Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Из истории развития математического образования в кубинской школе.
I. Состояние математического образования в кубинской школе до революции 9-22
2. Общая характеристика математического образования в современной кубинской школе .22-49
Глава II. Исследование меж предметных связей в преподавании математики и физики в кубинской школе.
I. Сущность и роль меж предметных связей математики и физики 50-58
2. Результаты поискового эксперимента по выявлению возможных путей осуществления меж предметных связей математики и физики 58-79
3. Разработка методических приёмов взаимосвязанного преподавания математики и физики в кубинской школе (Содержание и результаты обучающего эксперимента) 79-103
4. Анализ меж предметных связей математики и физики, осуществляемых при решении текстовых задач в кубинской школе 103-118
Заключение II9-I22
Литература 123-138
Приложение
- Состояние математического образования в кубинской школе до революции
- Сущность и роль меж предметных связей математики и физики
- Анализ меж предметных связей математики и физики, осуществляемых при решении текстовых задач в кубинской школе
Введение к работе
С победой кубинской революции в 1959 году для кубинского народа открылись широкие перспективы социальных преобразований, в том числе и в области народного образования.
С целью обсуждения состояния образования и культуры в стране и определения новых задач в этой области было принято решение о созыве в апреле 1971 года национального конгресса.
Конгресс принял декларацию и более 400 решений по широкому кругу актуальных и сложных проблем, наметил пути дальнейшего повышения эффективности учебно-воспитательного процесса; совершенствования учебных планов и программ, методов обучения и воспитания, увязки учебных планов и программ средних школ и университетов, преемственности в обучении на всех уровнях (133).
I Оьезд Компартии Кубы уделил большое внимание дальнейшему совершенствованию системы образования.
"Цель образования, - указывается в этом документе, - воспитать новые поколения на научных, идеологических и моральных принципах коммунизма, сделав эти принципы личным убеждением и постоянным качеством каждого, с тем, чтобы сформировать всесторонне развитого человека для жизни и работы в новом обществе (6,с.341).
В резолюции о политике в области образования, говорится: "Следует постоянно совершенствовать национальную систему образования, при этом необходимо уделять наибольшее внимание повышению уровня общеобразовательной подготовки как главного звена учебно-воспитательного процесса". (6, с. 525)
Главную роль в совершенствовании системы образования играют межпредметные связи.
Особое внимание уделялось последовательности и доступности учебного материала, программ и установлению межпредметных связей, определялись принципы политехнизации и методы их реализации в процессе обучения. Содержание общего образования приводилось в соответствие с последними достижениями науки. Раскрывая современное значение политехнизации образовательного процесса в условиях научно-технической революции, газета Ьгалг/пл-" писала: "Содержание нашего образования требует не только актуализации концепций и учебных программ. Политехническое образование должно включать в свои учебные планы, помимо традиционных дисциплин, отвечающих этим задачам, также новые дисциплины, которые дают теоретические и практические знания об основных элементах современного производства и взаимосвязи между ними. С этой целью вводится преподавание таких дисциплин, как трудовое образование, техническое черчение и основы современного производства" (134).
Математические понятия, методы и теории применяются в механике, термодинамике, электродинамике, молекулярной и атомной физике, оптике и других разделах современной физики.
Естественно, что обучение математике в средней школе должно, в известной мере отражать прикладной характер современной математики. Это может быть достигнуто в результате осуществления в процессе обучения математике связей с программным материалом других учебных дисциплин.
В советской дидактике осуществление межпредметных связей в обучении занимает весьма важное место. На её значение указывала ещё Н.К.Крупская.
Межпредметные связи возникли ещё в период становления дидактики как науки, в статьях и книгах теоретиков обучения К.Д.Ушин-ского, В.Ф.Одоевского, А.В.Луначарского, II.П.Блонекого и др.
Исследования многих советских педагогов-дидактов, психологов и методистов посвящены этой актуальной проблеме: в трудах И.Д.Зверева, М.Н.Скаткина, Н.А.Лошкарёвой, В.Н.Фёдоровой, К.П.Королёвой и других, содержится характеристика сущности межпредмет-ных связей.
По этим вопросам имеется некоторая литература и на Кубе. Однако проблема в целом ещё практически не реализована.
Анализ литературы, содержания учебных программ и учебников показывает, что вопросы межпредметных связей обучения детей в кубинской школе разработаны недостаточно, особенно по естественно-математическим предметам.
В условиях научно-технического прогресса особое значение в содержании школьного образования приобретает преподавание математики и физики. Однако синхронность и необходимая стыковка учебного материала по этим предметам не всегда выдерживается, что, естественно, снижает результаты обучения.
Проблема межпредметных связей является весьма актуальной для теории и практики кубинской школы. Объясняется это частыми изменениями в учебных программах, вызванными общим процессом совершенствования образования и воспитания подрастающего поколения Кубы. Именно этими обстоятельствами и объясняется выбор темы для диссертационной работы.
Объектом исследования является процесс обучения естественно-математическим предметам ( в частности математике и физике) в средней школе республики Куба.
Предметом исследования являются пути и формы реализации межпредметных связей математики с физикой в кубинской средней школе.
Цель исследования - выявление реальных возможностей осуществления межпредметных связей курса математики и физики в средней школе, их влияние на развитие интереса и повышение качества знаний учащихся по математике и физике.
Гипотеза исследования состоит в том, что правильное и систематическое осуществление межпредметных связей математики и физики в кубинской средней школе способствует повышению качества знаний учащихся по этим предметам.
В соответствии с целью и гипотезой исследования были поставлены следующие задачи:
1. Проследить процесс взаимосвязанного изучения курсов математики и физики в средних школах Кубы.
2. Проанализировать учебные программы и учебники по математике и физике в Кубинской средней школе и выявить возможности реализации межпредметных связей в этих курсах.
3. Определить пути осуществления межпредметных связей и сформулировать конкретные рекомендации по их осуществлению.
Методологической основой исследования является марксистско-ленинская теория, основные документы Коммунистической партии Кубы и Кубинского государства по вопросам народного образования, труды ведущих советских педагогов, психологов, методистов по исследуемой проблеме.
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы в поисковом эксперименте мы использовали различные методы исследования: а) теоретический анализ советской литературы по проблеме межпредметных связей; б) анализ учебных планов, программ, учебников по математике и физике на Кубе; в) посещение и анализ уроков математики и физики; г) метод альтернативных суждений (анкетирование, собеседование с учителями и учащимися).
В обучающем эксперименте, который проводился по выбранным из программ темам, специальным задачам осуществлялось наблюдение за работой учителей и учащихся на уроках, применялось анкетирование, количественные данные подвергались статистической обработке и анализу.
Исследование осуществлялось в период с 1980 по 1984 годы и состояло из четырех этапов.
На первом этапе (I980-I98I г.г.) проводилось изучение партийных и правительственных документов по вопросам развития образования на Кубе и его совершенствования. Изучалась научно-методическая и педагогическая литература по теме исследования, изданная на Кубе и в СССР. Проведен анализ учебных программ и учебников математики и физики для средней школы Кубы, анализ школьной документации: календарных планов по математике и физике, планов уроков учителей по математике и по физике.
На втором этапе (I98I-I982 г.г.) было продолЕено изучение научно-методической и педагогической литературы по теме исследования, проводилось посещение и методический анализ уроков по математике и физике; беседы с учителями и учащимися. Проводился первый этап обучающего эксперимента, имеющий целью проверку усвоения учащимися знаний курса математики по предлагаемой экспериментальной программе.
На третьем этапе (1962-1983 г.г.) был проведен второй этап обучающего эксперимента, имеющий целью сравнение степени усвоения физических понятий учащимися контрольных классов, с теми, которые изучали математику по экспериментальной программе. В обучающем эксперименте проводилось также анкетирование учителей математики, физики и учащихся с целью определения целесообразности применения предлагаемой программы.
На четвертом этапе (1983-1984 г.г.) проведен теоретический анализ результатов обучающего эксперимента.
Экспериментальная работа проводилась в школе им. Максимо Гомез в Камагуэе на Кубе.
Научная новизна исследования заключается в том, что впервые был исследован вопрос осуществления межпредметных связей математики и физики в кубинской средней школе с использованием опыта советской школы; разработана экспериментальная программа по математике для 9 и II классов кубинской средней школы; составлен комплекс задач по математике с физическим содержанием; сформулированы конкретные рекомендации учителям по осуществлению межпредметных связей в курсах математики и физики; намечены пути продолжения исследований по дальнейшему совершенствованию межпредметных связей в учебном процессе кубинской школы.
Практическая и теоретическая значимость исследования состоит в том, что выявленные, теоретически обоснованные и экспериментально проверенные пути осуществления межпредметных связей при обучении математике и физике в средней школе могут быть использованы при корректировке учебных программ по математике и физике, а также внедрены в практику работы учителей по этим предметам.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Систематическая реализация путей осуществления межпредметных связей математики с физикой в условиях кубинской средней школы способствует повышению качества знаний учащихся по этим предметам.
2. Составленная программа по математике с учетом межпредметных связей способствует развитию интереса у учащихся к изучению математики и физики.
Апробация и внедрение результатов осуществлялось на заседании кафедры математики в педагогическом институте им. Хосе Марти (Камангуэй Куба), на заседаниях кафедры методики преподавания математики, на научно-практической конференции молодых ученых Минского педагогического института им. А.М.Горького.
Состояние математического образования в кубинской школе до революции
Характеризуя удручающее положение образования на Кубе до революции, было бы неправильным объяснять это только катастрофическими последствиями почти семилетнего господства террористической диктатуры американского ставленника Батисты. Есть и другие причины такого состояния.
Кризис в образовании явился следствием длительной кабальной зависимости Кубы сначала от Испании, а затем от США. Наличие неграмотности, - говорится в декларации участников международного семинара, проходившего в Гаване в июне 1961 года по этой проблеме, - зависит от социально-экономической структуры общества. Главную ответственность за то, что сотни миллионов жителей Африки, Азии и Латинской Америки неграмотны, несут колониализм и империализм, которые препятствуют экономическому и культурному развитию угнетенных народов (24).
Система образования на Кубе усиленно американизировалась, кубинским школам навязывались американские программы и учебники переведенные на испанский язык, поощрялась расовая дискриминация негритянского населения в области образования.
В предреволюционные годы число государственных школ было невелико, а частные учебные заведения были доступны только для богатых. Существовал поразительный разрыв между начальным, средним и высшим образованием.
В докладе кубинской делегации, представленном на конференции министров образования и экономического планирования стран Латинской Америки в Буэнос-Айросе в июне 1966 года, отмечалось, что в 1952 году на Кубе числилось 1017000 детей школьного возраста, из них только 550000 человек посещали школу, и только небольшой процент от этого количества заканчивал шестой класс (129).
В 1953 году лишь 1/8 часть молодежи соответствующего возраста имела возможность учиться в средней школе и лишь 1/20 - в высших учебных заведениях.
Эти показатели значительно ниже среднемировых и являются наглядным свидетельством отсталости системы образования на Кубе до 1959 года (40).
В указанный выше период на Кубе не хватало школ, классных комнат, учителей, учебников, необходимой учебно-материальной базы.
В начальной школе в 1958-59 учебном году число учащихся в классе нередко достигало 80 человек. Это обстоятельство резко снижало качество обучения и воспитания, так как реализация принципа индивидуального подхода к учащимся была фактически невозможной.
Некоторые показатели состояния образования на Кубе в 1958-59 учебном году и в 1979-80 учебном году показаны нами в таблицах I и 2. Эти таблицы свидетельствуют о большом скачке в росте численности обучающихся в начальной школе (99, 162). С 1958-59 учебного года по 1979-80 учебный год -юг ео етав увеличился на 832906 учеников, т.е. больше чем в 2 раза.
Коснемся некоторых фактов вд зили образование в дореволюционное время. Прежде всего следует / заметить, что такие факторы тесным образом связаны с социальным строем, существовавшим в то время. К ним мы будем относить:
- слабое внимание со стороны правительства к вопросам образования детей, особенно в сельской местности;
- необходимость использования детской рабочей силы из-за низких доходов семей.
Сущность и роль меж предметных связей математики и физики
Проблема межпредметных связей возникла ещё в период становления дидактики как науки. Задача широкого осуществления межпредметных связей была поставлена перед учителями выступлениями и статьями Н.К.Крупской (10), П.П.Блонского (15), А.В.Луначарского (53) и др. Они говорили о единстве и целостности научных знаний, которыми должны быть вооружены учащиеся, о необходимости их тесной связи с жизнью. Проблема межпредметных связей была введена на строго научной основе в советскую дидактику Н.К.Крупской. В своих исследованиях она исходила из важнейшего положения диалекта ческого материализма - понятия о всеобщей связи предметов и явлений объективного мира, рассмотрения отдельных фактов и процессов в их взаимозависимости (10).
В межпредметных связях наблюдается реализация диалектического подхода к познанию, о котором писал В.И.Ленин: "Чтобы действительно знать предмет, надо охватить, изучить все его стороны, все связи и опосредствования . Мы никогда не достигнем этого полностью, но требование всесторонности предостережёт нас от ошибок и от омертвения" (5, с. 90).
В статье "Диалектический подход к изучению отдельных дисциплин" Н.К.Крупская указывает, что взаимосвязи близких по содержанию дисциплин не только обеспечивают повышение знания школьников, но и способствуют подготовке учащихся к практике, развивают у них многосторонний научный кругозор, помогая выработке цельного материалистического мировоззрения. Н.К.Крупская предостерегала от "связи всего со всем", поскольку это ведет к искажению подлинного диалектического кругозора. На конкретных примерах она показывала, что в процессе обучения эффективна лишь связь тех фактов, понятий, теорий, которые являются общими для того или иного цикла дисциплин (9).
Н.К.Крупская писала: "Когда речь заходит о школе, Владимир Ильич говорил, что одна из самых важных задач, которые стоят перед Наркомпросом, - это создать программу, в которой может быть, и не упоминалось слово марксизм, но которая посуществу дела показывала связь явлений в их настоящем виде, которая показывала бы, как связаны различные отношения в природе, хозяйственные, общественные, которая показывала бы эту увязку; дать такое ясное представление о связи явлений, о развитии этих явлений - это значит дать основу марксизма" (8, с. 155).
Исходными в понимании дидактической сущности понятия "Межпредметные связи" являлись концепции советских дидактов, психологов и методистов. Наиболее полная характеристика сущности межпредметных связей содержится в трудах И.Д.Зверева и В.Н.Максимовой (34), В.Н.Федоровой (85), К.П.Королевой (45), Н.А.Лошкаревой (52), М.Н. Скаткина (73) и другие.
В трудах А.Я.Хинчина (88), И.К.Андронова (II) и других ученых обосновывается необходимость осуществления межпредметных связей в процессе обучения.
Взаимосвязи близких по содержанию дисциплин не только обеспечивают повышение качества знаний учащихся, но способствуют подготовке их к применению знаний на практике, развивают у них многосторонний научный кругозор.
Понятие "межпредметные связи" в литературе характеризуется по разному. В педагогическом словаре оно определяется следующим образом: "Межпредметные связи - взаимная согласованность учебных программ, обусловленная системой наук и дидактическими целями" (65, с. 681).
Одни ученые-педагоги определяют межпредметные связи как дидактическое условие: П.Н.Новиков (62), В.Н.Федорова и Д.М.Кирюш-кин (85), Ф.П.Соколова (76); другие - как проявление принципа систематичности: К.П.Королева (45), П.Г.Кулагин (47), И.Д.Зверев (34), Т.А.Ильина (36); третьи - как особый дидактический принцип (Н.А. Лошкарева (51). Иногда межпредметные связи рассматриваются и как средство решения воспитательных и образовательных задач (64) или как полифункциональная педагогическая категория для обозначения синтезирующих, интегративных отношений между явлениями, объектами реальной действительности, нашедших свое отражение в учебно-воспитательном процессе (Г.Ф.іедорец (84), А.А.Кантеро (37)).
Анализ меж предметных связей математики и физики, осуществляемых при решении текстовых задач в кубинской школе
Известно, что познание природы с помощью математического аппарата осуществляется в процессе применения математики. Математические знания, используемые учащимися при изучении естественных наук и, в частности, ф,;з..ки, способствуют развитию у них познавательных способностей.
Исходя из ленинской теории познания объективной реальности, учёные-математики и методисты выделяют 3 этапа в решении задач практического характера.
В частности, С.И.Шварцбурд (91, с. 42) и В.В.Фирсов (87, с. 224) выделили:
1 этап формализации - переход от ситуации, требующей разрешения, к формальной математической модели этой ситуации.
2 этап реализации - решение задачи внутри построенной математической модели.
3 этап интерпретации - применение найденного решения к исходной ситуации.
Таким образом, процесс применения математики к решению практических задач естествознания раскрывает прикладной характер математики, отражает объективные и гносеологические основы взаимосвязи математики с естественными науками. Такую же роль выполняют при -кладные задачи, решаемые в школе. Они формируют у учащихся правильные представления о математике как науке и её роли в познании действительности.
В методической литературе (17, 63) указывается, что одним из условий осуществления переноса математических умений на урок физики является решение задач с физическим содержанием на уроках математики.
В учебно-воспитательном процессе средней общеобразовательной школы межпредметные связи могут быть осуществлены с помощью следующих методических приёмов: "напоминания, требования, указания, познавательных вопросов, задач, научно-технической информации, экскурсий и др." (Г.В.Воробьёв (23, с.118-166)).
Следует отметить, что идея обучения математике в процессе решения задач получила широкое признание как в Советском Союзе (Ю.М.Колягин (44), А.Б.Василевский (19) и др.), так и в других странах (Д.Пойа (68), Х.О.Поллак (71) и др.)
Под математической задачей с физическим содержанием мы понимаем задачу, которая отвечает следующим требованиям: а) текст задачи содержит физические понятия, явления, процессы; б) решение задачи проводится с использованием математического аппарата; в) основная дидактическая цель решения данной задачи состоит в формировании математических знаний, умений и навыков у учащихся.
Исходя из принятой наїли классификации межпредметных связей математики с физикой по хронологическому принципу, можно определить два типа текстовых задач по математике с физическим содержанием: задачи, в которых использованы физические понятия, законы, явления, процессы, еще не изученные учащюшся, и задачи, в которых использованы физические понятия, законы и т.д., уже изученные учащимися.
При решении задач первого типа осуществляются предшествующие и перспективные связи между математикой и физикой.
При осуществлении связей первого типа учителю следует быть осторожным, так как содержание привлекаемого материала не должно требовать сложных объяснений и умений. Связи первого типа выполняют пропедевтическую функцию при изучении физики. Это позволяет предположить, что межпредметные связи такого типа окажут положительное влияние на усвоение учебного материала из курса физики. По этому поводу академик А.Н.Колмогоров пишет: "В живом школьном преподавании успех будет достигнут лишь тогда, когда преподаватели одних предметов будут проявлять интерес к смежным" (41, с.36).
С другой стороны, можно ожидать, что прикладной характер математики, который проявляется при межпредметных связях такого типа, в конечном счете скажется на качестве усвоения собственно математического содержания.
