Синергія візуальної та інформаційної компетентностей у професійній підготовці майбутнього вчителя математики

Автор(и)

  • О. Л. Горошко здобувач третього (освітньо-наукового) рівня вищої освіти Ніжинського державного університету імені Миколи Гоголя https://orcid.org/0009-0003-6518-4832

DOI:

https://doi.org/10.31654/2663-4902-2025-PP-4-138-151

Ключові слова:

TPACK, візуалізація, візуальна субкомпетентність, вчитель математики, інформаційна компетентність, синергія, цифрові інструменти

Анотація

У статті досліджено феномен синергії візуальної та інформаційної компетент ностей як одну з ключових умов ефективної професійної підготовки майбутнього вчителя математики в умовах інтенсивної цифрової трансформації освіти. Актуальність дослідження зумовлена парадоксом сучасної школи, де наявність потужного технологічного арсеналу (GeoGebra, Desmos, AR/VR-технології, мультимедійні проектори, інтерактивні дошки) часто поєднується з його поверхневим, епізодичним використанням як «електронної крейди». Наголошено, що в епоху «алгоритмічних часів» педагог уже не може обмежуватись базовим володінням цифровими інструментами – він має вміти мультимодально презен тувати математичний зміст через динамічні візуальні моделі, інтерактивні середовища та цифрові симуляції. Теоретичною основою слугують системно-синергетичний підхід та модель TPACK (Technological Pedagogical Content Knowledge). Доведено, що візуальна субкомпетентність не є автономною навичкою, а становить невід’ємний струк турний компонент професійно-орієнтованої інформаційної компетентності вчителя математики. Показано, що синергетична взаємодія цих компетентнос тей породжує якісно нову педагогічну реальність, суттєво посилюючи когнітив ну ефективність, мотивацію та глибину засвоєння математичних понять. Розкрито механізм перетину математичних компетентностей (моделювання, формалізм, міркування) та цифрових (інформаційна грамотність, створення контенту, вирішення проблем), унаслідок якого виникає когнітивна візуалізація – дослідницько орієнтовані динамічні моделі. Детально проаналізовано педагогічні умови реалізації синергії: широке застосування проєктно-дослідницьких методів, гейміфікації, систем динамічної математики, інтерактивного обладнання та імерсивних технологій (доповнена, віртуальна та змішана реальність), а також цілеспрямований розвиток візуального та просторового мислення. Особливу увагу приділено трансформації ролі вчителя математики від традиційного транслятора знань до «педагога-оркестранта», який у реальному часі координує цифрові інструменти, візуальні моделі та когнітивну діяльність учнів. Зроблено висновок, що виокремлення та цілеспрямоване формування візуальної субкомпетентності в структурі інформаційної компетентності є стратегічним чинником підвищення якості математичної освіти та необхідною умовою професійного становлення сучасного вчителя математики в цифрову епоху.

Посилання

Anhelov, Ya. S. (2025). Zastosuvannia imersyvnykh tekhnolohii u pidhotovtsi vchyteliv u zakladakh vyshchoi osvity: synerhiia dopovnenoi, virtualnoi ta zmishanoi realnosti [Application of immersive technologies in teacher training in higher education institutions: synergy of augmented, virtual and mixed reality]. Suchasni informatsiini tekhnolohii ta innovatsiini metodyky navchannia v pidhotovtsi fakhivtsiv: metodolohiia, teoriia, dosvid, problemy – Modern Information Technologies and Innovative Teaching Methods in Professional Training: Methodology, Theory, Experience, Problems, 76, 55–65 [in Ukrainian].

Horoshko, O. L. (2025). Modeli vizualizatsii u vykladanni matematyky [Visualization models in teaching mathematics]. Naukovi zapysky. Seriia: Psykholoho-pedahohichni nauky (Nizhynskyi derzhavnyi universytet imeni Mykoly Hoholia) – Scientific Notes. Series: Psychological and Pedagogical Sciences (Nizhyn Mykola Gogol State University), 2, 70–80 [in Ukrainian]. DOI: 10.31654/2663-4902-2025-PP-2-70-80

Drushliak, M. H. (2019). Slovnyk «vizualnoi» osvity: hrafichna kompetentnist i vizualna kompetentnist [Dictionary of "visual" education: graphic competence and visual competence]. Fizyko-matematychna osvita – Physical and Mathematical Education, 3(21), 59–65 [in Ukrainian].

Losieva, N. M., & Horoshko O. L. (2025). Pedahohichna diialnist vykladachiv universytetiv u konteksti formuvannia ta otsiniuvannia vizualnoi subkompetentnosti maibutnikh uchyteliv matematyky [Pedagogical activity of university teachers in the context of formation and assessment of visual subcompetence of future mathematics teachers]. Naukovi zapysky. Seriia: Psykholoho-pedahohichni nauky (Nizhynskyi derzhavnyi universytet imeni Mykoly Hoholia) – Scientific Notes. Series: Psychological and Pedagogical Sciences (Nizhyn Mykola Gogol State University), 1, 178–187 [in Ukrainian]. DOI: 10.31654/2663-4902-2025-PP-1-178-187

Makhometa, T. M., & Tiahai, I. M. (2024). Osoblyvosti vykorystannia servisu Desmos u protsesi fakhovoi pidhotovky maibutnikh uchyteliv matematyky [Features of using the Desmos service in the process of professional training of future mathematics teachers]. Perspektyvy ta innovatsii nauky – Perspectives and Innovations of Science, 2(36), 301–308 [in Ukrainian].

Motorina, V. H. (2021). Profesiina kompetentnist vchytelia matematyky v umovakh profilnoho navchannia [Professional competence of a mathematics teacher in the conditions of profile learning]. Pedahohichni nauky – Pedagogical Sciences, 74, 112–118 [in Ukrainian].

Ministry of Education and Science of Ukraine. (2021). Pro zatverdzhennia Typovoi prohramy pidvyshchennia kvalifikatsii pedahohichnykh pratsivnykiv z rozvytku tsyfrovoi kompetentnosti: nakaz MON Ukrainy vid 10.12.2021 No 1340 [On approval of the Standard program for advanced training of pedagogical workers on the development of digital competence: Order of the Ministry of Education and Science of Ukraine dated 10.12.2021 No. 1340]. Retrieved from https://mon.gov.ua/npa/pro-zatverdzhennya-tipovoyi-programi-pidvishennya-kvalifikaciyi pedagogichnih-pracivnikiv-z-rozvitku-cifrovoyi-kompetentnosti [in Ukrainian].

Ponomareva, N. S. (2020). Systema informatychnykh kompetentnostei uchytelia matematyky [System of informatics competencies of a mathematics teacher]. Osvitnii dyskurs: zbirnyk naukovykh prats – Educational Discourse: Collection of Scientific Papers, 25(7–8), 57 71 [in Ukrainian].

Puzyrov, V. Ye., & Losieva, N. M. (2021). Realizatsiia pryntsypu naochnosti pry vyvchenni vyshchoi matematyky [Implementation of the principle of visualization in the study of higher mathematics]. In Svit dydaktyky: dydaktyka v suchasnomu sviti: materialy Mizhnar. nauk. prakt. internet-konf. [World of Didactics: Didactics in the Modern World: Proceedings of the International Scientific and Practical Internet Conference] (pp. 25–27). Kyiv: Institute of Pedagogy of the NAES of Ukraine [in Ukrainian].

Kremen, V. H. (Ed.). (2014). Synerhetyka i osvita [Synergetics and education] (Monograph). Kyiv: Institute of the Gifted Child of the NAES of Ukraine [in Ukrainian].

Skvortsova, S. O. (2020). Metodychna systema navchannia matematyky z vykorystanniam tsyfrovykh tekhnolohii [Methodical system of teaching mathematics using digital technologies]. Kyiv: Pedahohichna dumka [in Ukrainian].

Spirin, O. M. (2022). Informatychna pidhotovka maibutnikh uchyteliv u konteksti tsyfrovizatsii osvity [Informatics training of future teachers in the context of digitalization of education]. Kompiuter u shkoli ta simi – Computer at School and Family, 3(145), 10–15 [in Ukrainian].

Tarasenkova, N. A. (2019). Kompetentnisnyi pidkhid u navchanni matematyky: teoriia i praktyka [Competence-based approach in teaching mathematics: theory and practice]. Kharkiv: Osnova [in Ukrainian].

Tatochenko, V. I., & Haran, I. O. (2024). Formuvannia proiektno-doslidnytskoi kompetentnosti maibutnikh uchyteliv matematyky yak skladovoi yikh profesiinoi pidhotovky [Formation of project-research competence of future mathematics teachers as a component of their professional training]. International Science Journal of Education & Linguistics, 3(6), 25–33 [in Ukrainian].

Tiahai, I. M., & Makhometa, T. M. (2024). Formuvannia fakhovoi kompetentnosti maibutnikh uchyteliv pid chas vyvchennia dystsypliny «Innovatsiini tekhnolohii navchannia matematyky ta informatyky» [Formation of professional competence of future teachers during the study of the discipline "Innovative technologies of teaching mathematics and informatics"]. Modern Engineering and Innovative Technologies, 31(4), 36–40 [in Ukrainian].

Abisheva, M., Stukalenko, N., Yermekova, Zh., et al. (2024). Development of professional competence of future mathematics teachers in the HEI educational process. Scientific Herald of Uzhhorod University. Series Physics, 56, 21–31 [in English].

Losyeva, N., Gubar, D., & Puzyrov, V. (2011). Helping child to learn mathematics. In FAMA – Family Math for Adult Learners / Family and communities in and out of classroom: Ways to improve mathematics’ achievement (pp. 98–105). Barcelona [in English].

Momcheva, G. (2025). Visualizations: the synergy of digital and mathematical competencies. In Anniversary International Scientific Conference «Synergetics and Reflection in Mathematics Education», October 22–24, 2025, Pamporovo, Bulgaria (pp. 95–100). [S. l.] [in English].

Punie, Y. (Ed.), & Redecker, C. (2017). European Framework for the Digital Competence of Educators: DigCompEdu. Luxembourg: Publications Office of the European Union [in English].

Association of Mathematics Teacher Educators (AMTE). (2017). Standards for Preparing Teachers of Mathematics. Retrieved from https://amte.net/sites/default/files/SPTM.pdf [in English].

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-29

Як цитувати

Горошко, О. Л. (2025). Синергія візуальної та інформаційної компетентностей у професійній підготовці майбутнього вчителя математики. Наукові записки. Серія "Психолого-педагогічні науки" (Ніжинський державний університет імені Миколи Гоголя), (4), 138–151. https://doi.org/10.31654/2663-4902-2025-PP-4-138-151

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають