Студийная система организации математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности
|
ВВЕДЕНИЕ 2
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КЛАССОВ ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 7
§1.1 Современные тенденции развития отечественного математического образования 8
§ 1.2 Специализированные классы инженерно-технологической направленности в системе общего образования 15
§1.3 Особенности студийной системы организации 21
образовательного процесса 21
§1.4 Модель студийной организации математической подготовки учащихся инженерно - технологического направления 32
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ УЧАЩИХСЯ 8-9 СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КЛАССОВ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ 40
§ 2.1 Принципы отбора содержания при студийной организации математической подготовки учащихся специализированных классов инженерно-технологического профиля 40
§2.2 Методическая разработка занятий 44
§2.3 Апробация 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 70
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВАНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КЛАССОВ ИНЖЕНЕРНО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 7
§1.1 Современные тенденции развития отечественного математического образования 8
§ 1.2 Специализированные классы инженерно-технологической направленности в системе общего образования 15
§1.3 Особенности студийной системы организации 21
образовательного процесса 21
§1.4 Модель студийной организации математической подготовки учащихся инженерно - технологического направления 32
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ УЧАЩИХСЯ 8-9 СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ КЛАССОВ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ 40
§ 2.1 Принципы отбора содержания при студийной организации математической подготовки учащихся специализированных классов инженерно-технологического профиля 40
§2.2 Методическая разработка занятий 44
§2.3 Апробация 58
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 61
ПРИЛОЖЕНИЯ 70
Одной из ключевых проблем в России является ее недостаточная обеспеченность инженерными кадрами в условиях существующего демографического спада, а также низкого статуса инженерного образования при выборе будущей профессии выпускниками школ. Социальноэкономические перспективы развития нашей страны ставят перед всеми образовательными организациями задачи проектирования образовательной среды, которая позволит целенаправленно знакомить школьников с работой на объектах машиностроительной, атомной и др. отраслей с высокой наукоемкостью производств, и готовить их к поступлению в технические вузы.
Математика лежит в основе всех современных технологий и научных исследований, является необходимым компонентом инженерного образования. Важнейшими задачами математического образования являются: развитие и воспитание в человеке способности понимать смысл поставленной перед ним задачи из любой области, построение математической модели, логичное рассуждение, умение анализировать, отличать гипотезу от факта, а так же способности предвидеть результат и предугадать путь решения. В последнее время качество математического образования определяет уровень развития стран, становится стратегической областью, обеспечивающей их безопасность и потенциал за счет подготовки подрастающего поколения.
В соответствии с Законом «Об образовании» РФ [44], положением о специализированных классах общеобразовательных учреждений
естественнонаучного и математического направления [23] регулируется деятельность специализированных классов для одаренных детей (далее специализированный класс).
Специализированный класс создается с целью обеспечения условий выявления и поддержки наиболее способных и одаренных детей, реализации нового программного содержания и его методического сопровождения, нового качества и результата общего образования, отражающих перспективные потребности на рынке труда и технологий. Образовательная программа специализированного класса реализуется в соответствии с государственными образовательными стандартами общего образования и ориентирована на:
• обучение и воспитание высоконравственной интеллектуальной личности;
• непрерывность общего и высшего образования;
• дополнительную (углублённую) подготовку по предметам математического и естественнонаучного профилей;
• создание максимально благоприятных условий для развития и постоянного наращивания творческого потенциала обучающихся, овладения навыками самостоятельной и исследовательской деятельности с учетом индивидуальных возможностей и способностей. Однако, несмотря на создание множества специализированных классов
в образовательных организациях, обучение математики изменилось не значительно. В содержании были добавлены модули, увеличено количество часов на изучение ряда тем, но организация по-прежнему осталась классноурочной. Ключевым является то, что в рамках классно-урочной системы реализовать практико-ориентированную подготовку каждого обучающегося, с учетом его индивидуальных возможностей и заинтересованности, профиля, очень трудно.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена, с одной стороны приоритетами современной государственной образовательной политики, обозначенными в ряде стратегических документов (ФГОС, Закон РФ «Об образовании» и др.), и недостаточной готовностью школы к реализации данных требований, с другой стороны.
Существенный вклад в развития теоретических положений о подготовке одаренных обучающихся внесли внесли М. Камшилов и А.
Леонтьев Б.Н. Жаворонков, П. Симагин, Б. В. Куприянова, Н.А. Ветлугина, З.Н. Грачева, Р.Г. Казакова и др.)
Анализ их работ позволил сделать вывод о том, что главная задача педагога в процессе предметной подготовке таких школьников направлять детей и помогать им. Его задача - создать условия, для того чтобы каждый ребёнок мог развиваться в своём, индивидуальном ритме и темпе.
Однако, несмотря на то, что ключевые положения подготовки одаренных учащихся на сегодняшний день достаточно изучены и разработаны, но не в каждой современной российской школе уделяется достаточное внимание реализации проектно-исследовательской деятельность каждого обучающегося, с учетом его индивидуальных возможностей и заинтересованности.
Из всего выше сказанного, можно выделить следующую проблему: как организовать обучение математике учащихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности?
Отсюда и вытекает цель исследования: разработать и апробировать студийную систему организации математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической
направленности.
Объект исследования: математическая подготовка обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности.
Предмет исследования: студийная система организации
математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности.
При решении поставленной проблемы мы исходили из следующей гипотезы, если при обучении математике учащихся 8-9 специализированных классов использовать студийную систему, то это будет способствовать не только повышению их мотивации, но и развитию самостоятельных навыков проектно-исследовательской деятельности.
Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы определены следующие задачи:
1) на основе анализа научно-методической литературы описать современные тенденции развития отечественного математического образования в рамках специализированных классах;
2) охарактеризовать особенности студийной системы обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности;
3) создать теоретическую модель студийной организации обучающихся
8-9 специализированных классов инженерно-технологической
направленности;
4) разработать и апробировать методическое обеспечение студийной системы обучающихся 8-9 специализированных классов инженернотехнологической направленности
Выпускная квалификационная работа состоит из Введения, двух глав, Заключения, Библиографического списка из 52 источников и Приложений.
Во Введении обоснована актуальность исследования, сформулированы его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи.
В первой главе на основе анализа научно-методической литературы по теме исследования выявлены современные тенденции развития отечественного математического образования. Определены особенности инженерно-технологических классов, и студийной системы организации учебного процесса. На основании этого создана авторская модель студийной организации учебного процесса, включающая различные формы организации учебно-познавательной и проектно-исследовательской деятельности учащихся.
Во второй главе выявлены и описаны принципы отбора математического содержания. В соответствии с созданной моделью студийной системы представлено методическое обеспечение разработанной в первой главе модели.
Приведены фрагменты методических разработок некоторых занятий в рамках студий для обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности. Данные методические разработки были апробированы в условиях реального образовательного процесса МАОУ «Лицей №6. Перспектива», МБОУ «Средняя школа №22», МАОУ «Средняя школа №143» г. Красноярска.
Математика лежит в основе всех современных технологий и научных исследований, является необходимым компонентом инженерного образования. Важнейшими задачами математического образования являются: развитие и воспитание в человеке способности понимать смысл поставленной перед ним задачи из любой области, построение математической модели, логичное рассуждение, умение анализировать, отличать гипотезу от факта, а так же способности предвидеть результат и предугадать путь решения. В последнее время качество математического образования определяет уровень развития стран, становится стратегической областью, обеспечивающей их безопасность и потенциал за счет подготовки подрастающего поколения.
В соответствии с Законом «Об образовании» РФ [44], положением о специализированных классах общеобразовательных учреждений
естественнонаучного и математического направления [23] регулируется деятельность специализированных классов для одаренных детей (далее специализированный класс).
Специализированный класс создается с целью обеспечения условий выявления и поддержки наиболее способных и одаренных детей, реализации нового программного содержания и его методического сопровождения, нового качества и результата общего образования, отражающих перспективные потребности на рынке труда и технологий. Образовательная программа специализированного класса реализуется в соответствии с государственными образовательными стандартами общего образования и ориентирована на:
• обучение и воспитание высоконравственной интеллектуальной личности;
• непрерывность общего и высшего образования;
• дополнительную (углублённую) подготовку по предметам математического и естественнонаучного профилей;
• создание максимально благоприятных условий для развития и постоянного наращивания творческого потенциала обучающихся, овладения навыками самостоятельной и исследовательской деятельности с учетом индивидуальных возможностей и способностей. Однако, несмотря на создание множества специализированных классов
в образовательных организациях, обучение математики изменилось не значительно. В содержании были добавлены модули, увеличено количество часов на изучение ряда тем, но организация по-прежнему осталась классноурочной. Ключевым является то, что в рамках классно-урочной системы реализовать практико-ориентированную подготовку каждого обучающегося, с учетом его индивидуальных возможностей и заинтересованности, профиля, очень трудно.
Таким образом, актуальность исследования обусловлена, с одной стороны приоритетами современной государственной образовательной политики, обозначенными в ряде стратегических документов (ФГОС, Закон РФ «Об образовании» и др.), и недостаточной готовностью школы к реализации данных требований, с другой стороны.
Существенный вклад в развития теоретических положений о подготовке одаренных обучающихся внесли внесли М. Камшилов и А.
Леонтьев Б.Н. Жаворонков, П. Симагин, Б. В. Куприянова, Н.А. Ветлугина, З.Н. Грачева, Р.Г. Казакова и др.)
Анализ их работ позволил сделать вывод о том, что главная задача педагога в процессе предметной подготовке таких школьников направлять детей и помогать им. Его задача - создать условия, для того чтобы каждый ребёнок мог развиваться в своём, индивидуальном ритме и темпе.
Однако, несмотря на то, что ключевые положения подготовки одаренных учащихся на сегодняшний день достаточно изучены и разработаны, но не в каждой современной российской школе уделяется достаточное внимание реализации проектно-исследовательской деятельность каждого обучающегося, с учетом его индивидуальных возможностей и заинтересованности.
Из всего выше сказанного, можно выделить следующую проблему: как организовать обучение математике учащихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности?
Отсюда и вытекает цель исследования: разработать и апробировать студийную систему организации математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической
направленности.
Объект исследования: математическая подготовка обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности.
Предмет исследования: студийная система организации
математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности.
При решении поставленной проблемы мы исходили из следующей гипотезы, если при обучении математике учащихся 8-9 специализированных классов использовать студийную систему, то это будет способствовать не только повышению их мотивации, но и развитию самостоятельных навыков проектно-исследовательской деятельности.
Для достижения поставленной цели и проверки выдвинутой гипотезы определены следующие задачи:
1) на основе анализа научно-методической литературы описать современные тенденции развития отечественного математического образования в рамках специализированных классах;
2) охарактеризовать особенности студийной системы обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности;
3) создать теоретическую модель студийной организации обучающихся
8-9 специализированных классов инженерно-технологической
направленности;
4) разработать и апробировать методическое обеспечение студийной системы обучающихся 8-9 специализированных классов инженернотехнологической направленности
Выпускная квалификационная работа состоит из Введения, двух глав, Заключения, Библиографического списка из 52 источников и Приложений.
Во Введении обоснована актуальность исследования, сформулированы его цель, объект, предмет, гипотеза и задачи.
В первой главе на основе анализа научно-методической литературы по теме исследования выявлены современные тенденции развития отечественного математического образования. Определены особенности инженерно-технологических классов, и студийной системы организации учебного процесса. На основании этого создана авторская модель студийной организации учебного процесса, включающая различные формы организации учебно-познавательной и проектно-исследовательской деятельности учащихся.
Во второй главе выявлены и описаны принципы отбора математического содержания. В соответствии с созданной моделью студийной системы представлено методическое обеспечение разработанной в первой главе модели.
Приведены фрагменты методических разработок некоторых занятий в рамках студий для обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности. Данные методические разработки были апробированы в условиях реального образовательного процесса МАОУ «Лицей №6. Перспектива», МБОУ «Средняя школа №22», МАОУ «Средняя школа №143» г. Красноярска.
Проблема организации обучения учащихся 8-9 специализированных классов с учетом инженерно-технологической направленности, является значимой в области математики. Наблюдая за учениками, их заинтересованностью к предмету, возникает желание по максимуму активно и продуктивно организовать их обучение. Данная работа посвящена студийной системе организации математической подготовки. Перед ее выполнением, была поставлена цель: разработать и апробировать студийную систему организации математической подготовки обучающихся 8-9 специализированных классов инженерно-технологической направленности. В ходе выполнения работы поставленная цель, а так же вытекающие из неё задачи были достигнуты. Также свое подтверждение нашла и гипотеза исследования.
В ходе выполнения поставленных задач на основе анализа научной и методической литературы мы выявили современные тенденции развития отечественного математического образования, главным является то, что в процессе обучения математике каждый ученик должен строить «скелет» математических знаний опираясь на понятия математических моделей реального процесса.
Для того чтобы организовать студийную систему предметной подготовки, были описаны основные особенности в рамках специализированных классов инженерно-технологической направленности
1. Практически всю учебно-познавательную деятельность осуществляют ученики самостоятельно, с дозированной помощью педагога.
2. Проектно-исследовательская работа ведётся коллективно, по принципу разделения труда, учащиеся работают с одной и той же целью, над одной и той же темой.
3. Учёт выполненной работы осуществляется по реальным результатам (доклады, рисунки, диаграммы и др.), а не по формальным
отметкам.
4. Используется широкий спектр методов (лабораторно-трудовой, экскурсионный и др.)
5. Учащиеся сами выбирают материал над чем они могут работать
Опираясь на особенности студийной системы, создали теоретическую модель, которая легла в основу наших методических разработок. В студию входят: предметные и проблемные группы; творческая лаборатория;
практикум по решению нестандартных задач, а так же участие в научно - практических конференциях, все это для учащихся разных возвратов.
При разработке методических занятий, мы осуществляли отбор математического содержания по некоторым принципам:
Принцип дифференциации предполагает использование заданий разного уровня сложности по схеме «от простого к сложному».
Принцип проблемности направлен на выявление учащимися некоторой проблемной ситуации (как самостоятельно, так и совместно с учителем).
Принцип междисциплинарности нацелен на включение в содержания обучения математике комплекса заданий из разных областей естествознания
Принцип практико-ориентированности предполагает применение основных фактов, методов и способов решения задач практического содержания
Из всего вышесказанного можно сделать вывод: студийная система может быть представлена, как один из вариантов организации самостоятельной и исследовательской деятельности учащихся, которая действительно является эффективной, интересной и может развиваться с течением времени. В будущем, данную модель можно организовать и перенести на студентов первых курсов, с целью выбора направления научноисследовательской деятельности. Для успешного внедрения студийной системы необходимо выпустить методические рекомендации для учителей, включающие в себя принципы отбора математического содержания, а так же общую модель студийной организации.
Разработанная модель была полностью апробирована в условиях реального образовательного процесса: МАОУ «Лицей№6. Перспектива», МБОУ «Средняя школа№22», МАОУ «Средняя школа №143» г. Красноярска.
В ходе выполнения поставленных задач на основе анализа научной и методической литературы мы выявили современные тенденции развития отечественного математического образования, главным является то, что в процессе обучения математике каждый ученик должен строить «скелет» математических знаний опираясь на понятия математических моделей реального процесса.
Для того чтобы организовать студийную систему предметной подготовки, были описаны основные особенности в рамках специализированных классов инженерно-технологической направленности
1. Практически всю учебно-познавательную деятельность осуществляют ученики самостоятельно, с дозированной помощью педагога.
2. Проектно-исследовательская работа ведётся коллективно, по принципу разделения труда, учащиеся работают с одной и той же целью, над одной и той же темой.
3. Учёт выполненной работы осуществляется по реальным результатам (доклады, рисунки, диаграммы и др.), а не по формальным
отметкам.
4. Используется широкий спектр методов (лабораторно-трудовой, экскурсионный и др.)
5. Учащиеся сами выбирают материал над чем они могут работать
Опираясь на особенности студийной системы, создали теоретическую модель, которая легла в основу наших методических разработок. В студию входят: предметные и проблемные группы; творческая лаборатория;
практикум по решению нестандартных задач, а так же участие в научно - практических конференциях, все это для учащихся разных возвратов.
При разработке методических занятий, мы осуществляли отбор математического содержания по некоторым принципам:
Принцип дифференциации предполагает использование заданий разного уровня сложности по схеме «от простого к сложному».
Принцип проблемности направлен на выявление учащимися некоторой проблемной ситуации (как самостоятельно, так и совместно с учителем).
Принцип междисциплинарности нацелен на включение в содержания обучения математике комплекса заданий из разных областей естествознания
Принцип практико-ориентированности предполагает применение основных фактов, методов и способов решения задач практического содержания
Из всего вышесказанного можно сделать вывод: студийная система может быть представлена, как один из вариантов организации самостоятельной и исследовательской деятельности учащихся, которая действительно является эффективной, интересной и может развиваться с течением времени. В будущем, данную модель можно организовать и перенести на студентов первых курсов, с целью выбора направления научноисследовательской деятельности. Для успешного внедрения студийной системы необходимо выпустить методические рекомендации для учителей, включающие в себя принципы отбора математического содержания, а так же общую модель студийной организации.
Разработанная модель была полностью апробирована в условиях реального образовательного процесса: МАОУ «Лицей№6. Перспектива», МБОУ «Средняя школа№22», МАОУ «Средняя школа №143» г. Красноярска.
