Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Professor at the Department of Experimental Mathematics and Informatization of Education, Higher School of Information Technology and Automated Systems
доктор педагогических наук, профессор, профессор кафедры экспериментальной математики и информатизации образования, Высшая школа информационных технологий и автоматизированных систем
Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor at the Department of Experimental Mathematics and Informatization of Education, Higher School of Information Technology and Automated Systems
кандидат педагогических наук, доцент кафедры экспериментальной математики и информатизации образования, Высшая школа информационных технологий и автоматизированных систем
Problem statement. One of the current trends in mathematical science is the strengthening of the role of the experimental component of mathematical activity under the influence of the development of digital technologies. A manifestation of this trend in the education system is the introduction of requirements for the formation of experimental skills of students in the process of teaching mathematics and the use of digital tools in solving problems. Solving a new educational problem requires not only the inclusion in the system of mathematics teaching tools that require the formulation and conduct of computer experiments, but also the development of teaching methods for their formulation, conduct, analysis of experimental data, obtaining adequate conclusions based on these data and their appropriate use. Methodology. Due to the fact that the knowledge and skills associated with involving computer experiments in solving mathematical problems are methodological in nature, the authors of the article propose to base the methodology on the technology of methodologically oriented mathematics education. This technology was developed by one of the authors of the article and provides for the creation of conditions in the educational process for the objectification and rationalization of the methodological foundations of mathematical activity, as well as the cultivation of the subjective experience of this activity. The substantive basis of the methodology is the archive of experimental and theoretical problems of the Experimental Mathematics Tournament, conducted by the authors of the article among students in grades 5-9 of secondary schools for more than 10 years. The methodology is intended for the preparation of tournament participants in extracurricular activities and in the system of additional mathematical education. The study of the effectiveness of the methodology was conducted in the classes of the Experimental Mathematics circle. Results. It has been established that there is a positive trend in the development of the computer experiment method among those regular participants of the tournament who study according to the described methodology. However, due to the willingness to use a computer experiment in combination with theoretical methods of solving problems, it presents a certain difficulty for a number of participants. Conclusion. The identified difficulties indicate the direction of further refinement of the methodology, taking into account the level of mathematical training of students.
Постановка проблемы. Одним из современных трендов математической науки является усиление роли экспериментальной составляющей математической деятельности под влиянием развития цифровых технологий. Проявлением этой тенденции в системе образования является введение требований формирования экспериментальных умений в процессе обучения математике и использование цифровых инструментов при решении задач. Для этого необходимо не только включение в систему средств обучения математике постановки и проведения компьютерных экспериментов, но и разработки методик обучения их формулированию, проведению и анализу экспериментальных данных, получению адекватных выводов и их целесообразному использованию. Методология. В связи с тем, что знания и умения, связанные с привлечением компьютерных экспериментов к решению математических задач, носят методологический характер, в основу методики предлагается положить технологию методологически ориентированного обучения математике, разработанную одним из авторов статьи и предусматривавающую создание в учебном процессе условий для объективизации и рационализации методологических оснований математической деятельности, а также окультуривания субъектного опыта этой деятельности. Содержательной основой методики выступает архив экспериментально-теоретических задач турнира по экспериментальной математике, проводимого авторами статьи среди обучающихся 5-9 классов общеобразовательных школ уже более 10 лет. Методика предназначена для подготовки участников турнира в рамках курсов внеурочной деятельности и в системе дополнительного математического образования. Исследование эффективности методики проводилось на занятиях кружков «Экспериментальная математика». Результаты. Установлено наличие положительной динамики в освоении метода компьютерного эксперимента у постоянных участников турнира, которые обучаются по описываемой методике. Однако их готовность к использованию компьютерного эксперимента в комплексе с теоретическими методами решения задач представляет определенную трудность для ряда участников. Заключение. Выявленные трудности указывают направление дальнейшей доработки методики с учетом уровня математической подготовки учащихся.