Computer Models Using in Terms of the Realization of Holistic Approach to School Mathematics Learning
Вантажиться...
Дата
2019
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
Analysis of the problems of contemporary mathematical education reveals necessity of improvements of the learning approaches. Being complicated integrative science, Mathematics nowadays tends to become a bridge between various subject areas, which causes greater importance of deep understanding of mathematical basics. On the other hand, learning Mathematics appears to be really complicated for schoolchildren, as it operates by the system of concepts with high level of abstraction.
Formulation of the problem. Thus, according to the studies, it seems to be necessary to implement holistic educational ideas into Mathematics teaching. It can help to form students' concentrated conceptual mathematical knowledge and facilitate their using. However, in order to apply effectively holistic approach we need to arm teachers with proper didactic aids. On balance, computer models development and their implementation for holistic learning of mathematical objects seem to be vital for contemporary education. The aim of the paper is to represent the authors' complex of computer models and their didactic facilities as for the abstract mathematical concepts mastering by schoolchildren. It is also covered the role of the models and recommendations for their classroom using in terms of holistic approach to school Mathematics learning.
Materials and methods. Analysis of the number of studies enables us to cover theoretical basics as for the peculiarities of mathematical objects mastering by students, the difficulties which might happen during their learning, and instruments that can facilitate them. During the research, the set of theoretical, empirical, and modelling methods were applied. Theoretical background for the computer models elaboration made comprehensive analysis of the current mathematical curriculum, demands to the final requirements to the pupils' knowledge and skiils, and learning of related subject areas, held by the authors beforehand. In order to meet the main principles of holistic approach to mathematical education it is also necessary to reveal key mathematical objects, establish connections between them, and build chains of proper internal and transdisciplinary links.
Results. The results of the theoretical analysis were used at the design of the authors' complex of computer models which can be implemented in terms of the realization of holistic approach to school Mathematics learning. The complex of the computer models embraces some groups of models directed on the facilitating the mastering of a number of abstract mathematical concepts. The process of the models elaboration is covered in the paper as well as the models functionality and didactic support to them. The potential of the elaborated complex of computer models as for their implementation in terms of holistic approach to Mathematics school learning is proved and analyzed.
Conclusions. It seems to be relevant to predict positive influence of the computer models implementation on the forming of trainees' holistic system of knowledge and skills. Elaboration of proper methodology of its diagnosing and estimation might be a prospect of our further research.
Аналіз проблем сучасної математичної освіти свідчить про необхідність удосконалення підходів до навчання. Математика сьогодні, як складна інтегрована наука, прагне стати мостом між різними предметними областями, що викликає більшу важливість глибокого розуміння її основ. З іншого боку, вивчення математики виявляється дуже складним для школярів, оскільки вона оперує системою понять з високим рівнем абстракції. Таким чином, згідно з дослідженнями, уявляється необхідним впровадження холістичних освітніх ідей у викладання математики в школі. Це може допомогти сформувати у школярів концентровані концептуальні математичні знання та полегшити їх використання. Формулювання проблеми. Однак, щоб ефективно застосовувати цілісний підхід, ми повинні озброїти вчителів належними дидактичними засобами. Зважаючи на вищевикладене, розробка комп'ютерних моделей та їх впровадження для цілісного вивчення математичних об'єктів стають актуальними для сучасної освіти. Метою статті є представлення авторського комплексу комп'ютерних моделей та їх дидактичної підтримки щодо опанування школярами абстрактних математичних понять. Висвітлюється також роль моделей та рекомендацій для їх використання з точки зору цілісного підходу до вивчення математики в школі. Матеріали і методи. Аналіз низки досліджень дає змогу сформулювати теоретичні основи щодо особливостей оволодіння студентами математичними об'єктами, а також з'ясувати труднощі, які можуть виникнути під час навчання, та запропонувати інструменти для їх подолання. У ході дослідження застосовано набір теоретичних, емпіричних та моделюючих методів. Теоретичним підґрунтям розробки комп'ютерних моделей є комплексний аналіз чинної навчальної програми з математики, вимоги до кінцевих вимог до знань учнів, а також вивчення відповідних предметних областей, які автори провели заздалегідь. Для того, щоб вдовольнити основні принципи цілісного підходу до математичної освіти, необхідно також виявити ключові математичні об'єкти, встановити зв'язки між ними, побудувати ланцюги належних внутрішніх і трансдисциплінарних зв'язків. Результати. Результати теоретичного аналізу були використані при розробці авторського комплексу комп'ютерних моделей, які доцільно застосовувати в умовах реалізації цілісного підходу до навчання математики в школі. Комплекс охоплює кілька груп моделей, спрямованих на полегшення освоєння ряду абстрактних математичних понять. Висвітлено процес розробки моделей, їх функціонал та дидактичну підтримку. Обгрунтовано та проаналізовано потенціал розробленого комплексу комп'ютерних моделей щодо їх реалізації в умовах цілісного підходу до вивчення математики в школі. Висновки та перспективи подальшого дослідження. Уявляється можливим очікувати позитивний вплив впровадження комп'ютерних моделей на формування цілісної системи знань і навичок учнів. Розробку належної методики її діагностування та оцінки слід віднести до перспектив подальшого дослідження.
Аналіз проблем сучасної математичної освіти свідчить про необхідність удосконалення підходів до навчання. Математика сьогодні, як складна інтегрована наука, прагне стати мостом між різними предметними областями, що викликає більшу важливість глибокого розуміння її основ. З іншого боку, вивчення математики виявляється дуже складним для школярів, оскільки вона оперує системою понять з високим рівнем абстракції. Таким чином, згідно з дослідженнями, уявляється необхідним впровадження холістичних освітніх ідей у викладання математики в школі. Це може допомогти сформувати у школярів концентровані концептуальні математичні знання та полегшити їх використання. Формулювання проблеми. Однак, щоб ефективно застосовувати цілісний підхід, ми повинні озброїти вчителів належними дидактичними засобами. Зважаючи на вищевикладене, розробка комп'ютерних моделей та їх впровадження для цілісного вивчення математичних об'єктів стають актуальними для сучасної освіти. Метою статті є представлення авторського комплексу комп'ютерних моделей та їх дидактичної підтримки щодо опанування школярами абстрактних математичних понять. Висвітлюється також роль моделей та рекомендацій для їх використання з точки зору цілісного підходу до вивчення математики в школі. Матеріали і методи. Аналіз низки досліджень дає змогу сформулювати теоретичні основи щодо особливостей оволодіння студентами математичними об'єктами, а також з'ясувати труднощі, які можуть виникнути під час навчання, та запропонувати інструменти для їх подолання. У ході дослідження застосовано набір теоретичних, емпіричних та моделюючих методів. Теоретичним підґрунтям розробки комп'ютерних моделей є комплексний аналіз чинної навчальної програми з математики, вимоги до кінцевих вимог до знань учнів, а також вивчення відповідних предметних областей, які автори провели заздалегідь. Для того, щоб вдовольнити основні принципи цілісного підходу до математичної освіти, необхідно також виявити ключові математичні об'єкти, встановити зв'язки між ними, побудувати ланцюги належних внутрішніх і трансдисциплінарних зв'язків. Результати. Результати теоретичного аналізу були використані при розробці авторського комплексу комп'ютерних моделей, які доцільно застосовувати в умовах реалізації цілісного підходу до навчання математики в школі. Комплекс охоплює кілька груп моделей, спрямованих на полегшення освоєння ряду абстрактних математичних понять. Висвітлено процес розробки моделей, їх функціонал та дидактичну підтримку. Обгрунтовано та проаналізовано потенціал розробленого комплексу комп'ютерних моделей щодо їх реалізації в умовах цілісного підходу до вивчення математики в школі. Висновки та перспективи подальшого дослідження. Уявляється можливим очікувати позитивний вплив впровадження комп'ютерних моделей на формування цілісної системи знань і навичок учнів. Розробку належної методики її діагностування та оцінки слід віднести до перспектив подальшого дослідження.
Опис
Ключові слова
holistic approach, mathematical education, computer models, school Mathematics learning, abstract concepts mastering, didactic facilities of computer models, цілісний підхід, математична освіта, комп'ютерні моделі, навчання математики в школі, оволодіння абстрактними поняттями, дидактичні можливості комп'ютерних моделей
Бібліографічний опис
Bilousova, L. I. Computer Models Using in Terms of The Realization of Holistic Approach to School Mathematics Learning [Text] / L. I. Bilousova, L. E. Gryzun // Фізико-математична освіта : науковий журнал / Міністерство освіти і науки України, Сумський державний педагогічний університет імені А. С. Макаренка, Фізико-математичний факультет ; [редкол.: М. П. Вовк, М. Гр. Воскоглу, Т. Г. Дерека та ін.]. – Суми : [СумДПУ імені А. С. Макаренка], 2019. – Вип. 1 (19). – С. 7–12.