CC BY
49
1УДК 378.14 ББК 74.584(2)22
МЕТОДЫ АКТИВНОГО ОБУЧЕНИЯ КАК СРЕДСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ КОМПЕТЕНЦИЙ БУДУЩЕГО УЧИТЕЛЯ
Н. Д. Кучугурова
Аннотация. В статье рассматриваются методические особенности применения методов активного обучения на основе инновационных подходов с целью формирования профессиональных компетенций будущего учителя математики. Например, проблемные лекции, мозговой штурм, различные ситуационные задачи, групповые дискуссии, исследовательская деятельность и другие. Коротко представлена сущность каждого метода и показано применение активных методов на конкретных примерах. Данная методика может с успехом применяться в преподавании разнообразных дисциплин, что будет способствовать формированию профессионализма как учителя математики, так и учителей других предметов.
Ключевые слова: методы активного обучения, профессиональные компетенции, проблемные лекции, мозговой штурм, различные ситуационные задачи, групповые дискуссии.
METHODS OF ACTIVE LEARNING AS A MEANS OF FORMATION PROFESSIONAL COMPETENCE OF FUTURE TEACHERS
N. D. Kuchugurova
Abstract. The article discusses the methodological features of the application of active learning methods based on innovative approaches to the formation of professional competence of the future teacher of mathematics. For example, problem lectures, brainstorming, various case studies, group discussions, research and others. The article briefly presents the essence of each method and shows the use of active methods using specific examples. This technique can be successfully used in teaching a variety of subjects that will contribute to the formation of professionalism as a teacher of mathematics and teachers of other subjects
Keywords: methods of active learning, professional competence, problem lectures, brainstorming, various case studies, group discussions.
Главным критерием становления и развития профессионализма учителя на современном этапе является единство личностного и профессионального, а также высокая культура, гуманистическая направленность, творчество и технологичность, профессиональная активность и участие в инновационных процессах. Компетентностный подход при освоении различных дисциплин реализуется через использование в учебном процессе методов активного обучения на основе информационных технологий.
Рассмотрим некоторые аспекты применения указанных методов при изучении методических дисциплин. В последнее время большее
внимание стало уделяться интерактивным проблемным лекциям. Отметим, что сущность проблемного обучения заключается в осознанном затруднении, выход из которого обучаемый желает найти. Организация проблемного обучения предполагает применение таких приемов и методов преподавания, которые приводили бы к возникновению взаимосвязанных проблемных ситуаций и предопределяли применение студентами частично-поискового и исследовательского методов учения. Создание цепи проблемных ситуаций и управление деятельностью студентов по самостоятельному решению учебных проблем составляет основу процесса проблемного обучения.
Пример 1. Методика изучения темы «Предел последовательности. Предел функции».
Структура лекции.
1) Формулировка преподавателем проблемной задачи:
Найти предел последовательности, пользуясь ее определением: lim 1/n = ?
Какое определение первоначально ввести: предел функции или предел последовательности? Где ошибка в формулировке задания?
2) Переход к проблемной ситуации.
Чем последовательность отличается от функции? Как доступно объяснить ученикам определение предела последовательности?
3) Разрешение ситуации и овладение общим способом получения новых знаний. Необходимо понять структуру и внутреннюю логику определения предела последовательности. Разработать методику вычисления предела по определению.
4) Применение этого способа для решения других задач.
Диалог ведется в интерактивном режиме с выходом в Интернет.
Рекомендуется подобрать примеры на различные способы вычисления предела последовательности и функции. Апробировать задания при прохождении практики в физико-математических классах или при проведении в школе курсов по выбору.
Пример 2. Тема проблемной лекции «Методы обучения математике».
В интерактивном режиме демонстрируются видеолекции уроков математики, где применяются различные методы обучения.
Задание. Определить ведущий метод обучения на каждом из уроков. Дать его характеристику. Разработать фрагмент урока математики с применением одного из методов (класс и метод по выбору студента, но с обоснованием необходимости использования именно этого метода). Сделать презентацию и защитить «свою» методику обучения математике.
Пример 3. Лекция-диалог. Тема «Методика изучения показательной и логарифмической функций».
До изучения темы дать студентам проблемное задание: что больше: en или пе? Доказать самим или найти доказательство в Интернете (или других источниках), прислать преподава-
телю и первоначально индивидуально обсудить ход доказательства. Предлагается сделать презентацию доказательства. Затем проводится обсуждение предложенных вариантов в аудитории в форме диалога. Можно лекцию-диалог предложить провести студентам, которые дали более аргументированное доказательство.
Пример 4. Проблемные вопросы при изучении методики введения первых разделов стереометрии.
Определите, какая из следующих задач ближе к текстовым, а какая к прикладным.
1. Из улья одновременно вылетели три пчелы. В какой момент они окажутся в одной плоскости?
2. Почему на проезжей части крышки люков имеют круглую, а не квадратную форму?
Задание: составить комплекс проблемных вопросов, отражающих прикладную направленность математики, для первых уроков стереометрии. Апробировать на практике, проанализировать эффективность применения данной методики в школе. Провести апробацию для школьников разных регионов, используя интернет-сети (по желанию студентов). Предложить участникам присылать интересные задания. Сделать выводы и поделиться опытом.
При проведении практических занятий по методике обучения математике хорошо зарекомендовал себя «мозговой штурм», в процессе которого студенты индивидуально или в малых группах генерируют варианты решения задачи, проводят совместно с преподавателем отбор наиболее аргументированных вариантов решений, затем выбор вариантов, наиболее устойчивых к критике, обсуждают способы реализации отобранных вариантов решений. Первоначально необходимо напомнить студентам основные правила работы: никаких замечаний и никакой критики; «свободное парение мысли»; чем больше предложений, тем выше вероятность появления новых идей; краткость высказывания мыслей.
«Мозговой штурм» эффективно работает также при проведении курса элементарной математики или курса по решению олимпиадных задач.
Здесь мы рекомендуем соблюдать следующие этапы:
• подготовительный, в процессе которого формулируется проблема и подбираются задачи;
• вводный, где осуществляется знакомство с проблемой и принципами работы;
• этап генерирования идей, когда после пятиминутной тренировки выделяются и обобщаются существенные моменты решения проблемы;
• заключительный, на котором происходит оценка идей, выделение наиболее ценных с помощью группы компетентных экспертов.
Предлагаем, например, следующие задания для обсуждения «мозговым штурмом».
1. Укажите момент времени, когда впервые после полуночи угол между минутной и часовой стрелкой будет равным 1°, при том что минутная стрелка показывает целое число минут.
2. Решите уравнение
(х - 2)(х - 3)(х + 4)(х + 5) = 1320.
3. Сколько корней имеет уравнение |х2 + ах = а в зависимости от параметра а ?
4. На окружности отмечено 16 точек. Найдите наибольшее возможное число остроугольных треугольников с вершинами в отмеченных точках.
При выполнении заданий студенты могут работать индивидуально или группами.
Очевидные достоинства метода «мозгового штурма»:
• снижается критичность и закрытость мышления, тем самым способствуя развитию творчества, оригинальности, формированию позитивной установки человека по отношению к собственным способностям;
• участникам предоставляется хорошая возможность проявить друг к другу сочувствие, одобрение и поддержку;
• эффективно преодолеваются внутренние логические и психологические барьеры, снимаются предубеждения, осознаются стереотипы.
Прием «корзина идей» по своим целям совпадает с «мозговым штурмом», но носит более общий характер. Этот прием предусматривает работу в два этапа. На первом все студенты, которые хотят предложить идею, могут высказать
ее и записать на доске. На втором, проходящем уже на этапе осмысления, все выписанные идеи должны быть подвергнуты обсуждению с точки зрения задачи, которую решают на уроке. По итогам этого обсуждения должны быть отобраны только те утверждения, которые, по мнению учащихся, будут необходимы при решении задачи.
Например, поиск решения следующих заданий можно осуществлять данным приемом.
1. Упростить: -27^26 +9^262 + ^26 .
2. На Марсе 100 государств, враждующих между собой. Для поддержания мира решено образовать несколько военных блоков так, чтобы в каждом блоке было не более 50 государств и любые два государства состояли вместе хотя бы в одном блоке.
а) Каким наименьшим числом блоков можно обойтись?
б) Тот же вопрос при дополнительном требовании, чтобы в любые два блока входило в общей сложности не более 80 государств.
3. Доказать, что в компании из 17 человек, в которой каждый знаком ровно с 4 другими, найдутся двое, незнакомые друг с другом и не имеющие общих знакомых.
После разбора данных задач рекомендуем студентам апробировать прием «корзина идей» в школе. Изучить опыт учителей математики по применению различных приемов, поделиться своим опытом.
Приведем примеры заданий, при выполнении которых применяется «мозговой штурм».
Тема. Методы решения текстовых задач (арифметический, алгебраический, геометрический, логический, практический).
Студенты делятся на 5 групп по типу методов решения задач.
Задание. Приведите пример задачи, которая решается указанным способом. Укажите пять наиболее важных, на ваш взгляд, аргументов в пользу применения данного способа решения текстовых задач в процессе обучения математике в 5-6 классах. Подберите комплекс разноуровневых задач для 5-го или 6-го класса, которые решаются данным методом. Апробируйте данный комплекс в процессе прохождения педагогической практики. Сделайте выводы.
Решение ситуационных задач
После изучения объекта исследования формулируется ситуационная задача с решением ее студентами индивидуально или в группах с публичной защитой результатов работы и оппонированием. Рассмотрим примеры разнообразных ситуаций [1, с. 183-184].
Ситуация-иллюстрация. На конкретном примере из практики демонстрируется эффективность использования определенных приемов, методов, способов решения математической задачи или задачи обучения и воспитания.
Пример: задача про 2 шоколадки. Допустим, я взял у своего друга взаймы 100 рублей, пошел в магазин с ними, но, к несчастью, их потерял. На обратном пути встретил подругу и занял у нее 50 руб., вернулся в магазин, купил 2 шоколадки по цене 10 рублей каждая. Оставшиеся 30 рублей вернул другу и, следовательно, остался должен ему 70 рублей, а подруге 50 рублей. В итоге получаем 70 + 50 = 120 руб. Не забудем про две шоколадки и всего получим 140 рублей. Но почему-то возникает разница 150 -140 = 10 руб. Где эти 10 руб.? Помогите разобраться.
Ситуация-оценка. Студентам предлагается описание конкретного события и принятых мер. Студенты должны на основе всестороннего изучения ситуации дать оценку правильности (неправильности) их действий, предложить свой вариант.
Пример. Демонстрируется видеозапись ответа ученика по геометрии в 8-м классе, оценочное суждение учителя, но ученик не согласен с оценкой учителя, возникает конфликт.
Задание: дайте оценку действиям учителя и ученика.
Ситуация-упражнение. В данном случае анализ ситуации требует от студентов обращения к специальным источникам информации, литературе, справочникам. Студенты делятся на группы по 3-5 человек и изучают ситуацию. Они готовят перечень вопросов, связанных с ситуацией, и передают их преподавателю в интерактивном режиме. Получив ответы, изучив информацию, слушатели вырабатывают план действий, проекты решений, прогнозы конечного результата.
Задание: проанализируйте традиционную систему оценки знаний школьников, рейтин-
говую систему оценивания и портфолио обучающихся.
Сделайте сравнительный анализ, укажите их достоинства и недостатки. Какой системой оценки вы предпочитаете пользоваться? Ответ обоснуйте.
Ситуация-проблема. При соответствующем подборе материала и правильной постановке занятий ситуация-проблема может служить и иллюстрацией, и упражнением, и средством передачи передового педагогического опыта. Ситуация-проблема представляется аудитории в виде проблемной задачи, которая реально стояла или стоит перед образовательной практикой.
Например, на занятиях по методике обучения математике демонстрируются видеозаписи фрагментов учебных занятий по изучению способов решения логарифмических уравнений и неравенств различными учителями. Один учитель дает метод рационализации, а другой не считает это нужным.
Задание: проанализировать методику изучения неравенств каждого учителя, сделать сравнительный анализ и разрешить проблему: нужен ли метод рационализации в школе или нет?
Структура проведения занятия:
1-й этап. Введение в изучаемую проблему. В процессе беседы со студентами обосновывается актуальность темы, методические особенности ее представления в школьных учебниках различных авторов.
2-й этап. Постановка задачи (просмотр видеофрагментов). Возможно деление группы на несколько подгрупп. Необходимо изучить ситуацию, сформулировать и обосновать свои ответы и решения, подготовиться к публичной защите своей точки зрения.
3-й этап. Групповая работа над ситуацией. Преподаватель наблюдает за работой подгрупп, отвечает на возникшие вопросы, дает необходимые рекомендации.
4-й этап. Групповая дискуссия. Представители подгрупп поочередно докладывают результаты работы, обосновывают альтернативные решения. После выступлений проводится общая дискуссия: обсуждение точек зрения и решений, оценка результатов анализа, формирование единого подхода к подобного рода
проблемам и путям их решения, выбор наилучшего решения для данной ситуации.
5-й этап. Итоговая беседа. Преподаватель подводит итоги работы студентов над ситуацией, сопоставляет их с тенденциями в реальной педагогической практике, выделяет правильные или ошибочные решения, обосновывает оптимальный подход, обращает внимание на круг знаний и навыков, необходимых для методического решения, рекомендует литературу.
Кейс-метод является одним из частных приемов решения ситуационных задач. Он подходит для демонстрации методов рассуждения «жизненных задач» олимпиадного характера, возможно занимательного плана.
Задача про друзей (5 класс). Друзья Вре-мянков и Путькин одновременно отправились из села А в село В. Времянков половину времени, затраченного на весь путь, ехал на лошади со скоростью 40 км/ч, а остальное время шел пешком со скоростью 4 км/ч. Путькин же половину пути ехал на лошади и половину пути шел прошел пешком с теми же скоростями. Кто из них быстрее прибыл в пункт В?
Задание: решить задачу, обосновывая каждый шаг своего решения. Подобрать комплекс аналогичных задач для 5-6-го классов. Апробировать комплекс в процессе педагогической практики.
Если студенты не нашли рационального пути решения, то преподаватель сам демонстрирует метод рассуждения в процессе решения данной задачи.
Значительную роль в формировании профессиональных компетенций играет исследовательская деятельность студентов.
Исследовательское задание «Методика формирования метапредметных умений школьников» (тема по выбору студента или по рекомендации преподавателя). Например, линейная функция, квадратичная функция, степенная функция, показательная функция, логарифмическая функция, решение показательных уравнений (неравенств) и т. д.
Студенту необходимо изложить методику изучения темы, составить перечень действий по формированию выбранных умений на материале данной темы, составить серию конспектов уроков, где показать, как эти действия будут отрабатываться. Апробировать разра-
ботанную методику, сделать видеозаписи важных моментов или всего цикла уроков. Доложить на конференции, посвященной обмену оптом по проведению исследовательских заданий.
Групповая дискуссия используется для выработки разнообразных решений в условиях спорности обсуждаемого вопроса; определения мотивации участия и побуждения каждого присутствующего к детальному выражению мыслей.
При проведении дискуссии необходимо создать доброжелательную атмосферу, настроить участников на групповое решение, познакомить с проблемой; мотивировать на активное решение проблемы, высказывание идей и своевременное получение результата. С целью конструктивного проведения дискуссии мы разработали следующую памятку [2].
Памятка по участию в дискуссии
Дискуссия - это разновидность коллективного обсуждения общественно-значимых или научных вопросов.
Во время дискуссии необходимо:
1) вести обсуждение сосредоточенно;
2) соотносить свое высказывание с предыдущим;
3) аргументировать свое мнение, связывать с умением строить логически верное умозаключение;
4) защищать свою точку зрения;
5) уметь опровергнуть тезис собеседника;
6) уметь опровергнуть аргументы собеседника.
Например, предлагается провести дискуссию для студентов 1-2-го курсов на тему: «Саморазвитие студента в процессе обучения».
Вопросы для обсуждения.
Умею ли я:
• выбирать цели деятельности из предложенных, самостоятельно формулировать свои цели и др.;
• анализировать учебные ситуации; решать учебные проблемы; высказывать предположения, гипотезы, аргументировать их; обобщать и делать выводы;
• контролировать свои действия и результаты; оценивать свои результаты учебной деятельности;
• формировать у себя волевые качества в 2. учебной деятельности;
• управлять своими эмоциональными состояниями; рефлексировать и анализировать свои психические состояния в процессе учебной деятельности;
• сложить свою концепцию «Я-студент». Таким образом, систематическое и разно- 1.
образное применение активных методов интерактивного обучения позволит сформировать профессиональные компетенции учителя. 2.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. Лобейко, Ю. А. Научные основы творческого развития педагога в системе послевузовского образования [Текст] / Ю. А. Лобейко. -М., 2000. - 271 с.
Кучугурова, Н. Д. Контроль учебно-познавательной деятельности обучающихся (технология формирования умения) [Текст]: мо-ногр. / Н. Д. Кучугурова. - 2-е изд. (с изм.). - М.: АБЛ Принт, 2006. - 128 с.
REFERENCES
Lobeyko Yu. A. Nauchnye osnovy tvorcheckogo razvitiya pedagoga v sisteme poslevuzovskogo obrazovaniya. Moscow, 2000. 271 p. Kuchugurova N. D. Control uchebno-pozna-vatelnoy deyatelnosti obuchaushchikhsya (tekh-nologiya formirovaniya umeniya): monogr. Moscow: ABL Print, 2006. 128 p.
Кучугурова Нина Дмитриевна, доктор педагогических наук, профессор кафедры элементарной математики и методики обучения математике математического факультета Московского педагогического государственного университета e-mail: [email protected]
Kuchugurova Nina D., ScD in Education, Professor, Mathematics and elementary methods of teaching mathematics Department, Mathematics Faculty, Moscow State University of Education e-mail: [email protected]
