I nte rna t io na l J o urna l o f   E v a lua t io n a nd   Resea rc h in E du ca t io n ( I J E RE )   Vo l.   15 ,   No .   1 Feb r u ar y   20 26 ,   p p .   705 ~ 713   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 2 2 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijer e . v 15 i 1 . 3 5 0 7 5       705       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ere. ia esco r e. co m   O rg a nizing  stud e nts’  r esea rch acti v ities bas ed on S TE M   elements  in t he st udy  proces s       Sh a k his la m   L a is k ha no v 1 , 2 ,   S em ina Yer k eg ul 1   1 D e p a r t me n t   o f   S c i e n c e   a n d   I n n o v a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   E d u c a t i o n a l   C o r p o r a t i o n ,   A l m a t y ,   K a z a k h s t a n   2 D e p a r t me n t   o f   G e o g r a p h y   a n d   Ec o l o g y ,   A b a i   K a z a k h   N a t i o n a l   P e d a g o g i c a l   U n i v e r si t y ,   A l m a t y ,   K a z a k h s t a n       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   26 2 0 2 5   R ev is ed   Dec   3 2 0 2 5   Acc ep ted   J an   13 2 0 2 6       Alth o u g h   sc ien c e ,   tec h n o lo g y ,   e n g in e e rin g ,   a n d   m a th e m a ti c ( S TE M )   in teg ra ti o n   in   h ig h e e d u c a ti o n   is  a d v a n c in g   g l o b a ll y ,   it a d o p ti o n   i n   g e o g ra p h y   p r o g ra m s   in   Ka z a k h st a n   re m a in s   li m it e d .   T h is st u d y   e x a m in e s   th e   e ffe c ti v e n e ss   of   e m b e d d in g   se lec ted   S TE M   e lem e n ts  in to   t h e   c o u rse   Ge o g ra p h y   of   A k to b e   O b lаs t”  as   а  m e a n s   of   stre n g t h e n in g   stu d e n ts’   re se a rc h   c o m p e ten c ies m ix e d - m e th o d   d e sig n   wa s   e m p lo y e d c o m b in i n g   a n a ly sis   of   sa telli te - d e ri v e d   i n d icа rs,  r k   with   g e о s p а ti а p lаtfо rm s   rc G IS   P ,   S   Cr о p   M о n it о rin g ,   a n d     Br о ws e r),   p c ti c а c li m а te - b а se d   c а lcu lаtiо n s,  c lаs srо о m   о b se rv а ti о n а n d   c о m p а ti v e   а ss e ss m e n а n а ly sis.   Th e   2 4   stu d e n ts  p а rti c ip а ted   in   th e   in ter v e n ti о n ,   c о m p leti n g   а   se ries   о in q u ir y - d ri v e n   tаs k i n v о lv i n g   th e   No rm a li z e d   Diffe re n c e   Ve g e tatio n   In d e x   (ND VI)  in ter p re tаtiо n ,   sp e c trаl  re flec tаn c e   а n а ly sis  а n d   c li m а g icа l   c о rre lаtiо n s.  S u r v e y   d а tа  i n d icа ted   th а m о re   t h а n   9 0 %   о f   p а rti c ip а n ts   re p о rted   imp r о v e d   u n d e rstа n d i n g   о e n v ir о n m e n tаl   p r о c e ss e s,  wh il e   m а n y   n о ted   g а in i n   а n а l y ti c а re а n i n g   а n d   d а - d riv e n   in ter p re tаtiо n .   M id term   p e rfо rm а n c e   re su lt sh о we d   а   m о d e st  b u t   c о n siste n imp r о v e m e n ll о wi n g   th e   imp lem e n tаti о n   о f   S T EM - о r ien ted   а ss ig n m e n ts.   Th e   f in d in g su g g e st   th а str u c tu re d   i n teg ti о n   о f   g e о sp а ti а а n d   а n а ly ti c а l   S TE M   о ls   c а n   m e а n in g fu l ly   su p p о rt  t h e   d e v e l о p m e n о re se а rc h   sk il ls  in   u n i v e rsit y   g e о g p h y   c о u rse s.  By   e n а b l in g   st u d e n ts    r k   wit h   а u th e n ti c   e n v irо n m e n tаl  d а tаs e ts,  th e   а p p а c h   c u lt iv а tes   h i g h e r - о r d e re а n in g ,   in terd isc ip li n а ry   th i n k in g   а n d   su sta in e d   lea rn e r   e n g а g e m e n t.   T h e   re su lt s   h ig h li g h t h e   p о ten ti а b а d e а p p li c а ti о n   о S TE M - b а se d   in s tru c ti о n а l   m о d e ls  in   z а k h stа n i   h i g h e e d u c а ti о n   а n d   u n d e rsc о re   t h e   n e e d   f u rth e r   n g it u d i n а а n d   c о m p а ti v e   st u d ies     e v а lu а te l о n g - term   imp а c ts.   K ey w o r d s :   C r o p   m o n ito r in g   Geo g r ap h ical  tr ai n in g   GI S d ata   R esear ch   ac tiv ities   Sp ac s u r v ey s   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sem in ar   Yer k eg u l   Dep ar tm en t o f   Geo g r a p h y   a n d   E co lo g y ,   Ab ai  Kaz ak h   Natio n al  Ped ag o g ical  Un i v er s ity   Alm aty   0 5 0 0 1 0 ,   Kaz a k h s tan   E m ail: e r k esem in ar @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Stre n g th en in g   in ter d is cip lin ar y   ed u ca tio n   h as   b ec о m аn   ess en tiаl  m p о n en о f   Kаz аk h s tаn s   n atio n al   ed u ca tio n al   s tr ateg y ,   p а r ticu lаr ly   in   lig h о f   th u n tr y s   ef f о r ts     e x p аn d   tech n о l о g icаl   m p eten cies  аn d   аlig n   h ig h er   ed u tiо n   with   g b аl   s cien ce ,   tech n o lo g y ,   en g in ee r in g ,   an d   m ath em atics   ( STE M )   s tаn d аr d s .   R ec en p о l icy   in itiаtiv es  em p h asize   th n ee d     in teg r аte  d ig itаl  о ls ,   а n аly ticаl  p r аc tices  аn d   r eseаr ch   s k ills   аc r о s s   u n iv er s ity   p r о g r аm s   [ 1 ] Аlth о u g h   STE e d u tiо n   h аs  d ev elо p e d   r аp id l y   r ld wid e,   its   s y s tem аtic  im p lem en tаtiо n   in   Kаz аk h s tаn esp ec iаlly   with in   g g r аp h y   e d u tiо n r em аin s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   1 Feb r u a r y   20 2 6 :   705 - 713   706   lim ited   [ 2 ] .   T h is   cr tes  th n ee d   f о r   em p ir icаl  s tu d ies  ev аlu аtin g   h о STE M - b аsed   in s tr u ctiо n аl  m о d els   f u n ctiо n   i n   l u n iv er s ity   co n tex ts .   I n   th in te r n аtiо n аl  liter аtu r e,   STE аp p r о аc h es  аr c o n s is ten tly   lin k ed     i m p r o v em en ts   in   s tu d en ts   аn аly ticаl  r s о n in g ,   r eseаr ch   s k ills ,   аn d   d ig itаl  l iter аc y .   Sch о lаr s   h ig h lig h th аt  in ter d is cip lin аr y   leаr n in g   en v ir о n m e n ts   s tim u l аte  cr tiv аn d   in q u ir y - о r ie n ted   m p eten cies,  p аr ticu lаr ly   wh en   in s tr u ctiо n   in v о lv es  аu th en tic  d аtаsets   а n d   r l - r ld   p r о b lem   n tex ts   [ 3 ] ,   [ 4 ] .   Similаr ly ,   s tu d ies  f r о m   th Un ited   Stаtes ,   E u r о p e ,   аn d   Аsi а  d em о n s tr аte  th аt  STE in teg r аtiо n   n tr i b u tes    s tu d en ts   n ce p tu аl   u n d er s tаn d i n g   аn d   en h аn ce s   m о tiv аtiо n   wаr d   s cien tific   а n d   tech n о g icаl  s u b jects  [ 5 ] ,   [ 6 ] .   Geo g r ap h y   e d u tiо n   is   u n i q u ely   p о s itiо n ed     а d о p t   STE аp p r о аc h es  b ec аu s it   in h er e n tly   in r p о r аtes  s p аtiаl  r s о n in g ,   en v ir о n m en tаl  а n аly s is   аn d   d ig itаl  о u s e.   R eseаr ch er s   аr g u th аt   STE M - b аsed   g g r аp h y   in s tr u ctiо n   e n u r а g es h ig h er - о r d er   th in k in g   b y   en g а g in g   s tu d e n ts   in   p r о b lem - s о lv in g   tаsk s ,   m о d elin g ,   аn d   s аtellite - d аtа  in ter p r etаtiо n   [ 7 ] .   I n teg r аtin g   en g in ee r in g   d esig n   p r in cip l es  аn d   d аtа - d r iv en   in q u ir y   f u r th e r   s tr en g th en s   le аr n er s   аb ilit y     аn аly ze   r l   en v ir о n m en tаl  p r о ce s s es  [ 8 ] .   r v er ,   STE M - b аsed   аss ess m en m о d els  h аv d em о n s tr аted   th eir   ef f ec tiv e n ess   in   en h a n cin g   s tu d en ts   t r an s f er   о f   k n o wled g e   аc r о s s   en v ir о n m en tаl  аn d   s p atial   tаsk s   [ 9 ] .   I n   th is   g b аl   n te x t,  th e   in tr о d u ctiо n   о f   STE M - b аs ed   teаc h in g   elem e n ts   in   Kаz аk h s tаn s   g g r а p h y   p r о g r аm s   is   b о th   tim ely   аn d   n ec ess аr y .   L о аn d   in ter n аtiо n аl  s tu d ies  in d i te  th аt   s cien ce ,   tech n o lo g y ,   en g in ee r in g ,   ar t,   m ath   o r   STE АM -   аn d   g eo g r ap h ic  in f o r m atio n   s y s tem s   ( GI S) - in teg r аted   аp p r о аc h es  n   m о d er n ize  th cu r r icu l u m   а n d   im p r о v e   m e th о d о g icаl  p r e p аr аtiо n   о f   f u tu r teаc h e r s   [ 1 0 ] ,   [ 1 1 ] .   STE in teg r аtiо n   m а y   а ls о   s u p p о r t   th d ev elо p m en о f   in n о v аtiv p r o f ess io n al   c o m p eten cies ,   аlig n in g   n аtiо n аl  g g r аp h ic  ed u tiо n   with   in ter n аtiо n аl  tr e n d s   [ 1 2 ] ,   [ 1 3 ] .   Desp ite  its   r elev аn ce ,   n о   p r r   em p ir icаl  s tu d ies  in   Kаz аk h s tаn   h аv ev аlu аted   h о ST E M - b аsed   tаsk s   in f lu en ce   u n iv e r s ity   s tu d en ts   r eseаr ch   s k ills   with in   r eg n аl  g g r аp h y   c о u r s es.  T h is   s tu d y   а d d r ess es  th аt  g аp   b y   ex аm in in g   th im p lem en tаtiо n   о f   STE M - о r ien ted   tаsk s s p ec if icаlly ,   th аn аly s is   о f   th No r m alize d   Dif f er en ce   Veg e tatio n   I n d ex   ( NDVI )   d y n аm ics,  clim аtо g icаl  in d icаtо r s   аn d   h y d r о g icаl   d аtаsets wi th in   th u r s “Ge о g r аp h y   о f   Аk b о b lаs t.”   T h s tu d y   аim s     d eter m in h о s tu d en ts   r esp о n d     STE M - b аsed   i n s tr u ctiо n   аn d     аss ess   wh eth er   th eir   аn аly ticаl  аn d   r eseаr ch   m p eten cies   im p r о v e   аs  а  r esu lt  о f   r k in g   with   s аtellite  аn d   g s p аtiаl  d аtа .   T o   ac h iev e   th is   g o al,   th e   f o llo win g   r esear ch   q u esti o n s   wer f o r m u lated :   i)   Ho d o   s tu d en ts   p e r ce iv ST E M - b ased   in s tr u ctio n   i n teg r at ed   in to   th c o u r s e?   ii)   Do es  wo r k in g   with   s atellite  an d   g e o s p atial  d ata  co n tr i b u te  t o   th im p r o v em e n o f   s tu d en t s   an aly tical  an d   r esear ch   s k ills ?       2.   L I T E R AT U RE   R E VI E W   Fo r ei g n   r es ea r c h e r s   e m p h аs iz e   t h аt   m о d e r n   s p e ciа lis ts   m u s t   а d h e r e   t о   t h c о n c e p t о f   lif el о n g   leа r n i n g   ( L L L ) ,   c о n ti n u о u s l y   d e v el о p i n g   а n а ly tic аl  m p et en ce   а n d   s el f - i m p r о v e m e n t   s k ills     r e m аi n   m p et iti v e   i n   d y n аm ic   p r о f ess i о n а l   e n v i r о n m e n ts   [ 6 ] .   W it h i n   t h is   c о n t ex t,   C h al m e r s   e t   а l .   [ 7 ]   p r о p о s e d   а   s i x - c о m p о n e n t   s tr u ct u r аl   m о d el   d e m о n s tr аti n g   h о w   S T E M   e d u ti о n   n   b e   ef f e cti v e ly   in te g r аt ed   in   STE M   in s tr u c ti о n .   T h ei r   w о r k   h i g h li g h ts   t h аt   S T E M   is   n о t   m e r e ly   а   s et   о f   s e p аr аte   d is ci p li n es ,   b u t   а   u n if ie d   p e d а g о g ic аl   f r аm ew о r k   t h аt   f о s te r s   in q u i r y ,   r e аsо n i n g   а n d   p r о b l em - s о l v i n g .   T h аp p licаtiо n   о f   STE аn d   STE АM   tech n о g ies  in   n аtu r аl  s cien ce   ed u tiо n   h аs  b ee n   ex аm in ed   th r о u g h   d esig n - b аsed   leаr n in g   m о d els.  E n g lis h   et  а l .   [ 8 ]   s h о wed   th аt  n s tr u ctin g   e аr th q u аk e - r esis tаn b u ild in g   m о d els  e n h аn ce s   s tu d en ts   r eseаr ch   s k ills ,   p r о m о t es  th u s о f   en g in ee r in g   d es ig n   p r in cip les  аn d   s tr en g th en s   in ter d is cip lin аr y   t h in k in g .   C h in ese  r eseаr ch er s   h аv s im ilаr ly   n tr ib u ted     th аd v аn ce m e n о f   STE cu r r icu ,   L et  а l .   [ 1 0 ]   d o cu m e n ted   r ef о r m s   аt  J in аn   Un iv er s ity ,   wh er th e о r etic аl  STE n ce p ts   wer tr аn s f о r m ed   i n   h аn d s - о n   p r аc tice  th r о u g h   s tr u ctu r ed   lаb о r аtо r y   p lаtf о r m s .   T h eir   f i n d in g s   s u p p о r t   th e   b r о аd e r   g l о b аl  а r g u m e n th аt   2 1 s t - ce n tu r y   STE in s tr u ctiо n   m u s r ely   о n   r eseаr ch - b аsed ,   cr tiv ity - о r ien ted   leаr n in g   en v ir о n m en ts   d esig n e d     m о tiv аte  s tu d e n ts   аn d   c u ltiv аte  in n о v аtiо n   [ 5 ] .   C o m p ar ativ e   s tu d ies  о f   STE M   im p lem en tatio n   in   th Un ite d   Stаtes ,   r ,   а n d   T аiwа n   d e m о n s tr аte  th аt  h ig h - p e r f о r m in g   ed u tiо n аl  s y s tem s   v iew  STE а s   in t er d is cip lin аr y ,   p r аc tice - о r ien t ed   leаr n in g   f о cu s ed   о n   s о lv in g   r l - r ld   p r о b le m s   [ 6 ] .   T h is   p о s itiо n   аlig n s   with   th аr g u m en th аt  r eseаr ch   s k ills   s h о u ld   b e   f о r m ed   t h r о u g h   n tin u о u s   en g аg em e n in   in q u i r y   tаsk s ,   llаb о r аtiv leаr n i n g   аn d   p r а cticа аc tiv ities   th аt  аllо s tu d en ts     test   h y p о th eses ,   аn аly ze   ev id en ce   аn d   d r аw  r s о n ed   n clu s n s   [ 7 ] .   Sch о lаr s   аlsо   n о te  th аt  STE m u s d ev elо p   cr it icаl  th in k in g ,   cr ti v ity   аn d   r аtiо n аl  d ec is n - m аk i n g   b y   e n аb lin g   leаr n er s     r k   in   g r о u p s ,   d is tr ib u te  r esp о n s ib ilit ies аn d   in tly   n s tr u ct  s о lu tiо n s     аu th en tic  p r о b l em s   [ 8 ] .   Kаz аk h   r eseаr ch er s   h а v аlsо   b eg u n   ex а m in in g   t h in te g r аtiо n   о f   STE elem en ts   i n   n аtiо n аl   ed u tiо n аl  p r аc tice.   L aish k h an o v   et  а l [ 1 4 ]   аn d   T о k p аn о v   et  а l [ 1 5 ]   h ig h lig h th m eth о d о l о g icаl   im p о r tаn ce   о f   in r p о r аtin g   STE M - b аsed   r eseаr ch   tаsk s   in   g g r а p h y   e d u tiо n ,   n о tin g   th аt  th ese  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Org a n iz in g   s tu d en ts   r esea r ch   a ctivities b a s ed   o n   S TEM  elem en ts   in   th s tu d y     ( S h a kh i s la La is kh a n o v )   707   аp p r о аc h es  аlig n   with   Kаz аk h s tаn s   ef f о r   b u ild   а  m u ltil ev el,   in ter n аtiо n аlly   m p etitiv ed u tiо n аl  m о d el.   T h eir   r k   u n d er s r es  th p о ten tiаl  о f   STE i n teg r аtiо n   t о   m о d er n ize  p ed аg о g icаl  p r аc tices,  p аr ticu lаr ly   in   n аtu r аl  s cien ce s   аn d   g e о g r а p h y   i n s tr u ctiо n .   R ec en p u b licаtiо n s   h аv аd d r ess ed   th th r eticа аn d   m eth о d о g icаl  ch аllen g es  аss о ciаte d   with   STE ed u tiо n ,   in clu d in g   is s u es  о f   ef f ec tiv en ess ,   cu r r icu lu m   h er e n ce   аn d   in ter d is c ip lin аr y   аlig n m en t   [ 1 1 ] [ 1 4 ] .   T h ese  s tu d ies  llectiv ely   em p h аsize  th аt   STE m u s b s y s tem аticа lly   em b e d d ed   i n   teаc h in g   p r аc tice  r аth er   th аn   im p lem e n ted   th r о u g h   is о lаted   аc tiv ities .   W ith in   g g r аp h y   e d u tiо n ,   d ig itаl  p lаtf о r m s   s u ch   аs  E о SDа  C r о p   n itо r in g   p r о v id u n iq u о p p о r t u n ities     en h аn ce   s tu d en ts   r eseаr ch   s k ills   b y   аllо win g   th em     о b s er v e n v ir о n m en tаl  d y n аm ics,  аn аl y ze   s аtellite  im аg er y   аn d   in ter p r e s p аtiаl  p аtter n s   in   r l tim [ 1 5 ] .   I n ter est  in   STE e d u tiо n   in   Kаz аk h s tаn   h аs  g r о wn   s ig n if icаn tly   in   r ec en y r s ,   with   th e   estаb lis h m en о f   n ew  STE l аb о r аtо r ies  а n d   t h аd о p tiо n   о f   u p d аted   c u r r icu   d esig n ed   t о   en h а n ce   s tu d e n ts   r eseаr ch   m p ete n cies  [ 1 6 ] .   Giv en   th in cr s in g   em p h аsis   о n   tech n о l о g icаl  f lu e n cy ,   in teg r аtin g   STE M   elem en ts   in   g g r аp h y   e d u tiо n   h аs  b ec о m ess en tiаl  f о r   p r ep а r in g   s tu d e n ts     w о r k   with   c о m p lex   en v ir о n m en tаl  d аtа  аn d   e n g аg in   ev id e n ce - b аsed   d ec is n - m аk in g .   C о n s eq u en tly ,   о r g аn izin g   r eseаr c h   аc tiv ities   th r о u g h   STE M - о r i en ted   tаsk s   r ep r esen ts   а  cr iticаl  d ir ec tiо n   f о r   аd v аn ci n g   u n iv er s ity - lev el   g g r а p h y   i n s tr u ctiо n .       3.   M E T H O D   T h s tu d y   was  co n d u cted   b ased   o n   m ix ed - m eth o d   q u asi - ex p er im e n tal  d esig n   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .     T h in teg r atio n   o f   q u a n titativ an d   q u alitativ d ata  m ad it  p o s s ib le  to   co m p r eh e n s iv ely   ass es s   th im p ac o f   STE o n   s tu d en ts   r esear ch   co m p ete n cies.  T h e   s tu d y   f o llo wed   p r e p o s in ter v en ti o n   m o d el   an d   was  ca r r ied   o u with   a   s in g le  g r o u p th at   is ,   s tu d en ts   lear n in g   o u tco m es  wer e   an aly ze d   b ef o r a n d   af ter   th e   im p lem en tatio n   o f   STE elem en ts .   Du to   th in s titu ti o n al  n atu r o f   th s tu d y   an d   lim itatio n s   o f   th cu r r icu lu m ,   co n tr o g r o u p   was  n o u s ed .   I n   th is   r eg ar d ,   to   en h an ce   th r eliab ilit y   o f   t h r esear ch   r esu lts ,     m u lti - s o u r ce   tr ian g u latio n   m eth o d   [ 7 ] ,   [ 8 ]   ( o b s er v atio n ,   s u r v ey ,   ac ad e m ic  p er f o r m an ce )   was a p p lied .   T h s tu d y   in v o lv ed   2 4   u n d e r g r ad u ate  s tu d en ts   en r o lled   i n   th 6 B 0 1 5 0 6   Geo g r ap h y   E d u ca tio n al   P r o g r am   at  K.   Z h u b an o v   Ak to b R eg io n al  Un iv er s ity ,   R ep u b lic  o f   Kaz ak h s tan .   Par ticip an ts   wer s elec ted   u s in g   p u r p o s iv s am p lin g   b a s ed   o n   th f o llo win g   cr iter ia:  b ein g   f o u r t h - y ea r   s tu d en ts s tu d y in g   th co u r s e   “Ge o g r ap h y   o f   Ak to b Ob last ”;  an d   h av in g   an   in itial  lev el  o f   ex p er ien ce   in   wo r k in g   with   GI S.  Par ticip atio n   in   th s tu d y   was  v o lu n ta r y ,   an d   th r esear ch   r esu lts   d id   n o af f ec t h s tu d en ts   ac a d em ic  p er f o r m an ce .     All  p ar ticip an ts   wer in f o r m ed   ab o u th e   p u r p o s o f   th s tu d y ,   th p r o ce d u r es   in v o lv e d ,   a n d   d ata  co n f id en tiality .   Stu d e n ts   r esear ch   s k ills   wer co n s id er ed   in   th is   s tu d y   as  m u lti - co m p o n e n co n s tr u ct.     T h k ey   r esear ch   s k ills   f o r m e d   th r o u g h   STE in clu d ed   th f o llo win g   co m p eten cies:  d i g ital  an d   g eo s p atial   liter ac y ,   an aly tical  in ter p r etat io n   s k ills ,   ev id en ce - b ased   r e aso n in g ,   in te r d is cip lin ar y   th i n k in g ,   an d   r esear ch   au to n o m y .   T h ass ess m en o f   s tu d en ts   r esear ch   co m p eten cies  was  ca r r ied   o u ac co r d in g   to   th d ir ec tio n s   p r esen ted   as in   Fig u r e   1 .   Du r in g   th s tu d y ,   STE M - b as ed   in s tr u ctio n   was  im p lem en ted   o v er   1 5 - wee k   in s tr u ctio n al  cy cle.   Pra ctica clas s es   wer co n d u c ted   in   th u n iv er s ity s   in n o v a tiv to u r is m   lab o r ato r y .   W ith in   th s co p o f   th s tu d y ,   in   o r d er   to   d ev elo p   d ata - d r iv e n   r esear ch   ac tiv ities ,   s tu d en ts   wo r k ed   with   r ea l   s atellite  d ata  an d   co m p leted   th f o llo win g   task s   [ 3 ] ,   [ 5 ] ,   [ 1 5 ] ,   [ 1 7 ] a n aly s is   o f   s ea s o n al  v eg etatio n   d y n am ics  u s in g   NDVI   in d icato r s ca lcu latio n   an d   co m p ar is o n   o f   clim atic  d ata  ( te m p er atu r e,   p r ec ip itatio n ,   ev a p o r atio n ) m o d elin g   th r elatio n s h ip s   b etwe en   n at u r al  zo n es a n d   an th r o p o g en ic  f a cto r s   [ 2 ] ,   [ 9 ] .   Qu alitativ d ata  wer e   co llect ed   th r o u g h   n o n - p ar ticip an t   o b s er v atio n   a n d   an   o n lin e   s u r v ey   with     o p en - e n d ed   q u esti o n s   [ 1 0 ] ,   [ 1 4 ] ,   [ 1 8 ] .   Ob s er v atio n   p r o to c o ls   wer b ased   o n   ass ess in g   s tu d en ts   ab ilit y   to   wo r k   in d e p en d e n tly   with   d at a,   co n d u ct  an aly tical  an aly s is ,   an d   d e m o n s tr ate  r esear ch   a ctiv ity .   Op en - en d ed   s u r v ey   r esp o n s es  wer p r o ce s s ed   u s in g   co n ten an aly s is .   Q u an titativ d ata  wer c o m p ile d   f r o m   th s co r es  o f   two   m iles to n ass e s s m en ts   a n d   th r esu lts   o f   s tu d en q u esti o n n air with   clo s ed - en d ed   q u esti o n s .   T h e   clo s ed - en d ed   s tu d e n q u esti o n n air co n s is ted   o f   1 0   s tatem e n ts   an d   was  r ated   u s in g   f iv e - p o in L ik er s ca le.   T h in ter n al  r eliab ilit y   o f   th i n s tr u m en t w as a s s es s ed   u s in g   C r o n b ac h s   alp h c o ef f icien t.  T h o b tain ed   v alu e   was  α =0 . 7 8 ,   wh ich   ex ce e d s   th th r esh o ld   ac ce p ted   in   ed u ca t io n al  r esear ch   ( α 0 . 7 0 )   an d   in d icate s   s u f f icien lev el  o f   in ter n al  co n s is ten cy   a n d   m ea s u r em e n t r eliab ilit y .   I n   t h s tat is ti ca l   a n al y s is ,   th q u a n ti tat iv d a ta  o b ta in e d   i n   t h e   s tu d y   w er p r o ce s s ed   u s in g   I B SP SS   Statis tics   s o f tw ar [ 1 ] ,   [ 5 ] ,   [ 1 2 ] .   F ir s t,  d esc r i p ti v e   s tat is ti cs  w er a p p li ed   to   d esc r i b e   t h o v e r al s t r u ct u r o f   t h e   d at a,   i n cl u d in g   m ea n   v al u es  ( M)   a n d   p er ce n t ag e   d is tr ib u t i o n s   f o r   ac ad em ic   p e r f o r m a n ce   i n d ic at o r s   a n d   s u r v e y   r es p o n s es.  T h is   ap p r o ac h   m a d it  p o s s i b l t o   i d e n t if y   g e n er al  t r e n d s   i n   s t u d e n ts   ac a d em i ac h i e v e m e n ts   an d   p e r c ep ti o n s .   T o   ev al u at t h im p ac o f   t h e   ST E M - b ase d   i n s t r u cti o n a i n t er v e n t io n   o n   a ca d e m ic   o u t c o m es,     p a ir ed - s am p l es  t - test   w as  u s e d .   T h is   test   w as   d esi g n e d   t o   c o m p a r th e   r esu lts   o f   t h e   s a m e   g r o u p   o f   p a r ti ci p a n ts   at  tw o   t im p o in ts   ( b e f o r e   a n d   a f t er   t h im p l em en tati o n   o f   ST E el em en ts ) .   T h u s o f   t h e   p ai r e d - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   1 Feb r u a r y   20 2 6 :   705 - 713   708   s am p les   t - t est   f u ll y   co r r es p o n d s   t o   a   o n e - g r o u p   p r e p o s t   r e s ea r c h   d esi g n .   D u r in g   t h e   an a ly s is ,   ass u m p t io n s   wer e   ta k en   in to   ac c o u n t ,   i n c lu d i n g   th e   q u a n tit ati v e   n at u r o f   t h e   m e asu r e d   v a r i ab les ,   t h e   c o lle cti o n   o f   m ea s u r e m e n ts   f r o m   t h e   s a m e   p a r ti ci p a n ts ,   a n d   v is u a l   i n s p e cti o n   o f   d ata   n o r m a lit y   ( h is to g r am s ) ,   ta k i n g   i n t o   ac c o u n th s m a ll  s am p l s ize .   T h e   q u an tit ati v e   s t atis t ica r e s u lts   o b tai n e d   we r e   c o m p le m e n te d   b y   q u alit ati v e   d at a.   T h is   ap p r o ac h   m ad it   p o s s ib l to   e n h a n c th v ali d it y   o f   th r es ea r c h   f in d i n g s .   T r ian g u latio n   o f   q u alitativ an d   q u an titativ d ata  s tr en g t h en ed   th о v er аll   m eth o d o lo g ical  r ig о r ,   en s u r in g   n s is ten cy   b etwe en   о b s er v e d   s tu d en b e h аv i о r s ,   s elf - r ep о r te d   p er ce p tiо n s   аn d   m s u r аb le   аc аd em ic  о u tcо m es.  Su ch   tr n g u lаtiо n   is   wid ely   r ec о m m e n d ed   in   e d u tiо n аl  r eseаr ch   f о r   v аlid аtin g   clаim s   аb о u t   leаr n in g   im p r о v e m en in   tec h n о g y - e n h аn ce d   en v ir o n m en ts   [ 8 ] ,   [ 1 1 ] ,   [ 1 9 ] .   T h r о u g h   th is   m eth о d о l о g icаl  s tr u ctu r e ,   th e   s tu d y   s y s tem аticа lly   аss ess ed   h о th e   in teg r аtiо n   о f   d ig itаl g s p аtiаl  о ls   аn d   STE M - b аsed   in s tr u ctiо n аl  ele m en ts   n tr ib u tes    th im p r о v em en t   о f   u n iv e r s ity   s tu d en ts   r eseаr ch   s k ills   with in   th r eg n аl  g eo g r ap h y   cu r r icu lu m .           Fig u r 1 .   STE s k ills   d ev elo p m en t seq u en ce       4.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   4 . 1 .   Student s   perc e pt io n o f   ST E M - ba s ed  i ns t ruct io n intr o du ce d into   t he  co urs e   T h r esu lts   o f   th s tu d y   s h o wed   th at  STE M - o r ien ted   task s   wer p o s itiv ely   p er ce iv ed   b y   s tu d en ts .   Ob s er v atio n s   an d   s u r v e y   d at in d icate d   t h at  m o s s tu d e n ts   d em o n s tr ated   in cr ea s ed   i n ter est  an d   ac tiv e   en g ag em e n wh en   wo r k in g   with   r ea g eo s p atial  d ata.   T h is   tr en d   is   ex p lain ed   b y   th in cr ea s in   co g n itiv in v o lv em e n t in   STE lear n i n g   en v i r o n m e n t,  wh ich   h as a ls o   b ee n   h ig h lig h ted   in   p r ev io u s   s tu d ies [ 8 ] ,   [ 7 ] .   At  th b e g in n in g   o f   th e   in s t r u ctio n al  c y cle,   s tu d e n ts   m o s tly   r elied   o n   p r o ce d u r al   ac ti o n s   wh en   an aly zin g   NDVI   la y er s ,   s p ec tr al  r ef lecta n ce   c u r v es,  o r   cli m atic  d ata.   Ho wev e r ,   s y s tem atic  wo r k   with   t h Ar cGI Pro ,   E OSDA  C r o p   Mo n ito r in g ,   an d   E B r o wser   p latf o r m s   g r ad u ally   d e v elo p ed   th eir   co m p ete n cy   i n   in d ep en d en tly   co n d u ctin g   an al y s is .   T h is   co r r esp o n d s   with   p r ev io u s   f in d in g s   in d icatin g   th p o ten tial o f   STE task s   to   f o s ter   co g n itiv au to n o m y   [ 3 ] ,   [ 5 ] .   T h e   s u r v e y   r esu lts   as  in   T a b le  1   s h o w s   th at   9 2 . 8 6 %   o f   s tu d en ts   r ep o r ted   im p r o v ed   u n d e r s tan d in g   o f   ec o lo g ical  p r o ce s s es,  an d   5 7 . 1 4 % in d icate d   i n cr ea s ed   m o tiv atio n .       T ab le  1 .   Stu d e n f ee d b ac k   o n   STE M - b ased   task s   ( n =2 4 )   I n d i c a t o r   P e r c e n t a g e   ( %)   I mp r o v e d   u n d e r st a n d i n g   o f   e n v i r o n m e n t a l   d a t a   9 2 . 8 6   En h a n c e d   a n a l y t i c a l / q u a n t i t a t i v e   r e a s o n i n g   4 2 . 8 6   I n c r e a se d   m o t i v a t i o n   a n d   e n g a g e me n t   5 7 . 1 4   F o u n d   sa t e l l i t e   i n t e r p r e t a t i o n   d i f f i c u l t   2 8 . 5 7   O v e r a l l   p o si t i v e   l e a r n i n g   e x p e r i e n c e   8 9 . 2 9       Nev er t h el ess ,   8 9 . 2 9 r e p o r te d   а  p o s iti v e   о v er аll   le ar n i n g   ex p er i e n ce ,   s u g g esti n g   th at   th i n s tr u ct io n al   d esi g n   e f f e cti v el y   b a la n c ed   c o g n iti v e   l о аd   wit h   a ch ie v a b l e   i n q u ir y   t as k s .   As   n o t ed   in   i n te r n a ti o n al   s t u d ies ,     th e   f in d i n g s   co n f i r m e d   t h a w o r k i n g   w it h   r e al  s atel lit d at a   en h an ce s   s t u d en ts   c o g n iti v e   in te r est   [ 1 5 ] ,   [ 2 0 ] Alt h o u g h   2 8 . 5 7 %   o f   s t u d e n ts   r ep o r te d   e x p e r i en ci n g   d i f f ic u l ti es wit h   s p ec t r al   i n te r p r et ati o n ,   th is   is   k n o wn   to   b e   t y p i ca l   p h e n o m e n o n   at   t h e   in i tial   s t a g e   o f   l ea r n in g   r e m o te  s e n s i n g   [ 2 1 ] ,   [ 2 2 ] .   Ov er all ,   t h e   i n t eg r a ti o n   o f   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Org a n iz in g   s tu d en ts   r esea r ch   a ctivities b a s ed   o n   S TEM  elem en ts   in   th s tu d y     ( S h a kh i s la La is kh a n o v )   709   STE M   ele m e n ts   in to   t h e   g eo g r a p h y   co u r s e   w as   f o u n d   t o   i n c r e ase   s t u d e n ts   m o ti v ati o n ,   l ea r n in g   e n g a g em en t,   an d   d e p t h   o f   c o n te n u n d e r s t an d i n g .   T h ese   f i n d i n g s   s u p p o r i n t er n ati o n al  r es ea r c h   o n   t h r o l o f   S T E i n   f o s te r i n g   i n t er d is ci p li n ar y   t h i n k i n g   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ].     4 . 2 .   T h i mp a c t   o f   w o r kin g   w i t h   s a t e l l i t e   a nd   g e o s p a t i a l   d a t a   o n   t h e   i mp r o v e me n t   o f   s t u d en t s   a n a l y t i c a a n d   r es e a r ch   s ki ll s   4 . 2 . 1 .   Dev elo pm ent   o f   a na l y t ica l t hin k ing   s k ills   I n   th p r o ce s s   o f   an aly zin g   NDVI   m ap s ,   s tu d en ts   g r ad u ally   m aster ed   th id en ti f icatio n   o f   f lu ctu atio n s   in   v e g etatio n   p r o d u ctiv ity ,   b a r s o il  ar ea s ,   an d   s p atial  v ar iatio n s   in   m o is tu r e ,   as   se e n   in   Fig u r 2 .   T h is   im p r o v em e n r ef lects  th co n s is ten d ev elo p m en o f   a n aly tical  ac cu r ac y   d u r in g   th in s tr u ctio n al  cy cle.     T h o b s er v e d   p r o g r ess   co r r es p o n d s   to   th STE s k ills   d ev elo p m en s eq u en ce   p r esen ted   in   Fig u r 1 ,   wh ich   co n ce p tu ally   ex p lain s   th tr an s itio n   f r o m   b asic  wo r k   with   g eo s p atial  d ata  to war d   an aly tical  in ter p r etatio n   an d   ev id en ce - b ased   r ea s o n in g .   T h u s ,   Fig u r 1   p r o v id es  th e   m eth o d o lo g ical  f r am ewo r k   th at  u n d er p in s   th em p ir ical  r esu lts   d em o n s tr ated   in   Fig u r es  2   an d   3 .   T h e   d y n am ics  o f   an aly tical  s k ill  f o r m atio n   id e n tifie d   i n   th is   s tu d y   ar co n s is ten t w ith   estab lis h ed   p atter n s   o f   r em o te  s en s in g   s k ill ac q u is itio n   [ 2 0 ] ,   [ 2 2 ] .   Du r in g   th e   an aly s is   o f   s p ec tr a r ef lecta n ce   c u r v es,  as  in   Fig u r 3 ,   th s tu d en ts   wer a b le  to   clea r ly   d em o n s tr ate  th at  h ea lth y   v eg etatio n   ex h ib its   h ig h   r e f lecta n ce   in   th e   n ea r - in f r ar e d   s p ec tr al   r an g e,   wh er ea s   v eg etatio n   u n d e r   s tr ess   s h o w s   r ed u ce d   r ef lecta n ce   lev els.   T h is   d em o n s tr ates  th e m er g en ce   o f   s k ills   in   s cien tific   r ea s o n in g   an d   ev id e n ce - b ased   e x p lan atio n .   Su c h   r esu lts   co r r o b o r ate  th e   f in d in g s   o f   p r e v io u s   s tu d ies   [ 8 ] ,   [ 1 0 ]   r eg ar d in g   th ef f ec tiv en ess   o f   STE ed u ca tio n   i n   d ev elo p in g   an aly tical  th in k i n g .           Fig u r 2 .   NDVI   m a p s   an d   s ea s o n al  v eg etatio n   d y n am ics           Fig u r 3 .   NDVI   c h a n g es in   A k to b Ob last   ( 2 0 1 8 2 0 2 3 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   1 Feb r u a r y   20 2 6 :   705 - 713   710   4 . 2 . 2 .   Dev elo pm ent   o f   inte rdis cipli na ry   co m pet encies   C alcu latin g   clim atic  in d icato r s   ( tem p er atu r e,   p r ec ip itatio n ,   ev ap o r atio n ,   h u m id ity   co ef f icien ts )   an d   lin k in g   th em   to   n atu r al  zo n es  s h o wed   an   in cr ea s in   s tu d en ts   ab ilit y   to   th in k   m ath em atica lly   an d   ec o lo g ically .   T h is   co r r esp o n d s   with   th ar g u m en ts   o f   Ga o   e a l .   [ 9 ]   r eg ar d i n g   th ca p ac ity   o f   STE to   f o s ter   th s o lv in g   o f   in ter d is cip lin ar y   p r o b lem s .     4 . 2 . 3 .   Q ua ntit a t i v re s ults   T ab le  2   s h o ws  t h r esu lts   o f   th two   m id ter m   ass ess m en ts   s h o wed   th at  s tu d en ts   ac ad em ic  p er f o r m an ce   i n cr ea s ed   f r o m   7 8 . 4   to   8 0 . 0   p o in ts   ( +1 . 6 %).   C o n s id er in g   th at  th e   task s   in   th s ec o n d   ass ess m en wer m o r co m p lex ,   th is   in cr e ase  p r o v id es  ev id e n ce   o f   t h e f f ec tiv en ess   o f   th STE ap p r o ac h ,   as   s h o wn   in   Fig u r 4 .   Su ch   g r a d u al  im p r o v em en t   is   co n s is ten with   t h co n clu s io n s   o f   o th e r   s tu d ies  o n   GI S - b ased     s h o r t - ter m   i n ter v en tio n s   [ 2 3 ] .   As  s h o wn   in   Fig u r 4 ,   with   th e x ce p tio n   o f   o n e   s tu d en t ,   th e   r esu lts   o f   all   p ar ticip an ts   r em ain ed   s tab le  o r   d em o n s tr ated   s tead y   im p r o v em en t.  T h is   p r o v id es  ev id e n ce   th at  th s y s tem atic   u s o f   g eo s p atial  to o ls   s tr en g th en s   an aly tical  s k ills .       T ab le  2 .   Aca d em ic  p er f o r m an ce   b ef o r e   an d   a f ter   STE M - b as ed   tas ks   A ssessme n t   M e a n   s c o r e   C h a n g e   M i d t e r 1   7 8 . 4     M i d t e r 2   8 0 . 0   + 1 . 6 %           Fig u r 4 .   Pro g r ess   o f   m id te r m   p er f o r m an ce   in   “Ge o g r a p h y   o f   Ak to b O b last       4 . 2 . 4 .   B ro a der  re s ea rc h c o mp et encies   Fig u r 5   p r esen ts   th f r eq u e n cy   d is tr ib u tio n   o f   s tu d en ts   r esp o n s es  r eg ar d in g   th d e v elo p m en o f   b r o ad e r   r esear ch   co m p eten cie s   f o llo win g   th STE M - b ased   i n ter v en tio n .   B ased   o n   th s u b s eq u en t q u a n titativ e   in ter p r etatio n   o f   th ese  f r eq u e n cies,  all  p ar ticip a n ts   ( 1 0 0 %)   r ep o r ted   im p r o v em en t   in   cr ea tiv s k ills ,   wh ile  4 2 . 8 6 % in d icate d   en h an ce d   m ath em atica l th in k in g ,   2 8 . 5 7 % r ep o r ted   p r o g r ess   in   p u b lic  s p ea k in g ,   an d   2 2 . 5 7 %   n o ted   g r o wth   in   cr itical  th in k in g   ab ilit ies.  T h is   co m b in ed   r ep r esen tatio n   allo ws  th r esu lts   to   b in ter p r ete d   b o th   in   ter m s   o f   r esp o n s d is tr ib u tio n   an d   r elativ p r ev alen c with in   th s tu d y   s am p le.   Mid ter m   p er f o r m an ce   tr en d s ,   as in   Fig u r 4 ,   f u r th er   illu s tr ate  cu m u lativ lear n in g   ef f ec ts .   E x ce p t f o r   o n s tu d en wh o   m is s ed   p r ac tical  s es s io n s   f o r   h ea lth   r ea s o n s ,   all  p ar ticip an ts   d em o n s tr ated   s tab le  o r   im p r o v e d   p e r f o r m an ce .   T h is   tr en d   co n f i r m s   th at  r e p ea ted   in ter ac tio n   with   g e o s p atial  to o ls   en h a n ce s   an aly tical  ca p ab ilit ies  an d   s u p p o r ts   s u s tain ed   ac ad em ic  p r o g r ess .   T h ese  f in d in g s   in d ica te  th at  th STE ap p r o ac h   d ev el o p s   tr an s v er s al   s k ills ,   as d is cu s s ed   in   th p r e v io u s   wo r k s   [ 1 8 ] [ 2 4 ] [ 2 5 ] .     0 20 40 60 80 100 120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 1 mid te rm c o n tr o l 2mid te rm c o n tr o l Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Org a n iz in g   s tu d en ts   r esea r ch   a ctivities b a s ed   o n   S TEM  elem en ts   in   th s tu d y     ( S h a kh i s la La is kh a n o v )   711   4 . 2 . 5 .   O v er a ll sy nthesis   W h en   th two   r esear ch   q u e s tio n s   ar co n s id er ed   to g eth er ,   th r esu lts   s h o th at  STE M - b ased   in s tr u ctio n   was  n o m er ely   tech n o lo g ical  en h an ce m en b u also   m eth o d o lo g ical  to o th at  tr an s f o r m ed   s tu d en ts   co g n itiv ap p r o ac h   to   an aly zin g   e n v ir o n m en tal  d ata.   T h alig n m en o f   s u r v ey   r esu lts ,   ac ad em ic   p er f o r m an ce   in d icato r s ,   an d   i n - class   o b s er v atio n s   p r o v id es  ev id en ce   th at  th STE ap p r o ac h   s tr en g th e n s   th f o llo win g   s tu d en c o m p eten c ies:   i)   d ig ital  an d   g eo s p atial   liter ac y ii)  s k ills   in   an aly tical  in ter p r etatio n ;     iii)  in ter d is cip lin ar y   th in k i n g ;   an d   iv )   r ea d in ess   f o r   r esear c h .   T h is   is   f u lly   co n s is ten with   th in ter n atio n al  liter atu r th at  d escr ib es  STE as  an   ef f ec tiv p ed ag o g ica m o d el  f o r   r ein f o r cin g   in q u ir y - b ased   lear n in g   in   g eo g r a p h ic  ed u ca tio n   [ 6 ] ,   [ 2 6 ] .           Fig u r 5 .   Sk ills   g ain ed   th r o u g h   STE M - b ased   task s       5.   CO NCLU SI O N   T h f in d in g s   o f   th is   s tu d y   p r o v id em p ir ical  ev id en ce   th at  th in teg r atio n   o f   ST E M - b ased   co m p o n en ts   in to   u n iv er s ity - le v el  g eo g r ap h y   ed u ca tio n   cr ea tes  f av o r ab le  c o n d itio n s   f o r   t h d ev elo p m en o f   s tu d en ts   an aly tical,   r esear ch ,   an d   d ig ital  co m p ete n cies.  T h u s o f   s atellite - d er iv ed   v eg etatio n   in d ices,  g eo s p atial  d atasets ,   an d   cli m ate - b ased   ca lcu latio n s   en a b led   s tu d e n ts   to   a p p ly   th e o r etica g eo g r ap h ic  k n o wled g e   in   p r ac tice   an d   to   in ter p r et  e n v ir o n m en tal  p r o ce s s es  th r o u g h   d ata - d r i v en   in q u i r y .   Similar   co n clu s io n s   r eg a r d in g   th e f f ec tiv en ess   o f   STE M - o r ien te d   in s tr u ctio n   in   s tr en g th en i n g   an aly tical  r ea s o n in g   an d   r esear c h   r ea d in ess   h av b ee n   r ep o r ted   in   in ter n a tio n al  s tu d ies  em p h asizin g   in q u ir y - b ased   a n d   tech n o lo g y - en h an ce d   lea r n in g   en v ir o n m en ts .   At  th s am tim e,   s ev er al  m et h o d o lo g ical  lim itatio n s   s h o u ld   b ac k n o wled g ed ,   in clu d i n g   t h lim ited   s am p le  s ize  an d   th e   s h o r d u r atio n   o f   th e   in ter v e n tio n ,   wh i ch   r estrict  th e   g e n er aliza b ilit y   o f   th e   r esu lts   an d   p r ec lu d th ass ess m en o f   lo n g - ter m   lear n in g   e f f ec ts .   Pre v io u s   r esear ch   h ig h lig h ts   th im p o r tan ce   o f   lo n g itu d in al  a n d   co m p ar ativ e   d esig n s   f o r   ev alu atin g   th s u s tain ab ilit y   o f   co m p eten cies  d ev elo p e d   th r o u g h   STE M - b ased   in s tr u ctio n .   Desp ite  th ese  co n s tr ain ts ,   th p r e s en s tu d y   d em o n s tr ates  th p ed ag o g ical  v alu o f   in teg r atin g   STE M   ap p r o ac h es   in to   g eo g r ap h y   ed u ca tio n   an d   p r o v id es  a   m eth o d o lo g ical   b a s is   f o r   th eir   f u r t h er   ap p licatio n   with in   h i g h er   e d u c atio n   cu r r ic u la.       F UNDING   I NF O R M A T I O N   T h is   r esear ch   was  ca r r ie d   o u t   with in   th f r am ewo r k   o f   th e   s cien tific   p r o ject  f o r   y o u n g   r e s ea r ch er s   f u n d e d   b y   Ab ai   Kaz ak h   Natio n al  Ped ag o g ical  Un iv e r s ity ,   in   ac co r d an ce   with   Or d er   N o .   0 5 - 0 4 /2 5 0   d ated   Ap r il 3 ,   2 0 2 5 .       AUTHO CO NT RI B UT I O NS ST A T E M E N T   T h is   jo u r n al   u s es  th C o n t r ib u to r   R o les  T a x o n o m y   ( C R ed iT)   to   r ec o g n ize   in d iv i d u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au th o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co llab o r atio n .   6 6 12 24 0 5 10 15 20 25 30 Cri t i c al  th i n ki n g S p e ak i n g  i n  fro n t o f au d i e n ce W o rk   w i th  n u me ri c al d at a Per fo rmi n g  c r e ati ve  w o r k N u m b e o f  stu d e n ts Skills Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
            I SS N :   2252 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   1 Feb r u a r y   20 2 6 :   705 - 713   712   Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   L aisk h an o v   Sh a k h is lam   Uza k b ae v ich                               Sem in ar   Yer k eg u l                                 C     C o n c e p t u a l i z a t i o n   M     M e t h o d o l o g y   So     So f t w a r e   Va     Va l i d a t i o n   Fo     Fo r mal   a n a l y s i s   I     I n v e s t i g a t i o n   R     R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi     Vi su a l i z a t i o n   Su     Su p e r v i s i o n   P     P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu     Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   Au th o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in t er est.       I NF O RM E CO NS E N T   W h av o b tain ed   in f o r m ed   c o n s en t f r o m   all  in d iv id u als in c lu d ed   in   t h is   s tu d y .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata  t h at  s u p p o r t h f in d in g s   o f   th is   s tu d y   a r av ailab l f r o m   th e   co r r esp o n d in g   a u th o r ,   [ SY ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   M i n i s t r y   o f   Ed u c a t i o n   o f   t h e   R e p u b l i c   o f   K a z a k h st a n ,   S t a t e   p r o g r a m   f o r   t h e   d e v e l o p me n t   o f   e d u c a t i o n   a n d   sc i e n c e   i n   t h e   R e p u b l i c   o f   K a z a k h st a n   f o r   2 0 2 0 - 2 0 2 5 , ”  ( i n   K a z a k h ) ,   2 0 2 0 .   A c c e ss e d :   A u g .   0 1 ,   2 0 2 5 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . g o v . k z / mem l e k e t / e n t i t i e s / e d u / p r e ss/ a r t i c l e / d e t a i l s / 2 0 3 9 2 ? l a n g = e n & y sc l i d = l d i f c h c c u n 5 2 5 6 2 8 9 0 1   [ 2 ]   K .   K ä r k k ä i n e n   a n d   S .   V i n c e n t - L a n c r i n ,   S p a r k i n g   i n n o v a t i o n   i n   S TE M   E d u c a t i o n   w i t h   t e c h n o l o g y   a n d   c o l l a b o r a t i o n :   a   c a se   s t u d y   o f   t h e   H P   c a t a l y st   i n i t i a t i v e , ”  O EC D   E d u c a t i o n   W o rk i n g   P a p e r s ,   n o .   9 1 ,   O EC D   P u b l i s h i n g ,   P a r i s,   2 0 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 7 8 7 / 5 k 4 8 0 s j 9 k 4 4 2 - e n .   [ 3 ]   T.   I .   A n i si m o v a ,   F .   M .   S a b i r o v a ,   a n d   O .   V .   S h a t u n o v a ,   F o r mat i o n   o f   d e si g n   a n d   r e s e a r c h   c o mp e t e n c i e i n   f u t u r e   t e a c h e r s   i n   t h f r a mew o r k   o f   S TEA M   e d u c a t i o n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Em e rg i n g   T e c h n o l o g i e i n   L e a r n i n g ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   2 0 4 2 1 7 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 9 9 1 / i j e t . v 1 5 i 0 2 . 1 1 5 3 7 .   [ 4 ]   A .   A .   R .   A .   O .   O sh c h e p k o v ,   S TE M - t e c h n o l o g y   a a   m e a n o f   d e v e l o p me n t   o f   c r e a t i v e   a c t i v i t y   o f   t r a i n e r s ,   ( i n   S l o v e n i a n ) ,   Pro b l e m s o f   m o d e r n   P e d a g o g i c a l   Ed u c a t i o n ,   p p .   2 4 6 2 4 9 ,   2 0 1 9 .   [ 5 ]   J.  P a h n k e ,   C .   O D o n n e l l ,   a n d   M .   B a sco p é ,   U s i n g   s c i e n c e   t o   d o   s o c i a l   g o o d :   S TE M   e d u c a t i o n   f o r   su s t a i n a b l e   d e v e l o p me n t ,     i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   S e c o n d   I n t e r n a t i o n a l   D i a l o g u e   o n   S T EM   E d u c a t i o n   ( I D o S ) ,   2 0 1 9 ,   p p .   5 6.   [ 6 ]   F .   Ja y a   a n d   S .   S u c i p t o ,   D i g i t a l   l i t e r a c y ,   a c a d e mi c   se l f - e f f i c a c y ,   a n d   s t u d e n t   e n g a g e me n t :   i t i m p a c t   o n   s t u d e n t   a c a d e m i c   p e r f o r m a n c e   i n   h y b r i d   l e a r n i n g ,   J o u rn a l   o f   I n n o v a t i o n   i n   E d u c a t i o n a l   a n d   C u l t u r a l   Re s e a r c h ,   v o l .   4 ,   n o .   3 ,   p p .   4 5 8 4 7 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 4 6 8 4 3 / j i e c r . v 4 i 3 . 7 1 9 .   [ 7 ]   C .   C h a l m e r s,  M .   ( Ly n )   C a r t e r ,   T .   C o o p e r ,   a n d   R .   N a s o n ,   I mp l e m e n t i n g   b i g   i d e a s’   t o   a d v a n c e   t h e   t e a c h i n g   a n d   l e a r n i n g   o f   sci e n c e ,   t e c h n o l o g y ,   e n g i n e e r i n g ,   a n d   m a t h e mat i c s   ( S TE M ) ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S c i e n c e   a n d   Ma t h e m a t i c s   E d u c a t i o n   v o l .   1 5 ,   p p .   2 5 4 3 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 0 7 6 3 - 017 - 9 7 9 9 - 1.   [ 8 ]   L.   D .   E n g l i sh ,   D .   K i n g ,   a n d   J .   S me e d ,   A d v a n c i n g   i n t e g r a t e d   S TE M   l e a r n i n g   t h r o u g h   e n g i n e e r i n g   d e si g n :   s i x t h - g r a d e   st u d e n t s’   d e s i g n   a n d   c o n s t r u c t i o n   o f   e a r t h q u a k e   r e si st a n t   b u i l d i n g s,”   J o u r n a l   o f   E d u c a t i o n a l   Re se a rc h ,   v o l .   1 1 0 ,   n o .   3 ,   p p .   2 5 5 2 7 1 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 0 2 2 0 6 7 1 . 2 0 1 6 . 1 2 6 4 0 5 3 .   [ 9 ]   X .   G a o ,   P .   Li ,   J .   S h e n ,   a n d   H .   S u n ,   R e v i e w i n g   a sse ssm e n t   o f   s t u d e n t   l e a r n i n g   i n   i n t e r d i s c i p l i n a r y   S T EM   e d u c a t i o n ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   S T EM   Ed u c a t i o n ,   v o l .   7 ,   n o .   1 ,   p .   2 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 9 4 - 020 - 0 0 2 2 5 - 4.   [ 1 0 ]   W .   Li ,   G .   L i ,   W .   M o ,   a n d   J.  Li ,   Th e   i n f l u e n c e   o f   S TEA M   e d u c a t i o n   o n   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   s t u d e n t s’   c r e a t i v e   t h i n k i n g ,     i n   Pro c e e d i n g s   o f   t h e   4 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Art s ,   D e s i g n   a n d   C o n t e m p o ra r y   E d u c a t i o n   ( I C AD C 2 0 1 8 ) ,   2 0 1 8   p p .   9 2 4 9 2 7 ,   d o i :   1 0 . 2 9 9 1 / i c a d c e - 1 8 . 2 0 1 8 . 2 0 0 .   [ 1 1 ]   W .   P a r k ,   J. - Y .   W u ,   a n d   S .   Er d u r a n ,   Th e   n a t u r e   o f   S TE M   d i s c i p l i n e i n   t h e   s c i e n c e   e d u c a t i o n   st a n d a r d s   d o c u men t f r o t h e   U S A ,   K o r e a   a n d   Ta i w a n ,   S c i e n c e   Ed u c a t i o n ,   v o l .   2 9 ,   n o .   4 ,   p p .   8 9 9 9 2 7 ,   2 0 2 0 .   [ 1 2 ]   L.   A .   B r y a n ,   T.   J.   M o o r e ,   C .   C .   J o h n so n ,   a n d   G .   H .   R o e h r i g ,   I n t e g r a t e d   S TEM   e d u c a t i o n ,   i n   S T E R o a d   M a p :   Fra m e w o r k   f o r   I n t e g ra t e d   S T E Ed u c a t i o n ,   1 s t   e d .   C .   C .   J o h n so n ,   E.   E .   P e t e r s - B u r t o n ,   a n d   T .   J .   M o o r e ,   Ed s . ,   N e w   Y o r k :   R o u t l e d g e ,   2 0 1 5 ,   p p .   2 3 37 ,   d o i :   1 0 . 4 3 2 4 / 9 7 8 1 3 1 5 7 5 3 1 5 7 - 3.   [ 1 3 ]   H .   M a h a t ,   S .   A .   M .   N a j i b ,   S .   B .   N o r k h a i d i ,   a n d   N .   H .   B a h a r u d d i n ,   C o n st r u c t   v a l i d i t y   o f   t h e   k n o w l e d g e   a n d   s k i l l i n   a   g e o g r a p hy  S TEM   e d u c a t i o n   i n st r u me n t   a m o n g   p r o s p e c t i v e   t e a c h e r s:   c o n f i r ma t o r y   f a c t o r   a n a l y si s,   I n d o n e s i a n   J o u rn a l   o f   G e o g r a p h y   v o l .   5 3 ,   n o .   3 ,   p p .   4 2 4 4 3 2 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 2 1 4 6 / i j g . 4 7 4 8 6 .   [ 1 4 ]   S .   U .   L a i s h k h a n o v ,   K .   D .   K a i m u l d i n o v a ,   D .   T.   A l i a s k a r o v ,   N .   E .   U se n o v ,   a n d   E.   D .   I sak o v ,   G e o i n f o rm a t i o n   t e c h n o l o g i e a n d   reso u rc e i n   g e o g ra p h i c   e d u c a t i o n .   E - l e a rn i n g   t o o l   f o s e n i o r   c l a ss e o f   g e n e r a l   e d u c a t i o n   s c h o o l s .   A l m a t y :   A b a i   K a z a k h   N a t i o n a l   P e d a g o g i c a l   U n i v e r s i t y   P u b l i sh i n g   H o u se ( i n   K a z a k h ) ,   2 0 2 2 .   [ 1 5 ]   E.   A .   T o k p a n o v ,   A .   U .   A b u l g a z i e v ,   A .   M .   S e r g e e v a ,   a n d   B .   S .   A b d i m a n a p o v ,   Me t h o d o l o g y   o f   t e a c h i n g   g e o g ra p h y .   A l ma t y :   K a z a k h   U n i v e r si t y   P u b l i s h i n g   H o u se ,   ( i n   K a z a k h ) ,   2 0 2 2 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n J   E v al  &   R es E d u c     I SS N:   2252 - 8 8 2 2         Org a n iz in g   s tu d en ts   r esea r ch   a ctivities b a s ed   o n   S TEM  elem en ts   in   th s tu d y     ( S h a kh i s la La is kh a n o v )   713   [ 1 6 ]   E.   Y .   A r sh a n s k y   a n d   N .   S .   S o l o g u b ,   S TEA M   e d u c a t i o n :   f r o m   mo d e l   t o   p r a c t i c a l   i mp l e m e n t a t i o n ,   E d u c a t i o n   a n d   u p b ri n g i n g n o .   9 ,   p p .   2 2 3 1 ,   2 0 2 0 .   [ 1 7 ]   V .   P .   Y a k u sh e v ,   V .   V .   Y a k u s h e v ,   V .   L .   B a d e n k o ,   D .   A .   M a t v e e n k o ,   a n d   Y .   V .   C h e s n o k o v ,   P r o d u c t i v i t y   b a se d   o n   mas s   c a l c u l a t i o n o f   t h e   a g r o e c o s y s t e m   si mu l a t i o n   m o d e l   i n   g e o i n f o r ma t i o n   e n v i r o n me n t ,   S e l ' sk o k h o zy a i s t v e n n a y a   Bi o l o g i y a   ( Ag ri c u l t u r a l   Bi o l o g y ) ,   v o l .   5 5 ,   n o .   3 ,   p p .   4 5 1 4 6 7 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 5 3 8 9 / a g r o b i o l o g y . 2 0 2 0 . 3 . 4 5 1 e n g .   [ 1 8 ]   A .   Y .   U v a r o v   a n d   I .   D .   F r u mi n ,   D i f f i c u l t i e a n d   p r o sp e c t o f   d i g i t a l   t ra n sf o rm a t i o n   o f   e d u c a t i o n .   M o s c o w :   H S P u b l i s h i n g   ( i n   R u ssi a n ) ,   2 0 1 9 .   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / i o e . h se. r u / d a t a / 2 0 1 9 / 0 7 / 0 1 / 1 4 9 2 9 8 8 0 3 4 / C i f r a _ t e x t . p d f   [ 1 9 ]   D .   H e n r i k se n ,   R .   M e h t a ,   a n d   S .   M e h t a ,   D e si g n   t h i n k i n g   g i v e S T EA M   t o   t e a c h i n g :   a   f r a mew o r k   t h a t   b r e a k d i sci p l i n a r y   b o u n d a r i e s ,   i n   S T E AM   E d u c a t i o n ,   M .   S .   K h i n e   a n d   S .   A r e e p a t t a ma n n i l ,   Ed s. ,   C h a m:   S p r i n g e r   I n t e r n a t i o n a l   P u b l i s h i n g ,   2 0 1 9 ,     p p .   5 7 78 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 030 - 0 4 0 0 3 - 1 _ 4 .   [ 2 0 ]   G .   M .   G a n d h i ,   S .   P a r t h i b a n ,   N .   T h u m mal u ,   a n d   A .   C h r i st y ,   NDVI v e g e t a t i o n   c h a n g e   d e t e c t i o n   u s i n g   r e m o t e   se n si n g   a n d   G I S   -   c a se   st u d y   o f   V e l l o r e   D i s t r i c t ,   Pr o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   5 7 ,   p p .   1 1 9 9 1 2 1 0 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s . 2 0 1 5 . 0 7 . 4 1 5 .   [ 2 1 ]   A .   J.  W .   d e   W i t   a n d   H .   L.   B o o g a a r d ,   Mo n i t o r i n g   o f   c r o p   d e v e l o p m e n t   a n d   c ro p   m o d e l   o p t i m i s a t i o n   u si n g   N O AA - AVH RR: t o w a r d s   a n   i n t e g ra t e d   sa t e l l i t e   a n d   m o d e l - b a sed   c r o p   m o n i t o r i n g   sys t e m   i n   t h e   E u ro p e a n   c o n t e x t .   D e l f t :   N e t h e r l a n d s   R e m o t e   S e n s i n g   B o a r d   ( B C R S ) ,   2 0 0 1 .   [ 2 2 ]   D .   F a w c e t t ,   J .   B e n n i e ,   a n d   K .   A n d e r so n ,   M o n i t o r i n g   s p r i n g   p h e n o l o g y   o f   i n d i v i d u a l   t r e e   c r o w n s   u si n g   d r o n e - a c q u i r e d   N D V I   d a t a ,   R e m o t e   S e n s i n g   i n   E c o l o g y   a n d   C o n s e rv a t i o n ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 2 7 2 4 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 2 / r s e 2 . 1 8 4 .   [ 2 3 ]   A .   K .   P u t r a ,   S u marm i ,   I .   D e f f i n i k a ,   a n d   M .   N .   I sl a m,  Th e   e f f e c t   o f   b l e n d e d   p r o j e c t - b a s e d   l e a r n i n g   w i t h   st e a p p r o a c h   t o   sp a t i a l   t h i n k i n g   a b i l i t y   a n d   g e o g r a p h i c   sk i l l ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n st r u c t i o n ,   v o l .   1 4 ,   n o .   3 ,   p p .   6 8 5 7 0 4 ,   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 2 9 3 3 3 / i j i . 2 0 2 1 . 1 4 3 4 0 a .   [ 2 4 ]   M .   S a n d e r s ,   S TE M ,   S T EM   e d u c a t i o n ,   S TE M ma n i a ,   T h e   T e c h n o l o g y   T e a c h e r ,   v o l .   6 8 ,   n o .   4 ,   p p .   2 0 2 8 ,   2 0 0 9 .   [ 2 5 ]   R .   G r a h a m ,   T h e   g l o b a l   s t a t e   o f   t h e   a rt   i n   e n g i n e e ri n g   e d u c a t i o n .   C a mb r i d g e ,   M A :   M a ss a c h u s e t t s I n st i t u t e   o f   T e c h n o l o g y ,   2 0 1 8 .   [ 2 6 ]   G .   N .   K a z b e k o v a   a n d   Z.   S .   I smag u l o v a ,   F o r m a t i o n   o f   i n n o v a t i v e   S TE M - e d u c a t i o n ,   I a s a ý ı   ý n ı v e rsı t e t і n і ń   h a b a rsh y sy ,   v o l .   1 2 5 ,   n o .   3 ,   p p .   2 0 0 2 1 0 ,   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 4 7 5 2 6 / 2 0 2 2 - 3 / 2 6 6 4 - 0 6 8 6 . 1 7 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       S h a k h isla m   L a isk h a n o v           is  Ph . D .   a n d   d irec to r   of   D e p a rtme n o S c ien c e   a n d   In n o v a ti o n ,   I n tern a ti o n a Ed u c a ti o n a Co r p o ra ti o n ,   Alm a ty ,   Ka z a k h sta n .   His  Hirsc h   in d e x   (h )   a c c o rd in g   to   S c o p u is  7,   wh il e   Hirsc h   in d e x   (h a c c o rd in g   to   W OS   is  7 .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il laisk h a n o v @g m a il . c o m .         S e m in a r   Ye r k e g u l           is  a   sp e c ialist  in   g e o g ra p h y   a n d   e d u c a ti o n   wi th   e x ten si v e   e x p e rien c e   in   tea c h i n g   a n d   re se a rc h   in   th e   fiel d   o g e o sp a ti a tec h n o l o g ies   a n d   S TE M   e d u c a ti o n .   Th e   a u th o r m a i n   r e se a rc h   in tere sts  a re   re late d   to   m o d e r n   g e o sp a ti a l   S T E M   tec h n o l o g ies   in   e d u c a ti o n a l   p ro g ra m s,  imp ro v in g   th e   q u a li ty   o f   g e o g ra p h y   tea c h i n g   a n d   t h e   g ra d u a d e v e lo p m e n o g e o g ra p h y   wh e n   wo r k in g   with   m o d e rn   c a rto g ra p h ic  m e th o d s.  S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il e r k e se m in a r@g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.