Компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам

Мишакина, Марина Геннадьевна

Темы диссертаций по педагогике » Общая педагогика, история педагогики и образования

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам

Автореферат

Автор научной работы: Мишакина, Марина Геннадьевна
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Пермь
Год защиты: 2009
Специальность ВАК РФ: 13.00.01

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам"

□034В202Б

На правах рукописи

МИШАКИНА МАРИНА ГЕННАДЬЕВНА

КОМПЕТЕНТНОСТНЫЙ ПОДХОД К ОБУЧЕНИЮ УЧАЩИХСЯ НЕПРОФИЛЬНЫХ КЛАССОВ МАТЕМАТИКЕ И ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ

13.00.01 — общая педагогика, история педагогики и образования

/'!

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Тюмень-2009

003462026

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Пермский государственный педагогический университет»

Научный руководитель — доктор педагогических наук, профессор

Лебедева Ирина Павловна

Официальные оппоненты: доктор педагогических наук, профессор

Ястребов Александр Васильевич,

кандидат педагогических наук Шестакова Тамара Дмитриевна

Ведущая организация — ГОУ ВПО «Пермский государственный

университет»

Защита состоится 26 февраля 2009 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.274.01 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Тюменский государственный университет» по адресу: 625003, г. Тюмень, ул. Семакова, 10.

С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре Тюменского государственного университета.

Автореферат разослан 25 января 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Строкова Т. А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В современных условиях социальных трансформаций, ускорения темпов развития общества происходит становление и утверждение новой социально-личностной парадигмы образования. Одно из направлений творческого поиска ученых-педагогов связано с разработкой механизмов реализации компетентностного подхода к обучению в средней (полной) школе. При этом одним из результатов образовательной деятельности рассматриваются компетентности школьников. По сфере применения они делятся на ключевые, межпредметные и предметные компетентности.

Внимание ученых-педагогов сегодня в большей степени обращено к проблеме формирования ключевых компетентностей учащихся (А. С. Белкин, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, О. Е. Лебедев, А. В. Хуторской, и др.). Поэтому необходимо констатировать недостаточную разработанность механизмов формирования межпредметных общеобразовательных компетентностей, в частности, в сфере математики и естественно-научных дисциплин. Анализ состояния разработанности проблемы в науке и практике позволил выявить следующее противоречие:

— между уникальным образовательным потенциалом интеграции математики и естественно-научных дисциплин для формирования мировоззрения, представлений об основах методологии познания, устойчивой мотивации на созидательные преобразования действительности, являющихся компонентами компетентности школьника, и недостаточной разработанностью соответствующих дидактических условий.

Процесс формирования компетентностей усложняется при реализации учебных программ для учащихся непрофильных классов, особенностью которых являются ограниченность содержания и временных рамок обучения.

Вскрытое противоречие позволило сформулировать проблему: как в процессе обучения математике и естественно-научным дисциплинам обеспечить формирование общеобразовательных компетенций учащихся непрофильных классов. Выявленная проблема определила тему исследования: компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам.

Цель исследования: разработать, теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность модели реализации компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам.

Объект исследования: процесс обучения математике и естественно-научным дисциплинам в старшей школе.

Предмет исследования: взаимосвязь процесса и личностного продукта обучения (обогащение ценностно-мотивационной сферы, системы знаний, умений, навыков, способов деятельности, личного опыта решения разнообразных задач, влияние на характер образовательной деятельности) на основе овладения процессом познания реального мира с помощью естественно-научных фундаментальных идей, подходов, принципов, понятий и математических моделей.

Гипотеза исследования: компетентностный подход при обучении старшеклассников математике и естественно-научным дисциплинам будет реализован, если:

1. Построить обучение как процесс познания целостного реального мира посредством взаимодополнения и категориального синтеза межпредметных идей, подходов и понятий в рамках естественно-научного знания и интегрирования теоретических и эмпирических методов познания при решении естественно-научных задач методом математического моделирования;

2. Выделить систему, содержащую ключевые (методологическую, исследовательскую) и межпредметные (наглядно-модельную, алгоритмическую и прогностическую) компетентности', обеспечить их формирование в процессе освоения способов деятельности, позволяющих осуществить математическое моделирование реальных процессов (выдвижение исходных фактов, выделение существенных признаков объекта изучения, постановку проблемы исследования на естественном, естественно-научном и математическом языках, выдвижение гипотезы, построение формальной модели, проверку ее корректности и адекватности реальному процессу);

ке ее корректности, исследованию свойств изучаемого понятия, сравнению моделей с позиции их адекватности реальному процессу, освоению операций над известными моделями, поиску альтернативных решений, выявлению исключений);

4. Формировать в процессе решения ключевых задач умение осуществлять перевод «естественный язык «*■ естественно-научный язык о математический язык « предметное знание» с помощью наглядной модели (отражающей родовидовые связи между величинами и используемой в качестве ориентировочной основы деятельности), что позволит осуществить линейное многоуровневое (реальный процесс — математическая запись естественно-научного закона — формальная математическая модель) и радиальное (установление классов структурного подобия различных реальных процессов, зафиксированное в естественно-научных законах, конкретным математическим моделям) структурирование междисциплинарных знаний, обеспечивающее глубокое овладение теорией и, как следствие, умение осознанно осуществлять выбор модели, метода на основе сравнительно-сопоставительного анализа рассматриваемых связей и отношений.

Реализация гипотезы основывается на следующих концептуальных положениях:

1. Развитие личностного потенциала учащихся осуществляется в процессе реализации следующих этапов: установочного мотиваци-онно-ценностного (решение задач, выполняющих мировоззренческую функцию и приводящих к построению модели фундаментального понятия, исследованию его свойств), сравнительно-познавательного (формирование методологической основы для решения задач в процессе структурирования междисциплинарных знаний, выявления отношений изучаемого понятия с другими фундаментальными понятиями, сравнения известных моделей с позиции их адекватности изучаемому реальному процессу, достраивания системы знаний), опытно-конструктивного («конструирование» учащимися личного опыта самостоятельного решения задач в процессе освоения операций над известными моделями, поиска альтернативных решений, выявления исключений), проблемно-поискового (самостоятельное осуществление проблемно-поисковой деятельности).

2. Модель образовательного процесса реализует единство компонентов инвариантного ядра компетентности (смысловые ориен-

тации, знания, умения, навыки, способы деятельности, личный опыт деятельности, отношение к предмету деятельности), обеспечивая формирование и развитие:

— мотивов расширения и систематизации знаний, потребности осуществления проблемно-познавательной деятельности, стремления к совершению самостоятельных открытий через актуализацию субъективного познавательного и практического опыта учащихся; создание проблемных познавательных ситуаций, требующих осуществления осознанного выбора их решения; раскрытие сущности синтеза идей, подходов, понятий на примерах из истории развития наук;

— основы мировоззренческого, методологического, межпредметного и предметного когнитивного ориентирования учащихся посредством раскрытия на конкретных примерах связи «мировоззрение — метод познания», структурной идентификации и иерархического упорядочивания реальных процессов, их естественнонаучных (наборов допущений-гипотез для формального описания в рамках конкретной теоретической схемы) и формальных (математической записи естественно-научного закона или математической формулы, уравнения) моделей в результате сравнительно-сопоставительного анализа сущностных признаков реальных процессов, способов их познания и описания;

— опыта познавательной деятельности, связанной с математическими моделями, в процессе решения ключевых задач, внутри и междисциплинарным переносом идей, отношений, методов;

— умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию деятельности в процессе математического моделирования естественно-научных задач посредством освоения ее логико-семантического, структурно-предметного и личностного аспектов с помощью наглядной модели, выполняющей функцию ориентировочной основы учебной деятельности;

— готовности как системы условий успешного осуществления познавательной деятельности (сформированности мотивов, основ мировоззренческого и методологического когнитивного ориентирования, личного опыта решения естественно-научных задач, умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию деятельности).

Задачи исследования:

1. В процессе анализа научной и педагогической литературы выявить проблемы реализации компетентностного подхода к обучению старшеклассников математике и естественно-научным дисциплинам и определить основные пути их решения;

2. Построить систему ключевых и межпредметных компетент-ностей, формируемых в процессе решения естественно-научных задач методом математического моделирования; разработать критерии сформированности компетентностей, выделить уровни достижения результата обучения;

3. Разработать теоретическую модель образовательного процесса, реализующую компетентностный подход к обучению учащихся математике и естественно-научным дисциплинам в условиях взаимодополнения и категориального синтеза межпредметных идей, подходов, понятий и интеграции теоретических и эмпирических методов познания при решении естественно-научных задач методом математического моделирования;

4. Экспериментально проверить эффективность разработанной модели; исследовать изменения уровней сформированности компетентностей.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: теории деятельности и личностного смысла (П. Я. Гальперин, Джон Дьюи, В. В. Давыдов, В. П. Зинченко, А. Н. Леонтьев, Д. А. Леонтьев, В. М. Мунипов и др.), теория компетентностного подхода (А. С. Белкин, Э. Ф. Зеер, И. А. Зимняя, В. В. Краевский, О. Е. Лебедев, Дж. Равен, А. В. Хуторской и др.); концептуальные положения истории и методологии естественных наук и математики (И. В. Бла-уберг, В. П. Каратеев, В. С. Степин, В. Г. Рузавин, К. А. Рыбников и др.); концептуальные положения методологии и теории педагогических исследований (В. И. Загвязинский, В. В. Краевский, М. Н. Скаткин и др.), теория интегрированного обучения (В. П. Вахтеров, В. Ф. Одоевский, С. И. Гессен, Н. Б. Шумакова и др.).

Методы исследования:

теоретические — теоретический анализ и синтез, абстрагирование и конкретизация, моделирование;

эмпирические — изучение и обобщение педагогического опыта, анализ результатов педагогической деятельности; наблюдение,

анкетирование, тестирование, экспертная оценка; педагогический эксперимент и опытно-экспериментальная работа; математическая обработка экспериментальных данных.

Опытно-экспериментальной базой исследования являлись 10-е классы МОУ «СОШ № Ю0» и МОУ «СОШ № 114» г. Перми.

Этапы исследования:

На первом этапе (2005-2006 гг.) осуществлялся анализ философской, психолого-педагогической, методической, историко-науч-ной, естественно-научной и математической литературы по проблеме исследования. Результаты теоретического анализа послужили основанием для формулирования гипотезы, цели и задач исследования, разработки его исходных теоретических положений. Проводились констатирующий и пилотажный этапы опытно-экспериментальной работы.

На втором этапе (2006-2007 гг.) были разработаны концептуальные основы реализации компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов предметам естественно-научного и математического циклов, выстраивалась система общеобразовательных компетентностей, осуществлялся формирующий этап опытно-экспериментальной работы.

На третьем этапе (2007-2008 гг.) обобщались и систематизировались результаты исследования, формулировались выводы и рекомендации.

Научная новизна исследования:

1. Построена система общеобразовательных компетентностей учащихся непрофильных классов, формируемых в процессе моделирования естественно-научных задач; структура системы содержит ключевые компетентности (методологическую, исследовательскую); межпредметные компетентности (алгоритмическую, прогностическую, наглядно-модельную); предметные компетентности, которые соотнесены с основными содержательными теоретическими и прикладными линиями учебных дисциплин.

2. Определены требования к отбору универсального ядра содержания учебных предметов, в процессе освоения которого происходит формирование выделенной системы компетентностей в непрофильных классах (необходимый набор методов и способов деятельности, позволяющий реализовать метод математического моде-

лирования; достаточное качественное разнообразие межпредметных связей (сфер применения методов); включение методологических знаний, обеспечивающих построение систем понятий и методов; отражение мировоззренческого смысла нового знания, истори-ко-генетического аспекта знания, связи научных проблем современности и других эпох).

3. Установлена зависимость между овладением учащимися методом математического моделирования реальных процессов и углублением личностного продукта их обучения в результате достижения полноты познания и имеющей своим результатом обогащение ценностно-мотивационной сферы, когнитивного и операционального компонентов личного опыта познавательно-ориентированной деятельности.

4. Выделены алгоритмический (осознание учащимися мировоззренческих аспектов содержания, связанных с возникновением изучаемых понятий, и методологической функции математических моделей; самостоятельное решение задач, не требующих преобразования модели), комбинаторный (осуществление оперирования моделями, приводящее в том числе к открытию новых за-кономерно-стей) и системно-творческий (владение системой процедур на уровне проявления элементов творчества) уровни сформированно-сти компетентности.

5. Разработан критериально-оценочный комплекс сформированное™ компетентностей: мотивационно-потребностный, когнитивно-операциональный, регулятивно-деятельностный критерии овладения компетентностями и их показатели: мировоззренческие установки, мотивы, образовательные смыслы; систематически упорядоченные представления о картине мира, изучаемых понятиях и методах; умения систематизировать понятия и методы, решать естественно-научные задачи методом математического моделирования.

6. Раскрыта сущность сопряжения личностно-деятельностно-го, системно-структурного и историко-генетического подходов, заключающаяся в обеспечении комплекса условий формирования у учащихся готовности осуществлять познавательно-ориентированную деятельность: включение в содержание образования мировоззренческого, методологического, и прикладного компонентов, обеспечивающих развитие ценностно-мотивационной сферы учащихся;

раскрытие специфических (математических и естественно-научных) и общих аспектов реализации универсального метода естественнонаучного познания; формирование умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию познавательно-ориентированной деятельности.

Все это создает теоретико-познавательную базу для готовности к реализации компетентностного подхода.

7. Разработана модель реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам, которая включает полисмысловое освоение эмпирических и теоретических понятий в их историческом развитии с целью обнаружения связи между мировоззрением исследователя и его методами познания реального мира; раскрытие синтаксического и семантического аспектов межпредметных знаний посредством их многоуровневого представления, устанавливающего соответствие структуры связей существенных свойств реального процесса, их естественно-научного и математического описания, и радиального представления, фиксирующего структурное подобие различных естественнонаучных законов некоторой математической модели; решение ключевых задач с целью создания ситуаций выбора метода, способа деятельности, алгоритма, модели на основе сравнительно-сопоставительного анализа данных задачи и сформированной системы межпредметных знаний о свойствах реальных процессов и различных способах их описания; о сквозных идеях, подходах, принципах; законах и категориях, имеющих характер всеобщности; освоения операций прогнозирования, моделирования, сравнения и оценки, интерпретирования и др.

8. С учетом особенностей процесса естественно-научного и математического познания, определены основные этапы реализации компетентностного подхода к обучению (установочный ценностно-мотивационный, сравнительно-познавательный, опытно-конструктивный, проблемно-поисковый), обеспечивающие осознанное осуществление практической творчески-познавательной деятельности.

Теоретическая значимость исследования:

1. Конструктивно зафиксирован результат обучения математике и естественно-научным дисциплинам в виде системы компетентностей.

2. Определены основные принципы реализации компетентностного подхода: систематизации знаний, рассмотрения изучаемых

понятий и методов в историко-генетическом аспекте, прикладной направленности обучения.

3. Обогащено содержание категории «смысл» применительно к учебной деятельности: наряду с логико-семантическим, структурно-предметным и личностным аспектами, рассмотрен прагматический аспект.

4. Выявлены интегративный и личностно-развивающий потенциалы наглядного моделирования, заключающиеся в интерпретирующей функции наглядной модели и ее использовании в качестве ориентировочной основы учебной интерпретационной деятельности.

Практическая значимость исследования. Результаты экспериментального исследования отражают методологический и дидактический уровни реализации компетентностного подхода, что обеспечивает базу для трансляции разработанных технологических основ обучения в массовую педагогическую практику через курсы повышения квалификации учителей, научно-педагогическое руководство школами, методические пособия, а также при обучении студентов. Теоретические положения диссертации могут быть применены в учебном процессе при подготовке будущих учителей.

Личный вклад автора заключается в разработке и обосновании модели реализации компетентностного подхода к обучению и экспериментальной проверке ее эффективности.

Достоверность и обоснованность полученных научных результатов обеспечиваются опорой на основные положения современной психолого-педагогической науки, методологической обоснованностью теоретических позиций, логикой исследования, ее соответствием объекту, предмету, целям и задачам исследования; положительными результатами опытно-экспериментальной работы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Несмотря на существование устойчивого мнения о влиянии формальных процедур исключительно на развитие интеллектуальной сферы человека, мы утверждаем, что в процессе овладения учащимися методом математического моделирования реальных процессов в результате полноты познавательных процедур происходит обогащение содержательного, операционального и личностного наполнения компетентности.

2. Задача построения единой системы компетентностей в сфере естественно-научных и математических дисциплин может быть

решена с помощью выделения механизма интеграции содержания соответствующих наук, основанного на свойстве математических моделей отражать структуры реальных процессов. Ориентируясь на основные способы деятельности в процессе математического моделирования (выдвижение исходных фактов, выделение существенных признаков объекта изучения, постановку проблемы исследования на естественном, естественно-научном и математическом языках, выдвижение гипотезы, построение формальной модели, проверку корректности, получение ее теоретических следствий, проверку адекватности модели), а также на общенаучные и общие для естественно-научного цикла дисциплин идеи и подходы, можно выделить ключевые компетентности (методологическую, исследовательскую), межпредметные компетентности (наглядно-модельную, алгоритмическую, прогностическую) и предметные компетентности (соотнесены с основными содержательными теоретическими и прикладными линиями учебных дисциплин).

3. Сопряжение личностно-деятельностного, системно-структурного и историко-генетического подходов заключается в создании комплекса условий формирования у учащихся готовности осуществлять познавательно-ориентированную деятельность, а именно: наполнение содержания образования мировоззренческой, методологической и прикладной информацией для развития ценностно-мотивационной сферы обучающихся; отработка умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию познавательно-ориентированной деятельности; оказание педагогической помощи в овладении универсальным методом естественно-научного познания, общих и специфических (с позиции математики и естественнонаучных дисциплин) аспектов его реализации.

4. На основе обобщения представлений о закономерностях процесса познания определено содержание и средства реализации ком-петентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам в зависимости от его этапов: на установочном мотивационно-ценностном этапе учащиеся на конкретных примерах осваивают связь мировоззренческих установок и познавательных процедур в процессе решения задач, выполняющих мировоззренческую функцию и приводящих к построению модели фундаментального понятия, исследованию его свойств; на сравнительно-познавательном этапе формируются методологические зна-

ния и умения, обеспечивающие процесс решения задач посредством классификации реальных процессов и их моделей, выявления отношений изучаемого понятия с другими фундаментальными понятиями, сравнения известных моделей с позиции их адекватности изучаемому реальному процессу, достраивания системы знаний; на опытно-конструктивном этапе учащимися «конструируется» личный опыт самостоятельного решения задач путем освоения операций над известными моделями, поиска альтернативных решений, выявления исключений; на проблемно-поисковом этапе достигается самостоятельное осуществление учащимися проблемно-поисковой деятельности.

Апробация результатов исследования осуществлялась в сообщениях, сделанных на XXVI Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических вузов «Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе» (научный руководитель А. Г. Мордкович) (Самара, 2007); на научно-практических конференциях преподавателей ПГПУ, Пермь (2006, 2008); лекциях и практических занятиях для студентов ПГУ и ПГПУ в течение 2006-2008 гг.; разработаны методические рекомендации для учителей математики и естественно-научных дисциплин, студентов педагогических университетов.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 180 наименований и 3 приложений. Текст содержит 32 таблицы и 40 иллюстраций.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В первой главе «Теоретико-методологические основы ком-петентностного подхода к обучению старшеклассников математике и естественно-научным дисциплинам» проведен педагогический анализ проблемы и дано теоретическое обоснование модели реализации компетентностного подхода.

Компетентностный подход направлен на создание условий для формирования у обучаемых опыта самостоятельного решения различных проблем в результате освоения дидактически адаптированного социального опыта (О. Е. Лебедев). В рамках классических традиций российского образования, прочтение компетентностного подхода отличается широтой. Во-первых, его концепция рассматривается в плоскости применимости знаний в учебной деятельности,

моделирующей процесс познания (В. А. Болотов, В. В. Краевский, В. В. Сериков, А. В. Хуторской и др.). Во-вторых, считается, что компетентностный подход позволит во всей полноте реализовать на практике личностно-деятельностное обучение (П. П. Борисов, Г. В. Пичугина, А. Ф. Присяжная, И. Фрумин, и др.). В-третьих, данный подход рассматривается как средство реализации на новом уровне идеи межпредметной интеграции за счет включения в содержание образования общепредметного компонента.

Нами разработана модель реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам на основе взаимодополнения естественнонаучных идей, подходов, принципов, имеющих характер всеобщности (например, принципов соответствия, симметрии, относительности, дополнительности), и математического моделирования, интегрирующего теоретические и эмпирические методы познания. В этом случае система компетентностей ученика формируется посредством овладения видами деятельности, осуществляемыми в процессе математического моделирования, с учетом специфики математических и естественно-научных процедур, и в качестве компонентов включает ключевые методологическую и исследовательскую, межпредметные алгоритмическую, наглядно-модельную и прогностическую компетентности, а также предметные компетентности, отражающие основные содержательные теоретические и прикладные линии учебных дисциплин.

В качестве методологической базы построения модели компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам рассматривается сопряжение личностно-деятельностного, системно-структурного и историко-генетического подходов, заключающееся в создании условий для формирования ценностно-мотивационной сферы учащихся и умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию познавательной деятельности.

Выделены критерии сформированности компетентности, соотнесенные со структурно-содержательными компонентами ее инвариантного ядра. Данные критерии характеризуют сформированность всех компонентов компетентности на разных уровнях: алгоритмическом, комбинаторном и системно-творческом. Последний уровень предполагает наличие сформированной готовности осуществления познавательной деятельности, которая означает освоение универсального ес-

тественно-научного метода познания (в том числе, с помощью математических моделей). Конкретизация данного метода на системно-творческом уровне характеризуется оригинальными способами, интерпретациями, преобразованиями, что является предпосылкой успешного осуществления практико-ориентированной деятельности.

Исходя из психолого-педагогических особенностей процесса познания, нами выделены этапы реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам. На установочном ценностно-мотивационном этапе происходит формирование познавательной мотивации и основ мировоззренческого, методологического, межпредметного и предметного когнитивного ориентирования. Второй и третий этапы — сравнительно-познавательный и опытно-конструктивный, направлены на поэтапное формирование основ контролируемой смысловой регуляции деятельности. Четвертый этап — проблемно-поисковый предполагает выход ученика на самостоятельную смысловую регуляцию творчески-преобразовательной деятельности.

Во второй главе «Технология формирования компетенций при обучении математике и естественно-научным дисциплинам учащихся непрофильных классов» конкретизируется построенная модель компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам.

Образовательный процесс по формированию готовности к познавательной деятельности регулируется основными принципами реализации компетентностного подхода. По существу это принципы систематизации знаний об изучаемых понятиях и методах в историко-генетическом аспекте с учетом прикладной направленности обучения.

Принцип систематизации знаний предполагает изучение структурных особенностей каждого элемента содержания (понятия, алгоритма и др.) с последующим включением его в различные системы знаний (в том числе межпредметные), с обязательным обозначением рядоположенных элементов (известных и находящихся за пределами известного) с целью обеспечения верного выбора изучаемого элемента при анализе условия в процессе решения задачи.

Принцип рассмотрения изучаемых понятий и методов в историко-генетическом аспекте устанавливает определяющую роль мировоззрения в процессе познания — выбор набора ценностей, от которых

зависит основание мотива и отношение к предмету, процедуре познания, и существенных свойств реального объекта в процессе моделирования, познавательной процедуры. Все это рассматривается на конкретных исторических примерах. В результате у учащихся формируется понимание методологических основ осваиваемого знания, представление об иерархии методов познания, различных идеях, подходах к решению задач, формируется опыт разработки и применения различных алгоритмов. Фундаментальными объектами познания являются пространство, материя, движение. Комплексное изучение их свойств приводит к возникновению мировоззренческих, методологических, предметно-исторических связей между элементами содержания, что мотивирует познавательную деятельность учащихся, формирует представления о научной картине мира. Основными являются проблемы пространства, приводящие к изучению понятий непрерывности, дискретности, меры, числа, симметрии, подобия, импульса, которые лежат в основе изучения свойств величин и движения.

Реализация принципа обеспечения прикладной направленности обучения существенно меняет структуру познавательной деятельности учащихся, которая должна включать разноуровневую постановку проблемы (содержательную, концептуальную, математическую), прогностическую составляющую (выдвижение гипотез, в том числе предвидение результата выбора модели) и оценочную составляющую (проверку корректности математической модели и ее адекватности реальному процессу).

В соответствии с поставленными целями определены требования к отбору универсального ядра содержания учебных предметов. Очевидно, что есть ядро содержания, которое достаточно рассмотреть в непрофильных классах, чтобы сформировать систему компе-тентностей, включая системно-творческий уровень.

Механизм интеграции знаний и методов включает освоение универсального метода естественно-научного познания, при конкретизации которого происходит интеграция реализуемых теоретических и эмпирических методов; преемственность межпредметного обучения на основе использования единого набора наглядных моделей и последовательного обогащения их смыслов; многоуровневое и радиальное структурирование межпредметных знаний.

Каждый этап реализации компетентностного подхода к обучению имеет свою цель и осуществляется в процессе решения конкретных типов задач. Выделенные ключевые и межпредметные компетентнос-

ти, связанные с математическим моделированием, формируются в процессе решения задачи — на разных ее этапах. Однако их формирование возможно только при опоре на дисциплинарные знания, поэтому уровень сформированности ключевых и межпредметных компетенций зависит от уровня сформированности компетенций низшего уровня.

Построенный алгоритм отражает цикл познания и может быть реализован за различные промежутки времени и на разных уровнях планирования результата обучения. Сравнение моделей с позиции их адекватности реальному процессу и решение вопроса о корректности модели обеспечивают неформальность учебных действий учащихся. Традиционная схема обучения «задачи — теория — задачи» (А. А. Столяр) наполняется новым содержанием за счет последовательной постановки задач в процессе моделирования и соответственно разноуровневого представления теории. Вариативность заключается в содержательной конкретизации алгоритма обучения на методическом уровне.

Специфика дисциплин проявляется в реализации конкретных этапов математического моделирования, что учитывается при формировании предметных компетентностей.

Рассмотренная дидактическая структура (см. схему 1) была взята за основу и гармонизирована с известными технологиями в силу их концептуальной непротиворечивости: наглядно-модельного обучения Е. И. Смирнова, развития способностей школьников самостоятельно учиться, мыслить и творчески действовать В. Г. Разумовского, В. А. Орлова, Ю. А. Саурова, В. В. Майер, формирования системности знаний у старшеклассников Л. Я. Зориной, поисково-исследовательской (задачной) технологией В. И. Загвязинского, А. И. Лернера, А. В. Хуторского.

В третьей главе «Опытно-экспериментальная работа по реализации компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов математике, физике и химии» посвящена реализации разработанной технологии и интерпретации полученных результатов.

На констатирующем и пилотажном этапах (2005-2006 гг.) были выделены уровни сформированности компетентностей, разработаны критериально-оценочный комплекс, соответствующие тесты, анкеты, опросники, тексты контрольных работ, проверялась валидность разработанных методик.

Схема 1

МОДЕЛЬ РЕАЛИЗАЦИИ КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА

На формирующем этапе опыгно-экспериментальной работы (2006-2007 гг.) осуществлялась деятельность по реализации модели и соответствующей ей технологии формирования компетент-ностей школьников. В эксперименте приняли участие учащиеся десятых общеобразовательных классов школ №№ 100, 114 г. Перми (N=100). Из них было сформировано две группы — контрольная (КГ) и экспериментальная (ЭГ). В экспериментальной группе обучение велось по разработанной технологии. Мониторинг результатов обучения предполагал комплексную оценку уровней сфор-мированности общеобразовательных компетентностей (алгоритмического, комбинаторного, системно-творческого) на основе анализа объективных критериев (мотивационно-потребностного, когнитивно-операционального, регулятивно-деятельностного) и их показателей, позволяющих отследить динамику формирования системы компетентностей. С этой целью были разработаны тематические тесты, опросники, контрольные работы. Так же учитывались показатели успеваемости по физики, химии и математике; количественные показатели уровня сформированности учебной мотивации (методика А. А. Волочкова); количественные показатели уровня развития общего интеллекта, интеллекта в сферах физико-математических, естественнонаучных и гуманитарных наук (ШТУР).

Динамика развития учебной мотивации отслеживалась экспер-тно с помощью анкетирования учащихся по качественным показателям, например: я не всегда все понимаю, но стараюсь разобраться в содержании этого предмета; мне интересно решать задачи, связанные с явлениями природы или практическими потребностями людей; я хотел бы знать этот предмет, но мне не хватает силы воли выполнять домашние задания и др.

Для реализации цели эксперимента программное обеспечение курсов было изменено посредством разработанной системы задач, стимулирующей учащихся к сравнительному анализу особенностей познавательных процедур, проявлению самостоятельной познавательной активности. Обучение осуществлялось с опорой на наглядные модели, обеспечивающие преемственность обучения (при изучении формальных моделей, имеющих одинаковую структуру использовалась одна и та же наглядная модель) и осознанный переход от одной формы представления знаний к другой.

В процессе опытно-экспериментальной работы была реализована идея преемственности в обучении математике, физике и химии посредством использования наглядной модели производной. Она была построена на уроке физики в процессе формулирования гипотезы о способе вычисления мгновенной скорости и выполняла функцию наглядной опоры в мысленном эксперименте. Ее использование позволило осуществить переход от описания реального процесса неравномерного изменения скорости движения материальной точки на естественном языке к физическому описанию, выделить сущностные отношения между физическими величинами и, как следствие, осуществить следующий шаг в познании — зафиксировать выделенные отношения на математическом языке. Далее было осуществлено теоретическое обобщение произведенных действий и построена формальная модель производной, что позволило в дальнейшем при построении подобной наглядной модели в процессе изучения физических величин сразу классифицировать их как производные величины и наделять их уже известными свойствами. В дальнейшем наглядная модель производной выполняла функцию ориентировочной основы учебной деятельности на уроках математики, например, в следующих ситуациях: при построении таблицы производных; построении графика производной функции; выполнении арифметических операций над производными. При этом все формальные операции на языке дифференциального исчисления дублировались соответствующими операциями с графиками функций и отрезками в координатной плоскости. Так как функции являются формальными моделями естественно-научных процессов, то операции над графическими объектами получали алгебраическую, геометрическую и естественно-научную интерпретацию. Данная практическая деятельность позволяла сделать очевидными смыслы формальных математических и естественно-научных моделей, операций по преобразованию этих моделей, внутри- и межпредметные теоретические связи, получить эмоциональный опыт проживания процесса, что приводило к возникновению компетентности учащихся.

На уроках химии была реализована идея комплексных межпредметных исследований с целью формирования у старшеклассников представлений о взаимосвязи явлений различной природы, роли математических и физических знаний и методов в химичес-

ком познаний. Для этого рассматривались параметры, которые можно выразить с помощью математической зависимости. В частности, содержание было изменено посредством изучения основ химической кинетики, углубляющей знания учащихся о химической форме движения материи. Обучение велось с опорой на наглядную модель производной, что позволяло рассматривать химическую кинетику со школьниками, и было направлено на раскрытие взаимосвязи между скоростью химической реакции и физическими свойствами возникающих в результате этой реакции веществ.

Предложенные в ходе ОЭР учащимся задачи соответствовали трем уровням сформированности компетентностей. Значимая доля решенных задач относилась к комбинаторному уровню. На контрольном этапе ОЭР были зафиксированы и обработаны ее результаты.

Для диагностики по мотивационно-потребностному критерию использовались наблюдение, экспертное оценивание активности включения учащихся в учебный процесс и качества продуктов образовательной деятельности. Сравнительный анализ данных подтверждает положительные изменения учебной мотивации учащихся ЭГ (мотивация, соответствующая комбинаторному и системно-творческому уровням повысилась на 24% и 18% соответственно).

Диагностика сформированности компетентностей по когнитивно-операциональному критерию включала специально разработанные тесты, опросники, контрольные работы, содержащие все показатели данного критерия в рамках изучаемой темы. По результатам диагностики в ЭГ в основном увеличилось число учащихся, у которых компетентности сформированы на комбинаторном уровне (на 18%) за счет уменьшения числа учащихся, у которых компетентности сформированы на алгоритмическом уровне (на 28%). Системно-творческого уровня дополнительно достигли 10% учащихся.

Итоговая диагностика изменений сформированности компетентностей по регулятивно-деятельностному критерию включала оценивание умений учащихся строить наглядную модель (воспроизводить ориентировочную основу деятельности), выбирать нужное действие, составлять алгоритм, осуществлять интерпретацию, выдвигать гипотезу в процессе устных ответов на уроках, выполнении контрольных работ, творческих заданий, выполнения лаборатор-

ных работ. В отличие от учащихся КГ, у которых выявлены незначительные количественные изменения уровней (от 4% до 13%), в ЭГ эти изменения составили от 13% до 27%, что свидетельствует о более глубоком овладении обучаемыми самостоятельной смысловой регуляции деятельности. Сравнительные характеристики результатов диагностики уровней сформированности компетент-ностей на констатирующем и контрольном этапах ОЭР представлены в таблице.

Сравнительные характеристики результатов ОЭР (%)

Уровень сформированности компетентности

Критерий алгоритмический комбинаторный системно-творческий

ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ ЭГ КГ

Мотивационно-потребностный 50 41 8 40 20 28 44 29 30 31 48 31

Кошитивно-операциональный 53 55 25 40 35 38 53 48 12 7 22 12

Регулятивно-деятельностный 57 59 30 46 31 36 44 40 12 5 26 9

Этап ОЭР Констатирующий Контрольный Констатирующий Контрольный Констатирующий Контрольный

Статистическая достоверность между полученными расхождениями по каждому критерию подтверждена с помощью 1:-критерия Стьюдента.

Полученный результат позволяет предположить, что эффект положительных изменений обусловлен применением в образовательном процессе разработанной модели и соответствующей ей технологии реализации компетентностного подхода.

Заключение

1. Компетентностный подход основывается на реализации цен-ностно-мотивационного, сравнительно-познавательного, опытно-конструктивного, проблемно-поискового этапов обучения на базе актуализации синтеза сквозных естественнонаучных идей, подходов, принципов, в том числе, в процессе решения естественно-научных задач методом математического моделирования.

2. Педагогическая сущность реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам заключается в формировании у учащихся готовности как системы условий успешного осуществления познавательной деятельности в сфере математического моделирования реальных процессов, заключающаяся в единстве сформированное™ мотивации расширения и систематизации методологических, мировоззренческих, собственно предметных и межпредметных знаний, структурной идентификации и иерархического упорядочивания реальных процессов, их естественнонаучных и формальных моделей в результате сравнительно-сопоставительного анализа сущностных признаков реальных процессов, способов их познания и описания; опыта познавательной деятельности, связанной с математическими моделями, в процессе решения ключевых задач; умения осуществлять контролируемую смысловую регуляцию деятельности в процессе математического моделирования естественно-научных задач.

3. На основе структурно-логического анализа естественнонаучной познавательной деятельности построена модель процесса обучения, состоящая из целевого, структурного, содержательно-процессуального и диагностического блоков. Она послужила основой для разработки технологии реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам на основе математического моделирования естественно-научных задач, состоит из ценностно-мотивационного, сравнительно-познавательного, опытно-конструктивного и проблемно-поискового этапов, что придает учебному процессу управляемый характер.

4. В условиях опытно-экспериментальной работы получены количественные оценки эффективности разработанной технологии реализации компетентностного подхода при обучении старшеклассников математике, физике и химии. Они свидетельствуют, что эффективная реализация компетентностного подхода возможна посредством целенаправленного формирования компонентов компетентостей; поэтапной организации образовательного процесса на интегрированном содержании математики и естественно-научных дисциплин.

Публикации

Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК:

1. Мишакина М. Г. Методические основы реализации компе-тентностного подхода в процессе обучения математике / М. Г. Мишакина // «Образование и наука»: известия УроРАО. 2007. №4(46). С. 82-92.

2. Мишакина М. Г. Реализация компетентностного подхода при обучении старшеклассников естественно-научным дисциплинам / М. Г. Мишакина // «Образование и наука»: известия УроРАО. 2008. №9 (57). С. 116-127.

Статьи и тезисы, опубликованные в других изданиях:

3. Мишакина М. Г. Методические принципы реализации компетентностного подхода в процессе изучения темы «Производная» / М. Г. Мишакина // Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе: материалы XXVI Всероссийского семинара преподавателей математики университетов и педагогических вузов. — Самара; М.: Самарский филиал МГПУ, 2007. С. 210-212.

4. Мишакина М. Г. Историко-методологический аспект изучения темы «Производная» в средней школе / М. Г. Мишакина // Проблемы историко-научных исследований в матема-тике и математическом образовании: материалы Международной научной конференции. — Пермь: Перм. гос. пед. ун-т. 2007. С. 316-318.

5. Мишакина М. Г. О структуре предметных математических компетенций, формируемых в процессе изучения темы «Производная» / М. Г. Мишакина // Преподавание математики в вузах и школах: проблемы содержания, технологии и методики: материалы Второй региональной научно-практической конференции. — Глазов: Изд-во Глазов, гос. пед. ин-та, 2006. С. 114-115.

6. Мишакина М. Г. Межпредметная интеграция как основа реализации компетентно-стного подхода при обучении математике и естественно-научным дисциплинам в средней школе / М. Г. Мишакина // Содержание и технологии профильного обучения: сб. науч.-метод, работ / Под ред. И. П. Лебедевой. — Пермь: Перм. гос. пед. ун-т. 2008. С. 26-36.

7. Мишакина М. Г. Основные принципы реализации компетентностного подхода в процессе изучения математики / М. Г. Мишакина // Содержание и технологии профильного обучения: сб. науч,-

метод, работ / Под ред. И. П. Лебедевой. — Пермь: Перм. гос. пед. ун-т. 2008. С. 14-21.

8. Мишакина М. Г. Технология реализации компетентностно-го подхода при обучении математике в профильной школе / М. Г. Мишакина // Апробация муниципальной модели профильного обучения и ее развития. — Пермь: МОУ ДОВ «ИЦРСО», 2008. С. 15-18.

9. Мишакина М. Г. Математическое моделирование естественнонаучных задач как способ формирования общеобразовательных компетенций старшеклассников / М. Г. Мишакина // Апробация муниципальной модели профильного обучения и ее развития. — Пермь: МОУ ДОВ «ИЦРСО», 2008. С. 67-69.

Подписано в печать 24.01.2009. Тираж 100 экз. Объем 1,0 уч.-изд. л. Формат 60x84/16. Заказ 64.

Издательство Тюменского государственного университета 625000, г. Тюмень, ул. Семакова, 10. Тел./факс (3452) 45-56-60, 46-27-32 E-mail: izdatelstvo@utmn.ru

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Мишакина, Марина Геннадьевна, 2009 год

Введение.

Глава 1. Теоретико-методологические основы реализации компетентностного подхода при обучении учащихся непрофильных классов средней школы.

1.1 .Реализация компетентностного подхода к обучению старшеклассников как педагогическая задача.

1.2.Модель реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам.

1.3. Система общеобразовательных компетентностей как результат обучения.

Выводы по 1 главе.

Глава 2. Технология реализации компетентностного подхода при обучении учащихся непрофильных классов средней школы математике и естественнонаучным дисциплинам.

2.1. Условия реализации компетентностного подхода.

2.2. Принципы реализации компетентностного подхода.

2.3. Задачи как средство реализации компетентностного подхода

Выводы по главе 2.

Глава 3. Опытно-экспериментальная работа по реализации компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов математике, физике, химии.

3.1. Констатирующий и пилотажный этапы опытно-экспериментальной работы.

3.2. Организация и методика проведения формирующего этапа опытно-экспериментальной работы.

Выводы по главе 3.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам"

Актуальность исследования. В условиях социальных трансформаций, ускорения темпов развития общества происходит становление и утверждение новой социально-личностной парадигмы образования. Одно из направлений творческого поиска ученых связано с разработкой механизмов реализации компетентностного подхода к профильному и универсальному (непрофильному) обучению в средней школе. При этом в качестве одного из основных результатов образовательной деятельности рассматриваются компетентности школьников. По сфере применения они делятся на ключевые, межпредметные и предметные компетентности.

Современные научные исследования в большей степени обращены к проблеме формирования ключевых компетентностей учащихся (А.С.Белкин, Э.Ф.Зеер, И.А.Зимняя, О.Е.Лебедев, А.В.Хуторской и др.). Однако необходимо констатировать недостаточную разработанность механизмов формирования межпредметных компетентностей в их взаимосвязи с ключевыми и предметными компетентностями. Большим образовательным потенциалом для этого обладают математика, естественно-научные дисциплины и их межпредметная интеграция. Анализ литературы и обобщение педагогического опыта привели к выводу о том, что проблема эффективного использования математики и естественно-научных дисциплин в процессе становления у школьников системы компетентностей не получила должного исследования. Это позволяет выявить противоречия:

- между признанием значимости реализации компетентностного подхода к обучению в школе и недостаточным уровнем разработанности соответствующих теоретических положений (подходы, принципы, структура и содержание системы компетентностей, требования к отбору содержания и др.);

- между дидактическими возможностями математических, естественнонаучных знаний и отсутствием соответствующей модели реализации компетентностного подхода.

Указанные противоречия определяют проблему исследования: как в процессе обучения математике и естественно-научным дисциплинам обеспечить формирование компетентностей учащихся непрофильных классов. При этом непрофильными мы называем классы, в которых реализуется учебный план для универсального обучения. Поставленная проблема обуславливает необходимость переосмысления соответствующего содержания обучения школьников, поиск новых подходов к организации учебного процесса. Выше изложенное объясняет выбор темы исследования - «Компетентностный подход к обучению учащихся непрофильных классов математике и естественно-научным дисциплинам».

Объект исследования: процесс обучения математике и естественнонаучным дисциплинам в старшей школе.

Предмет исследования: взаимосвязь процесса и результата обучения математике и естественно-научным дисциплинам в непрофильных классах при компетентностном подходе.

1. Выделить систему, содержащую ключевые (методологическую, исследовательскую), межпредметные (наглядно-модельную, алгоритмическую и прогностическую) и предметные компетентности (соотнесены с основными содержательными теоретическими и прикладными линиями учебных дисциплин) компетентности; обеспечить их формирование в процессе освоения способов деятельности, позволяющих осуществить математическое моделирование реальных процессов. Это предполагает выдвижение исходных фактов, выделение существенных признаков объекта изучения, постановку проблемы исследования на естественном, естественно-научном и математическом языках, выдвижение гипотезы, построение формальной модели, проверку ее корректности и адекватности реальному процессу.

2. Построить обучение как процесс познания целостного реального мира посредством взаимодополнения и категориального синтеза межпредметных идей, подходов и понятий в рамках естественно-научного знания и интегрирования теоретических и эмпирических методов познания при решении естественнонаучных задач методом математического моделирования;

3. Реализовать метод математического моделирования по отношению к ключевым задачам (выполняющим мировоззренческую функцию; направленным на выделение существенных свойств и классификацию объектов изучения; приводящим к выдвижению гипотезы, построению модели фундаментального понятия, проверке ее корректности, исследованию свойств изучаемого понятия, сравнению моделей с позиции их адекватности реальному процессу, освоению операций над известными моделями, поиску альтернативных решений, выявлению исключений);

4. Формировать с помощью наглядной модели умение осуществлять перевод «естественный язык <-»естественно-научный язык <-> математический язык <-> предметное знание». Наглядная модель, отражающая родовидовые связи между величинами и используемая в качестве ориентировочной основы учебной деятельности, позволит осуществить многоуровневое (реальный процесс -математическая запись естественно-научного закона — формальная математическая модель) и радиальное (установление классов структурного подобия различных реальных процессов, зафиксированного в естественно-научных законах, конкретным математическим моделям) структурирование междисциплинарных знаний. Последнее способствует формированию умения осознанно осуществлять выбор модели, метода на основе сравнительно-сопоставительного анализа рассматриваемых связей и отношений.

Реализация гипотезы основывается на следующих концептуальных положениях:

1. Смысловые ориентации, знания, умения, навыки, способы деятельности, личный опыт деятельности, отношение к предмету деятельности составляют инвариантное ядро компетентности. Модель образовательного процесса реализует единство его компонентов, обеспечивая формирование и развитие: мотивов расширения и систематизации знаний, потребности осуществления проблемно-познавательной деятельности, стремления к совершению самостоятельных открытий через актуализацию субъективного познавательного и практического опыта учащихся; создание проблемных познавательных ситуаций, требующих осуществления осознанного выбора их решения; раскрытие сущности синтеза идей, подходов, понятий на примерах из истории развития наук; основы мировоззренческого, методологического, межпредметного и предметного когнитивного ориентирования учащихся посредством раскрытия на конкретных примерах связи «мировоззрение - метод познания», структурной идентификации и иерархического упорядочивания реальных процессов, их естественно-научных (наборов допущений-гипотез для формального описания в рамках конкретной теоретической схемы) и формальных (математической записи естественно-научного закона или математической формулы, уравнения) моделей в результате сравнительно-сопоставительного анализа сущностных признаков реальных процессов, способов их познания и описания; опыта познавательной деятельности, связанной с математическими моделями, внутри и междисциплинарным переносом идей, отношений, методов; умения осуществлять смысловую регуляцию деятельности в процессе математического моделирования естественно-научных задач посредством освоения ее логико-семантического, структурно-предметного и личностного аспектов с помощью наглядной модели, выполняющей функцию ориентировочной основы учебной деятельности; готовности как системы условий успешного осуществления познавательной деятельности (сформированности мотивов, основ мировоззренческого, методологического, межпредметного и предметного когнитивного ориентирования, личного опыта решения естественно-научных задач, умения осуществлять смысловую регуляцию деятельности).

2. Развитие личностного потенциала учащихся осуществляется в процессе реализации этапов: мотивационно-ценностного, сравнительно-познавательного, опытно-конструктивного, проблемно-поискового. Мотивационно-ценностный -включает решение задач, выполняющих мировоззренческую функцию и приводящих к построению модели фундаментального понятия, исследованию его свойств. Сравнительно-познавательный этап предполагает формирование методологической основы для решения задач в процессе структурирования междисциплинарных знаний, выявления отношений изучаемого понятия с другими фундаментальными понятиями, сравнения известных моделей с позиции их адекватности изучаемому реальному процессу, достраивания системы знаний. На опытно-конструктивном этапе происходит «конструирование» учащимися личного опыта самостоятельного решения задач в процессе освоения операций над известными моделями, поиска альтернативных решений, выявления исключений. Проблемно-поисковый этап формирует умение самостоятельно осуществлять проблемно-поисковую деятельность.

3. Компетентность школьника в сфере математики и естественнонаучных дисциплин мы рассматриваем как один из основных результатов обучения.

Задачи исследования:

1. Выявить проблемы реализации компетентно стного подхода к обучению старшеклассников математике и естественно-научным дисциплинам и определить основные пути их решения.

2. Построить систему компетентностей, формируемых в процессе освоения естественно-научных знаний с применением метода математического моделирования.

3. Разработать теоретическую модель образовательного процесса, реализующую компетентностный подход к обучению учащихся математике и естественно-научным дисциплинам в условиях взаимодополнения и категориального синтеза межпредметных идей, подходов, понятий и интеграции теоретических и эмпирических методов познания при решении естественнонаучных задач методом математического моделирования. Выделить основные принципы, требования к отбору ядра содержания; разработать критерии сформированности компетентностей, выделить уровни достижения результата обучения.

Теоретико-методологическую основу исследования составили: теории деятельности и личностного смысла (П.Я.Гальперин, Джон Дьюи, В.В.Давыдов, В.П.Зинченко, А.Н.Леонтьев, 'Д.А.Леонтьев, В.М.Мунипов и др.), теория компетентностного подхода (А.С.Белкин, Э.Ф.Зеер, И.А.Зимняя, В.В.Краевский, О.Е.Лебедев, Дж.Равен, А.В.Хуторской и др.); концептуальные положения истории и методологии естественных наук и математики (И.В.Блауберг, В.П.Каратеев, В.С.Степин, В.Г.Рузавин, К.А.Рыбников и др.); концептуальные положения методологии и теории педагогических исследований (В.И.Загвязинский, В.В.Краевский, М.Н.Скаткин и др.), теория интегрированного обучения (В.П.Вахтеров, В.Ф.Одоевский, С.И.Гессен, Н.Б.Шумакова и др.

Методы исследования: теоретические - теоретический анализ и синтез, абстрагирование и конкретизация, моделирование; эмпирические — изучение и обобщение педагогического опыта, анализ результатов педагогической деятельности; наблюдение, анкетирование, тестирование, экспертная оценка; педагогический эксперимент и опытно-экспериментальная работа; математическая обработка экспериментальных данных.

Опытно-экспериментальной базой исследования являлись 10-е классы МОУ «СОШ № 100» и МОУ «СОШ № 114» г. Перми.

Этапы исследования:

На первом этапе (2005-2006 г.г.) осуществлялся анализ философской, психолого-педагогической, методической, историко-научной, естественнонаучной и математической литературы по проблеме исследования. Результаты теоретического анализа послужили основанием для формулирования гипотезы, цели и задач исследования, разработки его исходных теоретических положений. Проводились констатирующий и пилотажный этапы опытно-экспериментальной работы.

На втором этапе (2006-2007 г.г.) были разработаны концептуальные основы реализации компетентностного подхода к обучению учащихся непрофильных классов предметам естественно-научного и математического циклов, выстраивалась система общеобразовательных компетентностей, осуществлялся формирующий этап опытно-экспериментальной работы.

На третьем этапе (2007-2008 г.г.) обобщались и систематизировались результаты исследования, формулировались выводы и рекомендации.

Научная новизна исследования:

1. Построена система компетентностей учащихся непрофильных классов, формируемых в процессе моделирования естественно-научных задач; структура системы содержит ключевые компетентности (методологическую, исследовательскую); межпредметные компетентности (алгоритмическую, прогностическую, наглядно-модельную); предметные компетентности, соотнесенные с основными содержательными теоретическими и прикладными линиями учебных дисциплин;

2. Определены требования к отбору основного ядра содержания учебных предметов, в процессе освоения которого происходит формирование выделенной системы компетентностей в непрофильных классах: необходимый набор методов и способов деятельности, позволяющий реализовать метод математического моделирования; достаточное качественное разнообразие межпредметных связей (сфер применения методов); включение методологических знаний, обеспечивающих построение систем понятий и методов; отражение мировоззренческого смысла нового знания, историко-генетического аспекта знания, связи научных проблем современности и других эпох.

3. Установлена зависимость между овладением учащимися методом математического моделирования реальных процессов и формированием системы компетентностей школьников, базирующаяся на достижении полноты познания; в результате обогащаются ценностно-мотивационная сфера учащихся и их личный опыт познавательно-ориентированной деятельности.

4. Выделены уровни сформированное™ компетентности: алгоритмический (осознание учащимися мировоззренческих аспектов содержания, связанных с возникновением изучаемых понятий, и методологической функции математических моделей; самостоятельное решение задач, не требующих преобразования модели), комбинаторный (осуществление оперирования моделями, приводящее в том числе к открытию новых закономерностей) и системно-творческий (владение системой процедур на уровне проявления элементов творчества).

5. Разработан критериально-оценочный комплекс сформированности компетентностей. Критерии овладения компетентностями: мотивационно-потребностный, когнитивно-операциональный, регулятивно-деятельностный. Показателями первого критерия являются мировоззренческие установки, мотивы, образовательные смыслы; второго - систематически упорядоченные представления о картине мира, изучаемых понятиях и методах; третьего - умения систематизировать понятия и методы, решать естественно-научные задачи методом математического моделирования.

6. Раскрыты развивающие возможности сопряжения личностно-деятельностного, системно-структурного и историко-генетического подходов, заключающиеся в обеспечении комплекса условий формирования у учащихся готовности осуществлять познавательно-ориентированную деятельность: включение в содержание образования мировоззренческого, методологического и прикладного компонентов, обеспечивающих развитие ценностно-мотивационной сферы школьников; раскрытие специфических (математических и естественнонаучных) и общих аспектов реализации метода математического моделирования при освоении естественно-научного знания; формирование умения осуществлять смысловую регуляцию познавательно-ориентированной деятельности.

7. Разработана модель реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам, которая включает:

- полисмысловое освоение эмпирических и теоретических понятий в их историческом развитии с целью обнаружения связи между мировоззрением исследователя и его методами познания реального мира;

- раскрытие семантического аспекта межпредметных знаний посредством их многоуровневого представления, устанавливающего соответствие структуры связей существенных свойств реального процесса, их естественно-научного и математического описания, и радиального представления, фиксирующего структурное подобие различных естественно-научных законов некоторой математической модели;

- решение ключевых задач на основе сравнительно-сопоставительного анализа данных задачи и сформированной системы межпредметных знаний;

- освоение операций прогнозирования, моделирования, сравнения и оценки, интерпретирования и др.

8. С учетом особенностей процесса естественно-научного и математического познания, определены этапы реализации компетентностного подхода к обучению: ценностно-мотивационный, сравнительно-познавательный, опытно-конструктивный, проблемно-поисковый, обеспечивающие осознанное осуществление практической творчески-познавательной деятельности. Теоретическая значимость исследования:

2. Определены основные принципы реализации компетентностного подхода: систематизации знаний, рассмотрения изучаемых понятий и методов в историко-генетическом аспекте, прикладной направленности обучения.

На защиту выносятся следующие положения:

2. Задача построения единой системы компетентностей в сфере естественно-научных и математических дисциплин может быть решена с помощью выделения механизма интеграции содержания соответствующих наук, основанного на свойстве математических моделей отражать структуры реальных процессов. Ориентируясь на основные способы деятельности в процессе математического моделирования (выдвижение исходных фактов, выделение существенных признаков объекта изучения, постановку проблемы исследования на естественном, естественно-научном и математическом языках, выдвижение гипотезы, построение формальной модели, проверку корректности, получение ее теоретических следствий, проверку адекватности модели), а также на общенаучные и общие для естественно-научного цикла дисциплин идеи и подходы, можно выделить ключевые компетентности (методологическую, исследовательскую), межпредметные компетентности (наглядно-модельную, алгоритмическую, прогностическую) и предметные компетентности (соотнесены с основными содержательными теоретическими и прикладными линиями учебных дисциплин).

3. Сопряжение личностно-деятельностного, системно-структурного и историко-генетического подходов заключается в создании комплекса условий формирования у учащихся готовности осуществлять познавательно-ориентированную деятельность, а именно: наполнение содержания образования мировоззренческой, методологической и прикладной информацией для развития ценностно-мотивационной сферы обучающихся; формирование умения осуществлять смысловую регуляцию познавательно-ориентированной деятельности; оказание педагогической помощи в овладении методом математического моделирования, общих и специфических (с позиции математики и естественно-научных дисциплин) аспектов его реализации.

4. На основе обобщения представлений о закономерностях процесса познания определено содержание и средства реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам в зависимости от его этапов. На мотивационно-ценностном этапе учащиеся на конкретных примерах осваивают связь мировоззренческих установок и познавательных процедур в процессе решения- задач, выполняющих мировоззренческую функцию и приводящих к построению модели фундаментального понятия, исследованию его свойств. На сравнительно-познавательном этапе формируются методологические знания и умения, обеспечивающие процесс решения задач посредством классификации реальных процессов и их моделей, выявления отношений изучаемого понятия с другими* фундаментальными понятиями, сравнения известных моделей с позиции их адекватности изучаемому реальному процессу, достраивания системы знаний. На опытно-конструктивном этапе учащимися «конструируется» личный опыт самостоятельного решения задач путем освоения- операций над известными моделями, поиска альтернативных решений, выявления исключений. На проблемно-поисковом этапе достигается самостоятельное осуществление учащимися проблемно-поисковой деятельности.

Апробация результатов исследования^ осуществлялась в сообщениях, сделанных на XXVI Всероссийском семинаре преподавателей математики университетов и педагогических вузов «Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе» (научный руководитель- А.Г.Мордкович) (Самара,

2007); на научно-практических конференциях преподавателей 111 НУ, Пермь (2006,

2008); лекциях и практических занятиях для студентов ПГУ и ПГПУ в течение 2006-2008 г.г.;* разработаны методические рекомендации-для учителей математики и естественно-научных дисциплин, студентов педагогических университетов.

Заключение диссертации научная статья по теме "Общая педагогика, история педагогики и образования"

3. Результаты исследования показали, что технология реализации компетентностного подхода эффективна при выполнении следующих условий

- адекватности методу научного познания;

- если средством формирования компетенций является система задач, основанная на межпредметной интеграции, реализующая единство теоретических и прикладных аспектов содержания (наличие модельных задач), содержащая задачи, выполняющие мировоззренческую функцию;

- обучение основано на построении наглядных моделей, фиксирующих существенные связи между объектами обучения, опоре на структуру теории и формировании у учащихся умения выстраивать объемные и линейные связи между компонентами содержания.

Заключение

1. Компетентностный подход основывается на реализации ценностно-мотивационного, сравнительно-познавательного, опытно-конструктивного, проблемно-поискового этапов обучения на базе актуализации синтеза фундаментальных естественно-научных идей, подходов, принципов, в том числе, в процессе решения естественно-научных задач методом математического моделирования.

2. Педагогическая сущность реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам заключается в формировании у учащихся готовности как системы условий успешного осуществления познавательной деятельности в сфере математического моделирования реальных процессов, заключающаяся в единстве сформированности мотивации расширения и систематизации методологических, мировоззренческих, собственно предметных и межпредметных знаний, структурной идентификации и иерархического упорядочивания реальных процессов, их естественно-научных и формальных моделей в результате сравнительно-сопоставительного анализа сущностных признаков реальных процессов, способов их познания и описания; опыта познавательной деятельности, связанной с математическими моделями, в процессе решения ключевых задач; умения осуществлять смысловую регуляцию деятельности в процессе математического моделирования естественно-научных задач.

3. На основе структурно-логического анализа естественно-научной познавательной деятельности с использованием математических моделей построена модель процесса обучения, состоящая из целевого, структурного, содержательно-процессуального и диагностического блоков. Она послужила основой для разработки технологии реализации компетентностного подхода к обучению математике и естественно-научным дисциплинам на основе математического моделирования естественно-научных задач, состоит из ценностно-мотивационного, сравнительно-познавательного, опытноконструктивного и проблемно-поискового этапов, что придает учебному процессу управляемый характер.

133

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Мишакина, Марина Геннадьевна, Пермь

1. Алимов, Ш.А. Алгебра и начала анализа: Учебник для 10-11 классов общеобразовательных учреждений Текст. / Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров. - М.: Просвещение, 2002. - 384 с.

2. Алексеев, М.В. Проект новой гуманитарной реальности: теоретическая концепция российской школы будущего Текст. / М.В.Алексеев, М.Е.Бершадский, В.В.Гузеев, А.А. Нестеренко // Педагогические технологии. — 2007. №2. - С.З-53.

3. Альникова, Т.В. Формирование проектно-исследовательской компетенции учащихся на элективных курсах по физике Текст. / Т.В .Альникова: автореф. дисс. . канд. пед. наук: 13.00.02. -Томск, 2007.

4. Андреев, А. Л. Компетентностная парадигма в образовании: опыт философско-методологического анализа Текст. / А.Л.Андреев // Педагогика. -2005. -№4. -С. 19-27.

5. Андронов, И.К. Трилогия предмета и метода математики: Ученое пособие. Часть I Текст. / И.К.Андронов / Под редакцией проф. И.И.Баврина. М.: МГОУ, 2004.-212 с.

6. Андронов, И.К. Трилогия предмета и метода математики: Ученое пособие. Часть II Текст. / И.К.Андронов / Под редакцией проф. И.И.Баврина. М.: МГОУ,2003.-198 с.

7. Андронов, И.К. Трилогия предмета и метода математики: Ученое пособие. Часть III Текст. / И.К.Андронов / Под редакцией проф. И.И.Баврина. — М.: МГОУ,2004. -146 с.

8. Анциферов, Л.И., Пищиков, И.М. Практикум по методике и технике школьного физического эксперимента: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по физ.-мат. спец. Текст. / Л.И. Анциферов, И.М.Пищиков. -М.: Просвещение, 1984. -255 с.

9. Бабанский, Ю.К. Избранные педагогические труды Текст. / Сосот. М.Ю.Бабанский. -М.: Педагогика, 1989. 560 с.

10. Башмаков, М.И. Алгебра и начала анализа: задачи и решения: Учеб. пособие Текст. / М.И.Башмаков, Б.М.Беккер, В.М.Гольховой, Ю.И.Ионин. М.: Высшая школа, 2004. - 296 с.

11. Башмаков, М.И. Алгебра и начала анализа: Учебник для 10-11 классов средней школы Текст. / М.И. Башмаков. М.: Просвещение, 1993. - 352 с.

12. Башмаков, М.И. Методические рекомендации по использованию учебника М.И.Башмакова «Алгебра и начала анализа. 10-11 классы» при изучении математики на базовом и профильном уровне Текст. / М.И.Башмаков. -М.:Дрофа, 2004. 48 с.

13. Белкин, А.С. Компетентность. Профессионализм.Мастерство Текст. / А.С. Белкин. Челябинск: ОАО «Юж.-Урал. Кн. Изд-во», 2004. - 176 с. С.4.I

14. Беляцкий, М.К. Введение в органическую химию: учеб.пособие Текст./ М.К.Беляцкий, С.А.Паничев. Тюмень: Изд-во ТюмГУ, 2007. - 150 с.

15. Бермус ,А.Г. Проблемы и перспективы реализации компетентностного подхода в образовании Текст. / А.Г. Бермус // Интернет-журнал "Эйдос". 2005. - 10 сентября. - http://www.eidos.iTi/journal/2005/0910-12.htm.

16. Бершадский, М. Е., Гузеев, В. В. Дидактические и психологические основания образовательной технологии Текст. / М. Е.Бершадский, В. В. Гузеев.- М.: Центр "Педагогический поиск", 2003. 256 с.

17. Бершадский, М. Е. На пути к технологии когнитивного обучения Текст. / М.Е. Бершадский // Школьные технологии. 2002. - №4. - С.3-15.

18. Блауберг, И. В . Проблема целостности и системный подход: Монография Текст. / И. В . Блауберг. М.: Эдиториал УРРС, 1997. - 448 с.

19. Болотов, В. А., Сериков, В. В. Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе Текст./ В.А.Болотов, В.В.Сериков // Педагогика. -2003. -№10. -С. 130-139.

20. Бондаренко,Т . М . Формальные и содержательные аспекты математизации знания Текст./ Т . М . Бондаренко // Научное знание: логика, понятия, структура.- Новосибирск: Наука, 1987. 255 с.

21. Борисов, П.П. Компетентностно-деятельностный подход и модернизация содержания общего образования Текст./ П.П. Борисов// Стандарты и мониторинг в образовании.-2003. №3. - С.58-61.

22. Браун, Т., Фитцлеон, К. Перед революцией Текст. / Т.Браун, К. Фитцлеон. New York, Overlook Press, 1982.

23. Браверманн, Э.М. Развитие самостоятельности учащихся требование нашего времени Текст. / Э.М. Браверманн //Физика в школе. - 2006. - №2. - С. 15-19.

24. Браверманн, Э.М. Как повысить эффективность учебных занятийб некоторые современные пути Текст. / Э.М. Браверманн // Физика в школе. 2005. - №7. -С.23-25.

25. Брейтигам, Э.К. Деятельностно-смысловой полход в контексте развивающего обучения старшеклассников началам математического анализа: Монография Текст. / Э.К. Брейтигам. Барнаул: Изд-во БГПУ, 2004. - 290 с.

26. Вечтомов, Е.М. Математика стержень научной методологии Текст. / Е.М.Вечтомов. - http://mme.vgu.ru/conf/01/fils/vechtomov.doc.

27. Виленкин, Н.Я. Алгебра и математический анализ для 10 класса: Учеб. пособие для учащихся шк. и классов с углубл. изуч. математики Текст. / Н.Я.Виленкин, О.С.Ивашов Мусатов, С.И.Шварцбурд. -М.: Просвещение, 1995. -335 с.

28. Виноградова, Л.Я. Методика преподавания математики в средней школе: учеб.пособие Текст. / Л .Я. Виноградова. Ростов н/Д.: Феникс, 2005. —252 с.

29. Вяткин, Б.А. Лекции по психологии интегральной индивидуальности человека Текст./ Б.А.Вяткин/ Перм.гос.пед.ун-т. -Пермь, 2000. 179 с.

30. Габриелян, О.С. Органическая химия: задачи и упражнения: пособие для учащихся 10 кл. общеобразоват.учреждений с углубл. изучением химии Текст. / О.С.Габриелян, С.Ю.Пономарев, А.А.Карцова. -М.: Просвещение, 2007. 190 с.

31. Гайденко, П. История греческой философии в ее связи с наукой: Учеб. пособие для вузов Текст. / П . Гайденко. М.: ПЕР СЭ; СПб.: Университетская книга, 2000.-319 с.

32. Гальперин, П.Я. Лекции по психологии:Учебное пособие для студентов вузов Текст. / П.Я.Гальперин. М.: Книжный дом "Университет": Высшая школа, 2002. - 400 с.

33. Гальперин П. Я. К исследованию интеллектуального развития ребенка Текст. / П.Я.Гальперин. // Вопросы психологии. 1969. - № 1. - С. 15-25.

34. Герус, С.А., Пустовит, С.О. Методика формирования компетенций: опыт, теория, перспективы Текст. / С.А.Герус, С.О.Пустовит // Химия в школе.- 2007. -№10. —С.13-17.

35. Гнеденко, Б.В. Формирование мировоззрения учащихся в процессе обучения математике Текст. / Б.В .Гнеденко. -М.: Просвещение, 1982. 144 с.

36. Голуб, Б. А. Основы общей дидактики. Учеб.пособие для студ. педвузов Текст. / Б. А.Голуб. М.: Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 1999. - 96 с.

37. Голуб, Г.Б., Чуракова, О.В. Портфллио в системе педагогической диагностики Текст. / Г.Б. Голуб, О.В. Чуракова // Педдиагностика. 2005. - №3. - С.56-62.

38. Гольдфарб, Н.И. Физика. Задачник. 10-11 кл.: пособие для общеобразоват. учреждений Текст. /Н.И.Гольдфарб. -М.: Дрофа,2007. 398 с.

39. Гончарова, Т.Д. Обучение на основе технологии «полного усвоения» Текст. / Т.Д. Гончарова. -М.: Дрофа,2004. 256 с.

40. Гузей, Л.С., Суровцева, Р.П. Химия. 10 класс: Учеб. Для общеобразоват. учеб. заведений Текст. / Л.С.Гузей, Р.П.Суровцева. -М.: Дрофа, 1998.-240 с.

41. Гузей, Л.С. Методические рекомендации по использованию учебников Л.С.Гузея, Р.П.Суровцевой, Г.Г.Лысовой «Химия. 10», «Химия. 11» при изучении химии на базовом и профильном уровне Текст. / Л.С.Гузей, Г.Г.Лысова. М.: Дрофа, 2005. - 139 с.

42. Гусев, В.А. Психолого-педагогические основы обучения математике Текст. / В.А. Гусев. М.: ООО «Издательство «Вербум-М», ООО «Издательский центр «Академия», 2003. - 432 с.

43. Григорьян, А.Т. История механики твердого тела Текст. / А.Т.Григорьян, Б.Н.Фрадлин. М.: Наука, 1982. - 293 с.

44. Давыдов, В.В. Виды обобщения в обучении: Логико-психологические проблемы построения учебных предметов Текст. / В.В.Давыдов. М.: Педагогическое общество России, 2000. - 480 с.

45. Давыдов, В.В. Проблемы развивающего обучения: Учеб. пособие для студ. высш.учеб.заведений Текст. / В.В.Давыдов. — М.:Издательский центр «Академия», 2004. 288 с.

46. Далингер, В.А. Методика реализации внутрипредметных связей при обучении математике: Кн. для учителя Текст. / В. А. Далингер.- М.: Просвещение, 1991. 80 с.

47. Денищева, JI.O. и др. Единый государственный экзамен 2007. Математика. Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся Текст. /Л.О.Денищева . ФИЛИ - М.: Интеллект-Центр, 2007. - 272 с.

48. Дмитриева, Е.И. Физика в примерах и задачах: учеб. пособие Текст. / Е.И. Дмитриева, Л.Д.Иевлева, Л.С.Костюченко. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2008. - 512 с.

49. Дружинин, В.Н. Когнитивная психология. Учебник для вузов Текст. / Под ред. В.Н.Дружинина, Д.В.Ушакова. М.: ПЕР СЭ, 2002. - 480 с.

50. Дулов, В.Г. Математическое моделирование в современном естествознании: Учебное пособие Текст. / В.Г.Дулов, В.А.Цибаров/ Под ред. чл.-кор. РАН В.Г.Дулова. — СПб.: Издательство С.-Петербургского университета, 2001. 244 с.

51. Дышлюк, И.С. Межпредметная интеграция средствами учебного предмета: концептуальная модель Текст. /И.С.Дышлюк // Международный педагогический Интернет-журнал «Образование: исследовано в мире». http://www.oim.ru.

52. Елисеева, И.И. , Юзбашев, М.М. Общая теория статистики: Учебник Текст. / Под ред. И.И. Елисеевой. — М.: Финансы и статистика, 200. — 656 с.

53. Загвязинский, В. И. Практическая методология педагогического поиска: Учебное пособие Текст. /В.И.Загвязинский. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2008. — 120 с.

54. Жданов, В.П. Скорость химической реакции Текст. / В.П. Жданов. -Новосибирск: Наука. Сиб. Отд-ние, 1986. 100 с.

55. Загвязинский, В. И. Теория обучения: Современная интерпретация: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений Текст. /В.И.Загвязинский. -М.: Академия, 2001.- 192 с.

56. Загвязинский, В. И., Атаханов, Р . Методология и методы психолого-педагогического исследования: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений Текст. /В.И.Загвязинский, Р.Атаханов. -М.: Академия, 2001. 208 с.

57. Задачи по математике. Начала анализа : Справочное пособие Текст. / Вавилов В.В., Олехник С.Н. и др. М.: Наука, 1990. - 608.

58. Закирова, А.Ф. Педагогическая герменевтика: Монография Текст. / А.Ф. Закирова. Москва: Издательский Дом Шалвы Амонашвили, 2006. - 328 с.

59. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ.высш.пед.учеб.заведений Текст. / И.Г.Захарова. М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 192 с.

60. Захарова, И.Г. Возможности информационных технологий в совершенствовании образовательного процесса высшей школы: Монография Текст. / И.Г.Захарова. Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2002. - 176 с.

61. Зеер, Э.Ф. Компетентностный подход к образованию Текст. /Э.Ф.Зеер // Образование и наука. 2004. - №4.

62. Зеньковский, В. В. Педагогика Текст. /В.В.Зеньковский. Клин: Фонд "Христианская жизнь",2002.

63. Зимняя, И.А. Ключевые компетенции новая парадигма результата образования Текст. / И.А.Зимняя // Высшее образование. - 2003. - №5. - С. 34-42.

64. Зорина, Л.Я.Системность — качество знаний Текст. /. М., «Знание», 1976. 64 с.

65. Иванов, А.П. Развивающая математика с тестами для 9-10 классов: Учебное пособие Текст. /А.П.Иванов. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1998. - 256 с.

66. Иванов, А.П. , Кондаков, В.М. Тематические тесты по математике для подготовки к вступительным экзаменам в вуз: Учебное пособие Текст. /А.П.Иванов, В.М.Кондаков. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1998. - 188 с.

67. Иванова, Е.О. Компетентностный подход в соотношении со знаниево-ориентированным и культурологическим Текст. / Е.О.Иванова// Интернет-журнал

68. Эйдос". 2007. - 30 сентября, http://www.eidos.ru/journal/2007/0930-23.htm.

69. Иванова, Т.В. Компетентностный подход к разработке стандартов для 11-летней школы: анализ, проблемы, выводы Текст. / Т.В.Иванова // Стандарты и мониторинг в образовании.-2004. №1. - С. 16-20.

70. Игнатова, В.А. Человек. Земля. Вселенная: Учебное пособие Текст. / В.А.Игнатова. Тюмень: Тюменский государственный университет, 2000. -256 с.

71. Кабанова-Меллер, Е.Н. Формирование приемов умственной деятельности и умственное развитие учащихся Текст. / Е.Н.Кабанова-Меллер. М., «Просвещение», 1968. - 288 с.

72. Карнап, Рудольф Философские основания физики: Введение в философию науки Текст. / Рудольф Карнап. -М.: Прогресс, 1971. 390 с.

73. Кедров, Б.М. О современной классификации наук Текст. /Б.М.Кедров. // Материалы III Всесоюзного совещания по философским вопросам современного естествознания. М., 1981. Вып. I. С. 168.

74. Клейн, Ф. Элементарная математика с точки зрения высшей: В 2-х томах. Т.1. Арифметика. Алгебра. Анализ: Пер. с нем. Текст. / Ф.Клейн/ Под ред. В.Г.Болтянского. 4-е изд.т - М.:Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987. - 432 с.

75. Ключевые компетенции и образовательные стандарты. Стенограмма обсуждения доклада А.В.Хуторского в РАО Текст. /А.В.Хуторской // Интернет-журнал "Эйдос". 2002. - 23 апреля, http://www.eidos.ru/journal/2002/0423-l.htm.

76. Когнитивная психология. Учебник для вузов Текст. / Под ред. В.Н.Дружинина, Д.В.Ушакова. М.: ПЕР СЭ, 2002. - 480 с.

77. Колмагоров, А.Н. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений Текст. / А.Н.Колмагоров, А.М.Абрамов, Ю.П.Дудницин и др.; Под ред. А.Н.Колмагорова. М.: Просвещение, 1997. - 320 с.

78. Колягин, Ю.М. Русская школа и математическое образование: Наша гордость и наша боль Текст. / Ю.М.Колягин.-М: Просвещение, 2001.-318 с. С.221-223.

79. Коменский, А.Я. Педагогические сочинения Текст. /А.Я.Коменский.-М., 1955.

80. Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. -Стандарты и мониторинг в образовании.-2002. №1. - С.3-16.

81. Каратеев, В.П. Единство, интеграция, синтез научного знания Текст. /В.П.Каратеев. Саратов. - 1987.175 с.

82. Краевский, В.В., Хуторской, А.В. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах Текст. /В.В.Краевский, А.В.Хуторской // Педагогика. 2003. - № 3. - С.3-10.

83. Крутецкий, В.А. Психология математических способностей школьников Текст. / В.А. Крутецкий. М.: Просвещение, 1968. - 305 с.

84. Кудрявцев, Л. Д . Современная математика и ее преподавание: Учеб. пособ. для вузов Текст. /Л.Д.Кудрявцев. 2-е изд., доп. — М.: Наука, 1985. - 176 с.

85. Кудрявцев, Л.Д. Курс математического анализа: Учеб. Для студентов университетов и вузов. В. 3 т. Т.1. Текст. / Л.Д.Кудрявцев. -М.: Высш. Шк., 1998. -712 с.

86. Кудрявцев, П.С. Курс истории физики: Учеб. пособие Текст. / П.С.Кудрявцев. М.: Просвещение, 1982. - 448 с.

87. Кузнецов, А.А., Рыжаков, М.В. Некоторые аспекты разработки содержания образования на старшей ступени школы Текст. / А.А.Кузнецов, М.В.Рыжаков // Стандарты и мониторинг в образовании.-2003. №1. — С.40-46.

88. Крощенко, А.С. Изучение общеобразовательного курса органической химии Текст. /А.С.Крощенко. М.:Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2001.- 160 с.

89. Крощенко, А.С. Контроль знаний по органической химии Текст. /А.С.Крощенко. М.:Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2000. - 112 с.

90. Лебедева, И.П. Математичекое моделирование в педагогическом исследовании: Монография Текст. / И.П. Лебедева/ Акад. Акмеол. наук, Перм. Гос. Пед. ун-т. СПб. -Пермь: 2003. 122 с.

91. Лебедев, О.Е. Компетентностный подход в образовании Текст. /О.Е.Лебедев // Школьные технологии. 2004. №5. - С.3-12.

92. Леонтович, А.В. О реализации концепции профильного обучения в старшей школе на основе интеграции учреждений общего и дополнительного образования Текст. /. http://researcher.ru/methodics/teor/alxitjz.html.

93. Леонтьев, А.Н. Деятельность, сознание, личность Текст. /. М., 1975. 304 с.

94. Лурье, Л.И. Педагогическая деятельность в пространстве эстетического опыта: в 3 ч. 4.1. Знаково-символические системы образовательного процесса Текст. / Л.И. Лурье; Перм. гос. пед. ун-т. Пермь, 2008. - 153 с. С.77.

95. Максимова, В.Н. Межпредметные связи в процессе обучения Текст. /. М.: Просвещение, 1988. 192 с.

96. Марон, А.Е., Марон, Е.А. Физика, 11 класс: дидактические материалы Текст. /

97. A.Е. Марон, Е.А.Марон. — М., Дрофа, 2007. 143 с.

98. Математический энциклопедический словарь. М.: Советсткая энциклопедия, 1998.-847 с.

99. Мельников, Ю.Б. Математическое моделирование: структура, алгебра моделей, обучение построению математических моделей: Монография Текст. / Ю.Б.Мельников. Екатеринбург: Уральское издательство, 2004. - 384 с.

100. Метельский, Н.В. Дидактика математики: Общая методика и ее проблемы: Учеб.пособие для вузов Текст. / Н.В.Метельский. -Мн.: Изд-во БГУ, 1982. 256 с.

101. Морозов, К.Е, Математическое моделирование в научном познании Текст. / К.Е.Морозов. М.: «Мысль», 1969. - 212 с.

102. Мороз, А., Безрукова, B.C. Образ русской школы Текст. / А.Мороз,

103. B.С.Безрукова. СПб.:САТИСЪ, 2002. 160 с.

104. Мукушев, Б.А. Интеграция естественнонаучного образования на основе синергетического подхода Текст. / //Стандарты и мониторинг в образовании. — 2007. №4. - С. 59-65.

105. Мякишев, Г.Я. Физика: Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений Текст. / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский. -М.: Просвещение, 2002. 336с.

106. Мякишев, Г.Я. Физика: Учеб. для 11 кл. общеобразоват. учреждений Текст. / Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев. — М.: Просвещение, 2002. 336с.

107. Мякишев, Г.Я. Физика: Электродинамика. 10-11 кл.: Учеб. для углубленного изучения физики Текст. / Г.Я.Мякишев,А.З.Синяков, Б.А.Слободсков. -М.:Дрофа, 2002. 480 с.

108. Нифантьев, Э.Е., Цветков, JI.A. Химия 10-11: Орган, химия: Проб. учеб. для 10-11 кл. общеобразоват.учеб.заведений Текст. / Э.Е.Нифантьев, JI.A. Цветков. М.: Просвещение, 1993. - 192 с.

109. Ожегов, С.И., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка: 80 000 слов и фразеологических выражений (Российская академия наук. Институт русского языка имени В.В.Виноградова) Текст. / С.И. Ожегов. М.: «А ТЕМП», 2004, -944 е., С.278

110. Одаренность и возраст. Развитие творческого потенциала одаренных детей: Учеб.пособие Текст. / Под ред. А.М.Матюшкина. М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2004.- 192 с.

111. Орлова, В.А. и др. Единый государственный экзамен 2007.Физика. Учебно-тренировочные материалы для подготовки учащихся Текст. / В.А.Орлова, М.Ю.Демидова, Г.Г.Никифоров, Н.К, Ханнанов /ФИЛИ. М.: Интеллект-Центр, 2007. -192 с.

112. Паничев, С.А. Дедуктивный подход к структурированию содержания высшего естественно-научного образования. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора педагогических наук Текст. / С.А. Паничев — Тюмень, 2001.-22 с.

113. Паничев, С.А. Дидактические проблемы фундаментальной естественнонаучной подготовки в вузе Текст. / С.А.Паничев. —Тюмень: Издательство Тюменского государственного университета, 2003. -184 с.

114. Пентин, А.Ю. Непрофильные предметы в профильной школе: естественные науки для "пользователя" Текст. / // Интернет-журнал "Эйдос". 2003. - 17 апреля, http://www.eidos.ru/joumal/2003/0417-01 .htm.

115. Петерсон, Л.Г. Технология деятельностного метода как средство реализации современных целей образования Текст. /. М.: УМЦ «Школа 2000.», 2003. — 16 с.

116. Пехлецкий, И. Д. Общая теория систем и анализ процесса обучения. Учебное пособие по специальному курсу для студентов физико-математических факультетов пединститутов Текст. /. Пермь. ПГПИ.1976.

117. Пичугина, Г.В. Компетентностный подход к разработке стандартов технологической подготовки школьников и его реализация в учебном процессе Текст. / // Профильная школа. 2004. - №2. - С. 23-31. с.23.

118. Пичугина, Г.В. Химия и повседневная жизнь человека Текст. / Г.В. Пичугина. М.: Дрофа,2004.

119. Пойа, Д. Математическое открытие. Решение задач: основные понятия, изучение и преподавание Текст. / Д. Пойа. М.,1970. - 452 с.

120. Присяжная, А. Ф. Прогностическая компетентность преподавателей и обучаемых Текст. / А. Ф. Присяжная // Педагогика. 2005. - №5. - С. 71-78

121. Пуанкаре, А. О науке Текст. / А.Пуанкаре. М., Наука, 1983. - 560 с.

122. Равен, Дж. «Компетентность в современном обществе» (фрагмент книги) Текст. / Джон Равен // Психологический журнал, 2001, том 22, №4, с,102-106.

123. Равен, Дж. Педагогическое тестирование: проблемы, заблуждения, перспективы : пер. с англ. [Текст] / Джон Равен. — М. : Когито-Центр, 1999. — 144 с. С.6.

124. Расчетова, А.В. Компетентностный подход в преподавании физики в профессиональном училище Текст. /А.В.Расчетова. — http://www.fmf/gasu/ru.

125. Рубинштейн, С.Л. Основы общей психологии Текст. / С.Л.Рубинштейн. — СПб.: Питер, 2004. 713 с.

126. Рудзитис, Г.Е., Фельдман Ф.Г. Химия: Органическая химия: Учеб. для 10 кл. сред. шк. Текст. /Г.Е.Рудзис, Ф.Г.Фельдман. — М.: Просвещение, 1993. 160 с.

127. Рыбников, К.А. История математики: Учебник Текст. /К.А.Рыбников. М.: Изд-во МГУ, 1994. - 496 с.

128. Рыбников, К.А. Введение в методологию математики Текст. / К.А.Рыбников. М.: Издательство механико-математического факультета МГУ им. М.В.Ломоносова. - 69 с.

129. Рымкевич, А.П. Сборник задач по физике Текст. / А.П.Рымкевич. -М.: Просвещение, 1992. -224 с.

130. Савенков, А.И. Исследовательское обучение и проектирование в современном образовании Текст. / А.И. Савенков // Исследовательская работа школьников.-2004. № 1. - с.22-31.

131. Сайке, П. Механизмы реакций в органической химии Текст. /Пер. с англ./Под ред.В.Ф.Травеня. -М.: Химия, 1991. Пер. изд.: Великобритания, 1986. -448 с.

132. Саранцев, Г. И. Методика обучения математике в средней школе: Учеб.пособие для студентов мат. спец. пед. вузов и ун- тов Текст. / Г.И. Саранцев. М.:Просвещение, 2002. - 224 с.

133. Сауров, Ю.А. Вступление к статье Соколовой Н.В. Проблема освоения школьниками метода научного познания Текст. / Ю.А. Сауров Вступление 11 Физика в школе. 2007. - №6. - с. 7-17.

134. Сборник нормативных документов. Математика Текст. / Сост. Э.Д.Днепров, А.Г.Аркадьев. М.: Дрофа, 2004. - 79,1. с.

135. Селевко, Г.К. Современные образовательные технологии: Учебное пособие Текст. / Г.К.Селевко. -М.: Народное образование, 1998. -256 с.

136. Скрелин, Л.И. Дидактический материал по физике. 10 кл. Пособие для учителей Текст. / Л.И.Скрелин. М.: «Просвещение», 1977. - 143 с.

137. Слесарев, В.И. Химия: Основы химии живого: учеб.для вузов по естеств.напр. и спец. Текст. / В.И.Слесарев. СПб: Химиздат, 2001. -784 с.

138. Словарь иностранных слов и выражений Текст. М.: Олимп; ООО «Издательство ACT-ЛТД», 1977. - 608 с.

139. Соколова, Н.В. Проблема освоения школьниками метода научного познания Текст. / Н.В. Соколова // Физика в школе. 2007. - №6. - с. 7-17.

140. Справочник по элементарной химии Текст. / Под общей редакцией А.Т.Пилипенко. К., «Наук.думка», 1978. - 544 с.

141. Ставская, Н.Р. Философские вопросы развития современной науки Текст. / Н.Р. Ставская. М., 1974.

142. Степин, B.C. Становление научной теории (Содержательные аспекты строения и генезиса теоретических знаний физики.) Текст. / B.C. Степин. -Мн., Изд-во БГУ, 1976. 320 с.

143. Степин, B.C. Философия науки: общие проблемы: учеб.для системы послевуз.проф.образ.Текст. / B.C. Степин. М.: Гардарики, 2006. - 384 с.

144. Столяр, А.А. Педагогика математики:Учеб. пособие для физ.-мат. фак. Пед. ин-тов Текст. / А.А. Столяр. Мн.:Выщ.шк., 1986. - 414 с.

145. Стюарт, Я. Концепции современной математики Текст. / Пер. с англ. Н.И.Плужниковой и Г.М.Цукерман.- Мн.: Выш. школа», 1980. 384 с.

146. Сухомлинский В.А. О воспитании: Золотой фонд педагогики Текст. / Сост. Д.И.Латышина: М.: Школьная Пресса, 2003. - 192 с. («Воспитание школьников. Библиотека журнала». Вып. 37)

147. Тесленко, И.Ф. Формирование диалектико-материалистического мировоззрения учащихся при изучении математики: Пособие для учителей Текст. / И.Ф.Тесленко. -М.: Просвещение, 1979. — 136 с.

148. Тестов, В.А. Стратегия обучения математике Текст. / В.А. Тестов. -М.: Технологическая Школа Бизнеса, 1999. — 304 с.

149. Трусов, П.В. Введение в математическое моделирование: Учебное пособие Текст. / В. Н. Ашихмин и др. Под ред. П.В.Трусова. М.: "Интермет Инжиниринг", 2000. - 336 с.

150. Ушинский, К.Д. Сочинения. Т.6. Текст. / К.Д.Ушинский. М.Л., 1949. -300 с.

151. Физика. Методология. Мировоззрение. Межвузовский тематический сборник. -Владивосток. Издательство Дальневосточного университета, 1985. 172 с.

152. Философский словарь Текст. / Под ред. И.Т.Фролова. М.: Политиздат, 1991.-560 с.

153. Фридман, Л.М. Психолого педагогические основы обучения математике в школе: Учителю математики о пед.психологии Текст. / Л.М. Фридман. - М.: Просвещение, 1983. - 160 с.

154. Фридман, Л.М. Теоретические основы методики обучения математике: Учебное пособие. Изд. 2-е, испр. и доп. Текст. / Л.М.Фридман- М.: Едиториал УРСС, 2005.-248 с.

155. Фройденталь Г. Математика как педагогическая задача: Книга для учителя Текст. / Под ред. Н.Я.Виленкина; сокр. пер. с нем. А.Я.Халамайзера. Ч. II. М.: Просвещение, 1983. - 192 с.

156. Фрумин И. За что в ответе? Текст./ И.Фрумин// Педагогика. 2003. - №10. -С. 117-129.

157. Хеннер, Е.К., Шестаков, А.П. Математическое моделирование: Пособие для учителя Текст. / Е.К.Хеннер, А.П.Шестаков. Пермь, 1995.-260 с.

158. Химия. 10 класс: учеб.для общеобразоват.учреждений Текст./ О.С.Габриелян, Ф.Н.Маскаев, С.Ю.Пономарев, В.И. Теренин ; под ред.

159. B.И.Теренина. М.: Дрофа, 2005. -300 с.

160. Хинчин, А. Я. Краткий курс математического анализа Текст. / А. Я.Хинчин. — М.: Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1957. -627 с.

161. Холодная, М.А. Психология интеллекта. Парадоксы исследованияТекст. / М.А. Холодная. СПб.: Питер,2002. - 272 с.

162. Хомский, Н, Аспекты теории синтаксиса Н. Хомский. —М., 1972.

163. Хуторской, А.В. Ключевые компетенции и образовательные стандарты Текст. / А.В. Хуторской // Интернет-журнал "Эйдос". 2002. - 23 апреля. http://www.eidos.iu/journal/2002/0423.htm.

164. Хуторской, А.В. Развитие одаренности школьников: Методика продуктивного обучения: Пособие для учителя Текст. / А.В. Хуторской -М.: Гуманит.изд.центр ВЛАДОС, 2000. 320 с.

165. Хуторской, А.В. Технология проектирования ключевых и предметных компетенций Текст. / А.В. Хуторской // Интернет-журнал "Эйдос". 2005. - 12 декабря, http://www.eidos.ru/journal/2005/1212.htm.

166. Шевелев, А.Н. Отечественная школа: история и современные проблемы. Лекции из истории российской педагогики Текст. / А.Н.Шевелев. СПб.: КАРО, 2003.-432 с.

167. Цветков В.А. Органическая химия: Учеб.для учащихся 10 11 кл. общеобразоват. учеб. заведений. - М.: Гуманит. изд.центр ВЛАДОС, 1999. - 280 с.

168. Чубар, Б. Механизмы органических реакций Текст. / Перевод с французского Г.Б.Шкляевой. М., 1963. - 204 с.

169. Шадриков, В. Д. Подготовка учителя математики: Иновационные подходьг.Учеб. пособие Текст. / Под ред. В.Д.Шадрикова. М.: Гардарики,2002. - 383 с.

170. Шахмаев, Н.М. Физика: Учеб.для 10 кл.сред. шк. Текст./Н.М.Шахмаев,

171. C.Н.Шахмаев, Д.Ш.Шодиев . -М.: Просвещение, 1992. 240 с.

172. Шахмаев, Н.М. Физика: Учеб.для 11 кл.сред. шк. Текст./Н.М.Шахмаев, С.Н.Шахмаев, Д.Ш.Шодиев . М.: Просвещение, 1993. - 239 с.

173. Шевцов, В.П. Задачи и вопросы по физике с решениями и ответами для 10-11 классов Текст. / В.П.Шевцов. — Ростов н/Д: Феникс, 2007. 480 с. - (Библиотека школьника.)

174. Шишов, С.Е., Агапов, И.Г. Компетентностный подход к образованию: прихоть или необходимость? Текст. / С.Е.Шишов, И.Г. Агапов //Стандарты и мониторинг в образовании. — 2002. №2. - С. 58-62.

175. Шумакова,Н.Б. Обучение и развитие одаренных детей Текст. / Н.Б. Шумакова. — М.: Издательство Московского психолого-социального института; Воронеж: Издательство НПО «МОДЭК», 2004. 336 с.

176. Штейнберг, В.Э. Управление учебной познавательной деятельностью. Некоторые новые закономерности учения об ориентировочных основах действий Текст. / В.Э. Штейнберг // Школьные технологии. 2002. - №4. - С.17-24.

177. Энциклопедический словарь юного физика Текст. / Сост. В.А.Чуянов. М.: Педагогика, 1991. - 336 с.

178. Юрченко, Е., Слуцкий, Л. Десять причин ухудшения математической подготовки школьников Текст. / Е.Юрченко, Л.Слуцкий // Математика. 2007. -№21. - С.З -5.

179. Яворский, Б.М. Справочное руководство по физике для поступающих в вузы и самообразования Текст. / Б.М.Яворский, Ю.А.Селезнев. — М.,1979. -512 с.

180. Яковлев, Е.В., Яковлева, Н.О. К трактовке понятия «педагогическая система» Текст. / Е.В.Яковлев , Н.О. Яковлева // Стандарты и мониторинг в образовании.-2002.-№6.-С.56-59.149