ИНФОРМАТИКАНЫ STEM-ТӘСІЛДЕРІМЕН ИНТЕГРАЦИЯЛАП ОҚЫТУДЫҢ ШЕТЕЛДІК ІС-ТӘЖІРИБЕЛЕРГЕ НЕГІЗДЕЛГЕН ПЕДАГОГИКАЛЫҚ АЛҒЫШАРТТАРЫ МЕН МОДЕЛІ

Информатика пәнін STEM тәсілдерімен ықпалдастыра оқыту пәнаралық интеграцияны қамтамасыз етіп, білім алушылардың логикалық, алгоритмдік және шығармашылық ойлау қабілеттерін дамытуға мүмкіндік береді. Шетелдік тәжірибелерді (АҚШ, Финляндия, Корея, Жапония, Сингапур және Қытай) талдау аталған бағыттың тиімділігін дәлелдей отырып, оны Қазақстанның білім беру жүйесіне бейімдеудің өзектілігін арттырады. Зерттеудің мақсаты – информатиканы STEM тәсілдерімен ықпалдастыра оқытудың шетелдік тәжірибелерге негізделген педагогикалық алғышарттарын айқындау, тиімді моделін әзірлеу және оның оқу үдерісіндегі тиімділігін тәжірибелік тұрғыдан дәлелдеу. Зерттеу барысында теориялық, эмпирикалық және статистикалық әдістер кешені қолданылды. Зерттеу нәтижесінде информатика пәнін STEM тәсілдері негізінде ықпалдастыра оқытудың педагогикалық моделі әзірленді. Ұсынылған модель мақсаттық, мазмұндық, технологиялық, процессуалдық және нәтижелік компоненттерден тұрады және Қазақстан Республикасының білім беру үдерісінің ерекшеліктерін ескереді. Эксперимент нәтижелері STEM тәсілдері негізінде оқытудың оқушылардың білім сапасын, цифрлық сауаттылығын, инженерлік және алгоритмдік ойлау қабілеттерін, сондай-ақ шығармашылық белсенділігін арттырғанын көрсетті. Эксперименттен кейін бақылау тобының орташа көрсеткіші 3,41 болса, эксперименттік топта бұл көрсеткіш 4,43-ке жетті (t(18) = 19.18, p = 0.0001). Алынған айырмашылық статистикалық тұрғыдан маңызды деп танылды. Қорытындылай келе, зерттеу нәтижелері информатика пәнін STEM тәсілдері негізінде ықпалдастыра оқытудың білім алушылардың білім сапасын, цифрлық сауаттылығын және инженерлік-алгоритмдік ойлауын арттыруда жоғары тиімді екенін дәлелдеді.

Интеграция информатики со STEM-подходами обеспечивает междисциплинарную связь и способствует развитию логического, алгоритмического и творческого мышления обучающихся. Анализ зарубежного опыта (США, Финляндии, Кореи, Японии, Сингапура, Китая) подтверждает эффективность данного направления и подчеркивает актуальность его адаптации к системе образования Казахстана. Цель исследования заключается в определении педагогических предпосылок интеграции преподавания информатики на основе STEM-подходов с опорой на международный опыт, разработке эффективной модели и ее практической верификации в учебном процессе. В ходе исследования применялся комплекс взаимосвязанных теоретических, эмпирических и статистических методов. В результате была разработана педагогическая модель интеграции преподавания информатики на основе STEM-подхода. Модель включает целевой, содержательный, технологический, процессуальный и результативный компоненты, соотнесенные с образовательным процессом Республики Казахстан. Результаты эксперимента показали, что STEM-ориентированное обучение повышает качество знаний учащихся, уровень цифровой грамотности, инженерное и алгоритмическое мышление, а также творческую активность. В послекспериментальный период средний показатель контрольной группы составил 3,41, тогда как экспериментальной – 4,43 (t(18) = 19.18, p = 0.0001), что свидетельствует о статистически значимом различии. Таким образом, результаты исследования подтверждают высокую эффективность интеграции преподавания информатики на основе STEM-подходов в повышении качества обучения, цифровой грамотности и инженерно-алгоритмического мышления учащихся.

Integrating computer science education with STEM approaches ensures interdisciplinary coherence and fosters the development of learners’ logical, algorithmic, and creative thinking skills. An analysis of international practices (USA, Finland, Korea, Japan, Singapore, China) confirms the effectiveness of this approach and highlights the relevance of adapting it to the educational system of Kazakhstan. The purpose of this study is to identify the pedagogical prerequisites for integrating computer science teaching with STEM approaches based on international experience, to develop an effective instructional model, and to empirically validate its effectiveness within the learning process. The research employed a set of interconnected theoretical, empirical, and statistical methods. As a result, a pedagogical model for integrating computer science education with STEM approaches was developed. The model includes goal-oriented, content-based, technological, procedural, and outcome components aligned with the educational context of the Republic of Kazakhstan. Experimental findings demonstrate that STEM-based instruction enhances students’ academic performance, digital literacy, engineering and algorithmic thinking, as well as creative activity. In the post-experimental phase, the average score of the control group was 3.41, whereas the experimental group achieved 4.43 (t(18) = 19.18, p = 0.0001), indicating a statistically significant difference. In conclusion, the study confirms the high effectiveness of integrating computer science education with STEM approaches in improving learners’ academic achievement, digital literacy, and engineering–algorithmic thinking.