Задачи по математике как средство выявления качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫЯВЛЕНИЯ КАЧЕСТВ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ СРЕДСТВАМИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 13
§1. Определение понятий «качество знаний», «система качеств знаний» 13
§2. Анализ состояния проблемы определения системы качеств знаний 16
§3. «Глубина», «осознанность» и «гибкость» как основа уровней сформированности системы качеств знаний 30
Выводы по первой главе 59
ГЛАВА 2. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ЗАДАЧ, НАПРАВЛЕННОЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГЛУБИНЫ , ОСОЗНАННОСТИ И ГИБКОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ 60
§4. Проектирование системы задач, ориентированной на формирование осознанности, глубины и гибкости знаний 60
§5. Пример системы задач на формирование осознанности, глубины и гибкости 72
§6. Организация и проведение педагогического эксперимента 94
Выводы по второй главе 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 100
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 101
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫЯВЛЕНИЯ КАЧЕСТВ ЗНАНИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ СРЕДСТВАМИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ 13
§1. Определение понятий «качество знаний», «система качеств знаний» 13
§2. Анализ состояния проблемы определения системы качеств знаний 16
§3. «Глубина», «осознанность» и «гибкость» как основа уровней сформированности системы качеств знаний 30
Выводы по первой главе 59
ГЛАВА 2. СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СИСТЕМЫ ЗАДАЧ, НАПРАВЛЕННОЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ ГЛУБИНЫ , ОСОЗНАННОСТИ И ГИБКОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ 60
§4. Проектирование системы задач, ориентированной на формирование осознанности, глубины и гибкости знаний 60
§5. Пример системы задач на формирование осознанности, глубины и гибкости 72
§6. Организация и проведение педагогического эксперимента 94
Выводы по второй главе 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 100
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 101
Актуальность исследования. В Концепции развития математического образования отмечается, что «повышение уровня математической образованности сделает более полноценной жизнь россиян в современном обществе, обеспечит потребности в квалифицированных специалистах для наукоемкого и технологичного производства» [79]. В законе «Об образовании» указано на необходимость «...сформировать общенациональную систему оценки качества образования, получаемых гражданином, и реализуемых образовательных программ» [148]. Федеральные государственные образовательные стандарты основного общего и среднего общего образования [112; 113; 146; 147] ориентированы на становление личностных характеристик выпускника умеющего учиться, осознающего важность образования и самообразования для жизни и деятельности, способного применять полученные знания на практике. Стратегия развития воспитания в Российской Федерации на период до 2025 предполагает создание условий для поддержки детской одаренности, развития способностей детей в сфере образования [135].
Качественное математическое образование необходимо каждому для его успешной жизни в современном обществе. Без высокого уровня математического образования невозможны выполнение поставленной задачи по созданию инновационной экономики, реализация долгосрочных целей и задач социально-экономического развития Российской Федерации. Развитые страны и страны, совершающие в настоящее время технологический рывок, вкладывают существенные ресурсы в развитие математики и математического образования. На международной конференции по результатам исследований качества образования, прошедшей в Москве 1 февраля 2017 года, министр просвещения Российской федерации О.Ю. Васильева обратила внимание на необходимость расширения системы независимой объективной оценки качества подготовки учащихся.
В федеральных государственных образовательных стандартах основного общего образования [146] и среднего (полного) общего образования сказано [147], что Стандарт ориентирован на становление личностных характеристик выпускника. В деятельностном контексте качества знаний обучающихся становятся атрибутами знаний. В связи с этим, особую значимость приобретает задача обеспечения соответствующих качеств математических знаний учащихся общеобразовательной школы. В качестве личностных характеристик обучающихся в нашем исследовании будем рассматривать следующие качества знаний: осознанность, глубина, гибкость.
На протяжении нескольких десятилетий многих исследователей волновала проблема формирования и выявления качеств знаний обучающихся. Впервые эта проблема была рассмотрена в середине 60-х годов XX века. Теоретическими основами исследования послужили исследования в области системы качеств знаний учащихся И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина, В.В. Краевского [70; 86]; работы по формированию отдельных качеств знаний В.А. Далингера [33], Л.Я. Зориной [54], А.А. Смирновой [130], Н.Г. Шило[160]. Анализ литературы по теме исследования, нормативных документов, отчетов о проведении международных исследований позволяет сделать вывод об актуальности формирования у обучающихся качеств знаний по математике.
Согласно ФГОС основным объектом оценки предметных результатов является способность к решению учебно-познавательных и учебно-практических задач, основанных на изучаемом учебном материале, использующие способы действий, релевантные содержанию учебных предметов, в том числе метапредметных (познавательных, регулятивных, коммуникативных) действий.
В теории и методике обучения математике задачи традиционно рассматривались как средство контроля и оценки качества знаний учащихся. В 70-90-е годы в методических исследованиях большое внимание уделялось проблеме формирования тех или иных качеств знаний, например системности знаний (Л.Я. Зорина, В.А. Далингер, Н.Г. Шило).
Г.В. Дорофеев, М.И. Зайкин, Ю.М. Колягин, Г.И. Саранцев, П.М. Эрдниев и др. [76; 77; 83; 123; 163] отмечают, что правильно сконструированная система задач обеспечивает полноту представлений школьников об изучаемом объекте, облегчает математическое обобщение, способствует гибкости, глубине и осознанности знаний.
Степень разработанности темы исследования. Несмотря на тот факт, что проблема формирования качеств знаний не нова, к ней постоянно обращаются исследователи. Актуальность её решения проявляется в связи с внедрением новых образовательных стандартов, итоговой аттестации обучающихся в формате ОГЭ и ЕГЭ и тем, что по результатам международных исследований TIMMS наша страна теряет свои лидирующие позиции [84; 109; 140].
Отметим ранее выполненные диссертационные работы, посвященные тем или иным качествам знаний.
Системность знаний рассматривалась в работах Н.Г. Шило (1997 г.), И.М. Хаджаровой, (2015 г.).
Е.В. Солонин исследовал возможности тестирования как средства процесса формирования системы качеств знаний по математике (2004 г.).
Некоторые авторы исследовали пары качеств знаний: в диссертационном исследовании Н.А. Ждан рассмотрены системность и осознанность с точки зрения реализации содержательно-деятельностных связей (1998 г.) (на примере химии); Е.И. Санина определила методические основы обобщения и систематизации знаний учащихся в процессе обучения математике в средней школе (2002 г.).
Так же обобщению знаний учащихся посвящена работа Е.А. Дьяковой (2002 г) (на примере физики).
Ряд работ посвящен повышению осознанности знаний, в которых рассматриваются: условия актуализации смысла познания (Е.Ю. Васюкова, 2010) (на примере химии); использование электронных образовательных ресурсов (Б.Б. Молоткова, 2014)
Качеству знаний прочность посвящена работа И.А. Адровой (2008 г), в которой автор предлагает создание и использование повторительных математических диктантов для повышения прочности усвоения базовых знаний.
В работе В.И. Снегуровой «Методическая система дистанционного обучения математике учащихся общеобразовательных школ» [133] рассмотрены качества полнота и глубина (2010г.)
Гибкости мышления была посвящена работа О.М. Абрамовой (2013 г.). Как средство развития данного качества предложен метод обращения задач.
Наибольшее количество работ посвящено повышению качества знаний, рассмотренных в аспекте: варьирования текстовых задач (А.А. Смирнова, 2007 г.); теории и методики оценки качества (Е.М. Юртанова (2007 г.), организационно-педагогических условий при профильном обучении (И.Н. Скрипкин, 2008 г.); корректирующего обучения (А.В.
Григорьев, 2009 г.); организации природоохранной деятельности учащихся (на примере биологии) (Н.Б. Фирсова, 2009 г.); индивидуализации обучения (на примере химии) (И.Г. Демиденко, 2010 г.).
Можно констатировать, что не все качества знаний были достаточно исследованы в теории и методике обучения математике. Наиболее «изученными» оказались интегративные качества знаний - осознанность и системность.
Однако, методическая система задач, направленная на формирование системы качеств знаний обучающихся по математике как основы уровней сформированности системы качеств знаний не являлась предметом специальных исследований.
Таким образом, вышесказанное позволяют констатировать актуальность исследования и сформулировать сложившиеся противоречия между:
- необходимостью выявления осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся по математике и отсутствием соответствующей методики;
- необходимостью формирования осознанности, глубины и гибкости обучающихся общеобразовательной школы средствами школьных математических задач и недостаточной разработанностью критериев отбора таких задач.
Выявленные противоречия обусловили постановку проблемы исследования: каким требованиям должна удовлетворять система школьных математических задач, ориентированная на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся по математике?
Объект исследования: процесс обучения математике учащихся общеобразовательной школы.
Предмет исследования: проектирование системы математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании необходимости проектирования системы школьных математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы и в определении требований к ней.
Гипотеза исследования: если систему школьных математических задач, спроектировать на основе типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина, то это позволит выявить осознанность, глубину и гибкость знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике, а также уровни сформированности системы качеств знаний.
Для достижения цели исследования на основе сформулированной гипотезы, были определены следующие задачи:
1. Исследовать состояние проблемы выявления качеств знаний обучающихся в методической науке и практике обучения математике.
2. Выявить теоретические основы различных подходов к созданию системы качеств знаний.
3. Определить принципы построения системы задач на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике как основы уровней сформированности системы качеств знаний.
4. Разработать систему задач, ориентированную на выявление осознанности, глубины, и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы на основе определенных принципов.
5. Экспериментально проверить эффективность применения разработанной системы задач.
Методологическую основу исследования составили основные положения деятельностного подхода к обучению математике (В.И. Крупич, Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова и др.) и культурологического подхода к формированию содержания образования (М. Н. Скаткин, И. Я. Лернер, В. В. Краевский).
Теоретическими предпосылками исследования явились: концепции обучения решению задач (Ю.М. Колягин, Г.И.Саранцев и др.); результаты современных исследований в теории и методике обучения математике (В.А. Далингер, Т.А. Иванова, М.А. Родионов, Е.И. Санина, В.И. Снегурова, Р.А. Утеева, Н.Г. Шило и др.);
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической, научной и учебно¬
методической литературы; изучение, наблюдение и обобщение школьной практики; анализ собственного опыта работы; анкетирование; различные виды эксперимента по проверке основных положений исследования; статистическая обработка результатов эксперимента.
Основные этапы исследования.
На первом этапе (2014 - 2015 гг.) проводилось изучение состояния проблемы в теории и практике, были обоснованы актуальность и практическая значимость проблемы исследования, сформулирован аппарат исследования и проведен констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2015-2017 гг.) разрабатывались теоретические основы исследования, был проведен поисковый эксперимент.
На третьем этапе (2017-2018 гг.) проводился обучающий и контролирующий педагогический эксперимент, осуществлялась обработка и обобщение полученных результатов исследования, оформление диссертации.
Научная новизна исследования состоит в том, что в нём впервые проблема выявления качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике рассматривается во взаимосвязи с уровнями их сформированности на основе деятельностного подхода к построению системы задач (Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова), типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии школьных задач Ю.М. Колягина. Она решена на основе идеи выявления осознанности, глубины и гибкости знаний, сформированность которых и определяет тот или иной уровень системы качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике. Такой подход позволил выявить определенные требования к проектированию системы задач, ориентированной на выявление качеств математических знаний обучающихся общеобразовательной школы. Новыми научными результатами исследования являются теоретическое обоснование необходимости проектирования системы школьных математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы и выявление требований к ней.
Теоретическая значимость результатов исследования, вносящих определенный вклад в теорию и методику обучения решению школьных математических задач, заключается в том, что в диссертации: проанализированы существующие подходы к проблеме выявления качеств знаний; раскрыта роль осознанности, глубины и гибкости математических знаний, как основы сформированности уровней системы качеств знаний; обоснованы и выделены совокупность принципов отбора задач для выявления и формирования осознанности, глубины и гибкости математических знаний обучающихся общеобразовательной школы на основе типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина.
Практическую значимость результатов исследования составляют примеры задач, ориентированные на выявление осознанности, глубины и гибкости математических знаний обучающихся, которые могут быть использованы в практике работы учителей при реализации основного или дополнительного математического образования в общеобразовательной школе. Требования к проектированию системы задач, ориентированной на формирование системы математических знаний могут быть учтены авторами школьных учебников по математике, а также учителями математики при составлении программ дополнительного математического образования.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Определение принципов проектирования системы задач, ориентированной на выявление качеств знаний обучающихся по математике требует рассмотрения отдельных качеств знаний, являющихся основой сформированности тех или иных уровней системы качеств знаний. Основополагающими качествами знаний в диссертации определены осознанность, глубина и гибкость математических знаний, выявление которых позволяет определить уровни сформированности системы качеств знаний по математике.
2. Основными принципами проектирования системы задач, ориентированной на выявление качеств знаний обучающихся по математике являются типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина.
3. Разработанная система задач по математике для обучающихся основной школы.
Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, обеспечиваются: их опорой на результаты современных исследователей по теории и методике обучения математике; адекватностью используемого в исследовании методологического и методического инструментария его целям, предмету и задачам; положительными результатами педагогического эксперимента; разнообразием методов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в период педагогической и научно-исследовательской практик; на Международных научных конференциях: «Запад - Россия - Восток» (г. Тольятти, 2014г.); «Геометрия и геометрическое образование в современной средней и высшей школе» (к 75-летию Е.В. Потоскуева, Тольятти, 27-29 ноября 2014 г.); «Математика. Образование. Культура» (г. Тольятти, 27-29 апреля 2015 г.); «Математика. Образование. Культура» (к 240-летию со дня рождения Карла Фридриха Гаусса), (26-29 апреля 2017 г., Россия, г.
Тольятти); научно-методическом семинаре преподавателей, аспирантов и студентов кафедры «Алгебра и геометрия» (ныне -«Высшая математика и математическое образование») Тольяттинского государственного университета.
Основные положения диссертации изложены в 7 научных публикациях автора, в том числе в 2 статьях в журналах, рекомендуемых ВАК при Министерстве науки и высшего образования России.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы (169 наименований). Общий объем диссертации составляет 120 страниц, работа содержит 10 таблиц, 7 схем.
Качественное математическое образование необходимо каждому для его успешной жизни в современном обществе. Без высокого уровня математического образования невозможны выполнение поставленной задачи по созданию инновационной экономики, реализация долгосрочных целей и задач социально-экономического развития Российской Федерации. Развитые страны и страны, совершающие в настоящее время технологический рывок, вкладывают существенные ресурсы в развитие математики и математического образования. На международной конференции по результатам исследований качества образования, прошедшей в Москве 1 февраля 2017 года, министр просвещения Российской федерации О.Ю. Васильева обратила внимание на необходимость расширения системы независимой объективной оценки качества подготовки учащихся.
В федеральных государственных образовательных стандартах основного общего образования [146] и среднего (полного) общего образования сказано [147], что Стандарт ориентирован на становление личностных характеристик выпускника. В деятельностном контексте качества знаний обучающихся становятся атрибутами знаний. В связи с этим, особую значимость приобретает задача обеспечения соответствующих качеств математических знаний учащихся общеобразовательной школы. В качестве личностных характеристик обучающихся в нашем исследовании будем рассматривать следующие качества знаний: осознанность, глубина, гибкость.
На протяжении нескольких десятилетий многих исследователей волновала проблема формирования и выявления качеств знаний обучающихся. Впервые эта проблема была рассмотрена в середине 60-х годов XX века. Теоретическими основами исследования послужили исследования в области системы качеств знаний учащихся И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина, В.В. Краевского [70; 86]; работы по формированию отдельных качеств знаний В.А. Далингера [33], Л.Я. Зориной [54], А.А. Смирновой [130], Н.Г. Шило[160]. Анализ литературы по теме исследования, нормативных документов, отчетов о проведении международных исследований позволяет сделать вывод об актуальности формирования у обучающихся качеств знаний по математике.
Согласно ФГОС основным объектом оценки предметных результатов является способность к решению учебно-познавательных и учебно-практических задач, основанных на изучаемом учебном материале, использующие способы действий, релевантные содержанию учебных предметов, в том числе метапредметных (познавательных, регулятивных, коммуникативных) действий.
В теории и методике обучения математике задачи традиционно рассматривались как средство контроля и оценки качества знаний учащихся. В 70-90-е годы в методических исследованиях большое внимание уделялось проблеме формирования тех или иных качеств знаний, например системности знаний (Л.Я. Зорина, В.А. Далингер, Н.Г. Шило).
Г.В. Дорофеев, М.И. Зайкин, Ю.М. Колягин, Г.И. Саранцев, П.М. Эрдниев и др. [76; 77; 83; 123; 163] отмечают, что правильно сконструированная система задач обеспечивает полноту представлений школьников об изучаемом объекте, облегчает математическое обобщение, способствует гибкости, глубине и осознанности знаний.
Степень разработанности темы исследования. Несмотря на тот факт, что проблема формирования качеств знаний не нова, к ней постоянно обращаются исследователи. Актуальность её решения проявляется в связи с внедрением новых образовательных стандартов, итоговой аттестации обучающихся в формате ОГЭ и ЕГЭ и тем, что по результатам международных исследований TIMMS наша страна теряет свои лидирующие позиции [84; 109; 140].
Отметим ранее выполненные диссертационные работы, посвященные тем или иным качествам знаний.
Системность знаний рассматривалась в работах Н.Г. Шило (1997 г.), И.М. Хаджаровой, (2015 г.).
Е.В. Солонин исследовал возможности тестирования как средства процесса формирования системы качеств знаний по математике (2004 г.).
Некоторые авторы исследовали пары качеств знаний: в диссертационном исследовании Н.А. Ждан рассмотрены системность и осознанность с точки зрения реализации содержательно-деятельностных связей (1998 г.) (на примере химии); Е.И. Санина определила методические основы обобщения и систематизации знаний учащихся в процессе обучения математике в средней школе (2002 г.).
Так же обобщению знаний учащихся посвящена работа Е.А. Дьяковой (2002 г) (на примере физики).
Ряд работ посвящен повышению осознанности знаний, в которых рассматриваются: условия актуализации смысла познания (Е.Ю. Васюкова, 2010) (на примере химии); использование электронных образовательных ресурсов (Б.Б. Молоткова, 2014)
Качеству знаний прочность посвящена работа И.А. Адровой (2008 г), в которой автор предлагает создание и использование повторительных математических диктантов для повышения прочности усвоения базовых знаний.
В работе В.И. Снегуровой «Методическая система дистанционного обучения математике учащихся общеобразовательных школ» [133] рассмотрены качества полнота и глубина (2010г.)
Гибкости мышления была посвящена работа О.М. Абрамовой (2013 г.). Как средство развития данного качества предложен метод обращения задач.
Наибольшее количество работ посвящено повышению качества знаний, рассмотренных в аспекте: варьирования текстовых задач (А.А. Смирнова, 2007 г.); теории и методики оценки качества (Е.М. Юртанова (2007 г.), организационно-педагогических условий при профильном обучении (И.Н. Скрипкин, 2008 г.); корректирующего обучения (А.В.
Григорьев, 2009 г.); организации природоохранной деятельности учащихся (на примере биологии) (Н.Б. Фирсова, 2009 г.); индивидуализации обучения (на примере химии) (И.Г. Демиденко, 2010 г.).
Можно констатировать, что не все качества знаний были достаточно исследованы в теории и методике обучения математике. Наиболее «изученными» оказались интегративные качества знаний - осознанность и системность.
Однако, методическая система задач, направленная на формирование системы качеств знаний обучающихся по математике как основы уровней сформированности системы качеств знаний не являлась предметом специальных исследований.
Таким образом, вышесказанное позволяют констатировать актуальность исследования и сформулировать сложившиеся противоречия между:
- необходимостью выявления осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся по математике и отсутствием соответствующей методики;
- необходимостью формирования осознанности, глубины и гибкости обучающихся общеобразовательной школы средствами школьных математических задач и недостаточной разработанностью критериев отбора таких задач.
Выявленные противоречия обусловили постановку проблемы исследования: каким требованиям должна удовлетворять система школьных математических задач, ориентированная на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся по математике?
Объект исследования: процесс обучения математике учащихся общеобразовательной школы.
Предмет исследования: проектирование системы математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний как основы уровней сформированности системы качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы.
Цель исследования заключается в теоретическом обосновании необходимости проектирования системы школьных математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы и в определении требований к ней.
Гипотеза исследования: если систему школьных математических задач, спроектировать на основе типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина, то это позволит выявить осознанность, глубину и гибкость знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике, а также уровни сформированности системы качеств знаний.
Для достижения цели исследования на основе сформулированной гипотезы, были определены следующие задачи:
1. Исследовать состояние проблемы выявления качеств знаний обучающихся в методической науке и практике обучения математике.
2. Выявить теоретические основы различных подходов к созданию системы качеств знаний.
3. Определить принципы построения системы задач на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике как основы уровней сформированности системы качеств знаний.
4. Разработать систему задач, ориентированную на выявление осознанности, глубины, и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы на основе определенных принципов.
5. Экспериментально проверить эффективность применения разработанной системы задач.
Методологическую основу исследования составили основные положения деятельностного подхода к обучению математике (В.И. Крупич, Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова и др.) и культурологического подхода к формированию содержания образования (М. Н. Скаткин, И. Я. Лернер, В. В. Краевский).
Теоретическими предпосылками исследования явились: концепции обучения решению задач (Ю.М. Колягин, Г.И.Саранцев и др.); результаты современных исследований в теории и методике обучения математике (В.А. Далингер, Т.А. Иванова, М.А. Родионов, Е.И. Санина, В.И. Снегурова, Р.А. Утеева, Н.Г. Шило и др.);
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической, научной и учебно¬
методической литературы; изучение, наблюдение и обобщение школьной практики; анализ собственного опыта работы; анкетирование; различные виды эксперимента по проверке основных положений исследования; статистическая обработка результатов эксперимента.
Основные этапы исследования.
На первом этапе (2014 - 2015 гг.) проводилось изучение состояния проблемы в теории и практике, были обоснованы актуальность и практическая значимость проблемы исследования, сформулирован аппарат исследования и проведен констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2015-2017 гг.) разрабатывались теоретические основы исследования, был проведен поисковый эксперимент.
На третьем этапе (2017-2018 гг.) проводился обучающий и контролирующий педагогический эксперимент, осуществлялась обработка и обобщение полученных результатов исследования, оформление диссертации.
Научная новизна исследования состоит в том, что в нём впервые проблема выявления качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике рассматривается во взаимосвязи с уровнями их сформированности на основе деятельностного подхода к построению системы задач (Г.И. Саранцев, Т.А. Иванова), типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии школьных задач Ю.М. Колягина. Она решена на основе идеи выявления осознанности, глубины и гибкости знаний, сформированность которых и определяет тот или иной уровень системы качеств знаний обучающихся общеобразовательной школы по математике. Такой подход позволил выявить определенные требования к проектированию системы задач, ориентированной на выявление качеств математических знаний обучающихся общеобразовательной школы. Новыми научными результатами исследования являются теоретическое обоснование необходимости проектирования системы школьных математических задач, ориентированной на выявление осознанности, глубины и гибкости знаний обучающихся общеобразовательной школы и выявление требований к ней.
Теоретическая значимость результатов исследования, вносящих определенный вклад в теорию и методику обучения решению школьных математических задач, заключается в том, что в диссертации: проанализированы существующие подходы к проблеме выявления качеств знаний; раскрыта роль осознанности, глубины и гибкости математических знаний, как основы сформированности уровней системы качеств знаний; обоснованы и выделены совокупность принципов отбора задач для выявления и формирования осознанности, глубины и гибкости математических знаний обучающихся общеобразовательной школы на основе типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина.
Практическую значимость результатов исследования составляют примеры задач, ориентированные на выявление осознанности, глубины и гибкости математических знаний обучающихся, которые могут быть использованы в практике работы учителей при реализации основного или дополнительного математического образования в общеобразовательной школе. Требования к проектированию системы задач, ориентированной на формирование системы математических знаний могут быть учтены авторами школьных учебников по математике, а также учителями математики при составлении программ дополнительного математического образования.
На защиту выносятся следующие положения:
1. Определение принципов проектирования системы задач, ориентированной на выявление качеств знаний обучающихся по математике требует рассмотрения отдельных качеств знаний, являющихся основой сформированности тех или иных уровней системы качеств знаний. Основополагающими качествами знаний в диссертации определены осознанность, глубина и гибкость математических знаний, выявление которых позволяет определить уровни сформированности системы качеств знаний по математике.
2. Основными принципами проектирования системы задач, ориентированной на выявление качеств знаний обучающихся по математике являются типологии учебных затруднений М.Н. Скаткина и В.В. Краевского и типологии задач Ю.М. Колягина.
3. Разработанная система задач по математике для обучающихся основной школы.
Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов и рекомендаций, сформулированных в работе, обеспечиваются: их опорой на результаты современных исследователей по теории и методике обучения математике; адекватностью используемого в исследовании методологического и методического инструментария его целям, предмету и задачам; положительными результатами педагогического эксперимента; разнообразием методов исследования.
Апробация и внедрение результатов исследования осуществлялись в период педагогической и научно-исследовательской практик; на Международных научных конференциях: «Запад - Россия - Восток» (г. Тольятти, 2014г.); «Геометрия и геометрическое образование в современной средней и высшей школе» (к 75-летию Е.В. Потоскуева, Тольятти, 27-29 ноября 2014 г.); «Математика. Образование. Культура» (г. Тольятти, 27-29 апреля 2015 г.); «Математика. Образование. Культура» (к 240-летию со дня рождения Карла Фридриха Гаусса), (26-29 апреля 2017 г., Россия, г.
Тольятти); научно-методическом семинаре преподавателей, аспирантов и студентов кафедры «Алгебра и геометрия» (ныне -«Высшая математика и математическое образование») Тольяттинского государственного университета.
Основные положения диссертации изложены в 7 научных публикациях автора, в том числе в 2 статьях в журналах, рекомендуемых ВАК при Министерстве науки и высшего образования России.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы (169 наименований). Общий объем диссертации составляет 120 страниц, работа содержит 10 таблиц, 7 схем.
1. На основе анализа научно-педагогической и методической литературы по теме исследования, практического опыта был сделан вывод о недостаточной степени разработанности проблемы с теоретической точки зрения, а так же об отсутствии практического опыта формирования осознанности, глубины и гибкости математических знаний обучающихся с использованием специальным образом сконструированных задач.
2. Наряду с остальными качествами, особое место в системе качеств отводится осознанности, глубине и гибкости знаний. Выделенные качества можно считать основой уровней сформированности системы качеств знаний. В диссертации выделены критерии к системе задач, ориентированные на формирование этих трех качеств знаний обучающихся общеобразовательных учреждений.
3. Гибкость позволит проявить эти знания в различных ситуациях, а глубина знаний - расширить круг вопросов и задач, в которых эти знания можно реализовать. Так как осознанность и гибкость являются составляющими системности, которая, в свою очередь, определяет предметную математическую компетенцию, то можно сделать вывод, что рассматриваемые в исследовании качества (гибкость, глубина, осознанность) оказывают большое влияние на компетенцию. А она, в свою очередь, влияет на качество математического образования в целом.
4. В качестве средств формирования и выявления качеств знаний учащихся определены математические задачи. На основе типологии учебных затруднений И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина и типологии задач Ю.М. Колягина выявлены критерии отбора задач, ориентированных на формирование гибкости, глубины, осознанности знаний и компетенций учащихся общеобразовательной школы.
Перспективы дальнейшего исследования проблемы могут заключаться в выявлении критериев отбора задач на формирование других качеств знаний и их влиянии на формирование УУД.
2. Наряду с остальными качествами, особое место в системе качеств отводится осознанности, глубине и гибкости знаний. Выделенные качества можно считать основой уровней сформированности системы качеств знаний. В диссертации выделены критерии к системе задач, ориентированные на формирование этих трех качеств знаний обучающихся общеобразовательных учреждений.
3. Гибкость позволит проявить эти знания в различных ситуациях, а глубина знаний - расширить круг вопросов и задач, в которых эти знания можно реализовать. Так как осознанность и гибкость являются составляющими системности, которая, в свою очередь, определяет предметную математическую компетенцию, то можно сделать вывод, что рассматриваемые в исследовании качества (гибкость, глубина, осознанность) оказывают большое влияние на компетенцию. А она, в свою очередь, влияет на качество математического образования в целом.
4. В качестве средств формирования и выявления качеств знаний учащихся определены математические задачи. На основе типологии учебных затруднений И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина и типологии задач Ю.М. Колягина выявлены критерии отбора задач, ориентированных на формирование гибкости, глубины, осознанности знаний и компетенций учащихся общеобразовательной школы.
Перспективы дальнейшего исследования проблемы могут заключаться в выявлении критериев отбора задач на формирование других качеств знаний и их влиянии на формирование УУД.
Подобные работы
- Кейс-технологии как средство повышения качества знаний обучающихся по математике
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4815 р. Год сдачи: 2020 - Лабораторно-практические работы как средство формирования осознанности знаний обучающихся общеобразовательной школы
Магистерская диссертация, методика преподавания. Язык работы: Русский. Цена: 5650 р. Год сдачи: 2022 - Решение алгебраических задач различными способами как средство формирования математической культуры обучающихся общеобразовательной школы
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4950 р. Год сдачи: 2022 - Решение алгебраических задач различными способами как средство формирования математической культуры обучающихся общеобразовательной школы
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 5500 р. Год сдачи: 2022 - Электронно-образовательные контенты как средство реализации дополнительного математического образования школьников
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4200 р. Год сдачи: 2021 - ФОРМИРОВАНИЕ КРИТИЧЕСКОГО МЫШЛЕНИЯ
ОБУЧАЮЩИХСЯ 5-6 КЛАССОВ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ
МАТЕМАТИКЕ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ КЕЙС ТЕХНОЛОГИИ
Дипломные работы, ВКР, математика. Язык работы: Русский. Цена: 4700 р. Год сдачи: 2021 - Текстовые задачи как средство развития финансовой грамотности обучающихся основной школы
Бакалаврская работа, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4270 р. Год сдачи: 2023 - Развитие проектных умений в процессе внеурочной деятельности по математике
Магистерская диссертация, педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 4835 р. Год сдачи: 2019 - Задачи наглядной геометрии как средство интеллектуального развития обучающихся общеобразовательной школы
Магистерская диссертация, математика. Язык работы: Русский. Цена: 5670 р. Год сдачи: 2020



