У дисертації вивчено теоретичні основи формування дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи засобами STEM-технологій, обґрунтовано його структурно-функціональну модель і педагогічні умови, оптимізовано формування дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи засобами STEM-технологій.
Розкрито зміст понять «знання», «вміння», «навички», виконано контент-аналіз поняття «дослідницькі вміння», вивчено розроблені науковцями структури та класифікації цих умінь. Дослідницькі вміння майбутніх учителів початкової школи уточнено як вміння, що забезпечують організацію та проведення наукових досліджень у галузі початкової освіти з дидактичною (навчання учнів) та пізнавальною (вивчення різних аспектів педагогічної діяльності) метою. Відповідно до структури наукового дослідження уточнено й описано такі їх компоненти: мотиваційний, когнітивний, діяльнісний, комунікативний, рефлексивний.
Висвітлено місце формування дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи засобами STEM-технологій у педагогічній теорії та практиці, проаналізовано розпорядчі та нормативні документи за досліджуваним напрямом. Уточнено рівні (високий, достатній, середній, низький) сформованості дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи, критерії та показники їх визначення: вмотивованість (потреба у пізнанні, усвідомлення місця дослідницьких умінь у структурі професійної компетентності, інтерес до досліджень); дослідницькі знання (розуміння поняття «дослідницькі вміння майбутніх учителів початкової школи», знання про дослідницький процес, мислительні операції, створення дослідницьких ідей), науковий стиль мовлення (володіння усним науковим мовленням, створення письмових текстів у різних жанрах наукового стилю, культура наукового мовлення), виконання дослідницьких дій (самостійність у проведенні досліджень, методологічна культура, застосування інформаційно-комунікаційних технологій), самоаналіз (рефлексивність, самооцінка проведеного дослідження).
Розроблено структурно-функціональну модель формування дослідницьких умінь майбутніх учителів початкової школи засобами STEM-технологій, що відображає основні компоненти означеного процесу й складається із цільового, методологічного, процесуального, діагностичного блоків і педагогічних умов. У цільовому блоці визначено мету формування та структуру дослідницьких умінь. Методологічний блок вміщує компетентнісний, системний, праксеологічний, інноваційний, інтегрований підходи, загальнодидактичні і специфічні принципи. Процесуальний блок включає зміст навчальних дисциплін, STEM-технології, форми, методи та інформаційний інструментарій. Діагностичний блок відтворює рівні, критерії та показники сформованості дослідницьких умінь, окреслює очікуваний результат. Вивчення рівнів сформованості дослідницьких умінь у майбутніх учителів початкової школи в експериментальній групі в кінці формувального експерименту підтвердило позитивний уплив дидактичних та інформаційних інструментів STEM-технологій на оволодіння означеними вміннями.