Актуальные проблемы обучения математике и информатике в школе и педагогическом вузе

Авторский коллектив:

Смирнова Ирина Михайловна, д.п.н., профессор (1 и 5 главы)

Маняхина Валентина Геннадьевна, к.п.н., доцент (2 глава)

Захарова Татьяна Борисовна, д.п.н., профессор (3 глава)

Мирзоев Махмашариф Сайфович, д.п.н., доцент (4 глава)

Нижников Александр Иванович, д.п.н., профессор (4 глава)

Рецензенты:

Зав. кафедрой высшей алгебры, элементарной математики и методики преподавания математики МГОУ, к.п.н., профессор М. М. Рассудовская

Профессор кафедры теоретической информатики и дискретной математики МПГУ, д.п.н., доцент Е. И. Деза

В монографии рассмотрены современные вопросы обучения математике и информатике в педагогическом вузе и школе. Монография содержит пять глав.

Глава 1. Методология научно-методического исследования. Среди компетенций, определённых ФГОС высшего образования (3+), есть и такая, как «Способность руководить учебно-исследовательской деятельностью обучающихся» (ПК-12). Формирование такой компетенции является важной составной частью профессиональной подготовки учителя. В этой главе представлены основные методологические аспекты подготовки научного педагогического исследования. Здесь предлагаются требования, которым должна удовлетворять тема такого исследования, его структура, выделяются этапы научного исследования по методике обучения математике. Даются общие вопросы формулировки его основных методологических характеристик, а именно: проблемы, объекта, предмета, цели, гипотезы, конкретных, или частных, задач. Особо рассмотрены методы исследования. Большое внимание в главе уделено литературе по различным аспектам и направлениям методики обучения математике, в том числе по истории отечественного математического образования и его современным вопросам. Приводится много примеров для иллюстрации выдвигаемых теоретических положений.

Глава 2. Смешанное обучение в школе и вузе. В течение последнего десятилетия в разных странах мира с разной степенью интенсивности идёт процесс интеграции традиционных методов и технологий обучения с технологиями электронного обучения – так называемое смешанное обучение (blended learning), которое позволяет повысить эффективность и качество обучения. И эта тенденция наблюдается во всём мире как в высшем, так и в школьном образовании. В этой главе рассматриваются различные подходы к организации смешанного обучения как в вузах, так и школах.

Глава 3. Реализация межпредметных связей в обучении информатике в современной общеобразовательной школе. Возможности реализации межпредметных связей школьного курса информатики с другими учебными предметами. Выделены особенности школьной информатики, при этом обоснование роли и места информатики в системе общего образования приводится в контексте, с одной стороны, общих проблем содержания школьного образования в целом и, с другой стороны, основ информатики как науки. Обсуждение этого аспекта ведётся с позиции рассмотрения необходимости формирования представлений у школьников об области действительности, связанной с информационными процессами, изучаемой фундаментальной наукой «Информатика», существенной значимости изучения информатики с точки зрения реализации основных задач школьного образования. В статье рассмотрены важнейшие педагогические функции общеобразовательного курса «Информатика» в условиях новой идеологии построения современного общего образования. С учетом этого продемонстрирована специфика школьной информатики в реализации межпредметных связей ее с другими учебными предметами, широкое использование понятийного аппарата, методов и средств, присущих этой отрасли знания, при изучении практически всех предметов, что показывает необходимость и возможность реализации межпредметных связей информатики с другими дисциплинами.

Глава 4. Информационно-математическая подготовка бакалавров педагогического образования гуманитарного направления. В условиях современной школы увеличиваются педагогические функции учителя, где каждому предстоит иметь дело с обработкой большого массива данных, направленных на выявление качества учебного процесса. В связи с этим, возрастают требования к формированию ИКТ компетенций у будущих учителей на основе их фундаментальной, математической подготовки в педагогических и классических университетах.

В формировании общекультурных (ОК), общепрофессиональных (ОПК) и профессиональных (ПК) компетенций бакалавров педагогического образования – будущих учителей, важное место отводится формированию умения применять методы и средства математики, информатики при обработке информации в своей профессиональной деятельности. В связи с этим происходят существенные изменения в структуре, содержании и формах обучения учебным дисциплинам в системе непрерывного педагогического образования.

Глава 5. Исторические аспекты профильного обучения математике. Успех проводимой в нашей стране модернизации общего образования во многом зависит от правильного определения роли и места каждого школьного предмета в новых, быстро изменяющихся, условиях. Приняты основополагающие документы, определяющие политику в области образования, а именно, Концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования, Фундаментальное ядро содержания общего образования, ФГОС начального, основного и среднего общего образования, Закон «Об образовании в Российской Федерации» и др. При этом определены приоритетные направления развития школы, среди которых выделяются принципы гуманизации, гуманитаризации, личностно-ориентированного обучения, направленные на формирование личности школьников, реализацию их задатков, склонностей, способностей, интересов и других индивидуальных особенностей. В этом большую роль играет профильное обучение, в частности математике. В этой главе представлен богатый накопленный опыт школы в решении данной проблемы в различные исторические периоды становления и развития отечественного математического образования.

Термин «методология» имеет греческое происхождение и означает «дорога или путь за чем-либо». Дословно, «methodos» – метод, «logos» – учение. Таким образом, «методология» переводится как «учение о методе» или «теория методов». Различают два типа методологии: методология в «широком» смысле; методология в «узком» смысле. Первая предназначена для всех научных дисциплин, в ней рассматриваются исходные позиции, принципы научного познания, познавательной деятельности. Второй выделенный тип методологии – это теория познания в конкретных научных дисциплинах.

Здесь мы рассмотрим педагогическую науку. Если обобщить сказанное в специальных исследованиях [1, 2, 3, 4] о методологии педагогической науки, то под ней понимается система знаний об исходных положениях, структуре педагогической теории, о принципах и подходах к исследованию педагогических явлений, о способах получения знаний, отражающих постоянно изменяющиеся педагогические процессы, связанные с развитием окружающей действительности и общества.

В связи с этим выделим соответствующую последовательность ключевых слов: методология, методология педагогической науки, методология научно-педагогического исследования, методология научно-методического исследования.

Исследование по методике обучения математике является одним из видов общего научного исследования. Поэтому для него характерны все особенности этого явления. Научное исследование рассматривается как субъективный процесс получения новых знаний отдельным человеком или группой лиц, коллективом.

В любой науке исследователь имеет дело с конкретными специфическими объектами. Методика обучения математике, например, изучает процесс обучения математике, поэтому во всех соответствующих методических теориях выделяются характеристики, которые позволяют описывать и объяснять различные его стороны и аспекты, т. е. различные компоненты системы – обучение математике. Таким образом, под научным исследованием по методике обучения математике будем понимать научное исследование, в котором процесс и результат научной деятельности направлены на получение знаний о закономерностях процесса обучения математике.