IMPLEMENTATION OF THE FORMATIVE EXPERIMENT FOR THE DEVELOPMENT OF READINESS OF A FUTURE TEACHER OF THE NATURAL SCIENCE EDUCATIONAL FIELD
DOI:
https://doi.org/10.32782/2410-2075-2025-21.5Keywords:
formative experiment, professional training, natural science educational field, future teacher readiness, STEM technologies, digital resources, interactive methodsAbstract
Introduction. The contemporary system of training future teachers of the natural science educational field is undergoing a modernization phase, driven by the implementation of the New Ukrainian School (NUS) reform, the transition to competence-based standards, and the expanded use of innovative technologies. At the same time, a gap persists in pedagogical education practice between the demands of a teacher's professional activity and their actual readiness to integrate STEM approaches, digital resources, and research methods. This necessitates the experimental substantiation of pedagogical conditions for shaping the professional competence of future educators. Purpose. The goal of the research is the theoretical substantiation and experimental verification of the effectiveness of a structural-functional model for shaping the readiness of future natural science teachers for professional activity in a transforming educational environment. Methods. The methodological basis comprised a complex of general scientific and special methods: analysis of scientific sources and educational programs, pedagogical observation, diagnostic techniques (testing, surveying, expert evaluation, self-assessment), a pedagogical experiment with propaedeutic, formative, and control stages, as well as methods of statistical processing of results, particularly the Mann-Whitney U-test. Results. The content of the educational process included innovative and interactive forms of instruction-research tasks, case method, training sessions, work with digital platforms, STEM projects, and virtual laboratories. The results obtained demonstrated a significant increase in the level of cognitive development, motivational orientation, professional-activity, and reflective skills of students in the experimental group compared to the control group. Originality. The scientific novelty of the research lies in the comprehensive testing of the author's structuralfunctional model for shaping the readiness of future natural science teachers, as well as in substantiating the effectiveness of integrating teaching and methodological guides (“STEM Technologies in Natural Sciences Teaching”, “Modern Methodological Approaches in Natural Sciences Teaching”, “Electronic Educational Resources in Natural Sciences Teaching”) into the content of professional training. It is proven that their use ensures the development of the cognitive, motivational, activity-based, socio-cultural, and reflexive-adaptive components of readiness. Conclusion. The results of the formative experiment confirmed the expediency of implementing the developed professional training model, which promotes the integration of traditional and modern educational practices and shapes the future teachers' capacity for innovative activity in the field of natural science education. Promising directions for further research include the systemic implementation of new disciplines, the expanded use of digital and research technologies, and the refinement of criteria for assessing the level of professional readiness of students.
References
Білявська Л. О. Структурні компоненти професійної підготовки майбутніх учителів природничих дисциплін. Вінницький державний педагогічний університет ім. М. Коцюбинського. Наукові записки. Серія «Педагогіка і психологія» : збірник наукових праць. Вінниця, 2010. Вип. 33. С. 181–185.
Бобрицька В. І. Теоретичні і методичні основи формування здорового способу життя у майбутніх учителів у процесі вивчення природничих наук : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти» / Інститут педагогіки і психології професійної освіти АПН України. Київ, 2006. 462 с.
Валько Н. В. Система підготовки майбутніх учителів природничо-математичних дисциплін до застосування stem технологій у професійній діяльності : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Запоріжжя, 2020. 390 с.
Граматик Н. Професійна підготовка майбутніх бакалаврів природничих наук: структурно-компонентний склад предметної компетентності з біології. Науковий вісник Південноукраїнського національного педагогічного університету імені К.Д. Ушинського. 2020. Вип. 3(132). С. 199. https://doi.org/10.24195/2617-6688-2020-3-23.
Грицай Н. Б. Система методичної підготовки майбутніх учителів біології в педагогічних університетах : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Полтава, 2016. 526 с.
Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти : Постанова Кабінету Міністрів України від 23.11.2011 № 1392 / Верховна Рада України : офіц. вебпортал. Київ, 2011. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1392-2011-%D0%BF%D1%97 (дата звернення: 25.08.2025).
Корягіна Н. В. Підготовка майбутніх учителів до експериментальних досліджень у галузі природознавства : дис. … канд. пед. наук : 13.00.04 / Полтавський національний педагогічний університет імені В.Г. Короленка. Полтава, 2015. 277 с.
Кух А. М. Теоретико-методичні засади професійної підготовки майбутніх учителів фізики в умовах освітньо-інформаційного середовища : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти», 13.00.02 «Теорія та методика навчання (фізика)». Київ, 2018. 455 с.
Лаврентьєва О. О. Теоретичні і методичні засади розвитку методологічної культури майбутніх учителів природничих дисциплін у процесі професійної підготовки : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Київ, 2015. 530 с.
Мехед О. Б. Система підготовки майбутніх учителів біології та основ здоров’я до соціально-педагогічної діяльності в закладах загальної середньої освіти : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Чернігів, 2021. 486 с.
Нікітченко Л. О. Професійна підготовка майбутніх учителів природничих дисциплін у процесі фахової практики : дис. … канд. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Вінниця, 2012. 179 с.
Пташенчук О. О. Формування дослідницької компетентності майбутніх учителів біології у процесі професійної підготовки : дис. … канд. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Суми, 2018. 347 с.
Рогоза В. В. Педагогічні умови формування екологічних цінностей майбутніх учителів природничих наук у процесі професійної підготовки: дис. … канд. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Рівне, 2021. 216 с.
Романюк Р. К. Теоретичні і методичні засади професійної підготовки вчителів біології до профільного навчання учнів : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Житомир, 2021. 685 с.
Сяська І. О. Теоретичні і методичні засади формування екологічної компетентності майбутніх учителів природничих дисциплін у процесі професійної підготовки : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Рівне, 2021. 566 с.
Трускавецька І. Я. STEM – технології у навчанні біології: навчальний посібник для здобувачів природничої освітньої галузі. Переяслав (Київ. обл.) : Домбровська Я.М., 2025. 82 с.
Трускавецька І. Я. Сучасні методологічні підходи в навчанні природничих дисциплін : навч.-метод. посіб. для здобувачів природничої освітньої галузі. Переяслав (Київ. обл.) : Домбровська Я.М., 2025. 102 с.
Трускавецька І.Я. Електронні освітні ресурси в навчанні природничих дисциплін : навч.-метод. посіб. для здобувачів природничої освітньої галузі. Переяслав (Київ. обл.) : Домбровська Я. М., 2025. 112 с.
Хроленко М. В. Теорія і практика формування екологічної компетентності майбутніх учителів біології у процесі фахової підготовки : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Глухів, 2023. 570 с.
Шапран Ю. П. Теоретичні і методичні засади формування професійної компетентності майбутніх учителів біології : дис. … докт. пед. наук : 13.00.04 «Теорія і методика професійної освіти». Київ, 2014. 530 с.





