Введение к работе
Актуальность исследования
Одной из ведущих тенденций развития современного образования является личностно-ориентированный подход к обучению. Ориентация на ученика как субъекта образовательного процесса привела к пересмотру принципов реформирования системы образования, традиционных методов обучения. Личностно-ориентированное образование предполагает, в первую очередь, максимальный учет неповторимой индивидуальности учащегося посредством дифференциации обучения.
Проблема дифференцированного подхода к обучению не является новой для отечественной школы. Исследованию этой проблемы с психологических и педагогических позиций посвящены работы Ю.К. Бабанского, А.А. Бударного, И.Д. Бутузова, В.А Гусева, З.И. Калмыковой, А.Н. Капиносова, А.А. Кирсанова, В.А. Крутецкого, В.В. Куприяновича, А.Н. Леонтьева, И.Я. Лернера, Н.И. Мурачковского, Е.С. Рабунского, М.Н. Скаткина, И.Э. Унт, Р.А. Утеевой И.С. Якиманской и др, в которых представлены системы обучения, отвечающие склонностям учащихся.
Особую роль дифференциация играет в обучении математике, так как она объективно является одной из самых сложных школьных дисциплин и вызывает субъективные трудности у многих учащихся, в то же время многие из них имеют явно выраженные способности к этому предмету, и разрыв в возможностях восприятия курса учащимися весьма велик; причем наибольшие расхождения в темпе усвоения материала наблюдаются у учеников в процессе решения математических задач.
Проблема дифференциации обучения с позиции решения задач и методики обучения математике рассматривается в работах Ш.А. Бакмаева, В.А.Гусева, Г.В. Дорофеева, Л.О. Денищевой, Т.Б. Захаровой, В.И. Крупича, Л.В. Кузнецовой, М.Б. Миндюк, В.М. Монахова, В.А. Орлова, И.Э. Унт, В.В. Фирсова, и др.
Необходимость реализации дифференцированного подхода при обучении решению математических задач связанна с объективными противоречиями между общими для всех обучающихся в том или ином классе целями, содержанием обучения и индивидуальными возможностями каждого ребенка, между коллективной формой учебного процесса и индивидуальным характером усвоения учебного материала и развития детей.
Несмотря на наличие, многочисленных исследований, посвященных проблеме дифференциации и индивидуализации обучения, в том числе при обучении решению математических задач, и богатого многолетнего опыта исследовательской и практической работы по этим проблемам, существует ряд проблем значительно снижающих эффективность дифференцированного обучения решению математических задач:
1) отсутствие возможности проведения контроля (слежения) за ходом деятельности каждого ученика непрерывно в процессе решения учеником задачи, и оперативной коррекции в этом же процессе;
2) отсутствие у ученика возможности видеть результат своей деятельности;
3) трудности оказания своевременной методической помощи непосредственно при решении учеником задачи.
Решение вышеизложенных проблем - задача трудновыполнимая по традиционной методике, которая становится реальной при использовании новых инфокоммуникационных технологий в качестве средства обучения. В связи с чем, актуальной становится проблема совершенствования методики дифференцированного обучения учащихся решению математических задач в условиях компьютеризации образования, в нашем случае с использованием инфокоммуникационных технологий в качестве средства обучения.
Проблема исследования состоит в выявлении эффективных методов и средств дифференцированного обучения решению математических задач с использованием инфокоммуникационных технологий.
Объектом исследования является обучение учащихся решению математических задач.
Предметом исследования являются способы дифференциации процесса обучения решению математических задач средствами инфокоммуникационных технологий.
Цель исследования: разработка методики дифференцированного обучения решению математических задач с помощью инфокоммуникационных технологий.
В основу исследования положена гипотеза: если разработать методику дифференцированного обучения решению математических задач включающую:
- систему задач, предназначаемую для реализации дифференцированного обучения их решению с использованием инфокоммуникационных технологий;
- программное приложение, выполняющее функции сетевой методической обучающей среды (СМОС) и реализующее методику дифференцированного обучения решению математических задач;
то, это будет способствовать формированию осознанности реализации приемов решения задач, и повышению качества знаний учащихся.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили его задачи:
-
Изучить состояние проблемы исследования в научной, педагогической и методической литературе с целью выявления концептуальных положений дифференцированного и индивидуального подхода к обучению и определения возможностей их реализации в процессе обучения решению математических задач;
-
Разработать методику организации дифференцированного обучения решению задач с использованием инфокоммуникационных технологий;
-
Разработать систему задач, предназначенную для реализации дифференцированного обучения их решению с использованием инфокоммуникационных технологий;
-
Разработать программное приложение, выполняющее функции сетевой методической обучающей среды и реализующее методику дифференцированного обучения решению математических задач;
-
Экспериментально проверить эффективность предложенной методики.
Теоретико - методологические основы исследования: исследование опиралось на основные положения:
- концепции дифференцированного и индивидуального подхода к обучению (В.А. Гусев, Г.В. Дорофеев, В.В. Фирсов, И.Э Унт. и др);
- теорию деятельностного подхода и поэтапного формирования умственных действий (П. Я. Гальперин А.Н. Леонтьев, Н. Ф. Талызина, Л.М.Фридман);
- теорию учебных задач (Ш.А. Бакмаев, Г.А. Балл, Ю.М. Колягин, Н.Д. Кучугурова, Д. Пойа, Л.М. Фридман);
- концепцию компьютеризации образования и программированного обучения (В.П. Беспалько, Ю.С. Брановский, Т.Г. Везиров, Е.А. Машбиц, М.Г.Мехтиев, В. М.Монахов, И.В. Роберт. и др.)
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования:
-
Изучение и анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, связанной с дифференцированным подходом к обучению решению математических задач, систематизацией математических знаний у учащихся, алгоритмизацией и программированием обучающих сред;
-
Эмпирические методы: обсервационные (педагогическое наблюдение явлений и процессов), диагностические (анкетирование учителей и студентов; анализ уроков, беседы с учителями и учащимися) и др.;
-
Математические методы, основанные на теории вероятностей и математической статистике для обработки данных и оценки качества методической системы.
-
Проведение педагогического эксперимента.
Научная новизна исследования заключается в том, что
- выявлена возможность осуществления контроля и коррекции знаний при дифференцированном подходе непосредственно в процессе решения учеником задач на базе специально разработанной системы задач, реализация которой становится возможной с использованием инфокоммуникационных технологий;
- разработана методика дифференцированного обучения решению математических задач с использованием инфокоммуникационных технологий;
- разработана сетевая методическая обучающая среда, предназначенная для организации дифференцированного обучения решению математических задач.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что разработана методика дифференцированного обучения решению математических задач, реализуемая средствами инфокоммуникационных технологий.
Практическая значимость исследования состоит в том, что, разработанная нами СМОС содержит в себе систему заданий, включающую специальным образом разработанные тесты, упражнения, задачи и «систему ориентиров», которая может быть использована учителями математики при дифференцированном обучении решению задач.
Обоснованность и достоверность полученных результатов обеспечена опорой на методологические основы теории и методики обучения математике с учетом современных положений психологии обучения; положительной оценкой учителями и методистами разработанных учебных материалов и методики их использования; подтверждается опытно-экспериментальной проверкой основных положений и рекомендаций; результатами внедрения в практику обучения разработанной системы заданий, обучающей программы и методических рекомендаций.
Этапы исследования
Экспериментальное исследование проводилось с 2005 по 2009 гг., и включало ряд этапов: констатирующий, поисковый и обучающий эксперимент.
Цель первого этапа (2005-2006гг.) состояла в сборе данных, которые позволили установить проводится ли в школе целенаправленная работа по реализации дифференцированного обучения решению математических задач, методах, средствах и проблемах ее организации. Эти данные, результаты анализа психолого-педагогической и методической литературы послужили основой для выдвижения гипотезы исследования.
На втором этапе (2006-2007гг.) осуществлялась разработка методики дифференцированного обучения решению математических задач с использованием инфокоммуникационных технологий, которая позволит правильно подбирать оптимальные условия для индивидуальной работы каждого учащегося; а также реализует возможность осуществления контроля и коррекции непосредственно в процессе решения задачи.
Были разработаны система заданий раздела «Четырехугольники» и сетевая методическая обучающая среда «Математика», реализующая названные цели.
Третий этап работы (2007-2009гг.) состоял в проверке гипотезы. Выяснялось, действительно ли разработанная нами методика дифференцированного обучения решению задач с использованием инфокоммуникационных технологий будет способствовать повышению качества знаний учащихся.
Апробация работы и внедрение результатов проводились в процессе проведения занятий по геометрии в 7-9 классах МОУ СОШ №8 и №48 города Махачкалы. Основные результаты исследования докладывались на заседаниях кафедры методики преподавания математики и информатики Дагестанского государственного педагогического университета с 2005 по 2009 годы; получили отражение на ряде конференций и семинаров Межрегиональной научно-практической конференции «Современные проблемы обучения математике и информатике в школе и вузе» (Махачкала 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Российское образование в XXI веке: проблемы и перспективы» (Пенза 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Современные информационные технологии в науке, образовании и практике» (Оренбург 2008); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы преподавания математики и информатики в школе и вузе» (Махачкала 2008); Международной научно-практической конференции conference “Problems of cybernetcs and informatics”(2008. Baku)
На защиту выносятся следующие положения:
-
Теоретическое обоснование методики дифференцированного обучения решению математических задач с использованием инфокоммуникационных технологий.
-
Система задач, предназначенная для реализации дифференцированного обучения их решению с использованием инфокоммуникационных технологий;
-
Авторская компьютерная программа, выполняющая функции сетевой методической обучающей среды и реализующая методику дифференцированного обучения решению математических задач;
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы из 234 наименований и двух приложений. Общий объем диссертации составляет 161 страницу. Приложения: 53 страницы - система задач в приложении №1, 167 страниц - программа на языке Delphi в приложении №2.
