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 .   4 A u g u s t   20 26 ,   p p .   2 9 8 3 ~ 2 9 9 2   I SS N:  2 2 5 2 - 8 8 2 2 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / ijer e . v 15 i 4 . 3 9 0 5 6           2983       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij ere. ia esco r e. co m   M o dernizing  geo g ra phy  t ea cher e duca tion th ro ug STE AM   integra tion to  enh a nce geo ecol o g ica l com peten ce       Ro za   M uk hitdino v a ,   K ua t   B a y my rz a y e v ,   M ura t   Auy elbek   F a c u l t y   o f   N a t u r a l   S c i e n c e   a n d   Te c h n i c a l ,   Zh e t y s u   U n i v e r si t y   n a me d   a f t e r   I . Zh a n s u g u r o v ,   T a l d y k o r g a n ,   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 an   23 2 0 2 6   R ev is ed   Ap r   29 2 0 2 6   Acc ep ted   May   14 2 0 2 6       Th is  st u d y   e x a m in e t h e   e ffe c ti v e n e ss   o f   i n teg ra ti n g   sc ien c e ,   te c h n o l o g y ,   e n g in e e rin g ,   a rts,   a n d   m a th e m a ti c (S TE AM)  in t o   g e o g ra p h y   tea c h e r   e d u c a ti o n   to   e n h a n c e   g e o e c o lo g ica c o m p e ten c e   a m o n g   p ro sp e c ti v e   tea c h e rs.  m ix e d - m e th o d p e d a g o g ica e x p e rime n wa c o n d u c te d   with   1 7 8   u n d e r g ra d u a te   stu d e n ts  fro m   two   p e d a g o g ica u n iv e rsiti e i n   Ka z a k h sta n ,   in c lu d in g   a n   e x p e rime n tal  g ro u p   ( n = 9 0 a n d   a   c o n tr o g ro u p   (n = 8 8 ).     Th e   in ter v e n ti o n   i n v o lv e d   th e   in teg ra ti o n   o i n terd isc ip l in a r y   S TE AM   p ro jec ts,  d i g it a m o d e li n g ,   g e o g ra p h ic  i n fo rm a ti o n   sy ste m s   (G IS ) ,   a n d   p ra c ti c e - o rien ted   tas k f o c u se d   o n   re g i o n a l   g e o e c o l o g ica l   p r o b l e m s.  Da ta  we re   c o ll e c ted   th ro u g h   c u rr icu l u m   a n a ly sis,  tes ts,   q u e sti o n n a ir e s,  p ro jec t   e v a lu a ti o n ,   re flec ti v e   re p o r ts,  a n d   e x p e rt  a ss e ss m e n t.   Th e   re su lt s   re v e a led   sta ti stica ll y   sig n ifi c a n im p ro v e m e n in   t h e   e x p e rime n tal  g r o u p   a c ro ss   th e   c o g n i ti v e ,   a c ti v it y - b a se d ,   v a l u e - m o ti v a ti o n a l,   a n d   re flec ti v e   c o m p o n e n ts  o f   g e o e c o lo g ica c o m p e te n c e   c o m p a re d   wit h   t h e   c o n tr o g ro u p   (p < 0 . 0 5 ) .     Th e   fi n d i n g s   i n d ica te  t h a t   S TE A M   i n teg ra ti o n   stre n g th e n s   i n terd i sc ip li n a r y   th in k in g ,   p ra c ti c a p r o b lem - so l v in g ,   d ig it a sk i ll s,  a n d   e n v i ro n m e n ta l   a wa re n e ss .   Th e   stu d y   c o n tri b u tes   a   v a li d a ted   m o d e f o m o d e rn izin g   g e o g ra p h y   tea c h e e d u c a ti o n   in   l in e   with   su sta i n a b le  d e v e lo p m e n a n d   th e   d ig it a l   tran sfo rm a ti o n   o e d u c a ti o n .   K ey w o r d s :   Dig ital te ch n o lo g ies   Geo ec o lo g ical  co m p eten ce   Geo g r ap h y   teac h er   ed u ca tio n   I n ter d is cip lin ar y   lear n in g   STE AM   ed u ca tio n   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 :   Mu r at  Au y elb ek   Natu r al  Scien ce   an d   T ec h n ical   Facu lty ,   Z h ety s u   Un i v er s ity   n am ed   af ter   I . Z h an s u g u r o v   I . Z h an s u g u r o v   1 8 7 a,   0 4 0 0 0 0 ,   T ald y k o r g an ,   Kaz ak h s tan   E m ail:  m u r atau y elb e k @ in b o x . r u       1.   I NT RO D UCT I O N   C o n tem p o r ar y   d ev elo p m en ts   i n   ed u ca tio n   r eq u ir a   s u b s tan tial  r ev is io n   o f   th co n ten an d   m eth o d s   o f   teac h er   p r e p ar atio n .   Ag ai n s th b ac k d r o p   o f   th c o m p eten cy - o r ien ted   p ar a d ig m   an d   t h o n g o in g   d ig italizatio n   o f   th p e d ag o g i ca lan d s ca p e,   th er is   g r o w in g   em p h asis   o n   eq u ip p in g   e d u ca to r s   to   o p er ate  with in   m u ltid is cip lin ar y   s ettin g s .   T h is   in v o lv es  th s tr ateg ic  ap p licatio n   o f   a d v an ce d   in s tr u ctio n al  to o ls   t o   en h an ce   co n tem p o r a r y   v o ca ti o n al  p r ac tices  [ 1 ] [ 4 ] .   I n   Kaz ak h s tan ,   th e   m o d er n izatio n   o f   h ig h e r   p ed ag o g ical  ed u ca tio n   is   also   ass o ciate d   with   im p r o v in g   th e   q u ality   o f   p r o f ess io n al   tr ain in g ,   in tr o d u cin g   in n o v ativ e   teac h in g   ap p r o ac h es,  a n d   alig n in g   ed u ca tio n al  o u tco m es with   in ter n atio n al  s tan d ar d s   [ 5 ] ,   [ 6 ] .   At  th s am tim e,   th e   g r o w in g   s ca le  o f   g lo b al  en v i r o n m en tal  ch allen g es  h as  s tr en g th en ed   th e   im p o r tan ce   o f   e n v ir o n m en t al  ed u ca tio n .   C lim ate  ch an g e,   n at u r al  r eso u r ce   d e g r ad atio n ,   in c r ea s in g   an th r o p o g en ic  p r ess u r e,   an d   ec o lo g ical  r is k s   r eq u ir th e   f o r m atio n   o f   en v ir o n m en tal   r esp o n s ib ilit y   an d   s u s tain ab ilit y - o r ien ted   th in k i n g   am o n g   y o u n g er   g e n er at io n s   [ 7 ] ,   [ 8 ] .   Geo g r ap h y   e d u ca tio n   o cc u p ies    p ar ticu lar ly   im p o r tan p lace   in   th is   p r o ce s s   b ec a u s it  in te g r ates  k n o wled g ab o u n atu r al,   s o cio - ec o n o m ic,   an d   en v ir o n m en tal  s y s tem s   [ 9 ] ,   [ 1 0 ] .   Acc o r d in g ly ,   th d e v elo p m en t   o f   g eo ec o lo g ical  co m p eten ce   a m o n g   p r o s p ec tiv g eo g r ap h y   teac h er s   b ec o m es  a   s ig n if ican t   o b jectiv o f   teac h er   ed u ca tio n .   T h is   co m p ete n ce   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   2 9 8 3 - 2 9 9 2   2984   in clu d es  k n o wled g o f   n atu r a an d   an th r o p o g e n ic  p r o ce s s es ,   th ab ilit y   to   an aly ze   en v i r o n m en tal  s itu atio n s ,   d ec is io n - m ak in g   s k ills   r elate d   to   s u s tain ab le  r eso u r ce   u s e,   an d   v al u o r ie n tatio n s   ass o ciate d   with   en v ir o n m en tal  r esp o n s ib ilit y   [ 1 1 ] [ 1 3 ] .   Ho w ev er ,   co n t em p o r a r y   g eo g r a p h y   tea c h e r   e d u c ati o n   p r o g r am s   s til o f t e n   p r ese r v a   tr a d i ti o n al   d is c ip li n a r y   s tr u c tu r a n d   r e m ain   la r g el y   o r i e n te d   t o wa r d   t h tr an s m is s i o n   o f   t h eo r e tic al   k n o wle d g e .   S u c h   a n   ap p r o ac h   lim its   th d e v el o p m e n o f   in te r d is ci p l in ar y ,   r es ea r c h - o r ie n t e d ,   a n d   p r ac t ic e - b as ed   c o m p ete n cies   n e ed e d   to   ad d r ess   c o n te m p o r a r y   e n v i r o n m e n t al   c h a lle n g es   [ 1 4 ] .   W it h i n   t h is   f r am e wo r k ,   t h e   s c ie n c e,   tec h n o lo g y ,   e n g i n e er in g ,   ar ts ,   an d   m a th em ati cs  ( S T E A M)   p ar ad ig m   h as  g a in ed   t r a cti o n   a s   p i v o t al  s tr ate g y   f o r   r e n e wi n g   tea c h e r   p r ep ar at io n .   B y   s y n th esi zi n g   s cie n t if i in q u i r y   wit h   t ec h n ic al   an d   cr ea ti v e   d is ci p l in es,   th is   m et h o d o l o g y   cu lti v a tes   a   d is c o v e r y - o r ie n t ed   m i n d s et ,   f o s te r i n g   an al y ti ca l   r ea s o n i n g   a n d   t h p r ac tic al   ex ec u ti o n   o f   t h eo r e tic al   c o n ce p ts   i n   a u t h e n t ic   s ce n a r i o s   [ 1 5 ] ,   [ 1 6 ] .   R ec e n t   s t u d ies   h a v e   c o n f i r m e d   t h e   ed u c ati o n al   p o t e n ti al  o f   ST E A M,   b u m o s o f   th em   f o c u s   eit h e r   o n   s c h o o l - le v el   im p l em e n t ati o n   o r   o n   s e lec te d   asp ec ts   o f   s cie n ce ,   tec h n o l o g y ,   e n g in ee r i n g ,   a n d   m at h e m at ic s   ( ST E M )   ed u ca t io n   r at h e r   t h a n   o n   t h e   s y s te m a tic   r e d es ig n   o f   te ac h e r   e d u ca ti o n   p r o g r a m s   [ 1 7 ] ,   [ 1 8 ] .   T h p r ese n t   s t u d y   c o n t r i b u tes   t o   t h is   f iel d   b y   d e v el o p i n g   a n d   e x p e r i m e n t all y   v ali d a ti n g   S T E A M - b as ed   m o d e r n iza ti o n   m o d el   f o r   g e o g r a p h y   t ea c h er   ed u ca t io n   aim ed   at   s tr en g t h en in g   g e o e c o lo g ic al   co m p et e n ce   am o n g   p r o s p ec ti v e   te ac h e r s .   T h s t u d y   c o m b i n es  c u r r i cu lu m   c o n t en a n al y s is ,   t h e   d esi g n   o f   m o d er n i za t io n   m o d el,   an d   a   p ed a g o g i ca l   e x p e r i m e n t   t o   v al id ate   th e   e f f ic ac y   o f   th e   s u g g es te d   m et h o d o l o g ic al   f r a m e wo r k   [ 1 9 ] .   Desp ite   t h e   g r o wi n g   in te r est   i n   ST E AM   e d u ca ti o n ,   its   s y s t em atic   i n t eg r a ti o n   i n t o   g eo g r a p h y   te ac h e r   e d u ca t io n   an d   i ts   i m p ac o n   g e o e co lo g i ca c o m p e te n c r e m ai n   u n d e r ex p l o r e d .   B u i ld in g   o n   th is ,   t h c u r r e n t   r ese ar ch   in v est ig at es  h o w   S T E AM - i n te g r at e d   f r am ew o r k   f a cil it ates  th g r o w th   o f   g e o ec o l o g ic al  m ast er y   in   g e o g r a p h y   te ac h e r   t r ai n i n g .   T h e   r ese ar c h   q u es ti o n   g u id in g   th e   s t u d y   is   as:   d o es  th in te g r ati o n   o f   ST E AM   tec h n o lo g i es s ig n i f i ca n tl y   i m p r o v g e o ec o l o g ic al  c o m p e te n c i n   g e o g r a p h y   t ea ch e r   ed u c ati o n ?       2.   M E T H O D   2 . 1 .   Resea rc d esig n   B y   co m b in i n g   em p ir ical  m ea s u r em en ts   with   i n ter p r etiv tech n iq u es ,   th is   s tu d y   ad o p te d     m u ltifa ce ted   ex p e r im en tal  a p p r o ac h   with in   p e d ag o g ical  s ettin g   [ 2 0 ] ,   [ 2 1 ] .   T h e   r esear ch   d esig n   in clu d ed   th r ee   s eq u en tial  s tag es:  d iag n o s tic,   f o r m ativ e ,   an d   co n tr o l.  At  th d iag n o s tic  s tag e,   ex is tin g   ed u ca tio n al   p r o g r a m s   f o r   p r o s p ec tiv g e o g r ap h y   teac h er s   wer an aly ze d ,   an d   th b aselin lev el  o f   s tu d en ts   g eo ec o lo g ical  co m p eten ce   was  ass es s ed   wi th in   ea ch   p ar ticip an clu s ter ,   en co m p ass in g   b o th   ex p er im en tal  an d   co n tr o l   s ettin g s .   T h cu r r icu lu m   an aly s is   f o cu s ed   o n   th s tr u ctu r o f   ac ad em ic  d is cip lin es,  th d eg r ee   o f   in ter d is cip lin ar y   in teg r atio n ,   th p r esen ce   o f   p r ac tice - o r ie n ted   an d   p r o ject - b ased   lear n in g .   Fu r th er m o r e,     it  ex am in ed   th i n teg r atio n   o f   s o f twar e - d r iv e n   in v esti g ativ to o ls ets  an d   an aly tical  f r a m ewo r k s   with in   th e   co n tem p o r ar y   p ed ag o g ical  lan d s ca p [ 1 4 ] ,   [ 1 9 ] .   At  th f o r m ativ s tag e,   a   STE AM - b ased   m o d el  f o r   m o d er n izin g   th e d u ca tio n al   p r o g r am   was   im p lem en ted   [ 3 ] ,   [ 1 6 ] .   T h is   s tag in v o lv e d   r e v is in g   co u r s co n ten t,   in tr o d u cin g   in ter d i s cip lin ar y   p r ac tical  task s ,   an d   in teg r atin g   STE AM - o r ien ted   p r o jects  aim e d   at  ad d r ess in g   g eo ec o lo g ical  p r o b le m s .   As  h ig h lig h ted   with in   th f r am ewo r k   o f   Fig u r 1 ,   th f o r m ativ in ter v en tio n   en co m p ass es  s ev er al  in ter co n n ec ted   s tep s   th at  f ac ilit ate  in ter d is cip lin ar y   lear n in g .   At  th e   co n t r o s tag e,   s tu d en ts   g e o ec o lo g ical   co m p ete n ce   was  r ea s s ess ed   u s in g   th s am in s tr u m e n ts   ap p lied   at  th d iag n o s tic  s tag e,   wh ich   en s u r ed   co m p ar ab ilit y   o f   th d ata  co llected   b ef o r a n d   af te r   th in ter v en ti o n .           Fig u r 1 .   Me th o d o lo g ical  wo r k f lo f o r   th f o r m ativ in te r v en tio n   d eliv er y       2 . 2 .   P a rt icipa nts   T h em p ir ical  b asis   o f   th e   s tu d y   in clu d e d   u n d er g r ad u ate  p r o g r a m s   in   B 0 1 4   Geo g r a p h y   T ea ch e r   E d u ca tio n   o f f er ed   at  Ak t o b e   R eg io n al  Un iv er s ity   n am ed   a f ter   K.   Z h u b an o v   a n d   Z h ety s u   Un iv e r s ity   n am e d   af ter   I .   Z h an s u g u r o v .   T h r esear ch   s am p le  co m p r is ed   1 7 8   u n d er g r a d u ate  s tu d en ts   wh o   en g a g ed   in   th e   p ed ag o g ical  ex p er im e n t.  T h e   p ar ticip an ts ,   r an g i n g   in   a g e   f r o m   1 8   to   2 2   y ea r s ,   wer en r o lled   ac r o s s   th 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       Mo d ern iz in g   g eo g r a p h tea ch er e d u ca tio n   th r o u g h   S TEA M in teg r a tio n   to   en h a n ce   …  ( R o z a   Mu kh itd in o v a )   2985   s ec o n d   th r o u g h   f o u r th   ac ad em ic  lev els.  T h s am p le  was  f o r m ed   u s in g   r an d o m   s elec tio n   to   en s u r e   co m p ar ab ilit y   o f   lear n in g   c o n d itio n s   an d   th e   g en er al   lev el  o f   p r o f ess io n al  p r ep ar atio n .   T h d em o g r ap h ic  an d   ac ad em ic  ch ar ac ter is tics   o f   th s u b jects a r s u m m ar ized   in   T ab le  1 .       T ab le  1 .   B r ea k d o wn   o f   th e x p er im en tal  s am p le  ac r o s s   u n iv er s ities   H i g h e r   e d u c a t i o n   i n st i t u t i o n   P r o g r a m   o f   st u d y   S a mp l e   s i z e   ( n )   Y e a r   o f   st u d y   Zh e t y su   U n i v e r si t y   n a me d   a f t e r   I . Zh a n s u g u r o v   B 0 1 4   Tr a i n i n g   o f   G e o g r a p h y   T e a c h e r s   61   2 n d   y e a r   ( 2 7 )   3 r d   y e a r   ( 1 9 )   4 t h   y e a r   ( 1 5 )   A k t o b e   R e g i o n a l   U n i v e r si t y   n a m e d   a f t e r   K .   Zh u b a n o v   B 0 1 4   Tr a i n i n g   o f   G e o g r a p h y   T e a c h e r s   1 1 7   2 n d   y e a r   ( 4 3 )   3 r d   y e a r   ( 3 8 )   4 t h   y e a r   ( 3 6 )       2 . 3 .   I ns t rum ent s   T o   en s u r e   co m p r eh e n s iv e v alu atio n ,   t h r esear ch   u tili ze d   s et  o f   s y n er g is tic  to o ls   tailo r ed   to   th e   m u lti - d im en s io n al  n atu r o f   g eo ec o lo g ical   co m p ete n ce .   T h ese  in s tr u m en ts   wer s p ec if ically   d esig n ed   to   ca p tu r d ata  ac r o s s   th co g n itiv e,   ac tiv ity - o r ien te d ,   ax io lo g ical  ( v alu e - m o tiv atio n al) ,   an d   s elf - ev alu ativ e   ( r ef lectiv e)   d o m ain s   [ 2 2 ] ,   [ 2 3 ] .   Me asu r em en o f   t h co g n it iv d im en s io n   in v o l v ed   a   4 0 - q u esti o n   o b jectiv ass es s m en t.  T h is   to o aim ed   to   ev alu ate  th d e p th   o f   s tu d e n ts   th eo r etica in s ig h ts ,   th eir   d iag n o s tic  s k ills ,   an d   th eir   p r o f icien cy   in   ad d r ess in g   g eo ec o lo g ical   ch allen g es.  T h ass ess m en cr iter ia  wer d er iv e d   f r o m   th e   ex is tin g   s y llab u s   an d   th p r o je cted   p ed ag o g ical  g o als with in   th g eo g r ap h y   p r o g r am .   T h v alu e - m o tiv atio n al  c o m p o n en was  ex am in e d   u s in g   q u esti o n n air f o cu s ed   o n   en v ir o n m en ta l   r esp o n s ib ilit y ,   s u s tain ab le  d ev elo p m en t,  a n d   attitu d es  to war d   th u s o f   STE AM   tech n o lo g ies  in   f u tu r e   p r o f ess io n al  p r ac tice.   T h ac ti v ity - b ased   c o m p o n en t   was  ass ess ed   th r o u g h   ca s e - b ased   task s   an d   p r o ject   wo r k   an aly s is .   T h ese  in s tr u m en ts   w er u s ed   to   ev alu ate  s tu d en ts   p r ac tical  s k ills ,   in ter d is cip lin a r y   p r o b lem   s o lv in g ,   an d   th u s o f   d i g ital a n d   g e o s p atial  to o ls   in   ad d r ess in g   g eo e co lo g ical  is s u es [ 2 3 ] [ 2 5 ] .   T h r ef lectiv e   co m p o n e n wa s   ass es s ed   th r o u g h   s tu d en ts   r ef lectiv r e p o r ts ,   wh ic h   wer u s ed   t o   id en tify   ch a n g es  in   s elf - ass ess m en t,  awa r en ess   o f   lear n in g   p r o ce s s es,  an d   r ea d in ess   f o r   p r o f ess io n al  ac tiv ity .   R ef lectiv an aly s is   is   wid ely   r ec o g n ized   as  a n   im p o r tan t   elem en o f   co m p eten ce - b ased   ed u ca tio n   [ 2 2 ] .     T o   s tr en g th e n   v alid ity ,   d ata   f r o m   test s ,   q u esti o n n air es,   ex p er e v alu atio n s ,   a n d   p r o ject  an aly s is   wer tr ian g u lated .   R eliab ilit y   was  s u p p o r ted   th r o u g h   r e p ea ted   m ea s u r em en at  d if f er en s tag es  o f   th ex p er im en t   an d   th r o u g h   in ter - e x p er ag r e em en in   th ev alu atio n   o f   p r o ject - b ased   task s .   Par ticip atio n   in   th s tu d y   was  v o lu n tar y ,   a n d   th p r in cip le s   o f   c o n f id e n tiality ,   an o n y m ity ,   an d   r esp o n s ib le  d ata  u s wer o b s er v ed   th r o u g h o u t t h r esear ch   p r o ce s s .     2 . 4 .   Da t a   a na ly s is   T o   ev alu ate  th r esear ch   f in d in g s ,   th s tu d y   em p lo y e d   c o m b in atio n   o f   d escr ip tiv m e tr ics  an d   Pear s o n s   C h i - s q u ar ( χ² )   an aly s is .   T h ese  s tati s tical  to o ls   wer v ital  f o r   id en tif y in g   v ar iatio n s   ac r o s s   th s tu d ied   co h o r ts ,   with   th e   th r e s h o ld   f o r   s tatis tical  s ig n if ican ce   estab lis h ed   at  p <0 . 0 5 .   Qu a n titativ d ata  wer e   p r o ce s s ed   to   ca teg o r ize  s tu d e n p er f o r m a n ce   in t o   th r ee   d is tin ct  tier s ad v a n ce d ,   in ter m e d i ate,   an d   elem en tar y   g eo ec o lo g ical   co m p eten ce .   T h is   class if icatio n   allo wed   f o r   clea r   c o m p ar is o n   b etwe en   t h in ter v en tio n   an d   r ef er en ce   g r o u p s .   Su b s eq u e n tly ,   th χ²   test   s er v ed   to   v alid at th r eliab ilit y   o f   s h if ts   o b s er v ed   d u r in g   b o th   th e   in itial ( d iag n o s tic)   an d   f in al  ( c o n tr o l)   p h ases   o f   th t r ial.       3.   RE SU L T S AN D I SCU SS I O N   T h em p ir ical  d ata  o b tain ed   f r o m   th ev alu atio n   o f   g eo g r ap h y   teac h er   tr ain i n g   cu r r icu la  a r d etailed   in   th is   s ec tio n ,   alo n g s id th e   p r ac tical  im p lem en tatio n   o f   th STE AM - b ased   m o d er n iza tio n   m o d el  an d   its   s u b s eq u en t im p ac o n   th d ev e lo p m en t o f   s tu d en ts   g e o ec o lo g ical  co m p eten ce .     3 . 1 .   Curre nt  s t a t a nd   g a ps   in g eo g ra ph y   t ea cher   t r a ini ng   Un d e r s ta n d i n g   th s tr u c tu r a n d   o r ie n t ati o n   o f   g e o g r a p h y   te ac h e r   ed u ca t io n   p r o g r am s   is   e s s en t ial   f o r   id e n t if y i n g   lim ita ti o n s   t h a h i n d e r   t h d e v e lo p m e n t   o f   g eo ec o l o g ica l   co m p et e n ce .   Pa r ti c u la r   at te n ti o n   w as   g i v e n   t o   t h e   b ala n ce   b e twe en   t h e o r et ica l   c o n te n t   a n d   p r a cti ce - o r i e n te d   l ea r n i n g ,   t h e   le v e l   o f   i n t er d is ci p li n ar it y ,   an d   t h e   e x te n t   t o   w h ic h   d ig ita tec h n o lo g i es  a n d   r ese ar c h   m e t h o d s   a r e   i n t eg r a te d   in to   t h ed u c ati o n al   p r o c ess .     3 . 1 . 1 .   Co nte nt  o rient a t i o n a nd   identif ied lim it a t io ns   T h an aly s is   o f   g e o g r a p h y   teac h er   ed u ca ti o n   p r o g r am s   s h o wed   th at  b o th   c o r an d   s p ec ialized   d is cip lin es  p r o v id e   f u n d am e n tal  s u b ject  k n o wled g e.   Ho wev er ,   th eir   c o n tr ib u tio n   to   th d ev elo p m en o f   r esear ch ,   p r ac tical,   an d   in te r d is cip lin ar y   s k ills   r em ai n s   lim ited .   Mo s co u r s es  ar c h ar ac ter ized   b y   a   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   2 9 8 3 - 2 9 9 2   2986   p r ed o m i n an tly   th eo r etica a n d   d escr ip tiv e   o r ien tatio n ,   with   i n s u f f icien u s o f   d ig ital  tec h n o lo g ies,  m o d elin g ,   an d   p r o ject - b ased   lear n i n g .   S p ec if ically ,   th cu r r icu la  f o r   c o u r s es  s u ch   as  f u n d a m en tals   o f   ca r to g r ap h y   an d   to p o g r a p h y ,   lan d s ca p s cien ce ,   an d   p h y s ical  g eo g r ap h y   o f   c o n tin en ts   an d   o ce a n s   p r im ar il y   em p h asize  n atu r al  p r o ce s s es.  Ho wev er ,   th in teg r atio n   o f   s p atial  m o d elin g   an d   d ig ital  d ata  an aly s is   r em ain s   lim ited .   s im ilar   tr en d   was  o b s er v ed   in   s o ci o - ec o n o m ic  g e o g r a p h y ,   wh e r ter r ito r ial  d ev elo p m en s t u d ies  r ar ely   u tili ze   co n tem p o r ar y   a n aly tical  to o ls ets.  T ab le  2   p r o v id es a   d etaile d   s u m m ar y   o f   th ese  c o n ten t a n aly s is   r esu lts .       T ab le  2 .   C o n ten t a n aly s is   o f   g eo g r ap h y   teac h e r   ed u ca tio n   p r o g r am s   B l o c k   o f   d i s c i p l i n e s   D i sci p l i n e   D o mi n a n t   f o c u s   o f   c o n t e n t   I d e n t i f i e d   l i m i t a t i o n s   Th e   p o t e n t i a l   o f   S TEA M   i n t e g r a t i o n   G e o e c o l o g i c a l   c o m p e t e n c e   c o m p o n e n t s   B a si c   F u n d a m e n t a l o f   c a r t o g r a p h y   a n d   t o p o g r a p h y   Tr a d i t i o n a l   m a p p i n g   a n d   t o p o g r a p h i c   st u d i e s   U n d e r u t i l i z a t i o n   o f   g e o sp a t i a l   s o f t w a r e   a n d   d i g i t a l   p r o c e ssi n g   t o o l s   S p a t i a l   a n a l y si s ,   d i g i t a l   m o d e l i n g   C o g n i t i v e ,   r e f l e c t i v e   La n d sc a p e   s c i e n c e   Th e o r e t i c a l   a n a l y s i o f   l a n d sc a p e s   La c k   o f   p r o j e c t   a n d   r e sea r c h   w o r k   M o d e l i n g   o f   l a n d s c a p e   sy st e ms   C o g n i t i v e ,   r e f l e c t i v e   P h y s i c a l   g e o g r a p h y   o f   c o n t i n e n t a n d   o c e a n s   D e scri p t i v e   s t u d y   o f   n a t u r a l   c o m p l e x e s   W e a k   r e s e a r c h   a n d   d i g i t a l   c o m p o n e n t   A n a l y s i o f   c l i m a t i c   a n d   n a t u r a l   d a t a   C o g n i t i v e   G e o l o g y   w i t h   t h e   b a si c s   o f   g e o mo r p h o l o g y   Th e o r y   o f   g e o l o g i c a l   p r o c e sse s   La c k   o f   e n g i n e e r i n g - o r i e n t e d   t a sk s   A ssessme n t   o f   g e o - e n v i r o n m e n t a l   r i sk s   C o g n i t i v e ,   r e f l e c t i v e   G e n e r a l   g e o g r a p h y   S y st e mi c   v i e w   o f   t h e   E a r t h   Ep i s o d i c   i n t e r d i sc i p l i n a r i t y   I n t e g r a t i o n   o f   d i g i t a l   mo d e l s   C o g n i t i v e   M e t h o d o f   t e a c h i n g   g e o g r a p h y   Tr a d i t i o n a l   p e d a g o g i c a l   t e c h n o l o g i e s   I n su f f i c i e n t   S TEA M   o r i e n t a t i o n   D e si g n i n g   S T EA M   l e ss o n s   C o g n i t i v e ,   a c t i v i t y - b a se d   G e n e r a l   e c o n o m i c   g e o g r a p h y   Ec o n o mi c   a n d   g e o g r a p h i c a l   a n a l y si s   W e a k   e n v i r o n m e n t a l   c o n t e x t   S u st a i n a b l e     d e v e l o p me n t   a n a l y si s   C o g n i t i v e ,   v a l u e - mo t i v a t i o n a l   P r o f i l e   Ec o n o mi c   a n d   s o c i a l   g e o g r a p h y   o f   K a z a k h s t a n   R e g i o n a l   a n a l y s i s   La c k   o f   p r o j e c t   a c t i v i t y   S TEA M   p r o j e c t s   f o r   r e g i o n a l   d e v e l o p me n t   C o g n i t i v e ,   a c t i v i t y - b a se d   P h y s i c a l   g e o g r a p h y   o f   K a z a k h s t a n   S t u d y   o f   n a t u r a l   r e so u r c e s   Li mi t e d   u se   o f   G I S   a n d   f i e l d   d a t a   S p a t i a l   a n a l y si s   C o g n i t i v e ,   a c t i v i t y - b a se d   M e t e o r o l o g y   w i t h   t h e   b a s i c o f   c l i ma t o l o g y   Th e o r y   o f   a t mo s p h e r i c   p r o c e sse s   La c k   o f   ma t h e m a t i c a l   mo d e l i n g   A n a l y s i o f   c l i m a t e   seri e s   C o g n i t i v e   F u n d a m e n t a l o f   n a t u r a l   sci e n c e   I n t e g r a t i v e   n a t u r a l   sci e n c e   k n o w l e d g e   Li mi t e d   p r a c t i c a l   f o c u s   I n t e r d i s c i p l i n a r y   S TEA M   p r o j e c t s   C o g n i t i v e   G I S   i n   g e o g r a p h y   I n st r u me n t a l   p r e p a r a t i o n   N o n - s y st e mi c   c o n n e c t i o n   w i t h   g e o e c o l o g y   M o d e l i n g   e n v i r o n m e n t a l   r i sk s   A c t i v i t y - b a s e d   G e o e c o l o g y   a n d   r a t i o n a l   n a t u r e   ma n a g e me n t   Th e o r y   o f   su s t a i n a b l e   d e v e l o p me n t   La c k   o f   f i e l d   a n d   e n g i n e e r i n g   so l u t i o n s   En v i r o n m e n t a l   mo n i t o r i n g   A l l   c o m p o n e n t s   G e o e c o n o mi c s   Ec o n o mi c   a n a l y si s   o f   s p a c e   I n su f f i c i e n t   e n v i r o n m e n t a l   i n t e g r a t i o n   I n t e r d i s c i p l i n a r y   a n a l y si s   C o g n i t i v e ,   v a l u e - mo t i v a t i o n a l   C o u n t r y   st u d i e s   D e scri p t i v e   r e g i o n a l   a n a l y si s   F r a g me n t a r y   p r o j e c t i v i t y   A n a l y s i o f   g l o b a l   i ssu e s   C o g n i t i v e   P o p u l a t i o n   g e o g r a p h y   D e mo g r a p h i c   p r o c e sse s   La c k   o f   d i g i t a l   a n d   e n v i r o n m e n t a l   a n a l y si s   S o c i a l   a n d     e n v i r o n m e n t a l   m o d e l i n g   C o g n i t i v e ,   v a l u e - mo t i v a t i o n a l       3 . 1 . 2 .   P o t ent ia f o ST E AM - ba s ed  m o derniza t io n   T h cu r r ic u lu m   a n aly s is   f u r t h er   s h o wed   t h at  th p o ten tia f o r   STE AM   in teg r atio n   is   cu r r en tly   r ea lized   in   f r ag m e n ted   an d   u n s y s tem atic  m an n er .   T h is   is   r ef lecte d   in   th e   s p o r a d ic  u s o f   g eo g r ap h i c   in f o r m atio n   s y s tem s   ( GI S) ,   th in s u f f icien in clu s io n   o f   e n v ir o n m en tal  asp ec ts   in   ec o n o m ic - g eo g r ap h ical   d is cip lin es,  an d   th lim ited   m eth o d o lo g ical  p r e p ar atio n   o f   f u tu r g e o g r a p h y   teac h er s   f o r   d esig n i n g   in ter d is cip lin ar y   ed u ca tio n al  s o lu tio n s .   At  th s am tim e,   th an aly s is   r ev ea led   s u b s tan tia o p p o r tu n ities   f o r   m o d er n izin g   e d u ca tio n al   p r o g r am s   th r o u g h   th e   STE AM   ap p r o ac h .   T h e   in teg r atio n   o f   d i g ital  tech n o lo g ies,  en g in ee r in g - o r ie n ted   m eth o d s   f o r   an aly zi n g   n atu r al   p r o ce s s es,  p r o ject - b ased   lear n i n g ,   an d   cr ea tiv e   f o r m s   o f   p r esen tin g   g e o g r ap h ic  in f o r m atio n   ca n   s ig n if ican tly   s tr en g th en   th p r ac tice - o r ien ted   c h ar ac ter   o f   teac h er   ed u ca tio n   a n d   s u p p o r t th e   co m p r eh en s iv d ev elo p m en t o f   g e o ec o lo g ical  co m p eten ce .     3 . 2 .   Co ncept ua f ra m ewo r k   a nd   im plem ent a t io o f   t he  ST E A M - inte g ra t io n m o del   T h id en tifie d   lim itatio n s   p r o v id ed   th b asis   f o r   r e v is in g   th co n ten an d   m eth o d s   o f   tr ain in g   p r o s p ec tiv g e o g r a p h y   teac h er s .   T h m o d er n izatio n   p r o c ess   was  aim ed   at  in tr o d u cin g   in ter d is cip lin ar y   lear n in g ,   d ig ital  tech n o l o g ies,  p r o ject - b ased   ap p r o ac h es,  an d   en g in ee r in g - o r ien te d   task s   ac r o s s   b o th   co r an d   s p ec ialized   d is cip lin es [ 3 ] ,   [ 1 6 ] ,   [ 2 5 ] .     3 . 2 . 1 .   Str uct ura cha ng es in c o re   co urs es   W ith in   th im p lem en tatio n   o f   th p r o p o s ed   m o d el  in   Fig u r 2 ,   th e   co n te n o f   co r e   d is cip lin es  was  r ev is ed   to   s tr en g th en   in te r d is cip lin ar ity   an d   in c o r p o r ate  d i g ital  to o ls   in to   th lear n in g   p r o ce s s .   T r ad itio n al   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       Mo d ern iz in g   g eo g r a p h tea ch er e d u ca tio n   th r o u g h   S TEA M in teg r a tio n   to   en h a n ce   …  ( R o z a   Mu kh itd in o v a )   2987   d escr ip tiv an d   th eo r etica m a ter ial  was  s u p p lem en ted   with   elem en ts   o f   d ig ital  an d   m ath em atica m o d elin g ,   em p ir ical  d ata  an aly s is ,   an d   t h v is u aliza tio n   o f   s p atial  p r o ce s s es  [ 2 ] ,   [ 1 9 ] .   W ith in   th p h y s ical  g eo g r a p h y   m o d u le,   lea r n er s   en g ag ed   in   p r ac tical  s im u latio n s   o f   clim atic  p r o ce s s es  an d   th e   s tatis tical  ev alu atio n   o f   m eteo r o lo g ical  d atasets .   T h e s ac tiv ities   wer s u p p o r ted   b y   th in teg r atio n   o f   d ig it al  co m m u n icatio n   f r am ewo r k s   f o r   r esu lt  in ter p r etatio n .   Simu ltan eo u s ly ,   in   f u n d am e n tals   o f   ca r to g r ap h y   an d   to p o g r ap h y   th in s tr u ctio n al   f o c u s   was  r ed ir ec ted   to war d   au t o m at ed   m ap p in g   tech n iq u es  an d   ad v a n ce d   s p atial  in f o r m atics.  T h ese  m o d i f icatio n s   ex p a n d ed   s tu d en ts   o p p o r tu n ities   to   wo r k   with   g e o s p atial  d ata  an d   to   d ev elo p   s p atial  th in k in g   r elev an t to   th s tu d y   o f   g eo ec o l o g i ca l p r o ce s s es [ 1 4 ] ,   [ 2 5 ] .           Fig u r 2 .   Mo d el  f o r   th m o d er n izatio n   o f   g eo g r ap h y   teac h er   ed u ca tio n   p r o g r am s   b ased   o n   STE AM   tech n o lo g ies as a   co n d itio n   f o r   th d ev elo p m en o f   g e o ec o lo g ical  co m p eten ce   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   2 9 8 3 - 2 9 9 2   2988   3 . 2 . 2 .   T ra ns f o rm a t i o n o f   s pecia lized  dis ci pli ne s   Sig n if ican ch an g es  wer als o   in tr o d u ce d   in to   s p ec ialized   d is cip lin es.  I n   g eo ec o l o g y   a n d   r atio n al  n atu r m a n ag em e n t ,   th tr a d it io n al  s tu d y   o f   s u s tain ab le  d ev elo p m en th e o r y   was  s u p p lem en ted   b y   p r ac tice - o r ien ted   STE AM   p r o jects.  Stu d en ts   co m p leted   ass ig n m en ts   r elate d   to   t h an al y s is   o f   e n v ir o n m en tal   co n d itio n s ,   th ass ess m en o f   an th r o p o g en ic  p r ess u r e,   an d   th d ev elo p m e n o f   p r o p o s als  aim ed   at  r ed u cin g   en v ir o n m en tal  r is k s .   GI S   we r u s ed   f o r   th s p atial  an aly s is   o f   en v ir o n m en tal  d ata  an d   f o r   m o d elin g   th ef f ec ts   o f   n atu r al  an d   a n th r o p o g en ic  p r o ce s s es [ 1 4 ] ,   [ 1 9 ] .   An   im p o r tan elem e n o f   th e   STE AM   ap p r o ac h   was  th i n teg r atio n   o f   th a r ts ”  p illar ,   aim ed   at  d ev elo p in g   th e   cr ea tiv e   an d   h u m a n is tic  d im en s io n s   o f   en v ir o n m en tal  e d u ca tio n .   W ith in   p r o ject - b ased   ac tiv ities ,   s tu d en ts   p r ep ar ed   p o llu tio n   m a p s ,   in f o g r ap h ics,  m u ltime d ia  p r esen tatio n s ,   an d   co n ce p t u al  s ch em es  r ef lectin g   th s p atial  d is tr ib u ti o n   o f   p o llu tan ts ,   lan d s ca p t r a n s f o r m atio n ,   an d   s u s tain ab le  l an d - u s s o lu tio n s .   Su ch   in teg r atio n   o f   an al y tical  an d   cr ea tiv p r ac tices  ju s tifie s   th u s o f   th ter m   “ST E AM ”  r ath er   th an   s o lely   “ST E M”   [ 3 ] ,   [ 2 6 ] .     3 . 3 .   Q ua ntit a t iv re s ults o f   t he  p eda g o g ica l e x perim ent   T h ef f ec tiv e n ess   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  f o r   m o d er n izin g   ed u ca tio n al  p r o g r am s   was  ev alu ated   th r o u g h   p ed a g o g ical  ex p er i m en aim ed   at  an aly zin g   th d y n am ics  o f   s tu d e n ts   g eo ec o lo g ical  co m p eten ce   d ev elo p m e n t.  T h q u a n titativ an aly s is   wa s   d esig n ed   to   ad d r ess   th m ain   r esear ch   q u esti o n ,   n am ely   wh eth er   th s y s tem atic  in teg r atio n   o f   STE AM   tech n o lo g ies lea d s   to   s tati s tically   s ig n if ican t im p r o v em en t in   th lev el  o f   g eo ec o lo g ical   co m p eten ce   am o n g   p r o s p ec tiv g eo g r ap h y   teac h er s .     3 . 3 . 1 .   B a s eline  co m pa ra bil it y   o f   g ro up s   T h in itial  ass es s m en r ev ea led   h ig h   d eg r ee   o f   h o m o g en eity   b etwe en   th s tu d ied   co h o r ts .   Sp ec if ically ,   n o   n o tab le  d is p ar ities   wer d etec ted   in   a n y   g eo ec o lo g ical  co m p eten ce   d o m ain   ( p >0 . 0 5 ) ,   estab lis h in g   co n s is ten b aselin f o r   th s u b s eq u en e x p er im en t ,   as   s ee n   in   T ab le  3 .   Sp ec if ically ,   th ex p er im en tal  co h o r t d is p lay ed   ad v an ce d   p r o f icien cy   in   th c o g n itiv an d   v alu e - m o tiv atio n al  d o m ain s   ( b o th   at  2 1 %),   f o llo wed   b y   th e   ac tiv ity - b ased   ( 1 9 %)   an d   r e f lectiv ( 1 4 %)   co m p o n e n ts .   T h ese   f i g u r es  wer e   clo s ely   m ir r o r ed   b y   t h co n t r o l g r o u p   r esu lts ,   wh ich   s to o d   at  2 2 %,  2 0 %,  1 8 %,  an d   1 5 %,  r esp ec tiv e ly .       T ab le  3 .   Geo ec o lo g ical  co m p e ten ce   b aselin ( d iag n o s tic  s tag e )   C o m p e t e n c e   c o m p o n e n t   Ex p e r i m e n t a l   g r o u p   ( n = 9 0 )   C o n t r o l   g r o u p   ( n = 8 8 )   p - v a l u e   C o g n i t i v e   H i g h :   2 1 %   M e d i u m :   4 7 %   Lo w :   3 2 %   H i g h :   2 2 %   M e d i u m :   4 6 %   Lo w :   3 2 %   > 0 . 0 5   A c t i v i t y - b a s e d   H i g h :   1 9 %   M e d i u m :   4 9 %   Lo w :   3 2 %   H i g h :   1 8 %   M e d i u m :   5 0 %   Lo w :   3 2 %   > 0 . 0 5   V a l u e - mo t i v a t i o n a l   H i g h :   2 1 %   M e d i u m :   4 8 %   Lo w :   3 1 %   H i g h :   2 0 %   M e d i u m :   4 9 %   Lo w :   3 1 %   > 0 . 0 5   R e f l e c t i v e   H i g h :   1 4 %   M e d i u m :   4 6 %   Lo w :   4 0 %   H i g h :   1 5 %   M e d i u m :   4 5 %   Lo w :   4 0 %   > 0 . 0 5       3 . 3 . 2 .   Dy na m ics o f   g eo ec o lo g ica l c o m pet ence   dev elo pm en t   Fo llo win g   th e   f o r m ativ s tag e ,   th e   ex p er i m en tal  g r o u p   d em o n s tr ated   m ar k ed   i m p r o v em en t   ac r o s s   all  co m p o n en ts   o f   g e o ec o lo g ical   co m p eten ce .   T h p r o p o r tio n   o f   s tu d e n ts   with   h ig h   l ev el  o f   co g n itiv e   co m p eten ce   in c r ea s ed   f r o m   2 1 to   5 4 %.  Fo r   th ac tiv ity - b ased   co m p o n en t,  th p r o p o r t io n   in cr ea s ed   f r o m   1 9 to   4 9 %.   I n   th e   v alu e - m o tiv atio n al  co m p o n e n t,  t h p r o p o r tio n   in cr ea s ed   f r o m   2 1 t o   4 5 %,  wh ile   in   t h e   r ef lectiv co m p o n en t it  r o s f r o m   1 4 % to   4 1 %.  B y   co n tr ast,  th co n tr o g r o u p   s h o wed   n o   c o m p ar ab le  p o s itiv e   d y n am ics.  At   th c o n tr o s tag e ,   th e   p r o p o r tio n   o f   s tu d en ts   wi th   h ig h   lev el   r em ain ed   at   2 2 f o r   th c o g n itiv e   co m p o n en t,  1 9 f o r   th ac tiv ity - b ased   co m p o n en t,  2 1 f o r   th v alu e - m o tiv atio n al  c o m p o n en t,   an d   1 4 %   f o r   th r ef lectiv co m p o n e n t.     3 . 3 . 3 .   Sta t is t ica s ig nifica nce  o f   diff er ence s   T h d if f er en ce s   b etwe en   th e   ex p er im en tal   an d   co n tr o g r o u p s   at  th e   co n t r o s tag e   wer e   ex am in e d   u s in g   Pear s o n s   χ²  test ,   as   s ee n   in   T ab le  4 .   Statis tically   s ig n if ican d if f er e n ce s   wer id en ti f ied   ac r o s s   all  f o u r   co m p o n en ts   o f   g eo ec o lo g ical  co m p eten ce   ( p <0 . 0 0 1 ) .   T h e   χ²   v alu es  wer 1 8 . 4 2   f o r   t h co g n itiv co m p o n e n t,  2 0 . 1 5   f o r   th ac tiv it y - b ased   co m p o n en t,  1 5 . 8 7   f o r   th e   v a lu e - m o tiv atio n al  co m p o n en t,   an d   2 2 . 3 1   f o r   th e   r ef lectiv co m p o n en t.   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       Mo d ern iz in g   g eo g r a p h tea ch er e d u ca tio n   th r o u g h   S TEA M in teg r a tio n   to   en h a n ce   …  ( R o z a   Mu kh itd in o v a )   2989   T ab le  4 .   χ²   a n aly s is   o f   g eo ec o l o g ical  co m p ete n ce   ( co n tr o l sta g e )   C o m p e t e n c e   c o m p o n e n t   Ex p e r i m e n t a l   g r o u p   ( n = 9 0 )   C o n t r o l   g r o u p   ( n = 8 8 )   χ²   p - v a l u e   C o g n i t i v e   H i g h :   5 4 %   M e d i u m :   3 6 %   Lo w :   1 0 %   H i g h :   2 2 %   M e d i u m :   5 0 %   Lo w :   2 8 %   1 8 . 4 2   < 0 . 0 0 1   A c t i v i t y - b a s e d   H i g h :   4 9 %   M e d i u m :   4 0 %   Lo w :   1 1 %   H i g h :   1 9 %   M e d i u m :   5 2 %   Lo w :   2 9 %   2 0 . 1 5   < 0 . 0 0 1   V a l u e - mo t i v a t i o n a l   H i g h :   4 5 %   M e d i u m :   4 2 %   Lo w :   1 3 %   H i g h :   2 1 %   M e d i u m :   5 0 %   Lo w :   2 9 %   1 5 . 8 7   < 0 . 0 0 1   R e f l e c t i v e   H i g h :   4 1 %   M e d i u m :   4 6 %   Lo w :   1 3 %   H i g h :   1 4 %   M e d i u m :   4 8 %   Lo w :   3 8 %   2 2 . 3 1   < 0 . 0 0 1       3 . 4 .   Q ua lita t iv e   re s ults o f   t he  ex p er im ent   Qu alitativ ass es s m en o f   th p ed ag o g ical  tr ial  r esu lts   r ein f o r ce s   th s tatis tical  ev id en ce ,   p r o v id i n g     m o r n u a n ce d   v iew  o f   th ad v an ce m e n in   s tu d en ts   g eo ec o lo g ical  ap titu d e.   Sp ec if ica lly ,   lear n er s   with in   th tr ea tm en co h o r m an i f e s ted   in cr ea s ed   ac ad em ic  an d   v o ca tio n al  d r iv e,   co u p le d   with   m o r r o b u s en g ag em e n with   GI S - b ased   an d   d ig ital  in s tr u m en ts .   M o r eo v e r ,   th e y   d em o n s tr ated   r ef in ed   ab ilit y   t o   ev alu ate  r eg io n al  en v ir o n m e n tal  is s u es th r o u g h   h o lis tic  len s ,   as   s h o wn   in   T ab le  5 .       T ab le  5 .   T ask   p er f o r m an ce   i n d icato r s   ( ex p e r im en tal  g r o u p )   Ty p e   o f   w o r k   Ex a m p l e o f   a ssi g n me n t s   Ex p e r t   e v a l u a t i o n   c r i t e r i a   A v e r a g e   sco r e   ( 1 5)   K e y   a c h i e v e me n t s   o f   st u d e n t s   P r o j e c t   w o r k   C r e a t i n g   ma p o f   w a t e r   p o l l u t i o n   i n   t h e   r e g i o n   C o m p l e t e n e ss  o f   a n a l y s i s,   a c c u r a c y   o f   G I S   mo d e l i n g ,   p r a c t i c a l   a p p l i c a b i l i t y   4 . 6   8 5 o f   st u d e n t c r e a t e d   a c c u r a t e   map s   a n d   p r o p o se d   m e a s u r e s   t o   r e d u c e   p o l l u t i o n   C a se   st u d y   A d d r e ss i n g   e n v i r o n me n t a l   i ssu e s a t   s c h o o l   l e v e l   S o u n d n e ss   o f   d e c i si o n s,   i n t e r d i sc i p l i n a r i t y ,   i n n o v a t i o n   4 . 2   S t u d e n t s   p r o p o se d   c o m p r e h e n s i v e   so l u t i o n s   w i t h   e n g i n e e r i n g ,   b i o l o g i c a l   a n d   so c i a l   a s p e c t s   R e f l e c t i v e   r e p o r t   A n a l y s i o f   o w n   p a r t i c i p a t i o n   i n   p r o j e c t   a c t i v i t i e s   D e p t h   o f   r e f l e c t i o n ,   a w a r e n e ss   o f   p e r s o n a l   r o l e ,   r e a d i n e ss  t o   a p p l y   4 . 0   7 8 o f   s t u d e n t n o t e d   a n   i mp r o v e me n t   i n   t h e i r   i n d e p e n d e n t   a n a l y si s   a n d   p r o j e c t   w o r k   s k i l l s       T h av er ag e   ex p er t sco r es r an g ed   f r o m   4 . 0   to   4 . 6   o u t o f   5 .   I n   p r o ject  wo r k ,   8 5 % o f   s tu d en ts   p r ep ar ed   ac cu r ate  r e g io n al   wate r   p o llu tio n   m ap s   an d   p r o p o s ed   m ea s u r es  to   r e d u ce   p o llu tio n .   I n   ca s e - b ased   task s ,   s tu d en ts   d ev elo p ed   s o lu tio n s   th at  in teg r ated   en g in ee r in g ,   b io lo g ical,   an d   s o cial  d im e n s io n s .   I n   r ef lectiv e   r ep o r ts ,   7 8 o f   s tu d en ts   r ep o r ted   im p r o v e m en in   th eir   in d ep en d en an aly s is   an d   p r o ject - wo r k   s k ills .   E x p er ev alu atio n   o f   th co m p leted   STE AM   p r o jects  co n f ir m ed   th h ig h   q u ality   o f   s tu d en ts   wo r k ,   th eir   p r ac tical   r elev an ce ,   an d   th eir   alig n m en t   with   th r eq u i r em en ts   o f   s ch o o l g eo g r ap h y   ed u ca tio n .     3 . 5 .   Dis cu s s io n   o f   k ey   f ind ing s   T h r esear ch   ev i d en ce   s u g g est s   th at  em b e d d in g   STE AM - o r ien ted   m et h o d o lo g ies  in to   th e   g eo g r a p h y   teac h er   tr ain in g   f r a m ewo r k   f ac ilit ates  th m u lti - f ac eted   g r o wth   o f   lear n er s   g e o ec o l o g ical  p r o f icien cy .     T h m o s s u b s tan tial  im p r o v e m en ts   wer o b s er v ed   in   th co g n itiv an d   ac tiv ity - b ased   co m p o n en ts ,   wh ich   s u g g ests   th at  th in ter v en tio n   was  p ar ticu lar ly   e f f ec tiv i n   s tr en g th en i n g   a n aly tical  p e r f o r m a n ce ,   ap p lied   p r o b lem   s o lv in g ,   an d   th e   u s o f   g e o s p atial  to o ls   in   en v ir o n m en tally   o r ie n ted   task s   [ 2 7 ] .   T h ese  o b s er v atio n s   co r r o b o r ate  p r io r   s ch o lar ly   w o r k s   em p h asizin g   th ca p ac ity   o f   th e   STE AM   p ar ad i g m   to   p r o m o te   s y n er g is tic  s k ills et s   an d   en v ir o n m en tal   s tewa r d s h ip   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   Un lik p r io r   s tu d ies  f o cu s i n g   o n   s ch o o l - lev el  im p lem en tatio n ,   th is   s tu d y   d em o n s tr ates  th im p ac o f   S T E AM   at  th e   lev el  o f   teac h e r   ed u ca ti o n ,   th er eb y   ex ten d in g   ex is tin g   liter atu r e.   T h in cr ea s in   th co g n itiv e   co m p o n e n f r o m   2 1 to   5 4 in d icate s   th at  th r ev is ed   cu r r icu lu m   s u p p o r ted   s tu d en ts   ab ilit y   to   an aly ze   en v ir o n m en tal  p r o ce s s es  an d   in ter p r et  g eo g r ap h ical   in f o r m atio n   m o r e   ef f ec tiv ely .   Similar ly ,   th e   g r o wth   o f   th ac tiv ity - b ased   co m p o n en t   f r o m   1 9 to   4 9 %   co n f ir m s   th v alu o f   p r o ject - b ased   lear n in g ,   GI a p p licatio n s ,   an d   p r ac tice - o r ie n ted   task s   in   s tr en g th en in g   t h ap p lied   d im en s io n   o f   g e o ec o lo g ical   c o m p eten ce .   T h ese  f in d in g s   ar f u r th er   c o n s is ten with   s tu d ies  em p h asizin g   th at  STE AM   p r o m o tes  in ter d is cip lin ar y   in t eg r atio n ,   ex p l o r ato r y   th in k in g ,   an d   th ca p ac ity   to   s o lv co m p lex   r ea l - wo r l d   p r o b lem s   [ 2 7 ] [ 2 9 ] .   I n   th is   r e s p ec t,  th p r esen r esu lts   s u g g est  th at  th in clu s io n   o f   d ig ital  to o ls ,   m o d elin g ,   an d   p r o ject - b ased   lear n in g   c r ea tes  lear n in g   en v ir o n m e n in   wh ich   f u tu r teac h er s   d ev elo p   n o o n ly   d is cip lin ar y   k n o wled g b u t a ls o   s y s tem s   th in k in g   an d   en v ir o n m en tal  liter ac y   [ 2 8 ] ,   [ 2 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   2 9 8 3 - 2 9 9 2   2990   T h p o s itiv ch an g es  o b s er v ed   in   th v alu e - m o tiv atio n al  an d   r ef lectiv co m p o n en t s   ar also   im p o r tan t.  T h ey   s u g g est  th at  STE AM   in teg r atio n   in f lu e n ce d   n o o n ly   s tu d en ts   o p er atio n al  s k ills   b u also   th eir   en v ir o n m en tal  attitu d es,  p r o f ess io n al  r esp o n s ib ilit y ,   an d   ca p ac ity   f o r   s elf - ass ess m en t.  T h is   s u p p o r ts   th e   co m p eten ce - b ased   v iew   th at  t ea ch er   p r ep ar atio n   s h o u ld   co m b in k n o wled g e,   ac tio n ,   v al u es,  an d   r ef lectio n   with in   u n if ied   e d u ca tio n al  f r am ewo r k .   Ad d itio n ally ,   th e   r e s ea r ch   o f f er s   n o v el  p er s p ec tiv b y   s tr ateg ically   em b ed d in g   th “a r ts   f ac et  with in   th STE AM - m o d er n i ze d   cu r r icu la,   th er e b y   r ef i n in g   th p r o f ess io n al  tr ain in g   o f   g eo g r ap h y   ed u ca to r s .   W ith in   o u r   f r am ewo r k ,   t h is   co m p o n e n was  r ea lized   th r o u g h   th a r tis tic  s y n th esis   o f   en v ir o n m en tal  d ata  an d   th d esig n - o r ie n ted   v is u aliza tio n   o f   s p atial  p r o ce s s es.  T h ese  p r ac tices   s tr en g th en ed   n o o n ly   an aly t ical  wo r k   b u also   en v ir o n m en tal  co m m u n icatio n ,   th er e b y   b r o a d en in g   th e   p ed ag o g ical  v alu o f   th STE AM   ap p r o ac h   [ 3 0 ] ,   [ 3 1 ] .   C o m p ar ed   with   ea r lier   s tu d ies th at  co n s id er ed   STE AM   m ain ly   as  m ea n s   o f   en h an cin g   s tu d e n en g ag em e n o r   im p r o v in g   s ch o o l - lev el  l ea r n in g   o u tco m es,    th p r esen t   r esu lts   d em o n s tr at its   cu r r ic u lu m - lev el   r elev a n ce   f o r   h i g h er   p e d ag o g ical  ed u ca tio n .   T h is   wo r k   ex p an d s   th th e o r etica u n d e r s tan d in g   o f   STE AM ,   p o s itio n i n g   it  as  h o lis tic  d r iv er   f o r   p r o g r am - wid r ef o r m   in   ed u ca to r   p r e p ar atio n ,   as  o p p o s ed   to   n ar r o p ed ag o g ical   m eth o d .   At  th s am tim e,   s ev er al  lim itatio n s   s h o u ld   b ac k n o wled g e d .   T h g e o g r a p h ic  f o c u s   o n   tw o   s p ec if ic   p ed ag o g ical  u n iv e r s ities   in   Kaz ak h s tan   m ig h co n s tr ain   th u n iv er s al  ex tr a p o latio n   o f   th ese  o u tco m es.  Mo r eo v er ,   th c u r r e n s tu d y   d id   n o in c o r p o r ate  m u lti - y ea r   lo n g itu d in al  o b s er v atio n   to   t r ac k   th v o ca tio n al   tr ajec to r ies  o f   th alu m n an d   th s u s tain ed   ap p licatio n   o f   t h eir   g eo ec o lo g ical   s k ills   in   r e al - wo r ld   class r o o m   s ettin g s .   Fu tu r r esear ch   s h o u ld   th er ef o r in v o lv b r o ad e r   in s titu tio n al  s am p les,  co m p a r ativ d esig n s ,   an d   lo n g itu d in al   ass ess m en o f   th s u s tain ab ilit y   o f   co m p eten c d ev elo p m en t.   Ov er all,   th r esu lts   s u g g est  th at  STE AM - b ased   m o d er n izatio n   o f   g eo g r ap h y   teac h e r   ed u ca tio n   p r o g r am s   ca n   b r eg ar d ed   as  an   ef f ec tiv e   m ec h an is m   f o r   s tr en g th en in g   g e o ec o lo g ical   co m p eten ce   in   t h co n tex o f   d ig ital  tr an s f o r m atio n   an d   s u s tain ab le  s o cieta l g r o wth .       4.   CO NCLU SI O N   T h is   em p ir ical  in v esti g atio n   c o n f ir m s   th at  th s y s tem atic  in teg r atio n   o f   STE AM   tech n o l o g ies  in to   g eo g r a p h y   teac h er   ed u ca ti o n   s ig n if ican tly   e n h an c es  g eo e co lo g ical   co m p eten ce   ac r o s s   co g n itiv e,   ac tiv ity - b ased ,   v alu e - m o tiv atio n al,   a n d   r ef lectiv d im en s io n s .   T h p r o p o s ed   m o d er n izatio n   m o d el  s tr en g th en s   in ter d is cip lin ar y   lear n in g ,   d i g ital  an d   g eo s p atial  s k ills ,   p r o ject - b ased   p r o b lem   s o lv in g ,   an d   en v i r o n m e n tal  awa r en ess   am o n g   p r o s p ec tiv teac h er s .   T h e   s u b s tan tial  p r o g r ess   r ec o r d ed   with in   th e   in ter v en tio n   co h o r t   in d icate s   th at  STE AM - d r iv en   cu r r icu lar   r ef o r m s   p r o v id r o b u s f r am ewo r k   f o r   r ef in i n g   t ea ch er   p r ep a r atio n .   Su ch   m o d el  ef f ec tiv ely   alig n s   with   th d em an d s   o f   ec o lo g ical  r esil ien ce   an d   th p er v asiv d ig ital  ev o lu tio n   cu r r en tly   r esh a p in g   th ed u c atio n al  lan d s ca p e.   Fu tu r s c h o lar ly   in q u ir ies  s h o u ld   in v e s tig ate  lo n g itu d in al  o u tco m es,  th s ca lin g   o f   in s titu tio n al  ad o p tio n ,   a n d   th s y n e r g y   with   h i g h - tier   tech n o lo g ical  in s tr u m en ts ,   s u ch   as im m er s iv s im u latio n s ,   v ir tu al  f ield   ex p l o r atio n ,   an d   AI - e n h an ce d   p ed a g o g ical  s y s tem s .       F UNDING   I NF O R M A T I O N   Au th o r s   s tate  n o   f u n d in g   in v o lv ed .       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 .     Na m o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   R o za   Mu k h itd in o v a                               Ku at  B ay m y r za y ev                               Mu r at  Au y elb ek                                 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.   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       Mo d ern iz in g   g eo g r a p h tea ch er e d u ca tio n   th r o u g h   S TEA M in teg r a tio n   to   en h a n ce   …  ( R o z a   Mu kh itd in o v a )   2991   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 .       E T H I CAL AP P RO V AL   T h r esear ch er s   f o llo wed   i n s titu tio n al  p o licies  an d   it  was  ap p r o v e d   b y   th et h ical  r ev iew  c o m m ittee  o f   th Un iv e rsity   o f   E d u ca tio n .       DATA AV AI L AB I L I T Y   T h d ata   th at  s u p p o r ts   th e   f in d in g s   o f   th is   s tu d y   ar a v ailab le  f r o m   th c o r r esp o n d in g   au t h o r ,   [ MA ] ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  Á .   A r i z a   a n d   T .   G .   O l a t u n d e - A i y e d u n ,   A   s y st e ma t i c   l i t e r a t u r e   r e v i e w   o n   S TEA M   p r e -   a n d   i n - ser v i c e   t e a c h e r   e d u c a t i o n   f o r   su st a i n a b i l i t y :   a r e   t e a c h e r s   r e a d y ?   Eu r a s i a   J o u rn a l   o f   M a t h e m a t i c s,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   E d u c a t i o n ,   v o l .   2 0 ,   n o .   9 ,     p .   e m 2 4 9 8 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 2 9 3 3 3 / e j ms t e / 1 4 9 8 2 .   [ 2 ]   J. - A .   M a r í n - M a r í n ,   A . - J.  M o r e n o - G u e r r e r o ,   P .   D ú o - T e r r ó n ,   a n d   J .   L ó p e z - B e l m o n t e ,   S TEA M   i n   e d u c a t i o n :   a   b i b l i o me t r i c   a n a l y si s   o f   p e r f o r ma n c e   a n d   c o - w o r d i n   W e b   o f   S c i e n c e ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S T EM   E d u c a t i o n ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p .   4 1 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 9 4 - 0 2 1 - 0 0 2 9 6 - x.   [ 3 ]   K .   C h a p p e l l ,   L .   H e t h e r i n g t o n ,   S .   Ju i l l a r d ,   C .   A g u i r r e ,   a n d   E.   D u c a ,   A   f r a mew o r k   f o r   e f f e c t i v e   S TEA M   e d u c a t i o n :   p e d a g o g y   f o r   r e sp o n d i n g   t o   w i c k e d   p r o b l e ms,   I n t e rn a t i o n a l   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   O p e n ,   v o l .   9 ,   p .   1 0 0 4 7 4 ,   D e c .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j e d r o . 2 0 2 5 . 1 0 0 4 7 4 .   [ 4 ]   P .   Es c u d e i r o ,   N .   Es c u d e i r o ,   a n d   M .   C a mp o s,   Emp o w e r i n g   e d u c a t i o n :   t h e   S TEA M E   p r o j e c t v i s i o n   f o r   t e a c h e r   c o mp e t e n c e   a n d   i n n o v a t i o n   i n   S TE M   l e a r n i n g   e n v i r o n m e n t s,   i n   1 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   T e c h n o l o g y ,   E d u c a t i o n   a n d   D e v e l o p m e n t   C o n f e r e n c e   ( I N T ED 2 0 2 4 ) ,   M a r .   2 0 2 4 ,   p p .   3 2 5 6 3 2 6 1 ,   d o i :   1 0 . 2 1 1 2 5 / i n t e d . 2 0 2 4 . 0 8 7 0 .   [ 5 ]   O .   M a z b a y e v ,   L.   A l i e v a ,   a n d   A .   D e meu o v ,   P r o b l e m a t i c   i ss u e o f   g e o g r a p h i c a l   e d u c a t i o n   i n   K a z a k h st a n ,   i n   T h e   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   S u s t a i n a b l e   F u t u r e s:   En v i r o n m e n t a l ,   T e c h n o l o g i c a l ,   S o c i a l   a n d   Ec o n o m i c   Ma t t e rs  ( I C S F   2 0 2 0 ) v o l .   1 6 6 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 5 1 / e 3 sc o n f / 2 0 2 0 1 6 6 1 0 0 3 2 .   [ 6 ]   M .   M y n b a y e v a ,   S T EA M   e d u c a t i o n   r e f o r m:   t h e   c a se  o f   K a z a k h s t a n ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u r n a l   o f   E d u c a t i o n a l   R e f o rm ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 0 5 6 7 8 7 9 2 5 1 3 4 5 7 9 6 .   [ 7 ]   E.   G a v a r i - S t a r k i e ,   P . - T .   Es p i n o s a - G u t i é r r e z ,   a n d   C .   L u c i n i - B a q u e r o ,   S u s t a i n a b i l i t y   t h r o u g h   S T E M   a n d   S T EA M   e d u c a t i o n   c r e a t i n g   l i n k s   w i t h   t h e   l a n d   f o r   t h e   i m p r o v e m e n t   o f   t h e   r u r a l   w o r l d ,   L a n d ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 0 ,   p .   1 8 6 9 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / l a n d 1 1 1 0 1 8 6 9 .   [ 8 ]   R .   P l o k h i k h   e t   a l . ,   To w a r d s   s u st a i n a b l e   p a st u r e   a g r o l a n d s c a p e s :   a   l a n d s c a p e - e c o l o g i c a l - i n d i c a t i v e   a p p r o a c h   t o   e n v i r o n me n t a l   a u d i t s a n d   i mp a c t   a ssessm e n t s,   S u s t a i n a b i l i t y ,   v o l .   1 5 ,   n o .   8 ,   p .   6 9 1 3 ,   A p r .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / su 1 5 0 8 6 9 1 3 .   [ 9 ]   F .   A l e x a n d r e ,   Th e   st a n d a r d i z a t i o n   o f   g e o g r a p h y   t e a c h e r s’   p r a c t i c e s:   a   j o u r n e y   t o   se l f - su s t a i n a b i l i t y   a n d   p r o f e ssi o n a l   i d e n t i t y   d e v e l o p me n t ,   I n t e rn a t i o n a l   R e se a rc h   i n   G e o g r a p h i c a l   a n d   E n v i ro n m e n t a l   E d u c a t i o n ,   v o l .   2 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 6 6 1 8 8 ,   A p r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 0 3 8 2 0 4 6 . 2 0 1 6 . 1 1 4 9 3 3 9 .   [ 1 0 ]   K .   B r u n d i e r s   e t   a l . ,   K e y   c o m p e t e n c i e s   i n   s u st a i n a b i l i t y   i n   h i g h e r   e d u c a t i o n t o w a r d   a n   a g r e e d - u p o n   r e f e r e n c e   f r a m e w o r k ,   S u s t a i n a b i l i t y   S c i e n c e ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 2 9 ,   Ja n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 6 2 5 - 0 2 0 - 0 0 8 3 8 - 2.   [ 1 1 ]   K .   Z h o y a   e t   a l . ,   S t r u c t u r a l   m o d e l   o f   f o r mat i o n   o f   g e o e c o l o g i c a l   c o m p e t e n c e   o f   t o u r i s st u d e n t s,   J o u rn a l   o f   G e o g r a p h y   i n   H i g h e Ed u c a t i o n ,   v o l .   4 8 ,   n o .   4 ,   p p .   6 7 9 7 0 3 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 3 0 9 8 2 6 5 . 2 0 2 3 . 2 2 9 8 3 2 1 .   [ 1 2 ]   R .   A mm o n e i t ,   A .   Tu r e k ,   a n d   C .   P e t e r ,   P r e - serv i c e   g e o g r a p h y   t e a c h e r s’   p r o f e ssi o n a l   c o mp e t e n c i e i n   e d u c a t i o n   f o r   s u st a i n a b l e   d e v e l o p me n t ,   E d u c a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p .   4 2 ,   J a n .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e d u c s c i 1 2 0 1 0 0 4 2 .   [ 1 3 ]   E.   K u b y s h k i n a ,   S c h o o l   g e o e c o l o g i c a l   m o n i t o r i n g   i n   s h a p i n g   o f   e c o l o g i c a l   c o m p e t e n c e ,   i n   1 8 t h   I n t e r n a t i o n a l   Mu l t i d i sc i p l i n a r y   S c i e n t i f i c   G e o C o n f e re n c e   ( S G EM   2 0 1 8 ) ,   J u n .   2 0 1 8 ,   p p .   2 4 9 2 5 6 ,   d o i :   1 0 . 5 5 9 3 / s g e m 2 0 1 8 / 5 . 4 / S 2 2 . 0 3 2 .   [ 1 4 ]   S .   B r o w n   e t   a l . ,   T h e   r o l e   o f   t e a c h e r   a g e n c y   i n   u s i n g   G I S   t o   t e a c h   s u s t a i n a b i l i t y :   a n   e v a l u a t i o n   o f   a   l o w e r   sec o n d a r y   sc h o o l   st o r y   map p i n g   G I S   i n i t i a t i v e   i n   I r e l a n d ,   I n t e rn a t i o n a l   Re s e a r c h   i n   G e o g ra p h i c a l   a n d   E n v i r o n m e n t a l   E d u c a t i o n ,   v o l .   3 3 ,   n o .   1 ,     p p .   5 6 7 1 ,   Ja n .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 0 3 8 2 0 4 6 . 2 0 2 3 . 2 2 1 4 0 4 4 .   [ 1 5 ]   V .   H .   K a y a   a n d   D .   E l st e r ,   E n v i r o n men t a l   sc i 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 m a t i c p e d a g o g i c a l   c o n t e n t   k n o w l e d g e :   t e a c h e r s p r o f e ss i o n a l   d e v e l o p me n t   a s   e n v i r o n me n t a l   sc i 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   ma t h e m a t i c s l i t e r a t e   i n d i v i d u a l s   i n   t h e   l i g h t   o f   e x p e r t s’   o p i n i o n s,   S c i e n c e   E d u c a t i o n   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 0 ,   2 0 1 9 .   [ 1 6 ]   S .   H .   C h e u k   a n d   Y .   F .   L a m,  A d d r e ssi n g   h u m a n i t i e p r e - ser v i c e   a n d   i n - ser v i c e   t e a c h e r s’   c o n c e r n i n   i n t e g r a t i n g   S TE M   e d u c a t i o n a   c a s e   st u d y   o f   g e o g r a p h y   e d u c a t i o n ,   E d u c a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 5 ,   n o .   4 ,   p .   4 4 6 ,   A p r .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e d u c sc i 1 5 0 4 0 4 4 6 .   [ 1 7 ]   L.   Th i b a u t   e t   a l . ,   I n t e g r a t e d   S TE M   e d u c a t i o n :   a   sy s t e m a t i c   r e v i e w   o f   i n st r u c t i o n a l   p r a c t i c e i n   se c o n d a r y   e d u c a t i o n ,   Eu r o p e a n   J o u rn a l   o f   S T E E d u c a t i o n ,   v o l .   3 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 ,   M a y   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 2 0 8 9 7 / e j st e me / 8 5 5 2 5 .   [ 1 8 ]   S y a h ma n i ,   E.   H a f i z a h ,   S a u q i n a ,   M .   b i n   A d n a n ,   a n d   M .   H .   I b r a h i m,  S T EA M   a p p r o a c h   t o   i mp r o v e   e n v i r o n men t a l   e d u c a t i o n   i n n o v a t i o n   a n d   l i t e r a c y   i n   w a st e   ma n a g e me n t :   b i b l i o m e t r i c   r e se a r c h ,   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o n   L e a r n i n g   a n d   A d v a n c e d   E d u c a t i o n   ( I J O L AE) ,   v o l .   3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 0 1 4 1 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 2 3 9 1 7 / i j o l a e . v 3 i 2 . 1 2 7 8 2 .   [ 1 9 ]   R .   K l a p w i j k   e t   a l . Ma k i n g   S PAC f o sp a t i a l   t h i n k i n g   i n   S T EA e d u c a t i o n :   t e a c h e p ro f e ss i o n a l   d e v e l o p m e n t   m o d u l e .   D u b l i n :   Te c h n o l o g i c a l   U n i v e r si t y   D u b l i n ,   2 0 2 4 .   [ 2 0 ]   J.  C o st a ,   M i x e d   m e t h o d i n   e d u c a t i o n a l   l a r g e - sc a l e   s t u d i e s:   i n t e g r a t i n g   q u a l i t a t i v e   p e r sp e c t i v e s   i n t o   s e c o n d a r y   d a t a   a n a l y si s,   Ed u c a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 4 ,   n o .   1 2 ,   p .   1 3 4 7 ,   D e c .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e d u c s c i 1 4 1 2 1 3 4 7 .   [ 2 1 ]   P .   C .   M e i j e r ,   N .   V e r l o o p ,   a n d   D .   B e i j a a r d ,   M u l t i - m e t h o d   t r i a n g u l a t i o n   i n   a   q u a l i t a t i v e   s t u d y   o n   t e a c h e r s’   p r a c t i c a l   k n o w l e d g e :   a n   a t t e m p t   t o   i n c r e a se   i n t e r n a l   v a l i d i t y ,   Q u a l i t y   a n d   Q u a n t i t y ,   v o l .   3 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 4 5 1 6 7 ,   M a y   2 0 0 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 2 3 / A : 1 0 1 4 9 8 4 2 3 2 1 4 7 .   [ 2 2 ]   M .   G l ä s e r - Zi k u d a ,   C .   Z h a n g ,   F .   H o f man n ,   L.   P l ö ß l ,   L.   P ö sse ,   a n d   M .   A r t man n ,   M i x e d   m e t h o d s   r e se a r c h   o n   r e f l e c t i v e   w r i t i n g   i n   t e a c h e r   e d u c a t i o n ,   Fr o n t i e rs  i n   Psy c h o l o g y ,   v o l .   1 5 ,   p .   1 3 9 4 6 4 1 ,   O c t .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 3 3 8 9 / f p s y g . 2 0 2 4 . 1 3 9 4 6 4 1 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 2 5 2 - 8 8 2 2   I n J   E v al  &   R es E d u c Vo l .   15 ,   No .   4 Au g u s t   20 26 :   2 9 8 3 - 2 9 9 2   2992   [ 2 3 ]   A .   A .   C h i s t y a k o v ,   S .   P .   Zh d a n o v ,   E .   L.   A v d e e v a ,   E.   A .   D y a d i c h e n k o ,   M .   L .   K u n i t s y n a ,   a n d   R .   I .   Y a g u d i n a ,   Ex p l o r i n g   t h e   c h a r a c t e r i s t i c a n d   e f f e c t i v e n e ss  o f   p r o j e c t - b a s e d   l e a r n i n g   f o r   sci e n c e   a n d   S TEA M   e d u c a t i o n ,   E u ra s i a   J o u rn a l   o f   Ma t h e m a t i c s,   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y   Ed u c a t i o n ,   v o l .   1 9 ,   n o .   5 ,   p .   e m 2 2 5 6 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 2 9 3 3 3 / e j ms t e / 1 3 1 2 8 .   [ 2 4 ]   D .   H e r r o ,   C .   Q u i g l e y ,   J .   A n d r e w s,   a n d   G .   D e l a c r u z ,   C o - m e a s u r e :   d e v e l o p i n g   a n   a ssessm e n t   f o r   st u d e n t   c o l l a b o r a t i o n   i n   S T EA M   a c t i v i t i e s ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   S T EM   E d u c a t i o n ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p .   2 6 ,   D e c .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s 4 0 5 9 4 - 0 1 7 - 0 0 9 4 - z.   [ 2 5 ]   W .   G a o ,   W .   Ji a n g ,   a n d   M .   Z h o u ,   S TEA M - b a se d   e d u c a t i o n   p r o g r a f o r   st u d e n t o f   g e o g r a p h y   i n   U n i v e r si t y   o f   Ji n a n ,   i n   Pro c e e d i n g o f   t h e   2 0 1 9   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   E d u c a t i o n   S c i e n c e   a n d   Ec o n o m i c   D e v e l o p m e n t   ( I C E S ED   2 0 1 9 ) ,   2 0 2 0 ,     p p .   1 6 6 170 ,   d o i :   1 0 . 2 9 9 1 / i c e se d - 1 9 . 2 0 2 0 . 1 1 1 .   [ 2 6 ]   S .   S ä l e v ä ,   I n t e g r a t i n g   a r t   i n   S TEA M   a r t   e d u c a t i o n   i n   a   S TEA M   b a se d   mu l t i d i s c i p l i n a r y   l e a r n i n g   m o d u l e ,   M . S .   t h e si s ,   O u l u   U n i v e r si t y   o f   A p p l i e d   S c i e n c e s,   O u l u ,   F i n l a n d ,   2 0 2 5 .   [ 2 7 ]   C .   F .   Q u i g l e y ,   D .   H e r r o ,   a n d   F .   M .   J a mi l ,   D e v e l o p i n g   a   c o n c e p t u a l   m o d e l   o f   S TEA M   t e a c h i n g   p r a c t i c e s ,   S c h o o l   S c i e n c e   a n d   Ma t h e m a t i c s ,   v o l .   1 1 7 ,   n o .   1 2 ,   p p .   1 1 2 ,   F e b .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 1 / ssm . 1 2 2 0 1 .   [ 2 8 ]   Y .   R a h maw a t i   e t   a l . ,   S t u d e n t s’   e n g a g e m e n t   i n   S TEA M   P j B L - d e s i g n   t h i n k i n g   f o r   e n v i r o n m e n t a l   l i t e r a c y ,   J o u rn a l   o f   E d u c a t i o n   C u l t u re   a n d   S o c i e t y ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   5 5 5 5 8 0 ,   J u n .   2 0 2 5 ,   d o i :   1 0 . 1 5 5 0 3 / j e c s 2 0 2 5 . 2 . 5 5 5 . 5 8 0 .   [ 2 9 ]   C .   L .   B .   M a n n i n g   a n d   N .   D .   L a D u e ,   G e o - S TE M   l e a r n i n g   e c o s y s t e ms :   a   t r a n sd i sc i p l i n a r y   t h e o r y - b a se d   f r a m e w o r k   t o   e s t a b l i sh   a n d   e n g a g e   c o mm u n i t i e i n   t h e   g e o sc i e n c e s,”   J o u r n a l   o f   G e o sc i e n c e   Ed u c a t i o n ,   v o l .   7 3 ,   n o .   2 ,   p p .   1 7 2 1 8 6 ,   A p r .   2 0 2 5 ,     d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 1 0 8 9 9 9 9 5 . 2 0 2 4 . 2 3 5 1 0 2 8 .   [ 3 0 ]   R .   S a n z - C a m a r e r o ,   J.   O r t i z - R e v i l l a ,   a n d   I .   M .   G r e c a ,   T h e   i m p a c t   o f   i n t e g r a t e d   S T EA M   e d u c a t i o n   o n   a r t e d u c a t i o n :   a   s y st e ma t i c   r e v i e w ,   E d u c a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   1 1 ,   p .   1 1 3 9 ,   N o v .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / e d u c sc i 1 3 1 1 1 1 3 9 .   [ 3 1 ]   H .   J.  B a n n i s t e r ,   P .   G .   B l a c k w e l l ,   K .   H y d e r ,   a n d   T.   J.  W e b b ,   I mp r o v i n g   t h e   v i s u a l   c o mm u n i c a t i o n   o f   e n v i r o n m e n t a l   m o d e l   p r o j e c t i o n s,”   S c i e n t i f i c   R e p o r t s ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p .   1 9 1 5 7 ,   S e p .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 5 9 8 - 0 2 1 - 9 8 2 9 0 - 4.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ro z a   Mu k h itd i n o v a           is  a   P h . D .   st u d e n a Zh e t y su   U n iv e rsity   n a m e d   a fter   I. Zh a n su g u r o v ,   Tald y k o rg a n ,   Ka z a k h sta n .   Cu rre n t ly ,   h e re se a rc h   i n tere sts  i n c lu d e   train in g     a   fu tu re   g e o g ra p h y   tea c h e r.   T h e   to p ics   o h e p u b l ica ti o n i n c lu d e   e lec ti v e   c o u rse in   g e o g ra p h y ,   th e   a c ti v it ies   o f   e d u c a ti o n a i n stit u ti o n s,   issu e o g e o g ra p h ica l   e d u c a ti o n ,     th e   fo rm a ti o n   o f   p r o fe ss io n a c o m p e ten c ies ,   a n d   th e   d e v e l o p m e n o f   stu d e n ts   re se a rc h   a c ti v it ies .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il m u k h i td i n o v a . ra @g m a il . c o m .         K u a Ba y m y r z a y e v           is  a   P r o f e ss o r ,   D o c t o a t   Zh e t y su   U n iv e rsity   n a m e d   a fter   I. Zh a n su g u r o v ,   Tald y k o rg a n ,   K a z a k h sta n .   He   is  c u rre n tl y   H e a d   o Re se a rc h   In sti tu te  o f   Bio tec h n o lo g y   a n d   Eco l o g y .   He   h a m a d e   a   sig n ifi c a n c o n tri b u ti o n   t o   th e   d e v e lo p m e n o f   g e o g ra p h ica e d u c a ti o n   a n d   p e d a g o g ica sc ien c e   in   t h e   Re p u b li c   o Ka z a k h sta n .   He   is  th e   a u th o o m o n o g ra p h s,  te x tb o o k a n d   sc ien ti fic  a rti c les ,   a n d   o n e   o th e   d e v e l o p e rs  o t h e   Na ti o n a At las   o f   t h e   Re p u b li c   o f   Ka z a k h sta n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il k . b a y m y rz a e v @z u . e d u . k z .         Mu r a Au y e lb e k           is  a   l e c tu re r,   P h . D .   a t   Zh e t y su   Un i v e rsity   n a m e d   a fter   I. Zh a n su g u r o v ,   Tald y k o r g a n ,   Ka z a k h sta n .   His  p ro fe ss io n a e x p e rien c e   fo c u se o n   t h e   in ters e c ti o n   o p e d a g o g ica sc ien c e a n d   m o d e rn   tec h n o l o g y .   H is  c u rre n re se a rc h   in tere st   in c lu d e th e   p re p a ra ti o n   o f   f u tu re   tea c h e rs,  th e   imp lem e n tatio n   o f   m o d u lar   a p p r o a c h e i n   tea c h in g ,   a n d   th e   i n teg ra ti o n   o S T EM   d isc ip li n e s.  He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m u ra tau y e lb e k @i n b o x . ru .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.