Темы диссертаций по педагогике » Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений

Автореферат по педагогике на тему «Подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Автореферат
Автор научной работы
 Кочеткова, Ольга Анатольевна
Ученая степень
 кандидата педагогических наук
Место защиты
 Пенза
Год защиты
 2011
Специальность ВАК РФ
 13.00.02
Диссертация по педагогике на тему «Подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений», специальность ВАК РФ 13.00.02 - Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)
Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений"

005008729

КОЧЕТКОВА Ольга Анатольевна

ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ПЕДВУЗОВ К ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

1 2 ЯНВ 2012

Саранск 2012

005008729

Работа выполнена на кафедре теории и методики обучения математике и информатике ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный педагогический университет имени В. Г. Белинского»

Научный руководитель: кандидат педагогических наук, доцент

Гаврилова Маргарита Алексеевна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, доцент

Егорченко Игорь Викторович

кандидат педагогических наук, доцент Харитонова Ирина Владимировна

Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Калужский государственный

университет имени К. Э. Циолковского»

Защита состоится « <? » 2012 г. в (2 часов на заседании

диссертационного совета ДМ 212.118.01 по защите докторских и кандидатских диссертаций при ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева» по адресу: 430007, Республика Мордовия, г. Саранск, ул. Студенческая, 11а, ауд. 320.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева»

Автореферат разослан « Р^?» лекл£/ал 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

Л. С. Капкаева

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Изменения, происходящие в последние десятилетия в нашем обществе, не могли не повлиять на систему образования, перспективы развития которой определены Национальной доктриной образования в РФ, задающей цели воспитания и обучения на период до 2025 года, Концепцией модернизации общего среднего образования, проектом стандарта общего образования второго поколения и документом о приоритетной инициативе президента «Наша новая школа». В этих и других документах указывается на необходимость достижения новых образовательных резуль татов на основе выделения фундаментального ядра различных предметов, усиления их культурологической направленности, создания в процессе обучения условий для развития творческих, исследовательских, коммуникативных, организаторских и социальных способностей учащихся, для реализации их возможностей в соответствии с индивидуальными особенностями.

На современном этапе развития системы школьного математического образования предъявляются новые требования к содержанию, процессу и качеству подготовки учителей математики. Основы педагогического мастерства учителя математики - это синтез математических знаний, умений и способов деятельности, необходимых для успешной работы в образовательных учреждениях различного типа; правильное понимание целей и задач обучения математике; владение современными технологиями обучения, основанными на личностно-ориентированном подходе; способность эффективно осуществлять успешное обучение учащихся (Г. И. Саранцев и др.).

В арсенале инновационных педагогических средств и методов, обеспечивающих обучение математике, отвечающее современным требованиям, особое место занимает проектная деятельность.

Философско-методологические основы организации проектной деятельности учащихся раскрыты в трудах отечественных и зарубежных педагогов: Дж. Дьюи, В. Килпатрик, Е. Коллингс, Т. А. Новикова, В. И. Слободчи-ков и др. Разработкой и анализом основ проектной деятельности, изучением особенностей ее организации занимались М. А. Гаврилова, В. М. Монахов, М. В. Моисеева, Е. С. Полат, Н. Ю. Пахомова и др. Психологии проектной деятельности школьников посвящена докторская диссертация Н. В. Матяш. Все больше появляется научных работ (Е. Ю. Баркова, М. Г. Лапердина, О. Е. Ломакина, В. В. Николина, П. А. Петряков, И. С. Сергеев, Г. А. Федорова, И. Д. Чечель и др.), посвященных использованию проектной деятельности при изучении различных школьных учебных дисциплин: информатики, иностранного языка, технологии, литературы, географии и т.д.

Анализ методической литературы в контексте темы нашего исследования показал, что имеются работы, посвященные вопросам методики: формирования проектной деятельности учащихся при изучении геометрии в профильных классах (Е. И. Антонова, И. М. Смирнова и др.); использования проектной деятельности по созданию учебных текстов учащимися при изучении математики (Э. Г. Гельфман, А. Г. Подстригич и др.); организации

обучения методу проектов как технологии обучения математике (М. А. Родионов, И. В. Акимова и др.); формирования умений проектной деятельности на занятиях по математическому анализу (О. В. Задорожная, Н. И. Мерлина и др.).

Анализ практики работы образовательных учреждений показывает, что учителя математики редко используют проектную деятельность, объясняя это отсутствием соответствующих теоретических знаний и методических умений, связанных с созданием проблемной ситуации, выдвижением гипотез решения проблемы и определением путей их доказательства или опровержения, организацией проектной деятельности учащихся в целом и ее оценивания. Только 42% респондентов (60 учителей математики школ г. Пензы и г. Заречного) определили проектную деятельность как один из необходимых и перспективных методов обучения, способствующих повышению качества учебно-воспитательного процесса, реализующих основные цели и задачи современного курса математики. Больше половины опрошенных (59%) в своих анкетах указали, что им не хватает методических знаний и умений по организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

Вместе с тем, современные работы в области методологии теории и методики обучения математике (Г. И. Саранцев), мотивации учения математике (М. А. Родионов), технологизации процесса обучения математике (Т. А. Иванова), психолого-педагогических особенностей обучения математике (В. А. Гусев) имеют фундаментальное значение для выполнения исследования в области теории и методики подготовки студентов педвузов к организации проектной деятельности учащихся.

Однако, несмотря на наличие исследований, посвященных совершенствованию методической подготовки студентов (В. А. Далингер, Г. В. Дорофеев, И. В. Егорченко, М. И. Зайкин, Т. А. Иванова, Ю. М. Колягин, Е. И. Лященко, И. А. Новик, М. А. Родионов, Г. И. Саранцев, В. А. Тестов, Р. А. Утеева и др.) проблема выявления методов и средств подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений до настоящего времени остается нерешенной как в теоретическом, так и в методическом плане.

Итак, актуальность проблемы нашего исследования определяет возникшее противоречие между объективной необходимостью современной школы в учителе математики, владеющем методическими знаниями и умениями по организации проектной деятельности учащихся и отсутствием научно обоснованной методики подготовки студентов математических специальностей к организации проектной деятельности учащихся.

Объект исследования: подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Предмет исследования: цели, содержание, средства и организационные формы подготовки студентов математических специальностей педвузов к ор-

ганизации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Цель исследования: научное обоснование и разработка методики подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Гипотеза исследования: если выявить проектные умения в методической деятельности студентов математических специальностей педвузов и обеспечить их формирование с помощью специальных задач, то это позволит улучшить подготовку будущего учителя математики к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

В соответствии с выдвинутой целью и гипотезой были поставлены следующие задачи:

1. На основе анализа психолого-педагогической и методической литературы выявить содержание, структуру, задачи и особенности организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

2. Проанализировать содержание методической подготовки будущих учителей математики в педвузе и выявить предпосылки се совершенствования, определить состав готовности студентов к организации проектной деятельности учащихся.

3. Разработать методику подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

4. Разработать учебно-методическое обеспечение процесса подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся, предназначенное для курса теории и методики обучения математике.

5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики и учебно-методического обеспечения.

Для решения сформулированных задач на различных этапах работы использовались следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, диссертационных исследований по изучаемой проблеме; изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание обучения математике в школе, подготовку учителя математики в педагогическом вузе; обобщение и систематизация опыта учителей математики, наблюдение за деятельностью студентов; анкетирование, тестирование, беседы с будущими и практикующими учителями; педагогический эксперимент, статистическая обработка его результатов, сопровождаемая их количественным и качественным анализом.

Методологическими предпосылками исследования послужили: концепция деятельностного подхода к обучению математике; системный анализ; современные исследования и труды, определяющие различные аспекты методической подготовки учителя математики в педагогическом вузе; исследования, определяющие развитие системы современного математического образования в русле личностно-ориентированного обучения математике, гуманитаризации и гуманизации, индивидуализации и дифференциации обучения

математике; работы, рассматривающие проблемы организации проектной деятельности учащихся образовательных учреждений в процессе обучения математике.

Исследование проводилось поэтапно.

На первом этапе (2006-2007 гг.) осуществлялось изучение психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования; проводился констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2007-2008 гг.) были разработаны основные положения подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся; создано соответствующее учебно-методическое обеспечение и осуществлена его первичная проверка; проводился поисковый эксперимент.

На третьем этапе (2008-2011 гг.) исследования проводился обучающий эксперимент с целью проверки эффективности и корректировки разработанной методики. Полученные результаты были проанализированы и обработаны средствами математической статистики.

Научная новизна заключается в том, что проблема подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся решена путем включения в курс теории и методики обучения математике задач (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные, диагностические), адекватных видам проектных умений учащихся. Такой подход позволил выделить проектные действия учащихся общеобразовательных учреждений; разработать задачи, ориентированные на формирование проектных умений студентов и методику обучения их решению.

Теоретическая значимость исследования заключается:

- в уточнении трактовок понятий «учебный проект по математике», «математическая проектная деятельность учащихся»;

- в обосновании роли и места проектной деятельности учащихся в курсе теории и методики обучения математике;

- в выявлении видов проектных умений (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативиые, диагностические) студентов математических специальностей педвузов и способов конструирования специальных методических задач, адекватных каждому виду;

- в создании модели подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики подготовки студентов математических специальностей к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений, системы индивидуальных заданий и методических задач для курса по теории и методики обучения математике, содержания и заданий курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике».

Результаты исследования могут быть использованы преподавателями педвузов при проведении курсов по выбору и факультативов, студентами в период педагогической практики, в системе повышения квалификации учителей математики, а также авторами учебно-методических пособий, предназначенных для преподавателей и студентов.

Внедрение результатов осуществлялось в практику школ г. Пензы (МОУ ЛСТУ № 2, МОУ многопрофильная гимназия № 4 «Ступени», МОУ гимназия № 44) и г. Заречного (МОУ СОШ № 224), Пензенского государственного педагогического университета имени В. Г. Белинского.

Апробация основных положений и результатов исследования проводилась через публикацию статей, в виде докладов и выступлений на: заседаниях научно-методического семинара кафедры теории и методики обучения математике и информатике Пензенского государственного педагогического университета имени В. Г. Белинского (2006-2011 гг.); Международной научной конференции «59 Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 г.), Всероссийских научно-практических конференциях «Артемовские чтения» (Пенза, 2007-2010 гг.), Международной конференции «Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Общая топология. Проблемы математического образования» (Москва, 2008 г.), региональной научно-практической конференции учителей (Пенза, 2009 г.).

По теме исследования имеется 11 публикаций (статьи, учебно-методическое пособие), среди них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Достоверность и обоснованность полученных выводов и результатов диссертационного исследования обеспечивается методологическими основами исследования, опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, учетом современных достижений в теории и практике обучения математике, использованием разнообразных методов, соответствующих поставленным целям, задачам и предмету исследования, последовательным проведением педагогического эксперимента.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Проектная деятельность учащихся общеобразовательных учреждений обуславливает содержание методической подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации этой деятельности.

2. Модель процесса подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся построена на основе принципов: научности и системности, деятельности, всеобщей и индивидуальной доступности, вариативности и самостоятельности, интеграции теории и практики, и представляет собой совокупность компонентов, включающих цель, этапы подготовки, методы, средства и формы организации обучения, критерии и уровни готовности студентов.

3. Средством формирования проектных умений студентов математических специальностей педвузов служат разработанные специальные методические задачи (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные, диагностические), применяемые на занятиях по теории и методике обучения математике.

На защиту также выносится программа и содержание курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике».

Структура диссертации определена логикой исследования и последовательностью решения его задач. Она состоит из введения, двух глав, заключения, библиографического списка (192 источника), приложений. В тексте содержатся 5 рисунков, 13 таблиц, 6 схем.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Во введении обоснована актуальность проведенного исследования, поставлена цель, выделены задачи, определены объект и предмет, выдвинута гипотеза. Кроме того, раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, перечислены этапы и методы исследования, сформулированы положения, выносимые на защиту.

Первая глава диссертационного исследования посвящена теоретическим основам подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений. Эту главу составили три параграфа.

В первом параграфе рассмотрены различные трактовки понятий «проект», «проектная деятельность». Анализ педагогической и методической литературы показал, что существуют различные подходы к понятию проекта, определяемого как комплекс действий, завершающихся созданием творческого продукта (И. Д. Чечель), как форма образования (С. Г. Щербакова), как эффективный способ развивающего и проблемного обучения (Н. Б. Крылова), как дидактическое средство (Н. Ю. Пахомова). Определено, что не существует единого подхода к пониманию понятия «проектная деятельность»: форма индивидуальной или кооперативной познавательной деятельности (Л. Ф. Зи-ангирова), учебно-познавательная активность (Н. В. Матяш), интегративный вид деятельности (О. В. Сафонова), дидактическое средство активизации познавательной деятельности (Е. И. Антонова). Принимая во внимание разносторонние подходы к определениям рассматриваемых понятий, и обобщая идеи, заложенные в них, мы понимаем под учебным проектом по математике учебное задание проблемно-поискового характера, нацеленное на получение группой учащихся нового для них математического знания, умения на основе использования сравнения, обобщения, абстрагирования, конкретизации, анализа и синтеза математических фактов, явлений, процессов. Содержание проекта раскрывает сущность математического объекта и возможность его практического или теоретического использования. Проект представляется в электронной форме с обязательной последующей публичной защитой полученных описаний, выводов, предложений по дальнейшему использованию. Специфика проектов по математике заключается в абстрактности используемых математических объектов. Математическая проектная деятельность учащихся - учебная деятельность, направленная на разработку проекта, в процессе которой актуализируются, систематизируются и углубляются знания по математике, и предполагающая наличие основных этапов:

постановка проблемы, поиск путей решения проблемы, реализация предложенных путей решения проблемы, обсуждение в группе полученных результатов, публичное представление и защита полученных результатов. Характеризуется выдвижением и разработкой альтернативных способов рассуждения, доказательства, решения проблемно-поисковых математических задач.

Анализ государственных документов (стандарта общего математического образования, концепции школьного математического образования, программ по математике), научно-методических работ, посвященных изучению математики в школе, а также опыта практикующих учителей математики позволил сформулировать следующие задачи организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике:

- развитие логического, алгоритмического и критического мышления;

- формирование навыков выдвижения гипотез, проблем, поиска аргументов;

- развитие интеллектуальных, творческих и коммуникативных способностей;

- развитие пространственного воображения;

- развитие математической речи;

- формирование навыков исследовательской работы;

- использование математических знаний и умений в решении практических задач.

В методической и дидактической литературе не существует' единого подхода к классификации проектов (В. X. Килпатрик, Е. С. Полат и др.). В диссертации охарактеризован набор признаков (доминирующий в проекте метод или вид деятельности, предметно-содержательная область, характер координации проекта, количество участников проекта и др.), определяющих общедидактическую классификацию проектов. Обобщая их и ориентируясь на специфику учебного предмета математики, мы выделили наиболее характерные типы проектов:

Предметно-ориентированные:

- создание математических моделей;

- составление и решение практических задач.

Исследовательские:

- изучение математических понятий;

- изучение теорем, признаков, свойств математических объектов и их доказательств;

- нахождение пути решения текстовых задач;

- нахождение различных способов задания математических объектов;

- рассмотрение взаимного расположения математических объектов.

Информационные:

- историческая справка об изучаемом математическом объекте, исторические задачи;

- биография выдающихся современных или живших ранее математиков;

- математические софизмы и парадоксы;

- справочный материал, занимательные задачи, связанные с объектом изучения;

- различные способы доказательств теорем, признаков и свойств математических объектов;

- различные способы решения математических задач.

В работе проведено исследование особенностей организации проектной деятельности при изучении математики в школе:

- обязательное включение в проектную деятельность учащихся решение математических задач;

- применение программных средств для изучения математических объектов, установления существенных связей между ними.

Выделены этапы работы над учебным проектом по математике (постановка проблемы, поиск путей решения проблемы, реализации путей решения, анализ полученных результатов, представление и защита результатов), в рамках которых решаются определенные задачи, определяется характер деятельности учащихся и учителя, формируются проектные умения (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные, диагностические).

Проектная деятельность учащихся в процессе изучения математики дает наилучшие результаты в старших классах, но подготовка к ней должна начинаться еще в 5-6 классах.

5-6 классы. Учащиеся выступают с сообщениями о происхождении того или иного математического объекта, о жизни и деятельности ученых-математиков, об истории математических открытий, о практическом применении знаний, полученных при изучении темы.

7-9 классы. Учащиеся выполняют учебные проекты различного типа, направленные на формирование интереса к новому для них предмету: геометрии. Усложняются формы исследовательской работы, увеличивается их объем. Учащиеся должны самостоятельно пройти все этапы проектной деятельности, возможно, консультируясь с учителем.

10-11 классы. Происходит дальнейшее накопление знаний учащимися по методике проектной деятельности. Все это осуществляется в процессе длительной самостоятельной работы. Учащиеся самостоятельно подбирают темы проектных работ в соответствии с личностными предпочтениями и областью их самоопределения.

Вопросы подготовки учителя математики, формирование его готовности к педагогической деятельности, способности решать все многообразие задач, связанных с обучением и воспитанием учащихся, рассматривались учеными-методистами: Г. В. Дорофеевым, Н. И. Мерлиной, В. М. Монаховым, А. Г. Мордковичем, Г. И. Саранцевым и др. Готовность учителей математики к организации проектной деятельности учащихся рассматривалась в

контексте общего понимания готовности к деятельности, подразумевающего единство мотивационного, содержательного и операционного компонентов (В. С. Ильин, Н. К. Сергеев, В. В. Сериков и др.). Под готовностью студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся понимается комплекс методических знаний и умений, необходимых для успешной организации этой деятельности, а также осознанную потребность в ее использовании в процессе обучения.

Во втором параграфе проанализировано содержание методической подготовки студентов математических специальностей педвузов, как основного компонента формирования их готовности к организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

Рассмотрены различные направления совершенствования методической подготовки студентов математических специальностей: уровневая и профильная дифференциация методической подготовки в педвузе (Р. А. Утеева, 3. И. Янсуфина и др.); создание интегрированных курсов: элементарная математика и методика (О. Б. Епишева, В. Ф. Любичева, В. М.Монахов и др.), методика, психология и педагогика (Н. Л. Стефанова и др.), методика и история развития математики (Ю. А. Дробышев, Т. С. Полякова и др.); развитие учебной мотивации в процессе обучения математике (В. А. Гусев, А. Г. Мордкович, М. А. Родионов, Г. И. Саранцев и др.); расширение содержания и объема компьютерной составляющей методической подготовки (И. В. Акимова, М. А. Гаврилова, В. В. Гузеев и др.); создание системы непрерывной методической подготовки (Е. И. Лященко, И. А. Новик и др.), подготовка к внедрению современных технологий обучения математике (Т. А. Иванова, 3. М. Кондрашова и др.).

Проведенный анализ научно-методической литературы позволил сделать вывод о том, что не уделяется достаточного внимания исследованию методической подготовки студентов к организации проектной деятельности учащихся, формированию у них соответствующих групп умений. Таким образом, опираясь на проведенный анализ существующих направлений методической подготовки студентов, а также на последние документы в области педагогического образования (ФГОС ВПО), мы выделили следующие направления совершенствования методической подготовки:

- организация проектной деятельности студентов как одного из составляющих компонентов методической подготовки;

- создание специального учебно-методического обеспечения, формирующего мотивационную, содержательную и операционную готовность студентов к организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

В ходе выполнения исследования проанализированы компоненты деятельности учителя на каждом этапе разработки учебного проекта по математике, адекватные видам проектных умений учащихся (схема 1).

Разработана относительная характеристика каждого компонента.

Этап постановки проблемы Конструктивная деятельность —> Конструктивные умения

*

Этап поиска путей решения проблемы Проектировочная деятельность Проектировочные умения

1

Этап реализации путей Организаторская —» Организаторские

решения деятельность умения

+

Этап анализа получен- Коммуникативная - > Коммуникативные

ных результатов деятельность умения

*

Этап представления и Диагностическая —> Диагностические

защиты результатов ^ \ деятельность умения

Схема 1. Деятельность учителя математики на каждом этапе разработки учебного проекта

Конструктивная деятельность: отбор содержания учебного проекта по математике, его структуры; формулирование учебной проблемы (постановка основополагающего вопроса и выделение проблемных вопросов учебной темы); формулирование целей и задач проекта; выбор форм представления учащимися результатов исследований и проекта в целом.

Проектировочная деятельность: составление направлений исследований учащихся; проектирование деятельности учителя в процессе организации проектной деятельности учащихся; обоснование практической значимости результатов проекта.

Организаторская деятельность: организация работы учащихся (групповая, парная, индивидуальная); планирование и организация исследований учащихся; консультирование учащихся в процессе разработки учебного проекта; организация работы по оцениванию результатов проектной деятельности учащихся.

Коммуникативная деятельность: установление межличностного, учебно-делового общения между учащимися; создание положительного отношения к работе.

Диагностическая деятельность: оценка промежуточных и конечных результатов проектной деятельности учащихся; оценка защиты учащимися результатов проведенных исследований и проекта в целом.

Выделены умения, соответствующие представленным видам деятель-ностям.

Конструктивные: умение выбирать содержание учебного проекта по математике; умение формулировать учебные проблемы, цели и задачи проекта; умение формулировать основополагающие и проблемные вопросы проекта; конструировать этапы проекта; умение определять оптимальные формы представления результатов.

Проектировочные: умение проектировать направления исследований учащихся; умение проектировать деятельность учителя в процессе организации проектной деятельности учащихся; умение обосновывать практическую значимость результатов проекта.

Организаторские: умение создавать проблемную ситуацию; умение организовывать работу учащихся; умение планировать и организовывать исследования учащихся; умение организовывать работу по оцениванию результатов проектной деятельности учащихся; умение организовывать выполнение графической и математической обработки результатов.

Коммуникативные: умение организовывать самостоятельное обсуждение в группах; умение организовывать общение учащихся в группах при проведении исследований, выполнения практических работ и т.д.; умение организовывать обсуждение полученных результатов.

Диагностические-, умение оценивать промежуточные и конечные результаты проектной деятельности учащихся; умение оценивать защиту учащимися результатов проведенных исследований и проекта в целом.

Третий параграф посвящен раскрытию содержания разработанной структурной модели подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся (схема 2).

Функционирование данной модели происходит эффективно при условии соблюдения выделенных принципов: принцип научности и системности, требующий включения в процесс обучения не только традиционных научных знаний по методике обучения математике, но и фундаментальных положений современной науки, вопросов перспектив ее развития, предполагающий четкое структурирование и выделение понятийного аппарата проектной деятельности, установление четкой логической связи между этапами разработки проекта и его практической реализации; принцип деятельности, включающий студентов в особый вид учебной деятельности (деятельности по развитию умений организовывать проектную деятельность учащихся в процессе решения специальных методических задач); принцип всеобщей и индивидуальной доступности, заключающийся в обязательном учете индивидуальных возможностей, интересов студентов, обращение к их личностному опыту, актуализация их в аспекте проектной деятельности, творческий выбор проблематики исследования и способа представления разрабатываемого проекта, стимулирование потребности в самоопределении и самореализации в проектной деятельности; принцип интеграции теории и практики, означающий включение тем, обеспечивающих обязательный минимальный уровень теоретических знаний по организации проектной деятельности учащихся, рассмотрение возможностей применения в педагогической практике, связи с содержанием других предметов; принцип вариативности и самостоятельности, предусматривающий использование индивидуальной и групповой форм работы студентов, распределение заданий в группе, гибкую смену состава в зависимости от интересов ее членов по отношению к выбранному виду проекта, его тематике, способу выполнения и представления результатов.

ЦЕЛЬ: формирование готовности студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся

Мотивационная готовность

Содержательная готовность

Операционная готовность

ПРИНЦИПЫ ОБУЧЕНИЯ

принципы научности и системности; принцип деятельности; принцип всеобщей и индивидуальной доступности; принцип вариативности и самостоятельности; принцип интеграции теории и практики

СОДЕРЖАНИЕ ПОДГОТОВКИ

1 этап: Подготовительный (дисциплины по математике и информатике).

2 этап: Формирующий (теория и методика обучения математике, педагогическая практика, курсовые и дипломные работы).

3 этап: Обобщающий (курс по выбору по теории и методике обучения математике).

Индивидуальные задания и методические задачи, методические рекомендации по организации проектной деятельности учащихся

ОРГАНИЗАЦИЯ ОБУЧЕНИЯ

Формы

Проблемная лекция, практические занятия, проблемный семинар, самостоятельная внеаудиторная работа

Методы

Метод проектов, объяснительно - иллюстративный; проблемного изложения; частично-поисковый; исследовательский

32:

Средства

Учебники и учебные пособия, электронные учебники, специальные программы для изучения математики (мультимедийные курсы,виртуальные лаборатории и т.д.)

КРИТЕРИИ ГОТОВНОСТИ

Мотивационная готовность

Понимание необходи- _ мости использования < проектной деятельности в процессе обучения математике

о

Содержательная готовность

Совокупность знаний 'об организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике

ЗЕ

<й>

Операционная готовность

чСовокупность умений ' по организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике

УРОВНИ ГОТОВНОСТИ

1. Низкий 2. Средний 3. Высокий

Зе

РЕЗУЛЬТАТ: готовность студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся

Схема 2. Структурная модель подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений

Выделены критерии для определения уровня готовности студентов математических специальностей к организации проектной деятельности учащихся (таблица 1).

Таблица 1

Критерии и показатели готовности студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся

Компонент Критерии Показатели

Мотив ационный Понимание необходимости использования проектной деятельности в процессе обучения математике. • Осознание значимости использования проектной деятельности в обучении математике. • Наличие мотивов использования проектной деятельности в будущей педагогической деятельности для обеспечения ее эффективности.

Содержательный Совокупность знаний об организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике. • Полнота знаний о понятии «математическая проектная деятельность учащихся». • Полнота знаний об организации проектной деятельности в процессе обучения математике.

Операционный Совокупность умений по организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике. • Умение разрабатывать проект по математике. • Умение организовывать проектную деятельность учащихся в процессе обучения математике.

На основе данных, полученных в ходе констатирующего эксперимента, выделены три уровня соответствующей готовности будущих учителей математики.

Низкий уровень характеризуется слабым или недостаточным осознанием значимости применения проектной деятельности в процессе обучения математике. Студенты называют лишь некоторые основные положения, касающиеся организации математической проектной деятельности учащихся, раскрывают их не полностью, свои утверждения не обосновывают. Студенты не могут или испытывают серьезные трудности в практике осуществления проектного обучения на уроках и во внеклассной работе по математике, действуют по аналогии. Пользуются готовыми методическими разработками и консультируются с преподавателем, последовательность осуществляемых действий по разработке учебного проекта хаотична, не всегда соответствует структуре математической проектной деятельности учащихся.

Средний уровень характерен студентам, которые не совсем адекватно осознают значимость применения проектной деятельности в процессе обучения математике. Владеют содержанием в рамках отдельных аспектов организации проектного обучения, указывают основные положения, однако по одним разделам раскрывают содержание точно, а по другим - испытывают

трудности, допускают смысловые ошибки. Студенты выполняют математические проектные задания, консультируясь с преподавателем. Владеют достаточным знанием методов, приемов, педагогических условий организации математической проектной деятельности учащихся, однако творческая направленность на решение методических задач проектного обучения характеризуется кратковременным и ситуативным характером.

Высокий уровень характеризуется осознанием значимости использования проектной деятельности для решения задач обучения, воспитания, развития учащихся в процессе обучения математике. Студенты полностью владеют содержанием методики организации проектного обучения, не испытывают затруднения при раскрытии теоретических аспектов. Самостоятельно формулируют проблему проекта, предлагают стратегию достижения целей и задач, определяют промежуточные результаты. Студенты выполняют задания самостоятельно, стремятся творчески применить усвоенные знания и умения в организации математической проектной деятельности учащихся.

Во второй главе диссертации раскрыты содержательные и организационно-методические аспекты подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся.

В первом параграфе раскрыто содержание этапов подготовки будущих учителей математики, представляющих собой систему, основанную на сочетании различных учебных предметов.

Первый этап реализуется при обучении дисциплинам по математике и информатике. Результатом усвоения всех базовых дисциплин учебного плана будет достаточная математическая подготовка для всестороннего описания объекта исследования при выполнении проекта. На дисциплинах по информатике изучается техническое обеспечение разработки проекта: владение стандартными офисными программами Microsoft Office (Word, Excel, Power Point, Publisher и др.) и программными средствами образовательного назначения (математические пакеты, виртуальные лаборатории и т.д.).

На втором этапе идет овладение студентами знаниями и умениями, необходимыми при организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике. Студенты в курсе теории и методики обучения математике изучают: вопросы проектирования и построения методических систем обучения; теоретические основы, методы исследования, историческое развитие и современное состояние методики; действующие программы, стандарты и учебные пособия, характеристики и особенности различных технологий обучения математике; разрабатывают методику обучения конкретным темам. На педагогической практике происходит приобретение практического опыта организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике и развитие мотивационного компонента готовности студентов через выполнение системы заданий для педагогической практики. Выполнение курсовых и дипломных работ по теории и методике обучения математике показывают возможность студентов к творческой работе в школе, умения решать педагогические задачи.

Третий этап - курс по выбору по теории и методике обучения математике (спецкурс и спецсеминар). На этом этапе происходит соотнесение содержательного и операционного компонентов готовности студентов. Основная цель разработанного курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике» - обеспечить углубленное ознакомление студентов с кругом методических вопросов, связанных с организацией проектной деятельности учащихся в учебно-воспитательном процессе современной школы. В процессе освоения содержания курса студенты под руководством преподавателя разрабатывают учебные проекты по математике.

В тексте диссертации выделены основные задачи указанного курса по выбору, произведен отбор его содержания, разработано тематическое планирование, требования к знаниям и умениям студентов, система контроля.

Во втором параграфе описана орг анизация лекционных и практических занятий по теории и методике обучения математике, представлено специально разработанное учебно-методическое обеспечение для процесса подготовки студентов педвузов.

Разработанное учебно-методическое обеспечение включает: систему индивидуальных заданий и методические задачи для курса по теории и методики обучения математике; содержание и задания курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике»; методические рекомендации по организации проектной деятельности учащихся.

Типология методических задач разработана в соответствии с выделенными проектными умениями студентов математических специальностей педвузов:

1. Конструктивные. Задачи на: формулировку учебных проблем, целей и задач проекта; постановку основополагающих вопросов и выделение проблемных вопросов проекта; конструирование этапов проекта; выбор форм представления результатов проектной деятельности учащихся.

Пример. Задача 1. Сформулируйте и обоснуйте цели и задачи учебного проекта «Квадратичная функция». Какие виды информационной деятельности используются при разработке проекта?

Описание учебного проекта

Учебная тема. Квадратичная функция.

Творческое название проекта. Квадратичная функция: абстракция или реальность?

Образовательные цели. ___________

Развивающие цели. __________

Воспитательные цели. ____________

Задачи проекта.___________

Тип проекта. Исследовательский, информационный.

Задача 2. Составьте основополагающие и проблемные вопросы по следующим темам: «Многогранники», «Производная и дифференциал», «Элементы теории вероятности».

2. Проектировочные. Задачи на: проектирование направлений исследований учащихся; проектирование деятельности учителя в процессе организации проектной деятельности учащихся; обоснование практической значимости результатов проекта.

Пример. Задача 1. Для учебного проекта «Производная и ее применение» сформулируйте задания для самостоятельных исследований учащихся, определите соответствующие источники информации.

Задана 2. Разработайте поурочное планирование учебных занятий по математике, позволяющее реализовать учебный проект (на примере изучения темы «Пирамиды»),

3. Организаторские. Задачи на: создание проблемной ситуации; организацию деятельности учащихся; планирование и организацию исследований учащихся (открытие, доказательство или проверка математических правил, законов, элементов теории); организацию работы по оцениванию результатов проектной деятельности учащихся; организацию выполнения графической и математической обработки результатов.

Пример. Задача 1. Разработайте план дискуссии (список вопросов), в рамках которой должны быть определены направления исследований учащихся при разработке учебного проекта «Квадратичная функция: абстракция или реальность?» (учебная тема: квадратичная функция).

Задача 2. Подготовьте раздаточный материал для работы на уроке по теме «Графики функций», содержащий разноуровневые задания на построение графиков элементарных функций и их исследование.

4. Коммуникативные. Задачи на: организацию самостоятельного обсуждения в группах; организацию общения учащихся при проведении исследований, выполнения практических работ и т.д.; организацию обсуждения полученных данных.

Пример. Задача 1. В ходе обсуждения в группах определите содержание исследований и этапы их проведения в рамках разработки любого проекта по математике («Площади и объемы», «Кривые на плоскости», «Тела вращения»).

Задача 2. Проанализируйте в группах (3-4 человека) различные обучающие программы по математике: «Живая математика», «1С: Математический конструктор», «Математика», «Универсальный математический решатель» и др. Какие программы на Ваш взгляд и на каких этапах урока по математике лучше их использовать? Ответ обоснуйте.

5.Диагностические. Задачи на: разработку критериев оценивания промежуточных и конечных результатов проектной деятельности учащихся; разработку критериев защиты проекта.

Пример. Задача 1. Разработайте и обоснуйте критерии оценивания результатов проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике в разных возрастных группах (5-6 классы, 7-9 классы, 10-11 классы).

Задача 2. Разработайте и обоснуйте критерии оценивания защиты учащимися разработанного учебного проекта по математике.

Разработанные задачи предлагаются студентам в качестве раздаточного материала на лекционных и лабораторных занятиях по теории и методике обучения математике, в качестве домашнего задания или задания для самостоятельной работы.

В третьем параграфе диссертации представлено описание экспериментальной работы по проверке эффективности разработанной методики подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся и ее результаты.

Экспериментальное исследование проводилось с 2006 г. по 2011 г. на базе физико-математического факультета Пензенского государственного педагогического университета им. В. Г. Белинского.

На этапе констатирующего эксперимента исследовалось состояние проблемы подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся. Для этого изучался опыт работы учителей математики; проводился анализ психолого-педагогической, научно-методической и математической литературы, учебников и учебных пособий по математике и спецдисциплинам, учебных планов и программ педагогических вузов. На этом этапе были проведены контрольные работы для студентов пятого курса физико-математического факультета, основной целью которых является разработка учебного проекта по математике, и тест для определения знаний по организации проектной деятельности учащихся. Анализ результатов работ показал недостаточную эффективность существующей системы методической подготовки с точки зрения развития готовности студентов к организации проектной деятельности учащихся.

В ходе поискового эксперимента разработаны основные положения методики подготовки студентов; создано соответствующее учебно-методическое обеспечение, направленное на повышение эффективности их подготовки.

На третьем этапе проводился обучающий эксперимент с целью проверки эффективности и корректировки предлагаемой методики подготовки студентов, изучались его результаты, формулировались выводы. Полученные результаты были проанализированы и обработаны средствами математической статистики.

В основном эксперименте приняли участие 98 студентов: экспериментальная группа - 53 человека, контрольная группа - 45 человек специальностей «Математика с дополнительной специальностью Информатика», «Математика с дополнительной специальностью Физика» Пензенского государственного педагогического университета им. В. Г. Белинского.

На начало опытно-экспериментальной работы готовность студентов к организации проектной деятельности учащихся оценивалась по всем трем входящим в нее компонентам. Для определения мотивации у студентов применялись методы наблюдения и анкетирования. Для диагностики содержательного и операционного компонентов готовности (оценка знаний и умений по основам организации проектной деятельности учащихся в процессе обу-

чения математике) использовалось тестирование, анкетирование и контрольная работа.

Результаты распределения студентов математических специальностей экспериментальных и контрольных групп по уровням сформированности готовности представлены в таблице 2.

Таблица 2

Распределение студентов контрольных (КГ) и экспериментальных групп (ЭГ) по уровням сформированности мотивациониой, содержательной и операционной готовности

Уровни Кол-во человек Группы Низкий Средний Высокий

Мотив ационная готовность 45 КГ 47,8% 34,6% 17,6%

53 ЭГ 21,3% 54,6% 24,1%

Содержательная готовность 45 кг 51% 40,1% 8,9%

53 ЭГ 26,4% 47,2% 26,4%

Операционная готовность 45 КГ 48,9% 46,7% 4,4%

53 ЭГ 26,4% 52,8% 20,8%

Анализ данного материала позволяет сделать следующие выводы:

1. Уменьшилась доля студентов с низким уровнем мотивациониой, содержательной и операционной готовности.

2. Увеличилась доля студентов со средним и высоким уровнем мотивациониой, содержательной и операционной готовности.

Обработку результатов провели с помощью двухстороннего критерия X1 -Пирсона. Данный критерий отражает меру различия между распределениями уровнями готовности экспериментальной и контрольной групп.

Значение параметра %2, вычисленные для каждого компонента готовности следующие: мотивационная готовность - 9,31, содержательная готовность - 8,89, операционная готовность - 9,08. Все данные превосходят критическое значение критерия что доказывает значимость указанного различия.

В процессе теоретического и экспериментального исследования в соответствии с целями и задачами получены следующие основные выводы и результаты:

1. Выявлено и уточнено содержание, структура, задачи и особенности организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

2. Установлено, что при традиционном преподавании курса теории и методики обучения математике недостаточно внимания уделяется подготовке студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся. Определен состав готовности студентов к организации проектной деятельности учащихся, состоящий из мотивационного, содержательного и операционного компонентов.

3. Разработаны: структурная модель, методика и учебно-методическое обеспечение подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся, основанное на использовании специальных задач в курсе теории и методики обучения математике, позволяющих формировать конструктивные, проектировочные, организаторские, коммуникативные, диагностические умения.

4. Выделены, критериально охарактеризованы уровни готовности студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся (низкий, средний, высокий) и соответствующий диагностический аппарат.

5. Эффективность разработанной методики подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений подтверждена экспериментально.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что поставленные задачи исследования в основе своей решены, цель исследования достигнута. Результаты апробации и внедрения предложенной методики подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся свидетельствуют о возможности и целесообразности ее использования в практике обучения в педвузах.

Основные положения исследования отражены в следующих публикациях:

I. Публикации в научных журналах, рекомендованных ВАК

1. Кочеткова (Горелова), O.A. Методическая подготовка будущих учителей математики к проектной деятельности / О. А. Кочеткова (Горелова) // Высшее образование сегодня. - 2009. - № 1. - С. 80 - 81.

2. Кочеткова, О. А. Структурно-содержательная модель формирования готовности будущих учителей математики к реализации проектной деятельности в школе / О. А. Кочеткова // Известия Пензенского государственного педагогического университета имени В. Г. Белинского. - 2010. - № 18 (22). - С. 226-230.

3. Кочеткова, O.A. Формирование проектных умений студентов в курсе теории и методики обучения математике / М. А. Гаврилова, О. А. Кочеткова // Известия Пензенского государственного педагогического университета имени В. Г. Белинского. - 2011. - № 26. - С. 469 - 474.

II. Публикации в других изданиях

4. Кочеткова (Горелова), О. А. Исследовательская деятельность учащихся по математике в рамках метода проектов / М. А. Гаврилова, А. С. Ильина, О. А. Кочеткова (Горелова) У/ Проблемы теории и практики обучения математике: сб. научных работ, представленных на Междунар. науч. конф. «59 Герценовские чтения». - СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2006. -С. 147-148.

5. Кочеткова (Горелова), О. А. Развитие исследовательской деятельности учащихся на уроках геометрии / М. А. Гаврилова, О. А. Кочеткова (Горелова) // Современное образование: научные подходы, опыт, проблема, пер-

спективы: материалы III Всерос. науч.-практ. конф. «Артемовские чтения». -Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2007. - С.57 - 59.

6. Кочеткова (Горелова), О. А. Обучение методу проектов будущих учителей математики на основе использования современных информационных технологий / О. А. Кочеткова (Горелова) // Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Общая топология. Проблемы математического образования: тезисы докладов третьей Междунар. конф., поев. 85-летию JI. Д. Кудрявцева. - М.: МФТИ, 2008. - С. 751 - 753.

7. Кочеткова (Горелова), О. А. Использование учебного проекта на уроках математики / О. А. Кочеткова (Горелова) // Современное образование: научные подходы, опыт проблемы, перспективы: материалы IV Всерос. науч.-практ. конф. «Артемовские чтения». - Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2008. - Т. 1.-С. 106-108.

8. Кочеткова (Горелова), О. А. Проектная деятельность будущих учителей математики как средство становления будущей профессиональной деятельности / О. А. Кочеткова (Горелова) // Современное образование: научные подходы, опыт проблемы, перспективы: материалы V Всероссийской науч.-практ. конф. с международным участием «Артемовские чтения». -Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2009. - Т. 1. - С. 237 - 240.

9. Кочеткова (Горелова), О. А. Проектная деятельность как эффективный способ организации самостоятельной работы студентов на занятиях по теории и методике обучения математике / О. А. Кочеткова (Горелова) // Актуальные проблемы обучения математике, физике и информатике в школе и в вузе: материалы межрегион, науч.-практ. конф. - Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2009. - С. 152 -155.

10. Кочеткова (Горелова), О. А. Основные проблемы предметной подготовки учителя математики в педвузе / О. А. Кочеткова (Горелова) // Современное образование: научные подходы, опыт проблемы, перспективы: материалы VI Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием «Артемовские чтения». - Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2010. - Т. 1. - С. 68 - 70.

11. Кочеткова, O.A. Методическая подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности школьников: учебно-методическое пособие для студентов педагогических вузов и учителей математики / М. А. Гаврилова, О. А. Кочеткова. - Пенза: ПГПУ им. В. Г. Белинского, 2011. - 72 с.

Подписано в печать 23.12.2011 г. Формат 60x84 1/16. Гарнитура «Times New Roman». Печать ризография. Усл. печ. л. 1,4. Тираж 150 экз. Заказ № 202.

ФГБОУ В ПО «Мордовский государственный педагогический институт имени М. Е. Евсевьева» Редакционно-издательский центр 430007, г. Саранск, ул. Студенческая, 11а

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Кочеткова, Ольга Анатольевна, Пенза

61 12-13/557

ПЕНЗЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ В.Г. БЕЛИНСКОГО

На правах рукописи

'Оо

Кочеткова Ольга Анатольевна

ПОДГОТОВКА СТУДЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ ПЕДВУЗОВ К ОРГАНИЗАЦИИ ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ

13.00.02 - теория и методика обучения и воспитания (математика)

ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель: кандидат педагогических наук, доцент

Гаврилова Маргарита Алексеевна

Пенза-2011

СОДЕРЖАНИЕ

Введение............................................................................................................3

Глава 1. Теоретические основы подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений

1.1. Анализ научно-методической литературы по проблеме организации проектной деятельности в процессе обучения математике.................................12

1.2. Исследование содержания методической подготовки студентов математических специальностей педвузов и основные направления ее совершенствования...................................................................................................44

1.3. Модель подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся...............................65

Выводы по первой главе................................................................................75

Глава 2. Методические аспекты подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся

2.1. Структура многоэтапной подготовки студентов педвузов.................77

2.2. Организация и учебно-методическое обеспечение подготовки студентов педвузов к организации проектной деятельности учащихся.............91

2.3. Постановка педагогического эксперимента и его результаты.........131

Выводы по второй главе..............................................................................151

Заключение...................................................................................................153

Библиографический список Приложения............................

155 177

ВВЕДЕНИЕ

Изменения, происходящие в последние десятилетия в нашем обществе, не могли не повлиять на систему образования, перспективы развития которой определены Национальной доктриной образования в РФ, задающей цели воспитания и обучения на период до 2025 года, концепцией модернизации общего среднего образования, проектом стандарта общего образования второго поколения и документом о приоритетной инициативе президента «Наша новая школа». В этих и других документах указывается на необходимость достижения новых образовательных результатов на основе выделения фундаментального ядра различных предметов, усиления их культурологической направленности, создания в процессе обучения условий для развития творческих, исследовательских, коммуникативных, организаторских и социальных способностей учащихся, для реализации их возможностей в соответствии с индивидуальными особенностями.

На современном этапе развития системы школьного математического образования предъявляются новые требования к содержанию, процессу и качеству подготовки учителей математики. Основы педагогического мастерства учителя математики - это синтез математических знаний, умений и способов деятельности, необходимых для успешной работы в образовательных учреждениях различного типа; правильное понимание целей и задач обучения математике; владение современными технологиями обучения, основанными на личностно-ориентированном подходе; способность эффективно осуществлять успешное обучение учащихся (Г.И. Саранцев и др.).

В арсенале инновационных педагогических средств и методов, обеспечивающих обучение математике, отвечающее современным требованиям, особое место занимает проектная деятельность.

Философско-методологические основы организации проектной деятельности учащихся раскрыты в трудах отечественных и зарубежных педагогов (Дж. Дьюи [51, 52], В. Килпатрик [71], Е. Коллингс [74],

Т.А.Новикова [117], A.B. Хуторской [179, 180] и др.). Разработкой и анализом основ проектной деятельности, изучением особенностей ее организации занимались М.А. Гаврилова [21, 79], В.В. Гузеев [37], В.М.Монахов [106, 107], Е.С. Полат [126, 127, 128], Н.Ю. Пахомова [121, 122] и др. Психологии проектной деятельности школьников посвящена докторская диссертация Н.В. Матяш [100].

Все больше появляется научных работ (Е.Ю. Баркова, М.Г. Лапердина, O.E. Ломакина, И.Ю. Майкова, В.В. Николина, П.А. Петряков, И.С. Сергеев, Г.А. Федорова и др.), посвященных использованию проектной деятельности при изучении различных школьных учебных дисциплин: информатики, иностранного языка, технологии, литературы, географии и др.

Анализ методической литературы в контексте темы нашего исследования показал, что имеются работы, посвященные вопросам: методики формирования проектной деятельности учащихся при изучении геометрии в профильных классах (Е.И. Антонова, И.М. Смирнова и др.), использования проектной деятельности по созданию учебных текстов учащимися при изучении математики (Э.Г. Гельфман, А.Г. Подстригич и др.), общие вопросы организации обучения методу проектов как технологии обучения математике (М.А. Родионов, И.В. Акимова и др.), формирования умений проектной деятельности на занятиях по математическому анализу (О.В. Задорожная, Н.И. Мерлина и др.).

Анализ практики работы образовательных учреждений показывает, что учителя математики редко организуют проектную деятельность и связывают это с отсутствием соответствующих теоретических знаний и методических умений, связанных с созданием проблемной ситуации, выдвижением гипотез решения проблемы и определением путей их доказательства или опровержения, организацией проектной деятельности учащихся в целом и ее оценивания. Только 42% респондентов (60 учителей математики школ г. Пензы и г. Заречного) определили проектную деятельность как один из необходимых и перспективных методов обучения, способствующих

повышению качества учебно-воспитательного процесса, реализующих основные цели и задачи современного курса математики. Больше половины опрошенных (59%) в своих анкетах указали, что им не хватает методических знаний и умений об организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

Вместе с тем, современные работы в области методологии теории и методики обучения математике (Г.И. Саранцев), мотивации учения математике (М.А. Родионов), технологизации процесса обучения математике (Т.А. Иванова), психолого-педагогических особенностей обучения математике (В.А. Гусев), имеют фундаментальное значение для выполнения исследования в области теории и методики подготовки студентов педвузов к организации проектной деятельности учащихся.

Однако, несмотря на наличие значительного числа исследований, посвященных совершенствованию методической подготовки студентов (В.А. Далингер [42, 43], Г.В.Дорофеев [49, 50], И.В. Егорченко [53], М.И. Зайкин [63], ТА. Иванова [66, 67], Ю.М. Колягин [75, 76, 77], Е.И. Лященко [95, 96], И.А. Новик [115, 116], Н.В. Печникова [124], М.А. Родионов [137, 138], Н.В. Садовников [144], Г.И. Саранцев [146, 147, 148], В.А. Тестов [173], P.A. Утеева [175] и др.) проблема выявления методов и средств подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений до настоящего времени остается нерешенной как в теоретическом, так и в методическом плане.

Итак, актуальность проблемы нашего исследования определяет возникшее противоречие между объективной необходимостью современной школы в учителе математики, владеющем методическими знаниями и умениями по организации проектной деятельности учащихся и отсутствием научно обоснованной методики подготовки студентов математических специальностей к организации проектной деятельности учащихся.

Объект исследования: подготовка студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Предмет исследования: цели, содержание, средства и организационные формы подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Цель исследования: научное обоснование и разработка методики подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

Гипотеза исследования: если выявить проектные умения в методической деятельности студентов математических специальностей педвузов и обеспечить их формирование с помощью специальных задач, то это позволит улучшить подготовку будущего учителя математики к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

В соответствии с выдвинутой целью и гипотезой были поставлены следующие задачи:

1. На основе анализа психолого-педагогической и методической литературы выявить содержание, структуру, задачи и особенности организации проектной деятельности учащихся в процессе обучения математике.

2. Проанализировать содержание методической подготовки будущих учителей математики в педвузе и выявить предпосылки ее совершенствования, определить состав готовности студентов к организации проектной деятельности учащихся.

3. Разработать методику подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений.

4. Разработать учебно-методическое обеспечение процесса подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся, предназначенное для курса теории и методики обучения математике.

5. Экспериментально проверить эффективность разработанной методики и учебно-методического обеспечения.

Для решения сформулированных задач на различных этапах работы использовались следующие методы исследования: анализ психолого-педагогической и научно-методической литературы, диссертационных исследований по изучаемой проблеме; изучение нормативных документов, определяющих структуру и содержание обучения математике в школе, подготовку учителя математики в педагогическом вузе; обобщение и систематизация опыта учителей математики, наблюдение за деятельностью студентов; анкетирование, тестирование, беседы с будущими и практикующими учителями; педагогический эксперимент, статистическая обработка его результатов, сопровождаемая их количественным и качественным анализом.

Методологическими предпосылками исследования послужили: концепция деятельностного подхода к обучению математике; системный анализ; современные исследования и труды, определяющие различные аспекты методической подготовки учителя математики в педагогическом вузе; современные исследования, определяющие развитие системы современного математического образования в русле личностно-ориентированного обучения математике, гуманитаризации и гуманизации, индивидуализации и дифференциации обучения математике; работы, рассматривающие проблемы организации проектной деятельности учащихся образовательных учреждений в процессе обучения математике.

Исследование проводилось в период с 2006 г. по 2011 г. и включало три этапа.

На первом этапе (2006-2007 гг.) осуществлялось изучение психолого-педагогической и научно-методической литературы по проблеме исследования; проводился констатирующий эксперимент.

На втором этапе (2007-2008 гг.) исследования были разработаны основные положения подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся; создано соответствующее учебно-методическое обеспечение и осуществлена его первичная проверка; проводился поисковый эксперимент.

На третьем этапе (2008-2011 гг.) исследования проводился обучающий эксперимент с целью проверки эффективности и корректировки разработанной методики. Полученные результаты были проанализированы и обработаны средствами математической статистики.

Научная новизна заключается в том, что проблема подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации проектной деятельности учащихся решена путем включения в курс теории и методики обучения математике задач (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные, диагностические), адекватных видам проектных умений учащихся. Такой подход позволил выделить проектные действия учащихся общеобразовательных учреждений; разработать задачи, ориентированные на формирование проектных умений студентов и методику обучения их решению.

Теоретическая значимость исследования заключается:

- в уточнении трактовок понятий «учебный проект по математике», «математическая проектная деятельность учащихся»;

- в обосновании роли и места обучения студентов организации проектной деятельности учащихся в курсе теории и методики обучения математике;

- в выявлении видов проектных умений (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные, диагностические) студентов математических специальностей педвузов и способов

конструирования специальных методических задач, адекватных каждому виду;

- в создании модели подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся.

Практическая значимость работы заключается в разработке методики подготовки студентов математических специальностей к организации проектной деятельности учащихся общеобразовательных учреждений, системы индивидуальных заданий и методических задач для курса по теории и методики обучения математике, содержания и заданий курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике».

Результаты исследования могут быть использованы преподавателями педвузов при проведении курсов по выбору и факультативов, студентами в период педагогической практики, в системе повышения квалификации учителей математики, а также авторами учебно-методических пособий, предназначенных для преподавателей и студентов.

Внедрение результатов осуществлялось в практику школ г. Пензы (МОУ ЛСТУ №2, МОУ многопрофильная гимназия № 4 «Ступени», МОУ гимназия № 44) и г. Заречного (МОУ СОШ № 224), Пензенского государственного педагогического университета имени В.Г. Белинского.

Апробация основных положений и результатов исследования проводилась через публикацию статей, в виде докладов и выступлений на: заседаниях научно-методического семинара кафедры теории и методики обучения математике и информатике Пензенского государственного педагогического университета имени В.Г.Белинского (2006-2011 гг.); Международной научной конференции «59 Герценовские чтения» (Санкт-Петербург, 2006 г.), Всероссийских научно-практических конференциях «Артемовские чтения» (Пенза, 2007-2010 гг.), Международной конференции «Функциональные пространства. Дифференциальные операторы. Общая

топология. Проблемы математического образования» (Москва, 2008 г.), региональной научно-практической конференции учителей (Пенза, 2009 г.).

По теме исследования имеется 11 публикаций (статьи, учебно-методическое пособие), среди них 3 в журналах, рекомендованных ВАК.

Достоверность и обоснованность полученных выводов и результатов диссертационного исследования обеспечивается методологическими основами исследования, опорой на теоретические разработки в области психологии, педагогики, учетом современных достижений в теории и практике обучения математике, использованием разнообразных методов, соответствующих поставленным целям, задачам и предмету исследования, последовательным проведением педагогического эксперимента.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Проектная деятельность учащихся общеобразовательных учреждений обуславливает содержание методической подготовки студентов математических специальностей педвузов к организации этой деятельности.

2. Модель процесса подготовки будущих учителей математики к организации проектной деятельности учащихся построена на основе принципов: научности и системности, деятельности, всеобщей и индивидуальной доступности, вариативности и самостоятельности, интеграции теории и практики, и представляет собой совокупность компонентов, включающих цель, этапы подготовки, методы, средства и формы организации обучения, критерии и уровни готовности студентов.

3. Средством формирования проектных умений студентов математических специальностей служат разработанные специальные методические задачи (конструктивные, проектировочные, организационные, коммуникативные и диагностические), применяемые на занятиях по теории и методике обучения математике.

На защиту также выносится программа и содержание курса по выбору «Особенности организации проектной деятельности школьников в процессе обучения математике».

Структур�