Організаційно-педагогічні засади STEM-освіти у старшій середній школі США

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorБойченко Віталій Віталійович
dc.contributor.authorBoichenko Vitalii Vitaliiovych
dc.date.accessioned2024-11-12T09:11:49Z
dc.date.available2024-11-12T09:11:49Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractДисертація є комплексним дослідженням, у межах якого з’ясовано теоретичні, нормативні, змістово-процесуальні та професійно-педагогічні засади STEM-освіти у старшій середній школі США. У межах характеристики стану розробленості проблеми STEM-освіти у вітчизняних науково-педагогічних дослідженнях з’ясовано, що розвиток STEM-освіти в закладах освіти різних рівнів є предметом наукового інтересу широкого кола вітчизняних учених. Установлено, що проблема STEM-освіти у старшій середній школі США не знайшла достатнього цілісного висвітлення. Результатом структурно-логічного аналізу вітчизняних наукових розвідок із досліджуваної проблеми стало виділення теоретико-методологічного, порівняльно-педагогічного, організаційного, методичного та професійно- педагогічного аспектів її розгляду. Виявлено, що провідними напрямами досліджень стали: теоретичне обґрунтування вихідних положень STEM-освіти; формування освітньої політики й нормативно-правове забезпечення STEM-освіти; ґенеза та тенденції розвитку STEM-освіти в Україні та світі; інноваційні компетентності в галузі STEM; форми, методи та інноваційні технології навчання STEM- дисциплін (як у межах інтегрованого курсу, так і окремих дисциплін STEM спрямування); розвиток мережі закладів STEM-освіти; проблеми створення STEM-центрів та STEM-лабораторій; професійна підготовка та професійний розвиток педагогічних кадрів, що надають освітні послуги в галузі STEM- освіти. За допомогою методу термінологічного аналізу з’ясовано сутність ключових понять дослідження: «STEM», «STEM-освіта», а також низки інших понять, що вживаються як синоніми STEM і розкривають композиційний склад досліджуваного феномену. Визначено передумови розвитку STEM-освіти у старшій середній школі США, зокрема: заснування перших спеціалізованих закладів природничо- математичного напряму (старших середніх шкіл Stuyvesant High School (1904 р.) та Bronx High School of Science (1938 р.)), створення професійних організацій відповідного напряму (насамперед, Національного наукового фонду, Американського астронавтичного товариства, Американського астрономічного товариства, Американського математичного товариства, Американського товариства інженерної освіти, Американської асоціації статистики та багатьох інших), актуалізація наукових досліджень тощо. Виокремлено етапи розвитку STEM-освіти у старшій середній школі США: І етап (1958-1988 рр.) – легітимізації STEM-освіти; ІІ етап (1989- 2000 рр.) – стандартизації STEM-освіти; ІІІ етап (2001-2010 рр.) – концептуалізації STEM-освіти; (2011 р. – дотепер) – системної реалізації STEM-освіти. Окреслено нормативні засади STEM-освіти у старшій середній школі США, зокрема: Закони «Про координацію дій у галузі STEM-освіти», «Про STEM-освіту», «Кожен учень досягає успіху» (нова редакція Закону «Про початкову та середню освіту»), «Про заохочення наступного покоління жінок – піонерів у космічні галузі, новаторів, дослідників та винахідників», «Про сільську STEM-освіту», освітню ініціативу «Виховуй для інновацій», Стратегічний план «Курс на успіх: американська стратегія STEM-освіти» тощо. У межах з’ясування змістово-процесуальних засад STEM-освіти у старшій середній школі США висвітлено особливості організації STEM-освіти в старших середніх школах різних типів, а саме: селективних школах, що залучають на навчання учнів, обдарованих у галузі STEM; інклюзивних школах, що надають освітні послуги учням усіх верств населення, насамперед недостатньо репрезентованим категоріям учнівської молоді; STEM- орієнтовані школи професійно-технічної освіти. Схарактеризовано форми педагогічної підтримки учнів, які обрали STEM-дисципліни як майбутню професію, а саме: диференціація змісту STEM-освіти, поглиблене вивчення STEM-дисциплін, профорієнтаційна робота, що передбачає ознайомлення старшокласників зі STEM-професіями в умовах реального робочого місця, менторство та он-лайн менторство тощо. Визначено специфіку професійно-педагогічної підготовки STEM- учителів старшої середньої школи США й схарактеризовано відповідні програми на першому (бакалаврському) та другому (магістерському) рівнях вищої освіти. Показано, що для здобуття ступеня бакалавра зі STEM-освіти розроблено спеціальну програму UTeach, запроваджену в 46 американських університетах, що являє собою унікальну освітньо-професійну програму підготовки STEM-учителів для загальноосвітніх шкіл, у межах якої здобувачі освіти одночасно отримують ступінь бакалавра з інтегрованої галузі STEM та сертифікат учителя середньої школи. З’ясовано, що підготовка магістрів зі STEM-освіти здійснюється трьома американськими закладами вищої освіти: Університетом Тафтса (програми «Магістр мистецтв із початкової STEM-освіти» та «Магістр наук із природничо-наукової, технологічної, інженерної та математичної (STEM) освіти»), Державним університетом штату Монтана («Магістр наук із природничо-наукової освіти») та Коледжем Альберта Магнуса («Магістр наук зі STEM-освіти або грамотності»). Виявлено сучасний стан STEM-освіти в Україні, зокрема: особливості становлення та напрями розвитку STEM-освіти; нормативно-правове забезпечення STEM-освіти; діяльність Малої академії наук України щодо реалізації STEM-освіти; діяльність Всеукраїнського науково-методичного віртуального STEM-центру та досвід створення регіональних STEM-центрів і лабораторій; особливості імплементації STEM-освіти в закладах загальної середньої та позашкільної освіти. На основі здійснення порівняльної характеристики особливостей реалізації STEM-освіти в Україні та США визначено можливості використання прогресивного американського досвіду STEM-освіти у вітчизняному шкільництві на державному, місцевому й інституційному рівнях у нормативно-правовому, організаційному, змістовому, методичному та професійно-педагогічному аспектах. Наукова новизна отриманих результатів дослідження полягає в тому, що вперше у вітчизняній педагогічній науці здійснено комплексне дослідження теоретичних, нормативних, змістово-процесуальних та професійно- педагогічних засад STEM-освіти у старшій середній школі США, а саме: у межах характеристики стану розробленості проблеми STEM-освіти у вітчизняних порівняльно-педагогічних дослідженнях виокремлено аспекти її розгляду (теоретико-методологічний, порівняльно-педагогічний, організаційний, методичний, професійно-педагогічний); розкрито концептуальні засади STEM-освіти (простежено еволюцію поняття STEM за допомогою низки концептуальних підходів до організації STEM-освіти: ізольованого (незалежного); дуетного; інтеграції однієї складової в три; об’єднання всіх чотирьох складових STEM; інтеграції мистецтва в STEM); виокремлено передумови (заснування перших спеціалізованих закладів природничо-математичного напряму, створення професійних організацій відповідного напряму, актуалізація наукових досліджень тощо) й етапи розвитку STEM-освіти у старшій середній школі США (І етап (1958-1988 рр.) – легітимізації STEM-освіти; ІІ етап (1989-2000 рр.) – стандартизації STEM- освіти; ІІІ етап (2001-2010 рр.) – концептуалізації STEM-освіти; (2011 р. – дотепер) – системної реалізації STEM-освіти); окреслено нормативні (закони, підзаконні акти, освітні стратегії) та змістово-процесуальні (особливості організації STEM-освіти в старших середніх школах різних типів; форми педагогічної підтримки учнів, які обрали STEM-дисципліни як майбутню професію) засади STEM-освіти у старшій середній школі США; визначено специфіку професійно-педагогічної підготовки STEM-учителів старшої середньої школи США й схарактеризовано відповідні програми на першому (бакалаврському) та другому (магістерському) рівнях вищої освіти; з’ясовано сучасний стан STEM-освіти в Україні й визначено можливості використання прогресивного досвіду STEM-освіти США у вітчизняному шкільництві на державному, місцевому й інституційному рівнях у нормативно-правовому, організаційному, змістовому, методичному та професійно-педагогічному аспектах. Конкретизовано поняттєво-термінологічний інструментарій дослідження STEM-освіти: «STEM», «STEM-освіта», «STEM-школа»,«STEM-учитель», «STEM-дисципліни», «STEM-центр». Подальшого розвитку набули: характеристика й систематизація наукових праць вітчизняних учених із проблем розвитку STEM-освіти в Україні та світі; характеристика й систематизація наукового доробку зарубіжних дослідників щодо розвитку STEM-освіти в глобальному освітньому просторі. До наукового обігу введено маловідомі й раніше невідомі англомовні джерела та факти, що стосуються особливостей розвитку STEM-освіти у старшій середній школі США. Практичне значення отриманих результатів дослідження полягає в тому, що схарактеризовані автором теоретичні, нормативні, змістово-процесуальні та професійно-педагогічні засади STEM-освіти у старшій середній школі США можуть бути використані у процесі формування освітньої політики в галузі STEM, розроблення відповідних стандартів та методичного забезпечення означеного процесу, викладання лекційних, семінарських і практичних занять для студентів, магістрантів та аспірантів педагогічних закладів вищої освіти. Матеріали дослідження, а також джерельна база будуть корисними в подальших наукових пошуках у відповідних галузях наукового знання, освітньому процесі закладів вищої, загальної середньої та позашкільної освіти.
dc.description.abstractThe thesis is a comprehensive study, which clarifies the theoretical, normative, content-procedural and professional-pedagogical foundations of STEM education in high school of the USA. Within the characteristics of the state of elaboration of the problem of STEM education in domestic scientific and pedagogical research, it is found that STEM education development in education institutions of different levels is the subject of scientific interest of a wide range of Ukrainian scientists. It is revealed that the problem of STEM education in high school of the United States has not found sufficient comprehensive coverage. The result of structural and logical analysis of domestic scientific research on the studied problem was outlining of theoretical- methodological, comparative-pedagogical, organizational, methodological and professional-pedagogical aspects of its consideration. It is found out that the leading directions of research were: theoretical substantiation of the initial provisions of STEM education; formation of educational policy and normative-legal provision of STEM education; genesis and trends in the development of STEM education in Ukraine and the world; innovative competences in the field of STEM; forms, methods and innovative technologies of teaching STEM disciplines (both within the integrated course and individual disciplines of STEM direction); development of a network of STEM education institutions; problems of creating STEM-centers and STEM-laboratories; professional training and professional development of pedagogical staff providing educational services in the field of STEM education. The method of terminological analysis was used to clarify the essence of the key concepts of the study: “STEM”, “STEM education”, as well as other terms that are used as STEM synonyms and reveal the structure and composition of the studied phenomenon. Prerequisites for the development of STEM education in high school of the United States, in particular: establishment of the first specialized institutions of science and mathematics (Stuyvesant High School (1904) and Bronx High School of Science (1938)); creation of professional organizations (primarily, National Science Foundation, American Astronautical Society, American Astronomical Society, American Mathematical Society, American Society for Engineering Education, American Statistics Association, and many others), actualization of research, and so on. The stages of STEM education development in high school of the USA are allocated: I stage (1958-1988) – legitimization of STEM education; II stage (1989- 2000) – standardization of STEM education; III stage (2001-2010) – conceptualization of STEM education; (2011 – present) – systemic implementation of STEM education. The normative foundations of STEM education in high school of the USA are outlined, in particular: Laws “STEM Education Coordination Act”, “STEM Education Act”, “Every Student Succeeds Act” (updated version of the Elementary and Secondary Education Act), “Inspiring the Next Space Pioneers, Innovators, Researchers, and Explorers (INSPIRE) Women Act”, “Rural STEM Education Act”, “Educate to Innovate”, “Charting a Course for Success: America’s Strategy for STEM Education”, etc. In the frames of clarification of the content-procedural foundations of STEM education in high school of the United States the features of STEM education in high schools of different types are highlighted. These types include selective schools that involve gifted students in the field of STEM; inclusive schools that provide educational services to all students, primarily underrepresented categories of student youth; STEM-focused сareer and technical education schools. Forms of pedagogical support for students who have chosen STEM- disciplines as a future profession are characterized, namely: differentiation of STEM-education content, in-depth study of STEM-disciplines, career guidance work, which involves acquainting high school students with STEM carrers in a real workplace, mentoring and e-mentoring, etc. The specifics of professional-pedagogical training of STEM-teachers for secondary schools in the USA are determined and the corresponding programs at the first (bachelor’s) and second (master’s) levels of higher education are characterized. It is shown that for obtaining a bachelor’s degree in STEM education, a special program UTeach has been developed, implemented in 46 American universities, which is a unique educational and professional training program for STEM teachers for secondary schools, within which students receive a bachelor’s degree i integrated STEM field and a teacher certificate. It is found that master’s training in STEM education is carried out by three American institutions of higher education: Tufts University (Master of Arts in Elementary STEM Education and Master of Science in Science, Technology, Engineering and Math (STEM) Education)), Montana State University (Master of Science in Science Education) and Albertus Magnus College (Master of Science in Education in STEM or Literacy). The current state of STEM education in Ukraine is revealed, in particular: features of formation and directions of STEM-education development; regulatory support of STEM education; activities of the Minor Academy of Sciences of Ukraine on the implementation of STEM education; activity of the All-Ukrainian scientific- methodological virtual STEM-center and experience of regional STEM-centers and laboratories; features of STEM education implementation in general secondary and out-of-school education institutions. Based on the comparative characteristics of STEM-education in Ukraine and the USA, the possibilities of using the progressive American experience of STEM-education in domestic schooling at the state, local and institutional levels in normative-legal, organizational, content, methodological and professional- pedagogical aspects are determined. The scientific novelty of the research results lies in the fact that for the first time in the domestic pedagogical science a comprehensive study of theoretical, normative, content-procedural and professional-pedagogical foundations of STEM education in high school of the USA was conducted. Within the characteristics of STEM education as a pedagogical phenomenon, the aspects of its consideration in domestic scientific-pedagogical research (theoretical-methodological, comparative- pedagogical, organizational, methodological, professional-pedagogical) are singled out. The conceptual foundations of STEM education are revealed (the evolution of the concept of STEM is traced with the help of a number of conceptual approaches to the organization of STEM-education: isolated (independent); duet; integration of one component into three; combining all four components of STEM; integration of art in STEM); the preconditions (establishment of the first specialized institutions in the field of Science and Mathematics, creation of professional organizations of the corresponding direction, actualization of scientific research, etc.) and stages of STEM education development in the high school of the USA (I stage (1958–1988) – legitimization of STEM education; II stage (1989–2000) – standardization of STEM education; III stage (2001–2010) – conceptualization of STEM education; IV stage (2011 – present) – system implementation of STEM education) are singled out. The normative (laws, bylaws, educational strategies) and content-procedural (features of the organization of STEM education in high schools of different types; forms of pedagogical support of students who have chosen STEM disciplines as a future profession) foundations of STEM education in the high school of the USA are outlined; the specifics of professional-pedagogical training of STEM teachers for secondary schools of the USA are defined and the corresponding programs at the first (bachelor’s) and second (master’s) levels of higher education are characterized. The current state of STEM education in Ukraine is clarified and the possibilities of using the progressive experience of U.S. STEM education in domestic schooling at the state, local and institutional levels in the legal, organizational, content, methodological and professional-pedagogical aspects are identified. Conceptual and terminological tools of STEM-education research are concretized: “STEM”, “STEM education”, “STEM school”, “STEM teacher”, “STEM disciplines”, “STEM center”. The characterization and systematization of scientific works of domestic scientists on the problems of STEM education development in Ukraine and the world; on scientific achievements of foreign researchers on the development of STEM education in the global educational space were further conducted. Little-known and previously unknown English-language sources and facts concerning the peculiarities of STEM education development in high school of the United States have been introduced into scientific circulation. The practical significance of the results of the study lies in the fact that the author’s theoretical, normative, content and professional-pedagogical foundations of STEM education in high school of the United States can be used in the formation of educational policy in the field of STEM, development of appropriate standards and methodological support for the specified process, teaching lectures, seminars and practical classes for students, undergraduates and graduate students of pedagogical institutions of higher education. Research materials, as well as the source base will be useful in further research in relevant fields of scientific knowledge, the educational process of higher, general secondary and out-of-school education institutions.
dc.identifier.citationБойченко, В. Організаційно-педагогічні засади STEM-освіти у старшій середній школі США [Текст] : дис. на здобуття наук. ступеня доктора філософії : [спец.] 01 "Освіта/Педагогіка", 011 "Освітні, педагогічні науки" / В. В. Бойченко ; МОН України, Сумський держ. пед. ун-т ім. А. С. Макаренка ; наук. керівник А. А. Сбруєва. – Суми : СумДПУ ім. А. С. Макаренка, 2021. – 236 с.
dc.identifier.urihttps://repository.sspu.edu.ua/handle/123456789/15947
dc.language.isouk
dc.publisherСумДПУ імені А. С.Макаренка
dc.subjectSTEM-освіта
dc.subjectSTEM-школа
dc.subjectстарша середня школа
dc.subjectSTEM-учитель
dc.subjectСША
dc.subjectSTEM education
dc.subjectSTEM school
dc.subjecthigh school
dc.subjectSTEM teacher
dc.subjectUSA
dc.titleОрганізаційно-педагогічні засади STEM-освіти у старшій середній школі США
dc.title.alternativeOrganizational and Pedagogical Foundations of STEM Education in High School of the USA
dc.typeThesis
dc.udc.udc373.5.01/.09:[62+004.94+001]](73)(043.3)
Файли
Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
Boichenko Vitalii.pdf
Розмір:
3.74 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
2.9 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити
Зібрання
Автореферати дисертацій