Формирование мировоззрения учащихся при изучении геометрии в старших классах естественнонаучного профиля обучения
|
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ СТАРШИХ ШКОЛЬНИКОВ 13
§ 1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ 13
§ 2. ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПИТАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 28
§ 3. Роль МИРОВОЗЗРЕНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ЛИЧНОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ 33
§ 4. ФОРМЫ СОВРЕМЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ (УРОВНЕВАЯ И ПРОФИЛЬНАЯ) 40
§ 5. ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В КЛАССАХ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ 50
§ 6. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 63
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ КУРСА ГЕОМЕТРИИ 80
§ 1. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ СТЕРЕОМЕТРИИ, НАПРАВЛЕННОЙ НА ПОЭТАПНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ 80
§ 2. НАЧАЛА СТЕРЕОМЕТРИИ 85
§ 3. МНОГОГРАННИКИ 99
§ 4. КОНИЧЕСКИЕ СЕЧЕНИЯ 114
§ 5. МНОГОГРАННИКИ В ЗАДАЧАХ ОПТИМИЗАЦИИ 131
§ 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОМЕТРИИ В СТАРШИХ КЛАССАХ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ ОБУЧЕНИЯ 137
§ 7. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 167
ЛИТЕРАТУРА 170
ПРИЛОЖЕНИЯ
ГЛАВА 1. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ СТАРШИХ ШКОЛЬНИКОВ 13
§ 1. РАЗЛИЧНЫЕ ПОДХОДЫ К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПОНЯТИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ 13
§ 2. ИСТОРИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ВОСПИТАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 28
§ 3. Роль МИРОВОЗЗРЕНИЯ В ФОРМИРОВАНИИ ЛИЧНОСТИ СТАРШЕКЛАССНИКОВ 33
§ 4. ФОРМЫ СОВРЕМЕННОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЦИИ ОБУЧЕНИЯ (УРОВНЕВАЯ И ПРОФИЛЬНАЯ) 40
§ 5. ОСОБЕННОСТИ ПРЕПОДАВАНИЯ МАТЕМАТИКИ В КЛАССАХ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ 50
§ 6. ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ 63
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ФОРМИРОВАНИЯ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОТДЕЛЬНЫХ ТЕМ КУРСА ГЕОМЕТРИИ 80
§ 1. ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ СТЕРЕОМЕТРИИ, НАПРАВЛЕННОЙ НА ПОЭТАПНОЕ ФОРМИРОВАНИЕ МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ КЛАССОВ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ 80
§ 2. НАЧАЛА СТЕРЕОМЕТРИИ 85
§ 3. МНОГОГРАННИКИ 99
§ 4. КОНИЧЕСКИЕ СЕЧЕНИЯ 114
§ 5. МНОГОГРАННИКИ В ЗАДАЧАХ ОПТИМИЗАЦИИ 131
§ 6. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ГЕОМЕТРИИ В СТАРШИХ КЛАССАХ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОГО ПРОФИЛЯ ОБУЧЕНИЯ 137
§ 7. РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА 147
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 167
ЛИТЕРАТУРА 170
ПРИЛОЖЕНИЯ
Как известно, культурное и социально-экономическое состояние каждого этапа развития общества находит свое отражение в целях и задачах содержания обучения и воспитания подрастающего поколения. В настоящее время происходит обновление средней школы согласно Концепции модернизации российского образования, разработкой основных направлений которой занимаются такие видные ученые, как Д.В. Аносов, В.И. Арнольд, Я.И. Кузьминов, В.Л. Матросов, Н.Д. Никандров, С.М. Никольский, В.А. Садовничий и другие. Приоритетными сторонами реформирования называются гуманизация, гуманитаризация, профильное и личностно-ориентированное обучение и др. В связи с этим, формирование мировоззрения развивающейся личности должно происходить с учетом оптимального развития способностей и склонностей учащегося, его индивидуальных запросов, задатков, интересов и т.п.
Мировоззрение, как «взгляд на мир», является невероятно сложным пластом духовного мира человека. Оно не исчерпывается лишь знаниями и сведениями о внешнем мире. Известно, что мировоззрение — это система взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей его действительности и к самому себе, а также вытекающие из этих взглядов жизненные позиции людей, их убеждения и идеалы, принципы познания и практической деятельности, ценностные ориентации и устремления.
Очевидно, что мировоззрение — это не только картина мира, но и отношение к миру, заинтересованное или безразличное, доброе или злое и т.д. Оно не может сформироваться само по себе, вне духовно-практической деятельности человека, развития науки и техники, культуры общества. Без мировоззрения человек еще не человек и действовать он будет методом «проб и ошибок», т.е. неосознанно, вслепую. Следовательно, мировоззрение — это не только совокупный результат, итог, но и условие для практической деятельности человека, изменения им внешнего мира и самого себя. Без мировоззрения человек не
Однако мировоззренческие качества не могут формироваться сами по себе, без использования конкретного материала, с которым человек имел бы дело, и в процессе преобразования которого как раз и формировались бы такие качества. Математика, как элемент общей культуры, поставляет для этого чело¬веку соответствующий материал: отдельные математические понятия, их комплексы, математический язык, математические модели и утверждения, правила рассуждений и методы доказательств, алгоритмы, геометрические формы и т.п. Значит, потенциал математики как важного аспекта научного мировоззрения связан с выявлением роли математики и математизации науки в формировании системы общих представлений об отношении человека и окружающего мира.
В связи с этим становится особенно важно оказать помощь формирующемуся мировоззрению человека. Необходимость такой помощи личности в процессе обучения давно отмечена как отечественными, так и зарубежными учеными. Особое внимание при этом уделялось и уделяется исследованию и раскрытию роли обучения математике в формировании и развитии различных, мировоззренчески значимых, сторон личности учащихся: их мышления, логической культуры, культуры математического языка и речи, научного мировоззрения, отдельных групп общеучебных умений и др. Свои представления об этой роли и рекомендации учителям по ее усилению неоднократно излагали в своих работах А.Д. Александров, И.И. Баврин, В.Г. Болтянский, Н.Я. Виленкин, Б.В. Гнеденко, А.Л. Жохов, А.Н. Колмогоров, В.М. Монахов, Г.И. Саранцев, А.А. Столяр, Н.А. Терешин, И.Ф. Тесленко, Л.М. Фридман, А.Я. Хинчин, Р.С. Черкасов, С.И. Шварцбурд и др. Их работы способствовали и продолжают способствовать теоретическому осмыслению проблем личностного развития учащихся при обучении математике, гуманитаризации математического образования с целью повышения качества математической подготовки российских школьников.
Одним из приоритетных направлений модернизации школьного образования, как было отмечено, называется профильное обучение, в основе которого лежит дифференциация. Под дифференциацией обучения будем понимать «такую систему обучения, при которой каждый ученик, овладевая некоторым минимумом общеобразовательной подготовки, являющейся общезначимой и обеспечивающей возможность адаптации в постоянно изменяющихся жизненных условиях, получает право и гарантированную возможность уделять преимущественное внимание тем направлениям, которые в наибольшей степени отвечают его склонностям» ([48], с. 15).
Психолого-педагогические аспекты дифференциации обучения в отече-ственной школе отражены в трудах многих известных психологов и педагогов: Ю.К. Бабанского, П.П. Блонского, Л.В. Занкова, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина, Б.М. Теплова, И.Э. Унт, Н.М. Шахмаева, Д.Б. Эльконина, И.С. Якиманской и др. Их исследования касаются вопросов дифференцированно-группового обучения; поиска приемов, средств и форм обучения; индивидуализации; проблемы способностей и склонностей учащихся.
Особую значимость проблема дифференциации обучения приобретает по отношению к математике как школьному предмету в силу присущих ей особенностей, которые состоят в том, что математика изучает не предметы реального мира, а абстрактные категории, методы исследования и структурные свойства объекта исследования. Современная трактовка дифференциации обучения математике затрагивает два аспекта обучения: процессуальный и содержательный, что предполагает рассмотрение двух типов дифференциации: уровневой и профильной. Соблюдение принципов уровневой дифференциации означает предоставление учащимся возможности овладения программным материалом на различных, заранее планируемых уровнях ([76]), где в качестве основного берется уровень усвоения содержания учебного материала, определяемого стандартом общего образования.
Профильная школа не является профессиональной; ее задача — дать общее среднее образование с ориентацией на некоторую сферу деятельности, к которой данные группы учащихся имеют большую склонность. Сущность профильной дифференциации — обучение с использованием разных программ в старших классах, учитывающее склонности учащихся и различные целевые установки. С данным видом дифференциации связано решение проблемы модернизации математического образования. Особое значение для внедрения в практику любых форм и приемов дифференцированного обучения имеет организация предметного содержания учебного материала.
Вопросы отбора содержания математического образования в российской школе, связанные в определенной степени с дифференциацией обучения, рассматривались математиками-педагогами Н.И. Билибиным, 3. Быстровым, Н.К. Гончаровым, А.Н. Крыловым, В.В. Лермантовым, В.Б. Струве и др.
Современные подходы к решению проблем уровневой и профильной дифференциации при обучении математике изложены в работах В.Г. Болтянского, Г.Д. Глейзера, Е.Ю. Головановой, И.О. Грошевой, В.А. Гусева, Г.В. Дорофеева, Ю.М.Колягина, Л.В.Кузнецовой, Г.Л. Луканкина, И.А. Лурье, Т.Х. Пономаревой, С.Б. Суворовой, И.М. Смирновой, М.В. Ткачевой, Н.Е. Федоровой и др. В исследованиях этих ученых рассматриваются различные аспекты дифференциации, позволяющие реализовать идею гуманизации, лежащую в основе профильной и уровневой дифференциации (например, способы организации учебного процесса в профильных классах, выделение различных направлений обучения и поиска путей формирования со¬держания обучения математике в выделенных направлениях и другие важные вопросы).
Похожие проблемы решались и зарубежными специалистами в области математического образования, которые рассматривали вопросы совершенствования содержания учебного материала; степень важности изучения математики учащимися, выбирающими в дальнейшем различные профили обучения или трудовой деятельности; прикладные аспекты школьного курса математики.
Сказанное определяет актуальность исследования.
Проблема исследования заключается в поиске возможных путей построения профильного курса геометрии, ориентированного на формирование мировоззрения учащихся.
Объект исследования— процесс обучения геометрии в старших профильных классах средней школы.
Предмет исследования — мировоззренчески направленное обучение геометрии в классах естественнонаучного профиля.
Цель исследования состоит в разработке методики формирования мировоззрения учащихся естественнонаучных классов при изучении геометрии.
Для осуществления цели была сформулирована общая гипотеза исследования. Учебная деятельность учащихся естественнонаучных классов, организованная 1) на основе соответствующим образом подобранного мировоззренчески значимого материала и 2) в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения позволяет учащемуся наиболее полно реализовать потенциал собственного мировидения.
Для реализации поставленной цели потребовалось решить следующие частные задачи:
— Изучить психолого-педагогические аспекты формирования мировоззрения старших школьников.
— Выявить основные этапы формирования мировоззрения учащихся средствами математики и определить особенности преподавания геометрии в классах естественнонаучного направления в системе профильного обучения.
— Разработать методику формирования мировоззрения учащихся классов естественнонаучного профиля при обучении геометрии.
— Провести педагогический эксперимент с целью проверки эффективности предложенной методики на примере изучения отдельных тем курса геометрии старших классов.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования:
— теоретические методы: анализ психолого-педагогической, учебно-методической и математической литературы, работ по истории математики, стандартов, программ; изучение опыта отечественной и зарубежной школ по проблеме дифференциации обучения; обобщение опыта работы автора в школе;
— эмпирические методы: наблюдение, собеседование, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент.
Методологической основой исследования явились положения Концепции профильного обучения; теории индивидуализации и дифференциации обучения; работы философов, математиков, психологов, педагогов, методистов по проблемам формирования мировоззрения учащихся в средней школе.
Новизна исследования заключается в том, что в нём дается методика по-этапного формирования мировоззрения учащихся при обучении геометрии в классах естественнонаучного профиля— явлении новом для отечественной средней школы, на основе которых созданы учебные материалы мировоззренческой направленности для проведения занятий по некоторым темам курса стереометрии; представляются возможности компьютерных технологий для формирования мировоззрения старшеклассников.
Теоретическая значимость проведенного исследования определяется тем, что в нем выявлены особенности профильного обучения для формирования мировоззрения учащихся старших классов средней школы; сформулированы теоретические положения, определяющие разработку методики поэтапного формирования мировоззрения старшеклассников при обучении геометрии.
В докладе Международной комиссии по образованию для XXI в., пред-ставленном ЮНЕСКО, рассмотрены четыре основополагающих принципа образования: «научиться жить вместе; научиться приобретать знания; научиться работать; научиться жить». Эти принципы являются мировоззренческими установками, определяющими развитие образовательной системы на многие годы вперед. При этом всестороннее развитие человека является глобальной целью образования.
В этих условиях профильное обучение— средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее выстраивать учеником индивидуальную образовательную траекторию, формирующую мировоззренческий фундамент их знаний. Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели: обеспечить углублённое изучение отдельных предметов про¬граммы полного общего образования; создать условия для широкой и гибкой дифференциации содержания обучения старшеклассников; расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преёмственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ профессионального высшего образования.
Использование профильного обучения в разработке проблемы развития личности и её мировоззрения средствами обучения математике позволяет формировать и развивать различные, мировоззренчески значимые стороны личности учащихся: их мышление, логическую культуру, культуру математического языка и речи, научное мировоззрение, отдельные группы общеучебных умений и др.
Математика, рассматриваемая как своеобразная грань человеческой культуры (а не только науки), накопила и содержит в себе мировоззренческие ценности, ориентиры, способы и средства познавательной деятельности, оправ-давшие себя за тысячелетия существования человечества. Немалый мировоззренческий потенциал накоплен и в опыте обучения математике (прежде всего, отечественном) как школьной и вузовской дисциплине. Это позволяет надеяться, что обучение математике, организованное как освоение учащимися полезных для них математико-мировоззренческих ориентиров и качеств, то есть мировоззренчески направленное обучение предмету, существенно поможет решению указанной проблемы.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в нем представлено методическое обеспечение курса геометрии, направленного на формирование мировоззрения учащихся. Содержание курса стереометрии для
учащихся естественнонаучных классов, мировоззренчески значимое, методически обработано в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения. При этом учебная деятельность школьников естественнонаучных классов направлена на наиболее полную реализацию потенциала личности учащегося. Также нами предложены учебные материалы по таким темам курса стереометрии, как «Начала стереометрии», «Многогранники», «Конические сечения», «Многогранники в задачах оптимизации».
Апробация и внедрение результатов исследования проходило в ГОУ СОШ № 1960 «Преображенская школа» В АО и в ЦО № 345 ЦАО г. Москвы в ходе преподавания автором исследования геометрии учащимся профильных классов различной направленности.
Материалы предлагаемого исследования обсуждались на научно-практической конференции по итогам научной работы 2002 г. (МПГУ, апрель 2003г.); на XXII Всероссийском семинаре преподавателей педвузов и университетов (Тверь, 2003 г.); на научно-методическом семинаре кафедры методики преподавания математики МПГУ (июнь 2005г.).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Обучение геометрии в естественнонаучных классах, направленное на формирование мировоззрения учащихся должно включать: формирование умения моделирования реальных процессов; развитие графических связей, особенно с предметами, ведущими для данного профиля обучения; использование специальной типологии задач при обязательном проведении уроков по решению прикладных задач; широкое использование приближенных методов и усиление алгоритмического аспекта обучения; смещение акцентов преподавания на лекционно-семинарскую систему, увеличение числа практических и лабораторных работ; проведение межпредметных конференций и семинаров.
2. Ведущей особенностью преподавания геометрии в классах естественнонаучного профиля является усиление научной и прикладной направленности, позволяющей сформировать соответствующий стиль мышления, развивающий
образный компонент мышления, графические умения, навыки моделирования, интенсивное использование вычислительной техники и различных компьютерных программных сред.
3. Реализация разработанных этапов формирования мировоззрения при изучении стереометрии в естественнонаучных классах позволяет организовать учебную математическую деятельность школьников таким образом, чтобы у них развивалось устойчивое положительное отношение к применению математики, способность к математическому познанию мира, структурное видение мира и формировалась собственная система ценностей.
4. Применение информационных технологий при формировании миро-воззрения учащихся классов естественнонаучного профиля повышает эффективность обучения, следовательно, при разработке методики мировоззренчески направленного преподавания курса стереометрии необходимо их широкое применение.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Мировоззрение, как «взгляд на мир», является невероятно сложным пластом духовного мира человека. Оно не исчерпывается лишь знаниями и сведениями о внешнем мире. Известно, что мировоззрение — это система взглядов на объективный мир и место человека в нем, на отношение человека к окружающей его действительности и к самому себе, а также вытекающие из этих взглядов жизненные позиции людей, их убеждения и идеалы, принципы познания и практической деятельности, ценностные ориентации и устремления.
Очевидно, что мировоззрение — это не только картина мира, но и отношение к миру, заинтересованное или безразличное, доброе или злое и т.д. Оно не может сформироваться само по себе, вне духовно-практической деятельности человека, развития науки и техники, культуры общества. Без мировоззрения человек еще не человек и действовать он будет методом «проб и ошибок», т.е. неосознанно, вслепую. Следовательно, мировоззрение — это не только совокупный результат, итог, но и условие для практической деятельности человека, изменения им внешнего мира и самого себя. Без мировоззрения человек не
Однако мировоззренческие качества не могут формироваться сами по себе, без использования конкретного материала, с которым человек имел бы дело, и в процессе преобразования которого как раз и формировались бы такие качества. Математика, как элемент общей культуры, поставляет для этого чело¬веку соответствующий материал: отдельные математические понятия, их комплексы, математический язык, математические модели и утверждения, правила рассуждений и методы доказательств, алгоритмы, геометрические формы и т.п. Значит, потенциал математики как важного аспекта научного мировоззрения связан с выявлением роли математики и математизации науки в формировании системы общих представлений об отношении человека и окружающего мира.
В связи с этим становится особенно важно оказать помощь формирующемуся мировоззрению человека. Необходимость такой помощи личности в процессе обучения давно отмечена как отечественными, так и зарубежными учеными. Особое внимание при этом уделялось и уделяется исследованию и раскрытию роли обучения математике в формировании и развитии различных, мировоззренчески значимых, сторон личности учащихся: их мышления, логической культуры, культуры математического языка и речи, научного мировоззрения, отдельных групп общеучебных умений и др. Свои представления об этой роли и рекомендации учителям по ее усилению неоднократно излагали в своих работах А.Д. Александров, И.И. Баврин, В.Г. Болтянский, Н.Я. Виленкин, Б.В. Гнеденко, А.Л. Жохов, А.Н. Колмогоров, В.М. Монахов, Г.И. Саранцев, А.А. Столяр, Н.А. Терешин, И.Ф. Тесленко, Л.М. Фридман, А.Я. Хинчин, Р.С. Черкасов, С.И. Шварцбурд и др. Их работы способствовали и продолжают способствовать теоретическому осмыслению проблем личностного развития учащихся при обучении математике, гуманитаризации математического образования с целью повышения качества математической подготовки российских школьников.
Одним из приоритетных направлений модернизации школьного образования, как было отмечено, называется профильное обучение, в основе которого лежит дифференциация. Под дифференциацией обучения будем понимать «такую систему обучения, при которой каждый ученик, овладевая некоторым минимумом общеобразовательной подготовки, являющейся общезначимой и обеспечивающей возможность адаптации в постоянно изменяющихся жизненных условиях, получает право и гарантированную возможность уделять преимущественное внимание тем направлениям, которые в наибольшей степени отвечают его склонностям» ([48], с. 15).
Психолого-педагогические аспекты дифференциации обучения в отече-ственной школе отражены в трудах многих известных психологов и педагогов: Ю.К. Бабанского, П.П. Блонского, Л.В. Занкова, И.Я. Лернера, М.Н. Скаткина, Б.М. Теплова, И.Э. Унт, Н.М. Шахмаева, Д.Б. Эльконина, И.С. Якиманской и др. Их исследования касаются вопросов дифференцированно-группового обучения; поиска приемов, средств и форм обучения; индивидуализации; проблемы способностей и склонностей учащихся.
Особую значимость проблема дифференциации обучения приобретает по отношению к математике как школьному предмету в силу присущих ей особенностей, которые состоят в том, что математика изучает не предметы реального мира, а абстрактные категории, методы исследования и структурные свойства объекта исследования. Современная трактовка дифференциации обучения математике затрагивает два аспекта обучения: процессуальный и содержательный, что предполагает рассмотрение двух типов дифференциации: уровневой и профильной. Соблюдение принципов уровневой дифференциации означает предоставление учащимся возможности овладения программным материалом на различных, заранее планируемых уровнях ([76]), где в качестве основного берется уровень усвоения содержания учебного материала, определяемого стандартом общего образования.
Профильная школа не является профессиональной; ее задача — дать общее среднее образование с ориентацией на некоторую сферу деятельности, к которой данные группы учащихся имеют большую склонность. Сущность профильной дифференциации — обучение с использованием разных программ в старших классах, учитывающее склонности учащихся и различные целевые установки. С данным видом дифференциации связано решение проблемы модернизации математического образования. Особое значение для внедрения в практику любых форм и приемов дифференцированного обучения имеет организация предметного содержания учебного материала.
Вопросы отбора содержания математического образования в российской школе, связанные в определенной степени с дифференциацией обучения, рассматривались математиками-педагогами Н.И. Билибиным, 3. Быстровым, Н.К. Гончаровым, А.Н. Крыловым, В.В. Лермантовым, В.Б. Струве и др.
Современные подходы к решению проблем уровневой и профильной дифференциации при обучении математике изложены в работах В.Г. Болтянского, Г.Д. Глейзера, Е.Ю. Головановой, И.О. Грошевой, В.А. Гусева, Г.В. Дорофеева, Ю.М.Колягина, Л.В.Кузнецовой, Г.Л. Луканкина, И.А. Лурье, Т.Х. Пономаревой, С.Б. Суворовой, И.М. Смирновой, М.В. Ткачевой, Н.Е. Федоровой и др. В исследованиях этих ученых рассматриваются различные аспекты дифференциации, позволяющие реализовать идею гуманизации, лежащую в основе профильной и уровневой дифференциации (например, способы организации учебного процесса в профильных классах, выделение различных направлений обучения и поиска путей формирования со¬держания обучения математике в выделенных направлениях и другие важные вопросы).
Похожие проблемы решались и зарубежными специалистами в области математического образования, которые рассматривали вопросы совершенствования содержания учебного материала; степень важности изучения математики учащимися, выбирающими в дальнейшем различные профили обучения или трудовой деятельности; прикладные аспекты школьного курса математики.
Сказанное определяет актуальность исследования.
Проблема исследования заключается в поиске возможных путей построения профильного курса геометрии, ориентированного на формирование мировоззрения учащихся.
Объект исследования— процесс обучения геометрии в старших профильных классах средней школы.
Предмет исследования — мировоззренчески направленное обучение геометрии в классах естественнонаучного профиля.
Цель исследования состоит в разработке методики формирования мировоззрения учащихся естественнонаучных классов при изучении геометрии.
Для осуществления цели была сформулирована общая гипотеза исследования. Учебная деятельность учащихся естественнонаучных классов, организованная 1) на основе соответствующим образом подобранного мировоззренчески значимого материала и 2) в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения позволяет учащемуся наиболее полно реализовать потенциал собственного мировидения.
Для реализации поставленной цели потребовалось решить следующие частные задачи:
— Изучить психолого-педагогические аспекты формирования мировоззрения старших школьников.
— Выявить основные этапы формирования мировоззрения учащихся средствами математики и определить особенности преподавания геометрии в классах естественнонаучного направления в системе профильного обучения.
— Разработать методику формирования мировоззрения учащихся классов естественнонаучного профиля при обучении геометрии.
— Провести педагогический эксперимент с целью проверки эффективности предложенной методики на примере изучения отдельных тем курса геометрии старших классов.
Решение поставленных задач потребовало привлечения следующих методов исследования:
— теоретические методы: анализ психолого-педагогической, учебно-методической и математической литературы, работ по истории математики, стандартов, программ; изучение опыта отечественной и зарубежной школ по проблеме дифференциации обучения; обобщение опыта работы автора в школе;
— эмпирические методы: наблюдение, собеседование, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент.
Методологической основой исследования явились положения Концепции профильного обучения; теории индивидуализации и дифференциации обучения; работы философов, математиков, психологов, педагогов, методистов по проблемам формирования мировоззрения учащихся в средней школе.
Новизна исследования заключается в том, что в нём дается методика по-этапного формирования мировоззрения учащихся при обучении геометрии в классах естественнонаучного профиля— явлении новом для отечественной средней школы, на основе которых созданы учебные материалы мировоззренческой направленности для проведения занятий по некоторым темам курса стереометрии; представляются возможности компьютерных технологий для формирования мировоззрения старшеклассников.
Теоретическая значимость проведенного исследования определяется тем, что в нем выявлены особенности профильного обучения для формирования мировоззрения учащихся старших классов средней школы; сформулированы теоретические положения, определяющие разработку методики поэтапного формирования мировоззрения старшеклассников при обучении геометрии.
В докладе Международной комиссии по образованию для XXI в., пред-ставленном ЮНЕСКО, рассмотрены четыре основополагающих принципа образования: «научиться жить вместе; научиться приобретать знания; научиться работать; научиться жить». Эти принципы являются мировоззренческими установками, определяющими развитие образовательной системы на многие годы вперед. При этом всестороннее развитие человека является глобальной целью образования.
В этих условиях профильное обучение— средство дифференциации и индивидуализации обучения, позволяющее выстраивать учеником индивидуальную образовательную траекторию, формирующую мировоззренческий фундамент их знаний. Переход к профильному обучению преследует следующие основные цели: обеспечить углублённое изучение отдельных предметов про¬граммы полного общего образования; создать условия для широкой и гибкой дифференциации содержания обучения старшеклассников; расширить возможности социализации учащихся, обеспечить преёмственность между общим и профессиональным образованием, более эффективно подготовить выпускников школы к освоению программ профессионального высшего образования.
Использование профильного обучения в разработке проблемы развития личности и её мировоззрения средствами обучения математике позволяет формировать и развивать различные, мировоззренчески значимые стороны личности учащихся: их мышление, логическую культуру, культуру математического языка и речи, научное мировоззрение, отдельные группы общеучебных умений и др.
Математика, рассматриваемая как своеобразная грань человеческой культуры (а не только науки), накопила и содержит в себе мировоззренческие ценности, ориентиры, способы и средства познавательной деятельности, оправ-давшие себя за тысячелетия существования человечества. Немалый мировоззренческий потенциал накоплен и в опыте обучения математике (прежде всего, отечественном) как школьной и вузовской дисциплине. Это позволяет надеяться, что обучение математике, организованное как освоение учащимися полезных для них математико-мировоззренческих ориентиров и качеств, то есть мировоззренчески направленное обучение предмету, существенно поможет решению указанной проблемы.
Практическая значимость исследования заключается в том, что в нем представлено методическое обеспечение курса геометрии, направленного на формирование мировоззрения учащихся. Содержание курса стереометрии для
учащихся естественнонаучных классов, мировоззренчески значимое, методически обработано в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения. При этом учебная деятельность школьников естественнонаучных классов направлена на наиболее полную реализацию потенциала личности учащегося. Также нами предложены учебные материалы по таким темам курса стереометрии, как «Начала стереометрии», «Многогранники», «Конические сечения», «Многогранники в задачах оптимизации».
Апробация и внедрение результатов исследования проходило в ГОУ СОШ № 1960 «Преображенская школа» В АО и в ЦО № 345 ЦАО г. Москвы в ходе преподавания автором исследования геометрии учащимся профильных классов различной направленности.
Материалы предлагаемого исследования обсуждались на научно-практической конференции по итогам научной работы 2002 г. (МПГУ, апрель 2003г.); на XXII Всероссийском семинаре преподавателей педвузов и университетов (Тверь, 2003 г.); на научно-методическом семинаре кафедры методики преподавания математики МПГУ (июнь 2005г.).
На защиту выносятся следующие положения:
1. Обучение геометрии в естественнонаучных классах, направленное на формирование мировоззрения учащихся должно включать: формирование умения моделирования реальных процессов; развитие графических связей, особенно с предметами, ведущими для данного профиля обучения; использование специальной типологии задач при обязательном проведении уроков по решению прикладных задач; широкое использование приближенных методов и усиление алгоритмического аспекта обучения; смещение акцентов преподавания на лекционно-семинарскую систему, увеличение числа практических и лабораторных работ; проведение межпредметных конференций и семинаров.
2. Ведущей особенностью преподавания геометрии в классах естественнонаучного профиля является усиление научной и прикладной направленности, позволяющей сформировать соответствующий стиль мышления, развивающий
образный компонент мышления, графические умения, навыки моделирования, интенсивное использование вычислительной техники и различных компьютерных программных сред.
3. Реализация разработанных этапов формирования мировоззрения при изучении стереометрии в естественнонаучных классах позволяет организовать учебную математическую деятельность школьников таким образом, чтобы у них развивалось устойчивое положительное отношение к применению математики, способность к математическому познанию мира, структурное видение мира и формировалась собственная система ценностей.
4. Применение информационных технологий при формировании миро-воззрения учащихся классов естественнонаучного профиля повышает эффективность обучения, следовательно, при разработке методики мировоззренчески направленного преподавания курса стереометрии необходимо их широкое применение.
Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и приложений.
Проведенное теоретическое и экспериментальное исследование позволяет доложить о достижении поставленных задач.
Мировоззрение является одним из главных механизмов формирования личности в процессе её становления. Оно рассматривается как целостное качество личности, единство трех его составных частей: потребностей и эмоционально-ценностных отношений к окружающему миру, обобщенных способов деятельности отражения и преобразования мира и обобщенных представлений, мыслей, знаний о мире. Такой подход дает возможность наметить этапы формирования мировоззрения.
Организованная на основе соответствующим образом подобранного мировоззренчески значимого содержания и в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения учебная деятельность учащихся естественнонаучных классов позволяет личности учащегося наиболее полно реализовать имеющийся потенциал собственного мировидения.
Выделены методические особенности изучения математики в классах естественнонаучного направления, основанные на умениях, характеризующих соответствующий стиль мышления (таких как моделирование, составление графических моделей, оперирование образом и др.). Исходя из анализа психолого¬педагогической и учебно-методической литературы, даны некоторые особенности изучения геометрии в естественнонаучном направлении. При этом методика обучения должна быть направлена на: а) формирование умения моделирования реальных процессов; б) развитие графических связей, особенно с предметами, ведущими для данного профиля обучения; в) широкое использование приближенных методов и усиление алгоритмического аспекта обучения; г) смещение акцентов преподавания на лекционно-семинарскую систему, увеличение числа практических и лабораторных работ; д) проведение межпредметных конференций и семинаров.
Ведущей особенностью преподавания математики в классах естественнонаучного профиля является усиление научной и прикладной направленности обучения математике, позволяющей сформировать технический стиль мышления, развивающий образный компонент мышления, графические умения, навыки моделирования, интенсивное использование вычислительной техники и раз-личных компьютерных программных сред.
Реализация этапов целостного акта учебной мировоззренчески направленной математической деятельности при изучении стереометрии в естественнонаучных классах позволяет реализовать познавательную математическую деятельность учащихся, формируя устойчивое положительное отношение к по¬знанию и применению математики, способность к математическому познанию мира, индивидуальные системы ценностей и структурное видение мира.
В силу ряда обстоятельств особое значение компьютерные технологии приобретают в процессе геометрической подготовки школьников. Основные мотивы их использования в курсе геометрии таковы:
а) компьютерные методы в последнее время все шире используются в геометрической науке;
б) применение компьютерных технологий в школьном курсе геометрии существенно повышает качество усвоения учебного материала.
Использование компьютера при формировании мировоззрения учащихся классов естественнонаучного профиля существенно помогает при изучении геометрии, что показывает необходимость использования современных компьютерных технологий при разработке мировоззренчески направленной методики преподавания курса стереометрии.
Следующие методы работы, непосредственно базирующиеся на использовании современных информационных технологий в обучении, позволяют разнообразно организовывать разработанные этапы при прохождении различных учебных ситуаций: а) метод использования компьютера как инструмента, позволяющего значительно расширить иллюстративную базу курса геометрии; геометрических объектов; д) метод использования компьютерных технологий в качестве средства создания творческого, эмоционального отношения к процессу решения задач; е) метод использования компьютерных технологий в качестве средства экспериментирования и моделирования; ж) метод учебных информационно ориентированных проектов.
Проведена реализация предложенных этапов по формированию мировоззрения учащихся к методике обучения математике на примере разработки некоторых тем курса стереометрии. Предложенные рекомендации показывают, что указанные этапы организованной таким образом учебной деятельности позволяют сделать учебный процесс мировоззренчески ориентированным.
Подход к организации обучения в логике целостных актов мировоззренчески направленной учебной деятельности, характеризуемый четырьмя названными этапами, существенно повышает результативность обучения.
Осуществлена экспериментальная проверка эффективности разработанных материалов. Эксперимент показал, что разработанные рекомендации доступны учащимся естественнонаучных классов, способствуют формированию у них умений, характеризующих технический стиль мышления, существенно повышают активность познавательной деятельности, старшеклассников, при изучении математики; способствуют повышению качества знаний, как общекультурных, так и специальных.
Рекомендуемая методика изучения стереометрических задач в профильных классах естественнонаучного направления оказывает благоприятное воз-действие на формирование мировоззрения старшеклассников, а также способствует реализации идей личностно ориентированного образования.
Мировоззрение является одним из главных механизмов формирования личности в процессе её становления. Оно рассматривается как целостное качество личности, единство трех его составных частей: потребностей и эмоционально-ценностных отношений к окружающему миру, обобщенных способов деятельности отражения и преобразования мира и обобщенных представлений, мыслей, знаний о мире. Такой подход дает возможность наметить этапы формирования мировоззрения.
Организованная на основе соответствующим образом подобранного мировоззренчески значимого содержания и в соответствии с основными этапами формирования мировоззрения учебная деятельность учащихся естественнонаучных классов позволяет личности учащегося наиболее полно реализовать имеющийся потенциал собственного мировидения.
Выделены методические особенности изучения математики в классах естественнонаучного направления, основанные на умениях, характеризующих соответствующий стиль мышления (таких как моделирование, составление графических моделей, оперирование образом и др.). Исходя из анализа психолого¬педагогической и учебно-методической литературы, даны некоторые особенности изучения геометрии в естественнонаучном направлении. При этом методика обучения должна быть направлена на: а) формирование умения моделирования реальных процессов; б) развитие графических связей, особенно с предметами, ведущими для данного профиля обучения; в) широкое использование приближенных методов и усиление алгоритмического аспекта обучения; г) смещение акцентов преподавания на лекционно-семинарскую систему, увеличение числа практических и лабораторных работ; д) проведение межпредметных конференций и семинаров.
Ведущей особенностью преподавания математики в классах естественнонаучного профиля является усиление научной и прикладной направленности обучения математике, позволяющей сформировать технический стиль мышления, развивающий образный компонент мышления, графические умения, навыки моделирования, интенсивное использование вычислительной техники и раз-личных компьютерных программных сред.
Реализация этапов целостного акта учебной мировоззренчески направленной математической деятельности при изучении стереометрии в естественнонаучных классах позволяет реализовать познавательную математическую деятельность учащихся, формируя устойчивое положительное отношение к по¬знанию и применению математики, способность к математическому познанию мира, индивидуальные системы ценностей и структурное видение мира.
В силу ряда обстоятельств особое значение компьютерные технологии приобретают в процессе геометрической подготовки школьников. Основные мотивы их использования в курсе геометрии таковы:
а) компьютерные методы в последнее время все шире используются в геометрической науке;
б) применение компьютерных технологий в школьном курсе геометрии существенно повышает качество усвоения учебного материала.
Использование компьютера при формировании мировоззрения учащихся классов естественнонаучного профиля существенно помогает при изучении геометрии, что показывает необходимость использования современных компьютерных технологий при разработке мировоззренчески направленной методики преподавания курса стереометрии.
Следующие методы работы, непосредственно базирующиеся на использовании современных информационных технологий в обучении, позволяют разнообразно организовывать разработанные этапы при прохождении различных учебных ситуаций: а) метод использования компьютера как инструмента, позволяющего значительно расширить иллюстративную базу курса геометрии; геометрических объектов; д) метод использования компьютерных технологий в качестве средства создания творческого, эмоционального отношения к процессу решения задач; е) метод использования компьютерных технологий в качестве средства экспериментирования и моделирования; ж) метод учебных информационно ориентированных проектов.
Проведена реализация предложенных этапов по формированию мировоззрения учащихся к методике обучения математике на примере разработки некоторых тем курса стереометрии. Предложенные рекомендации показывают, что указанные этапы организованной таким образом учебной деятельности позволяют сделать учебный процесс мировоззренчески ориентированным.
Подход к организации обучения в логике целостных актов мировоззренчески направленной учебной деятельности, характеризуемый четырьмя названными этапами, существенно повышает результативность обучения.
Осуществлена экспериментальная проверка эффективности разработанных материалов. Эксперимент показал, что разработанные рекомендации доступны учащимся естественнонаучных классов, способствуют формированию у них умений, характеризующих технический стиль мышления, существенно повышают активность познавательной деятельности, старшеклассников, при изучении математики; способствуют повышению качества знаний, как общекультурных, так и специальных.
Рекомендуемая методика изучения стереометрических задач в профильных классах естественнонаучного направления оказывает благоприятное воз-действие на формирование мировоззрения старшеклассников, а также способствует реализации идей личностно ориентированного образования.
Подобные работы
- Формирование мировоззрения учащихся при изучении геометрии в старших классах естественнонаучного профиля обучения
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 470 р. Год сдачи: 2005 - Формирование мировоззрения учащихся при
изучении геометрии в старших классах
естественнонаучного профиля обучения
Диссертации (РГБ), педагогика. Язык работы: Русский. Цена: 770 р. Год сдачи: 2006 - МЕТОДИКА РЕАЛИЗАЦИИ ВНУТРИПРЕДМЕТНЫХ И МЕЖПРЕДМЕТНЫХ СВЯЗЕЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ МАТЕМАТИКЕ В 10-11 КЛАССАХ
Дипломные работы, ВКР, математика. Язык работы: Русский. Цена: 6100 р. Год сдачи: 2017



