CC BY
14
ной и социально-исторической) и развитие таких качеств личности, как преобразующее мышление и творческие способности;
- создание оптимальных условий для развития личности и нахождения ею своего «Я» в процессе участия в различных видах учебной и трудовой деятельности.
Очевидно, что развитие таких качеств личности, как преобразующее мышление и творческие способности нельзя однозначно отнести к задачам общего или профессионального образования. Они формируются также в процессе мыслительной деятельности и социализации личности.
В процессе социализации личности происходит ее приобщение к технологической деятельности, усвоение и присвоение личностью технологических знаний и умений, т.е. накопление собственного технологического опыта на основе усвоенного. Усвоив эти знания и умения, а также необходимые качества, переработав их в сознании, личность начинает реализовывать приобретенный технологический опыт, активно используя его в различных видах деятельности.
Таким образом, развитие технологической культуры человека является результатом и важнейшим аспектом социализации личности, т.е. постепенного и мотивированного включения ее в общественную жизнь. Это сложный, многофакторный и противоречивый процесс. Он включает следующие аспекты:
- раскрытие технологических и интеллектуальных способностей личности (познавательных, трудовых, профессиональных, коммуникативных, игровых, творческих, управленческих) и формирование целостного представления о реальном объективно существующем и непрерывно развивающемся технико-технологическом мире;
- формирование и развитие потребности в технологической деятельности как основы формирования преобразующего мышления, проявляющегося в его действиях. Потребность в технологической деятельности выступает здесь как желание приобщиться к технологической культуре общества, к научным и техническим достижениям, из которых складывается мировоззрение, к созидающей и активной преобразующей деятельности. В то же время потребность в технологической деятельности стимулирует внутреннюю жизнь личности, ее интеллектуальный мир, сознание, которое побуждает к социальной активности;
- приобщение к цивилизационным достижениям в области материальной и духовной культуры, их усвоение. Приобщаясь к достижениям научно-технической мысли, личность активно усваивает их и использует в своей деятельности;
- формирование системы технологических принципов.
Усваивая технологические принципы, человек переводит их в
личностный план, превращает в содержание собственных взглядов, в свой технологический арсенал.
Основой технологической культуры человека является мировоззрение, так как именно оно осуществляет оценку, отбор тех-нокультурного материала и его перевод в технологический опыт личности, ориентацию преобразовательной деятельности на определенные цели. Приобщаясь к технологической культуре общества, человек усваивает в определенных границах общечеловеческое и конкретно-историческое содержание материальных
и духовных ценностей, мировоззренческих идей. С учетом этого он вырабатывает свою собственную систему принципов, в которую вписываются также итоги его технологического опыта.
Свое выражение технологическая культура личности находит в потребности в технологической деятельности, технологическом мышлении как мыслительной способности к преобразовательной деятельности, в способности к творческой деятельности. Потребность же в технологической деятельности выступает, с одной стороны, в качестве продукта технологического развития личности, а с другой - в форме творческих притязаний, побуждающих ее к преобразовательной деятельности.
Таким образом, на наш взгляд, технологическая культура -это степень развития преобразовательной деятельности, свойство развитого сознания человека, выраженное в его интеллектуальном, творческом и этическом потенциалах. Это система интеллектуальных, творческих и этических способностей и норм, реализующаяся в преобразовательной и созидательной деятельности, технологическом мировоззрении и мышлении.
Технологическая культура личности - понятие более широкое, оно включает наличие определенного объема технологических знаний и умений, информации, владение современными методами поиска решения технологических задач, развитое сознание, ориентированное на постоянный контакт с технологическими системами, стремление к преобразовательной деятельности.
Литература
1. Формирование профессиональной культуры учителя: Учебное пособие / Под ред. В.А. Сластенина. - М.: «Прометей», 1993.
2. Симоненко В.Д. Основы технологической культуры. -Брянск: Изд-во БГПУ, 1998.
3. Хотунцев Ю.Л. Проблема формирования технологической культуры учащихся // Педагогика. - 2006. - № 4.
4. Aki Rasinen. An Analysis of the Technology Education Curriculum of Six Countries // Journal of Technology Education. -2003. - V. 15. - № 1.
5. Атутов П.Р. О технологическом мышлении. Тезисы докладов и сообщений на III международной научно-практической конференции «Роль и место образовательной области «Технология» в содержании общего среднего образования». - Брянск, 1997.
6. Колесникова И.А. Основы технологической культуры педагога. - СПб.: «Изд-во «Дрофа» Санкт-Петербург», 2003.
7. Сластенин В.А., Мищенко В.А., Руденко Н.Г. Некоторые аспекты формирования технологической культуры учителя./ Интернет-информация http://www.informika.ru/text/magaz/pedagog.
8. Барцель А. Значение технологической культуры и тех-ноэтики // Вестник высшей школы. - 1992. - №8.
9. Атутов П.Р. Педагогика трудового становления учащихся: содержательно-процессуальные основы. Избранные труды в 2-х томах/ Под ред. д.п.н., проф. Г.Н. Никольской. - Том 2. -М., 2001.
ИНТЕГРАЦИЯ БАЗОВОГО И ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УЧАЩИХСЯ ПРОФИЛЬНЫХ КЛАССОВ В
КОНТЕКСТЕ РАЗВИТИЯ ИХ НАУЧНЫХ ИНТЕРЕСОВ
И.П. Егорова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры общетеоретических дисциплин Сызранского филиала Самарского государственного технического университета
Основные направления модернизации образования в России до 2010 г. предусматривают значительное повышение качества профессиональной подготовки кадров. Подготовка конкурентоспособного на рынке труда, профессионально компетентного специалиста в значительной степени зависит от уровня его математического образования, от умения решать производственные проблемы на высокой научной основе.
Для решения задачи подготовки инженера, способного творчески работать на современном производстве в постоянно изменяющихся социально-экономических условиях, необходима организация непрерывной математической подготовки студентов в
течение всего периода обучения в высшей школе с широким использованием математики в преподавании естественнонаучных, общепрофессиональных и специальных дисциплин.
Совершенно очевидно, что организация такой подготовки должна начинаться до поступления в высшее учебное заведение, т.е. в рамках старших классов средней общеобразовательной школы, так называемых профильных классов. Однако введение профильного обучения будет иметь смысл только тогда, когда обучаемые получат знания и навыки более высокого уровня, чем при обучении по существующим школьным программам.
Сегодня вуз как никогда заинтересован, чтобы все желающие
продолжить в нем образование были подготовлены к дальнейшей учебе и занимается поиском и подготовкой "своего абитуриента". Решением этой задачи занимается и факультет дополнительного образования филиала Самарского государственного технического университета в г. Сызрани.
Организация непрерывной математической подготовки учащихся на стыке педагогических систем "школа - технический вуз" началась с исследования востребованности математических знаний в процессе изучения студентами 1 -го курса смежных дисциплин, например, физики и химии, которое было проведено путем анализа математического содержания разделов и тем по существующим программам и учебникам физики для специальности "Технология машиностроения" [1, 2, 3]. Результаты анализа представлены в табл. 1, где по вертикали расположены основные разделы курса физики, а по горизонтали - разделы курса математики. Заштрихованные прямоугольники на пересечении этих разделов указывают на достаточно широкое использование разделов математики в соответствующем разделе курса физики.
Сравнительный анализ взаимосвязей содержания рассматриваемых курсов позволил сделать следующие выводы:
- во всех разделах курса физики довольно широко используются вопросы курса математики;
- школьный курс математики не обеспечивает изучение фи-
зики в вузе на достаточно высокой научной основе, так как уже в 1 семестре при изучении физики требуются знания из таких разделов математики, как "Пределы и непрерывность", "Теория функций многих переменных", "Дифференциальные уравнения", "Кратные интегралы", "Элементы теории поля", "Теория вероятностей";
- вузовский курс математики также не обеспечивает изучение курса физики в 1 семестре необходимым аппаратом, так как изучение указанных выше разделов математики приходится на 2 семестр и выше. Возникает проблема поиска путей устранения разрыва преемственности математического обеспечения обучения фундаментальным дисциплинам на младших курсах технического вуза;
- для сохранения теоретически значимого "ядра" курса математики целесообразно начинать изучение физики со второго семестра. Другой возможностью является специальная программа для будущих абитуриентов, которая позволит не только подготовить учащихся к сдаче ЕГЭ, но и получить дополнительные углубленные знания для успешного освоения вузовской программы, а также приобщить их к активной научно-исследовательской деятельности.
Таблица 1
Матрица взаимосвязей курсов физики и математики
Основные разделы курса атематики
Основные разделы курса физики
я X к &
1 семестр
8 §
м я
3 и
4 я
3 ^
& "ф
т <4 £
^ 3 м к Р
с
: О
2 семестр
и с ^ ^
я В яд «
8 Ц § &
•Он я
и
«э
3 семестр
я А я ^
щ К
О -¡3
4 семестр
о я я
о
Я к
я я
5 я
6 и
й ч
Я о
о я
нД О
& Е
! Я : и ' я
! «
! я
1
Физические основы механики
Колебания и волны
Статистическая физика и термодинамика
Электростатика
Постоянный электрический ток
Электромагнетизм
Электромагнитные колебания и волны
Волновая оптика
Квантовая природа излучения
Элементы атомной физики и квантовой механики
Элементы физики атомного ядра и элементарных частиц
С целью выявления содержания профильной подготовки будущих студентов технического профиля был проведен анализ использования сведений из области математики при изучении химии по ныне существующим учебникам для технических вузов [4]. Фрагмент исследования представлен в табл. 2 (приводится в сокращении).
Таблица 2
Использование математического аппарата в процессе обучения студентов курсу химии
Вопросы курса химии Литература по химии [4] Используемый математический аппарат
1. Относительные массы атомов. Химические эквиваленты часть 1, глава I, § 3, с. 11 Нахождение части от числа; отношения величин; решение пропорции
2. Вывод основного уравнения молекулярно-кинетической теории газов часть 1, глава I, § 5, с. 16 Система координат в пространстве Я3, приращение переменной величины, уравнение; бесконечно малая величина; понятие среднеарифметической и среднеквадратичной величины
3. Расчеты энергетики химических превращений часть 1, глава II, § 10, с. 27 Разность уравнений, решение систем уравнений реакций
4. Элементы динамики химических превращений. Скорость реакции часть 1, глава II, § 11, с. 32 т/ АС г V =- скорость реакции как изменение концентрации в единицу времени (про- А/ изводная); абсолютная величина; понятие вероятности события; вероятность одновременного наступления событий; прямая пропорциональность
5. Корпускулярно-волновые свойства частиц. Принцип неопределенности часть 1, глава III, § 16, с. 47 Координаты электрона (местоположение), понятие неопределенности, степень вероятности наступления события
6. Волновое уравнение Шредингера часть 1, глава III, § 17, с. 50 Уравнение колебаний струны, волновая функция; уравнение сферической волны; частные производные второго порядка по координатам х, у, г; линейное дифференциальное уравнение второго порядка в частных производных; свойства функции - конечность, однозначность, непрерывность; бесконечно большая величина; кривая распределения вероятности. Максимум и минимум функции; достоверные и невозможные события; дискретные случайные величины
Факты исследования позволяют сделать вывод о том, что при изучении химии в 1 семестре студентам явно не хватает знаний по таким разделам математики, как теория пределов и элементы теории вероятностей. Эти разделы в курсе математики средней школы не изучаются.
Исследование положения по обсуждаемой проблеме позволяет перейти к продуктивному конструированию структуры и содержания профессионально-направленного обучения математике будущих студентов технических специальностей вузов на этапе профессионального выбора при поступательно-восходящем развертывании учебно-воспитательного процесса в системе "школа - технический вуз". Необходимость организации профильной подготовки будущих абитуриентов в рамках факультета дополнительного образования определяется ориентацией на непрерывное и целостное развитие их как активных субъектов реализации
взаимосвязи математического образования и предстоящей творческой профессиональной деятельности.
Для формирования у учащихся устойчивого интереса к предмету, выявления и развития их математических способностей, ориентации их на профессию инженера, подготовки к обучению в техническом вузе, а также к будущей профессиональной деятельности, требующей наличия достаточно высокого уровня математической культуры, была разработана "Программа непрерывного математического образования в системе "школа - технический вуз" (далее - программа), рассчитанная на 2 года обучения в техническом классе факультета дополнительного образования, содержание которой отражено в табл. 3. С тематическим планированием учебного материала можно ознакомиться подробнее в работе [5].
Таблица 3
Содержание обучения математике
№ Кол-во
п/ Разделы учебной дисциплины
часов
п
1 год обучения (10 класс)
1 Арифметика (включая комплексные числа) 15
2 Алгебраические преобразования 11
3 Уравнения и системы 19
4 Элементы линейной алгебры 11
5 Введение в линейное программирование 6
6 Неравенства и системы неравенств 12
7 Тригонометрия 24
2 год обучения (11 класс)
8 Последовательности. Предел последовательности. Предел функции 18
9 Планиметрия 5
10 Элементы математической логики 7
11 Векторная алгебра 5
12 Математические игры, алгоритмы, элементы вычислительной математики 6
13 Элементы комбинаторики и теории вероятностей 11
14 Показательные, логарифмические уравнения, неравенства и системы 14
15 Производная функции 16
16 Понятие о дифференциальных уравнениях 5
17 Графы и их применения 6
18 Стереометрия 6
Разработанная программа носит универсальный характер: ее разделы могут быть использованы на занятиях факультатива учителями математики средних общеобразовательных школ, при подготовке к ЕГЭ, преподавателями вузов для работы на подготовительных курсах и т.д. - выборочно или в полном объеме. Программа имеет многоцелевое назначение. В зависимости от того, кому она преподается, преподаватель имеет возможность отбирать из нее необходимые разделы и варьировать теоретическую глубину их изучения (максимальный объем - 204 часа аудиторных занятий).
Программа организации профильной математической подготовки включает не только некоторые основные значимые разделы школьного курса математики с целью их обобщения и актуализации (арифметика, алгебраические преобразования, тригонометрия и др.), но и ряд дополнительных, непосредственно примыкающих к ним разделов по основным содержательным линиям и углубляющих их. Например, выдержана поэтапная последовательность исследования функций: исследование функции одной независимой переменной с помощью производной первого порядка, затем с помощью производной второго порядка и, наконец, рассмотрение асимптот графика функции; кроме того, предусмотрено изучение таких разделов, как комплексные числа, элементы математической логики, линейного программирования и других, которые в рамках средней школы не изучаются, но являются важными компонентами системы непрерывного математического образования.
Включение дополнительных разделов по математике в содержание обучения преследует следующие взаимосвязанные цели:
- удовлетворение интересов и развитие способностей учащихся к математике;
- восполнение содержательных пробелов школьного курса математики для придания ему необходимой целостности;
- обеспечение изучения смежных дисциплин первого курса технического вуза на достаточно высокой научной основе;
- реализация первого уровня профессиональной направленности обучения математике на уровне простых геометрических, алгебраических, физических, технических, биологических и дру-
гих моделей.
В процессе обучения школьников по предлагаемой программе решаются следующие задачи:
- повторение известного теоретического материала по математике, обобщение его и дополнение новыми сведениями;
- вырабатываются умения применять теорию к решению конкретных математических, физических и технических задач;
- развивается логическое и алгоритмическое мышление;
- вырабатываются первичные навыки математического исследования;
- развиваются навыки самостоятельной работы с основной и дополнительной литературой по предмету.
При обучении применяется комплекс современных методов оценки уровней усвоения знаний учащимися: тесты, контрольные, самостоятельные и практические работы и задания. Опыт и проведенные автором педагогические исследования показали, что разработанная программа может быть реализована в технических классах лицеев, в классах школ с технологическим уклоном, в технических колледжах, на факультативных занятиях по математике, на подготовительных курсах технических вузов. При выборочном изучении ее разделов в виде пропедевтического курса в первом семестре технического вуза обеспечивается теоретическая основа для изучения химии, физики и ряда общепрофессиональных дисциплин на высоком математическом уровне. Она прошла успешную апробацию в рамках факультета дополнительного образования филиала Самарского государственного технического университета в г. Сызрани с учащимися 10-11 классов лицея; технических классов, функционирующих при филиале; с учащимися 10-11 классов средней общеобразовательной школы №3 г. Сызрани.
Дополнительное математическое образование, получаемое будущими абитуриентами технического вуза сверх базисной учебной программы средней общеобразовательной школы, предусматривает ознакомление их с основами самостоятельной исследовательской работы под руководством преподавателя вуза, развитие творческой активности, целеустремленности и трудолюбия. Дополнительное образование по дисциплине математика осуществляется по следующему плану (см. табл. 4).
Таблица 4
Тема занятия Всего часов В том числе
лекции, беседы практические, лабораторные, семинары
1. Вводное занятие Анкетирование учащихся по интересам 1 1
2. Творческое предвидение или научная интуиция в математике 1 1
3. Моделирование научного поиска и получение новых знаний у учащихся 1 1
4. Отбор некоторого объема стабильных знаний, достаточных для работы учащихся в данной области науки Рассмотрение материала, способствующего формированию мировоззрения и обеспечивающего творческое развитие учащихся 1 1
5. Изучение главных направлений развития алгебры, геометрии и математического анализа в предвидимом будущем Предварительный выбор области исследования, отбор необходимой литературы 1 1
6. Работа с литературой 3 3
7. Анализ и объединение знаний из учебной литературы и дополнительных научных источников информации 2 2
8. Уточнение области исследования Оценка актуальности темы исследования Постановка цели и задач исследования 1 1
9. Постановка и написание работы 5 5
10. Подготовка и написание тезисов к докладу на конференции 1 1
11. Оформление доклада Репетиция выступления 2 2
12. Заключительное занятие: выступление на конференции и его оценка 1 1
Итого: 20 5 15
Итогом исследовательской работы по предмету "Математика" является выступление учащихся профильных классов на городской молодежной научной конференции "Научный потенциал города - XXI веку" [6] с такими докладами, как: Ячменева М.А. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Вращение многогранников"; Садова К.В. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Замечательные точки треугольника"; Захарова М.В. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Графический метод решения текстовых задач"; Константинов К. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Нестандартные задачи на прогрессию"; Жорин Ф. (ОУСОШ № 3 10 кл.) "Новое о формуле Герона"; Захарова М.В. (ОУСОШ № 3 11 кл.) "Пять решений одной задачи" и др.
Подводя итог изложенному выше, следует отметить, что организация учебного процесса будущих абитуриентов в стенах высшего учебного заведения строит новые отношения между ними и преподавателями университета. "Университетское образование, как и всякое высшее образование, означает иную ступень по сравнению со средней школой. И одна из особенностей этой ступени в том, что здесь уже нет... учителей и учеников, -здесь все коллеги, то есть люди, которые работают вместе. Ведь работа высшего учебного заведения состоит в сотрудничестве, то
есть когда одни хотят учиться, а другие им помогают в этом" [7].
Литература
1. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования [Направление подготовки дипломированного специалиста 651400 - Машиностроительные технологии и оборудование]. - М., 2000.
2. Рабочая программа по физике. - Филиал СамГТУ в г. Сызрани, 2000.
3. Савельев И.В. Курс общей физики: Учеб. пособ. / Под ред. Е.Б. Кузнецова. В 3-х т. 3-е изд. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1968.
4. Оленин С.С,. Фадеев Г.Н. Неорганическая химия: Учеб. пособ. для студентов вузов. - М.: Высш. школа, 1979.
5. Кустов Ю.А., Егорова И.П., Гусев В.А. Профессионализация математического образования. Монография. - Самара, 2004.
6. Научный потенциал города - XXI веку. Материалы IV городской молодежной научно-практической конференции. - Самара: СГТУ, 2006.
7. Лотман Ю.М. Воспитание души. - СПб., 2003.
СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ МЕТОДИКИ ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ
В.И. Алексенцев, кандидат педагогических наук, доцент кафедры физико-математического и естественнонаучного образования ИПК ИППРО ТО (Тульской области), докторант МПГУ
Система (от греческого 8у81еша - целое, составленное из частей; соединение) - множество элементов, находящихся в отношениях и связях друг с другом, образующих определенную целостность, единство.
Выделяют материальные и абстрактные системы. Первые разделяются на системы неорганической природы (физические, геологические, химические и др.) и живые системы (простейшие биологические системы, организмы, популяции, виды, экосистемы); особый класс материальных живых систем - социальные системы (от простейших социальных объединений до социально-экономической структуры общества).
Абстрактные системы - понятия, гипотезы, теории, научные знания о системе, лингвистические (языковые), формализованные, логические системы и другие. Этот тип систем реализуется и в математике. В современной науке, в том числе и в методике обучения математике, исследование системы разного рода проводится в рамках системного подхода, различных специальных теорий системы, в кибернетике, системотехнике, системном анализе и т.д. [2].
Системный подход не нашел общего толкования. Причина заключается в динамичности процессов человеческой деятельности и возможности использовать системный подход в любой задаче, решаемой человеком. В определении понятия «система» обнаруживается много вариантов, некоторые из которых базируются на философских подходах; другая часть сводит понятие «система» к решению задач системного характера.
На основании указанных понятий «система» и «системный подход» можно под термином «система» понимать совокупность или множество отдельных объектов с обязательными связями между ними. А поэтому, если обнаруживается минимальное число таких объектов - два: учитель и ученик; преподаватель и сту-
дент в процессе обучения; аудио или видео аппаратура и транслирующая станция и т.д., - то это уже система с определенными функциями.
С позиций системного подхода окружающий нас мир характеризуется возможностью ставить и решать хотя бы две задачи:
- расширить представления о механизме взаимодействия объектов в системе, изучить и обнаружить новые её свойства;
- повысить эффективность системы в интересующей нас области её функционирования.
В каждом случае объекты, составляющие систему, могут быть различными: от живых существ до механизмов. Несмотря на большой разброс объектов системы, задачи и принципы системного подхода не зависят от природы объектов в системе.
Системный подход как направление в науке может быть разделен на две условные части:
1) теоретическую, использующую теорию информации, теорию вероятностей, теорию игр и др.;
2) прикладную, основанную на математической статистике, методах исследования операций и др.
Таким образом, системный подход широко использует достижения многих отраслей науки. Вместе с тем системный подход применим как собственный особый метод, сущность которого достаточно проста: все элементы системы и все операции в ней должны рассматриваться как одно целое - в совокупности, во взаимосвязи друг с другом. Попытки решения системных вопросов с игнорированием этого принципа, учет недостаточного числа факторов, локальные решения, локальная оптимизация на уровне отдельных элементов - все это приводит к неудовлетворительному результату [3].
Рассмотрение системного подхода позволило сформулировать его принципы.
