Комп'ютерно-орієнтована методична система навчання елементів стохастики в основній та старшій школі

Abstract

У роботі розроблено і науково обґрунтовано окремі компоненти комп’ютерно орієнтованої методичної системи навчання елементів стохастики. У дисертації досліджено проблему навчання елементів стохастики з використанням ІКТ у школах. Проаналізовано процес розв’язування задач зі стохастики за допомогою комп’ютера. Особлива увага у дослідженні приділяється міжпредметним зв’язкам стохастики з геометрією, фізикою, біологією тощо. Для контролю у навчанні стохастики пропонується поряд з іншими застосовувати тестові форми контролю знань. Приділено увагу формуванню стохастичної культури, підвищенню рівня навчальних досягнень учнів. В пропонованій методичній системі навчання елементів стохастики в школі реалізовано підхід, при якому не використовується «класичне» означення ймовірності, вивчається спосіб введення ймовірностей: за допомогою статистичних ймовірностей (відносних частот); запропонований підхід є потужною пропедевтикою до вивчення курсу теорії ймовірностей на аксіоматичній основі, відмовившись від некоректних означень ймовірності («класичного», «геометричного», «статистичного»).

В работе разработано и научно обосновано основные компоненты компьютерно ориентированной методической системы обучения элементов стохастики, исследовано проблему обучения элементов стохастики с использованием ИКТ в основной и старшей школе. Проанализирован процесс решения задач по стохастике с помощью компьютера. Особое внимание в исследовании обращено на межпредметные связи стохастики с геометрией, физикой, биологией и др. Для контроля в обучении стохастики предлагается наряду с другими применять тестовые формы контроля знаний. Уделено внимание формированию стохастической культуры, повышению уровня учебных достижений учащихся. В предложенной методической системе обучения элементов стохастики в школе реализовано подход, при котором не используется «классическое» определение вероятности; изучается способ введения вероятности с помощью статистических вероятностей (относительных частот). Предложенный подход выступает мощной пропедевтикой к изучению курса теории вероятностей на аксиоматической основе, отказавшись от некорректных определений вероятности («классического», «геометрического», «статистического»).

Some components of the methodical system of teaching stochastic elements have been worked out and scientifically grounded. The problem of teaching of stochastic elements using computers at schools has been researched in the thesis. The process of the solving problems from stochastic using computers has been analyzed too. The special attention in the research is paid to the connections between stochastic, geometry, physics and biology. The test forms of knowledge monitoring are suggested to use for the operational control as well as other forms of control. Attention is paid to the development of stochastic culture and rising of the academic achievements of students level. Some results of scientific experiments are presented in this work and they confirm the effectiveness of the proposed school education system. The opportunity of individualization and intensification of the stochastic process learning has been grounded in the thesis. The scientific principles of stochastic elements selection of teaching material has been determined too. The scientifically based method of differentiation, using the system of multifarious problems and exercises, has been offered. The effectiveness of this teaching methodology has been proved theoretically and confirmed of the practice at school.