Тема: ДИАГНОСТИКА УРОВНЯ СФОРМИРОВАННОСТИ АЛГОРИТМИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ В ПРОЦЕССЕ РЕШЕНИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

Актуальность исследования. Математика занимает особое место в науке, культуре и общественной жизни человека. Математика царица - наук, которая в свою очередь является двигателем мирового научно -технического прогресса. Изучение математики играет огромную роль в процессе обучения, развивая познавательные способности человека. Качественное математическое образование необходимо для успешной жизни граждан в современном обществе. Все это является фундаментальной основой, которая гарантирует успех страны в XXI веке, эффективность использования природных ресурсов, развитие экономики, обороноспособность, развитие современных технологий и тд.
Исходя из концепции развития математического образования, мы видим, что государство ставит перед собой задачи повысить уровень математических знаний граждан. Необходимость повышения качества математической подготовки, делает актуальным поиск новых путей повышения эффективности их обучения математике, в том числе на основе применения современных информационных технологий. Актуальность использования средств информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) при обучении математике подчеркивается в работах ряда авторов (А.П. Ершов, И.О. Кравец, В.Р. Майер, В.М. Монахов, Л.П. Мартиросян, Н.И. Пак, М.И. Рагулина и др.).
Перед учителем математики всегда стоит вопрос: как учить детей, чтобы они не только получали знания, но и умели думать? Поэтому необходимо стараться формировать у учащихся достаточно общие методы мышления и деятельности, общие способы подхода к любой задаче. Алгоритмическая деятельность является одним из видов общих методов деятельности вообще, а не только деятельности умственной.
Понятие алгоритма пронизывает все области современной математики-от элементарной до высшей. И этот факт не может не влиять на процесс обучения математике в школе. Привычка пользоваться алгоритмическими приёмами в практической работе становится требованием эпохи, мимо которого школа пройти не может. Поэтому применение алгоритмического метода становится актуальной темой сегодняшнего дня [24,с. 85].
В своей практической деятельности люди подмечают аналогичное, повторяющееся в различных явлениях, вещах, поступках, и сознательно придумывают последовательность операций, которые приводят к нужному результату. Эта специфика человеческой деятельности, обучения была подмечена во второй половине XX века. Тогда появились такие понятия как «предписание алгоритмического типа» (Л.Н. Ланда, 1966), «расплывчатые алгоритмы» (Л. Заде, 1968) и целой гаммы других понятий (Б.В. Бирюков, Е.С. Геллер,1973) [24].
Такие методы как алгоритмизация, формализация применены не во всех науках. В образовательном процессе данные методы применимы при изучении прежде всего математики, физики и дисциплин, в которых можно информацию перенести в виде детерминированного предписания-алгоритма (в частности, в методике преподавания математики, физики и т.п.).
Исследование алгоритмизации как составляющей процесса формирования алгоритмической деятельности в курсе изучения некоторых разделов математики и информатики рассмотрено в научных статьях М.В. Кондурар, Ю.В. Корчемкиной, Л.Н. Удовенко и др.. Исследование понятия «алгоритмическая компетентность» актуализировано анализом рядоположенных понятий («программно-алгоритмическая компетентность» (В.В. Калитина, Т.П. Пушкарева), «алгоритмическая культура» (М.П. Лапчик, В.А. Далингер, Т.И. Алферьева), «алгоритмический подход» (В.М. Монахов, В.А. Байдак, В.И. Ефимов, С.М. Мумряева, Ю.В. Корчемкина), «алгоритмический стиль мышления» (А.В. Копаев, А.И. Газейкина), связывающим звеном которых является понятие алгоритмической линии (Н.Я. Виленкин), и исследованием требований ФГОС СПО. Алгоритмическая культура-это часть общей математической культуры мышления, предполагающая формирование умений, связанных с пониманием сущности понятия алгоритма и его свойств. Алгоритмическая культура необходима для решения математических задач: построение алгоритма решения, а так же применение алгоритма. Алгоритмы, а именно, алгоритмическая деятельность, нашли широкое применение в процессе обучения. В настоящее время поток информации, с которым приходится работать на занятиях и в жизни, постоянно растет; наблюдается нехватка времени, отводимого на изучении того или иного материала. Наличие алгоритмической деятельности по различным учебным дисциплинам, отдельным разделам, темам ускорит процесс усвоения [24].
В федеральном государственном образовательном стандарте основного общего образования сказано, что личностные результаты освоения основной образовательной программы учащихся основного общего образования по математике должны отражать: развитие алгоритмического мышления; развитие умений составить и записать алгоритм для конкретного исполните-ля; формирование знаний, касающихся алгоритмических конструкций; знакомства с основными алгоритмическими структурами-линейной, разветвляющейся и циклической.
Анализ нормативных документов, научной, учебной и методической литературы, диссертационных исследований, а также опыт обучения учащихся математике в основной общеобразовательной школе позволили выявить следующие противоречия:
-на социально-педагогическом уровне:
между потребностью современного общества в повышении уровня математических знаний граждан, способных к построению и реализации алгоритмов, при решении математических задач и недостаточным уровнем сформированности алгоритмической компетентности у обучающихся.
научно-педагогическом уровне:
между разработанностью общих положений компетентностного подхода и слабой изученностью теоретических основ формирования алгоритмической компетентности у обучающихся основной общеобразовательной школы;
-на научно-методическом уровне:
между существующим потенциалом математических дисциплин для формирования алгоритмической компетентности у обучающихся основной общеобразовательной школы и недостаточной разработанностью соответствующей методики оценивания уровня сформированности данной компетенции.
Выявленные противоречия определяют актуальность и обозначают проблему исследования, состоящую в поиске путей использования потенциала ИКТ технологий (динамического адаптированного тестирования) в формировании алгоритмической деятельности обучающихся 10 -11 классов
общеобразовательной школы в процессе решения математических задач.
В контексте решения данной проблемы определена тема исследования: "Диагностика уровня сформированности алгоритмической деятельности обучающихся 10-11 классов общеобразовательной школы в процессе решения математических задач.
Объект исследования - учебная алгоритмическая деятельность учащихся в процессе решения задач по математике в старших классах общеобразовательной школы.
Предмет исследования - формирование алгоритмической деятельности на основе применения динамических адаптивных тестов -тренажеров как средства управления учебно-познавательной деятельности учащихся.
Цель исследования - провести динамическое адаптивное тестирование процесса формирования алгоритмической деятельности учащихся старших классов в процессе научения решению математических задач.
Гипотеза исследования:
Если в обучении школьников применять компьютерную динамическую оценку математических способностей при обучении математике в старших классах, то это позволит выявить процессуальные характеристики математической учебной деятельности при решении задач по математике и определить уровень сформированности алгоритмических способностей учащихся старших классов средней школы.
Задачи:
1. Исследовать психолого-педагогические основы формирования математической деятельности обучающихся по математике.
2. Рассмотреть понятие алгоритмической деятельности и основных этапов ее формирования.
3. Выявить роль энтропии учебной деятельности у обучающихся при решении математических задач.
4. Выяснить дидактические и методические основы применения динамических адаптивных тестов для управления и диагностики учебно - познавательной деятельности учащихся при обучении математике;
5. Провести педагогический эксперимент, включающий динамическое адаптивное тестирование обучающихся старших классов общеобразовательной школы.
Методы исследования:
1. Теоретический анализ психолого-педагогической и научно¬
методической литературы в аспекте изучаемой проблемы;
2. Педагогический эксперимент;
3. Анализ педагогического опыта;
4. Наблюдение;
5. Статистическая обработка результатов эксперимента.
Методологическую основу составили:
системный подход (В.П. Беспалько, А.А. Вербицкий, Б.Г. Ананьев, К.Н. Лунгу,
А.М. Новиков и др.), позволивший исследовать алгоритмическую компетентность как целостную структуру взаимосвязанных компонентов;
компетентностный подход к организации учебного процесса (В.А. Болотов, А.А. Вербицкий, В.А. Далингер, Э.Ф. Зеер, И.А. Зимняя, В.В. Рябов, Г.К. Селевко, Н.А. Селезнева, В.В. Сериков, Ю.Г. Татур, А.В. Хуторской и др.), позволивший рассмотреть алгоритмическую компетентность в структуре профессиональной компетентности как результат образования;
деятельностный подход в обучении (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В.Давыдов, Л.В. Шкерина, Д.Б. Эльконин и др.), определивший приоритетное использование активных форм обучения для формирования элементов алгоритмической компетентности; личностно-ориентированный подход (Л.С. Выготский, В.В. Краевский, А.Н. Леонтьев и др.), рассматривающий обучающегося как субъекта образовательной деятельности.
Теоретической основой исследования выступили:
теория деятельности ( Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн), теория поэтапного формирования умственных действий ( П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина), концепции применения ИКТ в обучении математике ( А.А. Андреев,С.А. Бешенков, А.П. Ершов, И.Г.Захарова, Т.В. Капустина, А.А. Кузнецов, В.В. Лаптев, М.П. Лапчик, В.М. Монахов, Е.А. Ракитина, Н.И. Пак, А.Ю. Уваров и др.)
Практическая значимость проведенного исследования состоит в том, что выявленные особенности формирования алгоритмической деятельности учащихся старших классов общеобразовательной школы в процессе динамического адаптивного тестирования могут быть использованы учителем математики при составлении индивидуальных траекторий обучения

Купить

Основною целью данной работы явилось исследование уровня алгоритмической деятельности в процессе решения математических задач. В результате проделана следующая работа:
В ходе исследования проведенного нами было установлено, что традиционные мeтоды контроля знаний, умeний и навыков по матeматикe не дают исчeрпывающeй информации о процeссe учeбной дeятeльности учащихся. Это подтвердилось при анализе теоретических материалов по данной проблеме. Нами были выявлены достоинства и недостатки традиционного и компьютерного тестирования. Дано понятие динамического адаптивного тeста, который является средством для тестирования алгоритмической деятельности учащихся. Показано, что примeнeниe динамичeских адаптивных тeстов, по математике, позволяет оценивать уровень алгоритмической деятельности обучающихся. Описаны дидактические и методические основы и принципы динамичeских адаптивных тестов. Данные тесты базируются на психолого- пeдагогичeской тeории дeятeльностного подхода к процессу обучeния. Было дано определение понятия энтропия, раскрыта взаимосвязь энтропии и алгоритмической деятельности обучающихся. Алгоритмический стиль мышления представляет собой специфический стиль мышления, предполагающий умение создать алгоритм, для чего необходимо наличие мыслительных схем, которые способствуют видению проблемы в целом, ее решению крупными блоками с последующей детализацией и осознанным закреплением процесса получения конечного результата в языковых формах.
Проведено, динамическое тестирование на основании результатов которого определены такие характеристики, как энтропия обучения и уровень сформированности алгоритмической деятельности учащихся.
Результаты исследования представлены во второй части работы. Таким образом, цель исследования - динамическая оценка сформированности алгоритмической деятельности учащихся в процессе решения математических задач в зависимости от уровня энтропии учебной деятельности обучающихся - достигнута; задачи реализованы.
Гипотеза - динамическая оценка которая включает в себя и диагностику и обучение реализуется дифференцированный подход в обучении, а так же способствует повышению навыков решения алгоритмических задач и как следствие снижению уровня энтропии у обучающихся - подтверждена.
Подводя итог, можно сказать, что уровень энтропии учебной деятельности является важнейшей характеристикой математической компетенции и зависит от индивидуально типологических свойств обучающихся.

Купить