Настоящата статия представя резултатите от експериментално изследване, свързано с приложението на математически софтуер GeoGebra в обучението по математика в 9.клас. Изследването е проведено при изучаване на темата „Графика на функция“ и има за цел да установи влиянието на дигиталната среда върху знанията, уменията и мотивацията на учениците. Анализът на данните показва повишаване на успеваемостта, по-добро разбиране на графичното представяне на функции и повишена активност в учебния процес.
Съвременното обучение по математика изисква използването на иновативни технологии, които да подпомагат разбирането на абстрактните математически понятия. Една от най-ефективните дигитални среди за визуализация и интерактивно обучение е GeoGebra. Експерименталното изследване е свързано с прилагането на математически софтуер GeoGebra при обучението по темата „Графика на функция“ в 9.клас.
Цел на изследването
Целта на изследването е да се анализира ефективността на математически софтуер GeoGebra при обучението по темата „Графика на функция“ в 9.клас и неговото влияние върху знанията, практическите умения и учебната мотивация на учениците.
Хипотеза: Предполага се, че използването на математически софтуер GeoGebra в обучението по математика ще повиши успеваемостта на учениците, ще улесни разбирането на графиките на функции и ще подобри уменията за графично представяне и анализ на математически зависимости.
Организация на експеримента
Експериментът е проведен с 18 ученици от 9.клас в СУ „Св. св. Кирил и Методий“ – гр. Рудозем в периода януари – март 2026 г. Изследването е организирано в три етапа:
- констатиращ етап;
- обучаващ етап;
- контролен етап.
В началото учениците решават входящ тест, чрез който се определя началното ниво на знания и умения по темата „Графика на функция“. Максималният брой точки е 25. Критериите за оценяване включват:
- познаване на линейна и квадратна функция;
- построяване на графики;
- определяне на пресечни точки;
- анализ на свойства на функции;
- графично решаване на уравнения.
Резултатите от входящата диагностика показват, че част от учениците изпитват затруднения при:
- разпознаване на графики;
- свързване на алгебричен запис с графично изображение;
- определяне на свойства на функция;
- решаване на задачи с графичен характер.
Средният успех от входящия тест е 4,61.
Използване на математически софтуер GeoGebra в обучението
В обучаващия етап е приложена методика, базирана на използването на GeoGebra като средство за визуализация, интерактивност и самостоятелна работа. По време на обучението учениците работят върху:
- графики на линейни функции;
- графики на квадратни функции;
- права пропорционалност;
- графично решаване на уравнения;
- определяне на интервали на растене и намаляване.
Използването на математически софтуер GeoGebra позволява:
- бързо построяване на графики;
- по-лесно разбиране на математическите зависимости;
- активна работа на учениците;
- повишаване на интереса към учебния материал;
- развитие на умения за анализ и самоконтрол.
Особено ефективна се оказва екипната работа. Учениците работят в групи, обсъждат решения и сравняват графики. Това повишава тяхната мотивация и увереност.
При изпълнение на практическите задачи се наблюдава постепенно подобрение във:
- точността на чертане;
- разчитането на графики;
- откриването на зависимости;
- самостоятелното решаване на задачи.
Учениците, които първоначално изпитват затруднения, започват по-активно да участват в часовете и успешно изпълняват поставените задачи.
Анализ на резултатите
След приключване на обучението е проведен контролен тест със същата структура като входящия. Резултатите показват повишаване на знанията и уменията на учениците. Средният успех от контролния тест е 4,83, което е по-висок резултат в сравнение с входящата диагностика. Увеличава се броят на учениците с отлични и много добри резултати. Намаляват грешките при:
- построяване на графики;
- определяне на координати;
- анализ на свойства на функции;
- графично решаване на уравнения.
Статистическите данни показват:
- по-висока успеваемост;
- по-добра еднородност на резултатите;
- повишена активност на учениците;
- подобрена мотивация за работа.
При контролния етап пет ученици постигат максимален резултат от 25 точки, докато при входящия тест само един ученик достига този резултат. Получените резултати доказват, че използването на дигитални технологии в обучението по математика подпомага усвояването на учебното съдържание и развива практически умения.
Проведеното експериментално изследване доказва ефективността на математически софтуер GeoGebra при обучението по математика в 9.клас. Използването на дигитална среда:
- улеснява разбирането на абстрактни математически понятия;
- повишава интереса и мотивацията на учениците;
- развива умения за анализ и визуализация;
- стимулира активното участие в учебния процес.
Резултатите от изследването потвърждават, че интерактивните технологии са важен инструмент за модернизиране на обучението по математика и могат успешно да се прилагат при изучаването на графики на функции. GeoGebra се утвърждава като ефективно средство за съчетаване на теория и практика, което подпомага както учителя, така и учениците в процеса на обучение.