Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ УЧИТЕЛЕЙ МАТЕМАТИКИ К ПРЕПОДАВАНИЮ В ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЕ
1.1. Опыт становления и развития профильной школы в России 12
1.2. Психолого-педагогические основы обучения математике в профильной школе 28
1.3. Технология построения элективных курсов по математике 57
Выводы по главе I 79
ГЛАВА II. МЕТОДИКА ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ОТДЕЛЕНИЙ УНИВЕРСИТЕТОВ К ПРЕПОДАВАНИЮ МАТЕМАТИКИ В ПРОФИЛЬНОЙ ШКОЛЕ
2.1. Личностно-ориентированная модель методической подготовки студентов к технологиям обучения математике в условиях реализации профильного обучения 81
2.2. Построение элективного курса «Решение уравнений в целых числах» для классов физико-математического профиля 98
2.3. Анализ и результаты экспериментальной проверки, предлагаемой методики 129
Выводы по главе II 142
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143
- Опыт становления и развития профильной школы в России
- Личностно-ориентированная модель методической подготовки студентов к технологиям обучения математике в условиях реализации профильного обучения
- Построение элективного курса «Решение уравнений в целых числах» для классов физико-математического профиля
Введение к работе
Изменения, происходящие в настоящее время в социальной, экономической и культурной жизни России, оказывают влияние на демократические процессы в обществе, на становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое образовательное пространство.
Основные принципы образовательной политики России определены в Законе РФ «Об образовании», концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, в Федеральном законе «О высшем и послевузовском профессиональном образовании» и раскрыты в Национальной доктрине образования в Российской Федерации до 2025 года. Новая образовательная парадигма направлена на повышение способности будущего выпускника к самостоятельному действию на рынке образовательных услуг, на формирование новых качеств личности, способной к мировоззренческому выбору и компетентному профессиональному действию. Основная идея обновления и модернизации образования заключается в том, что обучение должно стать более индивидуализированным, функциональным и эффективным.
Ведущим принципом построения современного педагогического процесса является дифференциация, ставшая средством решения задачи удовлетворения интересов, склонностей и потребностей обучающихся, стимулом развития их творческой активности. Одной из форм дифференцированного обучения является профильная школа.
Методические основы дифференцированного обучения математике в средней школе и различные аспекты подготовки студентов к преподаванию в условиях дифференцированного обучения раскрываются в работах А.И.Азиева, В.Г.Болтянского, Г.Д.Глейзера, В.А.Гусева; Г.В.Дорофеева; И.В.Дробышевой, Ю.М.Колягина, Г.Л.Луканкина, В.Л.Матросова; А.Г.Мордковича, Т.А.Матисова, В.М.Монахова, В.В.Николаева; И.М.Смирновой; С.Б.Суворовой; М.В.Ткачевой; Г.И.Саранцева; Н.Е.Федоровой и др.
Для реализации дифференцированного обучения в практике работы общеобразовательной средней школы необходимы адекватно поставленные цели, формы организации, методы и средства обучения; а так же внедрение в учебный процесс школы специальных технологий обучения математике, направленных на повышение эффективности и развитие профильной дифференциации в подготовке выпускников средних учебных заведений.
Разработке педагогических технологий и их практического использования в образовательном процессе посвящены работы Ю.К.Бабанского, В.П.Беспалько, О.Б.Епишевой, А.Ж.Жафярова, Г.С.Селевко, В.М.Кларина, В.М.Монахова, Е.И.Саниной, П.М.Эрдниева и др.
Использование современных педагогических технологий при построении учебного процесса в профильной школе обеспечивает возможность достижения эффективного результата в обучении математике, в развитии личностных свойств и нравственных качеств обучающихся. Современное общество заинтересовано в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно и активно действовать, принимать решения, быстро адаптироваться к изменяющимся условиям жизни.
Решение этих задач стоит не только перед школой, но и вузом. Поэтому подготовка будущих учителей математики к реализации личностно-ориентированного обучения, поиск методов и технологий обучения математике в профильной школе является актуальным и обуславливает необходимость существенных изменений в профессиональной подготовке студентов педвузов.
Теоретической и профессиональной подготовке учителя математики посвящены исследования Т.К.Авдеевой, Ф.С.Авдеева, Р.М.Асланова, Т.С.Поляковой, Н.Я.Виленкина, В.А.Гусева, И.В.Дробышевой, О.Б.Епишевой, В.И.Крупича, Г.Л.Луканкина, В.Л.Матросова, В.И.Михеева, В.М.Монахова, А.Г.Мордковича, Г.И.Саранцева, В.Д.Селютина, И.М.Смирновой, И.Л.Тимофеевой, Р.С.Черкасова, М.И.Шабунина и др.
На современном этапе развития российского общества очень важно, что проблема подготовки учителей-профессионалов осознается педагогической общественностью и отражается в разработанных Министерством образования и науки РФ «Программе развития системы непрерывного педагогического образования в России на 2001 - 2010 год», и дополнительной «Программе модернизации педагогического образования на период до 2010 года».
Основные задачи высшей школы:
- совершенствование содержания и форм подготовки педагогов;
- научное и учебно-методическое обеспечение педагогического образования;
оптимизация структуры и совершенствование организации профессиональной подготовки педагогов.
Акцент на дифференциацию образования неизбежно ведет к изменению педагогического процесса в вузе, что определяет актуальность исследования, направленного на решение важной задачи обновления содержания и организации профессиональной подготовки будущих учителей математики.
Анализ теории по профессиональной подготовке студентов педагогических отделений математических факультетов университетов и практики работы вузов в решении поставленных задач позволяет выделить ряд противоречий между повышением требований к уровню подготовки студентов и содержанием обучения; между ограниченностью временем на усвоение и объемом учебной информации, между массовым характером обучения и индивидуальным подходом к обучению, решение которых будет способствовать совершенствованию подготовки студентов педвузов к реализации технологий обучения математике в профильной школе.
Противоречия обозначили проблему исследования, которая направлена на решение основной задачи профессиональной подготовки студентов в современных условиях модернизации российского образования -задаче оптимальной организации обучения студентов педвузов и определения содержания обучения, направленного на подготовку их к реализации технологий обучения математике в профильной школе.
Объектом исследования является методическая подготовка студентов педагогических отделений математических факультетов университетов.
Предмет исследования - методическая подготовка студентов педагогических отделений математических факультетов университетов к преподаванию математики в профильной школе.
Цель исследования - обоснование и построение нового содержания методики преподавания математики в вузе на основе технологического подхода к обучению в профильной школе.
Гипотеза исследования заключается в том, что подготовка студентов педагогических отделений математических факультетов университетов к преподаванию математики в профильной школе будет более эффективной, если в методической подготовке студентов будут выполняться следующие условия:
- в основу организации учебного процесса будут положены принципы личностно-ориентированного обучения (индивидуализации, самостоятельности, самореализации и персонализации);
- приоритет теоретических знаний в процессе изучения методики преподавания математики в профильной школе;
-овладение современными технологиями обучения математике в профильной школе.
Цель, предмет и гипотеза исследования определили частные задачи: 1) Провести анализ основных направлений совершенствования профильного обучения математике в средних общеобразовательных учреждениях, становления и развития профильной школы.
2) На основе анализа психолого-педагогической литературы раскрыть сущность понятия «технология обучения», «информационные технологии», а также на основе обобщения опыта использования информационных технологий обучения математике в профильной школе провести отбор содержания методической подготовки студентов педагогических отделений математических факультетов университетов.
3) Разработать личностно-ориентированную модель методической подготовки будущих учителей математики к применению технологий обучения математике в профильной школе.
4) Разработать курсы по выбору, обеспечивающие организацию обучения математике в профильной школе, в контексте технологического подхода.
5) Провести экспериментальную проверку эффективности предложенной методики подготовки студентов к технологиям обучения математике в профильной школе.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют:
- основные положения теории развивающего обучения (П.Я. Гальперин; В.В. Давыдов, Л.В. Занков; И.А. Зимняя, Е.Н. Кабанова-Меллер; Д.Б. Эльконин и др.).
концепция личностно-ориентированного обучения (Е.В. Бондаревская, В.В. Сериков; И.С. Якиманская и др.).
- педагогические теории, раскрывающие основу индивидуализации и дифференциации обучения (Ю.К. Бабанский; Е.Я. Голант, И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин; И.Э. Унт и др.).
- работы, раскрывающие методические основы дифференцированного обучения математике и различные аспекты методической подготовки студентов к дифференцированному обучению в средней школе (А.И. Звавич; М.И. Башмаков; В.А. Гусев, Г.Д. Глейзер, Г.В. Дорофеев, И.В. Дробышева; И.М. Смирнова, Н.Е. Федорова и др.).
- фундаментальные исследования в области применения технологий обучения (А.В. Буслаев; О.Б. Епишева; М.В. Кларин, Е.С. Полат, Т.И. Иванова; И.В. Роберт и др.).
Существенной предпосылкой нашего исследования стали труды по общей методике, выполненные В.А. Гусевым; В.Д. Далингером, О.Б. Епишевой; Ю.М. Колягиным, В.И. Мишиным, А.Г. Мордковичем; В.М. Монаховым, И.М. Смирновой, Е.И. Саниной; Г.И. Саранцевым и др.
Для решения намеченных задач исследования и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования:
- теоретический анализ психологической, педагогической и научно- методической литературы по проблеме исследования;
- моделирование и опытно-экспериментальная работа;
- статистические методы обработки полученных результатов.
Основные этапы исследования. Решение перечисленных задач осуществлялось в несколько этапов. Диссертация обобщает результаты исследования, проводимого автором с 1984 по 2007 годы.
На первом этапе (1984-1998г.) осуществлялся анализ научно-методической литературы по проблеме исследования; изучались тенденции и концепции совершенствования математического образования в школе и вузе. На втором этапе (1998-2003г.) разрабатывалась методика подготовки студентов к технологиям обучения математике в профильной школе, проводилась экспериментальная проверка ее эффективности. На третьем этапе (2004-2006г.) осуществлялся качественный анализ результатов исследования, их статистическая обработка, формулирование выводов и оформление диссертационного исследования.
Научная новизна исследования состоит в том, что в нем на основе личностно-ориентированной концепции обучения разработаны:
- модель методической подготовки студентов педагогических отделений университетов к технологиям обучения математике в профильной школе; выявлены ее структурные компоненты: цели, содержание, принципы, формы, методы и средства обучения, педагогическая диагностика;
- методика курса по выбору, обеспечивающего подготовку студентов к реализации элективных курсов для учащихся физико-математического профиля;
- элективные курсы по математике для классов физико- математического профиля, с использованием информационных технологий по темам: «Использование определителей в курсах алгебры и геометрии»; « Решение уравнений в целых числах».
- электронный учебник;
- интегрально-модульная технология подготовки учащихся к ЕГЭ по математике.
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что в нем:
- определены дидактические принципы, содержание, формы, методы и технологии обучения математике в профильной школе;
- проведен анализ становления и развития профильного обучения, в частности, математике в республике Саха (Якутия), описана история создания и функционирования республиканской физико-математической школы и роль института математики и информатики Якутского государственного университета в ее работе;
- раскрыты содержание и сущность понятий «технология обучения», «информационные технологии», «элективные курсы», «дистанционное обучение» и его модели;
- разработана технология построения элективных курсов по математике для физико-математического профиля.
Практическая значимость исследования определяется тем, что методическая подготовка студентов к технологиям обучения математике в профильной школе значительно расширяет возможности математической подготовки школьников. Материалы исследования могут быть использованы при подготовке программ вузовской и послевузовской профессионально-педагогической подготовки по методике математики, научными работниками для разработки частных методик, для написания учебно-методической литературы, в ходе дальнейшего совершенствования методики обучения математике, а так же учителями в практической деятельности.
Достоверность и обоснованность полученных результатов гарантирована его методологией, адекватной целям, предмету и задачам исследования, объективной оценкой полученных в экспериментальной работе результатов. Она подтверждается востребованностью учителями, спросом на лекционные курсы в системе повышения квалификации работников образования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялась через публикации образовательных проектов учебно-методических пособий; разработку и проведение учебных программ элективных курсов, через включение результатов исследования в практику работы профильной школы.
Основные результаты обсуждались на методических семинарах Якутского Государственного университета, института математики и информатики; Московского педагогического государственного университета на кафедре теории и методики обучения математике, а так же на конференциях:
- Республиканская межвузовская научно-методическая конференция «Качество высшего профессионального образования: проблемы, задачи, перспективы в контексте модернизации образования», Якутск, 2003;
П-я Республиканская научно-практическая конференция «Информационные технологии в науке, образовании и экономики», Якутск, 2003;
- Республиканская научно-методическая конференция «Математика в школе и ВУЗ-е», Якутск, 2004;
- Республиканская межвузовская научно-методическая конференция «Управления качеством образовательного процесса в вузах Республики Саха (Якутия)», Якутия, 2004;
-Межрегиональная научно-методическая конференция «Комплексная оценка деятельности вуза как мониторинг системы качества образования и воспитания», Якутск, 2005;
-Всероссийская научно-практическая конференция, посвященная 50-летию ЯГУ «Университет XXI: цели, задачи, перспективы», Якутск, 2006.
По результатам исследования опубликовано более 20 работ, общим объемом 25 п.л.
Положения, выносимые на защиту:
1. Необходимым условием повышения качества подготовки студентов к технологиям обучения математике в профильной школе является углубление теоретических знаний о методической системе дифференцированного обучения.
2. Обучение студентов педагогического отделения математического факультета университета технологическим основам проектирования учебного процесса в профильной школе обеспечивает более эффективную подготовку будущих учителей математики для реализации дифференцированного обучения в практике работы профильной школы.
Опыт становления и развития профильной школы в России
В соответствии с распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 г. №1756-р об одобрении Концепции модернизации российского образования на период до 2010 г, на старшей ступени общеобразовательной школы предусматривается профильное обучение, ставится задача создания «системы специализированной подготовки (профильного обучения) в старших классах общеобразовательной школы, ориентированной на индивидуализацию обучения и социализацию обучающихся, в том числе с учетом реальных потребностей рынка труда ... отработки гибкой системы профилей и кооперации старшей ступени школы с учреждениями начального, среднего и высшего профессионального образования». [89- с. 11-40.]
Прежде всего, следует разграничить понятия «профильное обучение» и «профильная школа».
Профильное обучение - средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее за счет изменений в структуре, содержании и организации образовательного процесса более полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся, создавать условия для обучения старшеклассников в соответствии с их профессиональными интересами и намерениями в отношении продолжения образования. Профильная школа есть институциональная форма реализации этой цели. Создание профильной школы обусловлено такими причинами:
отчётливая дифференциация интересов и жизненных планов учащихся (у более 70% старшеклассников есть желание изучать большинство общеобразовательных предметов на уровне основ, а углублённо - лишь те предметы, которые понадобятся для дальнейшей профессиональной специализации);
недостаточные, по мнению учащихся, условия школы для построения успешной профессиональной карьеры и подготовки к будущей профессиональной деятельности;
необходимость осознанного выбора будущей профессии большинством выпускников общеобразовательной школы, что должно повысить экономическую эффективность затрат на образование, а также способствовать успешной социализации выпускников общеобразовательных школ;
специфические требования, предъявляемые к выпускникам школ учреждениями профессионального (в частности, высшего) образования, необходимость преемственности между школой и вузом, устранение недостатков довузовской подготовки (репетиторство, платные подготовительные курсы).
В связи с этим переход к профильному обучению предусматривает следующие основные цели:
1. обеспечить углубленное изучение отдельных предметов программы полного общего образования;
2. создать условия для существенной дифференциации содержания обучения старшеклассников с широкими и гибкими возможностями построения школьниками индивидуальных образовательных программ;
3. способствовать установлению равного доступа к полноценному образованию разным категориям обучающихся в соответствии с их способностями, индивидуальными склонностями и потребностями; 4. расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преемственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ высшего профессионального образования.
В общем, система профильного обучения имеет следующие особенности:
1) вводится на старшей ступени общего образования (2-3 последних года обучения);
2) количество профилей составляет, как минимум, 2 (редко) и больше;
3) сохраняется возможность внепрофильного обучения («общеобразовательный профиль»);
4) количество и объём инвариантных учебных предметов существенно сокращается, а вариативность обучения при этом достигается за счёт расширения спектра элективных учебных курсов, выбираемых учащимися.
Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования предусматривает возможность введения профилей по пяти направлениям: гуманитарное направление; физико-математическое направление; социально-экономическое направление; технологическое направление; естественно-научное.
Личностно-ориентированная модель методической подготовки студентов к технологиям обучения математике в условиях реализации профильного обучения
В соответствии с задачами исследования приступим теперь к построению личностно-ориентированной модели подготовки учителя к технологиям обучения математике в профильной школе. Важнейшее значение для педагогического образования учителя имеет его теоретическая подготовка.
Вопросы о роли теории в курсе методики преподавания математики занимают центральное место в педагогической литературе последних десятилетий. А.А. Столяр отмечал, что «методическая подготовка учителя лишенная знаний теории обучения, неизбежно превращается в знания определенного набора рецептов обучения, жестко привязанные к определенному учебнику. Знания теории обучения математике и умение ее применять придают гибкость методической подготовке, и учитель в состоянии разобраться в новых способах изложения учебного материала, выбирать адекватные методы обучения» [146, 64].
Опыт работы на педагогических отделениях математических факультетов Якутского государственного университета, Саха государственной педагогической академии, Якутского педагогического колледжа №1 доказывают необходимость углубления теоретических знаний по методике преподавания математики. Узкая дифференциация предметов психолого-педагогического цикла, самостоятельность отдельных курсов, специальных математических дисциплин определяют фрагментарный характер знаний, преобладающий у большинства студентов. Соединение знаний по педагогике, психологии и методике предмета в единое целое и составляет комплекс теоретических основ обучения методике математики.
Для реализации дифференцированного обучения в практике работы общеобразовательной средней школы необходимы адекватно поставленные цели, формы организации, методы и средства обучения, а также внедрение в учебный процесс школы специальных технологий обучения математике, направленных на повышение эффективности и развитие профильной дифференциации в подготовке выпускников средних учебных заведений.
Использование современных педагогических технологий при построении учебного процесса в профильной школе обеспечивает возможность достижения эффективного результата в обучении математике, в развитии личностных свойств и нравственных качеств обучающихся. Современное общество заинтересованно в том, чтобы его граждане были способны самостоятельно и активно действовать, принимать решения, быстро адаптироваться к изменяющимся условиям жизни. Решение этих задач стоит не только перед школой, но и вузом. Поэтому подготовка будущих учителей математики к реализации личностно-ориентированного обучения, поиск методов и технологий обучения математике в профильной школе является актуальным и обуславливает необходимость существенных изменений в профессиональной подготовке студентов педагогических ВУЗов.
Подготовка будущих учителей математики к профессиональной деятельности осуществляется в течение всего периода вузовского обучения и включает в себя предметную, общепедагогическую, психологическую, методическую подготовку и педагогическую практику. Необходимость использования новых информационных технологий обучения математике в условиях дифференцированного обучения повлекло за собой и изменения к требованиям подготовки будущих учителей математики. Современная концепция обучения математике определяет цели и задачи курса
«Технологии и методика обучения математике» основными из которых являются:
- формирование системы психолого-педагогических знаний студентов, направленной на реализацию подходов к обучению;
- изучение использования современных коммуникативных технологий обучения математике;
- обеспечение подготовки студентов к реализации основных направлений модернизации школьного математического образования в условиях дифференцированного обучения.
В общей методической подготовке студентов математического факультета предусмотрен раздел «Методика преподавания математики в условиях дифференцированного обучения», который раскрывает исторические аспекты дифференцированного обучения в школе, дидактические функции дифференцированного обучения, виды дифференцированного обучения (уровневая и профильная) цели и задачи преподавания математики в профильной школе, углубленное изучение математики.
Построение элективного курса «Решение уравнений в целых числах» для классов физико-математического профиля
Элективный курс «Решение уравнений в целых числах» рассчитан на одно полугодие (32 часа) для учащихся 10 классов.
Данная программа по выбору своим содержанием сможет привлечь внимание учащихся, которым интересна математика и ее приложение и которым захочется глубже и основательнее познакомиться с ее методами и идеями.
Предлагаемый курс освещает вопросы, которые в общеобразовательной программе школьной математики изучаются поверхностно или не рассматриваются вовсе. Прослушав данный курс, учащиеся смогут изучить методы решений уравнений в целых числах первой, второй степени и выше, с одним и более неизвестными, познакомиться с нестандартными приемами решений уравнений, научиться самостоятельно находить способы доказательств и решений уравнений. Кроме того, они смогут самостоятельно составлять уравнения и предлагать собственные методы их решения.
Навыки в решении уравнений в целых числах помогут учащимся успешно выступать на математических конкурсах и олимпиадах различных уровней, а также могут пригодиться при поступлении в различные вузы.
Также этот курс дает возможность познакомить учащихся с понятиями, задачами и методами их решения такой науки как теория чисел, помочь узнать историю данной теории, какие вопросы и проблемы возникали по мере развития и становления этой науки, какие вопросы не разрешены до сих пор.
При этом в данном элективном курсе ставятся следующие цели:
обучающие: сформировать понятия об уравнениях первой, второй и выше степени, с одной и более переменной; познакомить с различными методами нахождения целочисленных решений; сформировать умения решать уравнения в целых и натуральных числах, применять изученные методы в прикладных задачах;
воспитательные: формирование логического, абстрактного, системного, эвристического мышления; овладение анализом и синтезом, доказательством, сравнением и обобщением;
развивающие: расширить понятия учащихся о математических методах решения математических задач; развитие памяти, умение использовать дополнительную литературу, находить в ней необходимую и интересную информацию, преодолевать трудности при решении уравнений, развить навыки самостоятельной работы, работы в группе.
Данный курс проводится в форме семинарских занятий, на которых помимо изучений методов решений уравнений в целых числах предполагается выступление учащихся с докладами, творческая самостоятельная работа. Возможно также помимо индивидуальной деятельности, групповая, коллективная работа, такая как создание банка задач по данной теме. Большое внимание уделяется не только решению и оставлению уравнений, но и истории вопроса, поэтому от учащихся потребуется изучение специальной литературы по данной теме, поиска исторических сведений и материалов, ознакомление с периодической литературой.
Чтобы оценить динамику усвоения учениками материала и поставить учащегося перед необходимостью регулярно заниматься, важно предоставить ему достаточно объективную информацию об уровне его знаний и умений, а значит, и об ожидающей его итоговой оценке. Поэтому в течение курса необходимо проводить контрольные и зачетные мероприятия. Кроме того, знание учителем уровня владения учениками знаниями и навыками поможет ему внести определенные коррективы в учебный процесс.
Но особенность материала, составляющего данный курс, такова, что проведение только промежуточных контрольных работ не целесообразно. Поэтому помимо самостоятельных работ предполагается, что каждый ученик (индивидуально или в малой группе) должен будет написать один или два реферата на предложенные темы, а затем на занятиях выступить с докладом по изученному вопросу. Также можно два-три раза за полугодие предусмотреть выполнение домашнего задания на оценку. Кроме того, дополнительным заданием для учащихся может стать самостоятельное составление задач с их решениями по пройденным темам.
Похожие диссертации на Подготовка студентов педагогических отделений университетов к преподаванию математики в профильной школе
