CC BY
24
Педагогика и психология образования. 2021. № 1 DOI: 10.31862/2500-297X-2021-1-133-142
М.С. Попов
Школа № 597 «Новое поколение», 125502 г. Москва, Российская Федерация
Педагогические задачи подготовки будущих учителей математики к применению
информационных и медиатехнологий в учебном процессе средней школы
В статье рассматриваются проблемы развития информационно-технологической и медиаобразовательной компетентности будущих учителей математики в связи с необходимостью повышения качества обучения по математическим дисциплинам в общеобразовательной школе в соответствии с технологическими требованиями времени. Автором конкретизируются педагогические задачи подготовки будущего учителя математики к применению информационных и медиатехнологий в учебном процессе школы применительно к профессиональным компетенциям будущего учителя, приводится собственный опыт применения информационных и медиатехнологий на уроках математики. Обосновывается необходимость расширения спектра методических знаний и навыков учителей математики в аспекте применения профильного математического программного обеспечения и создания учебных медиаматериалов. Ключевые слова: математика, общеобразовательная школа, педагогическое образование, информационные технологии, медиаобразование
ССЫЛКА НА СТАТЬЮ: Попов М.С. Педагогические задачи подготовки будущих учителей математики к применению информационных и медиатехнологий в учебном процессе средней школы // Педагогика и психология образования. 2021. № 1. С. 133-142. ЭО!: 10.31862/2500-297Х-2021-1-133-142
© Попов М.С., 2021
Контент доступен по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License Ica^HS^H The content is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License
О
ru О
^ О к JZ ги сх
Ф I Ы
О JZ
ы ы и го CD
сх CL и ф О СП ги
О си О
Q-PO
1= О
с с
133
I _
ISSN 2500-297X Pedagogy and Psychology of Education. 2021. No. 1 _)
DOI: 10.31862/2500-297X-2021-1-133-142 M.S. Popov
State School N 597 "New generation", Moscow, 125502, Russian Federation
Pedagogical tasks
of training future mathematics teachers to use information and media technologies in the educational process of secondary schools
о
О
The article deals with the problems of development of information technology and media-educational competence of future teachers of mathematics in connection with the need to improve the quality of teaching in mathematical disciplines in secondary schools in accordance with the technological reality of modern education. The author specifies the pedagogical tasks of preparing a future mathematics teacher for the use of information and media technologies in the educational process of the school in relation to the professional competencies of the future teacher, and provides his own experience of using information and media technologies in mathematics lessons. The article substantiates the need to expand the range of methodological knowledge and skills of mathematics teachers in the aspect of using specialized mathematical software and creating educational media materials.
Key words: mathematics, secondary school, teacher education, information technology, media education
CITATION: Popov M.S. Pedagogical tasks of training future mathematics teachers to use information and media technologies in the educational process of secon-
o dary schools. Pedagogy and Psychology of Education. 2021. No. 1. Pp. 133-142.
(In Russ.). DOI: 10.31862/2500-297X-2021-1-133-142
% Современное педагогическое образование характеризуется высолю кой потребностью в актуальных и опережающих компетенциях будущих учителей. Профессионализм современного учителя определяется
134 I
не только знанием содержания преподаваемых дисциплин, умением применять все аспекты частных дидактик, профессиональным призванием, но и соответствием его компетенций требованиям времени, среди которых выделяется нарастающий тренд информатизации образования, перевода все большего числа педагогических действий в формат, опосредованный информационными технологиями. Помимо этого, эпидемическая ситуация в настоящее время также стала двигателем информатизации образования, реализовывать которое зачастую приходится в дистанционном режиме. Но и помимо этого, контактная очная работа педагога в классе в современных условиях, особенно по таким дисциплинам, как математика (алгебра, геометрия), включает в себя постоянно нарастающую массовую долю информационных и медиатехнологий, что определяется не только собственно техническими возможностями, но и трансформацией учебного поведения школьников, легче воспринимающих материал, подаваемый с помощью привычных им компьютерных средств, гаджетов и медианосителей.
Важность включения информационно-технологических средств в процесс обучения математическим дисциплинам в средней школе отмечали выдающиеся отечественные педагоги, исследовавшие данный процесс, среди которых Г.Д. Глейзер, И.В. Роберт и др., определившие круг возможностей внедрения информационно-компьютерных и медиатехнологий в процесс преподавания математики в школе. Так, А.Г. Гейн и И.А. Журавлев [1] указывают, что информатизация обучения математике - важное условие повышения качества усвоения учебного материала.
В современных федеральных образовательных стандартах педагогического образования применению информационных технологий в учебном процессе уделено достаточное внимание. Так, в образовательной программе Московского педагогического государственного университета по направлению подготовки 44.03.05 «Педагогическое образование», направленность (профиль) «Информатика и математика», уровень образования - бакалавриат, присутствует профессиональная компетенция ПК-3 - «способен реализовывать образовательные программы различных уровней в соответствии с современными методиками и технологиями, в том числе информационными, для обеспечения ^ о качества учебно-воспитательного процесса» (docs.google.com/document/ 5 £ d/1MYeaYqxaEXLG0B7fI1-Lq27336mKhRJy/edit). Однако, как можно заметить, формулировка компетенции достаточно абстрактна, что тре-
г к ш °
бует ее конкретизации для определения педагогических задач подго- §_-е-й товки будущего учителя математики к применению информационных ^ и медиатехнологий в учебном процессе школы.
Современные ученики средней школы родились в мире, насыщенном информационными технологиями. Использование подобных технологий во время обучения математике естественно для них, и исключить данные средства - значит отделить их учебный опыт от жизненного. Одной из целей подготовки учителей к будущему является обеспечение того, чтобы их знания включали технологии, которые будут обычными для будущего поколения школьников, изучающих математику, обеспечивая тем самым, чтобы люди завтрашнего дня испытывали гармонию между миром математических знаний и миром, в котором они живут. Внедрение информационных и медиатехнологий в учебный процесс освоения математических дисциплин обеспечивает предоставление «инструмента исследования абстрактных образов и понятий; инструмента моделирования изучаемых объектов, явлений как реальной окружающей действительности, так и тех, которые в реальности невоспро-изводимы...» [9, с. 68].
Подготовка будущих учителей к использованию информационных и медиатехнологий является одним из наиболее важных вопросов, стоящих перед сегодняшними программами педагогического образования, что отмечается многими авторами и становится предметом дискуссий на многочисленных конференциях [4; 5; 8; 12]. Надлежащее и комплексное использование информационных и медиатехнологий влияет на каждый аспект обучения математике в школе: на содержание обучения и методику преподавания, а также на образовательный результат. Современная математика в школе - это динамично развивающаяся дисциплина, находящаяся на переднем крае движения за интенсификацию трансформации частных дидактик в направлении внедрения информационных и медиатехнологий.
Некоторые исследователи еще десятилетия назад отмечали, что изменения в математике, вызванные компьютерами и калькуляторами, настолько глубоки, что требуют корректировки баланса и подхода практически ко всем темам школьной математики [13]. Будущие учителя математики должны быть хорошо осведомлены в вопросах применения информационных и медиатехнологий обучения. При том, что, как го § отмечается в отдельных работах, использование компьютеров в учеб-§ | ных целях все еще отстает от уровня применения информационных £ I § и медиатехнологий в большинстве профессиональных сфер [5; 7]. Один ^ ^ ™ из способов закрыть этот пробел и обеспечить высокое качество мате-
матического образования - это подготовить учителей к использованию таких учебных средств, как графические калькуляторы и компьютеры, в их будущей практике.
В настоящее время в профессиональном образовании будущих учителей математики в отдельных вузах фрагментарно встречаются достаточно узкоспециализированные темы, посвященные возможностям применения в учебном процессе графических калькуляторов и подобного оборудования, но в целом по системе педагогического образования они еще не распространены. С ростом требований, предъявляемых к программе подготовки учителей федеральными образовательными стандартами (от поколения к поколению стандартов), которые стали общим для всего образования, частная дидактика математического образования должна совершенствоваться.
Исследователь проблем информатизации образования И.В. Роберт, отмечается, что цифровизация - «это реализации возможностей цифровых технологий в процессе: обеспечения автоматизации процессов: получения образовательного контента в электронной форме и методических консультаций по его освоению адекватно индивидуальным возможностям обучающегося; индивидуализированного контроля результатов обучения с предоставлением методических комментариев в электронном виде по исправлению ошибочных действий обучающегося; идентификации личности обучающегося, в том числе в условиях удаленного доступа; совместного создания цифрового образовательного ресурса группой разработчиков в условиях удаленного доступа» [10, с. 6].
Современный учитель математики должен уметь пользоваться математическим программным обеспечением, таким как система компьютерной алгебры (CAS), PTC Mathcad и т.д. Желательно, чтобы современные учителя имели опыт использования графических калькуляторов в различных разделах курсов математики (алгебра, геометрия), могли создавать учебные медиаматериалы, например, презентации, видеоуроки и пр. Однако в современной системе педагогического образования лишь малая часть времени освоения образовательной программы будущего учителя тратится на подготовку к использованию информационных и медиатехнологий. Чаще всего будущих учителей знакомят с использованием таких программных продуктов, как «Аксиома», «FriCAS», «Максима» и «OpenAxiom» (Московский педагогический государственный университет, Московский городской педагогический университет, Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена).
Помимо обучения использованию информационных и медиатехно-логий особое внимание должно уделяться педагогическим вопросам,
о о
ч ;
О
sum
S О) Q
О го
связанным с дидактическим инструментарием, в частности, тому, как g Rvq
и когда правильно использовать информационные и медиатехнологии
о
137
на занятиях по математике. В настоящее время этими вопросами наиболее полно занимается научно-исследовательская школа И.В. Роберт, включающая таких известных ученых, как А.Е. Поличка, М.А. Кисля-кова, В.А. Касторнова и т.д. [9-11]. Важно сформировать у будущего учителя понимание недопустимости злоупотребления информационными и медиатехнологиями, это способствует снижению качества обучения. На это обращали внимание такие исследователи, как Т.Э. Исаков, Г.С. Соломонова и пр. [5; 7]. Важно обсудить со студентами использование и преимущества существующего математического программного обеспечения и применение гаджетов для изучения различных тем дисциплины.
Характерно, что изучаемое в некоторых отечественных вузах программное обеспечение, такое, как ранее упомянутые «Аксиома», «РпСА8», «Максима» и «ОрепАхюш», изначально не адаптировано для учебного целевого назначения, и требует специальной подготовки будущих учителей к применению в учебном процессе. Как правило, в настоящее время в системе педагогического образования использование этих программ рассматривается как факультативное и рекомендуется при работе с математически одаренными учениками, в связи с чем в частную дидактику математических дисциплин специальные знания, умения и навыки работы с подобным программным обеспечением входят крайне фрагментарно. Чаще в практике педагогических вузов в настоящее время встречается обращение к общедоступным методическим ресурсам, например, «Единое окно доступа к информационным ресурсам» (window.edu.ru/), предоставляющее возможность применения методических материалов и готовых дидактических решений, таких как разнообразные «алгебраические тренажеры».
Педагогический опыт автора данной статьи в классах с изучением математики на профильном уровне показывает, что нередко приходится сталкиваться с разной скоростью освоения новой темы. Даже в классах, где изначально присутствует отбор и все учащиеся проходят вступительные испытания, существует неравномерность, и даже поляризация скорости освоения материала между группой передовых учащихся и теми, кто не показывает высоких образовательных результатов. Помимо принципа спиралевидной подачи материала и других ч ^ классических педагогических приемов, значительная часть которых рас-| § § крывается в соответствующей учебной и научной литературе [6-8; 11],
^ 5 д очень эффективным оказалось использование видеоматериалов, когда
к у о
^ Я в дополнение к уроку ученикам предоставляется возможность посмо-
^ треть видеоразбор (желательно сделанный их же учителем) пройден-
1ного материала. Использование данного подхода смогло обеспечить
о
значительный рост качества обученности, чему будут посвящены последующие публикации автора настоящей статьи. Кроме того, привлечение видеоматериалов позволяет значительно нивелировать сложность изучения материала учащимися, пропустившими занятия по различным причинам (например, по болезни).
В продолжение технологии видеоразбора учебного занятия автором настоящей статьи была разработана система тестов по ключевым заданиям ЕГЭ и был сформирован целостный курс.
Как показывает практика, еще одним катализатором улучшения качества учебного процесса могут быть мобильные приложения, ориентированные на обеспечение подготовки к выпускным экзаменам в формате ОГЭ и ЕГЭ. Подобные (зачастую простейшие, ознакомительные) решения уже стали популярными у школьников и их родителей. Среди них можно упомянуть такие решения, как «Незнайка» (neznaika.info/), «Экзамер» (examer.ru/), «Яндекс Репетитор» (yandex.ru/tutor/). Они представляют собой онлайн-сервисы самостоятельной работы и проверки знаний в удобном тестовом формате, но включают в себя и возможности платного предоставления услуг обучающимся. Тем не менее, сама по себе возможность многократного повторения изученного материала в значительной мере повышает обученность школьников.
Важной компонентой данных приложений могла бы стать возможность геймификации учебного процесса и в первую очередь предоставление возможности состязания как PVE (person versus environment), так и PVP (person versus person). Это фундируется психологическими особенностями юных учащихся. К сожалению, в отечественной педагогической практике преподавания математике подобные решения еще не встречаются, что связано с технической сложностью и высокой стоимостью разработки игровых платформ обучающего характера при том, что аналогичные решения собственно досугового характера широко распространены (например, World of Warcraft), и эпизодически встречаются в отдельных частных дидактиках (например, обучение иностранным языкам). Тем не менее, вопрос о создании геймифицированных обучающих систем по математике в формате высокотехнологичных многопользовательских игр был поставлен зарубежными педагогами уже почти 30 лет назад [13]. 2 о
Перечисленные компетентностные особенности работы современ- Ц ного учителя математики в условиях нарастающей цифровизации обу- ш чения должны стать основой совершенствования профессиональной подготовки будущих учителей по таким профилям педагогического образования, как «Математика и информатика», а также по педа- ^ гогическим профилям направлений собственно математического
о
sum
Е О) Q
образования, например, 01.03.01 Математика. Содержательные и методические составляющие профильного образования будущих учителей, спроецированные в соответствующие дисциплины, такие, как «Методика обучения математике», должны включать все большие массовые доли актуального и опережающего контента, способного обеспечить высокое качество подготовки будущих учителей математики к работе в условиях интенсивного применения информационных и медиа-технологий.
Библиографический список / References
1. Гейн А.Г., Журавлев И.А. Основные направления использования информационных и коммуникационных технологий для формирования и развития универсальных учебных действий у учащихся 5-9 классов общеобразовательных учреждений (на примере изучения математики) // Ученые записки Института информатизации образования РАО. 2014. № 53. С. 31-41. [Gein A.G., Zhuravlev I.A. The main directions of using information and communication technologies for the formation and development of universal educational actions among students in grades 5-9 of general education institutions (using the example of studying mathematics). Scientific Notes of IMERAE. 2014. No. 53. Pp. 31-41]. (In Russ.)]
2. Ибрагимова М.С., Ахаева Р.Р. Программированное обучение в преподавании математики в старшей школе // Информатизация образования и методика электронного обучения: Материалы II Международной научной конференции, Красноярск, 25-28 сентября 2018 г.: В 2 ч. Ч. 2. Красноярск, 2018. С. 108-111. [Ibragimova M.S., Akhaeva R.R. Programmed learning in high school mathematics. Informatizatsiya obrazovaniya i metodika elektronnogo obucheniya. Krasnoyarsk, 2018. Vol. 2. Pp. 108-111. (In Russ.)]
3. Инновационные и традиционные технологии обучения и развития обучающихся средствами математики и информатики: Материалы исследовательской работы студентов-бакалавров и учителей общеобразовательной школы / Отв. pед.: Н.П. Ходакова, А.В. Калинченко. Ульяновск, 2020. [Innovatsionnye i traditsionnye tekhnologii obucheniya i raz-vitiya obuchayushchikhsya sredstvami matematiki i informatiki [Innovative and traditional technologies of learning and development of students by means of mathematics and computer science]. N.P. Khodakova, A.V. Kalinchenko
g (eds.). Ulyanovsk, 2020.]
4. Информационные технологии в образовательном процессе вуза и школы: Материалы XII Региональной научно-практической конференции, 28 марта
S ° I 2018 г. / Отв. ред. А.А. Малева. Воронеж, 2018. [Informatsionnye tekhno-
к У § logii v obrazovatelnom protsesse vuza i shkoly. Materialy XII Regionalnoy
^ nauchno-prakticheskoy ка^еттЫ^ 28 marta 2018 g. [Information technology
^ ^^ in the educational process of the university and school]. A.A. Maleva (ed.).
Voronezh, 2018.]
о
о
5. Исаков Т.Э. Формирование компетентности по информационным и коммуникационным технологиям школьных учителей математики в системе повышения квалификации: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. Бишкек, 2016. [Isakov T.E. Formirovanie kompetentnosti po informatsionnym i kommunikatsionnym tekhnologiyam shkolnykh uchiteley matematiki v sisteme povysheniya kvalifikatsii [Development of competence in information and communication technologies of school mathematics teachers in the system of advanced training]. PhD thesis. Bishkek, 2016.]
6. Кондрашова З.М. Фундаментализация методической подготовки учителя начальных классов (предметная область «математика») // Образование личности. 2017. № 4. С. 151-156. [Kondrashova Z.M. Fundamentalization of the methodological training of a primary teacher (subject area "mathematics"). Personality Formatio (Obrazovanie Lichnosti). 2017. No. 4. Pp. 151-156. (In Russ.)]
7. Концептуальные подходы к идентификации цифровых компетенций педагогов: когнитивное моделирование / О.М. Чоросова, Р.Р. Аетдино-ва Г.С. Соломонова, Г.Ю. Протодьяконова // Образование и саморазвитие. 2020. № 3. С. 189-202. [Solomonova G.S., Protodyakonova G.Yu., Chorozova O.M., Aetdinova R.R. Conceptual approaches to the identification of digital competencies of educators: Cognitive modeling. Education and Self-Development. 2020. No. 3. Pp. 189-202. (In Russ.)]
8. Модели и практики профессионального развития учителей в зарубежных системах образования / Л.Ю. Грачева, Э.Р. Баграмян, М.Н. Цыганкова и др. // Образование и наука. 2020. № 6. С. 176-200. [Gracheva L.Yu., Bagramyan E.R., Tsygankova M.N. et al. Models and practices of professional development of teachers in foreign education systems. The Education and Science Journal. 2020. No. 6. Pp. 176-200. (In Russ.)]
9. Роберт И.В. Развитие информатизации образования на основе цифровых технологий: интеллектуализация процесса обучения, возможные негативные последствия // Наука о человеке: гуманитарные исследования. 2017. № 4 (30). С. 65-71. [Robert I.V. Development of informatization of education based on digital technologies: Intellectualization of the learning process, possible negative consequences. The Science of Person: Humanitarian Researches. 2017. No. 4 (30). Pp. 65-71. (In Russ.)]
10. Роберт И.В. Цифровая трансформация образования: вызовы и возможности совершенствования // Информатизация образования и науки. 2020. № 3 (47). С. 3-16. [Robert I.V. Digital transformation of education: Challenges and opportunities for improvement. Informatizatsiya obrazovaniya i nauki. 2020. No. 3 (47). Pp. 3-16. (In Russ.)]
11. Роберт И.В., Мухаметзянов И.Ш., Касторнова В.А. Информационно- го q образовательное пространство: Монография. М., 2017. [Robert I.V., g. 5 Mukhametzyanov I.Sh., Kastornova V.A. Informatsionno-obrazovatelnoe ° го K prostranstvo [Information and educational space]. Moscow, 2017.] s ° i
12. Современные проблемы образования: математика, экономика, информа- ^ У g ционные технологии: Материалы X научно-практической конференции / г^ Отв. ред. О.С. Титова. Омск, 2017. [Sovremennye problemy obrazovaniya: ^^ matematika, ekonomika, informatsionnye tekhnologii [Modern problems
of education: Mathematics, economics, information technology]. Materials of the X scientific and practical conference. O.S. Titova (ed.). Omsk, 2017.] 13. Kaput J.J. Technology and mathematics education. Handbook of Research on Mathematics Teaching and Learning. New York, 1992. Pp. 515-556.
Статья поступила в редакцию 21.08.2020, принята к публикации 15.10.2020 The article was received on 21.08.2020, accepted for publication 15.10.2020
Сведения об авторе / About the author
Попов Михаил Сергеевич - учитель математики, школа № 597 «Новое поколение», г. Москва
Mikhail S. Popov - mathematics teacher, School No. 597 "New Generation", Moscow, Russian Federation E-mail: popov_mikle@mail.ru
о о
Ч ;
О
О ^ о о а.
^ с о
