Ключевое слово: «обучение математике в основной школе»

В современном мире возрастает роль математики как универсального языка науки и коммуникации. Эти тенденции находят отражение в системе школьного математического образования: приоритетные цели обучения математике лежат в области формирования предметных знаний, метапредметных умений и креативности обучающихся. Это актуализирует проблему проектирования соответствующей образовательной среды как некоторого комплекса условий для саморазвития и самообучения школьника. Открытость образовательной среды предполагает вовлечение учащихся в процесс ее проектирования, однако методические аспекты такой совместной деятельности изучены недостаточно. Цель статьи – представление особенностей предметной образовательной среды как фактора достижения приоритетных целей обучения математике в основной школе на примере совместного с обучающимися проектирования визуальной новеллы. Для достижения этой цели были применены теоретические методы научного познания: анализ и обобщение научно-педагогической и методической литературы; систематизация полученной информации; моделирование. В качестве эмпирических методов были выбраны анкетирование; анализ диагностических работ обучающихся; представление данных в графической форме. В результате были сформулированы основные положения проектирования предметной образовательной среды, сконструирована ее модель, осуществлена апробация авторского подхода. Теоретическая значимость исследования представлена сформулированными принципами проектирования предметной образовательной среды: ориентация на ученика; открытость образовательной среды; интеграция цифровой среды, где искусственный интеллект – ее важная составляющая; трехчастная структура образовательной среды; дозированная геймификация образовательной среды. Практическая значимость исследования заключается в разработке и апробации модели совместного проектирования визуальной игры-новеллы по теории вероятностей для учащихся девятого класса. Опыт реализации модели показан описанием каждого ее этапа: выявление эмоциональных триггеров изучения математики; определение предметного содержания новеллы; создание сюжетной линии на основе сторителлинга; разработка образов персонажей с помощью нейросетей; выбор платформы и создание новеллы; апробация новеллы и анализ ее результатов. Проверка эффективности авторского подхода позволила сделать вывод о позитивном влиянии игры-новеллы на преодоление математической тревожности и развитие предметных и метапредметных умений обучающихся.

Современное школьное образование ориентировано на формирование не только предметных знаний, но и метапредметных умений (универсальных учебных действий – УУД). В условиях цифровизации образования УУД дополняются навыками работы с цифровыми инструментами, а математика является эффективным средством для их развития. Анализ педагогических исследований по проблемам формирования метапредметных умений с использованием потенциала цифровой среды показал, что метапредметные задания позволяют эффективно формировать все виды УУД, а цифровая среда улучшает этот процесс и обогащает содержание метапредметных умений дополнительными действиями. Однако в практике обучения математике наблюдается недостаточное количество таких заданий. Цель исследования – выявление приемов трансформации математических задач в метапредметное задание с использованием цифровой среды для обогащения содержания УУД и оптимизации процесса их формирования. Для достижения поставленной цели мы применили сравнительный анализ психолого-педагогической и методической литературы, систематизацию полученной информации, педагогическое моделирование, анкетирование обучающихся и графическое представление данных. Приемы трансформации определены с опорой на проблемный, личностно ориентированный подходы и теорию поколений, а также на понятие математической задачи как четырехэлементной системы. Авторский подход иллюстрируется на примере известной задачи о площади частей правильного девятиугольника, которая преобразуется в метапредметное задание, состоящее из серии задач, объединенных общим сюжетом и идеей решения. На основе анкетирования сделан вывод о повышении мотивации, преобладании позитивных эмоций, наличии положительной самооценки развития УУД и «цифровых» действий школьников при выполнении метапредметных заданий. Теоретическая значимость исследования представлена моделью трансформации математической задачи в метапредметное задание, включающей название приемов трансформации, указание на трансформируемый элемент задачи, описание сути каждого приема и УУД в цифровой среде. Практическая значимость исследования заключается в описании методических аспектов внедрения метапредметных заданий в учебный процесс на основе выявленных приемов: «реальный контекст», «элементы геймификации», «открытый финал», «соревнование с нейросетью», «исследование в программе динамической математики», «инфографика».