Eсоlogical and Mathematical Modeling Tools Usage in Natural Sciences Teachers Training
Вантажиться...
Дата
2019
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
СумДПУ імені А. С. Макаренка
Анотація
The article deals with the the state of applying the modelling method in training future Natural Sciences teachers. The peculiarities of modelling and forecasting as methods of teaching and research activity in training future Natural Sciences teachers (Biology, Ecology, Chemistry, Natural Sciences) are explored. The expediency of their application as means of introduction into the educational process the principle of "learning through research", which ensures the organization of educational process on the basis of research activities and the involvement of students in scientific work is substantiated. Examples of using ecological and mathematical modelling tools in the organization of education and scientific work of postgraduate students in the field of 014 Secondary Education, Biology, Natural Sciences, 101 Ecology and Rational Use of Natural Environment are provided. Modelling the state and forecasting the development of hydroecosystems by means of fuzzy sets on the basis of input and output parameters, presented both quantitatively and qualitatively, are highlighted. Forecasting the development of ecosystems is realised based on the theory of stochastic processes and the theory of chains by Markov tools usage. The method of developing students' competence to use ecological-mathematical modeling is offered. It involves a combination of students' academic and research activities, their classroom and independent work. A list of the disciplines in which it is expedient to familiarize students with the indicated method is singled out. The mentioned methodology enables integration of biological, ecological and mathematical disciplines and information technologies in the complex study of natural processes. It stimulated the development of master students’ ability to integrate the perception (vision) of environmental problems, the formation of strategic research skills.
Досліджено стан використання методу моделювання в процесі підготовки майбутніх учителів природничих дисциплін. Висвітлено особливості застосування моделювання та прогнозування як методів навчально-дослідницької діяльності та наукового пізнання при підготовці майбутніх учителів природничих дисциплін (біологія, екологія, хімія, природничі науки). Обгрунтовано доцільність їх застосування як засобів впровадження в освітній процес принципу «навчання через дослідництво», що забезпечує організацію освітнього процесу на засадах пошуково-дослідницької діяльності та залучення студентів до наукової роботи. Наведено приклади використання інструментарію економіко-математичного моделювання в організації наукової роботи магістрів напряму підготовки 014 Середня освіта Біологія, Природничі науки, 101 Екологія та раціональне використання природного середовища при моделюванні: стану і прогнозуванні розвитку гідроекосистем із застосовуванням інструментарію нечітких множин на основі вхідних та вихідних параметрів, представлених як в кількісному, так і в якісного вимірах; впливу чинників (гідрофізичних, гідрохімічних та токсикологічних показників) на стійкість екосистем на основі кореляційнорегресійного аналізу. Прогнозування розвитку екосистем здійснювалось на основі теорії стохастичних процесів інструментарієм ланцюгів Маркова. Запропоновано методику формування у студентів умінь використовувати еколого-математичне моделювання. Вона передбачає поєднання навчальної, навчально-дослідної та дослідницької діяльності студентів, їх аудиторної та самостійної роботи. Виокремлено перелік дисципліни, на яких доцільно знайомити студентів із зазначеним методом. Використання зазначеної методики дозволило забезпечити інтеграцію біологічних, екологічних та математичних дисциплін та інформаційних технологій у комплексному вирішенні проблеми.Це стимулювало розвиток у магістрів уміння цілісного сприйняття (бачення) проблем довкілля, формування стратегічних дослідницьких умінь.
Досліджено стан використання методу моделювання в процесі підготовки майбутніх учителів природничих дисциплін. Висвітлено особливості застосування моделювання та прогнозування як методів навчально-дослідницької діяльності та наукового пізнання при підготовці майбутніх учителів природничих дисциплін (біологія, екологія, хімія, природничі науки). Обгрунтовано доцільність їх застосування як засобів впровадження в освітній процес принципу «навчання через дослідництво», що забезпечує організацію освітнього процесу на засадах пошуково-дослідницької діяльності та залучення студентів до наукової роботи. Наведено приклади використання інструментарію економіко-математичного моделювання в організації наукової роботи магістрів напряму підготовки 014 Середня освіта Біологія, Природничі науки, 101 Екологія та раціональне використання природного середовища при моделюванні: стану і прогнозуванні розвитку гідроекосистем із застосовуванням інструментарію нечітких множин на основі вхідних та вихідних параметрів, представлених як в кількісному, так і в якісного вимірах; впливу чинників (гідрофізичних, гідрохімічних та токсикологічних показників) на стійкість екосистем на основі кореляційнорегресійного аналізу. Прогнозування розвитку екосистем здійснювалось на основі теорії стохастичних процесів інструментарієм ланцюгів Маркова. Запропоновано методику формування у студентів умінь використовувати еколого-математичне моделювання. Вона передбачає поєднання навчальної, навчально-дослідної та дослідницької діяльності студентів, їх аудиторної та самостійної роботи. Виокремлено перелік дисципліни, на яких доцільно знайомити студентів із зазначеним методом. Використання зазначеної методики дозволило забезпечити інтеграцію біологічних, екологічних та математичних дисциплін та інформаційних технологій у комплексному вирішенні проблеми.Це стимулювало розвиток у магістрів уміння цілісного сприйняття (бачення) проблем довкілля, формування стратегічних дослідницьких умінь.
Опис
Ключові слова
teacher training, integration, tools, modelling, forecasting, підготовка вчителів, інтеграція, інструментарій, моделювання, прогнозування
Бібліографічний опис
Stepanyuk, A. Eсоlogical and Mathematical Modeling Tools Usage in Natural Sciences Teachers Training [Text] / A. Stepanyuk, H. Humeniuk, N. Garmatiy, V. Hrubinko // Освіта. Інноватика. Практика : науковий журнал / МОН України, Сумський державний педагогічний ун-т ім. А. С. Макаренка ; [ редакційна рада: О. В. Семеніхіна, З. Бак, М. П. Вовк та ін.]. – Суми : [СумДПУ ім. А. С. Макаренка], 2019. – Вип. № 1 (5) – С. 6–16.