Специфика ситуационных задач в математических олимпиадах для школьников в техническом вузе

Актуальность исследования вызвана необходимостью раскрыть специфику использования ситуационных задач в математических олимпиадах для школьников, проводимых в техническом университете.

Цель данной работы – обобщить и проанализировать опыт включения разработанных авторами статьи ситуационных задач в олимпиады по математике; показать связь предлагаемых для решения ситуационных задач не только с математикой, но и со знаниями, полученными в процессе изучения других школьных предметов, таких как физика, информатика; показать связь тематических заданий с профориентацией технического университета имени Н. Э. Баумана на космическую отрасль; систематизировать основные ошибки, возникающие при решении ситуационных задач; провести сравнительный анализ степени решаемости школьниками ситуационных задач с «традиционными» олимпиадными задачами; разработать алгоритм аргументированного оценивания решения каждой задачи.

Методы исследования. В данном исследовании применялись общенаучные и специальные методы: диалектический, анализ и синтез, сравнение и аналогия, системный, сравнительный анализ, статистические методы.

Научная новизна / теоретическая и/или практическая значимость. Показана связь олимпиадных ситуационных задач по математике в техническом вузе с выявлением одарённых школьников, ориентированных на инженерно-технические специальности, способных к техническому творчеству и инновационному мышлению. Составлена классификация типов ситуационных задач, включаемых в математические олимпиады для школьников с учётом специфики технического вуза. Разработан алгоритм оценивания решения каждой предлагаемой для решения задачи. Указаны значимость заданий в формировании у школьников представления о математике как фундаментальной дисциплине, важность применения методов и средств, которые позволяют решать прикладные, в том числе и профессиональные, задачи.

Результаты исследования. На основе обобщения полученных результатов доказана целесообразность использования ситуационных задач в математических олимпиадах для школьников в техническом вузе. Решая ситуационные задачи, учащийся комплексно работает с информацией, поэтапно совершая интеллектуальные операции, используя при этом как предметные, так и межпредметные и метапредметные знания. Знакомство с такого рода заданиями способствует формированию у обучаемого интереса к предмету и росту мотивации по его изучению. Выявлены и проанализированы основные ошибки, возникающие при решении ситуационных задач.

Выводы. Делается вывод о важности включения в математические олимпиады школьников ситуационных задач, способствующих получению профессионально значимых знаний в техническом вузе.

1. Батаева Я. Д., Лещенко Е. Ю., Мозговая М. А. Методика использования геометрических образов при решении контекстных математических задач // Проблемы современного математического образования. 2020. № 66-3. С. 15–18.

2. Виноградова М. В. Повышение уровня математических знаний с использованием контекстных задач // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2019. № 3 (28). С. 64–66.

3. Келдибекова А. О. О подходах к оценке решения задач математических олимпиад школьников // Перспективы науки и образования. 2019. № 5 (41). С. 324–344.

4. Константинова Т. Н. Контекстные задачи как средство формирования приёмов математического моделирования у учащихся общеобразовательной школы // Мир науки, культуры, образования. 2014. № 1 (44). С. 30–32.

5. Крупнов А. В., Пурышева Н. С. Анализ уровня умения учащихся средней школы решать задачи с нестандартным условием (контекстные и ситуационные задачи) // Школа будущего. 2021. № 4. С. 94–107.

6. Панишева О. В., Логинов А. В. Открытая олимпиада как средство математического просвещения школьников // Вестник Московского университета. Серия 20: Педагогическое образование. 2019. № 1. С. 110–118.

7. Приходько М. А., Смирнова О. Б. Ситуационные задачи как средство интеграции фундаментальных и специальных знаний [Электронный ресурс] // Мир науки. 2018. № 3. URL: https://mir-nauki.com/PDF/31PDMN318.pdf (дата обращения: 10.01.2023).

8. Приходько М. А., Смирнова О. Б. О применении ситуационных задач в развитии логической культуры обучающихся // Актуальные вопросы математического образования: состояние, проблемы и перспективы развития: материалы Всероссийской научно-практической конференции / Сургут, 26 февраля – 3 марта 2018 г. / под ред. Н. В. Сухановой. Сургут: Сургутский государственный педагогический университет, 2018. С. 128–135.

9. Рубашко И. В. Решение ситуационных задач в контексте практикоориентированного обучения на факультете профориентации и довузовской подготовки // Достижения фундаментальной, клинической медицины и фармации: материалы 74-й научной сессии сотрудников университета / Витебск, 23–24 января 2019 г. / под ред. А. Т. Щастного. Витебск: Витебский государственный медицинский университет, 2019. С. 386–388.

10. Синицкая Е. Н. Решение ситуационных задач как способ формирования компетенций // Основные направления обеспечения качества профессионального образования: материалы XXV Межрегиональной учебно-методической конференции / Архангельск, 23 апреля 2020 г. Архангельск: Северный государственный медицинский университет, 2020. С. 174–176.

11. Синицын С. А. Статистическая связь этапов решения ситуационной задачи // Оригинальные исследования (ОРИС). 2019. Т. 9. № 12. С. 24–29.

12. Синицын С. А. Информационный критерий достоверности этапа решения ситуационной задачи // Евразийский союз учёных. 2019. № 10-3 (67). С. 15–18.

13. Смирнова О. Б., Приходько М. А. О построении информационной структуры ситуационных задач на основе внутрипредметных связей для повышения эффективности обучения математике в вузе // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. 2020. № 1 (144). С. 59–63.

14. Суровцева В. А. Ситуационная задача как один из современных методических ресурсов обновления содержания школьного образования // Школьная педагогика. 2016. № 4 (7). С. 48–57.

15. Чурилова Ю. Г. Решение ситуационных задач по физике как средство развития критического мышления // Молодёжь и наука XXI века. Современная физика в системе школьного и вузовского образования: материалы III Всероссийской научно-практической конференции / Красноярск, 22 мая 2020 г. Красноярск: Красноярский государственный педагогический университет им. В. П. Астафьева, 2020. С. 58–60.

16. Шкерина Л. В., Берсенева О. В., Журавлева Н. А. Метапредметная олимпиада для школьников: новый подход к оцениванию метапредметных универсальных учебных действий обучающихся // Перспективы науки и образования. 2019. № 2 (38). С. 194–211.