Введение к работе
Настоящее время характеризуется бурным внедрением вычислительной техники во все сферы народного хозяйства, в том числе и в образование.
"На решение задачи обеспечения компьютерной грамотности учащихся направлен курс "Основы информатики и вычислительной техники'', внедренный в школу в 1985 году. Однако решение важной государственной проблемы по обеспечению компьютерной грамотности выходит за рамки одного предмета и, как показала практика, данная проблема должна пронизывать преподавание всех изучаемых в школе предметов.
Учет взаимосвязи информатики и других предметов, в том числе математики, является необходимым условием успешной реализации активного внедрения информатики и вычислительной техники в учебный процесс.
Учитывая сказанное выше, можно сделать вывод, что методика преподавания, направленная на изучение как методов, фактов, понятий, теорий данного предмета, так и методов, фактов, понятий, теорий информатики, будет способствовать совершенствованию учебного процесса, повышению качества знаний учащихся.
Очевидно, при таком методическом подходе необходимо опираться на межпредметные связи указанных предметов.
На важность использования межпредметных связей математики и информатики для совершенствования методики преподавания математики в последнее время указывали ведущие методисты, ученые-математики и ученые-иьформатики как у нас в стране так к за рубежом / В.М.Монахов. Н.Я.Виленкин, В.В.Фирсов, А.А.Столяр, В.Г. Болтянский, Р.С.Черкасов, Г.Фройденталь, Б.Сендов, А.А.Самарский, А.Н.Тихонов, А.А.Дородницын, Н.Н.Моисеев, А.П.Ершов, Р.Грэхем, В.Дьэдонне, X.Костер, Дональд Э.Кнут и др./.
Так, Н.Я.Виленкин и А.Д.Мышкис говоря о содержании школьного курса математики пишут, что "отбор изучаемых в школьном курсе математических понлтий и методов должьн происходить под * влиянием запросов практики, с ориентиром на те понятия и методы, с которыми чаше всего будут встречаться выпускники школ в
своей деятельности" .
Развитие науки и техники в- настоящее время требует от учеников знания методов, связанных с использованием вычислительной техники для решения разнообразных задач. Это обусловлено тем, что наиболее существенные открытия рождаются как правило на стыке наук, когда идеи и методы различных наук применяются для решения комплексных задач науки и практики. Поэтому все чаще стали высказываться мнения о том, чтобы при изучении математики нашли отражение процессы интеграции курсов математики и информатики и их общие'научные методы.
К этому призывает и академик А.А.Самарский, который пишет, что "необходимо отказаться от экстенсивных методов и форм обучения, сместить его приоритеты, пересмотреть планы и программы, перейти от безнадежно устаревшего "справочного" знания к образованию "научному", являющемуся в некотором смысле моделью науки, и отражающему динамику научно-технического прогресса" .
Реализация в математическом образовании "модели науки" требует изучения наиболее общих научных методов, используемых в математике и информатике.
Это согласуется с требованиями предъявляемыми к кардинальным преобразованиям общеобразовательной и профессиональной школы. Одна из задач, поставленных перед школой, состоит в том, что "необходимо последовательно углублять политехнизацию школы, давать основные представления о ногых технологиях, ... обеспечивать постоянное соответствие среднего образования требованиям научно - технического прогресса"3.
Поэтому разработка эффективной методики преподавания математики на основе использования ее методологического единства , с информатикой становится актуальной проблемой в обучении математике.
Этим и обуславливается актуальность темы нашего исследования.
I/ Виленкин Н.я; Мышкис А.Д. Научно-техническая революция и школьный курс математики // Математика в школе.-1987.-N3.-с.42.
2/ Самарский А.А. Неизбежность новой методологии //Коммунист. -1989.-NI. - с.90.
3/ Материалы'Пленума Центрального Комитета КПСС, 17-18 февраля 1988г.-М.:Политиздат,1988. -с.65.
Основываясь на анализе психолого-дидактических исследований советских и зарубежных ученых, практике обучения, мы предположили, что знакомство учеников с общими методами информатики и математики и их использование на уроках алгебры при изучении многочленов обеспечивает повышение качества усвоения алгебраического материала и способствует формировании элементов компьютерной грамотности. Это положение составляет гипотезу исследования.
Объектом исследования является содержание курса алгебры и процесс совершенствования методики его преподавания на межпредметной основе.
Предметом исследования являются межпредметные связи математики и информатики.
Цель исследования состоит в разработке методики преподавания многочленов в курсе алгебры с учетом межпредметных связей математики и информатики.
В соответствии с проблемой и целью исследования ставились следующие задачи:
-
изучить опыт решения проблемы межпредметных связей ;
-
дать анализ влияния информатики на развитие математики и выделить их общие научные методы ;
-
проанализировать современное состояние осуществления межпредметных связей на основе общих научных методов школьных курсов алгебры и ОИВТ ;
-
разработать методику изучения многочленов в школе с учетом межпредметных связей математики и информатики ;
-
в ходе педагогического эксперимента проверить эффективность разработанного методического подхода.
Исследование проводилось в 1984-1990 годах и прошло ряд этапов.
На первом этапе было изучено состояние рассматриваемой Проблемы в теории и практике обучения математике в советской и зарубежной школах, частично осуществлен отбор материала по теме исследования, определена методика исследования. В результате этого этапа выяьлвна необходимость и возможность использования межпрядмчгных связей математики и информатики для совершенствования методики изучения многочленов.
На втором этапе проводилось теоретическое исследование.
которое включало выявление общих научных методов математики и информатики, анализ состояния осуществления межпредметннх связей курсов алгебры и информатики на этой основе и разработку методики изучения многочленов с учетом межпредметных . связей, создание компьютерных программ.
Заключительный третий этап был связан с разработкой методики педагогического эксперимента, отбором необходимого материала, проведением самого эксперимента и анализом его результатов.
Методологической основой исследования послужили положения теории познания, руководящие документы правительства о школе, психологическая теория поэтапного формирования умственных -действий.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
изучение и анализ философской, психологической и педагогической литературы, а также специальной литературы по математике, информатике, методике их преподавания, относящейся к предмету исследования;
анализ школьных программ, учебных пособий по алгебре, основам информатики и вычислительной техники;
анкетирование учителей;
анализ самостоятельных и контрольных работ учащихся;
педагогический эксперимент;
анализ данных педагогического эксперимента с использованием методов математической статистики.
Апробация результатов осуществлялась в виде докладов и обсуждений на различных семинарах и конферециях: па внутриву-зовских научно-практических конференциях педагогических институтов ( г.Абакан, 1985г. ; г.Москва, 1986-88г; г.Оренбург, 1989г.), на зональном совещании педвузов по проблемам компьютеризации (г.Абакан, 1988г.), на зональной ївсоле-сешнаре цо проблемам использования ЭВМ в обучении ( г.Львов, 1988г.), на областной научно-практической конференции по проблемам использования компьютеров в образовании (г.Калуга, 1988г.), на конференции молодых ученых и аспирантов АГПІ СССР (г.Москва, 1988г.), на второй межвузовской конференции по применению вычислительной техники в учебном процессе и управлению деятельностью учебного
- .5 -
заведения (г.Москва, 1990г.), на Всероссийской конференции пединститутов по заочному образованию (г.Москва, 1985г.), на Всесоюзной научно-практической конференции "Электронно-вычислительная техника в преподавании дисциплин- физического цикла" (г.Омск, Г987г.).
Разработанные авторам методические рекомендации получили практическое применение в ряде школ г.Калуги и г.Абакана.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, библиографии и приложения.