Научная статья на тему 'Алгоритмизация обучения на уроках математики как средство формирования метапредметных компетенций'

Алгоритмизация обучения на уроках математики как средство формирования метапредметных компетенций Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
1513
208
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Символ науки
Область наук
Ключевые слова
АЛГОРИТМ / АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ / ПРЕПОДАВАНИЕ МАТЕМАТИКИ / МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ / УМЕНИЕ УЧИТЬСЯ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Шайкина Виктория Николаевна, Сапожникова Наталья Анатольевна

В статье рассматриваются возможности алгоритмизации обучения на уроках математики с точки зрения развития метапредметных компетенций. Подчеркивается, что математике принадлежит ключевая роль в формировании алгоритмического мышления, воспитании умений действовать по заданному алгоритму и конструировать новые алгоритмы. Рассматриваются примеры алгоритмов, которые можно использовать на уроках математики.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Алгоритмизация обучения на уроках математики как средство формирования метапредметных компетенций»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х

конкурентной среде: матер. Междун. науч.-практ. конфер. Уфа: РИО ИЦИПТ, 2015. С. 49-51.

6. Камалов Н. В., Кириенко С. А., Козырева О. А. Некоторые аспекты детерминации категории «воспитание» в ресурсах личностного подхода // Роль науки в развитии общества : сб. стат. Междун. науч.-практ. конфер. (Уфа, 13 декабря 2014 г.). Уфа: РИО МЦИИ ОМЕГА САЙНС, 2014. С. 135-137.

7. Бобровская Ю.К., Козырева О.А. Особенности детерминации категории «воспитание» в структуре изучения курса «Теоретическая педагогика» // Гуманитарные научные исследования. 2016. № 4.

8. Сидоров А.О., Козырева О.А. Воспитательная работа педагога по физической культуре в образовательной организации // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 5.

9. Креган А.С., Зубанов В.П., Свинаренко В.Г. Возможности педагогического моделирования в воспитательной работе педагога по физической культуре // Современная педагогика. 2016. № 4.

© Чамжаева А. Н., 2016

УДК 372.851

Шайкина Виктория Николаевна,

старший преподаватель ГБУ ДПО ЧИППКРО,

г. Челябинск, РФ E-mail: sh-vn@yandex.ru Сапожникова Наталья Анатольевна,

учитель математики МБОУ «СОШ № 4» ,

г. Сатка, РФ E-mail: natalya6268@mail.ru

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ МЕТАПРЕДМЕТНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ

Аннотация

В статье рассматриваются возможности алгоритмизации обучения на уроках математики с точки зрения развития метапредметных компетенций. Подчеркивается, что математике принадлежит ключевая роль в формировании алгоритмического мышления, воспитании умений действовать по заданному алгоритму и конструировать новые алгоритмы. Рассматриваются примеры алгоритмов, которые можно использовать на уроках математики.

Ключевые слова

Алгоритм, алгоритмизация обучения, преподавание математики, метапредметные результаты, умение

учиться.

Сегодня в педагогической среде активно ведется поиск эффективных педагогических технологий, позволяющих выполнить социальный заказ общества на выпускника, способного самостоятельно изучать новый материал, быстро реагировать на изменяющие условия деятельности, адаптироваться к сложным условиям, самостоятельно осваивать новые технологические операции, готового к самостоятельным действиям и принятию решений. На первое место выдвигаются умение самостоятельно учиться и многократно переучиваться в течение постоянно удлиняющейся жизни.

В связи с этим, в разделе «планируемые результаты освоения основной образовательной программы» федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС ООО и ФГОС С(П)ОО) устанавливаются и описываются классы учебно-познавательных и учебно-практических задач, которые осваивают учащиеся в ходе обучения, выделяя личностные, метапредметные и предметные результаты.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х_

Принципиальным отличием стандартов является их ориентация на достижение не только предметных образовательных результатов, но, прежде всего, на формирование личности учащихся, овладение ими универсальными способами учебной деятельности, обеспечивающими успешность в познавательной деятельности на всех этапах дальнейшего образования. Логика изменений выдвигает на первый план требования по подготовке подрастающего поколения не только к воспроизводству полученных знаний, но, главное, к самостоятельной творческой активности в процессе постановки и решения образовательных задач [1, с. 156].

Умение учиться является «существенным фактором повышения эффективности освоения учащимися предметных знаний, умений и формирование компетенций, образа мира и ценностно-смысловых оснований личностного морального выбора» [2, с. 220]. Формирование метапредметных результатов не возможно без развития у учащихся способности самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения. Применение алгоритмов в обучении - один из наиболее перспективных путей научить этому.

Под алгоритмом, как известно, понимается общепринятое и однозначное предписание, определяющее процесс последовательного преобразования исходных данных в искомый результат. Совокупность знаний, умений и навыков работы с алгоритмами формируется у подростков при изучении всех школьных дисциплин. Математике и информатике принадлежит ведущая роль в формировании алгоритмического мышления, воспитании умений действовать по заданному алгоритму и конструировать новые алгоритмы [3, с. 182].

В математике много алгоритмов для решения задач разных классов, поэтому обучение математике на любом уровне обязательно включает обучение алгоритмам. Понятие алгоритма пронизывает весь курс математики - от элементарной до высшей. В учебниках математики часто встречаются пошаговые записи алгоритмов решения разных задач. Это позволяет придать систематический характер формированию элементов алгоритмической культуры, начиная с 5 класса.

Существуют различные способы описания алгоритмов, пригодные для использования в школе. Это и словесная форма записи алгоритма как плана действий. Это и формула - краткая и точная запись строго однозначной последовательности действий. Это и организация вычислений в виде «дерева» или графа.

Так, например, в тетради с печатной основой к учебнику под ред. Г.В. Дорофеева для 5 класса предусмотрено решение следующих двух видов задач с использованием алгоритмизированного обучения: а) выполнить вычисления по заданной схеме; б) по заданной схеме составить выражение. Учащимся можно предложить и обратную задачу: по заданному выражению составить схему и по ней выполнить вычисления.

Существует два способа обучения алгоритмам [4]: 1) сообщение готовых алгоритмов, что в значительной степени способствует развитию соответствующих базовых умений и автоматизации навыков, а также развивают устную и письменную речь учащихся и 2) подведение учащихся к самостоятельному открытию необходимых алгоритмов, что является вариантом эвристического метода обучения и предполагает реализацию основных трёх этапов изучения математического материала - выявление отдельных шагов алгоритма, его формулировку и применение.

Успешное использование алгоритмического метода зависит от ряда условий [5, с.27]:

1) Необходимо сочетание алгоритмического метода с применением образца ответа. Иначе указания алгоритма приходится давать чрезмерно громоздкими и неудобными для применения.

2) Алгоритм должен быть по возможности наиболее кратким. С кратким алгоритмом учащиеся работают значительно охотнее. Он является для них как бы планом, схемой, своеобразным стимулом, помогающим восстанавливать в памяти только что прослушанные, но ещё хорошо не запомнившиеся рассуждения учителя. Краткие указания легко запоминаются, и уже после выполнения нескольких упражнений многие учащиеся перестают читать отдельные указания, свободно воспроизводят их по памяти, ограничиваясь лишь беглым взглядом на них.

3) Важное значение имеет следующая рекомендация учителя: «Читая и применяя алгоритм, старайтесь запомнить его». Подобная рекомендация, а также соответствующие требования и поощрения

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х_

учителя вызывают у учащихся установку на прочное запоминание, это помогает запоминанию, облегчает его.

4) Важно также пунктуальное соблюдение данного учителем образца решения задача В результате неоднократного повторения у учащихся возникают необходимые ассоциации, которые по мере упражнений сливаются в «составную» ассоциацию, а она в случае необходимости легко «развёртывается» в цепь промежуточных рассуждений.

5) В алгоритм желательно включать указания, побуждающие учащихся контролировать свои действия. Это позволяет предупреждать типичные ошибки. Указания в алгоритме необходимо давать в таком виде, чтобы они содержали в себе все необходимые объяснения, какие учитель хочет услышать от учащегося по ходу решения задачи (даже глаголы в указаниях следует давать не в повелительном, а в изъявительном наклонении) [6, с. 81].

Алгоритмы записываются или вкладываются в распечатанном виде учащимися в тетради-справочники. Такие тетради активно используются при обучении математике, что помогает ученикам ощутить ценность алгоритмов и теоретического материала вообще, эффективность работы по ним, способствует запоминанию этих алгоритмов без лишнего напряжения для ребёнка.

Бывает полезно рассмотреть разные алгоритмы для одной операции, провести с учащимися сравнительный анализ этих алгоритмов, обсудить ситуации выбора того или иного алгоритма. Здесь возможны разнообразные формы работы в зависимости от того, какую технологию обучения предпо-читает учитель [7, с. 168]. Особо целесообразно использование алгоритми-ческого подхода при организации самостоятельной работы учащихся.

Рассмотрим примеры алгоритмов.

Алгоритм решения простейших тригонометрических неравенств.

1) строим единичную окружность, отмечаем углы для соответствующего уравнения;

2) выбираем и отмечаем на окружности соответствующий интервал, удовлетворяющий неравенству;

3) указываем начало и конец интервала, двигаясь против часовой стрелки;

4) находим значения концов интервала и проверяем, чтобы значение начала интервала было меньше значения его конца;

5) записываем двойное неравенство относительно (сложного) аргумента и проверяем, чтобы слева было меньшее число;

6) учитываем период функции и решаем двойное неравенство.

Учитель разбирает с учащимися образец выполнения упражнения, проговаривая указания алгоритма вслух. Затем несколько человек у доски, проговаривая алгоритм, решают неравенства. После этого можно предложить работу в парах или самостоятельную работу с последующей самопроверкой для закрепления алгоритма. Такая работа с алгоритмом даёт возможность учащимся связно объяснять решение задачи и не только самостоятельно исправлять ошибки, но и избегать их, а также «помогает осуществлять развитие практических умений и навыков анализа и синтеза» [8, с. 167].

Составление уравнения касательной

Получив формулу для уравнения касательной и пример её применения, можно предложить учащимся составить алгоритм работы по этой формуле, определив порядок действий в выражении. Учащиеся легко справляются с этой работой, получаем алгоритм:

1) х0 - абсцисса точки касания; 2) вычислить f(x0) ; 3) найти f' (x); 4) вычислить f' (x0);

5) подставить в формулу: y = f (x0 ) + f'(x0 )(x — x0 ) ; 6) упростить и привести к виду y = kx + b .

Отработав этот алгоритм на простых примерах, можно перейти к более сложным задачам. Для этого рассматриваются несколько ключевых задач. Затем можно предложить учащимся составить общий алгоритм для решения различных по сложности задач на касательную:

1) если дана точка касательной, проверить, является ли она точкой касания; 2) если точка касания неизвестна, то обозначить буквой (а) абсциссу точки касания; 3) применить алгоритм написания уравнения

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №6/2016 ISSN 2410-700Х

касательной (предыдущий); 4) применить условие задачи для отыскания а (примеры таких условий - в ключевых задачах).

Таким образом, использование алгоритмического подхода в процессе обучения способствует не только совершенствованию форм и методов обучения, но и направленности образовательного процесса на личностное развитие обучающегося, выработке у них алгоритмических навыков, позволяющих формировать умение самостоятельно приобретать знания в дальнейшем [9, с. 210]. Это связывает алгоритмизацию обучения с инновационными технологиями, которые делают упор не на освоение знаний, а на способы их получения.

Список использованной литературы:

1. Клишина О.Н. Некоторые рекомендации по формированию у учащихся навыков проектной деятельности // О.Н. Клишина / Символ науки. - 2016 - № 5 (часть 2). - С. 156-159

2. Хафизова Н. Ю., К вопросу формирования умения комплексного применения обучающимися знаний в области естественно-математического образования / Н.Ю.Хафизова // Символ науки. - 2016. - № 5-2. - С. 219-221.

3. Полат Е.С. Новые педагогические технологии и информационные технологии в системе образования / Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркина, М.В. Моисеева, А.Е. Петров. - 3-е изд., испр. и доп. - М.: Академия, 2008. - 272 с.

4. Прокопенко Т.К. Применение алгоритмов на уроках математики как средство повышения качества знаний. Интернет ресурс: http://www.beluo.rU/u/mkunmic/doc/Prokopenco.doc

5. Комарова И.И. Активизации познавательной деятельности обучаю-щихся в многонациональной школе // Наука и образование в XXI веке: Сб. науч. трудов по мат-лам Межд. научно-практ. конф. 1 апреля 2013 г. В 6 частях. Часть II. Мин-во обр. и науки - М.: «АР- Консалт», 2013 г. - С.27-28.

6. Бегашева И.С., Елисеева О.В. К вопросу о формировании исследовательской компетенции обучающихся в рамках внеурочной деятельности по физике/ Бегашева И.С, Елисеева О.В Международный научный журнал Символ науки-2016.-№4-2, С.79-82

7. Сазанова Т.А., Дубов А.Г. Информационно-справочная система «Электронная хрестоматия по методике преподавания математики». Интернет ресурс: http://fmi.asf.ru/Library/Book/Mpm/

8. Пяткова О.Б. Значение демонстрационного эксперимента для познания законов химии / О.Б. Пяткова // Символ науки.- 2016. № 4-2. - С. 167-169.

9. Уткина Т.В. Интеграция биологии и физики, как условие повышения качества естественнонаучного образования // Т.В. Уткина / Символ науки. - 2016 - № 5 (часть 2). - С. 206-210

© Шайкина В.Н., Сапожникова Н.А., 2016

УДК 373.2

Шанина Надежда Александровна

магистрант, 1 курс САФУ имени М.В. Ломоносова

г. Архангельск, РФ E-mail: nadewdamira@yandex.ru

К ВОПРОСУ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ

ДОШКОЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Аннотация

В данной статье рассматриваются вопросы проектирования информационно-образовательной среды дошкольной организации. Подробно описаны компоненты информационной среды. Представлен алгоритм проектирования информационно-образовательной среды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.