USE OF STEM TECHNOLOGIES IN PHYSICAL EDUCATION OF MIDDLE SCHOOL STUDENTS
DOI:
https://doi.org/10.32782/2221-1217-2026-1-21Keywords:
physical education, STEM technologies, middle school students, physical activity, interdisciplinary approach, innovative pedagogical technologies, competency-based learningAbstract
The article addresses the problem of using STEM technologies in physical education of middle school students in the context of modernization of general secondary education and implementation of the New Ukrainian School concept. The relevance of the study is determined by the need to increase students’ physical activity, develop key competencies, and reduce the negative effects of hypodynamia through innovative pedagogical approaches. The purpose of the study is to provide a theoretical and empirical substantiation of pedagogical conditions and methodological approaches to the use of STEM technologies in physical education of middle school students, aimed at modernizing the educational process, increasing motivation for physical activity, and developing interdisciplinary competencies. The paper analyzes Ukrainian and international research on the integration of STEM education into physical education and identifies the main trends and limitations of its practical implementation. The feasibility of using a modular STEM-based lesson model in physical education is substantiated, combining motor activity with elements of science, technology, engineering, and mathematics. The structure of a STEM physical education lesson is proposed, including goal-oriented, content-based, organizational-activity, and evaluative-reflective modules. Examples of STEM-oriented physical activities and technological tools applicable in physical education practice are presented. The research findings indicate that the implementation of STEM technologies in physical education contributes to increased student motivation, development of analytical and critical thinking, teamwork skills, and a conscious attitude toward personal health. At the same time, it is emphasized that the effectiveness of STEM integration largely depends on the professional readiness of physical education teachers and the availability of appropriate methodological support.
References
1. Воронкін О. С. Теоретичні засади дослідження інтегративних підходів у реалізації освітніх STEM-програм у закладах загальної середньої освіти України. Наукові записки Малої академії наук України. 2020. № 2(18). С. 95–103. http://snman.science/index.php/sn/article/view/22/26
2. Герасименко В. Криштанович С. Інтеграція STEM-підходу у фізичне виховання: сучасні тенденції та перспективи. Економіко-соціальні відносини в галузі фізичної культури та сфері обслуговування : тези доп. VІІ міжнар. наук.-практ. конф., м. Львів, 24–25 квітня 2025 р. / за заг. ред. Н. Павленчик. Львів : ЛДУФК ім. Івана Боберського, 2025. C. 321–323.
3. STEAM-середовище в теорії та практиці формування освітнього простору майбутніх учителів фізичної культури / Н. Г. Денисенко та ін. Науковий часопис Національного педагогічного університету імені М. П. Драгоманова. Серія 5: Педагогічні науки: реалії та перспективи. 2021. Вип. 82. С. 46–50. DOI: https://doi.org/10.31392/NPU-nc.series5.2021.82.10
4. Здір Д. Р. Дефініція поняття STEM-освіти у сучасній науковій літературі. Вісник науки та освіти. Серія «Педагогіка». 2024. № 9(27). С. 789–796. DOI: https://doi.org/10.52058/2786-6165-2024-9(27)-789-796
5. Огнистий А., Огниста К., Власюк Р. Stem-освіта у фізичній культурі учнів. Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія «Педагогіка». 2023. № 1(1). С. 239–249. https://doi.org/10.25128/2415-3605.23.1.30
6. Стрижак О. Є., Поліхун Н. І., Сліпухіна І. А., Чернецький І. С. Ключові поняття STEM-освіти. Наукові записки Малої академії наук України. 2017. Вип. 10. С. 88.
7. Ahn D., Lim H. Exploring K-12 Physical Education Teachers’ Perspectives on Opportunities and Challenges of AI Integration Through Ideation Workshops. Proceedings of the CHI Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI ’25). New York, NY : ACM, 2025. С. 1–16. DOI: 10.1145/3706598.3713646
8. Barlex D, Pitt J. Interaction: The Relationship between Science and Design and Technology in the Secondary Curriculum. London: Engineering Council, 2000. 48 p.
9. Costello E., Girme P., McKnight M., Brown M., McLoughlin E., Kaya S. Government Responses to the Challenge of STEM Education: Case Studies from Europe. ATS STEM Report #2. Dublin: Dublin City University, 2020. 36 p.
10. DeCoito I. STEM Education: Curriculum and Pedagogy. Global Perspectives on STEM Education. 2024. P. 51–72.
11. Hacker M. Technology and Engineering in STEM Education. Locating Technology Education in STEM Teaching and Learning: What Does the ‘T’ Mean in STEM? (Contemporary Issues in Technology Education) / Kindle Edition by Wendy Fox-Turnbull (Editor), P. John Williams (Editor). Springer, 2024. P. 125–143.
12. Kryshtanovych S., Bekh Y., Stadnichenko O., Shevchenko Z., Maikher V., Liubinska O. Education 4.0: Development of the Ukrainian Education System in the Context of Artificial Intelligence and Information Technologies. Journal of Management World, 2025(2), 315–319. https://doi.org/10.53935/jomw.v2024i4.927
13. Roungos G. STEM Education in Europe & the PISA Test. Scientific Educational Journal educ@tional. 2020. Vol. 8, Issue 3. Pp. 177–187.
14. Kryshtanovych S., Zahura F., Dulibskyy A., Ilkiv O., Odnovorchenko I., Chyzh V. Innovative technologies in the work of a teacher of physical culture and sports. AD ALTA: Journal of Interdisciplinary Research. 2024. VOL.14, ISSUE 1, SPECIAL ISSUE XL. 220–225. https://doi.org/10.33543/j.140140.220225
15. Tytler R. STEM Education for the Twenty-First Century. Integrated Approaches to STEM Education / Ed. Judy Anderson, Yeping Li. Cham, Switzerland : Springer, 2020. P. 49–74.
