РОЗВИТОК STEM-КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧИХ НАУК ЗАСОБАМИ ВІРТУАЛЬНОЇ ФІЗИКИ

РОЗВИТОК STEM-КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПРИРОДНИЧИХ НАУК ЗАСОБАМИ ВІРТУАЛЬНОЇ ФІЗИКИАнотація.У статті обґрунтовано методику розвитку STEM-компетентностей майбутніх учителів природничих наук засобами віртуальної фізики.Уточнено сутність STEM-компетентностей як цілісної особистісної якості педагога, що характеризується системою міцних знань з природничих наук, технологій, інженерії та математики, умінням застосовувати міждисциплінарний підхід до розв'язування практичних завдань, володінням сучасними цифровими технологіями для моделювання та дослідження природничо-наукових явищ, а також готовністю до реалізації інноваційних педагогічних практик в умовах технологічно насиченого освітнього середовища.Розкрито дидактичний потенціал віртуальної фізики як ефективного засобу розвитку STEM-компетентностей здобувачів освіти, що забезпечує нагромадження чуттєвого досвіду здобувача освіти та формування уявлень про цілісність матеріального світу, а також вербалізацію та візуалізацію абстрактних понять, безпеку та доступність експериментів, варіативність досліджень, інтерактивність та формування дослідницьких навичок.Віртуальні платформи дозволяють також моделювати швидкозмінні або недоступні для безпосереднього спостереження явища, зокрема мікро-та астрономічні процеси, що є особливо важливим в контексті формування в учнів наукового світогляду.Розроблено та апробовано на базі Уманського державного педагогічного університету імені Павла Тичини методику використання віртуальної фізики, яка включає чотири етапи: ознайомлювальний, навчально-дослідницький, проєктнотворчий та рефлексивно-оцінювальний.Методика базується на принципах інтеграції, проблемності, активності, доступності та практичної спрямованості. 12(20) 2025 511Особливе місце в реалізації методики посідає вибіркова дисципліна «Віртуальна фізика», яка ефективно поєднує теоретичне навчання з практичною роботою у віртуальних середовищах.Практичне застосування методики проілюстровано на прикладі створення динамічної моделі руху планет навколо Сонця у середовищі Construct 3. Цей проєкт поєднує вивчення законів фізики, знання з астрономії та базові навички програмування, сприяючи формуванню інтегрованих STEM-компетентностей, розумінню міжпредметних зв'язків і практичному застосуванню теоретичних знань.Створені моделі мають безпосереднє практичне застосування у майбутній професійній діяльності вчителів.Експериментальну перевірку ефективності пропонованої методики проведено протягом першого семестру 2025-2026 навчального року.Результати засвідчили значну позитивну динаміку в експериментальній групі порівняно з контрольною за всіма критеріями розвитку STEM-компетентностей. Особливо виразною була динаміка за діяльнісним та мотиваційним критеріями, що свідчить про формування не лише знань і умінь, але й ціннісних орієнтацій, необхідних в контексті застосування сучасних освітніх технологій та педагогічних інновацій.Дослідження підтвердило, що віртуальні технології мають доповнювати, а не замінювати традиційні методи навчання фізики.Оптимальна модель передбачає поєднання реального та віртуального експериментів, коли кожен реалізує свій унікальний дидактичний потенціал.Таке поєднання забезпечує найвищу ефективність формування STEM-