Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИСТОРИКО-НАУЧНОГО
МАТЕРИАЛА ПО ГЕОМЕТРИИ ФАКУЛЬТЕТА НАЧАЛЬНЫХ
КЛАССОВ
1.1. Современное состояние геометрической подготовки
учителя начальных классов
1.2. Психолого-педагогические основы использования
историко-научного материала в преподавании
1.3. Требования к отбору содержания истх)рико-научного
материала
1.4. Обоснование выбора тематики спецкурсов по
геометрии
I ГЛАВА П. МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ИСТОРИКО-НАУЧНОГО
МАТЕРИАЛА, ПРЕДСТАВЛЕННОГО В СИСТЕМЕ СПЕЦКУРСОВ
Методика отбора содержания геометрических спецкурсов
Методика организации деятельности студентов по усвоению материала геометрических спецкурсов
Организация и проведение эксперимента, его
результаты
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ
Введение к работе
Без преувеличения можно предполагать, что ведущим фактором экономического и социального прогресса человечества является уровень его духовного развития, состояния науки, культуры, просвещения. Поэтому следует уделять особое внимание проблемам образования учителя, его профессиональной подготовке. В разное время высказывались различные суждения по поводу места и роли геометрии на факультете начальных классов, ее значимости в системе вузовского образования. По нашему мнению, курс геометрии представляет не только важную общенаучную составляющую математики, но и является одним из основных компонентов общечеловеческой культуры. Результаты вступительных экзаменов по ма-І|| тематике и собеседований с абитуриентами показывают, что значительное 1 число поступающих испытывают затруднения при ответе на вопросы по геометрии, не справляются с решениями планиметрических и стереометрических задач. На причины слабых геометрических знаний неоднократно указывали на страницах отечественных газет и журналов А.Д.Александров, А.Л.Вернер, Г.Д.Глейзер, И.Ф.Шарыгин и другие.
Однако низкий уровень знаний школьной геометрии у абитуриентов и недостаточное внимание к изучению ее элементов в вузе на факультете начальных классов приводят к тому, что не только будущие учителя, но и работающие, недооценивают ее значение и возможности приложений. Поэтому за время обучения нужно не только ликвидировать пробелы школьного образования, но и организовать учебный процесс так, чтобы студенты ; f приобщались к общенаучным методам познания, осознавали богатые возможности геометрии.
Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования Российской Федерации предусматривает широкий
спектр дисциплин по выбору. Одной из них, на наш взгляд, должна стать геометрия, рассматривающая вопросы систематизации и углубления знаний студентов школьного курса, направленные на совершенствование умений, навыков при решении задач и доказательстве теорем.
Различным аспектам преподавания геометрического материала при обучении математике на факультете начальных классов посвящены диссертационные исследования Абдуллаева К., Гамидова С.С., Гасымова Г.М., Тарасовой О.В. В работах и диссертационных исследованиях названных авторов рассматриваются вопросы необходимости и целесообразности изучения элементов геометрии, предлагаются варианты решения отдельных аспектов данной проблемы как на лекционных занятиях, так и на практических.
Учитель начальных классов должен хорошо видеть перспективу тех математических знаний, умений и навыков, которые он формирует у уча-S; щихся, и на этой основе осуществлять связь с дальнейшим обучением ма-*' тематике. Значительно большие требования к методико-геометрической подготовке учителя предъявляют альтернативные программы В.В.Давыдова [44], Л.В.Занкова [116], «Школы 2d00...» (Л.Г.Петерсон) [162], внедряемые в настоящее время в практику работы школ.
С помощью геометрии происходит познание окружающего мира, осуществляется подготовка к овладению смежными дисциплинами. На примерах из истории геометрии прослеживается развитие не только математики, но и человеческой культуры в целом. Эта древнейшая из всех наук помогает осмыслить мир, в котором мы живем, способствует формированию научных представлений о реальном пространстве. На любом из эта-, пов развития людям было свойственно стремление к прекрасному, возвышенному. История геометрии, да и математики в целом, хранит немало і і
сведений, достойных восхищения и эстетического наслаждения, позволяет
! расширить чувственный мир студента, сделать для них более наглядными те геометрические факты, о которых они знают из школьного курса мате-
матики, а также познакомиться с новыми сведениями.
Вузовские программы по геометрии на факультете начальных клас-сов, как ранее действующие, так и современные, согласно которым повторяются некоторые факты школьного курса, на наш взгляд, не позволяют в полной мере сформировать у студентов геометрической культуры. Недостатки в усвоении геометрических знаний сказываются на их духовном и материальном миропонимании. Поэтому воспитание геометрического мышления должно выходить за временные рамки курса геометрии - составной части вузовской математики - и продолжаться на протяжении'все- . го периода обучения. Подход к геометрии как общекультурному феномену требует разработки новых программ.
В этих условиях важное значение приобретает проблема поиска путей совершенствования подготовки будущих учителей начальных классов на основе школьного курса геометрии. Необходимость улучшения геометрической подготовки учителя начальных классов в вузе и определяет акту-альность данного исследования.
Проблема исследования заключается в обосновании целесообразности и возможности использования историко-научного материала в процессе усвоения геометрических знаний студентов.
Решение проблемы исследования определило цель исследования: разработать методическую основу историко-геометрической подготовки будущих учителей начальных классов.
Объектом исследования является процесс обучения студентов факультета начальных классов элементам геометрии в курсе математики.
Предмет исследования - содержание, структура и методика реализации спецкурсов по геометрии для будущих учителей начальных классов.
Гипотеза исследования: если разработать структуру, содержание
курса геометрии, включив в него историко-научный материал как средство І
і І системности знаний, методику организации деятельности студентов по j;?t }'
усвоению курса, то это будет способствовать улучшению качества обуче- |
6 ния, получению действенных знаний по геометрии, совершенствованию геометрической подготовки, формированию профессиональных умений будущего специалиста.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили необходимость решения следующих задач:
Изучить опыт преподавания геометрии в других вузах.
Обосновать необходимость включения историко-научного материала в содержание спецкурсов по геометрии.
Обосновать требования, на основе которых необходимо проводить отбор содержания спецкурсов по геометрии.
Отобрать необходимый теоретический материал с последующей его адаптацией и практической реализацией для обучения студентов.
Разработать структуру, содержание курсов и методику организации деятельности студентов по усвоению сути истории элементарной геометрии, логического строения геометрической науки и наглядной геометрии.
Экспериментально проверить эффективность разработанного содержания и методики обучения.
Методологической основой исследования явились современные психолого-педагогические и историко-математические исследования, связанные с проблемой, в частности: о ведущей роли деятельности в формировании творческой личности; концепция развивающего обучения Л.В.Занкова; взгляды ведущих ученых-педагогов на обучение школьников геометрии (А.Д.Александров, Г.Д.Глейзер, В.АГусев, И.Ф.Шарыгин и др.); достижения в области педагогической психологии, дидактики и методики преподавания математики по проблемам формирования системных знаний и развития пространственного мышления.
Проблема, цель и задачи исследования обусловили выбор следующих методов исследования:
- анализ историко-математической, педагогической и методической
литературы по проблеме исследования;
^ - анализ учебных программ курса математики педагогических вузов,
школьных программ, учебников математики для институтов и педучилищ, учебников и учебно-методических пособий по истории математики;
изучение и обобщение педагогического опыта преподавания курса геометрии на факультете начальных классов в вузах;
тестирование студентов с целью определения уровня их геометрической подготовки;
- беседы с учителями и студентами, посещение уроков;
- анкетирование учителей начальных классов и вьшускников педвуза
с целью выявления понимания ими важности использования в учебном
процессе историко-геометрических сведений и определения степени внут-
ji ренней готовности к применению этих сведений в их профессиональной
ill! деятельности;
'Vі' і'..
- наблюдения за ходом выполнения студентами самостоятельных ^
to і
m историко-математических исследований;
f J - организация и проведение экспериментов: констатирующего, no-,] I
искового, обучающего.
f
Исследование проводилось в три этапа (1994 - 1999). На первом і
.' к ;
Щ (1994-1996) изучалось состояние преподавания геометрии на факультетах
начальных классов в педагогических вузах, исследовались проблемы гео-
г^ і метрии как науки, осуществлялся анализ литературы. Осуществлены ос-
новные направления отбора содержания геометрического материала и вы- ! браны формы проведения занятий.
На втором этапе (1996-1998) были разработаны структура и содер-
J. жание таких спецкурсов по геометрии, которые способствовали бы сие- ji }
темному усвоению геометрических понятий, формированию гфедстйвле-1
К ний о развитии математики. Определилась методика организации деятель- і '
ности студентов по усвоению содержания спецкурсов. При разработке
данной методики были учтены выделенные ранее требования отбора содержания, а также результаты поискового эксперимента.
На третьем этапе (1998-1999) был продолжен и окончательно завершен формирующий эксперимент, полученные теоретические и экспериментальные результаты обобщались, делались соответствующие выводы.
В результате исследования разработана структура и содержание спецкурсов по геометрии, в которых особое место уделено историко-научному материалу по геометрии, методологическим знаниям, показана эффективность разработанной методики организации деятельности студентов по усвоению содержания спецкурсов, подтверждена достоверность выдвинутой гипотезы исследования.
Проведенное анкетирование показало, что будущие учителя считают обязательным знание истории преподаваемой науки (93 %); полагают, что изучение учителем истории геометрии имеет большое общекультурное значение (96%) и способствует развитию методических умений. Студенты отметили, что историко-геометрические сведения способствовали лучшему пониманию геометрических понятий, аксиом, теорем (89 %), а 92 % опрошенных использовали полученную информацию и знания на педагогической практике.
Научная новизна и теоретическая значимость исследования заключается в том, что в нем впервые рассмотрена проблема усиления геометрической подготовки будущих учителей, основанной на анализе педагогической значимости истории математики. На основе этого подхода разработана методическая система историко-геометрической подготовки студентов в педвузе, выявлены основные пути ее реализации. В процессе реализации этого подхода:
1) обоснована целесообразность включения историко-научного материала по геометрии в содержание курса математики;
%
h*
разработаны требования, на основании которых должен прово-даться отбор содержания спецкурсов по геометрии с учетом современных тенденций высшего педагогического образования;
разработаны общие положения методики организации деятельности студентов по усвоению содержания спецкурсов.
I" и
Практическая значимость исследования заключается в том, что разработано содержание и методика реализации спецкурсов по геометрии. ', Представленный методический материал (система лекционных и практи- [ ческих занятий, тематика спецсеминаров, система заданий для самостоятельной работы, контролирующие и обучающие тесты и контрольные ра- |Ц -боты) может быть использован не только преподавателями вузов, ведущи- j| - * ми занятия по геометрии на факультете начальных классов, но и учителями математики в школах или педколледжах, а также студентами математи- |, т ; ческого факультета для занятий по геометрии. Создано и опубликовано |;^,
М <- ,- »,'; 1 ' fill<
:||учебное пособие, содержащее историко-геометрическии материал, разра- |! щ
||ботаны методические рекомендации для проведения спецкурсов по гео-^Р Щ
'*Х * 'ч it
метрии. 1, ( ,
* 1 .. №
и „і Щ
І!» 'Г
%j т.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достига-
J ется:
результатами педагогического эксперимента, подтвердившего на if fl
- разносторонним теоретическим анализом проблемы;
качественном уровне справедливость основных положении диссертации; щ -
Ъ 1
f ч > і
- положительной оценкой разработанных методических материалов %,; преподавателями вузов.
Апробапия и внедрение результатов исследования. Основные поло- ^ | жения и результаты исследования докладывались и обсуждались: в рамках | \-
V*
"%5
Всероссийских семинаров преподавателей математики ущн*фситетов.и^цм
„ „ f I'll
педагогических вузов по математической подготовке будущих учителей | fИ |
математики под руководством АХ.Мордковича (1997, Нижний Новгород;г^|і'| 1998, Калуга; 1999, Брянск; 1999, Смоленск); конференции аспирантов и*'і
*
10 молодых преподавателей Пермского педагогического университета (1996, Пермь), научно-практических конференциях преподавателей педуниверси-тета (ежегодно с 1996 по 2000), заседаниях кафедры геометрии ПГПУ (два раза в год с 1996 по 2000). Апробация результатов и внедрение в практику осуществлялась в учебном процессе факультета начальных классов Пермского государственного педагогического университета. Практические рекомендации, выработанные на основе результатов данного исследования, были использованы на лекционных и практических занятиях по геометрии, при написании курсовых и выпускных работ, в процессе проведения педпрактики студентов, о чем свидетельствуют акты о внедрении.
Основное содержание исследования представлено в ^публикациях.
На зашиту выносятся следующие положения:
's i-'Sji
I 'С
!,;і;і.
Теоретическое и экспериментальное обоснование целесообразности и возможности включения в курс математики спецкурсов по геометрии (историко-научного материала).
Требования, предъявляемые к отбору содержания спецкурсов.
Разработанные методические рекомендации по усвоению содержания спецкурсов по геометрии, главными звеньями которой являются: организация учебного процесса в виде трех последовательных завершен-ных спецкурсов (блоков); целенаправленное проведение работы по формированию системных знаний по геометрии.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, за-
(Ф* ключения, приложений, а также списка используемой литературы, насчи-
тывающего 172 наименование.
В первой главе на основе анализа математической, педагогической и методической литературы, опыта преподавания математики на факультете начальных классов, анализа программ курса математики выяснена роль и место геометрического материала в подготовке специалистов начального образования, выделены имеющиеся подходы к построению курса математики в вузах, обоснована его новая структура. Разработаны критерии Oreo-
т.
І*
**
11 pa содержания историко-геометрического материала для проведения спецкурсов по геометрии.
Вторая глава раскрывает методику отбора > содержания историко-геометрического материала для спецкурсов по геометрии и реализацию отобранного содержания в педвузе. На основе выделенных критериев отбора историко-геометрического материала определено содержание каждого из трех спецкурсов по геометрии, выделенных в предыдущей главе. Представлены основные положения методики организации процесса обучения, приведены результаты опытно-экспериментальной проверки выдвинутой гипотезы.
В заключении подведены итоги исследования и сделан вывод о влияние историко-научного материала по геометрии на совершенствование геометрической подготовки студентов факультета начальных классов. Результаты исследования позволяют сделать вывод о том, что обучение Л студентов по разработанной методике способствует формированию сие- ,, „ "' темных знаний по геометрии, обеспечивает условия для развития способ
ностей применять полученные сведения в различных ситуациях, создает I предпосылки для использования историко-геометрических и научных зна- * ний при проектировании учебного содержания для школьников, тем самым
влияет на повышение уровня образованности будущего специалиста в об- ].
*і-
ласти математического образования. Ь ж
Приложение содержит основное содержание спецкурсов по геомет- , Г
рии и наборы задач для практических занятий. , '
'''. і м
.': , її
. : 'If-
;і.іГ :. !
, . . f
'. ' . > !-':П. МІ
"і. ;..;:."' "' і №
і І
