STEM CLUSTER AS A FORM OF EDUCATIONAL ENVIRONMENT ORGANIZATION IN ACADEMIC LEVEL PHYSICS PROFILE EDUCATION
DOI:
https://doi.org/10.32782/cusu-pmtp-2026-1-4Keywords:
STEM education, STEM cluster, educational environment, specialized physics education, STEM competence, digital technologiesAbstract
The article provides a theoretical substantiation of the STEM cluster as a form of organizing the educational environment in specialized physics education at the academic level. The relevance of the study is determined by the implementation of specialized secondary education and the need to identify effective models for integrating educational content, pedagogical technologies, and digital resources aimed at developing students’ STEM competencies. It is shown that the cluster approach makes it possible to interpret the educational environment not as a set of isolated conditions, but as a holistic, structurally organized system of interrelated components united by a common goal and functional logic. The study analyzes scientific approaches to interpreting the concept of a “cluster” in an interdisciplinary context and identifies the features of its adaptation to the educational sphere. The essence of the STEM cluster is clarified as a holistic, open, and dynamic model of organizing the educational environment focused on integrating physics content with mathematical, technological, and engineering components based on interdisciplinarity, research and project-based activities, and the use of digital technologies and computer modeling tools. The main result of the study is the development of a structural and functional model for the formation of STEM competencies of students in specialized physics education at the academic level under STEM cluster conditions. The proposed model includes theoretical and methodological, conceptual and content-based, design and activityoriented, as well as monitoring and result-oriented levels and reflects the logic of designing, implementing, and evaluating the educational process. It is substantiated that the STEM cluster environment acts as an active factor in organizing learning activities, providing pedagogical conditions for the formation of cognitive, activity-based, motivational, and reflective components of students’ STEM competence.
References
Буднікевич І. М., Романюк Н. В. Організаційні аспекти створення освітнього кластера «Чернівці навчаються» як елементу креативної економіки регіону. Збірник наукових праць ЧДТУ. Серія: Економічні науки. 2022. Вип. 66. С. 30–38. DOI: 10.24025/2306-4420.66.2022.268612.
Великий тлумачний словник сучасної української мови / уклад. і гол. ред. В. Т. Бусел. Київ, Ірпінь : ВТФ «Перун», 2005. 1728 с. URL: https://archive.org/details/velykyislovnyk/page/544/mode/2up(дата звернення: 15.01.2026).
Донець Н. В. STEM-освіта – вітчизняний досвід впровадження. Наукові записки. Серія: Педагогічні науки. 2024. № 212. С. 154–160. DOI: https://doi.org/10.36550/2415-7988-2024-1-212-154-160
Донець Н. В. Поняття STEM-компетентності в системі освітнього середовища закладу загальної середньої освіти. Науковий вісник Кременецької обласної гуманітарно-педагогічної академії ім. Тараса Шевченка. Серія: Педагогічні науки. 2025. № 20. С. 48–55. DOI: https://doi.org/10.32782/2410-2075-2025-20.6.
Клокар Н. І. Опорна школа як центр освітнього кластеру // Актуальні питання, проблеми та перспективи розвитку гуманітарного знання у сучасному інформаційному просторі: національний та інтернаціональний аспекти : зб. наукових праць / за заг. ред. д-ра філос. наук Журби М. А. Монреаль : CPM «ASF», 2018. С. 63–65. URL: https://lib.iitta.gov.ua/id/eprint/717653/1/%D0%9E%D0%9F%D0%9E%D0%A0%D0%9D%D0%90%20%D0%A8%D0%9A%D0%9E%D0%9B%D0%90%20
%D0%AF%D0%9A%20%D0%A6%D0%95%D0%9D%D0%A2%D0%A0%20%D0%9E%D0-%A1%D0%92%D0%86%D0%A2%20%D0%9A%D0%9B%D0%90%D0%A1%D0%A2.pdf (дата звернення: 15.01.2026).
Про затвердження Державного стандарту профільної середньої освіти : постанова Кабінету Міністрів України від 25.07.2024 № 851. Офіційний вісник України. 2024. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/851-2024-%D0%BF#Text (дата звернення: 15.01.2026).
Про затвердження типової освітньої програми для 10–12 класів закладів загальної середньої освіти, які забезпечують здобуття профільної середньої освіти за академічним спрямуванням : наказ Міністерства освіти і науки України від 26.05.2025 № 765. URL: https://mon.gov.ua/npa/pro-zatverdzhenniatypovoi-osvitnoi-prohramy-dlia-10-12-klasiv-zakladiv-zahalnoi-serednoi-osvity-iaki-zabezpechuiutzdobuttia-profilnoi-serednoi-osvity-za-akademichnym-spriamuvanniam (дата звернення: 15.01.2026).
Про освіту : Закон України. ВВР. 2017. № 38–39. Ст. 380. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2145-19#Text (дата звернення: 15.01.2026).
Про схвалення Концепції розвитку природничо-математичної освіти (STEM-освіти) : розпорядження Кабінету Міністрів України від 05.08.2020 № 960-р. Офіційний вісник України. 2020. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/960-2020-%D1%80#Text (дата звернення: 15.01.2026).
Формування профілів навчання в академічних ліцеях : методичні рекомендації / Н. Богданець-Білоскаленко, Д. Васильєва, М. Головко та ін. Київ : Педагогічна думка, 2025. 69 с. URL: https://undip.org.ua/wp-content/uploads/2025/10/MR_Formuvannia_profiliv_1.pdf (дата звернення: 15.01.2026).
Giordano E. A. School clusters and teacher resource centres. Paris : UNESCO, International Institute for Educational Planning, 2008. URL: https://unesdoc.unesco.org/in/documentViewer.xhtml?id=p::usmarc def_0000159776 (дата звернення: 15.01.2026).
Global Education Cluster. Global Education Cluster Strategy 2022–2025 URL: https://www.educationcluster.net/global-education-cluster (дата звернення: 15.01.2026).





