Стаття

Отримано 04.06.2025

Доопрацьовано 15.10.2025

Прийнято 23.12.2025

Опубліковано 02.01.2026

Взято з Том 28, № 2, 2025

Сторінки 6 -13

Hetalo, A., Matiash, L., & Khorolskyi, O. (2025). Physics of the alive as an integrative component in the modernization of the physics curriculum: pedagogical approaches to implementation. Pedagogical Sciences, 28(2), 6-13. https://doi.org/10.33989/2524-2474.2025.2.06

Фізика живого як інтеграційний компонент осучаснення курсу фізики: педагогічні підходи до впровадження

Андрій Гетало Людмила Матяш Олексій Хорольський

Зростаюча потреба в міждисциплінарній освіті зумовила необхідність інтеграції фізики живого до курсу фізики, що створило сучасний контекст для осмислення природних явищ і підвищило мотивацію учнів до вивчення фізичних наук. Метою статті був аналіз педагогічних підходів до впровадження фізики живого як інтеграційного компонента модернізованого курсу фізики. У дослідженні застосовано теоретичний аналіз і синтез педагогічної та методичної літератури, порівняння міждисциплінарних моделей навчання, узагальнення педагогічного досвіду в межах STEM-орієнтованого освітнього середовища. Обґрунтовано, що ефективне впровадження фізики живого базувалось на використанні міжпредметних задач, лабораторних експериментів із біофізичним змістом та STEM-проєктів, що поєднували фізику, біологію й технології. Такі підходи сформували асоціативне й системне мислення, підвищили контекстну значущість фізики та пізнавальну активність учнів. Інтеграція біологічних прикладів у традиційні теми (механіка, термодинаміка, оптика, електрика) сприяла глибшому розумінню фізичних законів через реальні життєві явища. Проведений аналіз довів, що така інтеграція розвивала дослідницькі уміння, критичне та творче мислення, сформувала цілісний науковий світогляд здобувачів освіти. Доведено, що інтеграція фізики живого оновила зміст фізичної освіти, сформувала здатність поєднувати природничі й технологічні знання та сприяла розвитку дослідницьких компетентностей, необхідних для інновацій і сталого розвитку. Результати дослідження можуть бути використані під час оновлення програм із фізики у закладах середньої та вищої освіти, розроблення міждисциплінарних модулів для підготовки майбутніх учителів, а також створення STEM-ресурсів, що поєднують фізичні та біологічні знання 

фізика живих систем; міжпредметні зв’язки; інтеграція; мотивація; освітні стратегії
  1. Azin, D., & Khorolskyi, O. (2025). Educational potential of Arduino in studying harmonic oscillations in the school course of physics. International Scientific Journal “Grail of Science”, 55, 684-686. doi: 10.36074/grail-of-science.22.08.2025.082.
  2. Batsurovska, I., & Dotsenko, N. (2022). Formation of professional competencies in the study of biophysics in bachelor students of technological specialities in the context of distance learning. Scientific Bulletin of Mukachevo State University. Series “Pedagogy and Psychology”, 8(4), 59-65. doi: 10.52534/msu-pp.8(4).2022.59-65.
  3. Carli, M., Lippiello, S., Pantano, O., Perona, M., & Tormen, G. (2020). Testing students ability to use derivatives, integrals, and vectors in a purely mathematical context and in a physical context. Physical Review Physics Education Research, 16, article number 010111. doi: 10.1103/PhysRevPhysEducRes.16.010111.
  4. Chalyi, A.V., et al. (2020). Medical and biological physics (4th ed.). Vinnytsia: Nova Knyga.
  5. Crouch, C.H., & Heller, K. (2012). Teaching physics to life science students – examining the role of biological context. AIP Conference Proceedings, 1413, 159-162. doi: 10.1063/1.3680019.
  6. Crouch, C.H., & Heller, K. (2014). Introductory physics in biological context: An approach to improve introductory physics for life science students. American Journal of Physics, 82, 378-386. doi: 10.1119/1.4870079.
  7. Fediv, V.I., Olar, O.I., & Biryukova, T.V. (2022). Psychological and pedagogical aspects of teaching medical and biological physics. Scientific Notes. Series: Pedagogical Sciences, 208, 63-68. doi: 10.36550/2415-7988-2023-1-208-63-68.
  8. Fisenko, A.I., Khorolskyi, O.V., Malomuzh, N.P., & Guslisty, A.A. (2023). Relationship between the major parameters of warm-blooded organisms' life activity and the properties of aqueous salt solutions. AIMS Biophysics, 10(3), 372-384. doi: 10.3934/biophy.2023022.
  9. Hashweh, M.Z. (1987). Effects of subject-matter knowledge in the teaching of biology and physics. Teaching and Teacher Education, 3(2), 109-120. doi: 10.1016/0742-051X(87)90012-6.
  10. Heim, A.B., Lawrence, G., Agarwal, R., Smith, M.K., & Holmes, N.G. (2025). Perceptions of interdisciplinary critical thinking among biology and physics undergraduates. Physical Review Physics Education Research, 21, article number 010138. doi: 10.1103/PhysRevPhysEducRes.21.010138.
  11. Hodgkin, A.L., & Huxley, A.F. (1952). A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve. The Journal of Physiology, 117, 500-544. doi: 10.1113/jphysiol.1952.sp004764.
  12. Inez, T.G., Brito, B.P.D.L., & El-Hani, C.N. (2023). A model for teaching about the nature of science in the context of biological education. Science & Education, 32, 231-276. doi: 10.1007/s11191-021-00285-0.
  13. Jonsson, G., Gustafsson, P., & Enghag, M. (2007). Context rich problems as an educational tool in physics teaching – a case study. Journal of Baltic Science Education, 6(2), 26-34.
  14. Kozhabekova, E., Serikbayeva, F., Yermekova, Z., Nurkasymova, S., & Balta, N. (2025). Pre-service physics teachers’ perceptions of interdisciplinary teaching: Confidence, challenges, and institutional influences. Education Sciences, 15(8), article number 960. doi: 10.3390/educsci15080960.
  15. Kozhabekova, E. (2023). Methods of teaching physics with reference to the subject biology. Vestnik of M. Kozybayev North Kazakhstan University, 1, 21-26. doi: 10.54596/2309-6977-2022-4-21-26.
  16. Ministry of Education and Science of Ukraine. (n.d.). Retrieved from https://mon.gov.ua/en.
  17. Sharma, G.P., Chakraborty, S., & Paul, B. (2024). Teaching physics to life sciences students in the scale-up style. arXiv. doi: 10.48550/arXiv.2408.01467.
  18. Strogonova, T., & Stuchynska, N. (2020). Analysis of modern problems training of biophysics at medical university. Scientific Notes of Berdyansk State Pedagogical University. Series: Pedagogical Sciences, 1, 95-103. doi: 10.31494/2412-9208-2020-1-1-95-103.
  19. Truskavetska, I.Ya. (2024). The use of STEM technology in the educational process when studying natural sciences. Social Pedagogy: Theory and Practice, 2, 131-137. doi: 10.12958/1817-3764-2024-2-131-137.
  20. Tursymatova, O., Zhumagulova, K., Ibadullayeva, S., Urgenishbekov, A., & Balykbayeva, G. (2024). Formation of biophysical concepts in the process of training biology students. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 56, 83-93. doi: 10.54919/physics/56.2024.8mgy3.
  21. Yevtushenko, Yu.O. (2024). Innovative methods of teaching medical and biological physics in higher education: Integration of pedagogical technologies and scientific approach. Education and Pedagogical Sciences, 3(187), 47-59. doi: 10.12958/2227-2747-2024-3(187)-47-59.
  22. Zhumabekova, R., Sydykova, Z., Serik, E., & Baimakhanova, A. (2024). Principles of teaching medical biophysics as a major subject. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series “Physics”, 55, 577-585. doi: 10.54919/physics/55.2024.57pr7.

https://doi.org/10.33989/2524-2474.2025.2.06