й модернізація українського шкільного куррикулуму, як чинники покращання природничо-наукової грамотності учнів у ракурсі досягнення цілей PISA

Олег Топузов
Біографія
Людмила Калініна
Біографія
Валентин Рогоза
Біографія

Опубліковано 17.01.2024

Ключові слова

  • STEM‑освіта,
  • якість освіти,
  • дослідження PISA,
  • риродничо-наукова грамотність

Як цитувати

Топузов, О., Калініна, Л. ., & Рогоза, В. . (2024). Реалізація STEM-освіти й модернізація українського шкільного куррикулуму, як чинники покращання природничо-наукової грамотності учнів у ракурсі досягнення цілей PISA. Проблеми сучасного підручника, (31), 241–257. https://doi.org/10.32405/2411-1309-2023-31-241-257

Анотація

Стаття базована на аналізі результатів PISA‑2022, міжнародного дослідження якості освіти, з акцентом на використання знань та умінь з читання, математики та природничих наук у реальних життєвих контекстах серед 15-річного учнівства. Результати цього дослідження показали загальне зниження успішності в усіх предметних галузях у більшості країн-учасниць, у тому числі й України. Україна, яка брала участь у PISA вдруге, продемонструвала певне зниження навичок читання, знань з природничих наук й математики порівняно з попереднім дослідженням у 2018 році. Це дослідження відображає важливість реформування освітніх підходів, зокрема через впровадження STEM‑освіти, яка може підвищити рівень природничоукової
грамотності.
У праці проаналізовано тенденції змін в успішності українських учнів між циклами PISA 2018 р. та 2022 р., причини погіршення результатів сформованості природничо-наукової грамотності учнів за результатами дослідження «Українські підручники з предметів природничо-наукового циклу і математики в ракурсі цілей PISA: бачення вчителів», окреслено напрями застосування концептуальних підходів до впровадження STEM‑освіти й прогнозування проявів синергетичного й алокаційного ефектів від їх застосування.
Стаття розглядає STEM як інноваційний та інтегративний підхід у навчанні, який поєднує науку, технологію, інженерію та математику, як потенціал у підготовці учнів до майбутніх викликів у науці та технологіях. Доведено, що впровадження та розвиток STEM‑освіти в Україні позитивно впливатиме на покращення результатів природничо-наукової грамотності та, як наслідок, на забезпечення рівного доступу до якісної освіти у майбутньому. Це важливо для розвитку освітніх стратегій, спрямованих на підвищення якості наукової та математичної освіти серед молоді.
У статті висвітлено критичну роль STEM‑освіти (Science, Technology, Engineering, Mathematics) у покращенні природничо-наукової грамотності. Аргументовано, що STEM може ефективно вирішити проблеми, виявлені у результаті PISA‑2022, шляхом підвищення критичного мислення, творчості та інноваційного потенціалу серед учнів. Зокрема, вона здатна допомогти учням краще розуміти природні явища, оцінювати наукові дослідження та розвивати навички, важливі для майбутньої кар’єри в галузях науки та технологій.
Автори акцентують увагу на необхідності розроблення науково-методичного і навчального забезпечення STEM‑освіти, зокрема інтеграції відповідного змісту у підручники і посібники з предметів природничо-математичного циклу, створення інтегрованих курсів. Твердження спираються на результати дослідження серед вчителів «Українські підручники з предметів природничо-наукового циклу і математики в ракурсі цілей PISA», проведеного фахівцями Інституту педагогіки НАПН України. Дослідження було спрямоване на аналіз змісту й апарату сучасного підручника на предмет кореляції з завданнями PISA і досягнення цілей PISA.
Майже половина (48,86% від загальної вибірки) з 4883 респондентів висловили побажання щодо покращення якості підручників з математики та природничо-наукового циклу шляхом вдосконалення їх змісту, необхідності розробки та представлення в них компетентнісних задач дослідницького і практичного характеру, що спираються на життєві ситуації, аналогічні завданням PISA.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

  1. Васильєва, Д., Заболотна, О., Калініна, Л., Локшина, О., & Топузов, О. (2023). Європейська якість навчання для кращої успішності учнів. Посібник для вчителів. Дрогобич: ТзОВ "Трек ЛТД".
  2. Вступне слово до Проекту ТЬЮНІНГ – гармонізація освітніх структур у Європі. Внесок університетів у Болонський процес. Socrates – Tempus. (2006).
  3. Доценко, С. (2021). STEM-освіта: науковий дискурс та освітні практики. Рідна школа. 3. 31–35.
  4. Засєкіна, Т. М., & Тишковець, М. Д. (2019). Формування ключових компетентностей засобами підручника. Проблеми сучасного підручника. 22. 86–96. https://doi.org/10.32405/2411-1309-2019-22-86-96.
  5. Калініна, Л. М., Топузов, О. М., & Лапінський, В. В. (2020). Факторна модель оцінювання ефективності управління закладом загальної середньої освіти та її практичне застосування. Інформаційні технології і засоби навчання. 6(80), 346–368. https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/723308.
  6. Кузьменко, О. (2016). Сутність та напрямки розвитку STEM-освіти. Наукові записки. Серія: Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти. 9(ІІІ), 188–190.
  7. Ляшенко, О. І. (2019). Модернізація змісту освіти як чинник реформування української школи. Фізика як змістовий і концептуальний елемент природничої освіти і її роль у процесі розбудови нової української школи: Матеріали Всеукраїнської науково-практичної конференції «Чернігівські методичні читання з фізики та астрономії. Чернігів: Десна Поліграф. 3–5. https://lib.iitta.gov.ua/717258/.
  8. Міністерство освіти і науки України. (2023). Результати міжнародного дослідження якості освіти PISA-2022. https://mon.gov.ua/ua/news/rezultati-mizhnarodnogo-doslidzhennya-yakosti-osviti-pisa-2022
  9. Про освіту: Закон України від 5 вересня 2017 року № 2145-VIII. (2023). https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19#Text
  10. Ржеутська, Л. (2023). PISA-2022: критичні проблеми в українській освіті. Deutsche Welle. https://www.dw.com/uk/pisa2022-ak-podolati-kriticni-problemi-v-ukrainskij-osviti/a-67657939
  11. Рогоза, В. В. (2023). Європейська практика підтримки ідей STEM-освіти. Наука і техніка сьогодні. Серія «Право». 13(27), 601–611.
  12. Стрижак, О. Є., Сліпухіна, І. А., Полісун, Н. І., & Чернецький, І. С. (2017). STEM-освіта: основні дефініції. Інформаційні технології і засоби навчання, 62(6), 16–33.
  13. Шут, М. І., Благодаренко, Л. Ю., & Мартинюк, М. Т. (2013). Нові підручники з фізики для основної школи та їх можливості в реалізації інтегрованих способів методичного впливу. Збірник наукових праць Бердянського державного педагогічного університету. Педагогічні науки. 3, 183–189.
  14. Balyk, N., Shmyger, G., Vasylenko, Y., Oleksiuk, V., & Skaskiv, A. (2019). STEM-approach to the transformation of pedagogical education. E-learning and STEM Education, Katowice-Cieszyn. 109–123.
  15. Kraatz, M. S., Flores, R., & Chandler, D. (2020). The value of values for institutional analysis. Academy of Management Annals. 14(2), 474‒512.
  16. Liu, Y. (2023). Current situation and analysis of STEM education competencies of education majors. SHS Web of Conferences. https://www.shs-conferences.org/articles/shsconf/pdf/2023/20/shsconf_mhehd2023_03006.pdf
  17. Malykhin, O., Aristova, N., & Kalinina, L. (2022). Schoolteachers-Parents Interactions Amid Distance and Blended Learning: Two-Year Experience of Overcoming Negative Influences of Cоvid-19. Society. Integration. Education. Proceedings of the International Scientific Conference, 1, 454–464. doi: https://doi.org/10.17770/sie2022vol1.6858
  18. Malykhin, O., Aristova, N. O., Kalinina, L., & Opaliuk, T. (2021). Developing Soft Skills among Potential Employees: A Theoretical Review on Best International Practices. Postmodern Openings, 12(2), 210–232. https://doi.org/10.18662/po/12.2/304
  19. Hirose, I., & Olson, J. (2015). The Oxford handbook of value theory (Oxford Handbooks). New York: Oxford University Press.
  20. Partnership for 21st Century Skills. (2019). Framework for 21st century learning. https://static.battelleforkids.org/documents/p21/p21_framework_brief.pdf
  21. Rychen, D. S., & Salganik, L. H. (2002). Definition and selection of competencies (DESECO): Theoretical and conceptual foundations. Strategy paper. Neuchatel, Switzerland: Swiss Federal Statistical Office.
  22. Simon, M., Budke, A., & Schäbitz, F. (2020). The objectives and uses of comparisons in geography textbooks: results of an international comparative analysis. Heliyon, 6(8), e04420. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04420.
  23. Schwartz, S., & Bilsky, W. (1987). Toward a universal psychological structure of human values. Journal of Personality and Social Psychology, 53(3), 550–562.
  24. Tytler, R. (2020). STEM education for the twenty-first century. У J. Anderson & Y. Li (Eds.), Integrated approaches to STEM education. Cham, Switzerland: Springer. 1–25.