АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВЧИТЕЛЯМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В УМОВАХ РЕАЛІЗАЦІЇ STEM-ОСВІТИ

Ключові слова: STEM-освіта, штучний інтелект, хмарні сервіси, цифрова компетентність, вчителі, професійний розвиток

Анотація

Статтю присвячено аналізу ключових проблем, викликів і перспектив використання штучного інтелекту вчителями в умовах реалізації STEM-освіти. Актуальність дослідження зумовлена тенденцією до інтеграції сучасних інфраструктурних цифрових рішень і хмаро орієнтованих освітніх середовищ з технологіями штучного інтелекту, що стотно змінює зміст і методологію організації педагогічних систем. Особлива увага приділяється ролі вчителя у STEM-освіті як ключового суб’єкта педагогічно виваженого й безпечного впровадження ШІ. Метою статті є характеристика основних проблем, потенційних загроз і можливостей застосування штучного інтелекту в STEM-освіті, а також визначення перспективних напрямів його інтеграції з урахуванням сучасних освітніх і технологічних тенденцій. Методологічною основою дослідження є аналіз і узагальнення результатів сучасних вітчизняних і зарубіжних наукових публікацій, аналітичних звітів міжнародних організацій і концептуальних документів у сфері цифрової трансформації освіти та розвитку STEM-освіти. У статті систематизовано основні групи проблем, що постають перед учителями під час інтеграції штучного інтелекту в STEM-освітнє середовище, зокрема виокремлено методологічні; науково-методичні; психолого-педагогічні; організаційно-технологічні та етисчні категорії. Показано, що активне запровадження цифрових технологій на основі ШІ саме по собі не гарантує ефективного і педагогічно виваженого результату, бо має поєднуватися з цілеспрямованим розвитком ШІ-орієнтованих компетентностей учителів, науково-методичної підтримки та методологічного супроводу. Обґрунтовано, що використання штучного інтелекту в STEM-освіті слід розглядати не лише як технологічну інновацію, а як суттєвий складник трансформації професійної діяльності педагога. Перспективи подальших досліджень пов’язані з розробленням і експериментальною перевіркою методик розвитку компетентності вчителів щодо використання штучного інтелекту в умовах STEM-освіти, а також з вивченням моделей інтеграції ШІ з урахуванням міждисциплінарності, етичних принципів і вимог до формування ключових компетентностей учнів.

Посилання

Про схвалення Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) : розпорядження Кабінету Міністрів України № 960-р від 5 серпня 2020 р. Київ, Україна. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80 (дата звернення: 09.02.2026).
Про схвалення Стратегії цифрового розвитку інноваційної діяльності України на період до 2030 року та затвердження операційного плану заходів з її реалізації у 2025–2027 роках : розпорядження Кабінету Міністрів України № 1351-р від 31 грудня 2024 р. Київ, Україна. URL : https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1351-2024-%D1%80#Text (дата звернення: 09.02.2026).
Проєктування відкритого освітнього середовища з елементами штучного інтелекту для професійного розвитку вчителів : методичний посібник / В. М. Барладим, А. В. Бруяк, М. А. Бугаєнко, О. О. Гриб’юк, В. В. Коваленко, М. В. Мар’єнко, В. В. Осадчий, С. О. Семеріков, С. М. Ту-кало, М. П. Шишкіна, А. В. Яцишин ; за ред. М. П. Шиш-кіної, В. В. Коваленко. Київ : ІЦО НАПН України, 2025. 180 с. ISBN 978-617-8330-49-1. URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/746977 (дата звернення: 09.02.2026).
AI in STEM Teacher Education: Inquiry into Capabilities of an Emerging Technology. International Journal of Technology in Education and Science. 2025. Vol. 9, № 4. P. 597–618. DOI : 10.46328/ijtes.5105.
Alkubaisi M. Exploring teachers’ perceptions of integrating artificial intelligence (AI) in STEM education using the TPACK framework: an exploratory case study. Discover Artificial Intelligence. 2025. Vol. 5. P. 266. DOI: 10.1007/s44163-025-00522-3.
Hill K. The professors are using ChatGPT, and some students aren’t happy about it. The New York Times. 2025. URL : https://www.nytimes.com/2025/05/14/technology/chatgpt-college-professors.html (дата звернення: 09.02.2026).
Li S., Zeng C., Liu H. et al. A meta-analysis of AI-enabled personalized STEM education in schools. International Journal of STEM Education. 2025. Vol. 12. P. 58. DOI: 10.1186/s40594-025-00566-y.
Ng D. T. K., Leung J., Su J., Ng R., Chu S. Teachers’ AI digital competencies and twenty-first century skills in the post-pandemic world. Educational Technology Research and Development. 2023. Vol. 71. P. 137–161. DOI : 10.1007/s11423-023-10203-6.
Ren X., Wu M. L. Examining teaching competencies and challenges while integrating artificial intelligence in higher education. TechTrends. 2025. Vol. 69. P. 519–538. DOI: 10.1007/s11528-025-01055-3.
Tan X., Cheng G., Ling M. H. Artificial intelligence in teaching and teacher professional development: a systematic review. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2025. Vol. 8. P. 100355. DOI : 10.1016/j.caeai.2024.100355.
Utami I. Q. et al. Teacher’s acceptance toward cloud-based learning technology in Covid-19 pandemic era. Journal of Computers in Education. 2022. Vol. 9, № 4. P. 571–586. DOI : 10.1007/40692-021-00214-8.
Vera J. L. d., Castulo N. J., Sebial S. C. L. et al. Integrating AI in STEM education: exploring future STEM competencies of pre-service science teachers in the Philippines. Disciplinary and Interdisciplinary Science Education Research. 2025. Vol. 7. P. 22. DOI : 10.1186/s43031-025-00143-x.
Wang J., Fan W. The effect of ChatGPT on students’ learning performance, learning perception, and higher-order thinking: insights from a meta-analysis. Humanities and Social Sciences Communications. 2025. Vol. 12. № 1. P. 1–21.
World Economic Forum. The Future of Jobs Report 2023. Cologny/Geneva, Switzerland : World Economic Forum. 2023. URL: https://www3.weforum.org/docs/WEF_Future_of_Jobs_2023.pdf (дата звернення: 09.02.2026).
Опубліковано
2026-03-30
Як цитувати
Шишкіна, М. (2026). АКТУАЛЬНІ ПРОБЛЕМИ І ПЕРСПЕКТИВИ ВИКОРИСТАННЯ ВЧИТЕЛЯМИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В УМОВАХ РЕАЛІЗАЦІЇ STEM-ОСВІТИ. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки, (223), 115-119. https://doi.org/10.36550/2415-7988-2026-1-223-115-119