ВИКОРИСТАННЯ ЕЛЕМЕНТІВ STEM-ОСВІТИ У ВИКЛАДАННІ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН

Viktoriya Trofymenko, Inna Kudzinovska


DOI: http://dx.doi.org/10.30970/vpe.2025.43.13813

Анотація


Розглянуто можливості застосування елементів STEM-освіти (Science, Technology, Engineering, Mathematics) у викладанні математичних дисциплін. Обґрунтовано значення інтеграції теоретичних знань із практичними завданнями, наведено приклади використання. Проведено аналіз науково-методичних публікацій, присвячених досвіду впровадження елементів STEM-освіти у закладах вищої освіти, а також окреслено бачення щодо перспектив розвитку цього напряму в реформуванні вищої освіти. Розглянуто методичні аспекти й труднощі застосування STEM-освіти у викладанні математичних дисциплін. Зроблено висновок, що використання STEM-елементів сприяє розвитку критичного й аналітичного мислення, стимулює студентів реалізовувати власний творчий потенціал і підвищує мотивацію до вивчення математичних дисциплін. Крім того, поєднано одразу кілька напрямів: математику, економіку та технології. В задачі використовано математичний аналіз (похідні, метод Лагранжа), лінійну алгебру (матриця Гессе) та економіко-математичні методи для оптимізації. Використання програмних інструментів дає змогу інтегрувати інженерно-технологічний компонент. Візуалізація області допустимих рішень і цільової функції сприяє розвитку просторового мислення та навичок моделювання. Крім того, студенти можуть будувати графіки функції та обмежень онлайн у GeoGebra, Desmos чи Wolfram Alpha, що робить навчання інтерактивним і наближеним до сучасної цифрової практики.

Подальші дослідження полягають у розробці методичних матеріалів для проєктного навчання, апробації цифрових освітніх платформ та вивченні впливу STEM-підходу на формування ключових компетентностей студентів і курсантів.

Ключові слова: STEM-освіта, математичні дисципліни, інтеграція, проєктна діяльність, цифрові технології, методичні аспекти, труднощі застосування STEM-освіти.

Повний текст:

PDF

Посилання


  1. Коваль Т. І. Використання STEM-технологій у навчанні математичних дисциплін у закладах вищої освіти. Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології. 2020. № 5(99). С. 45–54.
  2. Концепція розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти), затверджена розпорядженням Кабінету Міністрів України від 05 серпня 2020 р. № 960-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#Text.
  3. Кудзіновська І. П., Трофименко В. І., Олійник О. П. Використання елементів STEM-освіти у викладанні теорії ймовірностей та математичної статистики майбутнім фахівцям з транспортних технологій та логістики. Наукові записки. Серія : Педагогічні науки. Кропивницький : РВВ ЦДПУ ім. В. Винниченка, 2023. Вип. 211. С. 302–307.
  4. Ляшенко О. І., Жук Ю. О., Соколюк О. М. STEM-освіта в Україні: стан і перспективи розвитку. Освіта та розвиток обдарованої особистості. 2018. № 3(70). С. 10–15.
  5. Патрикеєва О., Горбенко С., Лозова О., Василашко І. Проблема розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти). Проблеми освіти : зб. наукових праць ДНУ “Інститут модернізації змісту освіти”. Київ, 2021. Вип.2 (95). С. 53–67. DOI: https://doi.org/10.52256/2710-3986.2-95.2021.04.
  6. Петренко С. В., Загорулько С. В. Впровадження елементів STEM-освіти для формування навичок критичного мислення у здобувачів освіти сектору безпеки. STEM-освіта: науково-практичні аспекти та перспективи розвитку сучасної системи освіти : всеукр. наук.-педаг. підвищ. кваліфікації, 18.10–26.11.2021 р. Одеса : Вид. дім “Гельветика”, 2021. С. 198, 199.
  7. Піндосова Т. С. Використання “кейс-методу” на заняттях з “морської англійської мови” у процесі впровадження STEM-освіти у вищій школі. STEM-освіта : наук.-практ. аспекти та перспективи розвитку сучасної системи освіти. Всеукр. наук.-педаг. підвищ. Кваліфікації. 18.10–26.11.2021 р. Одеса : Вид. дім “Гельветика”, 2021. С. 200–203.
  8. Сліпчишин Л., Стечкевич О. Особливості впровадження STEAM підходу у вищу освіту. Молодь і ринок. 2022. № 2. С. 17–22.
  9. Федоренко О. В. Інтеграція STEM-освіти у процес вивчення вищої математики у технічному університеті. Вища школа. 2021. № 2. С. 67–73.
  10. Li Y., Wang K., Xiao Y., Froyd J. Research and trends in STEM education: a systematic review of journal publications. International Journal of STEM Education. 2020. No. 7(11).
  11. Anderson J. Creative teachers for STEM education: a framework for innovation. Australian Journal of Teacher Education. 2014. No. 39(6). P. 45–61.
  12. Honey M., Pearson G., Schweingruber H. STEM Integration in Education: Status, Prospects, and an Agenda for Research. Washington, DC: National Academies Press. 2014.
  13. Marginson S., Tytler R., Freeman B., Roberts K. STEM: Country Comparisons. Final Report. Melbourne: Australian Council of Learned Academies. 2013.
  14. GeoGebra. URL: https://www.geogebra.org/3d?lang=uk.
  15. Desmos. URL: https://www.desmos.com/3d?lang=uk.
  16. Wolfram Alpha. URL: https://www.wolframalpha.com.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.