Литвинова С. Г. [s.h.lytvynova@gmail.com]
Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua//journals/2018-v1-15/2018_1-15-Lytvynova_Scientific_journal_FMO.pdf

ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ПРОЕКТУВАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ ЗАВДАНЬ  З МАТЕМАТИКИ

Анотація. Інтенсивний розвиток інтернет технологій і впровадження кращих практик в систему загальної середньої освіти дав можливість виокремити ефективні ІК-технології і задіяти для навчання учнів системи комп’ютерного моделювання (СКМод). У статті обґрунтовано поняття «завдання» як комплекс дій, призначених для виконання; визначено його ознаки (самостійність учнів в отриманні нових знань, взаємозв’язок проблеми з поточними і попередніми знаннями учнів, невизначеність результату при відомих способах і засобах його досягнення). Визначено і узагальнено особливості та ознаки творчих і проблемних завдань. У статті наведено результати аналізу та узагальнено поняття «дослідницьке завдання», визначено його складові (предметна область і предикати) та компоненти структури; здійснено класифікацію дослідницьких завдань з математики; визначено ознаки навчально-дослідницької діяльності учнів; окреслено п’ять рівнів розвитку мотивації учнів до здійснення навчально-дослідницької діяльності. Встановлено, що з розвитком ІКТ з’являється можливість візуалізації процесів та явищ, що дало поштовх до поширення системи комп’ютерного моделювання (СКМод). У статті виокремлено переваги застосування СКМод для проектування дослідницьких завдань; визначено етапи розробки дослідницьких завдань вчителем та хід розв’язання дослідницького завдання учнями закладів загальної середньої освіти (ЗЗСО). З’ясовано, що здійснення аналізу і відбору ефективних СКМод (тренажерів, симуляторів, інтерактивних моделей) з метою застосування в навчальному процесі ЗЗСО має підвищити цифрову та предметну компетентності вчителів та учнів. Наведено приклад дослідницького завдання з математики, що вирішується в використанням СКМод. За результатами опитування виявлено, що майже 70% вчителів не можуть використовувати СКМод у навчальному процесі через відсутність відповідних методик, але вони мають бажання підвищити свою компетентність з цього питання. Використання СКМод в закладах загальної середньої освіти набуває особливої значущості у зв'язку з формуванням Нової української школи.
Ключові слова: системи комп’ютерного моделювання, дослідницька задача, пізнавальне завдання, ХОНС, структура, етапи комп’ютерного моделювання, етапи розв’язання дослідницьких задач, ЗНЗ, СКМод.

USE OF THE SYSTEMS OF COMPUTER MODELLING FOR PROJECTING OF RESEARCH TASKS IN MATHEMATICS
Lytvynova S. G.
Institute of Information Technology and Learning Tools of the NAPS of Ukraine, Kyiv, Ukraine

Abstract. Intensive development of Internet technologies and implementation of best practices in the system of secondary education gave an opportunity to highlight effective IR technology to use for teaching students of computer simulation (Scmad). The article substantiates the concept of "task" as a set of actions designed to execute; defined by its characteristics (independence of students in acquiring new knowledge, the relationship of the problems with the current and the previous knowledge of students, the uncertainty of the result with the known methods and the means to achieve it). Identified and generalized the features and characteristics of creative and problem tasks. The article presents the results of the analysis and summarizes the concept of "research problem", identified its components (scope and predicates) and the components of structure; classification of research problems in mathematics; defined the characteristics of educational and research activity of students; outlines five levels of development of motivation of students to training and research activities. It is established that with the development of ICT appears the possibility of visualization of processes and phenomena that gave rise to the distribution system computer modeling (SMOD). The article highlights the advantages of using SMOD for the design of research problems; the stages of research tasks by the teacher and the course of solving a research problem, the students of institutions of General secondary education (SSSO). It was found that the implementation of the analysis and selection of effective Schmod (simulators, simulation, interactive models) for use in the educational process, SSSO should increase digital and subject competence of teachers and students. Given an example of research math is solved using SMOD. The results of the survey revealed that almost 70% of teachers cannot use SMOD in the educational process due to the lack of appropriate techniques, but they want to increase their competence on this issue. Use SMOD in institutions of General secondary education is of particular importance in connection with the formation of a New Ukrainian school.
Keywords: systems of computer modelling, research task, COLE, structure, stages of computer modelling, stages of solving research problems, General educational institution.

Список використаних джерел

1. Андреев В. И. Эвристическое программирование учебно-исследователькой деятельности: метод. пособие. М.: Высшая школа, 1981. 240 с.
2. Викол Б. А. Формирование элементов исследовательской деятельности при углубленном иизучении математики: дис. канд. пед. наук – 13.00.02.  Москва, 1977. 168 с.
3. Гриб'юк О. О. Юнчик В. Л. Проектно-дослідницька діяльність в процесі навчання математики з використанням системи динамічної математики GeoGebra. Наукові записки. Серія: Проблеми методики фізико-математичної і технологічної освіти. 2016. Ч.2, т. 1.  № 9. С. 8-19.
4. Використання інтернет технологій для дослідження природних явищ у шкільному курсі фізики : посібник / Ю. О. Жук та ін. Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України, К.: Атіка, 2014. 172 с.
5. Иодко А. Г. Формирование у учащихся умений исследовательской деятельности в процессе обучения химии: дисс. канд. пед. наук. – 13.00.02. – теория и методика обучения. Москва, 1983.158 с.
6. Литвинова С. Г. Компонентна модель хмаро орієнтованого навчального середовища загальноосвітнього навчального закладу. Науковий вісник УЖНУ. Серія: Педагогіка. Соціальна робота.  2015. №35. С. 99-107.
7. Литвинова С. Г. Проектування хмаро орієнтованого навчального середовища загальноосвітнього навчального закладу : монографія. К.: ЦП Компринт. 2016. 354 c.
8. Литвинова С. Г., Спірін О. М. , Анікіна Л. П. Хмарні сервіси Office 365 : навчальний посібник. К.: ЦП Компринт, 2015. 170 с.
9. Первун Е. Е. Поисково-исследовательские задачи как средство развития математических способностей учащихся классов с углубленным изучением математики: автореф. дис. канд. наук. – 13.00.02. – теория и методика обучения. Киев, 2009. 22 с.
10. Раков С. А. Дослідницький підхід у курсі геометрії, відкриті задачі, проблемні області, чотирикутники та пакет динамічної геометрії DG. Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова. Серія № 2. Комп’ю­терно-орієнтовані системи на­вчання: зб. наук. праць. 2004. № 1 (8). С. 42-55.
11. Скарбич С. Н., Далингер В. А. Формирование исследовательских компетенций учащихся в процессе обучения решению планиметрических задач : учеб. пособие. М.: Флинта, 2011. 194 с.
12. Терно С. О. Проблемні задачі з історії для старшокласників: дидактичний посібник для учнів 10-11 кл. загальноосвіт. навч. закл. Запоріжжя: Просвіта, 2006. 32 с.
13. Фридман Л. М. Методика обучения решению математических задач. Математика в школе. 1991. № 5. С. 59-62.
14. Ярков В. Г. Сущность и функции исследовательских задач в обучении математике студентов педвуза. Современные проблемы науки и образования. URL: www.scienceeducation.ru/ru/article/view?id=11061
15. Яркова Т. А. Научные основы организации научно-исследовательской деятельности студентов в педагогическом вузе. Вестник Челябинского государственного педагогического университета. 2013. № 3. С. 215-248.