ОБУЧЕНИЕ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ОСНОВАМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ (на примере задачи о преследовании с произвольным начальным углом прицеливания)

Авторы

  • Владимир Бодряков Уральский государственный педагогический университет

DOI:

https://doi.org/10.52754/16948742_2023_1(2)_4

Ключевые слова:

дифференциальные уравнения, задача о преследовании, математическое моделирование, профессиональная подготовка будущих учителей

Аннотация

На примере расширенной задачи о преследовании в системе «хищник–жертва» обсуждается, входящий в профессиональную подготовку, процесс обучения будущих учителей основам математического моделирования с помощью дифференциальных уравнений. Дополняет классическую постановку задачи о преследовании допущение произвольного начального угла прицеливания 0 < α0 < π. Процесс преследования может быть исчерпывающе изучен в рамках математической модели, а также может быть натурно или виртуально реализован в форме лабораторной работы на занятиях по робототехнике. Модель имеет выраженно практико-ориентированный характер, и ее освоение способствует развитию функциональной математической грамотности будущих учителей, обучающихся по направлениям подготовки в предметных областях: математика, физика, информатика, технология. Модель включает в себя возможность оптимизации преследования и игровые элементы при ограничениях на ресурс преследования хищника или уязвимость жертвы.

Библиографические ссылки

Концепция развития математического образования в Российской Федерации - Российская газета. (2013, December 24). Российская Газета.

Schmidt, W. H., Blömeke, S., & Tatto, M. T. (2011). Teacher Education Matters: A Study of Middle School Mathematics Teacher Preparation in Six Countries. International Perspectives on.

Аксенова, О. В. (2016). Проблемы качества математической подготовки будущих учителей информатики в контексте фундаментализации современного образования. Педагогическое образование в России, 7, 125–130.

Бодряков, В. Ю. (2018). Проблемы качества математического образования в педагогическом вузе и пути их решения. Педагогическое образование в России, 2, 15–27.

Перминов, Е. А. (2019). Об актуальности фундаментализации математической подготовки студентов педагогических направлений в цифровую эпоху. Образование и наука, 21(5), 86–111.

Barakaev, M., Shamshiyev, A., O’rinov, X., Abduraxmonov, D., G‘Iyosova, Z. (2020). Problems of Teaching Mathematics in Modernization. International Journal of Progressive Sciences and Technologies, 19(2), 201–203. https://doi.org/10.52155/ijpsat.v19.2.1720

Абдуразаков, М. М., Лягинова, О. Ю., Цветкова, О. Н. (2021). Информатика, математика и логика в аспекте межпредметной и метапредметной образовательной связи. Чебышевский сборник, 22(2), 373–388. https://www.chebsbornik.ru/jour/article/view/1006/800

Шкерина, Л. В., Шашкина, М. Б., & Табинова, О. А. (2022). Выявление и преодоление предметных дефицитов студентов-будущих учителей математики. Перспективы науки и образования, 58(4), 173–192.

Chesky, N. Z., Wolfmeyer, M. R. (2015). Philosophy of STEM Education: A Critical Investigation (p. 105). Springer.

Kertil, M., Gurel, C. (2016). Mathematical Modeling: A Bridge to STEM Education. International Journal of Education in Mathematics, Science and Technology, 4(1), 44-55. https://doi.org/10.18404/ijemst.95761

Bergsten, C., & Frejd, P. (2019). Preparing pre-service mathematics teachers for STEM education: an analysis of lesson proposals. Zdm – Mathematics Education, 51(6), 941–953. https://doi.org/10.1007/s11858-019-01071-7

Maass, K., Geiger, V., Ariza, M. R., & Goos, M. (2019). The Role of Mathematics in interdisciplinary STEM education. Zdm – Mathematics Education, 51(6), 869–884. https://doi.org/10.1007/s11858-019-01100-5

Синельников, И. Ю., Худов, А. М. (2020). STEM как инновационная стратегия интегрированного образования: передовой опыт, перспективы, риски. Инновационные проекты и программы в образовании, 69(3), 54–62.

Валеев, И. И. (2020). Функциональная математическая грамотность как основа формирования и развития математической компетенции. Бизнес. Образование. Право, 53(4), 353–360.

Каскатаева, Б. Р., Кокажаева, А. Б., Казыбек, Ж. (2021). Математическое моделирование как инструмент повышения математической грамотности учащихся. Вестник Казахского национального женского педагогического университета, 1, 58–66.

Десненко, C. И., Зверева, T. Я. (2021). Подготовка будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности. Ученые записки Забайкальского государственного университета, 16(5), 56–66.

Kapur, J. N. (1982). The art of teaching the art of mathematical modelling. International Journal of Mathematical Education in Science and Technology, 13(2), 185–192. https://doi.org/10.1080/0020739820130210

Лебедева, И. П. (2016). Математическое моделирование в формировании исследовательской компетенции будущих учителей математики. Педагогическое образование и наука, 2, 76–78.

Садыкова, А. А. (2017). Методика подготовки будущих учителей математики к использованию моделирования в обучении школьников (с. 227).

Перминов, Е. А. (2004). Об актуальности и методологических аспектах обучения будущих педагогов математическому моделированию. Образование и наука, 111(2), 17–33.

Безручко, А. С. (2014). Методика обучения решению дифференциальных уравнений будущих учителей математики, основанная на использовании информационных технологий (с. 211).

Бодряков, В. Ю., Быков, А. А. (2014). Научно-исследовательская работа и научно-исследовательская работа студентов как инструменты формирования профессиональных компетенций студентов и академической репутации вуза. Педагогическое образование в России, 8, 154–158.

Загрузки

Опубликован

2023-06-20

Как цитировать

Бодряков, В. (2023). ОБУЧЕНИЕ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ ОСНОВАМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ С ПОМОЩЬЮ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ (на примере задачи о преследовании с произвольным начальным углом прицеливания). Вестник Ошского государственного университета. Педагогика. Психология, (1(2), 30–41. https://doi.org/10.52754/16948742_2023_1(2)_4

Выпуск

Раздел

ТЕОРИЯ И МЕТОДИКА ОБУЧЕНИЯ И ВОСПИТАНИЯ