Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Теоретические основы активизации учебной деятельности 12
1 Психолого-педагогические основы активизации учебной деятельности 12
1.1 Психологические основы понятий деятельности и активности 12
1.2 Общепедагогические основы активизации учебной деятельности 25
2 Проблема активизации учебной деятельности студентов педагогических вузов в научно-методических исследованиях 41
3 Самостоятельная работа как средство активизации учебной деятельности студентов в вузе 52
3.1 Механизм выявления сложности задач на нахождение предела функции в обучении математике 52
3.2 . Организация, содержание и структура самостоятельной работы, ориентированной на активизацию учебной деятельности в обучении математике 70
Глава 2 Методические основы активизации учебной деятельности студентов в процессе изучения теории пределов функций 82
1 Система задач на вычисление пределов функций, обладающая свойством структурной полноты 82
2 Система самостоятельных работ, ориентированная на активизацию учебной деятельности студентов и требования к систематизации самостоятельных работ... 98
3 Содержание и методика экспериментального обучения 117
Заключение 136
Литература 138
Приложения 154
- Психолого-педагогические основы активизации учебной деятельности
- Проблема активизации учебной деятельности студентов педагогических вузов в научно-методических исследованиях
- Система задач на вычисление пределов функций, обладающая свойством структурной полноты
Введение к работе
Актуальность исследования вытекает из вышеизложенного и определяется необходимостью такой организации самостоятельной работы студентов, которая обеспечивает осознанное и глубокое усвоение изучаемого материала, развивает интерес к обучению, развивает навыки и умения самостоятельной работы, активизирует учебную деятельность в целом.
В исследовании поставлена следующая проблема: выявление возможностей системы самостоятельных работ, обладающей свойством структурной полноты в процессе активизации учебной деятельностью студентов.
Цель исследования: разработка и обоснование системы самостоятельных работ, обладающей свойством структурной полноты при изучении темы "Вычисление предела функции".
Объект исследования: учебная деятельность студентов в процессе изучения, курса математического анализа.
Предмет исследования: содержание и структура самостоятельной работы, обладающей свойством структурной полноты, направленной на активизацию учебной деятельности студентов.
Гипотеза исследования: система самостоятельных работ, обладающая свойством структурной полноты, при изучении теории пределов функции позволит активизировать учебную деятельность студентов и повысить качество знаний.
В процессе исследования потребовалось решить следующие задачи:
Выполнить анализ проблемы активизации учебной деятельности студентов в психолого-педагогических исследованиях.
Разработать механизм выявления структуры, сложности и степени проблемносте задач на вычисление предела функции.
3) Разработать систему задач на нахождение предела функции, обладающую
свойством структурной полноты и требования к ней.
Определить требования к системе самостоятельных работ, обладающей свойством структурной полноты, на основе адекватной системы задач. Построить соответствующую систему самостоятельных работ.
Определить основные требования к организации самостоятельной работы, направленной на активизацию учебной деятельности студентов.
6) Раскрыть содержание и методику экспериментального обучения.
Методологической основой исследования явились основные положения
теории познания, логики науки и психологическая трактовка понятия деятельности.
Теоретической основой исследования - концепция учебной деятельности, (В.В.Давыдов,Д.Б.Эльконин,П.Я.Гальперин, Н.Ф.Талызина), теория активизации обучения (Т.И.Шамова, Л.П.Аристова), теория задач (Л.Л.Гурова, А.М.Матюшкин, В.И.Крупич и др.).
Новизна исследования:
Разработаны требования к системе задач на вычисление предела функции.
Разработана система задач на вычисление предела функций, обладающая свойством структурной полноты, в соответствии с выдвинутыми требованиями.
На основе психологических методов исследования (диагностика мотиваци-онной структуры учебной деятельности, самооценки и уровня притязаний)
-9-
разработана методика обучения студентов с использованием системы само-
I) стоятельных работ, обладающей свойством структурной полноты.
На защиту выносятся:
Система задач на вычисление предела функции (входящая в систему самостоятельных работ) и требования к ней.
Система самостоятельных работ, обладающая свойством структурной полноты при изучении темы "Вычисление предела функции".
Содержание и методика обучения на основе построенной системы самостоятельных работ.
Краткое содержание исследования.
В первой главе представлен анализ психолого-педагогической литературы, в
которой излагаются исследования, посвященные учебной деятельности. Изуче-
^ ние литературы показывает: несмотря на то, что понятие учебной деятельности
и деятельности вообще рассматривалось во многих работах - "наше знание о
ней остается еще не полным" (44). Несмотря на распространенное оперирование в психолого-педагогической теории и практике термином "активность", это понятие остается сложным. На данную проблему в диссертации приведены точки зрения разных ученых. Выделены основные этапы становления подхода к учению как к деятельности, а так же ряд особенностей, отличающих учебную деятельность от какой либо другой.
В диссертации отмечается, что в отечественной науке нет единого мнения о
структуре учебной деятельности и коротко охарактеризованы обязательные
компоненты учебной деятельности; дан краткий анализ развития принципа активности в обучении на разных этапах развития педагогической психологии; рассмотрена система средств, условий, направленных и необходимых для активизации учебной деятельности.
Особое внимание в главе уделено проблеме активизации учебной деятельности в вузовском обучении. Активизация учебной деятельности студентов невозможна без таких личностных образований студентов, как самостоятельность. Основной формой реализации познавательной самостоятельности обучаемых в вузе является самостоятельная работа. В связи с этим на первый план выходит проблема правильной организации, самостоятельной работы и ее содержания. Многие авторы, в зависимости от целей и задач проводимых ими исследований, по- разному понимают сущность самостоятельной работы. Проанализировав точки зрения разных ученых, были определены основные требования к организации самостоятельной работы студентов, направленной на активизацию учебной деятельности студентов. В первой главе рассмотрены основные подходы в педагогической психологии и методики обучения математическим дисциплинам к трактовке понятия "задача"; разработан механизм выявления внутренней структуры, сложности, степени проблемности задач на вычисление предела функции.
Во второй главе раскрыты содержание и теоретические основы методики построения системы самостоятельных работ, ориентированной на активизацию учебной деятельности студентов. Представлены требования к системе задач и системе самостоятельных работ, обладающих свойством структурной полноты и направленных на активизацию учебной деятельности студентов. Описана методика и содержание экспериментального обучения.
Апробация и внедрение результатов исследования. Материя тты и результаты
исследования апробированы в докладах: на научно методических семинарах кафедры математического анализа ТГПИ им. Д.И.Менделеева (1994-1996гг.), на заседаниях и семинарах кафедры информатики ТГПИ им.Д.И Менделеева (1996-1998гг.), на научно-методическом семинаре кафедры МПМ МГПУ (1999г.).
Основные положения диссертации докладывались и обсуждались: на межву-
ф зовской научно-практической конференции по проблемам реализации государ-
ственных образовательных стандартов (1997 г., г.Тобольск); научно педагоги-ческой конференции по проблемам инноваций в образовании (1997 г., г.Тюмень); научно-практической конференции по диагностике- технологическому обеспечению в образование 1996 г., г. Заленодольск); VI международной конференции "Информационные технологии в образовании" (1997г., г.Москва); Международной конференции по университетскому сотрудничеству в образовании (1997 г., г.Екатеринбург).
Результаты исследования используются преподавателями Тобольского педа
гогического института при работе со студентами очного и заочного отделений;
на занятиях спецкурсов "Принципы построения обучающих программ по ма-
^ тематическому анализу"; система самостоятельных работ, разработанная в ис-
> следовании, была использована для построения компьютерного задачника-
справочника по теме "Вычисление предела функции"; по теме исследования велась активная работа со студентами, в результате было осуществлено руководство курсовыми и одной дипломной работами, подготовлены студенты для выступления на вузовской студенческой научно-методической конференции.
Эксперимент проводился в 1995-1998 гг. на 1-ых курсах физико-математического факультета Тобольского государственного педагогического института им. Д.И. Менделеева. Результаты проведенного эксперимента под-
ТВерДИЛИ эффеКТИВНОСТЬ СИСТеМЫ СаМОСТОЯТеЛЬНЬТХ работ пбттяпятотттей г.ипйгт-
вом структурной полноты в условиях активизации учебной деятельности студентов.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы, 22 таблицы, 3 схемы, 3 диаграммы.
Психолого-педагогические основы активизации учебной деятельности
Разработка теоретического понятия деятельности идет с разных сторон: как от философии, «претендующей на выработку наиболее общего определения деятельности», так и со стороны психологии, педагогики, социологии, вырабатывающих свои определения деятельности, ее сущности и структуры.
Несмотря на то, что понятие деятельности анализировалось во многих ра ботах философского и педагогического плана, многие ученые (Габай Т.В.(ЗО),
Давыдов В.В. (42), Сагатовский В.Н. (136), Юдин Э.Г.(176) и другие) подчёр кивают недостаточность в изучении данного понятия.
Так как целью данного исследования не является подробное рассмотрение деятельности в философском плане, остановимся лишь на некоторых моментах этой категории в аспекте философии.
Понятию деятельности в отечественной философской литературе посвящены работы Г.С.Батищева, О.Г.Дробницкого, Г.В.Копнина, Э.В.Ильенкова, А.В.Маргулиса, В.Н.Сагатовского, Э.Г.Юдина, Я.А.Понаморева и др.
В самом общем виде деятельность определяют как специфически челове ческую форму активности, содержанием которой является целесообразное (це-ленаправленное)изменение и преобразование окружающего человека мира(143, с.151).
Одной из центральных проблем философских исследований выступает дифференциация человеческой деятельности на практическую и теоретическую. (50,с.89) Практическая деятельность имеет дело с чувственными, т.е. реально существующими объектами, теоретическая с мыслимыми объектами.
Но, как замечает Плетников Ю.К., в обобщенном виде практическую деятельность надо противопоставлять не теоретической, а духовной деятельности (50,с.90).Практическая и духовная деятельность всегда дополняют друг друга.
Рассматривая деятельность как целостную систему, исследователи выделяют в ней различные совокупности "структурных моментов"(Габай Т.В.), общих для всех видов деятельности: субъект, предмет(объект), средство, процеду-ра(способ деятельности), внешние условия, продукт, результат, цель, а также объекты, "представляющие собой итоги трансформации субъекта деятельности и ее средства - измененный субъект и измененное средство" (30, с. 13)
Основными характеристиками деятельности является предметность и субъ-ектность. Специфика предметной детерминации деятельности состоит в том, что объекты внешнего мира не непосредственно воздействуют на субъект, а лишь будучи преобразованы в процессе деятельности, благодаря чему достигается большая адекватность их отражения в сознании. Субъективность деятельности находит свое выражение в следующих аспектах активности субъекта: в обусловленности психического образа прошлым опытом, целями, определяющими направленность и избирательность деятельности. (124, 102)
Исходя из исследований Никифорова А.Л. (50), можно выделить следующие основные черты деятельности:
-целенаправленность - т. е. такая активность, которая направлена на достиже-ние сознательно поставленной цели;
-продуманность - после того как цель поставлена, человек анализирует ситуацию, в которой ему предстоит действовать и выбирает способы и средства достижения цели, последовательность будущих действий;
-осознанность - планирование и предвидение возможного результата, наличие логической схемы;
-структурность - специфический набор действий и последовательность их осуществления;
-результативность - свое завершение деятельность находит в результате.
Проблема активизации учебной деятельности студентов педагогических вузов в научно-методических исследованиях
В педагогике высшей школы проблемам активизации учебного процесса посвящены работы В.М. Вергасова, Б.А. Алейникова, В.И. Загвязинского, Р.А. Низамова, А.Ф. Эсаулова и других. Активизация интеллектуальной, творческой деятельности студентов с помощью самостоятельных работ рассматривается в работах Е.К. Осиппъянц, В.А. Козакова, О.Ю. Глуховой. Различные взгляды на проблему активности студентов в вузе изложены в диссертационных исследованиях А.Г. Петровой, Л.К. Проскуряковой и др.
Как отмечалось выше, активность студента - понятие широкое. Оно имеет философский, биологический, социологический, психолого-педагогический аспекты. В психолого-педагогической литературе нет однозначного определения активности личности в учебном процессе. Часто психологи, педагоги сосредотачивают свое внимание на одном-двух признаках активности и характеризуют ее как напряжение умственных сил или проявление инициативы, интереса, как способность изменять окружающую действительность в соответствии с собственными потребностями, взглядами целями и т.д. Под активностью студента в обучении понимают волевое действие, деятельностное состояние, характеризующее усиленную познавательную деятельность личности (106). Как указывает Р.А. Низамов, для активного студента свойственно проявление всестороннего глубокого интереса к знаниям, учебной задаче, приложение усилия, напряжение внимания, умственных и физических сил для достижения поставленной цели.
Исследуя активность студентов в процессе обучения, в научно-методических исследованиях, выделяют четыре ее вида: внешнюю (моторную), внутреннюю (мыслительную), исполнительскую и творческую (106, 140).
При внешней активности студент деятелен, сосредоточен, ведет записи, решает задачи, выполняет действия с приборами и т.д., но при этом его внутренняя (мыслительная) активность может быть очень низкой. Внутренней (мыслительной) активности студента свойственна напряженность умственных сил, мыслительных действий и операций.
Исполнительская активность характеризуется тем, что деятельность студента направлена на запоминание готовых положений, решение задач по указанию преподавателя, выполнение лабораторных работ по готовой инструкции, то есть на исполнение требований и указаний преподавателя. Мыслительная активность студента при этом невелика. Творческая активность характеризуется стремлением студента проникнуть в сущность изучаемых вещей и явлений, его способностью вносить элементы новизны в способы выполнения учебных заданий, решения задач. Она характеризует более высокую степень развития личности (106).
Как подчеркивает ряд авторов (106, 25), в литературе по вузовской дидактике, методике и на практике активизация ведется, в основном, в одном направлении - повышение активности студентов при помощи отдельных приемов. Однако такой подход не может привести к полному решению проблемы активизации. Необходима активизация всего процесса, выявление системы способов, приемов, способствующих повышению активности студентов.
В практике обучения, методических высказываниях преподавателей по вопросу о способах развития активности студентов встречаются разные подходы. Один из них исходит из общеизвестного методического положения: «излагать материал доступно, ясно». Однако, как указывает Низамов Р.А., данный подход не ведет к максимальному развитию активности творчества, самостоятельности студента. Другой подход заключается в такой организации обучения, когда преподаватель посвящает теоретические и практические занятия лишь узловым вопросам программы, а все остальное студент усваивает самостоятельно. В данном случае активность студента развивается в процессе самостоятельного усвоения большого объема информации. Однако при этом часто не учитываются психологические, физиологические возможности студента, порой у него не хватает времени для изучения всего объема материала, наблюдаются затруднения, связанные с усвоением теоретических положений, решением практических задач. Третий подход характеризуется тем, что активность, самостоятельность студента развивается, прежде всего, организацией его мыслительной, поисковой деятельности на лекциях, семинарских, лабораторных, практических и др. занятиях. В специальных психолого-педагогических исследованиях и методических поисках выявлено, что данный подход в учебном процессе осуществляется путем применения проблемного обучения, познавательных задач, использования современных технических средств и других способов, способствующих развитию активности обучающихся. (106, с.28)
Результаты проведенных И.Я. Лернером, В.Н. Максимовой, М.И. Махмуто-вым, Т.В. Кудрявцевым и др. исследований эффективности учебного процесса свидетельствуют, что использование метода проблемных ситуаций, по сравнению с так называемыми «традиционными» методами, повышает интеллектуальный уровень обучаемых (Х.И. Лийметс, 85), интерес к предмету (В.Н. Максимова, 87), уровень успеваемости (М.И. Махмутов, 97), коэффициент успешного применения знаний для решения конкретных задач (Т.В. Кудрявцев, А.Э. Штеймец, 77), успешность решения творческих задач (В.Г. Разумовский, 127). Доказано, что использование метода проблемных ситуаций на занятиях ведет к большому эмоциональному подъему студентов, снижает утомляемость и повышает посещаемость занятий.
Современная психология и дидактика раскрыли большую роль решения проблем и задач в обучении как одного из важнейших факторов возбуждения и повышения поисковой активности обучающихся.
Среди наиболее действенных средств активизации познавательной деятельности студентов М.И. Махмутов выделяет проблемные вопросы (97, с.216), которые требуют от студентов не простого воспроизведения ранее сообщенной информации, а творческого оперирования знаниями.
Система задач на вычисление пределов функций, обладающая свойством структурной полноты
Целью данного параграфа является рассмотрение практических основ построения системы задач на вычисление предела функции, обладающей свойством структурной полноты. Теоретическим базисом методической реализации в обучении математике системной методологии являются основные понятия и принципы системного подхода.
Проблемы организации обучения и воспитания с позиции системного подхода рассмотрены С.И.Архангельским, В.П.Беспалько, Ю.К.Бабанским, Т.И.Ильиной, В.В.Краевским, В.И.Крупичем, Н.В.Кузьминой, И.Я.Лернером, Н.Ф. Талызиной и др.
При системном подходе "построить предмет изучения, означает, во-первых, определенным образом задать, т.е. выделить и ограничить на основе некоего объяснительного принципа реальность; во-вторых, структурировать эту реальность, т.е. задать ее элементы и связи, повторяющиеся, типологически однородные отношения и узлы отношений; в-третьих, привязать предмет исследования к какому-либо принципу объяснения; в-четвертых, построить единицу анализа, такое минимальное образование, "клеточку", в котором непосредственно представлены существующие связи и параметры объекта" (43).
В качестве исходного понятия в данном исследовании примем понятие системы, сформулированное А.И.Уемовым: система - непустое множество элементов (объектов), на котором реализовано заранее данное отношение R с фиксированными свойствами Р(74,с.57).
Это определение, отражая точку зрения на систему как нечто целостное, требует при разработке системы задач реализации следующих принципов системного подхода:
-принципа целостности (объект рассматривается как нечто целое);
-принципа сложности (требование учета всех взаимодействий объекта со средой и внутренними факторами);
-принципа организованности (требование учета структурной упорядоченности объекта);
-принципа иерархичности (требование рассмотрения связей не только между элементами одного уровня, но и между различными уровнями системы).
Под структурой системы (объекта) понимают внутреннее устройство данной системы, характеризуемое наличием устойчивых связей между элементами (частями системы). (74, с.58)
В процессе изучения сложного объекта большое значение приобретает принцип выделения основной структуры системы. Если понятие "система" выражает динамику изучаемого объекта, то понятие "структура" отражает статику этого объекта. В связи с этим сущность принципа выделения основной структуры системы состоит в том, что моделирование, анализ и синтез сложной системы невозможны без выявления элементов (частей) этой системы(74,с. 58).
В дальнейшем изложении под элементами системы будем понимать минимальный компонент, полученный при данном способе расчленения системы, обладающей свойствами целого.
При системном подходе к самостоятельной работе студента необходимо выделить некоторую единицу анализа, такую неделимую "генетически клеточку", в которой были бы представлены все существенные связи и все компоненты самостоятельной работы. В качестве такой клеточки - структурной единицы процесса обучения в (75) В.И.Крупичем выделена учебная проблема, которая создается учебной задачей. Как было уже сказано выше, учебная задача -это обобщенная цель деятельности, сформулированная перед студентом в виде обобщенного учебного задания. Учебная задача реализуется посредством некоторой предметной задачи.
В пункте 3.1 главы 1 был раскрыт механизм выявления внутренней структуры задач на нахождение предела функции.
Во множестве внутренних структур задач курса математики выделяются п подсистем: задачи, структура которых состоит из одного элемента, задачи, структура которых состоит из двух элементов, из трех элементов, из четырех элементов и т.д.(74)
Нами были проанализированы задачи по теме «Вычисление предела функции» из следующих задачников: Виленкин Н.Я. и др. Задачник по курсу математического анализа.- 1971г.; Давыдов Н.А. и др. Сборник задач по математическому анализу. - 1973 г.; Данко П.Е. и др. Высшая математика в упражнениях и задачах. - 1980 г.; Запорожец Г.А. Руководство к решению задач по математическому анализу. - 1964г.
