ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ВПРОВАДЖЕННЯ КОНЦЕПЦІЇ STEM В ОСВІТНЬОМУ ПРОЦЕСІ З ФІЗИКИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/pet-2024-2-3

Ключові слова:

STEM-освіта, штучний інтелект, віртуальна реальність, доповнена реальність, цифровий розрив, змішане навчання, стійкий розвиток, багатомодальне навчання, освітні інновації, критичне мислення

Анотація

Концепція, що об'єднує науку, технології, інженерію та математику, набуває все більшого значення у контексті підготовки учнів і студентів до роботи в сучасних високотехнологічних галузях економіки. У статті розглядаються основні тенденції впровадження концепції STEM (наука, технології, інженерія, математика) в освітній процес у 2024 році, зокрема у контексті сучасних викликів та можливостей. Описано використання штучного інтелекту для індивідуалізації навчання, впровадження іммерсивних технологій, таких як віртуальна та доповнена реальність, для глибшого розуміння матеріалу. Аналізуються способи подолання цифрового розриву та інтеграції принципів стійкості в освітні програми. Розглянуто переваги змішаного навчання та багатомодального підходу до викладання. Автори також висвітлюють основні виклики, з якими стикаються педагоги під час впровадження цих інновацій, та пропонують рекомендації для подальшого розвитку STEM-освіти. Результати дослідження підкреслюють важливість інтеграції сучасних технологій у STEM-освіту. Використання штучного інтелекту та віртуальної реальності показало суттєві переваги в освітньому процесі, зокрема можливість персоналізації навчання та покращення розуміння складних тем. ШІ виявився корисним для адаптації навчальних матеріалів під індивідуальні потреби учнів, що особливо важливо у класах з різнорівневими групами. VR та AR зробили навчання більш захоплюючим, допомагаючи учням краще засвоювати інформацію через інтерактивні та візуальні методи. Проте дослідження також виявило існуючі виклики, які стоять на шляху до повноцінної інтеграції цих технологій. Серед них – висока вартість обладнання, недостатня технічна підготовка учителів, а також значний цифровий розрив, що ускладнює доступ до технологій для учнів у малих містах та сільській місцевості. Ці фактори створюють нерівні умови для учнів і обмежують потенціал використання новітніх технологій.

Посилання

Kelley T. R., Knowles J. G. A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education. 2016. 3(1). 11–19. doi: 10.1186/s40594-016-0046-z

Sanders M. STEM, STEM Education, STEMmania. The Technology Teacher, 2009. 68(4). 20–26.

Honey M., Pearson G., Schweingruber H. (Eds.). STEM Integration in K-12 Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research. Washington, DC: The National Academies Press. 2014.

Поліхун Н. І., Постова К. Г., Сліпухіна І. А., Онопченко Г. В., Онопченко О. В. Упровадження STEM-освіти в умовах інтеграції формальної і неформальної освіти обдарованих учнів: методичні рекомендації. Київ: Педагогічна думка. 2019.

Барна О. В., Балик Н. Р. Впровадження STEM-освіти у навчальних закладах: етапи та моделі. Київ: Інститут модернізації змісту освіти. 2017.

Олексюк О. Р. Елементи STEM-освіти у початковій школі. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. 2017. 1(167). 145–150.

Свид І. В., Чумак В. С., Бойко Н. В. Регіональний центр STEM-освіти технічного розвитку молоді (Doctoral dissertation, ДДМА). 2020.

Bybee R. W. Advancing STEM Education: A 2020 Vision. Technology and Engineering Teacher. 2010. 70(1). 30–35.

Becker K., Park K. Effects of integrative approaches among STEM subjects on students’ learning: A preliminary meta-analysis. Journal of STEM Education: Innovations and Research. 2011.12(5/6). 23–37.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-12-30

Як цитувати

ЖАБРОВЕЦЬ, І., & МАРТИНЮК, О. (2024). ОСНОВНІ ТЕНДЕНЦІЇ ВПРОВАДЖЕННЯ КОНЦЕПЦІЇ STEM В ОСВІТНЬОМУ ПРОЦЕСІ З ФІЗИКИ. Фізика та освітні технології, (2), 19–26. https://doi.org/10.32782/pet-2024-2-3