Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Теоретическое обоснование использования тематических образовательных web-kbectob с целью развития познавательной самостоятельности школьников при обучении математике 15
1.1. Проблема развития познавательной самостоятельности учащихся в теории и практике школьного обучения 15
1.2. Обоснование возможности использования образовательных Web-технологий с целью развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении математике 25
1.3. Основные компоненты информационного контента тематического образовательного Web-квеста по математике, способствующего развитию познавательной самостоятельности школьников 38
1.4. Общая структура тематического образовательного Web-квеста по алгебре, предназначенного для развития познавательной самостоятельности школьников 51
Выводы по главе 1 66
Глава 2. Методические аспекты использования тематических образовательных web-kbectob с целью развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении алгебре в основной школе 69
2.1. Модель обучения с использованием тематических образовательных Web-квестов по алгебре, ориентированных на развитие познавательной самостоятельности школьников 69
2.2. Содержательная специфика поисково-познавательных заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре
2.3. Методические особенности организационной работы по выполнению учащимися заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре 96
2.4. Постановка и анализ результатов педагогического эксперимента 111
Выводы по главе 2 124
Заключение 126
Список литературы
- Обоснование возможности использования образовательных Web-технологий с целью развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении математике
- Основные компоненты информационного контента тематического образовательного Web-квеста по математике, способствующего развитию познавательной самостоятельности школьников
- Содержательная специфика поисково-познавательных заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре
- Методические особенности организационной работы по выполнению учащимися заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре
Введение к работе
Актуальность исследования. Федеральные государственные образовательные стандарты последнего поколения ориентированы на становление таких важных личностных качеств выпускников средней школы, как настойчивое стремление к непрерывному самообразованию, установка на постоянное пополнение имеющихся знаний новыми, расширяющими сферу их возможного применения на практике. Большое значение приобретает способность ориентироваться в информационных потоках, умение быстро находить полезную информацию, анализировать её и использовать в своей деятельности, повышая эффективность интеллектуального или физического труда, склонность к самостоятельному принятию решений, творческое отношение к учебной или профессиональной деятельности.
Всё это актуализирует проблему развития познавательной самостоятельности учащихся в обучении, делает необходимым поиск новых путей и методических средств её решения как при изучении отдельных школьных предметов, так и в постановке педагогической деятельности в рамках всего образовательного процесса.
В отечественной и зарубежной педагогике основательно изучены многие вопросы, связанные с сущностными характеристиками категории познавательной самостоятельности и подходами к её формированию у школьников. Так, в трудах современных учёных и дидактов недавнего прошлого М. А. Викулиной, М. И. Карпенко, И. Я. Лернера, М. И. Махмутова, П. И. Пидкасистого, Н. А. По-ловниковой, И. В. Трайнева, В. В. Серикова, Т. И. Шамовой, Г. И. Щукиной и др. познавательная самостоятельность начинает рассматриваться как интегративное личностное качество, проявляющееся в стремлении к активной познавательной деятельности, в умении ставить цель и планировать учебное познание, осуществлять анализ и оценку его результатов, в умении отыскивать наиболее оптимальные решения учебно-познавательных задач.
В работах известных педагогов-математиков Я. И. Груденова, Т. А. Ивановой, Ю. М. Колягина, Г. И. Саранцева, Е. И. Смирнова, А. А. Столяра, П. М. Эрдниева и др. с позиций деятельностного подхода обоснована необходимость существенного пересмотра методики обучения математике в общеобразовательной школе, усиления роли упражнений в усвоении дидактических единиц учебного материала и предпринята попытка перенесения центра тяжести в решении проблемы формирования познавательной самостоятельности школьников в обучении математике в задачную плоскость.
В то же время такие авторы, как Э. И. Александрова, А. К. Артёмов, М. А. Байтова, А. В. Белошистая, Г. В. Бельтюкова, В. В. Гузеев, В. А. Далингер, Ю. А. Дробышев, О. А. Ивашова, Н. Б. Истомина, Л. Г. Петерсон, В. А. Тестов, Г. А. Цукерман и др. говорят о важности развития познавательной самостоятельности учеников при обучении математике процессуально-технологическими средствами, обеспечивающими комфортные условия для учебного познания каждому обучаемому, ситуацию успешности в усвоении математических знаний, радость понимания, открытия.
Соглашаясь с мнениями и тех, и других авторов, мы в своём исследовании
предприняли попытку органического синтеза сильных сторон каждого из упомянутых подходов, суть которого состоит в том, чтобы выполнению учебных заданий придать дополнительные стимулы и смыслы, а учебное познание облечь в такие формы деятельности, которые притягательны для учащихся, созвучны их внутренним устремлениям, отвечают духу времени, побуждают совершать благородные поступки.
Речь идёт об использовании с целью развития познавательной самостоятельности школьников при обучении математике возможностей образовательных Web-квестов. Заметим, что термин «квест» давно известен современной молодёжи. Под ним понимают «игру», в которой участник должен добиться какой-то конкретной цели (выполнить задание или собственно «квест»), прибегая к помощи своих знаний и опыта, а также поиску необходимой информации в Интернете.
Наш выбор определён тематическими образовательными Web-квестами по математике. Они предназначены для работы на заключительных этапах изучения учебной темы. Их дидактическая направленность - это систематизация и обобщение знаний, приведение их в целостную систему.
В целесообразности включения образовательных Web-квестов в учебный процесс по математике с целью развития познавательной самостоятельности учащихся убеждают и следующие соображения.
Во-первых, в ряде проведённых диссертационных исследований (Е. И. Ба-гузина, Г. А. Воробьёв, С. В. Катержина и др.) показано, что использование Web-квест технологии позволяет усиливать гуманитарную составляющую образовательной деятельности школьников. Исследователями установлено, что вовлечение учеников в познавательную деятельность с помощью Web-квестов при изучении отдельных предметов способствует более быстрому приобщению их к общекультурным ценностям.
Во-вторых, активное внедрение в учебный процесс Интернет-технологий способствует достижению дополнительных образовательных целей, связанных с формированием и развитием способностей школьников к самостоятельному поиску, сбору, анализу и представлению информации. Учебный процесс предполагает реализацию современных способов взаимодействия субъектов образовательного процесса, их новых ролей: учителя, как консультанта, и ученика, как активного исследователя, самостоятельно и творчески работающего над решением учебной задачи, широко использующего образовательные возможности компьютерных и Интернет-технологий для получения необходимой информации.
В-третьих, нельзя сбрасывать со счетов и то, что Web-квест технология ориентирует на реализацию развивающей функции обучения, приобщает школьников к творческой деятельности. Вооружая обучаемых методами научного поиска, кве-сты развивают критическое мышление, а также умения сравнивать, анализировать, классифицировать, мыслить абстрактно; у учащихся при этом повышается активность и мотивированность в изучении математики; они воспринимают задание как нечто «реальное» и «полезное», что способствует повышению мотивированности обучения в целом.
Несмотря на то, что Интернет-ресурсы являются важным дополнительным средством совершенствования методики обучения, внедрение элементов Web-
квест технологии в образовательный процесс по математике, в силу ряда обстоятельств, происходит крайне медленно. На это указывают многие учёные: Я. А. Ваграменко, С. П. Грушевский, В. А. Далингер, А. П. Ершов, Т. В. Капустина, А. А. Кузнецов, О. А. Козлов, В. М. Монахов, И. В. Роберт, Е. И. Смирнов и
др.
Причина тому коренится, на наш взгляд, прежде всего, в отсутствии целостной концепции использования Интернет-ресурсов в математической подготовке школьников, и, что не менее важно, - в неразработанности видов учебных заданий, выполняемых с использованием Интернета с целью развития познавательной самостоятельности школьников, а также - в неопределённости их дидактического назначения и места в образовательном процессе.
Сказанное выше обуславливает противоречие между потребностью школьной практики обучения математике в использовании образовательных Web-квестов с целью развития познавательной самостоятельности школьников и отсутствием необходимого для этого научного обоснования и методического обеспечения.
Необходимость решения этого противоречия определяет актуальность проблемы диссертационного исследования, которая сформулирована следующим образом: какими должны быть структура, содержательная направленность, информационное наполнение и организация выполнения тематических образовательных Web-квестов по алгебре, чтобы обеспечивать целенаправленное развитие познавательной самостоятельности школьников?
Объектом исследования является процесс обучения алгебре учащихся основной школы с использованием образовательных Web-квестов.
Предмет исследования - содержательная, структурная и информационная специфика тематических образовательных Web-квестов по алгебре, способствующих развитию познавательной самостоятельности школьников, а также процессуальные особенности их использования в обучении.
Цель исследования заключается в научном обосновании и экспериментальной проверке методических основ создания тематических образовательных Web-квестов по алгебре и методических рекомендаций к их использованию в обучении с целью развития познавательной самостоятельности школьников.
Гипотеза исследования заключается в следующем: тематические образовательные Web-квесты по алгебре будут способствовать развитию познавательной самостоятельности школьников, если:
целостно описать их содержательную, структурную и информационную специфику, исходя из целей и задач заключительного этапа изучения учебной темы, а также образовательных потребностей школьников;
определить процессуальные основы выполнения школьниками Web-квест заданий при изучении учебной темы алгебраического материала;
разработать методические основы создания тематических образовательных Web-квестов по алгебре и методические рекомендации по их использованию, а также обеспечить систематическое включение поисково-познавательных заданий в учебный процесс по всем основным темам курса алгебры.
Для достижения поставленной цели и проверки сформулированной гипоте-
зы потребовалось решить следующие задачи:
-
Изучить состояние проблемы развития познавательной самостоятельности школьников в процессе обучения математике и обосновать целесообразность использования с этой целью тематических образовательных Web-квестов;
-
Целостно описать структуру тематического образовательного Web-квеста, определить основные области его информационного контента, описать содержательную направленность его заданий;
-
Научно обосновать и построить модель обучения алгебре учащихся основной школы с использованием тематических образовательных Web-квестов, обеспечивающих развитие познавательной самостоятельности школьников;
-
Разработать методические основы создания тематических образовательных Web-квестов по курсу алгебры основной школы, способствующих развитию познавательной самостоятельности учащихся, и методические рекомендации к их использованию в учебном процессе;
-
Экспериментально проверить эффективность разработанного методического обеспечения.
Для решения поставленных задач были использованы следующие методы педагогического исследования:
изучение и анализ психолого-педагогической и учебно-методической литературы по математике, касающейся проблемы исследования;
наблюдение за ходом выполнения учащимися учебных заданий по алгебре, использования ими электронных образовательных ресурсов при подготовке к обобщающим урокам, контрольным работам и зачётным мероприятиям;
анкетирование и интервьюирование учащихся и учителей математики общеобразовательных школ;
системный анализ дидактических объектов;
констатирующий, поисковый и обучающий эксперименты;
статистические методы обработки полученных в ходе обучающего эксперимента данных.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют:
теория учебно-познавательной деятельности (В. В. Давыдов, В. И. Загвя-зинский, Н. Ф. Талызина, В. Д. Шадриков и др.);
психологические теории развития личности в обучении (Л. С. Выготский, Л. В. Занков, Н. А. Менчинская, Д. Б. Эльконин и др.);
концептуальные положения методической теории математических задач (Ю. М. Колягин, В. И. Крупич, Г. И. Саранцев, Л. М. Фридман, П. М. Эрдниев и
др);
- концепции информатизации образовательной среды (Я. А. Ваграменко,
A. А. Кузнецов, В. М. Монахов, И. В. Роберт и др.);
- работы методистов-математиков, касающиеся методики обучения алгебре
в основной школе (В. А. Далингер, С. Н. Дорофеев, И. В. Егорченко, М. И. Зай-
кин, Т. А. Иванова, Л. С. Капкаева, Д. Пойа, М. А. Родионов, Е. И. Санина,
B. А. Тестов, Р. А. Утеева, А. Я. Цукарь и др.).
Этапы исследования. Исследование проводилось на базе Арзамасского филиала Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского,
МБОУ СОШ №2 им. А.С.Пушкина, МБОУ СОШ №14, МБОУ «Лицей» г. Арзамаса, МБОУ Починковской СОШ Нижегородской области и включало несколько этапов.
На первом этапе (2010-2011 гг.) изучалось состояние проблемы развития познавательной самостоятельности школьников в процессе обучения математике, анализировалась психолого-педагогическая и учебно-методическая литература, касающаяся использования при обучении математике образовательных Интернет-ресурсов, осуществлялось эмпирическое исследование по обоснованию актуальности поставленной проблемы.
На втором этапе (2011-2012 гг.) формулировались концептуальные положения, определяющие структуру, содержание и компоненты информационного контента тематического образовательного Web-квеста по алгебре, осуществлялась разработка необходимых методических материалов и их первичная апробация в образовательном процессе, проводился обучающий эксперимент.
На третьем этапе (2012-2013 гг.) обрабатывались результаты педагогического эксперимента, систематизировался, обобщался теоретический материал, формулировались положения, выносимые на защиту, завершалось написание диссертации и автореферата.
Научная новизна исследования состоит в том, что проблема развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении алгебре в основной школе решается на основе систематического использования тематических образовательных Web-квестов.
Такой подход позволил:
усилить мотивацию обучаемых к самостоятельной учебно-познавательной деятельности при обучении алгебре за счёт дополнительных мотивов игрового, соревновательного, познавательного и др. плана;
задействовать в учебном процессе по алгебре дополнительные (электронные) методико-математические образовательные ресурсы;
использовать при обучении алгебре новые виды учебных поисково-познавательных заданий обобщающей и систематизирующей направленности, активизирующих учебную деятельность учащихся;
придать заключительному этапу работы над учебной темой алгебраического материала новую организационную форму, привлекательную для школьников.
Теоретическая значимость работы заключается в том, что теория обучения математике пополнена:
обоснованием возможности и целесообразности использования Web-технологий в целях развития познавательной самостоятельности школьников при обучении математике;
авторской дефиницией понятия тематического образовательного Web-квеста по математике;
представлениями о структуре, содержательном наполнении и компонентах информационного контента тематического образовательного Web-квеста по алгебре;
моделью обучения алгебре в основной школе с использованием тематиче-
ских образовательных Web-квестов для развития познавательной самостоятельности учащихся, в которой целевой блок представлен лидирующей и сопутствующими целями, информационно-содержательный блок включает характеристики компонентов информационного контента и направлений их содержательного обогащения, процессуально-технологический блок раскрывает области ролевого самоопределения учащихся, стратегию освоения информационного контента, логику выполнения поисково-познавательных заданий, результативно-оценочный блок содержит выражение результата обучения, критерии и показатели его оценки.
Практическая значимость диссертационной работы состоит в том, что разработанные автором методические основы создания тематических образовательных Web-квестов по алгебре, методические рекомендации по их применению в учебном процессе с целью развития познавательной самостоятельности школьников могут быть непосредственно использованы в практике математического образования. Структура, содержание и информационный контент предложенного тематического образовательного Web-квеста по алгебре могут быть использованы в качестве ориентира для внедрения Интернет-технологий в организацию самостоятельной познавательной деятельности школьников по другим учебным предметам.
Достоверность и обоснованность результатов исследования определяются непротиворечивостью использованных положений методологического, психолого-педагогического, дидактического и методического характера; согласованностью теоретических и эмпирических методов, адекватных поставленным целям исследования; положительными результатами проведённого педагогического эксперимента.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Систематическое использование тематических образовательных Web-квестов на заключительных этапах изучения учебного материала обеспечивает эффективное развитие познавательной самостоятельности учащихся при обучении алгебре в основной школе.
-
Возможности тематических образовательных Web-квестов по алгебре в развитии познавательной самостоятельности школьников определяются содержательной и дидактической направленностью поисково-познавательных заданий заключительного этапа изучения учебной темы, иерархичной (3-х уровневой) структурой гиперссылок для навигации по источникам дополнительной информации, ролевым самоопределением школьников в выполнении учебных заданий, матема-тико-методической насыщенностью информационного контента, достаточной для выполнения заданий.
-
Особенности модели обучения алгебре в основной школе с использованием тематических образовательных Web-квестов с целью развития познавательной самостоятельности обучаемых выражаются в том, что в целевом блоке выделяются лидирующая и сопутствующие цели; в информационно-содержательном блоке даются характеристики компонентов информационного контента и направлений их содержательного обогащения; в процессуально-технологическом блоке представляются области ролевого самоопределения учащихся, стратегия освоения
информационного контента, логика выполнения поисково-познавательных заданий; в результативно-оценочном блоке отражаются уровни развития познавательной самостоятельности школьников, раскрываются их критерии и показатели. Апробация основных положений и результатов исследования осуществлялась в виде докладов и выступлений:
на заседании научно-методического семинара кафедры математики, теории и методики обучения математике Арзамасского филиала Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского;
на Международных научно-практических конференциях: «Dny vedy -2012» (Praha, 2012), «Современные проблемы математики и ее преподавания» (Курган-Тюбе, 2013), «Осовские педагогические чтения "Образование в современном мире: новое время - новые решения"» (Саранск, 2013), «Традиции и инновации в современном образовании и воспитании: детский сад, школа, вуз» (Ко-ряжма, 2013), «Педагогические технологии математического творчества» (Арзамас, 2013);
на Всероссийских научно-практических конференциях: «Современный учитель сельской школы России» (Арзамас, 2010), «Инновационные технологии организации обучения на пути к новому качеству образования» (Арзамас, 2011), «Инновационные образовательные технологии и методы их реализации» (Арзамас, 2012), «Реализация федеральных государственных образовательных стандартов общего образования в учреждениях, расположенных в сельской местности» (Ярославль, 2012), «Гуманитарные традиции математического образования в России» (Арзамас, 2012), «Преподавание математики в вузах и школах: проблемы содержания, технологии и методики» (Глазов, 2012), «Наука молодых» (Арзамас, 2013), «Федеральные государственные образовательные стандарты: проблемы и перспективы внедрения» (Арзамас, 2013), «Новые тенденции развития современного образования в России» (Арзамас, 2013), «Новые педагогические технологии: содержание, управление, методика» (Нижний Новгород, 2013);
на межрегиональных научно-практических конференциях: «Наука молодых» (Арзамас, 2010, 2012), «Нижегородская сессия молодых учёных. Гуманитарные науки» (Нижний Новгород, 2010, 2011, 2012, 2013), «Форум молодых учёных» (Нижний Новгород, 2013).
Внедрение результатов диссертационного исследования осуществлялось автором в ходе экспериментальной проверки разработанного методического обеспечения в МБОУ СОШ № 2 им. А. С. Пушкина, МБОУ СОШ № 14, МБОУ «Лицей» г. Арзамаса и МБОУ Починковской СОШ Нижегородской области.
Структура диссертации обусловлена логикой исследования и состоит из введения, двух глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.
Публикации. По теме диссертации опубликованы 33 статьи, из них 4 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Обоснование возможности использования образовательных Web-технологий с целью развития познавательной самостоятельности учащихся при обучении математике
Различные определения понятия «самостоятельности» содержатся в исследованиях ряда специалистов (С. Л. Рубинштейн [159], Н. Г. Дайри [50], Л. С. Коновалец [102], В. И. Орлов, А. И. Щербаков [201], Н. А. Половникова [149], Л.П.Аристова [6], А.Н.Леонтьев [113], А. А. Люблинская, П. П. Блонский [21], А. М. Матюшкин [121], Н. А. Менчинская [123], Г.И.Щукина [202], П. И. Пидкасистый [146], А.Г.Ковалев [96], Г. Н. Васильева [29], А. Б. Брушлинский [24], В. В. Давыдов [49]).
При этом одни авторы соотносят самостоятельность с любой деятельностью, которую осуществляет обучаемый без посторонней помощи (Л. П. Аристова, Р. А. Низамов и др.), другие - лишь с творческой (Н. Т. Дайри, М. А. Данилов, И. Я. Лернер и др.).
Что же касается понятия «самостоятельная работа», то оно многоаспектно, а потому и вполне естественно, что оно не получило единого толкования в педагогической литературе и используется авторами в разных значениях (С. И. Архангельский [9], Б. П. Есипов [63], М. Г. Гарунов [39], В. М. Градов, И. И. Ильясов [43], В. Я. Ляудис, А. Г. Молибог, А. И. Тарно-польский [126], С. И. Зиновьев [78], П. И. Пидкасистый [146]).
Самостоятельная работа трактуется в дидактических исследованиях и как вид деятельности, стимулирующий активность, самостоятельность, познавательный интерес, и как основа самообразования, толчок к дальнейшему повышению квалификации, и как система мероприятий или педагогических условий, обеспечивающих руководство самостоятельной деятельностью обучающихся, и как форма учебно-научного познания и организации обучения; и как метод обучения.
Семантика категории «познавательной самостоятельности» также многократно уточнялась исследователями.
Так, В. А. Балюк и Е. Ф. Мосин [12] полагают, что познавательная самостоятельность является свойством личности, характеризующим умение самостоятельно приобретать знания об окружающем мире, которое следует понимать как «умение управлять своей умственной деятельностью».
Л. Г. Вяткин и Г. И. Железовская [36], изучая опыт развития познавательной самостоятельности, отмечают, что «познавательная самостоятельность учащегося должна буквально пронизывать весь ход учебного процесса, а не только рассматриваться как форма или метод обучения».
Г.Н.Кулагина [ПО], исследуя процесс формирования познавательной самостоятельности и активности при обучении студентов, рассматривает познавательную самостоятельность как «потребность и умение студентов овладеть знаниями и способами деятельности, способностью решать познавательные задачи без непосредственной посторонней помощи, умением определить цель деятельности и проводить ее корректировку».
И. Я. Лернер [115], описывая закономерности процесса обучения, полагает, что «познавательная самостоятельность как качество личности обязательно предполагает способность индивида собственными силами организовать свою познавательную деятельность и осуществлять ее для решения новой познавательной проблемы».
М. И. Махмутов в работе «Проблемное обучение. Основные вопросы теории» [122] характеризует познавательную самостоятельность как «интеллектуальную способность ученика и его умение, позволяющее ему самостоятельно учиться»; т.е. «самостоятельно раскрывать сущность новых понятий или явлений и процессов действительности».
Н. А. Половникова [149], рассматривая процесс формирования познавательной самостоятельности школьников в обучении, поясняет, что сущность познавательной самостоятельности заключается в готовности, т.е. способности и стремлении школьника своими силами продвигаться в овладении знаниями.
Т. И. Шамова [196], характеризуя понятие активизации учения школьников, описывает познавательную самостоятельность «как свойство личности, характеризующееся ее стремлением и умением учащихся без посторонней помощи овладевать знаниями и способами деятельности, решать позна вательные задачи с целью дальнейшего преобразования и совершенствования окружающей действительности».
Е. Б. Ястребова [205], исходя из выделенных компонент развития познавательной самостоятельности студентов, трактует её как «свойство личности, которое проявляется в стремлении и умении своими силами овладевать знаниями и способом деятельности и применять их в учебной, исследовательской и практической деятельности, цель которой состоит в подготовке к деятельности профессиональной».
Г. И. Саранцев [166], анализируя особенности формирования познавательной самостоятельности студентов педвузов в процессе изучения математических дисциплин и методики преподавания математики, приходит к выводу, что познавательная самостоятельность является многоаспектным личностным образованием, характеризующимся такими проявлениями, как саморегуляция познавательной деятельности, синтез познавательного мотива и способов самостоятельного поведения, устойчивое отношение обучаемых к познанию.
В нашем исследовании за основу принята позиция Т. И. Шамовой [196], согласно которой познавательная самостоятельность понимается как одно из основных интегративных качеств личности, связанное «с воспитанием положительных мотивов к учению, формированием системы знаний и способов деятельности по их применению и приобретению новых, а также с напряжением волевых усилий». Это свойство личности характеризует ее стремление и умение без посторонней помощи овладевать знаниями и способами деятельности, решать познавательные задачи.
Основные компоненты информационного контента тематического образовательного Web-квеста по математике, способствующего развитию познавательной самостоятельности школьников
В предыдущей главе диссертационного исследования было показано, что использование тематических образовательных Web-квестов по математике можно рассматривать в качестве одного из важных способов развития познавательной самостоятельности школьников. В частности, был описан подход к формированию информационного контента тематического образовательного Web-квеста с целью развития познавательной самостоятельности школьников, основанный на учёте специфики содержания учебной темы, целей и задач заключительного этапа её изучения, а также опыта учителей по организации изучения учебной темы и способам развития познавательной самостоятельности школьников по математике.
Этим целям служит и идея обучения математике с использованием тематических образовательных Web-квестов по математике на уроках обобщения и систематизации знаний и умений учащихся. При теоретическом описании модели такого обучения учитывались: российский и зарубежный опыт обучения с использованием Web-технологий (Е. И. Багузина, Г. А. Воробьёв, С. В. Катержина, Б. Додж); работы психологов, посвященные исследованию процессов развития познавательной самостоятельности и математической деятельности школьников (И. Я. Лернер, М. И. Махмутова, П. И. Пидкасистый, Т. И. Шамова, Г. И. Щукина); рекомендации ведущих методистов по обновлению и информатиза ции содержания школьного курса математики (Я. А. Ваграменко, С. П. Грушевский, В. А. Далингер, А. П. Ершов, Т. В. Капустина, А. А. Кузнецов, О. А. Козлов, В. М. Монахов, И. В. Роберт, Е. И. Смирнов); особенности выбора школьниками образовательной стратегии само развития в области математики: теоретической, прикладной, исследователь ской, нсторико-аналнтической, коррекционной деятельности (Е. А. Алек сандрова, М. И. Зайкин, Н. Г. Зверева, Т. А. Иванова, И. Я. Лернер, М. А. Родионов, Г. И. Саранцев, Л. М. Фридман, А. В. Хуторской). Описанием модели развития учебно-познавательной деятельности в методической науке занимались такие ученые, как М. И. Зайкин, Т. А. Иванова, И. Я. Лернер, М. А. Родионов, Г. И. Саранцев, Л. М. Фридман и др. Л. М. Фридман описал модель учебной (в том числе математической) деятельности учащихся по изучению конкретной темы, состоящей из трех основных этапов: мотивационного, операционально-познавательного и рефлексивно-оценочного [190].
Т. А. Иванова, опираясь на психолого-педагогические основы формирования учебной деятельности по математике, выстраивает технологию обучения основным дидактическим единицам, ведущими идеями которой являются принципы системного, личностно-ориентированного, компетентностно-го, деятельностного подходов, а также принцип гуманитаризации, составляющими методологическую основу проектирования методической системы образования математики в целом. Такая технология обучения содержит три главных части: мотнвационно-ориентировочную часть, целью которой является формирование у школьника смысла предстоящей деятельности, потребности у него в изучении нового учебного материала; содержательную или операционно-познавателъную часть, которая направлена на организацию деятельности учащихся, непосредственно связанную с решением учебной задачи; рефлексивно-оценочную часть, цель которой состоит в осмыслении проведенной учащимися математической деятельности, связанной с получением новых знаний.
При описании модельного представления использования тематических образовательных Web-квестов с целью развития познавательной самостоятельности учащихся необходимо учитывать, что под моделью в педагогической и методической литературе по математике понимают «некий объект, исследование которого служит средством получения новых знаний о другом объекте (оригинале)» [190, с. 209]. Моделирование дает возможность акцентировать внимание на существенных аспектах объекта исследования и представить их в структурной и функциональной взаимосвязи друг с другом, позволяющей устанавливать новые отношения, свойства или качества моделируемых объектов.
Анализ диссертационных исследований последних лет [31, 103, 150 и др.], показывает, что методологическую основу всякой модели составляет, прежде всего, совокупность теоретико-методологических принципов, включающая системный, личностно-ориентированный, деятельностный, интегра-тивный и другие подходы. Первые четыре из них разумно положить и в основу создаваемой методической модели обучения математике с использованием тематических образовательных Web-квестов с целью развития познавательной самостоятельности школьников, определив при этом своеобразие проявления каждого из этих подходов.
Под подходом при этом понимается общая теоретико-практическая позиция, определяющая: 1) стратегию и принципы обучения (Е. А. Быстрова [26] и др.); 2) тактику, методы и приёмы обучения (И. А. Зимняя [77], М. Р. Львов [116] и др.).
Содержательная специфика поисково-познавательных заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре
Эффективность разработанной методики обучения математике с использованием тематических образовательных Web-квестов для развития познавательной самостоятельности школьников проверялась в ходе педагогического эксперимента, который охватывал учащихся 7-9 классов общеобразовательных школ и проводился в три этапа (констатирующий, поисковый, формирующий).
Во время проведения констатирующего этапа эксперимента (2010-2011 гг.) была изучена и проанализирована научная, учебно-методическая и психолого-педагогическая литература по теме диссертационного исследования; проанализировано реальное состояние обучения математике в 7-9 классах общеобразовательной школы; проведены беседы и дискуссии с учителями общеобразовательных школ.
По мнению школьных учителей математики, современным учебным пособиям свойственно недостаточно глубокое изложение материала, а потому на практике достаточно часто используется дополнительная учебно-методическая литература, внедряются компьютерные технологии обучения, организуется проведение нестандартных типов уроков: семинары, диспуты, дискуссии и т.п. Но даже при таком подходе работа по развитию познавательной самостоятельности школьников носит фрагментальный характер, а поэтому является недостаточной. Подобная ситуация наблюдалась во многих общеобразовательных школах, о чем неоднократно шла речь на школьных и районных семинарах и методических объединениях учителей математики не только среднего звена, но и начальной школы.
Трудности, с которыми сталкиваются школьники в 7 классе при изучении алгебры, не всегда позволяют добиться полной заинтересованности всех учащихся в усвоении и самостоятельном познании рассматриваемого материала. Поэтому возникла необходимость использования новых средств развития познавательной самостоятельности при обучении алгебре и проведения систематической работы по обогащению математических представлений школьников, развитию их креативности, навыков поисковой деятельности.
Основной вывод, сделанный нами по результатам исследования на этом этапе экспериментальной работы, заключается в том, что обучение математике с использованием тематических образовательных Web-квестов в 7-9 классах с целью развития познавательной самостоятельности школьников только тогда будет давать положительный результат, когда будет носить систематический характер, осуществляться на основе специальных методических средств, с учётом психолого-педагогических особенностей детей.
На поисковом этапе (2011-2012 гг.) определялись концептуальные положения обучения математике с использованием тематических образовательных Web-квестов, направленных на развитие познавательной самостоятельности школьников, разрабатывались методические материалы (поисково-познавательные задания, методические основы создания тематических образовательных Web-квестов, система методических рекомендаций и советов по организации работы с тематическими образовательными Web-квестами и др.) и осуществлялась их первичная апробация на урочных и внеурочных занятиях по математике.
В ходе второго этапа эксперимента было обращено внимание на то обстоятельство, что дети охотно выполняют поисково-познавательные задания тематического образовательного Web-квеста. Кроме того, поисковая деятельность в этом случае может происходить в спокойной домашней обстановке, что позволяет самостоятельно подбирать необходимый материал в ин дивидуальном темпе работы.
Было установлено, что основными методическими средствами, обеспечивающими развитие познавательной самостоятельности школьников, являются поисково-познавательные задания тематического образовательного Web-квеста при обучении математике. Организация проектной деятельности с помощью Web-квест технологии помогает повысить эффективность процесса обучения за счет использования образовательных возможностей Интернет-ресурсов. В то же время нами получены многочисленные подтверждения того, что развитие познавательной самостоятельности не может быть полноценным без эмоционального благополучия детей, без их уверенности в своих силах. Результаты самостоятельной познавательной деятельности учащихся нуждаются в обсуждении, представлении (презентации) и рефлексии (оценке), что наиболее эффективно можно организовать на уроках обобщения и систематизации по изучаемой теме.
Данный вывод окончательно убедил нас в том, что в обучении математике, в частности, алгебре в 7-9 классах общеобразовательной школы необходимо проводить уроки обобщения и систематизации знаний с использованием тематических образовательных Web-квестов, способствующих развитию познавательной самостоятельности учащихся.
Формирующий эксперимент (2012-2013 гг.) предполагал организацию обучения учащихся экспериментальных 8-х (2012-2013 уч. г.) и 9-х (2012-2013 уч. г.) классов с использованием тематических образовательных Web-квестов, методических рекомендаций по развитию познавательной самостоятельности школьников и разрабатываемого для этого методического обеспечения. Целыо обучающего эксперимента являлась проверка эффективности предложенного подхода и разработанного методического обеспечения.
Методические особенности организационной работы по выполнению учащимися заданий тематического образовательного Web-квеста по алгебре
Подставив экспериментальные данные в формулу, находим значение Тнабл =5,9. Для уровня значимости а = 0,05 с двумя степенями свободы по таблице Г [42, с. 130] находим Ткрит =5,991. Так как Тиабл Ткрит, то в соответствии с правилом принятия решения нулевая гипотеза принимается: полученные различия статистически незначимы. Значит, экспериментальные и контрольные классы по уровню успеваемости одинаковые.
В экспериментальных классах тематические образовательные Web-квесты задействовались: 1) на уроках обобщения и систематизации изученного материала курса алгебры 8-9 классов, в ходе которых ученики класса, разделенные на мини-группы или индивидуально, выступали либо с демонстрацией сайта, либо с компьютерной презентацией, либо с устным докладом; 2) в домашних условиях школьники выполняли поисково-познавательные задания Web-квеста самостоятельно или в мини-группах. В случае отсутствия персонального компьютера дома учащиеся имели возможность подготовиться и выполнить задания в информационно-образовательных центрах и кабинетах информатики школ города.
В контрольных классах содержание обучения алгебраическому материалу на уроках обобщения и систематизации не отличалось от содержания в экспериментальных, но проводилось без использования тематических образовательных Web-квестов.
В качестве основных критериев оценки эффективности разработанного методического обеспечения использовались: а) уровень математической подготовки школьников; б) уровень интереса учащихся к поисково-познавательным заданиям тематического образовательного Web-квеста; в) уровень развития познавательной самостоятельности учащихся.
В ходе проведения эксперимента проводились срезовые работы, которые имели целью выявить уровень усвоения алгебраических знаний школьниками, уровень развития их познавательной самостоятельности, а также специальный опрос учащихся, позволяющий выявить уровень развития познавательного интереса учащихся к поисково-познавательным заданиям тематического образовательного Web-квеста по математике. Результаты, полученные в контрольных и экспериментальных классах, сравнивались.
Уровень математической подготовки школьников определялся на основе срезовой работы для восьмиклассников, состоящей из пяти заданий (см. приложение 2), выполнение каждого из которых оценивалось баллами от О до 3 баллов (по максимуму) в зависимости от качества выполнения задания.
Предложенные задания соответствовали основным компонентам содержательного блока модели использования тематического образовательного Web-квеста с целью развития познавательной самостоятельности школьников при обучении алгебре. Первое задание направлено на проверку умений школьников решать системы неравенств с одним неизвестным, сводящихся к линейным с помощью модели числовой прямой. При выполнении второго задания необходимо уметь выполнять действия с иррациональными числами, а также применять свойства арифметического квадратного корня и преобразования алгебраических выражений. Выполнение третьего задания опирается на знания учащимися формул сокращенного умножения и умения выполнять действия с алгебраическими дробями (сложение, умножение, деление, сокращение и др.). Четвёртое задание представляет собой текстовую (сюжетную) задачу на движение, математической моделью решения которой является дробно-рациональное уравнение, сводящееся к квадратному. Пятое задание относится к функциональной линии школьного курса алгебры, но при его выполнении требуется умение решать неравенства с одной переменной, сводящиеся к линейным (при этом возможно применение графического и аналитического способов).
Таким образом, содержание срезовой работы включает в себя знания и умения, формируемые в основных темах курса алгебры 8 класса: рациональные дроби, квадратные корни, квадратные уравнения, неравенства и их системы, которые в экспериментальных классах изучались с использованием Web-квест технологии.
Результаты срезовой работы оценивались количественно по 15-балльной шкале, а в экспериментальных классах ещё и качественно - анализировалось умение правильно выполнять задания. При определении шкалы качественной оценки интервал от 0 до 15 баллов разбивался на три категории: 1-я категория: 0-7 баллов - характеристика низкого уровня качества математических знаний школьников; 2-я категория: 8-12 баллов - характеристика среднего уровня качества математических знаний школьников; 3-я категория: 13-15 баллов - характеристика высокого уровня математической подготовки школьников.
Соответственно каждый ученик мог попасть в одну из категорий. Распределение учащихся экспериментальной и контрольной групп по категориям (в %) представлено на диаграмме (рис. 20). кол-во учащихся в средний высокий экспериментальные классы
