Введение к работе
Актуальность исследования. Необходимым условием успешной деятельности каждого человека является умение самостоятельно мыслить, критически подходить к своей работе, проявлять творческую активность. Обучение этому в значительной степени происходит в школе.
В современном образовании центральной фигурой учебного процесса становится личность учащегося, которому необходимо овладевать такими универсальными знаниями, которые позволят ему постоянно приобретать другие знания. При все возрасіающем объеме информации, которую должен усвоить ученик, актуальным становится вопрос об оптимизации процесса обучения, а в связи с ней и о выборе средств, при помощи которых подобный процесс осуществим.
Положение о ведущей роли деятельности в обучении, изначально исследуемое психологами (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Е.Н. Кабанова-Меллер, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, А.С. Шаров, Д.Б. Эльконин и другие), было затем поддержано специалистами в области педагогики, дидактики и методики (Р. Атаханов, В.А. Байдак, Г.В. Дорофеев, О.Б. Епишева, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, В.А. Крутец-кий, А.А. Столяр, Н.В. Чекалева и другими), которые рассматривали основы психологической теории деятельности как важный компонент обучения любой деятельности, в том числе математической. С точки зрения математики, обучение деятельности проходит по схеме "задачи —> теория —» задачи", в которой задачи возникают из проблемных ситуаций в различных предметных областях, решаются математическими средствами, а полученные при этом знания затем переносятся и применяются в новых условиях. Весомый вклад в исследование вопросов обучения задачам и через задачи, в том числе с учетом связей математики с другими науками, внесли Г.А. Балл, В.А. Далингер, О.Б. Епишева, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, М.П. Лапчик, И.Я. Лернер, М.И. Рагулина, Г.И. Саранцев, Н.А. Терепшн, Л.М. Фридман и другие.
Этой проблеме были посвящены диссертационные исследования Е.Н. Арбузовой, И.В. Егорченко, О.А. Креславской, В.В. Малыхиной, СВ. Масловой, А.К. Мендьп-алиевой, СВ. Митрохиной, Р.Я. Рижняка, Л.А. Сафроновой, Л.В. Селькиной, Е.В. Сухоруковой, Н.Б. Тихоновой, Б. Хайдарова.
Вопросами проблемного обучения школьников занимались И.Я. Лернер, В.Н. Максимова, М.И. Махмутов, Т.М. Щукина В их работах подчеркивается, что не всякая задача и вопрос являются проблемными, а только те, которые вызывают посильное для школьника затруднение.
Cfletepfypr им
Следовательно, обучение должно осуществляться последовательно с переходом от одного компонента математической деятельности к другому, этим обуславливается необходимость использования систем задач с определенными структурами.
Ограниченные рамки времени обучения, а в глобальном смысле и времени жизни требуют оптимизации образовательного процесса, для повышения результативности обучения при имеющихся нормах времени
Идея оптимизации педагогического процесса не является новой Она подробно начала разрабатываться еще Ю.К. Бабанским и его учениками и касалась всего учебно-воспитательного процесса в комплексе, но в силу многих причин в таком широком, комплексном варианте в современной школе не прижилась. Позднее появилось много исследований по отдельным, более узким аспектам оптимизации педагогического процесса, которыми занимались СИ. Архангельский, В.А. Байдак, В.П. Беспалько, М.Б. Волович, Т.А. Ильина, Г.А. Соколенко, Г.Г. Левитас, В.М. Монахов, А.А. Ченцов и другие, а также работа СВ. Васекина, в которой исследуется современная востребованность теории оптимизации Ю.К. Бабанского. Но практика и опыт преподавания показывают, что наиболее эффективными и гибкими, способными прижиться в школьном обучении без больших затрат времени и сил являются все-таки не комплексные, широкомасштабные или наоборот слишком узкие разрозненные теории или их аспекты, а такие, которые позволяют современному учителю оптимизировать процесс обучения быстро, качественно и средствами своего предмета В обучении математике таким средством, на наш взгляд, являются задачи. Использование же систем задач, кроме вышесказанного, позволяет с успехом учитывать и использовать идеи проблемного обучения математической деятельности. Таким образом, актуальность нашего исследования обусловлена противоречием между требованиями общества, которые заключаются в необходимости оптимизировать процесс обучения при имеющихся нормах времени, и отсутствием разработанной методики проблемного обучения математической деятельности с использованием задач
Проблема исследования заключается в разрешении противоречия между существующей теорией оптимизации процесса обучения и использованием задач в качестве средства оптимизации процесса проблемного обучения математической деятельности в 5-6 классах.
Цель исследования: разработать систему задач и методику ее использования в качестве средства оптимизации процесса проблемного обучения математической деятельности в 5-6 классах.
Объект исследования: процесс обучения математике в 5-6 классах.
*< " , 4
Предмет исследования: задачи в обучении математике в 5-6 классах, позволяющие оптимизировать процесс проблемного обучения математической деятельности.
Гипотеза исследования: если выявить специфику психолого-педагогических аспектов проблемного обучения применительно к математической деятельности и основы оптимизации процесса обучения математической деятельности посредством задач, то это позволит:
уточнить теоретические основы методики проблемного обучения математической деятельности в 5-6 классах;
разработать рекомендации по использованию задач как средства оптимизации процесса обучения;
повысить результативность процесса обучения посредством применения разработанной методики.
Проблема, предмет и гипотеза исследования обусловили следующие частные задачи:
Выполнить анализ и обобщить результаты научных исследований специалистов в области психологии, дидактики и методики по вопросам оптимизации процесса обучения математике и проблемному обучению математической деятельности.
Выявить и обосновать: критерии оптимизации процесса обучения математике; принципы построения системы задач, используемых в процессе проблемного обучения математической деятельности
Провести обоснование использования задач в качестве средства оптимизации процесса проблемного обучения математической деятельности и разработать схемы реализации этой деятельности
Создать сценарий педагогического программного средства и компьютерную программу на основе этого сценария для информационной поддержки процесса проблемного обучения математической деятельности посредством задач.
Разработать и экспериментально опробовать методику обучения математике в 5-6 классах с использованием задач как средства оптимизации процесса проблемного обучения математической деятельности.
Теоретико-методологическую основу исследования составляют основные положения:
психологической теории деятельности (Л.С. Выготский, ПЛ. Гальперин, А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов, С.Л. Рубинштейн, Н.Ф. Талызина);
деятельностного подхода в обучении математике (Р. Атаха-нов, В.А. Байдак, Г.В. Дорофеев, О.Б. Епишева, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, В.А. Крутецкий, А.А. Столяр);
теории проблемного обучения (И.Я. Лернер, A.M. Матюш-кин, М.И. Махмутов, А.А. Столяр);
теории оптимизации процесса обучения (Ю.К. Бабан-ский, В.А. Байдак, В.П. Беспалько, В.М. Монахов, М.М. Поташник, Б.Е. Стариченко).
Для решения поставленных задач были использованы следующие теоретические и экспериментальные методы исследования:
изучение и анализ философской, психолого-педагогической, научно-методической литературы, диссертаций;
анализ содержания учебников и учебных пособий для учащихся и учителей, школьных программ и образовательных стандартов по математике;
анкетирование и беседы с учителями и учащимися по проблеме исследования;
изучение и обобщение опыта работы учителей;
констатирующий, поисковый и обучающий эксперимент с последующей обработкой его результатов.
Научная новизна выполненного исследования заключается в разработке схем реализации аспектов математической деятельности при обучении математике, позволяющих осуществить проблемное обучение математической деятельности в 5-6 классах и повысить его результативность.
Теоретическая значимость:
уточнены основные положения математических и педагогических подходов к оптимизации процесса обучения, позволяющие осуществить выбор критериев оптимизации;
определены принципы построения системы задач в проблемном обучении математической деятельности;
разработаны схемы обучения математике, которые могут быть использованы не только в обучении математике, но и в обучении другим школьным предметам.
Практическая значимость:
разработан информационный материал для построения системы задач по математике 5-6 классов;
разработана методика проблемного обучения математической деятельности в 5-6 классах с использованием задач;
создано педагогическое программное средство для информационной поддержки процесса проблемного обучения математической деятельности посредством задач.
Достоверность и обоснованность полученных в днссертаци онном исследовании результатов и выводов обеспечивается опорой н, фундаментальные психолого-педагогические и методические исследо вания в области теории деятельности, теории оптимизации процесс; обучения и теории проблемного обучения, а также педагогическим экспериментом.
На защиту выносятся следующие положения:
Применение разработанных схем обучения математике в 5-6 классах, включающих в себя этапы математизации эмпирического материала, логической организации математического материала и применения математической теории и содержащих основные единицы учебного материала, позволяет эффективно реализовать проблемное обучение математической деятельности.
Задачи, объединенные в систему, построенную с учетом выделенных принципов, и составленные на основе разработанных вариативных структур, являются средством оптимизации процесса проблемного обучения математической деятельности в 5-6 классах.
Повышение результативности процесса обучения математике в 5-6 классах обеспечивается: информационным материалом, разработанным для поддержки процесса проблемного обучения математической деятельности и компьютерной программой, созданной на основе разработанного сценария педагогического программного средства
Апробация и внедрение результатов исследования: Материалы и результаты исследования апробированы в докладах на конференциях: Вторая международная научно-практическая конференция "Личностный подход в воспитании гражданина человека культуры и нравственности" (г. Ростов-на-Дону, 2002 г.), 3-я международная конференция молодых ученых "Актуальные проблемы современной науки" (г. Самара, 2002 г.), Ш Всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы математики и естествознания" (г. Нижний Новгород, 2002 г.), Всероссийская научно-практическая конференция "Проблемы модернизации образования: региональный аспект" (г. Пенза, 2002 г.), Всероссийская научно-практическая конференция 'ТГроблемы качества подготовки учителя математики и информатики" (г. Нижний Новгород 2002 г.), IV Всероссийская научно-техническая конференция "Современные проблемы математики и естествознания" (г. Нижний Новгород 2002 г.), IV симпозиум IOSTE стран Центральной и Восточной Европы "Роль естественно-научного образования в свете социальных и экономических перемен в странах Центральной и Восточной Европы" (г. Курск, 2003 г.), 4-й учебно-методический семинар "Применение современных информационных технологий в образо-
вании" (г. Омск, 2003 г.), на заседании кафедры теории и методики обучения математике Омского государственного педагогического университета и в двенадцати публикациях Экспериментальная проверка основных положений диссертации и их внедрение проводились в 1997-2003 уч. гг. на базе гимназии № 26 и школы № 23 г. Омска.
