ИНТЕГРАЦИЯ STEM-ПОДХОДОВ В ПРЕПОДАВАНИЕ ХИМИИ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ ПРОЦЕССЕ
DOI:
https://doi.org/10.32014/2026.2518-1467.1245Ключевые слова:
STEM подход, проектное обучение, междисциплинарная интеграция, химическое образование, цифровое образование, интерактивные платформыАннотация
В условиях цифровой трансформации образования, повышения требований к качеству научной подготовки естественнонаучного направления и необходимости развития у обучающихся практического опыта и навыков решения комплексных задач интеграция образования через систему STEM в процесс преподавания химии приобретает особое значение. Современные химические знания должны быть направлены не только на овладение теоретическими знаниями, но и на развитие исследовательских компетенций, функциональной грамотности, критического мышления, всестороннего понимания дисциплины и умения применять химические знания в реальных жизненных ситуациях.
В статье проанализированы теоретические и практические аспекты интеграции STEM-образования в систему преподавания химии в Республике Казахстан. Авторы раскрыли сущность подхода STEM как педагогической современной модели, основанной на взаимосвязи областей науки, технологий, инженерии и математики. Показано, что применение подхода STEM позволяет усилить практическую направленность обучения, обосновать предметную практику химии и обеспечить ее связь с решениями в области экологии, биологии, физики, цифровых технологий и инженерии.
Авторы провели анализ научной литературы по вопросам STEM-образования, проектного обучения, лабораторных (лабораторных) исследовательских услуг, междисциплинарной интеграции и использования цифровых образовательных ресурсов. На основе анализа выявлены основные факторы эффективного внедрения подхода STEM в преподавание химии. В исследовании были предложены аналитические показатели, позволяющие оценить педагогическое воздействие урока, ориентированного на систему STEM.
Авторы также обосновали, что подход STEM для Казахстана необходимо рассматривать не как дополнительный элемент урока, а как современную модель организации учебного процесса, направленную на повышение качества образования по химии, связь с цифровой системой и развитие исследовательских компетенций обучающихся.
Скачивания
Библиографические ссылки
Margot K.C., & Kettler T. (2019) Teachers’ perception of STEM integration and education: A systematic literature review. International Journal of STEM Education, 6(1), 2.Available at: https://doi.org/10.1186/s40594-018-0151-2 (in English)
Martin T., Baker Peacock S., Ko P., & Rudolph J.J. (2015) Changes in teachers' adaptive expertise in an engineering professional development course. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 5 (2), 4. https://doi.org/10.7771/2157-9288.1050 (in English)
«Next Generation Science Standards». Retrieved 12 May 2013. http://www.nextgenscience.org (in English)
Radloff J., Capobianco B., & Dooley A. (2019) Elementary teachers' positive and practical risk-taking when teaching science through engineering design. Journal of Pre-College Engineering Education Research, 9(2), 4. https://doi.org/10.7771/2157-9288.1208 (in English)
Kelley T.R., & Knowles J.G. (2016) A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 11.Available at: https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z (in English)
Karaev Zh.A., Beisembaev G.B., Mazbaev O. (2022) Didakticheskie voprosy` razvitiya sistemy` obrazovaniya na osnove STEM-podxoda [Didactic Issues of Developing an Education System Based on the STEM Approach], Bılım – Obrazovanie [Bilim – Education]. – № 1. – Р. 5-15 (in Russian)
Konsepsia STEM-obrazovania. [The concept of STEM education]. – Astana: NAO imeni Y. Altynsarina [Astana: NAO named after Y. Altynsarin], (2023). – 16 p. (in Russian)
Dierking L.D.; Falk J.H. (2020) Vision: Envisioning a New Generation of STEM Learning Research. Cult. Stud. Sci. Educ. 2016, 11. – Р. 1–10. (in English)
Ferrari P.(2020) Trends in Learning, Steam, Stream, Stem Acronym; capstan: Philadelphia, PA, USA. (in English)
Guo J.; Woulfin S. (2016) Twenty-First Century Creativity: An Investigation of How the Partnership for 21st Century Instructional Framework Reflects the Principles of Creativity. Roeper Rev. 38. – Р. 153-161 (in English)
Kelley T.R., & Knowles J.G. (2016) A conceptual framework for integrated STEM education. International Journal of STEM Education, 3(1), 11.Available at: https://doi.org/10.1186/s40594-016-0046-z (in English)
Karaev Zh.A., Beisembaev G.B., Mazbaev O. (2022) Didakticheskie voprosy` razvitiya sistemy` obrazovaniya na osnove STEM-podxoda [Didactic Issues of Developing an Education System Based on the STEM Approach], Bılım – Obrazovanie [Bilim – Education]. – №1. – Р. 5-15 (in Russian)
Konsepsia STEM-obrazovania. [The concept of STEM education]. – Astana: NAO imeni Y. Altynsarina [Astana: NAO named after Y. Altynsarin], (2023). – 16 p. (in Russian)
Zulpykhar Z., Serikbayeva A., Spirina Y., Janabayev D., Sirojiddinova I. (2025) Practical approaches to network technology education: a study within secondary institutions in Kazakhstan. Front. Educ – 10:1557946 p. (in English)
Moore T.J., Glanc, A.W., Tank K.M., Kersten J.A., Smith K.A., & Stohlmann M.S. (2014) A framework for quality K-12 engineering education: research and development. Journal of Pre-College Engineering Education Research (J-PEER), 4(1). – Р. 1–13. https://doi.org/10.7771/2157-9288.1069 (in English)
Rutten N., Van Joolingen W.R., and Van Der Veen J. T. (2011) The learning effects of computer simulations in science education. Computers and Education, 58(1). — Р. 136–153. https://doi.org/10.1016/j.compedu.2011.07.017 (in English)
Margot K.C., & Kettler T. (2019) Teachers’ perception of STEM integration and education: A systematic literature review. International Journal of STEM Education, 6(1), 2.Available at: https://doi.org/10.1186/s40594-018-0151-2 (in English)
Restrukturizasia soderjania srednego obrazovania na osnove STEM-tehnologii [Restructuring the content of secondary education based on STEM technology] Nasionälnaia akademia obrazovania imeni İ. Altynsarina. Altynsarin] [National Academy of Education named after I. Altynsarin. Altynsarin], (2022). – 120 р. (in Russian)
Cunningham C.M., & Kelly G.Y. J. (2017) Epistemic practices of engineering for education. Science Education, 101(3). – Р. 486-505. https://doi.org/10.1002/sce.21271 (in English)
Ciftci A., Topcu M. S., & Erdogan I. (2020) Gender gap and career choices in STEM education: Turkey sample. International Journal of Progressive Education, 16(3). – Р. 53-66. (in English)
