Введение 3
Глава 1.Теоретические основания для формирования у учащихся 10-11 классов основ математической компетентности в области «Комбинаторика» 6
1.1. Элементы комбинаторики в школьном курсе математики 10-11 кл .... 6
1.2. Основы математической компетентности учащихся 10-11 кл. в области «Комбинаторика»: структурные элементы, показатели и уровни сформированности 14
1.3. Дидактические условия, способствующие формированию у учащихся 10-11 классов основ математической компетентности в области «Комбинаторика» 21
Глава 2. Формирование основ математической компетентности у
учащихся 10-11 классов в области «Комбинаторика» 33
2.1. Программа курса по выбору «Комбинаторить в жизни часто
приходиться» 33
2.2. Педагогический эксперимент: основные этапы и результаты 40
Заключение 45
Библиографический список 46
Приложение 1 50
Приложение 2
О необходимости изучения в школе элементов комбинаторики говорили многие педагоги еще очень давно. Приведем цитату более чем столетней давности: «Приходилось слышать, что теория сочетаний и бином Ньютона предлагаются иногда как отделы, которые можно было бы сократить. Соглашаясь на другие сокращения, выскажусь решительно против сокращения теории сочетаний. Теория эта по особенному значению своему принадлежит к таким отделам, преподавание которых в гимназии следует непременно сохранить и поставить в лучшие условия. Теория сочетаний представляет средство для одной из важнейших способностей ума - способности представлять явления в разных комбинациях. Эта способность нужна в жизни всякому...» - писал П.А. Некрасов профессор Московского учебного округа в 1899 г. [Щербатых, 2008].
С 2003-2004 учебного года началось повсеместное преподавание в основной школе элементов комбинаторики, статистики и теории вероятностей. Изучение данного курса осуществляется в соответствии с письмом Министерства образования российской Федерации от 23.09.2003 г. «О введении элементов комбинаторики, статистики и теории вероятностей в содержание математического образования основной школы».
Основная цель изучения комбинаторики в школьном курсе математики - это формирование так называемого комбинаторного мышления у учащихся, позволяющее ему разумно организовать перебор ограниченного числа данных, подсчитать все возможные комбинации элементов, составленных по определенному правилу.
Без минимальной вероятностно-статистической грамотности трудно адекватно воспринимать социальную, политическую, экономическую информацию и принимать на ее основе обоснованные решения. Практически вся математика основана на комбинаторно-логических задачах. Кроме того, в современном образовании физика, химия, биология, весь комплекс социально-экономических наук реализуются на вероятностно-статистической базе. При изучении комбинаторики обогащаются представления учащихся о современной картине мира и методах его исследования.
В настоящее время в образовательный стандарт по математике включены основы комбинаторики и решение комбинаторных задач [Федеральный компонент, 2004]. Считается необходимым формирование у выпускника математической компетентности в области комбинаторики, так как комбинаторное мышление, оказывается полезным при работе в различных областях.
Настало время, когда элементы комбинаторики и теории вероятности в обязательном порядке выносятся на итоговый контроль (ОГЭ в 9 классе и ЕГЭ в 11 классе).
Однако наблюдения за реальной практикой обучения школьников математике показывают, что есть школьники, на разных ступенях обучения, которые совсем не обладают комбинаторным мышлением, не способны уверенно решать простые комбинаторные задачи и не готовы применять эти знания и опыт на практике. Эту проблему усугубляет и то, что элементы логики, комбинаторики, статистики и теории вероятностей не так давно стали обязательной составляющей школьного курса математики и поиск наиболее результативных технологий формирования у учащихся основ математической компетенции в области «Комбинаторика» на сегодня остается одной из актуальных проблем школьного математического образования.
Цель исследования: повышение уровня сформированности у учащихся 10-11 классов основ математической компетенции в области «Комбинаторика» в процессе их профильного обучения математике.
Объект исследования: процесс обучения учащихся 10-11 классов математике в рамках профильной школы.
Предмет исследования: дидактические условия, способствующие формированию у учащихся 10-11 классов основ математической компетенции в области «Комбинаторика».
Задачи исследования:
1) Проанализировать специальную литературу и имеющийся
педагогический опыт по теме исследования.
2) Описать роль, место и значение элементов комбинаторики в школьном курсе математики в рамках профильного обучения школьников.
3) Охарактеризовать понятие «математическая компетентность» и разработать содержательно-диагностическую карту для оценки и измерения уровня сформированности у учащихся 10-11 классов основ математической компетенции в области «Комбинаторика».
4) Выделить дидактические условия, способствующие формированию у учащихся 10-11 классов основ математической компетенции в области «Комбинаторика» в рамках профильного обучения и на их основе разработать курс по выбору для старшеклассников по теме «Элементы комбинаторики» и апробировать его на практике.
5) Провести педагогический эксперимент по формированию у учащихся 10-11 классов основ математической компетенции в области «Комбинаторика», проанализировать и описать его результаты
Анализ специальной литературы по теме исследования, позволил нам охарактеризовать понятие «математической компетенции», под которым мы понимаем интегральное свойство личности, выражающееся в наличии глубоких и прочных знаний по математике, в умении применять имеющиеся знания в новой ситуации, способности достигать значимых результатов и качества в математической деятельности. В структуре математической компетентности, условно можно выделить, по мнению многих специалистов, следующие компоненты: аксиологический, праксиологический, когнитивный. Учитывая эту структуру, мы охарактеризовали основы математической компетентности, учащихся в области «Комбинаторика». Охарактеризовали уровни сформированности основ математической компетентности у учащихся 10-11 классов в области «комбинаторика». Выделили и описали дидактические условия формирования основ математической компетентности в области «Комбинаторика» у учащихся 10¬11 классов, такие как: специальный комплекс задач и заданий для учащихся по теме «Комбинаторика», активные методы обучения, специальный курс по выбору. В работе представлена методическая разработка курса по выбору. Разработан электронный учебник в поддержку курса по выбору «Комбинаторить в жизни часто приходится», в рамках которого достаточно подробно, популярно представлено основное содержание курса. На базе школы №150 города Красноярск, был проведен эксперимент по формированию у учащихся 10-11 классов основ математической компетентности в области «Комбинаторика». Результаты эксперимента, показали положительную динамику: у многих учащихся, уровень сформированности основ математической компетентности в области «Комбинаторика» повысился. Это свидетельствует о том, что разработанная нами методика, способствует формированию у школьников основ математической компетентности в области «Комбинаторика» в процессе их профильной подготовки.
1) Беспалько, В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения. - М.: Издательство ИРПО МО РФ, 1995. - 336 с.
2) Виландеберк А. А ., Шубина Н. Л. Новые технологии оценки результатов обучения: Методическое пособие для преподавателей. СПб.: Изд-во HUGE, 2008. 168 с.
3) Волкова О.Е. Компетентностный подход при проектировании образовательных программ // Высшее образование в России. - 2005. - № 4.- С. 34 - 36.
4) Гин А.А. Открытые задачи - инструмент новой педагогики // Журнал руководителя управления образованием, №8 (43), 2014.
5) Егорина В.С. Формирование логического мышления младших школьников в процессе обучения. - Автореф. дисс. к.п.н. - Брянск, 2001.
6) Зеер Э., Сыманюк Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования // Высшее образование в России. 2005. № 4.
7) Зимняя И.А. Ключевые компетенции - новая парадигма результата современного образования // Высшее образование сегодня. 2003. №5. С. 34-42.
8) Зимняя И.А. Компетентностный подход. Каково его место в системе современных подходов к проблемам образования? (Теоретико-методологический аспект) // Высшее образование сегодня. 2006. № 8. С. 21 - 26.
9) Иванов Д.А., Митрофанов К.Г., Соколова О.В. Компетентностный подход в образовании. Проблемы, понятия, инструментарий. - М.: АПК и ПРО, 2003. - 101 с.
10) Иванов Д.И. Компетентности и компетентностный подход в современном образовании / Библиотечка «Первого сентября», серия «Воспитание. Образование. Педагогика». - Вып. 6 (12). - М.: Чистые пруды, 2007. - 32 с.
11) Кейв М.А. Дискретная математика для будущего учителя: учебное пособие / М.А. Кейв. г. Красноярск: РИО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2009г.
12) Кейв М.А. Инновационные процессы в профильном образовании: учебное пособие / М.А. Кейв. г. Красноярск: РИО КГПУ им. В.П. Астафьева, 2015г.
13) Колесов В. П. О классификации компетенций// Высшее образование сегодня. - 2006. - N 2. - С. 20-22.
14) Колягин Ю.М. Задачи в обучении математике. Часть II., 1977
15) Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года // Бюллетень Минобразования. 2002. № 2
16) Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования. Утвержденная приказом Минобразования России от 18 июля 2002 г. № 2783.
17) Ларионова О. Компетентность - основа контекстного обучения // Высшее образование в России. 2005. № 10. - с. 118 - 122.
18) Лебедева С. В. Конструирование открытых заданий как средства
развития интеллектуально-творческой деятельности учащихся при обучении математике. - URL: ftp://lib.herzen.spb.ru/text/
lebedeva_10_31_197_202.pdf.
19) Лебедев О.Е. Компетентностный подход в образовании // Школьные технологии. 2004. №5. С. 5-12.
20) Мордкович А.Г. Алгебра и начала математического анализа (базовый уровень). 10-11 классы. — М.: Мнемозина.
21) Мордкович А.Г., Семенов П.В. Алгебра и начала математического анализа (профильный уровень). 10 класс. — М.: Мнемозина.
22) Мордкович А.Г., Семенов П.В. Алгебра и начала математического анализа (профильный уровень). 11 класс. — М.: Мнемозина.
23) Педагогика (под редакцией Ю. К. Бабанского). - М.:"Просвещение", 1983.
24) Равен Дж. Компетентность в современном обществе: выявление
25) Федеральный государственный образовательный стандарт среднего (полного) общего образования. 2012.
26) Федеральный компонент государственных образовательных стандартов общего образования. 2004.
27) Фридман Л.М. Психолого-педагогические основы обучения математике в школе: Учителю математики о пед. психологии. — М.: Просвещение, 1983. — 160с.
28) Хасан Б.И. Границы компетенций: педагогическое вменение и
возрастные притязания // Педагогика развития: ключевые
компетентности и их становление . - Красноярск, 2003. - С. 24 -27.
29) Хуторской А.В. Ключевые компетенции как компонент личностно ориентированной парадигмы образования // Народное образование. 2003. № 2. С. 58 - 64.
30) Хуторской А.В. Дидактическая эвристика. Теория и технология креативного обучения. Гл. 111, параграф 5. Ключевые компетенции. М.: Изд-во МГУ, 2003.
31) Хуторской А. В. Методика личностно-ориентированного обучения. Как обучать всех по-разному? - М.: ВЛАДОС-ПРЕСС, 2005. - С. 106.
32) Шишов С.Е., Агапов И.Г. Компетентностный подход к образованию как необходимость // Мир образования - образование в мире. - 2001. - № 4. - С. 8 - 19.
33) Шкерина Л.В. Новыне стандарты - новое содержание и технологии обучения математике будущего учителя: проблемы и перспективы // Вестник Красноярского государственного педагогического университета им. В.П. Астафьева. 2014. №3(29). С. 12-22.
34) Шкерина Л.В., Багачук А.В., Кейв М.А., Шашкина М.Б. Теоретические основы и технологии измерения и оценивания профессиональных компетенций студентов - будущих учителей математики: монография / Краснояр. гос. пед. ун-т им. В.П. Астафьева. - Красноярск, 2013.-312 с.
35) Шкерина Л.В. Методика выявления и оценивания уровня сформированности профессиональных компетенций студентов - будущих учителей математики: учебное пособие. - Красноярск: РИО КГПУ, 2015
36) Щербатых С.В. «П.А. Некрасов - математик, педагог, философ, «современник» // Математика в школе - 2008 - № 2. С. 78-80.