ТЕОРЕТИЧНІ ЗАСАДИ І ПРАКТИЧНІ ПІДХОДИ ДО ПІДГОТОВКИ ВЧИТЕЛІВ ЩОДО ВИКОРИСТАННЯ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В STEM-ОСВІТІ: МІЖНАРОДНИЙ ТА УКРАЇНСЬКИЙ ДОСВІД
Анотація
У статті обґрунтовано теоретичні засади розвитку компетентності вчителів щодо використання штучного інтелекту (ШІ) в STEM-освіті, здійснено аналіз міжнародного та українського досвіду підготовки педагогічних кадрів, виокремлено ключові компоненти відповідної компетентності та визначено шляхи удосконалення професійної підготовки вчителів. Автори обґрунтовують актуальність проблеми, пов’язану зі стрімким поширенням інструментів ШІ та необхідністю переосмислення професійної ролі педагога у форматі взаємодії «вчитель→ШІ→учень». Підкреслено, що ефективна інтеграція ШІ у STEM-освіту неможлива без сформованих знань, умінь і етичних установок учителів, які здатні забезпечити безпечне, результативне та педагогічно обґрунтоване використання інтелектуальних сервісів у навчальному процесі. У роботі узагальнено сучасні міжнародні та національні підходи до структурування компетентності вчителя щодо ШІ, зокрема представлено аналіз глобальної «Рамки компетентностей у сфері ШІ для вчителів» ЮНЕСКО (2024), моделей AI Literacy, AI-TPACK, Intelligent-TPACK, концепцій готовності учителів до ШІ та професійної компетентності у сфері інтелектуальних технологій. Описано різні підходи, що сходяться у виділенні п’яти ключових компонентів компетентності вчителів щодо використання ШІ, таких як: когнітивного (розуміння принципів роботи ШІ), діяльнісного (здатність застосовувати інструменти ШІ у навчанні), етичного (усвідомлення ризиків, упередженості й вимог до безпеки даних), оцінювального (критичний аналіз результатів ШІ) та розвиткового (готовність до підвищення кваліфікації). Проаналізовано результати вітчизняних та закордонних емпіричних досліджень, які свідчать про зацікавленість учителів STEM-предметів у використанні ШІ та водночас про наявність значних бар’єрів, таких як: нестача методичних матеріалів, браку практичного досвіду, потребу у цілеспрямованому професійному розвитку. Розглянуто приклади ефективних освітніх програм, курсів і тренінгів для педагогів, що демонструють позитивний вплив спеціально організованого навчання на рівень їхньої впевненості та готовності інтегрувати генеративні й аналітичні моделі ШІ в освітній процес.
Посилання
Artificial Intelligence for K-12 Teachers. URL: https://trainify.ca/clevelandstate/ai-for-k12-teachers (дата звернення: 10.11.2025).
Celik I. Towards Intelligent-TPACK : An empirical study on teachers’ professional knowledge to ethically integrate artificial intelligence (AI)-based tools into education. Computers in Human Behavior. 2023. Vol. 138. Article 107468. DOI: 10.1016/j.chb.2022.107468.
Ding A. C. E., Shi L., Yang H., Choi I. Enhancing teacher AI literacy and integration through different types of cases in teacher professional development. Computers and Education Open. 2024. Vol. 6. Article 100178. DOI: 10.1016/j.caeo.2024.100178.
Miao F., Cukurova M. AI competency framework for teachers. Paris : UNESCO. 2024. URL: https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000391104_eng (дата звернення: 31.10.2025).
Moorhouse B. L. Beginning and first-year language teachers’ readiness for the generative AI age. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2024. Vol. 6. Article 100201. DOI: 10.1016/j.caeai.2024.100201.
Moorhouse B. L., Wan Y., Wu C., Kohnke L., Ho T. Y., Kwong T. Developing language teachers’ professional generative AI competence : An intervention study in an initial language teacher education course. System. 2024. Vol. 125. Article 103399. DOI: 10.1016/j.system.2024.103399.
Ning Y., Zhang C., Xu B., Zhou Y., Wijaya T. T. Teachers’ AI-TPACK : Exploring the relationship between knowledge elements. Sustainability. 2024. Vol. 16. № 3. P. 978. DOI: 10.3390/su16030978.
Park J., Teo T. W., Koo S. M., Nie Y., Wang X. Integrating artificial intelligence into science lessons : teachers’ experiences and views. International Journal of STEM Education. 2023. Vol. 10. № 1. Article 61. DOI: 10.1186/s40594-023-00454-3.
Teachers College, Columbia University. URL: https://www.tc.columbia.edu/tcacademy/programs/all-offerings/ai-lab-for-educators/ (дата звернення: 10.11.2025).
Zhou T., Tondeur J., Howard S. AI Competency Frameworks for Teachers : A Systematic Review : conference paper. 2025. 8 p. URL: https://www.researchgate.net/publication/391862779 (дата звернення: 05.11.2025).
Використання вчителями сервісів штучного інтелекту у навчанні природничо-математичних пред-метів у закладах загальної середньої освіти : метод. рекоменд. / Коваленко В. В., Мар’єнко М. В. / За ред. В. В. Коваленко, М. В. Мар’єнко. Київ : ІЦО НАПН України. 2024. 71 с.
Мар’єнко М. В. Перспективні шляхи вико-ристання засобів і сервісів штучного інтелекту Європейської хмари відкритої науки для професійного розвитку педагогічних кадрів. Наукові записки. Серія : Педагогічні науки. 2024. Вип. 213. С. 196–201. DOI: 10.36550/2415-7988-2024-1-213-196-201.
Шишкіна М. П., Носенко Ю. Г. Перспективні технології з елементами штучного інтелекту для про-фесійного розвитку педагогічних кадрів. Фізико-математична освіта. 2023. Т. 38. № 1. С. 66–71. DOI: 10.31110/2413-1571-2023-038-1-010.




