Андрієвська М.Ю., Михайленко Л.Ф. [marinkaandrievska@gmail.com]
Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2020-v3-25-1/2020_3-25-Andriievska-Mykhailenko_FMO.pdf

РОЛЬ МАТЕМАТИКИ ЯК НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ
У РОЗВИТКУ STEM-ОСВІТИ

Формулювання проблеми На етапі модернізації освіти для задоволення запитів суспільства на наукоємну освіту, формування актуальних на ринку праці компетентностей, визначено пріоритетність розвитку STEM-освіти. У статті з’ясовується роль і зміст математики як навчальної дисципліни у розвитку STEM-освіти. Мета статті: на основі сучасних публікацій з’ясувати: 1) у STEM-навчанні математика є засобом розв’язування прикладних задач чи математика є складовою міжпредметної інтеграції? 2) як зміст шкільного курсу математики має відрізнятись від математичного змісту, що включений у міжпредметні навчальні програми STEM?
Матеріали і методи. У процесі дослідження використовувались порівняльний аналіз різних авторських підходів, систематизація та узагальнення досвіду вітчизняних та зарубіжних науковців стосовно визначення змісту математичної складової STEM-навчання.
Результати. Вважаємо, що крім інтегративного досвіду, що поєднує дисципліни STEM, учням потрібен міцний математичний фундамент, щоб досягти успіху в галузях STEM та осмислити теми, що стосуються STEM, у своєму повсякденному житті. Таким чином, будь-яка програма STEM (включаючи позашкільну діяльність) повинна доповнювати зміст навчальної програми з математики, оскільки математика є основою у STEM-навчанні. STEM має містити математичний, науковий компоненти та багато можливостей використовувати математичне та логічне мислення, міркування та моделювання в різних дисциплінах для вирішення реальних проблем, які стосуються STEM дисциплін. Таким чином, математика є навчальною дисципліною, що об’єднує всі STEM дисципліни.
Висновки. У результаті вивченого досвіду запровадження STEM-освіти, можемо стверджувати, що більшість науковців вважають, що математика є основою у STEM-навчанні. Варто створити STEM програму, у якій будуть виділені основні теми та зазначено, формування яких компетентностей передбачається. Доцільною буде методична розробка на допомогу вчителям щодо провадження STEM-навчання.
КЛЮЧОВІ СЛОВА: STEM-освіта, STEM-дисципліни, математика, математична компетентність учнів, природничо-математична освіта.

THE ROLE OF MATHEMATICS AS A TEACHING DISCIPLINE IN THE DEVELOPMENT OF STEM EDUCATION
M.Iu. Andriievska, L.F. Mykhailenko
Vinnytsia Mykhailo Kotsiubynskyi State Pedagogical University, Ukraine

Abstract. At the stage of modernization of education to meet the demands of society for science-intensive education, the formation of relevant competencies in the labor market, the priority of STEM education is determined. The article clarifies the role and content of mathematics as a discipline in the development of STEM education.
Problem formulation. Based on modern publications to find out: 1) In STEM-teaching mathematics is a means of solving applied problems or mathematics is a component of interdisciplinary integration? 2) How should the content of the school mathematics course differ from the mathematical content included in the STEM interdisciplinary curricula?
Materials and methods. The study used a comparative analysis of different authorial approaches, systematization, and generalization of the experience of domestic and foreign scientists in determining the content of the mathematical component of STEM-learning.
Results. We believe that in addition to an integrative experience that combines STEM disciplines, students need a solid mathematical foundation to succeed in the fields of STEM and to understand STEM-related topics in their daily lives. Thus, any STEM program (including extracurricular activities) should support and improve the school's math curriculum, as mathematics is the foundation of STEM learning. STEM should contain mathematical, scientific components and many opportunities to use mathematical and logical thinking, reasoning, and modeling in different disciplines to solve real problems related to STEM disciplines. Thus, mathematics is an academic discipline, as well as an integrative activity that unites all STEM disciplines.
Conclusions. As a result of the experience of the introduction of STEM-education, we can say that most scientists believe that mathematics is the basis of STEM-learning. It is necessary to create a STEM program, which will highlight the main topics and indicate the formation of which competencies are expected. Methodical development will be expedient, to help teachers, to conduct STEM-training.
Keywords: STEM education; STEM-disciplines, mathematics, mathematical competence of students, science, and mathematics education.

Список використаних джерел

1. Bergsten, C. & Frejd, P. ZDM Mathematics Education (2019) 51: 941. https://doi.org/10.1007/s11858-019-01071-7
2. Building STEM Education on a Sound Mathematical Foundation. URL: https://www.nctm.org/Standards-and-Positions/Position-Statements/Building-STEM-Education-on-a-Sound-Mathematical-Foundation/ (дата звернення 20.08.2020)
3. Capraro R.M., Capraro M.M., Morgan J.R. (eds) STEM Project-Based Learning. SensePublishers, Rotterdam, 2013. https://doi.org/10.1007/978-94-6209-143-6_6
4. Duran M., Höft M., Medjahed B., Lawson D., Orady E. (eds) (2016). STEM Learning. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26179-9_3
5. Gravemeijer, K., Stephan, M., Julie, C. et al. What Mathematics Education May Prepare Students for the Society of the Future?. Int J of Sci and Math Educ 15, 105–123 (2017). https://doi.org/10.1007/s10763-017-9814-6
6. Hsu YS., Yeh YF. (eds) Asia-Pacific STEM Teaching Practices. Springer, Singapore, 2019. https://doi.org/10.1007/978-981-15-0768-7_2
7. Larson Matt Math Education Is STEM Education! 2017. URL: https://www.nctm.org/News-and-Calendar/Messages-from-the-President/Archive/Matt-Larson/Math-Education-Is-STEM-Education!/ (дата звернення 20.12.2019).
8. Li, Y., Froyd, J.E. & Wang, K. Learning about research and readership development in STEM education: a systematic analysis of the journal’s publications from 2014 to 2018. IJ STEM Ed 6, 19 (2019). https://doi.org/10.1186/s40594-019-0176-1
9. Maass, K., Geiger, V., Ariza, M.R. et al. ZDM Mathematics Education (2019) 51: 869. https://doi.org/10.1007/s11858-019-01100-5
10. Sahin A. (eds) A Practice-based Model of STEM Teaching. SensePublishers, Rotterdam, 2015. DOI https://doi.org/10.1007/978-94-6300-019-2
11. Wilhelm J., Wilhelm R., Cole M. Creating Project-Based STEM Environments. Springer, Cham. 2019, 219 p. https://doi.org/10.1007/978-3-030-04952-2_2
12. Ботузова Ю.В. Динамічні моделі geogebra на уроках математики як основа STEM-підходу. Фізико-математична освіта. 2018. Випуск 3(17). С. 31-35. DOI 10.31110/2413-1571-2018-017-3-005
13. Всеукраїнський інноваційний проєкт «STEM-школа» URL: https://drive.google.com/file/d/1i1FhhZCN0jOtYugTKOEnTTtV5mphkWQ9/view  (дата звернення 20.12.2019).
14. Єгорченко І. Природничо-математична освіта: плани та мрії. 17 червня, 2020. URL:  https://zn.ua/ukr/EDUCATION/prirodnicho-matematichna-osvita-plani-ta-mriyi-351240_.html (дата звернення 20.08.2020)
15. Журнал для STEM освіти досліджень. URL: https://rd.springer.com/journal/41979 (дата звернення 20.12.2019).
16. Концепція STEМ: майбутнє – за природничо-математичною освітою. URL: https://kpi.ua/2020-stem (дата звернення 20.08.2020)
17. Міжнародний журнал STEM освіти. URL: https://rd.springer.com/journal/40594  (дата звернення 20.12.2019).
18. Наказ МОН від 29.02.2016 №188 “Про утворення робочої групи з питань впровадження STEM-освіти в Україні” URL: https://imzo.gov.ua/2016/02/29/nakaz-mon-vid-29-02-2016-188-pro-utvorennya-robochoyi-grupi-z-pitan-vprovadzhennya-stem-osviti-v-ukrayini/ (дата звернення 20.12.2019).
19. Про схвалення Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти): Розпорядження Кабінету Міністрів України від 5 серпня 2020 р. № 960-р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-р#n8 (дата звернення 20.08.2020)
20. Сайт Інституту модернізації змісту освіти URL: https://imzo.gov.ua/pro-imzo/struktura/viddil-stem-osviti/  (дата звернення 20.12.2019)
21. Уряд ухвалив концепцію розвитку stem-освіти до 2027 року Опубліковано 06 серпня 2020 року. URL: https://mon.gov.ua/ua/news/uryad-uhvaliv-koncepciyu-rozvitku-stem-osviti-do-2027-roku (дата звернення 20.08.2020)