SETTING AND SOLVING RESEARCH PROBLEMS IN TEACHING MATHEMATICAL DISCIPLINES

ПОСТАНОВКА ТА РОЗВ’ЯЗАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ ЗАДАЧ ПРИ ВИКЛАДАННІ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.31110/fmo2025.v40i3-06

Ключові слова:

дослідницька діяльність, дослідницька задача, освітній процес, неперервне мислення, технології навчання, методи дослідження, проєктно-дослідницька діяльність, методи пізнання

Анотація

Формулювання проблеми. Дослідницькі задачі є необхідною складовою освітнього процесу, їх використання сприяє розвитку критичного та креативного мислення, формуванню вміння діяти в нестандартній ситуації. Поряд з необхідністю ґрунтовних педагогічних досліджень щодо теоретичних основ впровадження технології навчання через дослідження, виникає ціла низка практичних питань, пов’язаних з підготовкою викладача до організації дослідницької діяльності в освітньому процесі. Мета цієї статті – зробити огляд наявних досліджень щодо дослідницького підходу до навчання, описати власний досвід постановки дослідницьких задач при викладанні математичних дисциплін і організації їх розв’язання студентами, проаналізувати можливості знаходження джерел дослідницьких задач та самостійного їх створення.

Матеріали і методи. Використона: аналіз застосування окремих компонентів теорії розв’язування дослідницьких задач, аналіз наявних досліджень впливу результатів дослідницької діяльності на підвищення мотивації студентів. У дослідженні використовувались підручники з вищої математики, алгебри та теорії чисел, основ математики для закладів вищої освіти, опрацьовувались наукові публікації та їх обговорення.

Результати. Продемонстровано можливості організації дослідницької діяльності студентів при викладанні математичних курсів, використання теорії розв’язання дослідницьких задач, проаналізовано окремі можливості створення дослідницьких задач, розглянуто методи розв’язання запропонованих дослідницьких задач (метод фокального об’єкта, акумулювання навчального матеріалу, брейнштурму).

Висновки. Математичні курси є сприятливою базою для забезпечення дослідницької діяльності студентів університету. В статті акцентується увага на включенні дослідницьких задач в процес навчання на постійній основі. Викладачам університетів слід удосконалювати свій власний досвід організації дослідницької діяльності студентів, а також досвід викладачів зарубіжних університетів, які вже певний час працюють над реалізацією технології навчання через дослідження. Зрозуміло, що перехід до цієї технології буде тривалим і потребуватиме поступових змін в навчальних програмах спеціальностей. Необхідними будуть також дослідження, пов’язані з методиками підвищення мотивації студентів для забезпечення результативності дослідницької діяльності.

Завантажити

Дані для завантаження поки недоступні.

Посилання

Ammar, M., Al-Thani, Noora J., & Ahmad, Z. (2024). Role of pedagogical approaches in fostering innovation among K-12 students in STEM education. Social Sciences & Humanities Open, 9, 1-13. https://pdf.sciencedirectassets.com/320567/1-s2.0-S2590291123X00035/1-s2.0-S2590291124000366/main.pdf

Artemenko, A. O., & Styeganceva, P. G. (2021). Formuvannya u studentiv navichok doslidnickoyi diyalnosti na konkretnomu prikladi [The formation of the students’ research activity skills with the specific example]. Visnik Zaporizkogo nacionalnogo universitetu. Pedagogichni nauki – Proceedings of Zaporizhzhia National University. Pedagogical sciences, 2, 35-38. https://doi.org/10.26661/2522-4360-2020-2-05 (in Ukrainian).

Babak, A., & Vorozhbit-Gorbatyuk, V. (2021). Pedagogichnij universitet yak prostir rozvitku kreativnogo mislennya zdobuvacha vishoyi osviti [The pedagogical university as the space for the development of the creative thinking of the students]. Graal nauki – Grail of science, 11, 489-491. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.24.12.2021.088 (in Ukrainian).

Bulvinska, O. (2019). Suchasni metodi navchannya i vikladannya na osnovi doslidzhennya: zarubizhnij dosvid [Modern methods of research-based teaching: foreign experience]. Osvitologichnij diskurs – Educological discourse, 1-2 (24-25), 83–103. http://doi:10.28925/2312-5829.2019.1-2.83103 (in Ukrainian).

Dobronravova, I. S. (1990). Sinergetika: stanovlenie nelinejnogo myshleniya [Sinergetics: formation of non-linear thinking]. Lybid. http://www.philsci.univ.kiev.ua/biblio/Dobr-sinerg/index.html (in Russian).

Freeman, S., Eddy, SL., McDonough, M., Smith, MK., Okoroafor, N., Jordt, H., & Wenderoth, MP. (2014). Active learning increases student performance in science, engineering, and mathematics. Proceedings of the national academy of sciences of the United States of America, 111 (23), 8410-8415. https://doi.org/10.1073/pnas.1319030111

Gilbert, D. (1948). Osnovaniya geometrii [Basics of geometry]. OGIZ. https://web.archive.org/web/20110728164722/http://ilib.mccme.ru/djvu/geometry/osn_geom.htm (in Russian).

Grib’yuk, O. O., & Yunchik, V. L. (2016). Vikoristannya teoriyi rozv’yazuvannya doslidnickih zadach u konteksti proektno-doslidnickoyi diyalnosti v procesi navchannya matematiki [Using theory of solving problems in context of research in learning mathematics]. Suchasni informacijni tehnologiyi ta innovacijni metodiki navchannya u pidgotovci fahivciv: metodologiya, teoriya, dosvid, problem – Modern information technologies and innovation methodologies of education in professional training methodology theory experience problems, 44, 153-163. https://vspu.net/sit/index.php/sit/article/view/3100/2530 (in Ukrainian).

Harkki, T., Vartiainen, H., Scitamaz-Hakkarainen, P., & Hakkarainen, K. (2021). Co-teaching in non-linear projects : A contextulised mofel of co-teaching to support educational change. Teaching and Teacher Education, 97, 1-14. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0742051X20313792

Hrybiuk, O. (2022). Experience in Implementing Computer-Oriented Methodological Systems of Natural Science and Mathematics Research Learning in Ukrainian Educational Institutions. In J. Machado, F. Soares, J. Trojanowska, & S. Yildirim (Eds.) Innovations in Mechatronics Engineering (pp. 55-68). Lecture Notes in Mechanical Engineering. Springer, Cham. https://www.researchgate.net/publication/352462787_Experience_in_Implementing_Computer-Oriented_Methodological_Systems_of_Natural_Science_and_Mathematics_Research_Learning_in_Ukrainian_Educational_Institutions

Kozak, L. V. (2016). Rozvitok universitetskoyi osviti: navchannya na osnovi doslidzhennya [Development of university education: studying based on research]. Osvitologichnij diskurs - Educological discourse, 2(14), 38–52. https://doi.org/10.28925/2312-5829.2016.2.3852 (in Ukrainian).

Kremen, V. G. (2005). K obshestvu znanij – cherez sovershenstvovanie sistemy obrazovaniya [To the knowledge society via improvement of the education system]. U L. G. Melnik (Red.), Socialno-ekonomicheskie problemy informacionnogo obshestva – Social and economic problems of information society. (s. 34 – 48). ITD Universitetskaya kniga. http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/44614 (in Russian).

Lisitsyina, E. S., Faure, E. V., Shvyidkiy, V. V., & Scherba, A. I. (2006). Nekotoryie svoystva mnogochlenov i ih ispolzovanie v zadachah svyazi [Some properties of polynomials and their use in connection problems]. Cherkasskiy gosudarstvennyiy tehnologicheskiy universitet. Vestnik ChGTU – Cherkasy State Technological University. Bulletin ChGTU, (4), 134-140. (in Russian).

Markov, L. N., & Razmyislovich, G. P. (1999). Vyisshaya matematika (Chast 1) [Higher mathematics] (Part 1). Amalfeya. (in Russian).

Nor Farida, H., Khairiyah, M. Y., Mohammad Zamry, J., & Helmi, S. A. (2012). Motivation in Problem-based Learning Implementation. Procedia - Social and Behavioral Sciences, 56, 233 – 242. https://pdf.sciencedirectassets.com/277811/1-s2.0-S1877042812X00272/1-s2.0-S1877042812041122/main.pdf

Proshkin, V., Astafieva, M., & Radchenko, S. (2018). Formation of critical thinking of future mathematics teachers by means of geometry. Educological discourse, 1-2 (20-21), 100–115. https://doi.org/10.28925/2312-5829.2018.1-2.1416 (in Ukrainian).

Proshkin, V.V., & Proshkina, I.O. (2016). Navchannya, zasnovane na doslidzhennyah: vid ideyi do realizaciyi [Study based on the investigation]. Visnik luganskogo nacionalnogo universitetu imeni tarasa shevchenka. Pedagogichni nauki – Bulletin of Lugansk National University named after Taras Shevchenko. Pedagogical sciences, 1 (298), 94-100. http://nbuv.gov.ua/UJRN/vlup_2016_1(1)__13 (in Ukrainian).

Rvachev, V.L., & Sheiko, T.I. (1995). R-function is a boundary value problem in mechanics. Appl. Mech. Rev., 48(4), 151-188. https://doi.org/10.1115/1.3005099

Stegancev, E.V., & Grechneva, M.A. (2019). Zavisimost mezhdu kriviznoj i krucheniem sfericheskoj i konicheskoj krivyh [The relation between the curvature and the torsion of the spherical curve and the conic curve]. Vestnik Hersonskogo nacionalnogo tehnicheskogo universiteta – Bulletin of Herson national technical university, 2(69), 294 – 298. https://kntu.net.ua/ukr/IInformacijni-resursi/Elektronna-biblioteka-HNTU/Periodichni-vidannya-HNTU/Visnik-Hersons-kogo-nacional-nogo-tehnichnogo-universitetu/Arhiv-nomeriv/2019/Visnik-2-69 (in Russian).

Van-der-Varden, B. L. (1976). Algebra [Algebra]. Mir. https://violity.com/en/116676062-van-der-varden-b-l-algebra-1976 (in Russian).

Velichko, I.G., & Stegantseva, P.G. (2010). Example of a function of two variables that cannot be an RR-function. Ukr. Mat. Zh., 62(2), 270–274. https://umj.imath.kiev.ua/index.php/umj/article/view/2863

Vorozhbit-Gorbatyuk, V. V., Zozulya, K. V., & Sobchenko, T. M. (2021). Naukovij gurtok v realizaciyi ideyi navchannya cherez doslidzhennya zdobuvachiv pershogo bakalavrskogo rivnya vishoyi osviti (z dosvidu HNPU imeni G. S. Skovorodi) [Science group for the realization of the idea of the study as the research of the students of the first bachelor level (from the HNPU named after G.S. Scovoroda)]. Teoriya ta metodika navchannya ta vihovannya – The theory and methodic of the study and education, 50, 19-29. https://doi.org/10.34142/23128046.2021.50.02 (in Ukrainian).

Завантаження

Опубліковано

27.06.2025

Як цитувати

Stegantsev, E., & Chernienko А. (2025). SETTING AND SOLVING RESEARCH PROBLEMS IN TEACHING MATHEMATICAL DISCIPLINES: ПОСТАНОВКА ТА РОЗВ’ЯЗАННЯ ДОСЛІДНИЦЬКИХ ЗАДАЧ ПРИ ВИКЛАДАННІ МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН. Фізико-математична освіта, 40(3), 37-43. https://doi.org/10.31110/fmo2025.v40i3-06