Keywords
educational process
participants in the educational process
computer science lesson
digital technologies
How to Cite
Abstract
Education and ecology are closely interconnected today, since the environmental consciousness of future generations is formed through the education system. The article examines the formation of environmental competence of students of general education institutions, in particular in computer science lessons, as a means of conscious decision-making regarding the preservation of nature and understanding the consequences of one's actions for the environment. The stages of the formation of environmental competence, which includes the development of knowledge, practical skills and a value-based attitude towards nature, are analyzed. Based on the analysis of scientific sources, approaches to understanding the essence of students' environmental competence are clarified and it is indicated that the cross-cutting line of developing environmental competence skills is found in model computer science curricula. The article focuses on the formation of practical environmental skills in the process of studying computer science, which is both a subject of technological orientation and an interdisciplinary environment for the implementation of projects close to real life. The article provides examples of creating a functioning ecosystem based on the concept of a smart home and an analysis of the dependence of the level of asthma incidence on the concentration of carbon monoxide. The integrated tasks performed allowed students to generalize knowledge, form practical skills, value attitudes towards the environment and emotional awareness of the importance of environmental responsibility, and their implementation contributes to the development of information and analytical skills, critical thinking and the formation of environmental responsibility. It is summarized that integrated projects demonstrate the potential of computer science as a tool for critical understanding of real data and decision-making in the field of sustainable development. The conducted questionnaire of students confirmed the positive dynamics of the levels of formation of environmental competence after the implementation of integrated projects in computer science lessons. The article demonstrates the practical effectiveness of combining digital technologies and environmental education for the formation of a competent and responsible personality.
References
[1] Модельні програми. Інформатика. 5-6 класи (Н. Морзе, О. Барна). [Електронний ресурс]. Доступно: https://osvita.ua/doc/files/news/831/83153/Inform_5-6-kl_Morze_Barna_14_07_1.pdf. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[2] Модельні програми. Інформатика. 5-6 класи (О. Пасічник, Л. Чернікова). [Електронний ресурс]. Доступно: https://osvita.ua/doc/files/news/831/83155/Inform_5-6-kl_Pasichnyk_Chernikova_14_07_2_1.pdf Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[3] О. Пруцакова та Н. Пустовіт, Формуємо екологічну компетентність школярів: посібник для вчителів, Київ, Україна, 2020.
[4] Л. Руденко, Взаємодія сім’ї і школи у формуванні екологічної компетентності школярів: методичний посібник для вчителя, Київ, Україна: Педагогічна думка, 2008.
[5] С. Толочко та Н. Бордюг, "Реалізація компетентнісного потенціалу формування екологічної компетентності в освітньому процесі закладів загальної середньої освіти", Актуальні питання гуманітарних наук, № 49, с. 189–195, 2022. [Електронний ресурс]. Доступно: https://www.aphn-journal.in.ua/archive/49_2022/part_2/31.pdf. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[6] Я. Логвінова, "Інтерактивні технології формування екологічної компетентності студентів", Наукові записки ЦДПУ, Серія: Педагогічні науки, вип. 168, с. 136-138. [Електронний ресурс]. Доступно: https://pednauk.cusu.edu.ua/index.php/pednauk/about_journal. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[7] Н. Куриленко, І. Сліпухіна та С. Мєняйлов, "Розвиток поняття інформаційно-цифрової компетентності в практиці вітчизняної природничої освіти", Фізико-математична освіта, вип. 38, № 2, с. 27–36, 2023. doi: 10.31110/2413-1571-2023-038-2-005. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[8] Г. Білецька та Л. Брель, "Використання здоров’язбережувальних технологій на уроках біології", Педагогічна освіта: теорія і практика, № 36, с. 115–127, 2024. doi: 10.32626/2309-9763.2024-36-115-127. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[9] С. Толочко та Н. Бордюг, Екологічна компетентність учнів у контексті подолання екологічних наслідків війни: монографія, Київ, Україна: Компринт, 2024. [Електронний ресурс]. Доступно: https://surl.li/aqrxpm. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[10] Ю. Шапран та О. Шапран, "Упровадження енвайронментальної освіти в систему професійної підготовки вчителів", Наукові інновації та передові технології, № 4(6), с. 206-220, 2022. doi: 10.52058/2786-5274-2022-4(6)-206-220. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[11] О. Гуренкова та І. Скляренко, "Формування екологічної компетентності майбутніх судноводіїв у процесі вивчення дисципліни "Безпека життєдіяльності та медична допомога"", Актуальнi питання гуманiтарних наук, вип. 71, т. 1, 2024. doi: 10.24919/2308-4863/71-1-49. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[12] S. Kazazoglu, "Environmental Education Through Eco-Literacy: Integrating Sustainability into English Language Teaching", Sustainability, vol. 17, no. 5, рp. 2156, 2025. doi: 10.3390/su17052156. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[13] C. Ha, Y. Chen, and S. Dong, "Key pathways toward developing more ecoliterate individuals: A harmonious discourse analysis perspective", Environmental Research Communications, vol. 6, 2024. doi: 10.1088/2515-7620/ad27f9. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[14] D. Inclezan and L. Prádanos, "Promoting ecoliteracy in an introductory database systems course", in Proceedings of the 45th ACM Technical Symposium on Computer Science Education, Atlanta, GA, USA, pp. 340–344, 2014. doi: 10.1145/2538862.2538909. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[15] W. Ninsiana, L. Septiyana, and Y. Suprihatin, "Introducing eco-literacy to early childhood students through digital learning", Journal of Education and Learning, vol. 18, no. 1, pp. 89–96, 2024. doi: 10.11591/edulearn.v18i1.20678. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[16] J. Juanda, S. Djumingin, R. Mantasiah, I. Afandi, and D. Intang, "Ecoliteracy Digital Short Stories Among Students in Indonesia", Journal of Turkish Science Education, vol. 21, no. 2, pp. 254-270, 2024. doi: 10.36681/tused.2024.014. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[17] P.S. Khade and R.U. Sambhe, "Fostering Sustainability through Education: Embedding Eco-Literacy in Higher Education Curricula: A Review," International Journal of Engineering Research and Development, vol. 20, no. 12, pp. 432–435, 2024. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[18] J. O’Flaherty and M. Liddy, "The impact of development education and education for sustainable development interventions: a synthesis of the research, Environmental Education Research", Environmental Education Research, vol. 24, no. 7, pp. 1031–1049, 2018. doi: 10.1080/13504622.2017.1392484. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[19] E. Mukul and G. Büyüközkan, "Digital transformation in education: A systematic review of education 4.0", Technological Forecasting and Social Change, vol. 194, 2023. doi: 10.1016/j.techfore.2023.122664. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[20] J. Costa,·P. Alscher and K. Thums, "Global competences and education for sustainable development. A bibliometric analysis to situate the OECD global competences in the scientific discourse", SpringerLink. 2024. [Електронний ресурс]. Доступно: https://link.springer.com/article/10.1007/s11618-024-01220-z. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[21] А. Гребенюк та І. Оксенюк, ""Цифровий поворот" в освіті у контексті сталого розвитку суспільства", Інформаційні технології і засоби навчання, т. 100, № 2, с. 1-15, 2024. doi: 10.33407/itlt.v100i2.5514. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[22] Т. Вакалюк, О. Спірін, Т. Нікітчук та К. Збунь, "Концептуальна модель здоров’язбережувального інформаційно-цифрового середовища закладу вищої освіти у період карантинних обмежень", Інформаційні технології і засоби навчання, т. 96, № 4, с. 58-71, 2023. doi: 10.33407/itlt.v96i4.5362. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[23] S. Tolochko, N. Bordіug, L. Mironets, I. Mozul and I. Tanasiichuk, "Forming ecological culture in educational applicants within the context of modern education", Revista amazonia Investiga, № 12 (61), рр. 41–50, 2023. doi: 10.34069/ai/2023.61.01.5 Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[24] І. Дужак, "Розумний будинок", Автоматизація технологічних і бізнес-процесів, № 13 (13-14), 2013. doi: 10.15673/2312-3125.13-14/2010.32920. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[25] І. Сальник, Д. Соменко та Е. Сірик, "Використання платформи ARDUINO у підготовці вчителів фізики до STEM орієнтованого навчання", Інформаційні технології і засоби навчання, т. 95, № 3, с. 124-142, 2023. doi: 10.33407/itlt.v95i3.5155. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[26] І. Бузенко, "Формування екологічної компетентності майбутніх учителів у процесі фахової підготовки", Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, №49, рр. 73-75, 2021. [Електронний ресурс]. Доступно: https://vspu.net/sit/index.php/sit/article/view/2516. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[27] М. Хроленко, "Сутність екологічної компетентності в підготовці майбутніх учителів біології", Педагогічні науки: теорія, історія, інноваційні технології: науковий журнал, № 2(106), с. 388–398, 2021. doi: 10.24139/2312-5993/2021.02/388-398. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
[28] А. Трутень, С. Толочко, "Інноваційні методи та технології у формуванні екологічної компетентності в учнів старших класів", Вісник освіти та науки, № 5 (23), с. 1525–1540, 2024. doi: 10.52058/2786-6165-2024-5(23)-1525-1540. Дата звернення: Черв. 10, 2025.
REFERENCES (TRANSLATED AND TRANSLITERATED)
[1] Model programs. Computer science. Grades 5-6 (N. Morse, O. Barna). [Online]. Available: https://osvita.ua/doc/files/news/831/83153/Inform_5-6-kl_Morze_Barna_14_07_1.pdf. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[2] Model programs. Computer science. Grades 5-6 (O. Pasichnyk, L. Chernikova). [Online]. Available: https://osvita.ua/doc/files/news/831/83155/Inform_5-6-kl_Pasichnyk_Chernikova_14_07_2_1.pdf Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[3] O. Prutsakova and N. Pustovit, Forming the ecological competence of schoolchildren: a manual for teachers, Kyiv, Ukraine, 2020. (in Ukrainian)
[4] L. Rudenko, Interaction between family and school in the formation of environmental competence of schoolchildren: a methodological manual for teachers, Kyiv, Ukraine: Pedagogical Thought, 2008. (in Ukrainian)
[5] S. Tolochko and N. Bordyug, "Implementation of the competence potential of the formation of environmental competence in the educational process of secondary education institutions", Current issues in the humanities, no 49, pp. 189–195, 2022. [Online]. Available: https://www.aphn-journal.in.ua/archive/49_2022/part_2/31.pdf. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[6] Ya. Logvinova, "Interactive technologies for the formation of students' environmental competence", Scientific Notes of the CDPU, Series: Pedagogical Sciences, issue 168, pp. 136-138. [Online]. Available: https://pednauk.cusu.edu.ua/index.php/pednauk/about_journal. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[7] N. Kurylenko, I. Slipukhina and S. Myenyaylov, "Development of the concept of information and digital competence in the practice of domestic natural science education", Physics and mathematics education, issue 38, no 2, pp. 27–36, 2023. doi: 10.31110/2413-1571-2023-038-2-005. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[8] G. Biletska and L. Brel, "The use of health-saving technologies in biology lessons", Teacher education: theory and practice, no 36, pp. 115–127, 2024. doi: 10.32626/2309-9763.2024-36-115-127. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[9] S. Tolochko and N. Bordyug, Environmental competence of students in the context of overcoming the environmental consequences of war: monograph, Kyiv, Ukraine: Komprint, 2024. [Online]. Available: https://surl.li/aqrxpm. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[10] Y. Shapran and O. Shapran, "Introduction of environmental education into the system of professional training of teachers", Scientific innovations and advanced technologies, no 4(6), pp. 206-220, 2022. doi: 10.52058/2786-5274-2022-4(6)-206-220. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[11] O. Gurenkova and I. Sklyarenko, "Formation of environmental competence of future shipmasters in the process of studying the discipline "Life safety and medical care"", Current issues in the humanities, issue 71, vol 1, 2024. doi: 10.24919/2308-4863/71-1-49. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[12] S. Kazazoglu, "Environmental Education Through Eco-Literacy: Integrating Sustainability into English Language Teaching", Sustainability, vol. 17, no. 5, рp. 2156, 2025. doi: 10.3390/su17052156. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[13] C. Ha, Y. Chen, and S. Dong, "Key pathways toward developing more ecoliterate individuals: A harmonious discourse analysis perspective", Environmental Research Communications, vol. 6, 2024. doi: 10.1088/2515-7620/ad27f9. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[14] D. Inclezan and L. Prádanos, "Promoting ecoliteracy in an introductory database systems course", in Proceedings of the 45th ACM Technical Symposium on Computer Science Education, Atlanta, GA, USA, pp. 340–344, 2014. doi: 10.1145/2538862.2538909. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[15] W. Ninsiana, L. Septiyana, and Y. Suprihatin, "Introducing eco-literacy to early childhood students through digital learning", Journal of Education and Learning, vol. 18, no. 1, pp. 89–96, 2024. doi: 10.11591/edulearn.v18i1.20678. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[16] J. Juanda, S. Djumingin, R. Mantasiah, I. Afandi, and D. Intang, "Ecoliteracy Digital Short Stories Among Students in Indonesia", Journal of Turkish Science Education, vol. 21, no. 2, pp. 254-270, 2024. doi: 10.36681/tused.2024.014. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[17] P.S. Khade and R.U. Sambhe, "Fostering Sustainability through Education: Embedding Eco-Literacy in Higher Education Curricula: A Review," International Journal of Engineering Research and Development, vol. 20, no. 12, pp. 432–435, 2024. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[18] J. O’Flaherty and M. Liddy, "The impact of development education and education for sustainable development interventions: a synthesis of the research, Environmental Education Research", Environmental Education Research, vol. 24, no. 7, pp. 1031–1049, 2018. doi: 10.1080/13504622.2017.1392484. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[19] E. Mukul and G. Büyüközkan, "Digital transformation in education: A systematic review of education 4.0", Technological Forecasting and Social Change, vol. 194, 2023. doi: 10.1016/j.techfore.2023.122664. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[20] J. Costa,·P. Alscher and K. Thums, "Global competences and education for sustainable development. A bibliometric analysis to situate the OECD global competences in the scientific discourse", SpringerLink. 2024. [Online]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s11618-024-01220-z. Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[21] A. Grebenyuk and I. Oksenyuk, ""Digital Turn" in Education in the Context of Sustainable Development of Society", Information Technologies and Learning Tools, vol 100, no 2, pp. 1-15, 2024. doi: 10.33407/itlt.v100i2.5514. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[22] T. Vakalyuk, O. Spirin, T. Nikitchuk and K. Zbun, "Conceptual model of a health-preserving information and digital environment of a higher education institution during the period of quarantine restrictions", Information Technologies and Learning Tools, vol 96, no 4, pp. 58-71, 2023. doi: 10.33407/itlt.v96i4.5362. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[23] S. Tolochko, N. Bordіug, L. Mironets, I. Mozul and I. Tanasiichuk, "Forming ecological culture in educational applicants within the context of modern education", Revista amazonia Investiga, no 12 (61), рр. 41–50, 2023. doi: 10.34069/ai/2023.61.01.5 Accessed on: June. 10, 2025 (in English).
[24] I. Duzhak, "Smart House", Automation of technological and business processes, no 13 (13-14), 2013. doi: 10.15673/2312-3125.13-14/2010.32920. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[25] I. Salnyk, D. Somenko and E. Siryk, "Using the ARDUINO Platform in Preparing Physics Teachers for STEM-Oriented Learning", Information Technologies and Learning Tools, vol. 95, no 3, pp. 124-142, 2023. doi: 10.33407/itlt.v95i3.5155. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[26] I. Buzenko, "Formation of ecological competence of future teachers in the process of professional training", Modern Information Technologies and Innovation Methodologies of Education in Professional Training Methodology Theory Experience Problems, no 49, рр. 73-75, 2021. [Online]. Available: https://vspu.net/sit/index.php/sit/article/view/2516. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[27] M. Khrolenko, "The essence of ecological competence in the training of future biology teachers", Pedagogical Sciences: Theory, History, Innovative Technologies: Scientific Journal, no 2(106), pp. 388–398, 2021. doi: 10.24139/2312-5993/2021.02/388-398. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
[28] A. Truten, and S. Tolochko, "Innovative methods and technologies in the formation of environmental competence in high school students", Bulletin of Education and Science, no 5(23), pp. 1525–1540, 2024. doi: 10.52058/2786-6165-2024-5(23)-1525-1540. Accessed on: June. 10, 2025 (in Ukrainian)
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright (c) 2025 Tetiana Vdovychyn, Oksana Sikora, Taras Kobylnyk