The article characterizes the main aspects of STEM-education: the development of critical thinking, integrated learning, active communication of all participants in the learning process, non-standard and innovative approaches and directions of STEM-education development. Its active introduction in teaching natural sciences and mathematics of secondary schools, especially the use of STEM-technologies in teaching. A well-organized, good STEM lesson is, first of all, a coordinated and motivated learning process, where each activity is of special interest and is accessible and understandable for students. To develop this type of training, the teacher must first think in a non-standardized and comprehensive way, experiment and usually constantly improve themselves to achieve the desired result. When designing a quality lesson in STEM format, special attention should be paid to the peculiarities of its creation and organization, namely: all students should form a single joint mechanism of interaction and be actively involved in the productive solution of real situations or problems; it is advisable to invite students to develop their own demonstration models or prototypes; in order to achieve the set goal and produce a truly high-quality innovative product, it is important to work effectively in a team that will work as a single coordinated mechanism, where each of the participants has a task. Following the path of innovative development, the teacher first of all diversifies his pedagogical approach to the presentation of educational material and expands the possibilities of its perception and assimilation by students.Innovative integrated approach to teaching is one of the ways that combines both STEM elements and non-standard forms of presenting information to students. Educational sites, simulation simulators, modern virtual laboratories such as: “VirtuLab”, laboratory – “GoogleSites”, online laboratories “GoLab / Graasp” and interesting, interactive, worksheets: “Liveworksheets” are highly effective in conducting STEM-classes. allowing students to conduct virtual exciting and cognitive experiments in physics, geography, chemistry, biology, ecology and other subjects, in three-dimensional and two-dimensional spaces. STEM-educational space is multidisciplinary, competence-oriented and provides the formation of a unique set of cognitive and social skills, in particular: the ability to identify, pose and solve problems, interact with others in different social and cognitive situations, critically evaluate events and phenomena, motivate and move common goal, etc.Key words: STEM-education, STEM-training, STEM-competencies, STEM-lesson, STEM-games. Стаття характеризує основні аспекти STEM-освіти: розвиток критичного мислення, інтегро-ваного навчання, активного спілкування всіх учасників освітнього процесу, нестандартних та інноваційних підходів та напрямків розвитку природничо-математичної освіти. Активне впровадження STEM-технологій у навчанні перш за все забезпечує злагоджений та мотивований про-цес навчання, де кожна діяльність викликає особливий інтерес та є доступною та зрозумілою для учнів. Щоб забезпечувати такий тип навчання, викладач повинен спочатку мислити нестандартизовано і всебічно, експериментувати і, як правило, постійно вдосконалюватись для досягнення бажаного результату. При розробці якісного уроку у форматі STEM особливу увагу слід звернути на особливості його створення та організації, а саме: усі учні повинні формувати єдиний спільний механізм взаємодії та брати активну участь у продуктивному вирішенні реальних ситуацій чи про-блем; доцільно запросити студентів розробити власні демонстраційні моделі чи прототипи; для досягнення поставленої мети та виробництва справді якісного інноваційного продукту важливо ефективно працювати в команді, яка працюватиме як єдиний злагоджений механізм, де кожен із учасників має своє завдання. Рухаючись шляхом інноваційного розвитку, учитель насамперед урізноманітнює свій педагогічний підхід до викладу навчального матеріалу та розширює можливості його сприйняття та засвоєння учнями. Інноваційний інтегрований підхід до навчання - один із способів, що поєднує як елементи STEM, так і нестандартні форми подання інформації учням. Навчальні сайти, імітаційні тренажери, сучасні віртуальні лабораторії, такі як: «VirtuLab», лабораторія –«GoogleSites», онлайн-лабораторії «GoLab / Graasp» та цікаві, інтерактивні робочі аркуші («Liveworksheets») дуже ефективні у проведенні STEM-класів. Вони дозволяють учням проводити віртуальні захоплюючі та когнітивні експерименти з фізики, географії, хімії, біології, екології та інших предметів, у тривимірних та двовимірних просторах. STEM-освітній простір мультидисциплінарний, орієнтований на компетентністний підхід і забезпечує формування унікального набору когнітивних та соціальних навичок, зокрема: здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми, взаємодіяти з іншими в різних соціальних і пізнавальних ситуаціях, кри-тично оцінювати події і явища, мотивувати та рухатися до спільної мети тощо.Ключові слова: STEM-освіта, STEM-навчання, STEM-компетентності, STEM-урок, STEM-ігри.
Theoretical and methodological principles of natural sciences and mathematical education (STEM-education)
