Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретические основы применения неопределенных задач для формирования дидактико-методической компетентности у студентов педвузов- 13
1.1. Неопределенные задачи как средство профессиональной подготовки будущих учителей математики
1.2. Условия применения неопределенных задач для формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей
Выводы по главе 1 69
Глава 2. Методика применения неопределенных задач при формированин у будущих учителей математики дидактико-методической компетентности 72
2.1. Неопределенные задачи как основной компонент методической системы формирования у студентов педвуза дидактико-методической компетентности 72
2.2. Методические особенности применения неопределенных задач при формировании у студентов педвуза дидактико-методической компетентности- 93
Выводы по главе 2 134
Заключение 137
Библиография 144
Приложения 161
- Неопределенные задачи как средство профессиональной подготовки будущих учителей математики
- Условия применения неопределенных задач для формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей
- Неопределенные задачи как основной компонент методической системы формирования у студентов педвуза дидактико-методической компетентности
Введение к работе
Актуальность исследования. Одной из важнейших задач, стоящих на современном этапе развития образования перед педагогическими вузами, является совершенствование процесса профессиональной, подготовки будущих учителей. Современная школа, инновационные процессы, характерные для нее, модернизация общего и. высшего образования и др. актуализируют проблему подготовки высококвалифицированных учителей.
Формирование компетентного специалиста принадлежит к «вечным» проблемам педагогики, окончательное решение которых вряд ли возможно вследствие непрерывного развития общества, смены социальных ситуаций и парадигм мышления.
К концу XX в. в педагогической науке сложились определенные теоретические предпосылки решения проблемы формирования профессиональной компетентности будущего педагога: рассмотрен процесс развития педагогических способностей и педагогического мастерства (Н. В. Кузьмина, А. В. Мудрик, А. А. Сохор и др.); разработаны основы формирования педагогической направленности учителя (Д. П. Блум, А. А. Орлов, И. Я. Фастовец и др.), его профессионально важных качеств (Н. В. Кузьмина, М. Н. Скаткин и др.); проанализированы психологические основы деятельности учителя (Л..С. Выготский, С. Л. Рубинштейн и др.).
Изучение представлений о профессиональной компетентности учителя показывает, что оно претерпело значительные изменения — от разработки основ формирования педагогической направленности учителя (А. А. Орлов, С. Т. Каргин, И. Я. Фастовец и др.) и развития профессионально важных качеств и личности в целом (Е. П. Белозерцев, И. А. Колесникова, Н. В. Кузьмина, В. А. Сласте-нин и др.) к анализу психологических основ профессиональной дея 4 тельности учителя (Л. С. Выготский, А. Н. Леонтьев, А. М. Матюш-кин, С. Л. Рубинштейн и др.), к определению теоретических основ формирования профессиональной компетентности учителя (В. А. Адольф), к вопросам организации поэтапного процесса самовоспитания профессиональной компетентности будущего учителя трудового обучения (Н. В. Матяш).
Как показывает анализ исследований по данной проблематике, ученые преимущественно обращаются к изучению: процесса формирования конкретного вида компетентности, обосновывая это спецификой преподаваемого предмета. Н. В. Кузьмина обращает внимание на специально-педагогическую, научно-педагогическую, методическую компетентности; Т.С.Полякова - на историко-методическую, Э. А. Максимова - на социально-психологическую, Г..И. Метель-ский, А. А. Реан и Е.С.Алешина - на дифференциально-психологическую компетентность.
В ряде исследований отмечают, что педагогическая деятельность требует синтеза таких двух компетентностей, как дидактическая и методическая.
Актуальность данного исследования обусловлена противоречиями между: потребностью у учителя математики быть компетентным в дидактической и методической сферах и недостаточной разработанностью вопросов формирования соответствующих компетентностей при его подготовке в вузе; — знанием условий формирования профессиональной компетентности и недостаточной обоснованностью закономерностей протекания этого процесса в условиях модернизации педагогическогообразования;
- нацеленностью многих педагогических вузов на построение целостной системы подготовки профессионально-компетентного специалиста и недостаточной разработанностью методики формирования частных видов компетентностей.
Анализ практики показал, что для будущих учителей математики обусловлена сформированное дидактико-методической компетентности.
Задача является эффективным средством формирования компетентности, однако методисты и дидакты указывают только на роль и функции типовых задач. С одной стороны, такой подход согласуется с процессом стандартизации содержания образования, но, с другой стороны, он не отражает заказа общества на выпускника педвуза как компетентного специалиста. Сформировать дидактико-методическую компетентность будущего учителя математики, используя лишь арсенал типовых задач со строго заданной структурой и содержанием, алгоритмом решения, как показывает практика, невозможно, что обусловило введение неопределенных задач в набор педагогических средств.
Таким образом, в настоящее время актуализирована проблема применения: задач для формирования дидактико-методической компетентности.
Исходя из вышесказанного, была сформулирована тема: «tie-определенные задачи как средство формирования у будущих учителей математики дидактико-методической компетентности».
Объект исследования формирование дидактико-методической компетентности будущего учителя математики в педагогическом вузе.
Предмет исследования - процесс использования неопределенных задач для формирования дидактико-методической компетентности у будущего учителя математики. Цель исследования - научное обоснование процесса применения неопределенных задач с целью формирования дидактико-методической компетентности у будущего учителя математики на занятиях по элементарной математике.
Гипотеза исследования состоит в том, что решение неопределенных задач и цепочек учебно-педагогических задач, связанных с ними, способствует совершенствованию процесса формирования ди-дактико-методической компетентности у будущих учителей математики и повышению качества профессиональной подготовки.
В соответствии с целью и гипотезой исследования решались следующие задачи:
1) уточнив сущностные представления о понятии «задача» и определив место неопределенных задач в структуре различных классификаций задач, выделить основные типы неопределенных задач;
2) выявить специфику дидактико-методической компетентности будущего учителя;
3) определив дидактический потенциал неопределенных задач, сконструировать методическую систему формирования дидактико-методической компетентности у будущего учителя математики средствами неопределенных задач;
4) разработать и экспериментально апробировать системы неопределенных задач по элементарной математике, обеспечивающие формирование дидактико-методической компетентности у студентов математического факультета педвуза.
Теоретико-методологические основы исследования: идеи системного (В. Г. Афанасьев, В. С. Ильин, В. В. Краевский, Н. К. Сергеев и др.) репродуктивно-деятельностного (А.Н.Леонтьев, С. Л. Рубинштейн и др.) подходов, а также труды методистов по проблеме исследования (Г. И. Балл, Г. В. Дорофеев, О. Б. Епишева, Ю. М. Колягин, В. И. Крупич, Г. Л. Луканкин, А, А. Столяр, Л. М. Фридман и др.).
В исследовании использовались методы: анализ математической, психолого-педагогической и методической литературы, а также выполненных ранее диссертаций по проблеме исследования; моделирование; синтез эмпирического материала; обобщение педагогического опыта учителей-практиков; наблюдение, анкетирование, интервьюирование, тестирование, метод экспертных оценок; педагогический эксперимент.
Базой исследования являлся: Волгоградский государственный педагогический университет; исследование проводилось в условиях естественного учебного процесса, было охвачено более 250 студентов.
Исследование выполнялось в три этапа.
Первый этап (2001-2002 гг.) - поисково-теоретический - проведен теоретический анализ математической, психолого-педагогической и методической литературы, изучено состояние проблемы и особенности функционирования педагогического опыта, соответствующего проблеме исследования; осуществлена первичная апробация неопределенных задач как дидактического средства, проведены констатирующий и поисковый эксперименты, определена проблема исследования и сформулированы предмет, цель, гипотеза, методология» методы и научный аппарат.
Второй этап (2002-2003 гг.) - экспериментальный — осуществлен поиск путей и механизма создания методической системы формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей математики средствами неопределенных задач по элементарной математике; проведены формирующий и контрольный эксперименты. На этом этапе апробированы системы неопределенных задач по элементарной математике.
Третий этап (2003-2004 гг.) - завершающий - посвящен уточнению предлагаемой методической системы формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей математики при решении неопределенных задач по элементарной математике; проведен сравнительный анализ полученных данных, который позволил сформулировать методические рекомендации; дана оценка всех данных, полученных в ходе экспериментальной работы, сформулированы выводы исследования, произведено оформление диссертации.
Научная новизна работы состоит в том, что выделены типы не определенных задач (стандартизирован известный способ решения и изменен один из трех компонентов: информационной структуры; стандартизирован известный способ решения и изменены два из трех компонентов информационной структуры; способ решения неизвес тен и стандартизировано условие; способ решения неизвестен и стандартизировано требование); определена специфика дидактико методической компетентности у будущего учителя математики. Раз работана модель формирования дидактико-методической компетентности у будущих, учителей математики средствами неопределенных задач (мотивационно-теоретический, профессионально деятельностный и интеграционно-рефлексивный этапы) на занятиях по элементарной математике.
Теоретическая значимость исследования заключается в уточнении сущности понятия «дидактико-методическая компетентность учителя», ее состава (когнитивный, мотивационно-ценностный, опе-рационно-деятельностный, рефлексивно-оценочный, индивидуально-творческий компоненты), путей формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей средствами неопределенных задач, что вносит вклад в разработку теории задачного подхода и концепции профессиональной подготовки будущего педагога. Полученные результаты могут служить теоретической базой для решения актуальных проблем теории и методики обучения математике будущих учителей математики в вузе.
Практическая значимость заключается в том, что определены цели (глобальные, этапные и оперативные) и содержание методической системы формирования дидактико-методической компетентности средствами неопределенных задач; разработан комплекс диагностических методик, позволяющих определять уровень сформирован-ности дидактико-методической компетентности у будущего учителя математики; создана система неопределенных задач, обеспечивающая: формирование дидактико-методической компетентности по элементарной математике.. Разработанные в ходе исследования рекомендации к занятиям, системы неопределенных задач,, имеют практическую ценность при реализации содержания по курсу «Элементарная математика» не только в условиях вуза, но и в средних специальных учебных заведениях.
Апробация осуществлялась через выступления; на межвузовской конференции молодых ученных (Волгоград, 2002 г.), ежегодных научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Волгоградского государственного педагогического университета (Волгоград, 2001-2003 гг.), аспирантских семинарах в Волгоградском государственном педагогическом университете; публикацию материалов исследования в различных научно-методических изданиях (всего опубликовано 15 работ, из них по теме исследования -6).
Внедрение результатов исследования. Результаты исследования использовались в учебном процессе математического факультета Волгоградского государственного педагогического университета; Михайловского педагогического колледжа, на курсах повышения квалификации учителей математики в Волгоградском государственном институте повышения квалификации и переподготовки работников образования.
Достоверность и объективность результатов исследования обеспечивалась обоснованностью исходных теоретико методологических позиций, разработкой комплекса диагностических методик, опорой на практические данные изучения качества и процесса его формирования, репрезентативной выборкой с учетом содержания и характера эксперимента и устойчивой статистически значимой повторяемостью основных показателей процесса формирования.
На защиту выносятся; 1. Типологии неопределенных задач: 1) использование неопре деленных задач в процессе подготовки; 2) использование информа ционной структуры задач; 3) использование задач, путем замещения и изменения компонентов информационной структуры; 4) использо вание задач через отношение между основными взаимосвязанными элементами. 2, Дидактико-методические компетентности учителя как сис темное образование, являющееся отдельно взятым видом профессио нально-педагогической компетентности, ориентированной на знания, умения, навыки творческой педагогической деятельности будущего учителя, на формирование специальных умений профессиональной деятельности.
Специфика дидактико-методической компетентности учителя математики заключается не только в формировании специальных умений по предмету, но и в формировании общепрофесиональных и общепедагогических умений, которые обусловливаются целями и за дачами воспитания и обучения в педвузе, созданием условий для развития педагогической деятельности, содержанием и логикой целого ряда наук, элементарные основы которых включаются в изучении предмета математики.
3. Методическая система формирования дидактико методической компетентности у будущего учителя, отражающая сле дующие цели: глобальные, этапные (соответствуют конкретным эта пам формирования дидактико-методической компетентности) и опе ративные (достигаются в рамках конкретного учебного материала, учебно-профессиональных ситуаций, при решении задач); содержа ние, представленное двумя блоками, - математическим (типовые и: неопределенные задачи) и профессиональным (цепочки учебно педагогических задач). 4. Модель формирования дидактико-методической компетент ности будущего учителя математики, отражающая логику процесса формирования и определяющая три этапа формирования — мотиваци онно-теоретический (основная цель - сформировать потребность к формированию дидактико-методической компетентности через неоп ределенные задачи), профессионально-деятельностный (основная цель - сформировать операционно-деятельностный компонент ди дактико-методической компетентности), интеграционно рефлексивный (основная цель — сформировать рефлексивно оценочный компонент дидактико-методическая компетентности).
Исходя из целей, методов и средств формирования дидактико-методической компетентности на каждом из этапов, предлагаются неопределенные задачи разных типов. На первом этапе - обучающие задачи (известный способ стандартизирован и изменен один из трех компонентов информационной структуры), на втором - поисковые задачи (известный способ стандартизирован и изменены два из трех компонентов информационной структуры); на третьем этапе — неопределенные задачи проблемного типа (неизвестен способ решения и стандартизировано требование или условие).
Структура диссертации. Диссертация состоит из введения (10 с), двух глав (гл. 1-59 с, гл. II - 66 с), заключения (7 с), библиографии (17 с), приложений (14 с). Объем работы составляет 159 страниц машинописного текста (без приложений), включающего 5 таблиц, 5 рисунков, 4 приложения. Список литературы насчитывает 224 наименований работ отечественных и зарубежных авторов.
Неопределенные задачи как средство профессиональной подготовки будущих учителей математики
В настоящее время изменения в обществе (актуализируются новые требования к подготовке учителя: учитель должен владеть достижениями наук о человеке и закономерностях его развития, новыми педагогическими технологиями, искусством общения) и образовании (корреляция образования с современным уровнем научных знаний о мире и человеке, с реалиями современной культуры; усиление прогностической направленности образования; непрерывность образования, создание информационной образовательной среды; создание единого информационного образовательного пространства страны и интеграция его в мировое информационное образовательное пространство; открытость образования; ориентация образования на саморазвитие личности; гуманитаризация образования; фундаментализация образования [Е.В. Данильчук ]) привели к тому, что подготовка будущего учителя к профессиональной деятельности становится одной из приоритетных задач высшего профессионального образования.
Подготовка будущего учителя к педагогической деятельности предполагает формирование, как компонентов этой деятельности, так и компетентности необходимой для ее реализации. Профессиональная подготовка - это овладение основными классами, типами профессионально значимых задач и средств, достаточными для их решения (Н. К. Сергеев (1997)).
К проблеме профессиональной подготовки обращались многие исследователи:
- вычленение из проблем организации профессиональной подготовки формирования профессиональной компетентности (Е. М, Павлютенкова (1990), А. И. Пискунова (1995) и др.);
- выделение направлений, связанных: 1) с основным принципом классификации педагогических умений и навыков, в которых рассматривают компоненты педагогической деятельности: конструктивный, организаторский, коммуникативный, гностический, которым соответствуют определенные умения; 2) с разработкой профессиограммы учителя, в которой определяются не только содержание и система теоретических знаний, необходимых учителю, но и перечень педагогических умений и навыков, необходимых для осуществления учебно-воспитательных функций учителя (О.А. Абдуллина (1996), В.А. Сластенин (1977) и др.);
- разработка квалификационных характер и стик, профессиограмм, в которых формулируется система требований к содержанию подготовки учителя на определенном факультете (Н.В.Александров. (1978), И. А. Колесникова (1997), А. И. Пискунов (1995), В.Х.Розов (1996), В. А. Сластенин (1977), Л. Ф. Спирин (1985), А. И. Щербаков (1968) и др.);
- исследование структуры педагогической деятельности и выделение по ее компонентам типов педагогических умений и навыков (Б.Г.Ананьев (1980), Е. И. Зейлигер-Рубинштейн, А. Г. Ковалев, Н. В. Кузьмина (1973), Ю.А.Самарин (1968)).
Вслед за Н..М. Борытко будем придерживаться трех этапного процесса подготовки будущего учителя в педвузе.
На начальном этапе процесса подготовки будущего педагога наиболее интенсивно протекают процессы регулирования, накопления, сохранения, логического переструктурирования приобретаемых знаний, их проецирования на педагогическую деятельность. Изменяются смыслы, ценностные установки, мотивация, связанная с профессионально-педагогической деятельностью.
Начало подготовки студентов в вузе характеризуется профессионализацией интересов, развитием самостоятельности, творчества, активности, углублением и обогащением отношений, стабилизацией характера и мировоззрения, потребностью в самовоспитании, т. е. направлено на осмысление педагогической деятельности.
На втором этапе идет овладение сущностными механизмами педагогической деятельности, готовностью к трансформации социокультурного опыта, поиска и утверждение своего педагогического стиля - самоопределение в профессии. Здесь будущий учитель не только осваивает педагогическую реальность, овладевая знаниями, умениями и навыками по специальности, но одновременно формирует свою профессионально-педагогическую позицию. В этом отношении особую значимость приобретает исследовательская деятельность будущего учителя как способ его самоопределения в профессии, обретения собственной позиции, самообразования и саморазвития.
Третий этап - профессиональное саморазвитие, которое связано с восполнением пробелов, недостатков собственной образованности.
Проанализируем средства, профессиональной подготовки будущего специалиста в вузе,-.
В рамках исследования мы исходили из того, что средство - целостный, процесс продуцирования, с помощью которого осуществляется переход от цели к реальному результату.
Условия применения неопределенных задач для формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей
Учитель математики — это специалист-педагог не только, владеющий знаниями школьного курса математики и эффективными методиками преподавания всего курса математики, но и хорошо осведомленный с вопросами из смежных с педагогикой областей. Учителю математики приходится синтезировать методические знания по алгебре и геометрии и смежным дисциплинам. Данное положение послужило предпосылкой к выделению методической стороны профессиональной деятельности преподавателей.
Выделяя когнитивный компонент дидактико-методической компетентности, мы предполагаем, сформировать у педагога систему профессиональных знаний, необходимых учителю для эффективного осуществления педагогического процесса. В: нашем исследовании дидактико-методическая компетентность предполагает единство содержательных и операциональных знаний в процессе конструирования педагогического процесса.
Овладение студентами педагогического вуза профессиональными знаниями не исчерпывает всех аспектов проявления дидактико-методической компетентности. Компетентность учителя может состояться только при условии освоения и развития профессионально значимых ценностей педагогического труда (в том числе и ценности цели профессиональной деятельности, ценности принятия и осмысления инновационных компонентов профессиональной деятельности, ценностного отношения к модели специалиста, ценностного отношения к профессиональному идеалу).
Суждения учителей, методистов, преподавателей вузов показали, что будущие учителя математики в своей учебно-профессиональной деятельности предпочитают использовать традиционные педагогические средства, при этом ориентируясь на репродуктивное воспроизводство методических разработок. Необходимо подчеркнуть, что учителя, реализующие в своей профессиональной деятельности ту или иную психолого-педагогическую идею, побуждали и студентов к творческому поиску, влияя тем самым на формирование дндактико-методической компетентности.
Специфика дидактико-методической компетентности учителя математики обусловливается целями и задачами воспитания и обучения в педвузе, созданием условий для развития педагогической деятельности, содержанием и логикой целого ряда наук, элементарные основы которых включаются в изучении предмета математики, изменением современного образовательного пространства, в которое входят следующие типы школ: традиционная школа (ориентированная на передачу знаний), спецшколы с углубленным изучением одного или нескольких предметов, гимназии, лицеи и т.д.
Необходимо отметить зависимость уровня сформированности дидак-тико-методической компетентности от степени развития умений решать определенные типы учебно-педагогических задач. Учителя с высоким; уровнем дидактико-методической компетентностью отличаются высокой степенью надежности и стабильности результатов профессиональной деятельности, одинаково успешно решают разные группы педагогических задач. Наличие в дидактико-методической компетентности соответствующих знаний, умений и методов позволит более полно овладеть профессионально-педагогической деятельностью.
На разных этапах развития педагогического знания ученые размышляли о личности учителя, ее профессионально значимых качествах, способностях и умениях, специфических видах деятельности.
В 40-50-е годы XX века проводились исследования, посвященные изучению проблем педагогической деятельности; умений, навыков и качеств личности учителя, его педагогического мастерства (Г. С. Костю к, Н. Д. Левитов, Н. А. Петров, Д..Ф. Самуйленков, И. В. Страхов и др.).
Неопределенные задачи как основной компонент методической системы формирования у студентов педвуза дидактико-методической компетентности
Как отмечает Т. К. Смыковская, модель формирования дидактико-методической компетентности у будущих учителей в процессе их подготовки в вузе находит отражение в методической системе.
Под системой, в общем, понимается определенная совокупность взаимосвязанных в единое целое элементов. А. И. Уемов определяет систему как непустое множество элементов, на котором реализовано некоторое отношение с фиксированными на нем свойствами.
Выстроим методическую систему формирования дидактико-методи-ческой компетентности, придерживаясь позиции Е. В. Данильчук, Н. В. Кузьминой, Т. К. Смыковской и др., о структуре методической системы обучения, включающей такие взаимосвязанные компоненты, как цели, содержание, методы, средства, организационные формы учебного процесса.
Опираясь на исследования Е. В. Данильчук, в методической системе формирования дидактико-методической компетентности выделим цели:
глобальная цель предполагает формирование дидактико-методической компетентности в условиях профессиональной подготовки;
этапные цели соответствуют конкретным этапам формирования дидак тико-методической компетентности (мотивационно-теоретическому - сформировать осознанность выбора профессии, профессиональной дея тельности через проявления активности и целеустремленности в процессе овладения и применения теоретических знаний в практической деятельно сти учителя-предметника, профессионально-деятельностному - сформиро вать общепрофессиональные умения, входящие в предметную область, ин- теграционно-рефлексивному - сформировать рефлексию профессиональной деятельности, используя общепедагогические знания, умения, позволяющие проинтегрировать учебную и будущую преподавательскую работу);
- оперативные цели достигаются в рамках конкретного учебного материала, учебно-профессиональных ситуаций, при решении задач: первого этапа - сформировать потребность, интерес к формированию дидактико-методической компетентности с применением математических задач; овладеть основами элементов математики, через повторение школьного курса и дальнейшее углубление знаний по математике, в частности по решению задач и др.; второго этапа - сформировать умения, используя различные подходы к решению математических задач; классифицировать, обобщать, составлять ориентировочную основу поиска пути решения задачи, составлять задачу, аналогичную данной; анализировать и структурировать деятельность, результаты различных видов профессиональной деятельности, отдельные звенья учебно-педагогического процесса; сформировать рефлексию своей профессиональной деятельности; прогнозировать трудности и ошибки в. процессе формирования дидактико-методической компетентности; помочь овладеть дидактической частью, развить когнитивную ориентацию в проблеме овладения знаниями в психолого-педагогической области и ее методологией, а также предметной методикой и научить передавать, объяснять знания, дифференцировать содержание обучения математике по уровням сложности, выбирать рациональные методы решения задач и др.; третьего этапа - систематизировать общепедагогические и общепрофессиональные знания и умения у будущих учителей; сформировать способность студентов к самостоятельной постановке и профессиональному решению педагогических задач; научить конструировать системы уроков по решению математических задач; разработать систему диагностик по теме, прогнозировать типичные ошибки и возможные затруднения учащихся при обучении решению математических задач, проводить анализ собственной педагогической деятельности; защищать собственную позицию; самостоятельно составлять задачи и объединять их в системы и др.
Одним из основных компонентов методической системы, взаимосвязанным с целями является «содержание». В. В. Краевскии выделяет три уровня содержания образования: общего теоретического построения содержания, учебных предметов, учебного материала.
В содержании образования, которое направлено на формирование дидактико-методической компетентности будущего педагога в современ ном педагогическом образовании, будем рассматривать на уровне учебных предметов. Как отмечает В. В. Краевскии, уровень учебного предмета — совокупность предметов математического цикла, ориентированных на формирование дидактико-методической компетентности будущего учителя математики.
Определение содержания каждого этапа процесса формирования способствовало максимальному использованию потенциала математических задач, формируя при этом у обучаемых не только знания и способы деятельности, но и осознание целей деятельности, оценка своих возможностей, выявление уровня и степени сформированности дидактико-методической компетентности у будущих учителей математики.
На первом этапе, мотиеационно-теоретииеском, содержание обра зования реализуется через овладение новыми знаниями по элементарной математике при решении типовых и неопределенных задач.
