Научная статья на тему 'Установление содержательных связей в геометрическом материале как средство обучения семиклассников доказательной деятельности'

Установление содержательных связей в геометрическом материале как средство обучения семиклассников доказательной деятельности Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
120
14
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВО / СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЕ СВЯЗИ / БАЗОВЫЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ / СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ / ДИАЛОГ / ЗАДАНИЯ / GEOMETRIC PROOF / MEANINGFUL CONNECTIONS / BASIC GEOMETRIC OBJECTS / MEANINGFUL ANALYSIS / DIALOGUE / TASKS

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Резник Елена Михайловна, Орлов Владимир Викторович

В данной статье рассмотрены основные условия и средства организации обучения, подготавливающего учеников к самостоятельному осуществлению первых геометрических доказательств в седьмом классе.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Резник Елена Михайловна, Орлов Владимир Викторович

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

REVEALING THE MEANINGFUL CONNECTIONS IN GEOMETRIC MATERIAL AS A MEANS OF PREPARING SEVENTH-GRADERS FOR THE DEDUCTIVE PROOF

This article describes the basic terms and tools of the organization of training preparing students for independent implementation of a first geometric proof in the seventh grade.

Текст научной работы на тему «Установление содержательных связей в геометрическом материале как средство обучения семиклассников доказательной деятельности»

- ранняя, предпреступная, постфактумная, как реакция на совершенное преступление. Одним из значимых факторов профилактики является консолидация субъектов профилактической деятельности в формировании нравственно-правового сознания подростков. Анализ социально-педагогических факторов позволил выявить и позитивные факторы, определяющие профилактику девиантного поведения (образование, внеучебные учреждения, семья, межведомственное взаимодействие и др.), что обусловило поиск педагогических условий воспитательно-профилактической деятельности. Эффективность указанных факторов определяется степенью ответственности субъектов профилактики за воспитание детей, уровнем профессиональных компетенций взрослых, повышением уровня нравственно-правового сознания и становления социального опыта подростков, а также формированием их негативного отношения к отрицательным поступкам в обществе.

Литература:

1. Алехин И.А. Патриотическое воспитание студенческой молодежи в истории России // Мир образования - образование в мире. 2012. № 3 (47). С. 22-31.

2. Алехин И.А. Дидактическое проектирование инновационных технологий профессиональной подготовки слушателей (курсантов) в военном вузе // Казанская наука. 2013. № 10. С. 32-38.

3. Долгова А.И. Криминология / А.И. Долгова. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Норма: ИНФРА, 2016. - 368 с.

4. Сафонова Т.Я. Жестокое обращение с детьми: сущность, причины, социально-правовая защита / Т.Я. Сафонова, Е.И. Цымбал; НИИ детства Рос. дет. фонда. - М.:Дом,1993. -38 с.

5. Стурова М.П. Жестокое обращение с детьми: сущность, причины, социально-правовая защита. -М., 1993. - С. 10.

6. Лубышева Л.И., Магин В.А. Инновационные технологии в профессиональной подготовке спортивного педагога // Теория и практика физической культуры. 2005. Т. 191. С. 191.

7. Магин В.А. Компетентностная модель специалиста по физической культуре и спорту // Вестник спортивной науки. 2006. № 1. С. 43-47.

8. Мищик Л.И. Психолого-педагогические проблемы развития личности. - М.:Полиграф, 1994. - С. 192.

9. Тагирова Г.С. Психолого-педагогическая коррекционная работа с трудными подростками. Серия: Образование XXI века. - М., 2008. - 128 С.

Педагогика

УДК: 372.851

учитель математики Резник Елена Михайловна

МБОУ «Средняя школа № 23 с углубленным изучением иностранных языков» (г. Нижневартовск); доктор педагогических наук, профессор Орлов Владимир Викторович

Российский государственный педагогический университет имени А. И. Герцена (г. Санкт-Петербург)

УСТАНОВЛЕНИЕ СОДЕРЖАТЕЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ В ГЕОМЕТРИЧЕСКОМ МАТЕРИАЛЕ КАК СРЕДСТВО ОБУЧЕНИЯ СЕМИКЛАССНИКОВ ДОКАЗАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Аннотация. В данной статье рассмотрены основные условия и средства организации обучения, подготавливающего учеников к самостоятельному осуществлению первых геометрических доказательств в седьмом классе.

Ключевые слова: геометрическое доказательство, содержательные связи, базовые геометрические объекты, содержательный анализ, диалог, задания.

Annоtation. This article describes the basic terms and tools of the organization of training preparing students for independent implementation of a first geometric proof in the seventh grade.

Keywords: geometric proof, meaningful connections, basic geometric objects, meaningful analysis, dialogue, tasks.

Введение. Системно-деятельностный подход, который является методологической основой ФГОС, предполагает «...ориентацию на достижение основного результата образования - развитие на основе освоения универсальных учебных действий, познания и освоения мира личности обучающегося, его активной учебно-познавательной деятельности.» [4, с. 7]. Подразумевается, что учитель должен создавать пространство для развития ученика средствами предмета, обеспечивать оптимальные условия для развития учащихся в качестве субъектов учения, способствовать формированию не отдельных знаний по предмету, а способов освоения этих знаний.

Изучение математики в целом, как и геометрии в частности можно представить как процесс непрерывного решения задач. Традиционно в геометрии выделяют задачи на вычисление, доказательство и построение. Очевидно, что в решении задач каждого типа составной частью являются какие-то логические обоснования (доказательства).

Известно, что в связи с традиционной структурой математического образования, подразумевающей единый курс математики 1-4, 5-6 классов и раздельные курсы (алгебра, геометрия) в 7-11 классах, и исторически сложившимся содержанием этих курсов, деятельность учащихся при переходе от одного этапа к другому определенным образом меняется.

Поскольку на предыдущей ступени обучения для получения результата ученики руководствовались определенными правилами и алгоритмами, правильное выполнение которых гарантировало получение верного ответа, ученики 7 класса более успешны в изучении алгебры.

Изложение основного материала статьи. При изучении геометрии одним из основных видов деятельности учеников становится доказательство. При этом учащиеся сталкиваются с необходимостью в краткие сроки освоить новый для них дедуктивный метод обоснований (восприятие готового доказательства, самостоятельное осуществление доказательства; усвоение структуры теоремы и основных методов доказательства; мотивация необходимости доказательства и др). Опыт показывает, что учащиеся к этому не готовы, что приводит к снижению успеваемости, возникновению отрицательной предметной мотивации. Заметим, что ни в одном из действующих, определенных перечнем [10], учебников геометрии 7 класса, не приводится алгоритм доказательства. Это сильно затрудняет освоение этой деятельности семиклассниками.

Конечно, формирование умения обосновывать (доказывать) происходит в контексте разных учебных предметов, однако, известно, что наибольшие возможности для овладения учениками доказательством предоставляет изучение геометрии. Доказательство - основа геометрии, его успешное усвоение - залог такого изучения геометрической теории, при котором ученики сами «строят» ее, раскрывают «архитектуру» геометрии, и, которое «работает» на решение задач.

Многие методисты-исследователи и учителя-практики подчеркивают, что, во-первых, ученики всем типам геометрических задач предпочитают задачи на вычисление, которые содержат минимум обоснований, и, во-вторых, школьники испытывают существенные трудности, связанные с доказательством, как при освоении теории, так и при решении задач. Этот вывод подтверждается, также и статистикой успешности решения соответствующих задач ОГЭ и ЕГЭ [7 и др.].

Анализ практики работы школ, беседы и анкетирование учителей показывают, что обучение геометрии в 7 классе характеризуется также значительными методическими трудностями для учителей [5 и др.].

Несмотря на большое количество исследований и инновационных подходов к обучению доказательству, требований ФГОС к обучению математике [9], в реальной практике обучения геометрии нередко встречается демонстрация готовых доказательств учителем, что не соответствует психологическим особенностям усвоения информации учащимися. Отметим, что учителя обучают доказательствам таким образом в виду ряда факторов: школьник не готов, не хватает времени, нет методической поддержки. Ученики испытывают затруднения в понимании объяснений учителя, а, следовательно, им сложно осмысленно воспроизвести требуемые действия самостоятельно.

Поэтому рассчитывать на успешное освоение геометрического материала в 7 классе нельзя, если оно не предварено отдельным этапом обучения, нацеленным на создание условий, подготавливающих учащихся к его пониманию. Для этого этапа необходима и специальная методика обучения.

Анализ научно-методической литературы показал, что ранее в исследованиях были выделены затруднения учащихся, начинающих изучение геометрии, а также предложены определенные пути преодоления этих затруднений. В разные годы учеными-методистами были предложены различные способы подготовки учеников к изучению геометрии. Большинство существующих методик направлено на раскрытие логической сущности геометрического доказательства или реализуется непосредственно при изучении геометрических доказательств. Однако анализ особенностей геометрического материала и деятельности по его усвоению учениками позволяет предположить, что формирование готовности к успешному изучению учебного материала можно и нужно начинать реализовывать до изучения первых доказательств в систематическом курсе геометрии.

Известно, что существуют две основные стратегии поиска решения задач (доказательства теорем): получение следствий из условия задачи (теоремы) и подбор достаточных условий для заключения. Следовательно, мы должны обучать этой деятельности, поскольку владение данными стратегиями и их комбинациями обеспечит успешность школьников в усвоении предмета.

Нами обнаружено, что обе эти стратегии осуществляются на основе использования связей между геометрическими объектами. Следовательно, и понимание готового доказательства, и самостоятельное проведение доказательства - это способность устанавливать связи между объектами доказываемой геометрической ситуации. Поэтому необходимо создавать условия для формирования у учащихся умения выявлять и использовать связи в геометрическом материале, чтобы геометрические объекты присутствовали в субъектном опыте детей, как в любой момент актуальное представление, с множеством разнообразных связей с другими объектами (интуитивный арсенал, субъектный геометрический опыт).

Анализ особенностей проведения геометрического доказательства показал, что вне зависимости от способов и методов его осуществления или вида его усвоения, все этапы доказательства осуществляются на основе установления взаимосвязей между геометрическими объектами, информация о которых представлена разными способами (словесно, символьно, графически). Но знание определений и формулировок теорем, и даже умение выполнить правильный рисунок к условию задачи не гарантируют успеха в изучении геометрии.

Известно, что в психологии понятие у человека рассматривается как многоуровневая иерархически организованная структура, включающая образы разной степени обобщенности, следовательно, понятие в сознании человека предполагает формирование образов (объема понятия) и существенных свойств (содержания понятия) (Л.М. Веккер) [1].

Рядом исследований установлено, что достижение понимания в процессе обучения математике обеспечивается организацией работы с различными характеристиками понятия - имя, смысл, значение (Г. Фреге) [11], представленными разными способами (словесно, символьно, графически) (Н.С. Подходова и др.) [6 и др.].

Необходимо подчеркнуть, что смысл понятий в их связях с другими понятиями некоторого целого, и именно смысл геометрического понятия:

- обеспечивает возможность его правильного употребления;

- содержит возможность представления, позволяющего связать это понятие с наглядным образом;

- содержит возможность связать его с уже освоенными знаниями (сформированными понятиями) -интуитивным арсеналом (О.А. Сотникова и др.) [8].

Таким образом, мы считаем, что целесообразно организовать обучение геометрии на основе:

- выявления учащимися характеристик геометрических понятий (множества объектов - значения понятия; и существенных свойств, присущих всем объектам этого множества - содержания (смысла) понятия);

- установления учащимися взаимосвязей между выявленными характеристиками (имя, смысл, значение), представленными разными способами.

Такое обучение обеспечит достижение учащимися понимания геометрического материала и основной деятельности по его освоению. Но установление связей учащийся должен выполнить самостоятельно, в диалоге с учителем и одноклассниками.

В методике обучения математике установлено, что отношение между смыслом и значением математических понятий отражает содержательная связь (Е.И. Лященко, О.А. Сотникова) [3, 8]. Эта связь соединяет объекты через составляющие элементы других объектов: соединяет различные стороны смысла понятий (фактов, объектов), смысла и значения понятий, значения понятий.

Нами выделены содержательные связи в геометрическом материале, которые расшифровывают, раскрывают, уточняют и расширяют связи и отношения между геометрическими понятиями, их характеристиками (имя, смысл, значение) и разными способами представления (словесный, символьный, графический). Это связи: часть-целое; сходство-различие; по аналогии трактовки; по объяснительной функции; интерпретационные; логические; случайные.

Проведенный нами анализ теоретического и задачного материала курса геометрии 7 класса позволяет утверждать, что доказательство теорем и решение задач в 7 классе опирается, прежде всего, на содержательные связи между заданными в условии теоремы или задачи объектами и отрезком, лучом, углом, треугольником, которые в нашем исследовании мы будем называть базовыми геометрическими объектами (БГО).

Очевидно, что и в дальнейшем связи между этими объектами регулярно встречаются при решении задач, как в основной, так и в старшей школе (метод треугольников является одним из ведущих методов решения задач). Было бы логично включить в этот перечень и окружность, но содержательные связи между нею и другими геометрическими объектами являются предметом изучения в 8 классе. Естественно, мы опираемся и на основные (неопределяемые) понятия курса геометрии: точку, прямую, плоскость, свойства которых и отношения между ними раскрываются в аксиомах.

Поскольку большинство БГО изучается до первых доказательств, мы считаем, что необходимо организовать подготовительный этап, на котором мы создаем условия, для обнаружения и использования учениками содержательных связей между БГО. Организация такого обучения будет способствовать самостоятельному осуществлению геометрических доказательств учащимися.

В качестве условий, определяющих направленность учащихся на установление содержательных связей в геометрическом материале, мы рассматриваем осуществление учениками содержательного анализа геометрической ситуации (заданной словесно, графически, символьно) и использование в обучении диалога.

Содержательный анализ состоит в том, что человек некоторым образом находит существенные связи и закономерности внутри предмета, между свойствами его понятий, определяет то внутреннее отношение, которое является и основой, и условием существования объекта и т.п. (В.В. Давыдов) [2].

В результате проведенного нами поискового эксперимента, мы установили, что содержательный анализ геометрических ситуаций, осуществляется на основе включения в обучение ситуаций следующих видов:

1) ситуации, в которых «наложен запрет» на использование понятия (свойства, теоремы);

2) ситуации, позволяющие увидеть «многое» в «одном»:

- выведение нескольких следствий из условия геометрической ситуации, подбор разных условий для выполнения выбранного следствия, обоснование выбранной геометрической ситуации с использованием разных фактов;

- осуществление разных интерпретаций для конкретной геометрической ситуации (например, разные графические изображения, символьные записи для словесно заданной формулировки и т.п.);

- выяснение различных функций одного геометрического объекта геометрической ситуации (например, частью каких геометрических объектов является данный и т.п.);

3) ситуации, позволяющие увидеть «одно» во «многом»:

- выведение одного и того же следствия из разных условий, осуществление обоснования разных геометрических фактов на основе использования какого-то одного геометрического понятия и др.

- установление геометрического объекта на основе его представлений, полученных разными способами и т.п.

В качестве средств самостоятельного осуществления семиклассником содержательного анализа геометрических ситуаций, результатом которого становится обнаружение содержательных связей между БГО, выступают:

1. Специальные вопросы, нацеливающие учеников на выявление содержательных взаимосвязей между БГО.

2. Задания на осуществление следующих действий: переформулирование, выведение следствий, подбор условий, обоснование, в процессе выполнения которых происходит обнаружение учениками свойств и связей геометрических объектов, представленных разными способами (словесно, символьно, графически). Специфической особенностью таких заданий должно быть то, что их использование нацелено не только на получение ответов на поставленные вопросы, но и на возникновение вопросов.

Психологами установлено, что ведущая деятельность подростка - общение, поэтому немаловажным условием формирования нацеленности семиклассников на установление содержательных связей в геометрическом материале мы считаем организацию деятельности с вопросами и заданиями в форме диалога. Такие виды диалога, как: ученик - учитель, ученик - ученик соответствуют психологическим особенностям учащихся подросткового возраста и могут стать наиболее предпочтительной для реализации цели нашего исследования формой обучения.

Посредством организации диалога на основе специальных вопросов и работы с заданиями, нацеленными на осуществление содержательного анализа БГО, актуализируется и систематизируется субъектный опыт учащихся, происходит обнаружение, осознание свойств БГО, представленных разными способами, связей и отношений между ними, осуществляется подготовка учеников к самостоятельному выполнению геометрического доказательства, успешному изучению геометрии.

С самого начала обучение геометрии строится на основе использования вопросов и разработанных нами наборов заданий на осуществление перечисленных выше действий. Изучение нового материала и деятельность с заданиями организуется в форме диалога. Для этого нами разработаны примеры диалогового изучения отдельных тем курса.

Приведем примеры вопросов для диалогового построения изучения геометрических понятий на основе установления содержательных взаимосвязей между ними.

- Может ли медиана (биссектриса, высота) треугольника быть частью стороны треугольника? Совпадать со стороной треугольника? Иметь общие точки со стороной треугольника? (связи: логические, «часть-целое», «сходство-различие»).

- Что, по-вашему, определяет биссектрису (медиану, высоту) треугольника: величины углов или величины отрезков? (связи: логические, «целое-часть», «интерпретационные»).

- Как понять словосочетание «угол между высотой (медианой, биссектрисой) и стороной треугольника»? («целое-часть»; логические; «интерпретационные» связи) и др.

Обучение начальным геометрическим сведениям, организованное в соответствии с выше описанными положениями, позволяет создать условия, в которых учащиеся по-новому воспринимают информацию и работают с нею: они сомневаются, задают вопросы, активно устанавливают всевозможные связи в изучаемом материале, при этом, четко понимая, что лежит в основе выявленной связи (рисунок, свойство, определение и др.) и способны осуществить запись одношагового и двухшагового рассуждения. В процессе этой деятельности происходит и усвоение терминов: «следствие», «обоснование», «вывод», «условие».

Также организация обучения выявлению и использованию содержательных связей между БГО, изменяет восприятие геометрической ситуации учениками и установку на возможности работы с ней, приводит к тому, что ученики воспринимают каждое новое геометрическое понятие не как отдельное, а а в системе понятий со своими внутренними и вешними связями. Происходит осознание системы геометрических понятий и доказательства как деятельности, которая представляет собой «цепочку» взаимосвязей между геометрическими объектами, и посредством осуществления которой устанавливается еще одна связь между ними; осознание теоремы, как средства введения некоторого свойства уже изученного понятия; теоремы-признака как основы для переопределения понятия, как средства осознания взаимосвязи теорем. Следовательно, геометрия воспринимается учеником не как набор отдельных фактов, а как система взаимосвязанных фактов. Такое обучение обеспечивает сочетание логического и дивергентного (Д. Гилфорд) мышления, которое заключается в установлении взаимосвязей и выяснении различных функций геометрических объектов, порождает иную методику поиска решения геометрических задач - дает открытость для метода поиска решения задач на основе изученной теории (теория «работает» на практику), и достигается развитие деятельности учеников посредством изучения геометрии.

Выводы. Благодаря освоению умения выявлять и использовать содержательные связи между геометрическими объектами, обучающиеся в конце 7 класса осуществляют геометрические доказательства с высокой долей самостоятельности, о чем свидетельствуют проведенные нами контрольные работы и анкетирования. Также результаты самоанализа, рефлексии семиклассников, которые являются необходимым компонентом урока по ФГОС, показывают положительную мотивацию учеников в изучении геометрии и ощущение успешности, которые являются необходимыми условиями формирования УУД учащихся [9].

Литература:

1. Веккер, Л.М. Психика и реальность: единая теория психических процессов / Л.М.Веккер. - М.: Смысл, 1998. - 685 с.

2. Давыдов, В.В. Теория развивающего обучения / В.В.Давыдов. - М.: ИНТОР, 1996. - 544 с.

3. Лященко, Е.И. Целостность при анализе учебного материала по математике / Е.И. Лященко // Проблемы теории и практики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на международную научную конференцию «56 Герценовские чтения». - СПб.: Изд-во РГПУ им.

A.И. Герцена, 2003.

4. Методика обучения геометрии: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.А. Гусев,

B.В. Орлов, В.А. Панчинщина и др.; Под ред. В.А. Гусева. - М.: Издательский центр «Академия», 2004 - 368 с.

5. Методические Рекомендации для учителей, подготовленные на основе анализа типичных ошибок участников ЕГЭ 2017 года по математике. - URL: https://ege.sdamgia.ru/doc/analytics_math.pdf (дата обращения 10.12.2018).

6. Подходова, Н.С. Теоретические основы построения курса геометрии 1-6 классов. - Дис. ... д-ра пед. наук / Н.С. Подходова. - СПб., 1999. - 384 с.

7. ПООП ООО http://минобрнауки.рф/проекты/фгос-и-пооп. (дата обращения 05.11.2018).

8. Сотникова, О.А. Целостность вузовского курса алгебры как методологическая основа его понимания / О.А. Сотникова. - Архангельск: Поморский университет, 2004. - 336 с.

9. Федеральный Государственный образовательный стандарт ООО РФ от 17 апреля 2012 г. № 413 -URL: http://www.rg.ru/2012/06/21/obrstandart-dok.html. (дата обращения 17.12.2018).

10. Федеральный перечень учебников, рекомендуемых к использованию при реализации имеющих государственную аккредитацию образовательных программ начального общего, основного общего, среднего общего образования. - URL: http://www.uchportal.ru/documents/federalnyj-perechen-uchebnikov-na-2016-2017-uchebnyj-god (дата обращения 25.09.2017).

11. Фреге, Г. Избранные работы / Г. Фреге. - М.: Дом интеллектуальной книги, 1997. - 160 с.

Педагогика

УДК 371

адъюнкт Русаков Юрий Александрович

Военный университет Министерства обороны (г. Москва);

кандидат педагогических наук, доцент Герасимова Татьяна Николаевна

Военный университет Министерства обороны (г. Москва)

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ПОТЕНЦИАЛ ВОЕННО-МУЗЫКАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ В СИСТЕМЕ ПАТРИОТИЧЕСКОГО ВОСПИТАНИЯ ВОЕННОСЛУЖАЩИХ

Аннотация. В статье представлен авторский материал, как результат исследования, целью которого стало выявление педагогического потенциала военно-музыкальной культуры как эффективного средства педагогического воздействия на личность военнослужащего с целью формирования военно-патриотического сознания и качеств. В контексте темы исследования дана авторская формулировка таких понятий, как военно-музыкальная культура и система патриотического воспитания, рассмотрены её основные компоненты. Осуществленный контент-анализ позволил установить роль и место военно-музыкальной культуры в выстроенной системе патриотического воспитания, обосновав её значимость в условиях современного этапа становления вооруженных сил России.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.