Geogebra як ефективний засіб формування цифрової компетентності у майбутніх учителів математики під час вивчення курсу "Комплексний аналіз"

Abstract

Розвиток цифрових технологій сприяв формуванню «цифрової економіки» та нової ідеології змін в освіти, яка неодмінно має враховувати та розумно використовувати сучасні цифрові технологічні можливості. Процес «діджиталізації» освіти породжує розробку нових засобів навчання. У статті розглядаються особливості використання динамічного математичного пакету GeoGebra у процесі вивчення початків курсу «Комплексний аналіз» як одного із ефективних засобів формування елементів цифрової компетентності майбутніх учителів математики. Для досягнення цієї мети були використані наступні методи дослідження: аналіз методичної літератури; спостереження за освітнім процесом здобувачів вищої освіти та аналіз результатів їх досягнень; порівняльний аналіз для з'ясування різних поглядів на проблему і визначення напрямку досліджень; систематизація та узагальнення для формулювання висновків. Обґрунтовано ефективність застосування математичного пакета під час вивчення тем: множина комплексних чисел, комплексна площина, комплексне число, алгебраїчні операцій над комплексними числами, функція комплексної змінної та відображення, оскільки саме ці теми вивчаються у шкільному курсі математики. Встановлено, що використання математичного пакету GeoGebra сприяє формуванню у майбутніх учителів математики практичних навичок використання цифрових технологій у навчальному процесі, здатності вирішувати стандартні алгоритмічні задачі з використанням сучасних цифрових технологій та готовності до їх використання у майбутній професійній діяльності; дозволяє вдосконалити математичну фундаментальну підготовку здобувачів вищої освіти, розвинути навички моделювання та модернізувати систему підготовки вчителя математики. У роботі наведено приклади задач шкільного курсу математики, а саме «Алгебра і початки аналізу» профільний рівень, які доцільно вирішувати під час вивчення курсу «Комплексний аналіз» з використанням математичного пакету GeoGebra. Подальші дослідження будуть спрямовані на розробку та вдосконалення цифрового методичного забезпечення із застосуванням GeoGebra для вирішення інших задач теорії функції комплексної змінної з метою формування цифрової компетентності у майбутніх учителів математики.The rapid development of digital technologies in recent years has contributed to the formation of a "digital economy" and a new ideology of education. The learning system must take into account and use new digital technological capabilities wisely. The relentless process of "digitalization" of education gives rise to the development of new teaching aids. The article considers the peculiarities of using the dynamic mathematics package GeoGebra in the process of studying some topics of the course «Complex analysis» as one of the effective means of forming elements of digital competence of the future teachers of mathematics. The following research methods were used to achieve this goal: analysis of the methodological literature; observation of the educational process of higher education seekers and analysis of the results of their achievements; comparative analysis to clarify different views on the problem and determine the direction of research; systematization and generalization to formulate conclusions. The efficiency of application of mathematical package in the process of studying topics is substantiated: set of complex numbers, complex plane, complex number, algebraic operations on complex numbers, function of complex variable and mapping, as these topics are studied in school mathematics course. The use of this mathematical package contributes to the formation of the future teachers of mathematics practical skills of using digital technologies in the educational process, the ability to solve standard algorithmic problems using modern digital technologies and readiness to use them in future professions, allows improving the mathematical fundamental training of students, to develop modeling skills and to modernize the system of teacher’s preparation are established. Examples of problems of the school course of mathematics, namely "Algebra and the beginnings of analysis" profile level, which should be solved during the study of the course “Complex Analysis" using the mathematical package GeoGebra the paper presents. Further research will focus on the use of GeoGebra to solve other problems in the context of methodological training of future teachers of mathematics.