Крамаренко Т.Г., Пилипенко О.С. [kramarenko.tetyana@kdpu.edu.ua]
Криворізький державний педагогічний університет, Криворізька загальноосвітня школа, Україна
Download in PDF: http://fmo-journal.fizmatsspu.sumy.ua/journals/2018-v4-18/2018_4-18-Kramarenko_Pylypenko_FMO.pdf

ПРОБЛЕМИ ПІДГОТОВКИ УЧИТЕЛЯ ДО ВПРОВАДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ
STEM-НАВЧАННЯ МАТЕМАТИКИ 

Анотація. У статті проаналізовано проблеми підготовки учителів математики та інформатики до використання сучасних технологій навчання, зокрема, впровадження елементів STEM-навчання математики учнів у закладах середньої освіти. Основною ідеєю STEM-освіти є навчання за чотирма профільними напрямками у міждисциплінарному та прикладному спрямуваннях. Це сприяє підготовці компетентних фахівців для високотехнологічних виробництв і забезпечує високий науковий потенціал суспільства. Розглядаючи питання STEM-освіти, STEM-компетентностей, дослідили, що запровадження таких форм навчання сприяє зацікавленню учнів до вивчення математики. Тому доцільна ґрунтовна підготовка учителів математики та інформатики щодо впровадження STEM-освіти. У статті наведено приклади щодо використання таких актуальних форм навчання як «перевернутий» клас, занурення, парні та групові форми роботи; лабораторні та проектні роботи. Акцентовано увагу на використанні STEM-проектів, що сприяє творчому розвитку учнів, готує їх до вирішення проблемних ситуацій в повсякденному житті. Використання методу проектів має забезпечувати сукупність дослідницьких, пошукових, проблемних, творчих підходів. У статті обґрунтовано необхідність використання у навчанні математики систем динамічної математики, зокрема Gran та GeoGebra. Використання зазначених засобів допоможе забезпечити чіткість графіки, візуалізацію досліджуваних математичних об’єктів, виразів, ілюстрацію методів побудови. Актуальною є підготовка учителів математики та інформатики до проведення уроків робототехніки. Через реалізацію міжпредметних зв’язків учні практично застосовують теоретичні знання, краще розуміють математичні поняття. У статті проаналізовано низку дослідницьких завдань для вивчення теорії ймовірностей та математичної статистики, у тому числі для використання систем динамічної математики, для розуміння закону великих чисел.
Ключові слова: STEM-освіта, методика навчання математики, вчитель математики та інформатики, ІКТ, GeoGebra, Gran, теорія ймовірностей та математична статистика.

PROBLEMS OF PREPARATION OF TEACHER FOR IMPLEMENTATION OF ELEMENTS STEM-TEACHING MATHEMATICS
Kramarenko¹ T.G., Pylypenko² O. S.
¹Kryvyi Rih State Pedagogical University, ²Kryvyi Rih Secondary School, Ukraine

Abstract. The article analyzes the problems of preparing teachers of mathematics and informatics for using of modern teaching technologies, in particular, the introduction of elements of STEM-teaching mathematics for pupils in secondary school. The basic idea behind STEM-education is to study in four profile directions in the interdisciplinary and applied direction. It contributes to the training of competent specialists for high-tech industries and provides the high scientific potential of society. Considering the question of STEM-education, STEM-competencies, we have reached that the introduction of such forms of learning which contributes to the interest of students in the study of mathematics. Therefore, it is advisable to thoroughly prepare teachers of mathematics and informatics on the implementation of STEM-education elements. In the article examples are given on the use of such topical forms of study as "inverted" class, immersion, pair and group forms of work; laboratory and project works. The emphasis is on the use of STEM-projects, which contributes to the creative development of students, prepares them for solving problem situations in everyday life. Use of the projects method should provide a set of research, search, problem, creative approaches. The article substantiates the necessity of using the systems of dynamic mathematics in teaching mathematics, in particular Gran and GeoGebra. Using these tools will help to ensure the clarity of graphics, visualization of the studied mathematical objects, expressions, illustration of methods of construction. Now the preparation of teachers of mathematics and computer science to carrying out lessons of robotics is relevant. Through the realization of interdisciplinary connections, pupils practically apply theoretical knowledge for better understand mathematical concepts. The article analyzed a row of research tasks for the study of the theory of probabilities and mathematical statistics, for using of systems of dynamic mathematics, and for understanding the law of large numbers.
Key words: STEM-education, mathematics teaching methodology, teacher of mathematics and informatics, ICT, GeoGebra, Gran, probability theory and mathematical statistics.

Список використаних джерел

1. Методичні рекомендації щодо розвитку STEM-освіти в закладах загальної середньої та позашкільної освіти України у 2018/2019 навчальному році (№ 22.1/10-2573 від 19.07.2018 р.). URL: https://osvita.ua/legislation/Ser_osv/61444/ (дата звернення 29.11.2018р.)
2. Український проект «Якість освіти». WEB-STEM-школа-2018. URL: http://yakistosviti.com.ua/uk/web-stem-shkola-programa-2018 (дата звернення 29.11.2018).
3. Ботузова Ю.В. Динамічні моделі GeoGebra на уроках математики як основа STEM-підходу. Фізико-математична освіта. 2018. Випуск 3(17). С. 31–35.
4. Гриб'юк О. О. Комп’ютерне моделювання та робототехніка в навчально-виховному процесі сучасного навчального закладу.  Матеріали 7 міжнародної науково-практичної конференції FOSS Lviv-2017: Збірник наукових праць, м. Львів, 27-30 квітня 2017 р. Львів : ЛНУ ім. І. Франка, 2017. C. 38–43.
5. Жалдак М. І., Михалін Г. О. Елементи стохастики з комп’ютерною підтримкою: посібник для вчителів. Київ : РННУ "ДІНІТ", 2004. 125 с.
6. Семеніхіна О., Друшляк М. Розв’язування задач шкільного курсу статистики у середовищах Gran1 і GeoGebra: порівняльний аналіз. Фізико-математична освіта. Науковий журнал. Суми: СумДПУ ім. А.С.Макаренка, 2015. № 1(4). С. 21–30.
7. Інноваційні інформаційно-комунікаційні технології навчання математики: навчальний посібник / В. В. Корольський, Т.Г. Крамаренко, С.О. Семеріков, С.В. Шокалюк; науковий редактор М. І. Жалдак. Кривий Ріг : Книжкове видавництво Кирєєвського, 2009. 316 с.
8. Крамаренко Т. Г., Банада О. С. Використання системи динамічної математики GeoGebra в розробці STEM‑проектів. Актуальні аспекти розвитку STEM-освіти у навчанні природничо-математичних дисциплін: збірник матеріалів І Міжнародної науково-практичної конференції, м. Кропивницький, 16-17 травня 2018 р. / за заг. ред. О. С. Кузьменко, В. В. Фоменка. Кропивницький, 2018. С. 80–83.