Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ПРИМЕНЕНИЯ ДИДАКТИЧЕС-КИХ МАТЕРИАЛОВ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В СРЕДНИХ ПРОФТЕХУЧИЛИЩАХ 13
І.І. Реализация принципа профессиональной направленности - один из путей совершенствования обучения математике в средних профтехучилищах 13
1.2. Дидактические материалы по математике и их функции 21
1.3. Профессионально значимые знания и умения как основа построения методики применения дидактических материалов с профессиональной направленностью 30
ГЛАВА П. МЕТОДИКА ШШШШЖ ДИДМОТЧЕСКЙХ МАТЕРИАЛОВ С ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ НАПРАВЛЕННОСТЬЮ НА УРОКАХ МА ТЕМАТИКИ 47
2.1. Разработка содержания дидактических материалов по математике с профессиональной направленностью 47
2.2. Работа преподавателя и-учащихся с дидактическими материалами на разных этапах урока математики 63
2.3. Применение дидактических материалов с профессиональной направленностью на уроках математики в
группах строителей-отделочников 84
ГЛАВА Ш. ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ 109
3.1. Организация и проведение педагогического эксперимента НО
3.2. Результаты обучающего эксперимента 119
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 136
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 139
ПРИЛОЖЕНИЯ 154
- Реализация принципа профессиональной направленности - один из путей совершенствования обучения математике в средних профтехучилищах
- Разработка содержания дидактических материалов по математике с профессиональной направленностью
- Организация и проведение педагогического эксперимента
Введение к работе
Соединение обучения с производительным трудом - один из основных принципов советской педагогики, он лежит в основе организации всей учебно-воспитательной работы профессионально-технических учебных заведений. В.И.Ленин еще в 20-е годы резко выступал против узкоремесленнической подготовки рабочих и ставил перед органами народного образования задачу немедленного перехода к политехническому образованию С2 J," ... сама природа крупной промышленности требует всесторонне развитого рабочего, обладающего общей способностью к труду, политехнической подготовкой, умеющего работать на любой машине, понимающего любой процесс труда" &5, С.ЗІЗО . Общая тенденция в настоящее время к уменьшению числа профессий узкого профиля и увеличению выпуска рабочих широкого профиля является следствием характерного для современных видов производства процесса типизации и автоматизации технологических процессов, которые приводят к сходству трудовых функций, что в свою очередь приводит к интеграции профессий. Появляется новая категория рабочих широкого профиля, обладающих знаниями, умениями и навыками, позволяющими выполнять виды работ по различным профессиям, имеющим общность в продуктах труда или технологии производства j7; 21; 59; 70;149и ДР.] .
В Основных направлениях реформы общеобразовательной и профессиональной школы и постановлении ПК КПСС и Совета Министров СССР "0 дальнейшем развитии системы профессионально-технического образования и повышении ее роли в подготовке квалифицированных рабочих кадров" большое внимание уделяется повышению уровня общеобразовательной подготовки учащихся, тесному увязыванию преподавания общеобразовательных предметов с получаемой профессией, разработке учебных пособий по общеобразовательным предметам, отражающих содержание профессионального образования по соответствующим группам профессий [5, с.87] . Молодое пополнение рабочего класса необходимо вооружить глубокими и прочными знаниями основ наук, чтобы полностью обеспечить быстро растущие требования социально-экономического развития советского общества на современном этапе, высокие темпы научно-технического прогресса и интенсификацию социалистического производства. Высокая общеобразовательная подготовка рабочего в наши дни становится фундаментом, создающим возможности ускоренного овладения смежными специальностями; в связи с этим она должна учитывать наличные и будущие потребности материального производства. Как указано в докладе Г.А.Алиева на сессии Верховного Совета СССР от 12 апреля 1984 г., "В том-то и выражается диалектика намеченного партией развития школы, что вся трудовая, профессиональная подготовка учащихся должна строиться на базе дальнейшего существенного улучшения подготовки общеобразовательной" [5, с. 19-20 ] .
Современному ісвалифяцированному рабочему знания основ наук необходимы как для общего развития, так и для того, чтобы успешно овладевать новой техникой и технологией, теоретически осмысливать производственные процессы и операции, свободно ориентироваться в нововведениях, уметь применять эти знания и умения и тем самым рационализировать свой труд. Превращение науки "в непосредственную производительную силу приводит к тому, что знания по математике, физике, химии, а по ряду специальностей и по биологии нужны не только как база для овладения специальными знаниями. Они становятся важным квалификационным требованием к рабочим многих современных профессий" [22, с.34] . Таким образом, остро встает вопрос о повышении качества общеобразовательной подготовки учащихся средних профтехучилищ.
Эта задача многими учеными в области педагогической науки, методистами, преподавателями средних ПТУ решается с учетом взаимосвязи общего, политехнического и профессионального образования. Как известно, одним из путей осуществления такой взаимосвязи является реализация межпредметных связей в общеобразовательном и профессионально-техническом циклах.
Проблема межпредметных связей исследовалась в педагогике общеобразовательной школы и в профессионально-технической педагогике. На различных этапах развития педагогической науки рассматривалась сущность межпредметных связей. На современном этапе в трудах П.Р. Атутова [16] , С.Я.Батышева [21] , И.Д.Зверева [61 ] , В.Н.Максимовой [84] , В.Н.Ретюнского [П4] , М.Н.Скаткина [122] , А.В.Усовой [133 ] , В.Н.Федоровой [134] и других ученых дается их общая дидактическая оценка. В ходе многочисленных специальных исследований и обобщения достижений педагогического опыта установлена эффективность обучения с учетом межпредметных связей. Имеются исследования, посвященные особенностям осуществления их в средних профессионально-технических училищах (А.П.Беляевой [28] , Н.К.Беденко І26] , Р.С.Гуревича [50] , Г.С.Гуторова [55] , E.G.Дубинчук [58] , П.Н.Новикова [99] , А.А.Пинского [104] , Д.И.Румянцевой [116] и других). Результаты исследований по данной проблеме позволили внести существенный вклад в практику работы средних профтехучилищ.
Важнейшей функцией межпредметных связей является обеспечение политехнической и профессиональной направленности обучения. Политехническая направленность требует расширения сферы применения знаний основ наук, а профессиональная направленность - их углубления и конкретизации. В нашем исследовании профессиональная направленность рассматривается в плане общеобразовательной подготовки, в частности, обучения математике.
Идея профессиональной направленности преподавания основ наук занимает в настоящее время значительное место в педагогических исследованиях и в практике преподавания в системе профессионально-технического обучения. С.Я.Батышев [20; 22] , М.И.Махмутов [89] , А.И.Власенков [Зб] , А.Я.Кудрявцев [77] , Л.С.Фридман [138] и другие исследователи выдвигают идею профессиональной направленности в качестве специфического принципа обучения в средних профессионально-технических училищах, дополняющего по содержанию существующие принципы обучения. Но в научно-педагогической литературе еще не определилось однозначно содержание понятия профессиональной направленности. Выделяются два основных подхода в его трактовке.
В первом подходе [ 77] профессиональная направленность рассматривается как своеобразная форма расширения межпредметных связей до связей с предметами профессионально-технического цикла. Такая точка зрения не раскрывает всей сути профессиональной направленности - направленности личности на профессиональную деятельность, оставляет открытым вопрос о профессиональной направленности гуманитарных предметов и может быть приемлема только в узком смысле, когда речь идет о связи общеобразовательных знаний, умений, навыков с профессиональными [89] . С общепедагогических позиций этого недостаточно. Этот недостаток преодолен во втором подходе, в котором профессиональная направленность рассматривается с позиций конечных целей педагогики - формирование всесторонне и гармонично развитой личности (М.И.Махмутов, А.И.Власенков, А.О.Измайлов, А.П.Сейтешев и дрзтие). Предполагается, что реализация этого принципа обеспечивает усвоение учащимися знаний, умений, навыков межциклового характера,, формирование интереса к профессии, качеств личности будущего рабочего. Педагогическими средствами, служащими реализации профес - 7 сиональной направленности преподавания, являются элементы содержания обучения, в частности характер иллюстративного материала для раскрытия программных тем, способы его структурирования, некоторые компоненты приемов, методов и форм обучения [89, с.18] . Сущность концепции профессиональной направленности, сформулированной С.Я. Батшпевым, заключается в сохранении преподавания основ наук в школьном объеме, но с акцентом на возможность применения знаний по естественно-математическим дисциплинам при изучении конкретной профессии [20, с.4] . Принятие этой точки зрения и выбор ее в качестве магистральной линии при реализации профессиональной направленности обучения сохранит научный уровень и логику изложения основ наук.
В ходе учебы в средних ПТУ учащиеся должны убедиться в необходимости приобретения знаний по общеобразовательным предметам, в частности, по математике, и умений применять их на практике. Уроки математики в профтехучилищах не могут быть ограничены только изложением теоретического материала, решением примеров и задач абстрактного содержания. За числами, параметрами, математическими понятиями и утверждениями учащиеся должны научиться видеть соотношения определенных величин, конкретные профессиональные объекты и операции.
Анализ исследований по профессионально-технической педагогике, наблюдения за уроками и собственный опыт преподавания в средних профтехучилищах указывают на ряд недостатков в преподавании общеобразовательных предметов, в том числе и математики. Среди них -разрыв между объемом сообщаемой учебной информации и усваиваемыми учащимися знаниями, недостаточно высокий уровень мотивации учения. Вместе с тем исследования В.Ф.Башарина [24] , О.С.Гребенюка І.48], В.Н.Щушарина [l5l] и др., факты передового педагогического опыта обнаруживают предпочтительное отношение учащихся к получению профессиональных знаний, чем знаний основ наук; отмечается направленность мотивации на прикладные компоненты учебного материала. Однако объективная возможность осуществления в условиях средних профтехучилищ сближения теории с практикой обучения, возможность избежания формализма в знаниях учащихся, более прочного их усвоения в результате практического применения в полной мере не реализуется. Согласно изложенному правомерно предположить, что концепция профессиональной направленности может оказаться перспективной с точки зрения преодоления указанных недостатков при обучении математике в средних ПТУ.
В последнее время в практике преподавания в профтехучилищах стали наблюдаться попытки опытных преподавателей своими средствами приблизить преподавание предмета к профессиональной подготовке учащихся. В основном в качестве таких вспомогательных средств на уроках математики служат задачи с производственным содержанием, составленные самими преподавателями (что вызвано крайне незначительным ЧИСЛОМ сборников задач по профессиям), профессиональный инструмент, детали изделий и т.д. Однако эти средства обучения не используются на всех этапах процесса формирования знаний, умений и навыков; крайне недостаточно их применение в ходе введения нового материала, при подведении учащихся к самостоятельной формулировке выводов, правил и т.д. Кроме того, использование этих средств на уроках не всегда приводит к желаемому эффекту.
Установлено, что преподаватели математики испытывают большие трудности в применении дидактических материалов, ориентированных на связь с профессией. Это вызвано отсутствием у них общетехнических и специальных знанийі недостатком учебных пособий, научно-обоснованных методических рекомендаций по разработке и применению ди - 9 дактяческих материалов с учетом профилей училищ. Все сказанное позволяет констатировать несоответствие между необходимостью, стремлением преподавателей применять дидактические материалы с профессиональной направленностью на уроках математики в средних ПТУ и недостаточной разработанностью и научной обоснованностью как самих средств, так и методики их применения в учебном процессе. Это несоответствие привело к постановке проблемы разработки и применения на уроках дидактических материалов с профессиональной направленностью как средства повышения эффективности обучения математике в средних ПТУ.
Цель исследования: выявить методические условия разработки и применения дидактических материалов с профессиональной направленностью на уроках математики в средних профтехучилищах, способствующих повышению эффективности математической подготовки учащихся.
Объектом исследования является процесс обучения математике в средних ПТУ".
Предает исследования - методика применения дидактических материалов с профессиональной направленностью на уроках математики в средних ПТУ".
3 результате анализа состояния проблемы была выдвинута гипотеза, состоящая в том, что эффективность обучения математике в средних ПТУ повысится, если на основе выявленных требований разработать комплекс дидактических материалов с профессиональной направленностью, систематически применяемых в соответствии со структурой современного урока и содержанием его этапов.
Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы предполагалось решить следующие задачи:
- установить признаки профессионально значимых математических знаний и умений;
- выявить специфические функции дидактических материалов с профессиональной направленностью при обучении математике в средних профтехучилищах;
- определить требования к разработке дидактических материалов по математике с профессиональной направленностью и приемы их применения на уроках;
- разработать комплекс дидактических материалов с профессиональной направленностью по математике и методические рекомендации по их применению (для групп строителей-отделочников);
- экспериментально проверить влияние применения разработанных дидактических материалов на эффективность обучения математике.
Методологической основой исследования являются идеи В.И.Ленина и Н.К.Крупской о политехническом образовании, содержание документов съездов Ы1СС и постановлений партии и правительства о совершенствовании подготовки рабочих кадров в системе профессионально-технического образования.
Исследование потребовало привлечения различных методов: анализ психолого-педагогической литературы, программно-планирующей документации, учебных пособий по математике и предметам профессионально-технического цикла, сборников задач, методических рекомендаций и т.д..; наблюдение за ходом учебного процесса, обобщение передового педагогического опыта по проблеме исследования, анкетирование преподавателей и учащихся, педагогический эксперимент, методы математической статистики.
Научная новизна исследования заключается в том, что в нем выявлены специфические функции дидактических материалов с профессиональной направленностью при обучении математике в средних ПТУ; определены и теоретически обоснованы требования к разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью по математике; установлены характерные приемы применения такого рода материалов в структуре современного урока.
Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанный комплекс дидактических материалов с профессиональной направленностью и методические рекомендации по их применению на уроках могут быть использованы преподавателями средних ПТУ для совершенствования обучения математике. Выявленные требования к разработке материалов рассматриваемого типа помогут при создании учебных пособий по математике, учитывающих специфику учебно-воспитательного процесса в средних ПТУ.
На защиту выносятся:
1. Специфические функции дидактических материалов с профессиональной направленностью в реализации связи математики с предметами профессионально-технического цикла.
2. Требования к разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью по математике и методические условия их применения на уроках.
3. Обоснование целесообразности применения дидактических материалов с профессиональной направленностью как средства повышения эффективности обучения математике в средних профтехучилищах.
Апробация результатов исследования осуществлялась на научно-практических конференциях по психолого-педагогическим проблемам разработки учебника и учебно-методических пособий для средних профтехучилищ (Москва, 1978 г.), совершенствованию общеобразовательной подготовки учащихся в средних ПТУ (Ростов-на-Дону, 1980 г.), на секции преподавателей математики Московского управления профтехобразования, педагогических чтениях (Москва, 1984 г.), на методических секциях в экспериментальных училищах. Основные положения и результаты исследования отражены в 10 публикациях. Результаты исследования внедрены в практику работы ПТУ Л 55, 74 г.Москвы и ПТУ В 54 г.Пушкино Московской области.
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. В первой главе раскрываются предпосылки введения дидактических материалов с профессиональной направленностью в процесс обучения математике в средних профтехучилищах. Выявляются специфические функции дидактических материалов рассматриваемого типа, обозначается место таких материалов в структуре урока. Вторая глава посвящена выявлению и обоснованию требований к разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью и описанию условий их применения на уроках математики; в ней также содержатся методические рекомендации по применению разработанных материалов в группах строителей-отделочников. В третьей гла-ве представлена экспериментальная работа, связанная с различными этапами исследуемой проблемы. В заключении сформулированы основные результаты исследования. В приложении даны образцы анкет, предлагавшихся преподавателям и учащимся, схемы поэлементного анализа срезо-вых работ, схемы анализа деятельности преподавателя и учащихся при работе с дидактическими материалами с профессиональной направленностью, содержание одного из вариантов срезовых работ, примерный план-конспект урока.
Реализация принципа профессиональной направленности - один из путей совершенствования обучения математике в средних профтехучилищах
Профессиональная направленность общеобразовательной подготовки занимает одно из центральных мест в проблеме взаимосвязи общего, политехнического и профессионального образования в средних профтех-учшшцах. Обеспечение профессиональной направленности потребовало разрешения многочисленных вопросов дидактического и методического плана. По мнению С.Я.Батышева [22] , М.И.Махмутова [89] , О.Ф.Федоровой [135] и других ученых, обучение общеобразовательным предметам с учетом профессиональной направленности оказывает большое влияние на достижение основной цели учебного процесса в средних ПТУ - подготовки рабочего широкого профиля, обладающего необходимыми знаниями и умениями в области избранной профессии. Реализация профессиональной направленности позволяет конкретизировать межпредметные связи общеобразовательного и профессионально-технического циклов. Профессиональная направленность "способствует повышению научно-технического и практического уровня профессиональной подготовки" [22, о.бі] . С одной стороны, она "показывает, как изучаемые науки находят отражение в практике, влияют на развитие техники и технологии, на эффективность производственной деятельности квалифицированного рабочего. В то же время профессиональная подготовка закрепляет и углубляет знания учащихся по общеобразовательным предметам" [там же] . В отличие от политехнизма принцип профессиональной направленности выступает в качестве основы связи между общим и конкретным знанием и способами их применения на уровне одной или групп профессий [63, с.27].
Анализ исследований по проблеме взаимосвязи общего и профессионального образования позволяет выделить два основных пути обеспечения профессиональной направленности межпредметных связей естественно-математических дисциплин с дисциплинами профтехцикла. Первый из HEX относится к содержательному аспекту взаимосвязанных предметов Е реализуется при разработке учебных планов, программ, учебников ж учебных пособий. Этот аспект освещен в исследованиях Н.К.Бе-денко [25; 26] , М.Ш.Вольдмана [37] , Г.С.Гуторова [55; 56] , А.Я. Кудрявцева [78] , А.А.Пинского [104] , Л.С.Фридмана [138] и других авторов. Второй, процессуальный аспект, связан со средствами, методами и формами обучения; он проявляется в умении преподавателя подобрать вспомогательные средства, выбрать определенные формы и методы работы. Отдельные стороны его освещаются в работах Е.С.Дубин-чук[58] , Н.С.Николаевой [98] , П.Н.Новикова [99] , В.Н.Щушарина ЕЕ5Ї] и др.
В настоящее время учащиеся средних ПТУ" обучаются по шкальным учебникам математики. В инструктивно-методической документации, относящейся к изучению алгебры и начал анализа и геометрии в средних ПТУ, специфика профтехучилищ отражена недостаточно. В ней отсутствуют указания тех средств, с помощью которых могут быть реализованы межпредметные и межцикловые связи, как в содержательном, так и в методическом аспектах. Вследствие этого становится объяснимым тот факт, что преподавание математики под углом связи с профессией проходит в основном бессистемно. В лучшем случае преподаватель ведет собственные поиски материала, имеющего отношение к будущей профессии учащихся, частично изыскивает его из немногочисленных методических рекомендаций и сравнительно большего числа сборников задач по ряду профессий, вышедших в последнее время из печати [51; 54; 99; 115 и др.] .
Вместе с тем профессиональную направленность следует считать одним из возможных путей совершенствования математической подготовки учащихся средних профтехучилищ. Это объясняется тем, что в осуществлении преподавания математики с учетом профессиональной направленности есть предпосылки для стимулирования и развития самостоятельной познавательной деятельности учащихся, для сознательного усвоения ими содержания курса, возбуждения и подкрепления положительных мотивов учения, прочного усвоения знаний. Названные факторы служат условиями, содействующими эффективности обучения.
Под эффективностью процесса обучения мы понимаем соответствие результатов заранее поставленным целям. При этом подразумеваются не только конечный, но и промежуточные результаты, так как возможности эффективного обучения закладываются в сам процесс обучения. Конкретизируя главный критерий эффективности обучения, Г.И.Щукина называет среди наиболее благоприятных условий, содействующих высокому качеству обучения, систематическую организацию активной, самостоятельной познавательной деятельности учащихся [І52] , когда преподаватель уделяет постоянное внимание мотивационной основе учения - использованию специальных приемов побуждения, опоре на познавательный интерес и т.п.
Профессиональная направленность тесно связана с проблемой формирования и развития положительной мотивации учения, которая обусловливает стремление учащихся к активной познавательной деятельности. Шогие исследователи считают, что мотивация учения в значительной мере влияет на качество обучения.
В самом деле, познавательная деятельность в современном обществе развитого социализма представляет собой "обязательную, сие - 16 тематически совершаемую деятельность подрастающих поколений, назначение которой определено государством" [152, с.40] . Весь учебный процесс представляет собой последовательную, логическую, постоянно усложняющуюся познавательную деятельность учащихся. Но процесс учения может протекать с различным приложением сил, активности, самостоятельности учащихся, и характер познавательной деятельности может быть различный [iOI; 107; 143 и др.] .В одних случаях он подражательный, репродуктивный, в других - поисковый, в третьих - творческий. "Именно характер протекания процесса деятельности влияет на конечный ее результат - на характер приобретаемых знаний, умений, навыков" [152, с.41] . Современные требования к уроку обязывают преподавателей предусмотреть в целях урока, в его содержании, применяемых приемах, средствах, формах обучения "направленность собственных действий на возбуждение у учащихся состояний, для которых характерны их стремления, готовность к совершению учебно-познавательных актов без явной, видимой помощи со стороны преподавателя ... " [49, с.бб] . В трудах А.Н.Леонтьева [ 82] показано, что совершению определенного действия у человека предшествует потребность к нему. К числу стимулов, вызывающих положительные эмоции, интерес к знаниям, относятся, например, межпредметные связи [84; 85; 102 и др.] .
Разработка содержания дидактических материалов по математике с профессиональной направленностью
В первой главе раскрыты предпосылки введения дидактических материалов с профессиональной направленностью в процесс обучения математике в профтехучилищах. Средние ПТУ готовят рабочих более чем по 6000 профессиям. Поэтому возникает необходимость в знании способ ОБ конструирования этих материалов. По мнению Ю.М. Калягина [72], П.М.Эрдниева tl53] и других ученых-методистов, усвоение математики осуществляется в процессе выполнения упражнений, задач: "развитие методики математики идет по пути внедрения новых форм и видов ма-тематических упражнений ..."[153, с.Іб] . В ходе нашего исследования считалось важным определить основные требования к разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью, способствующих повышению эффективности обучения математике. Выявляя # эти требования, мы опирались на результаты психолого-педагогических исследований; исходили из общих и специфических функций дидактических материалов с профессиональной направленностью и стремились учесть различные стороны процесса обучения. Основные требования к разработке таких материалов и методика их применения реализуются в исследовании главным образом применительно к училищам строительного профиля.
I. При построении дидактических материалов с профессиональной направленностью учитывалось положение о том, что содержанием материалов должна предусматриваться определенная деятельность учащихся. Покажем это. Теоретический материал курса математики в средних профтехучилищах представлен понятиями, аксиомами, теоремами [Зб1 . Условно его можно разделить на две части: понятия и теоретические утверждения. П.Я.Гальпериным и его сотрудниками было установлено, что необходимым условием успешного усвоения определений является выполнение заданий, в которых устанавливается принадлежность объекта понятию [40; 41; 127] . В работе В.Г.Болтянского ГЗО] показано, что определение какого-либо понятия имеет вид ( jcceM)J(x) — &(зс). Здесь принадлежность множеству означает принадлежность объекта родовому понятию, предикат Л(х) вводит новый термин, предикат ВЫ ) содержит перечисление видовых отличий.
Как известно, основными частями формулировки всякой теоремы являются разъяснительная часть, условие и заключение. Практически любая: формулировка теоремы может быть представлена в виде той же логической формулы. В ней разъяснительная часть заключена в записи (/а? c-JM), условие и заключение описываются соответственно предикатами Л(ри) и /3(а?) . В исследованиях В.Г.Болтянского [29; 30J утверждается тождественность структуры определения понятия и формулировки теоремы, но по сложившейся терминологии составные части определения понятия и формулировки теоремы именуются по-разному: в определении - "родовое понятие", "термин", "видовое отличие", в теореме - "разъяснительная часть", "условие" и "заключение". Из структурной общности определения понятия и формулировки теоремы следует, что возможен единый подход к организации деятельности учащихся по их усвоению. Рассмотрим эти вопросы подробнее.
Сущность процесса усвоения понятия заключается в овладении знаниями о его содержании, объеме, связях с другими понятиями и умениями применять его при решении задач [43; 44; 94; 132 j . Установ - 49 лено., что при обучении понятиям необходимо формирование таких важных действий, как подведение объекта под понятие и выведение следствий [36; 128] , Первое действие обратно по отношению ко второму. При подведении объекта под понятие проверяется наличие у предмета существенных признаков, и на их основе делается заключение о принадлежности (или непринадлежности) объекта данному понятию. При выведении следствий уже известно, что предает принадлежит данному понятию, требуется найти те свойства объекта, которыми он должен обладать, т.е. которые являются следствием его принадлежности данному классу предметов (данному понятию).
Работа с дидактическим материалом, предназначенным для усвоения профессионально значимых понятий, должна способствовать развитию у учащихся умения находить в производственной ситуации существенные признаки математического понятия, устанавливать их наличие и количество (подвести объект под понятие); выводить следствия из принадлежности объекта понятию; использовать понятие в неформальных условиях, подключая его во взаимосвязи с другими понятиями (в том числе и нематематическими). Профессионально значимое понятие считается усвоенным только в том случае, если оно распознается в любой производственной ситуации.
Что касается теоретических утверждений, то задачам нашего исследования соответствует следующая трактовка процесса усвоения теоремы учащимися. Прежде всего - умение воспроизвести формулировку теоремы, выделить в ней объекты и отношения между ними, условие и заключение (т.е. уметь переформулировать ее в терминах "если -то"); далее, проверить в конкретной ситуации наличие условия рассматриваемого утверждения и сделать вывод о справедливости его заключения (подвести конкретную ситуацию под данное утверждение); наконец, воспроизвести рассмотренное ранее доказательство [ 6 ] .
Учащимся средних профтехучилищ важно увидеть за теоретическим утверждением возможность его применения в производственной ситуации. С этой целью при изучении профессионально значимых аксиом, теорем, дидактический материал должен быть направлен на формирование следующих умений: узнавать условие нового утверждения в конкретной производственной ситуации и делать соответствующее заключение; применять теоретическое утверждение к решению практических задач.
2. В процессе работы с дидактическими материалами познавательную деятельность учащихся в значительной мере направляет формулировка учебной задачи. Она определяется обучающими целями урока и дидактическими задачами его этапов. В 1.3. отмечалось, что на війор места дидактического материала с профессиональной направленностью в структуре урока влияют три условно выделенных межпредметных и межцикловых этапа формирования профессионально значимых знаний и умений (первоначальное введение, формирование и применение). Тем самым выявленные закономерности в межпредметном изучении некоторых знаний сказываются и на самой структуре урока, на котором с определенной обучающей целью используется дидактический материал этого типа. В свою очередь, построение урока, его динамика является важным фактором повышения эффективности обучения [.88] . Какая же структура урока наиболее целесообразна для применения дидактических материалов с профессиональной направленностью?
В своей книге "Современный урок" (там же) академик М.И.Мах-мутов рассматривает урок с позиций системного представления о нем. -Включенный в целостный процесс обучения, урок сохраняет в своем составе его компоненты (цели, содержание учебного материала, методы, формы и средства обучения), но представляет собой систему другого уровня организации. Совокупность компонентов процесса обучения в уроке преобразуется в новую совокупность. Источником такого преобразования является процесс взаимодействия учителя и учащихся в соответствии с поставленной целью урока, которая распадается на три цели: образовательную, развивающую и воспитывающую. Достижение целей урока требует решения дидактических задач с привлечением определенных форм, методов ж средств обучения. Поиск способа решения дидактической задачи предопределен логикой процесса учения. Ана-лизщ)уя поэтапное движение учащихся от незнания к знанию, М.И.Мах-мутов делает вывод, что "всякое гоормирование новых знаний (2-й этап) идет на базе актуализации прежних знаний и опыта учащихся (1-й этап) и систематического применения усвоенных знаний и опыта в теоретической и практической деятельности (3-й этап)" [88, с. 100.] . Иначе говоря, актуализация, формирование новых понятий и способов действий и применение усвоенного "выступают как этапы процесса учения и как три обобщенные дидактические задачи урока, которые в разной степени решаются на каадом уроке, независимо от его типа и вида. Они-то и являются компонентами общей дидактической структу-р_ы урока (и одновременно основными этапами урока ...)" [88,с.Ю0].
Сопоставление этапов межпредметного формирования профессионально значимых знаний и умений с дидактическими задачами различных этапов урока дает основание утверждать, что выбор трехкомпо-аеттой структуры урока логически оправдан и наиболее соответствует обучающим целям применения дидактических материалов с профессиональной направленностью. В связи с этим при разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью нами обраща - 52 лось внимание на соответствие в них постановки учебной задачи этапам актуализации опорных знаний и способов действий; формирования новых знаний и способов действий; применения, формирования умений и навыков.
На этапе актуализации учебная задача в дидактическом материале должна направить познавательную деятельность учащихся на повторение опорных знаний и способов действий, на осознание значимости изучаемого материала для профессии. На этапе формирования учебная задача направляет внимание учащихся на распознавание профессионально значимого понятия или теоретического утверждения, на осознание учащимися познавательного затруднения, на стимулирование желания понять изучаемый материал. На этапе применения она нацелена на обоснование того факта, что в производственных ситуациях существуют объекты с признаками математического понятия и операции, основанные на теоретических утверждениях, на становление связей и отношений данного теоретического положения с профессиональными знаниями и умениями.
Итак, для того, чтобы дидактические материалы с профессиональной направленностью являлись средством формирования профессионально значимых знаний, нужна соответствующая постановка учебных задач. В первую очередь она зависит от содержания математического материала и целей урока, а значит и этапов, на которых используется дидактический материал. Однако нельзя провести четких границ между этапами актуализации, формирования и применения знаний. Они весьма подвшшы и проникают друг в друга. Кроме того, некоторые из заданий могут быть использованы на нескольких этапах урока в зависимости от сочетания различных условий: целей урока, содержания математического материала, уровня математической подготовки учащихся, видов временной связи между математическим и профессиональным материа - 53 лом, избранных форм обучения учащихся на уроке. Эти обстоятельства следует учитывать и при разработке дидактических материалов с профессиональной направленностью, в частности, при построении в них учебной задачи.
Организация и проведение педагогического эксперимента
Первый этап эксперимента, проводившийся в 1977-1979 гг., шел в трех направлениях. Методами анкетирования и экспертной оценки уточнялась совокупность профессионально значимых математических знаний за курс средних профтехучилищ для маляров (строительных), штукатуров. С этой целыо к отбору знаний были привлечены три категории экспертов: преподаватели математики, преподаватели спецтехнологии, мастера производственного обучения училищ строительного профиля, имеющие стаж педагогической работы в училище не менее пяти лет. Методика проведения экспертной оценки состояла в следующем. В составленной для экспертов анкете (приложение 2) помещался перечень знаний по математике за курс средних профтехучилищ, отобранных нами в соответствии с признаками, выдвинутыми в теоретическом обосновании исследования. Экспертам предоставлялась возможность исключения несоответствующих и добавления важных, с их точки зрения, математических знаний для профессиональной подготовки учащихся. Затем полученные данные анализировались с точки зрения установленных признаков отбора.
Из строительных училищ, куда были разосланы анкеты (г.Пермь, Московская область), ответы приходили в письменном виде. В экспериментальных училищах (г.Москвы и Московской области) проводились коллективные обсуждения по отбору профессионально значимых математических знаний тремя категориями экспертов, ведущими группы будущих маляров (строительных), штукатуров. Групповое обсуждение позволило каждому эксперту высказать свое мнение, В результате обмена мнениями принималось общее решение по каждому вопросу программы. В целом в отборе математических знаний принимали участие около со - Ill poiia членов педагогического коллектива строительных профтехучилищ. Свыше 95% преподавателей и мастеров производственного обучения единодушно подтвердили отобранную нами совокупность профессионально значимых знаний.
Дополнительно в обсуждении отбора профессионально значимых математических знаний принимали участие мастера производственного обучения и преподаватели, ведущие группы учащихся по другим строительным профессиям. Тем самым мы проверяли правильность предположения о различии в значимости знаний по предмету для разных групп строительных профессий. Беседа с ними подтвердила наше предположение. Например, для электротехников, крановщиков (в отличии от каменщиков, отделочников) аксиоматика стереометрии не является профессионально значимой. Точно так же понятие "вектор" для будущих строителей-отделочников профессионального интереса не представляет, в то же время к этому понятию сводится разложение сил на составляющие, что необходимо для расчетов при такелажных работах по монтажу оборудования и т.д.
В первый этап педагогического эксперимента уточнялось также содержание дидактических материалов с профессиональной направленностью, выявлялись доступность и влияние их применения на повышение интереса учащихся к изучению математики. Эта работа осуществлялась на уроках первого и второго курсов по выборочным темам геометрии, алгебры и начал анализа. Преподавателям-экспериментаторам предлагались задания с профессиональным содержанием для использования их на уроках. В дневниках наблюдений преподаватели отвечали на вопросы: I. Верно ли учтена степень трудности задания? Какие задания вызвали затруднения? Назовите причины затруднений. Нужны ли пояснения, указания к заданию? Достаточно ли четко сформулирована учебная задача? 2. На каком этапе урока Вы использо - 112 ваш данное задание? 3. Отметьте Вашу степень участия в выполнении задания учащимися. 4. Полезны ли предложенные учащимся дидактические материалы на данном уроке? Ответ поясните. Отметьте реакцию группы и отдельных учащихся на задания.
В конце каждого учебного полугодия мы просили преподавателе! представить свои наблюдения, высказать пожелания; отметить, на каких этапах урока и с какой целью он использовал в своей практике (до эксперимента) дидактические материалы с профессиональным содержанием; выражалась просьба привести соответствующие примеры. На основании анализа полученных данных делались выводы.
Анализ анкет, дневников наблюдений, бесед с преподавателями математики показал, что сами они оказались недостаточно подготовленными для решения задач, построенных на межцикловой связи своего предмета с предметами профессионально-технического цикла. За разъяснением некоторых профессиональных понятий и операций они обращались к мастерам производственного обучения и преподавателям спецтехнологии. Был сделан вывод о целесообразности включения в экспериментальный материал методических указаний для учителя, предполагаемых ответов учащихся, решений задач.
Кроме того, на этом же этапе проводились констатирующие срезы по алгебре и геометрии за курс восьмилетней школы с целью проверки исходной подготовки учащихся. В срезовую работу входили задания профессионального содержания. В работе проверялось: знание учащимися определений процента, пропорции, умение применять эти понятия при расчетах; знание формул площадей плоскостных фигур, профессионально важных для строителей-отделочников, и умение применять эти формулы при расчетах; умение переносить математические знания в производственную ситуацию, описанную в условии задачи.
В целом с работами по алгебре и геометрии справились около 10% учащихся. Оказалось, что учащиеся не понимают смысла понятий процента, пропорции, не знают необходимых расчетных формул. В дальнейшем при беседах с учащимися обнаруживалось, что некоторые из ню: дают определение понятиям, например, пропорции, но не могут установить в задаче наличия пропорционального равенства, или не знают, как перейти от формулировки теоремы, например, теоремы Пифагора, к ее применению. Поэлементный анализ выполнения заданий показал, что большинство учащихся не могут самостоятельно осуществить перенос математических знаний в профессиональные ситуации.
Итак, в результате первого этапа эксперимента была откорректирована выделенная нами совокупность профессионально значимых математических знаний за курс средних профтехучилищ для маляров (строительных), штукатуров. Эксперимент подтвердил целесообразность соблюдения при разработке дидактических материалов, выявленных в теоретической части исследования условий. Первый этап эксперимента также подтвердил актуальность цели исследования и констатировал, что использование на уроках предложенных дидактических материалов вызывает у учащихся интерес к изучению математических знаний.
Второй этап эксперимента проходил в 1979-1980 учебном году. В ходе его проводилась экспериментальная проверка намеченных подходов в методике применения на уроках дидактических материалов с профессиональной направленностью. Эти подходы вырабатывались на основе психолого-педагогических исследований в области процесса усзоения знаний и развития положительной мотивации учения. Преподавателю математики, наряду с самими дидактическими материалами, предлагались методические рекомендации по их использованию на уроках. Задания вводились на урок с целью актуализации опорных знаний, формирования новых понятий, теорем, способов действий и их применения, так что в каждом случае задание использовалось на соответствующем этапе урока.
