ІНТЕГРАЦІЯ ПРИРОДНИЧО-МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН У СУЧАСНІЙ ШКОЛІ: СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ПРОГАЛИН У ДОСЛІДЖЕННЯХ ТА НАПРЯМИ ЇХ ПОДОЛАННЯ
DOI:
https://doi.org/10.34142/23128046.2026.60.10Ключові слова:
інтеграція навчання, природничо-математичні дисципліни, середня освіта, STEM/STEAM-освіта, міждисциплінарність, педагогічні стратегіїАнотація
У статті здійснено системний аналіз сучасних наукових досліджень, присвячених інтеграції природничо-математичних дисциплін у закладах загальної середньої освіти. Актуальність дослідження зумовлена зростаючими вимогами до формування цілісного наукового світогляду учнів, розвитку їхнього критичного мислення та ключових компетентностей, дослідницьких умінь і здатності здобувачів освіти застосовувати знання у практичних і міжпредметних ситуаціях. У цьому контексті особливого значення набувають концепції STEM/STREAM-освіти як інструменту інтеграції знань і формування ключових компетентностей.
Метою статті є виявлення прогалин у наукових розвідках щодо інтеграції природничих наук і математики, а також обґрунтування перспективних напрямів їх подолання. У процесі дослідження використано методи теоретичного узагальнення, порівняльного аналізу, систематизації та інтерпретації наукових джерел.
У результаті дослідження встановлено, що попри значну кількість наукових публікацій, проблема інтеграції залишається фрагментарно висвітленою: недостатньо розробленими є питання побудови цілісних інтеграційних моделей, критеріїв оцінювання результатів навчання, а також методичного забезпечення міжпредметної взаємодії. Виявлено розбіжності у трактуванні поняття інтеграції та відсутність єдиних підходів до її реалізації в освітньому процесі.
Обґрунтовано напрями подолання визначених прогалин, зокрема: уніфікація термінології та розроблення концептуальних моделей інтегрованого навчання, удосконалення методичних стратегій, підвищення професійної компетентності вчителів, їх системну підтримку на рівні школи та регіону, а також активне використання цифрових технологій при організації навчального процесу та подальшого моніторингу і оцінюванню результатів.
Отримані результати дослідження мають теоретичне та практичне значення і можуть бути використані у подальших наукових дослідженнях проблем інтеграції, а також у практиці організації освітнього процесу в закладах загальної середньої освіти з метою підвищення його ефективності та відповідності сучасним освітнім викликам.
Завантажити
Посилання
Bondurant, L., Fitts, L., Ivy, J., et al. A review of U.S. education policy on integrating science and mathematics teaching and learning. Education Sciences. 2025. Vol. 15, №12. P. 1687. DOI: 10.3390/educsci15121687
Cao, X., Lu, H., Wu, Q. & Hsu, Y. Systematic review and meta-analysis of the impact of STEM education on students' learning outcomes. Frontiers in Psychology. 2025. Vol. 16. DOI: 10.3389/fpsyg.2025.1579474
Ellebæk, J. J., Larsen, D. M. & Auning, C. Teachers' challenges in teaching integrated STEM: An analytical lens of PCK. LUMAT: Research and Practice in Math, Science and Technology Education. 2025. Vol. 12, №4. DOI: 10.31129/LUMAT.12.4.2402
Halawa, S., Lin, T.-C. & Hsu, Y.-S. Exploring instructional design in K-12 STEM education: A systematic literature review. International Journal of STEM Education. 2024. Vol. 11. P. 43. DOI: 10.1186/s40594-024-00503-5
Le, H. C., Nguyen, V. H. & Nguyen, T. L. Integrated STEM approaches and associated outcomes of K-12 student learning: A systematic review. Education Sciences. 2023. Vol. 13, №3. P. 297. DOI: 10.3390/educsci13030297
Li, Y. Advancing STEM education as a dynamic and distinct academic field. International Journal of STEM Education. 2025. Vol. 12. P. 61. DOI: 10.1186/s40594-025-00584-w
Madar, M. J., Sulub, M., Kofal, F. & Khalif, A. Integrating STEM into curricula: A systematic and proposed implementation framework. Frontiers in Education. 2026. Vol. 11. DOI: 10.3389/feduc.2026.1717283
Матвійчук, Ю. Ю. STEM-освіта як інструмент реалізації інтегрованого вивчення природничо-математичних дисциплін. Теорія та методика навчання та виховання. 2021. №50. DOI: 10.34142/23128046.2021.50.11
Neldarisasmita, H., Haryanto & Wicaksana, E. J. Uncovering STEAM research patterns and gaps. JPPIPA. 2025. Vol. 11, № 4. DOI: 10.29303/jppipa.v11i4.10976
Portillo-Blanco, A., Deprez, H., De Cock, M., Guisasola, J. & Zuza, K. A systematic literature review of integrated STEM education: Uncovering consensus and diversity in principles and characteristics. Education Sciences. 2024. Vol. 14, № 9. P. 1028. DOI: 10.3390/educsci14091028
Rantanen, S., Huang, X. & Veermans, M. A scoping review of Green-STEAM education in primary school context. Journal of Education for Sustainable Development. 2024. Vol. 18, №2. P. 202–232. DOI: 10.1177/09734082251341043
Souza, D. P., Greca, I. M. & Ferreira, H. S. From collaboration to integration: How a community of practice supports public school teachers' understanding of integrated STEAM education. Education Sciences. 2025. Vol. 15, №11. P. 1559. DOI: 10.3390/educsci15111559
Zasiekina, T. M. STEM-education research results in secondary education. Visnyk NAPS Ukrayiny. 2025. Vol. 7, №1. DOI: 10.37472/v.naes.2025.7141
Zhan, Z. & Niu, S. Subject integration and theme evolution of STEM education. Humanities and Social Sciences Communications. 2023. Vol. 10. P. 781. DOI: 10.1038/s41599-023-02303-8
Zhao, Y. Artificial intelligence in STEM education: Trends and gaps. AI in Education Journal. 2024. Vol. 8, №1. P. 44–61. DOI: 10.34142/aiedj
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.