Юрченко К. В. Формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності

English version

Дисертація на здобуття ступеня доктора філософії

Державний реєстраційний номер

0825U000593

Здобувач

Спеціальність

  • 015 - Професійна освіта (за спеціалізаціями)

26-03-2025

Спеціалізована вчена рада

PhD 7684

Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка

Анотація

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії зі спеціальності 015 Професійна освіта (цифрові технології). – Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, Суми, 2025. Дисертацію присвячено проблемі формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін (ВПМД) до застосування технологій STEM у професійній діяльності, яка виявлена на основі суперечностей: між суспільною затребуваністю природничо-математичної освіти та недостатнім рівнем природничо-математичної підготовки молоді в умовах ЗЗСО; між потенціалом освітньо-професійних програм підготовки ВПМД та недостатньою їх орієнтованістю на формування готовності майбутніх ВПМД до застосування технологій STEM у професійній діяльності; між об’єктивною потребою суспільства в учителях, які здатні до впровадження технологій STEM, та обмеженістю уявлень про моделі формування готовності майбутніх ВПМД до застосування технологій STEM у професійній діяльності, відсутністю розробленого теоретико-практичного супроводу такого формування. Досягнення мети дослідження підпорядковано послідовному вирішенню п’яти завдань дослідження. Для вирішення першого завдання дослідження (виявити стан розробленості проблеми підготовки майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у педагогічній теорії та практиці) використано теоретичні методи наукового пізнання - аналіз і узагальнення наукової літератури та освітньо-професійних програм. Для вирішення другого завдання дослідження (охарактеризувати технології STEM як ключового поняття дослідження) використано термінологічний аналіз, за результатами якого встановлено, що: STEM-освіта – це освітній процес, який базується на міждисциплінарному підході (інтеграції природничих наук, технологій, інженерії, математики та освіти) і спрямований на розвиток навичок успішного вирішення практичних завдань різних наукових галузей; STEM-технології як інструмент реалізації STEM-освіти – це двоїсте поняття, яке включає: (1) сучасні технології для розв’язування задач (наукове обладнання та інструменти, комп'ютерні технології та програмне забезпечення, інженерні інструменти та матеріали, математичні методи та алгоритми) та (2) методи організації міждисциплінарного навчання (проєктний метод, метод занурення, метод моделювання). Для вирішення третього завдання дослідження (уточнити сутність поняття «готовність майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності» та визначити його структуру) використано термінологічний і структурно-логічний аналіз провідних понять дослідження («готовність» до різних видів діяльності вчителя), на основі якого було уточнено поняття «готовність майбутніх вчителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності» - це особистісна якість, яка поєднує прагнення до розвитку в учнів навичок розв’язувати практичні проблеми з використанням міждисциплінарних зв’язків і технологій, спеціальні знання про STEM та уміння використовувати STEM-технології в освітньому процесі, а також уміння здійснювати рефлексію по відношенню до упровадження STEM-технологій у професійній діяльності. Для вирішення четвертого завдання дослідження (розробити й теоретично обґрунтувати модель формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності) використано метод моделювання, на основі якого розроблено і теоретично обґрунтовано модель формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності. Для виконання п’ятого завдання дослідження (експериментально перевірити ефективність моделі формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності) використано емпіричні методи наукового пізнання. Наукова новизна результатів полягає в тому, що: − вперше розроблено, теоретично обґрунтовано та експериментально перевірено ефективність моделі формування готовності майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності; − охарактеризовано поняття «технології STEM»; − уточнено сутність поняття «готовність майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування технологій STEM у професійній діяльності», розкрито його структуру в єдності особистісного, знаннєвого, праксеологічного, рефлексивного компонентів; − подальшого розвитку набули наукові положення теорії і практики підготовки майбутніх ВПМД до застосування технологій STEM у професійній діяльності; наукові уявлення про сутність, структуру, критеріальні та рівневі ознаки готовності майбутніх ВПМД до застосування технологій STEM у професійній діяльності.

Публікації

Юрченко К. Закордонний досвід та перспективи розвитку STEMосвіти в українських школах. Науковий вісник Ужгородського університету. Серія: Педагогіка. Соціальна робота, 2022. Випуск 1 (50). С. 337-339. https://doi.org/10.24144/2524-0609.2022.50.337-340

Хворостіна Ю.В., Юрченко А.О., Юрченко К.В. Роль комп’ютерної анімації на уроках математики при вивченні теми «Побудова графіків функцій методом геометричних перетворень». Вісник науки та освіти (Серія «Філологія», Серія «Педагогіка», Серія «Соціологія», Серія «Культура і мистецтво», Серія «Історія та археологія»), 2023. № 1(7). С. 644- 659. https://doi.org/10.52058/2786-6165-2023-1(7)-644-659.

Юрченко К. В., Семеніхіна О. В. STEM-освіта на відкритих освітніх платформах. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. Кропивницький: Центральноукраїнський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, 2023. Випуск 208. С. 282-287. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2023-1-208-282-287.

Mulesa P., Yurchenko K. Mathematics teacher training results through the prism of stakeholders' opinions. Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології, 2023. № 2 (126). С. 389-938. https://doi.org/10.24139/2312‐5993/2023.02/389‐398.

Yurchenko K. Readiness of science & math teachers to apply STEM technologies in professional activities according to the cognitive criterion indicators. Освіта. Інноватика. Практика, 2024. Том 12, № 7. С. 102-108. https://doi.org/10.31110/2616-650X-vol12i7-015.

Semenikhina O., Yurchenko K., Shamonia V., Khvorostina Y., Yurchenko, A. STEM-Education and Features of its Implementation in Ukraine and the World. 2022 45th Jubilee International Convention on Information, Communication and Electronic Technology, MIPRO 2022 – Proceedings, 2022. Pp. 690-695. https://doi.org/10.23919/MIPRO55190.2022.9803620

Yurchenko A., Yurchenko K., Proshkin V., Semenikhina O. World Practices of STEM Education Implementation: Current Problems and Results. International Journal of Research in E-Learning, 2022. Vol. 8(2). Pp. 1-20. https://doi.org/10.31261/IJREL.2022.8.2.05.

Юрченко К.В. Технології STEM та їх використання в освітньому процесі. Інформаційні технології в професійній діяльності : матеріали XІV Всеукраїнської науково-практичної конференції. Рівне : РВВ РДГУ, 2021. С. 188-189

Юрченко К. Сучасні тренди у підготовці вчителів природничоматематичних дисциплін. Наукова діяльність як шлях формування професійних компетентностей майбутнього фахівця (НПК-2021) : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, 9 грудня 2021 р., м. Суми. Суми : ФОП Цьома С.П., 2021. С. 180-181.

Юрченко К., Юрченко А. Застосування STEM-технологій для розробки інтерактивних flash-додатків. Проблеми та інновації в природничоматематичній, технологічній і професійній освіті: збірник матеріалів ХІІ-ї Міжнародної науково-практичної онлайн-інтернет конференції, м. Кропивницький, 01 листопада – 16 листопада 2021 року / Відп. ред. М. І. Садовий. Кропивницький: РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2021. С. 47-48

Юрченко К. STEM-проєкти на уроках математики в ЗЗСО. Сучасні науково-методичні проблеми математики у вищій школі: матеріали Всеукраїнської науково-методичної конференції, 23 – 24 травня 2022 р. К.: НУХТ, 2022. С. 130-132

Юрченко К.В., Юрченко А.О. Розробка вебресурсу як навчального проєкту STEM-освіти. Інформаційні технології і автоматизація: Матеріали XV міжнародної науково-практичної конференції (20-21 жовтня 2022 р., Одеса), Видавництво ОНТУ, 2022 р. С. 129-132.

Юрченко К. В., Юрченко А. О. Проблемне навчання як STEMтехнологія для підвищення навчально-пізнавальної діяльності учнів ЗЗСО. The 2nd International scientific and practical conference “Modern problems of science, education and society” (April 24-26, 2023) SPC “Sciconf.com.ua”, Kyiv, Ukraine. 2023. pp. 626-628.

Юрченко К.В., Юрченко А.О. STEM-технологія як інструмент підготовки майбутніх вчителів математики. Проблеми математичної освіти (ПМО – 2023): матеріали міжнародної науково-методичної конференції, м. Черкаси, 6-7 квітня 2023 р. Черкаси: Вид. від. ЧНУ ім. Б. Хмельницького, 2023. С. 220-221.

Юрченко К. Відкриті освітні ресурси в STEM-освіті. Актуальні аспекти розвитку STEAM-освіти в умовах євроінтеграції: збірник матеріалів Міжнародної науково-практичної інтернет-конференції (м. Кропивницький, 21 квітня 2023 року). Кропивницький : ДонДУВС, 2023. С. 311-312.

Юрченко К. В., Юрченко А. О. Огляд поняття STEM-освіти у науковій літературі. Вектори розвитку науки, освіти, технологій і суспільства в умовах глобалізації: збірник тез доповідей міжнародної науково-практичної конференції (Полтава, 19 жовтня 2023 р.): у 2 ч. Полтава: ЦФЕНД, 2023. Ч. 1. С.36-37

Юрченко К. Готовність учителів до застосування STEMтехнологій у своїй професійній діяльності. Наукова діяльність як шлях формування професійних компетентностей майбутнього фахівця (НПК2023) : матеріали Міжнародної науково-практичної конференції, 7-8 грудня 2023 р., м. Суми, Україна. Суми : СумДПУ ім. А. С. Макаренка, 2023. С. 71- 72.

Юрченко К. Цифрові технології у розвитку математичної грамотності учнів. Академічна культура дослідника в освітньому просторі: європейський та національний досвід: збірник матеріалів VІІ Міжнародної науково-практичної конференції (м. Суми, 17-18 травня 2024 року) / за ред. О. М. Семеног. Суми : Видавництво СумДПУ імені А. Макаренка, 2024. С. 183- 185

Юрченко К. В., Юрченко А. О. Принципи реалізації системи підготовки майбутніх учителів до застосування STEM технологій у професійній діяльності. Інформаційні технології в соціокультурній сфері, освіті та економіці : матеріали ІІІV Міжнародної науково-практичної конференції студентів і молодих учених. / М-во освіти і науки України; Київ. нац. ун-т культури і мистецтв. Київ : Видавничий центр КНУКіМ, 2024. С.143- 145

Файли

Схожі дисертації