Модернізація підготовки майбутніх учителів географії: STEM-стратегії та цифрові трансформації в контексті нової української школи

У науковій статті здійснено комплексний теоретичний аналіз та представлено результати експериментальної перевірки методичної системи підготовки майбутніх учителів географії до реалізації STEM-технологій у закладах загальної середньої освіти. Актуальність дослідження зумовлена глобальними трансформаціями в освітньому просторі, що вимагають переходу від репродуктивних моделей навчання до конструктивістських підходів, де географічні знання інтегруються з інженерією, математичним моделюванням та високими технологіями. Авторами акцентовано увагу на тому, що в умовах реалізації концепції «Нова українська школа» вчитель географії має трансформувати свою професійну роль від ретранслятора інформації до дизайнера інноваційного дослідницького середовища.
Методологічну базу дослідження становить системний підхід до організації освітнього процесу, що базується на міждисциплінарній інтеграції. У роботі деталізовано зміст та структуру впроваджених STEM-кейсів, розроблених для курсу «Географія материків та океанів» (7 клас). Зокрема, описано методику залучення здобувачів освіти до прикладного інженерного моделювання глибоководних апаратів для дослідження Маріанської западини та розробки технологічних проєктів систем опріснення води для аридних регіонів Африки й Австралії. Особливе місце у дослідженні посідає використання геоінформаційних систем (ГІС), зокрема платформ ArcGIS Online та Google Earth, які дозволяють учням здійснювати складні просторові розрахунки, аналізувати динаміку океанічних течій та моделювати екологічні процеси.
Експериментальна частина роботи ґрунтується на порівняльному аналізі показників успішності та мотивації у контрольній та експериментальній групах. Результати педагогічного експерименту засвідчили статистично значущу перевагу STEM-орієнтованої методики над традиційними формами викладання. Математична обробка даних за допомогою t-критерію Стьюдента підтвердила достовірність отриманих змін у якості знань здобувачів. Окрему увагу приділено аналізу трансформації мотиваційної сфери здобувачів загальної середньої освіти: результати опитування продемонстрували суттєве зростання пізнавального інтересу та залученості до дослідницької діяльності завдяки використанню інструментів гейміфікації (Kahoot!) та цифрової картографії.
Водночас у статті виявлено та проаналізовано методичні виклики, пов’язані з різним рівнем ІКТ-компетентності здобувачів загальної середньої освіти. Обґрунтовано необхідність підготовки майбутніх педагогів до розробки адаптивних цифрових скриптів та диференційованих інструкцій, що дозволяють мінімізувати технологічні труднощі під час роботи зі складним програмним забезпеченням. У висновках підкреслено, що системна STEM-підготовка вчителя географії є ключовим фактором формування цілісної природничо-наукової картини світу у школярів та їхньої адаптації до вимог сучасного високотехнологічного ринку праці. Перспективи подальших розвідок пов’язані з імплементацією технологій віртуальної та доповненої реальності у процес підготовки вчителів природничого циклу.