Формирование основ научного мировоззрения учащихся 5 - 6 классов на интегрированных занятиях математического кружка

Татаринов, Дмитрий Анатольевич

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

автореферат и диссертация по педагогике 13.00.02 для написания научной статьи или работы на тему: Формирование основ научного мировоззрения учащихся 5 - 6 классов на интегрированных занятиях математического кружка

Автореферат

Автор научной работы: Татаринов, Дмитрий Анатольевич
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Тула
Год защиты: 2013
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Формирование основ научного мировоззрения учащихся 5 - 6 классов на интегрированных занятиях математического кружка"

На правах рукописи

005531209

ТАТАРИНОВ ДМИТРИИ АНАТОЛЬЕВИЧ

ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВ НАУЧНОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 5 - 6 КЛАССОВ НА ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЗАНЯТИЯХ МАТЕМАТИЧЕСКОГО КРУЖКА

13. 00. 02 — теория и методика обучения и воспитания (математика)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Ярославль 2013

005531209

Работа выполнена на кафедре педагогики, дисциплин и методик начального образования ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет им. Л. Н. Толстого»

Научный руководитель:

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор педагогических наук, профессор Санина Елена Ивановна

Жохов Аркадий Львович,

доктор педагогических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского», профессор кафедры математического анализа

Шабанова Мария Валерьевна,

доктор педагогических наук, профессор, Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Северный (Арктический) федеральный университет им. М. В. Ломоносова», профессор кафедры методики преподавания математики

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего

профессионального образования «Вологодский государственный педагогический университет»

Защита состоится «26» июня 2013 года в 14.00 на заседании диссертационного совета Д 212.307.03 на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук при ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» по адресу: 150000, г. Ярославль^ ул. Республиканская, д. 108, ауд. 210.

Отзывы на автореферат присылать по адресу: 150000, г.Ярославль, ул. Республиканская, д. 108.

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке ФГБОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского» по адресу: 150000, г.Ярославль, ул. Республиканская, д. 108.

Автореферат разослан «¿7 »/у^^ 2013 года. Ученый секретарь ,

диссертационного совета Т. Л. Трошина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

В последние годы принято значительное количество программных документов, регламентирующих государственную политику в сфере образования: «Образовательная инициатива «Наша новая школа», «Государственная программа РФ «Развитие образования» на 2013 - 2020 годы», «Закон «Об образовании в РФ» и другие. В них видна серьезная обеспокоенность государственных структур состоянием российского школьного образования. Современный социальный заказ, предъявляемый государством школе, состоит в том, чтобы она выпускала из своих стен творчески мыслящих личностей, обладающих широким кругозором, систематическими знаниями, развитым мышлением, активной жизненной позицией, мотивацией к своему дальнейшему совершенствованию, мировоззренческими установками.

В современной образовательной парадигме в контексте гуманизации и гуманитаризации школьного образования подчеркивается духовно-нравственная природа мировоззрения, его связь с культурной деятельностью личности. Основной акцент при этом переносится с необходимости постижения мира (и социума) на понимание своей роли, своего места в нем.

Можно выделить три основных составляющих (формы) мировоззрения: житейское (обыденно-практическое), религиозное и научное мировоззрение. (Нередко, к уже перечисленньм добавляют еще две составляющие: мифологическое и философское мировоззрение). И житейское, и религиозное и научное мировоззрение в той или иной мере присутствует у каждой личности; индивидуальным является сочетание и взаимодействие их структур. У каждой из указанных составляющих своя «сфера влияния» (ритуалы повседневной жизни, отношение к идеальному духовно-нравственному абсолюту, система точных общезначимых знаний о мире, человеке и методах их познания), что, как правило, позволяет различным формам мировоззрения непротиворечиво сосуществовать в рамках одной личности.

Научное мировоззрение призвано помогать индивидууму в поисках непротиворечивого обоснования причинно-следственных связей происходящих событий и наблюдаемых явлений с опорой на систему точных общезначимых научных знаний о мире, человеке и методах их познания. Изучением феномена научного мировоззрения, вопросами взаимоотношений его и иных форм мировоззрения занимались такие ученые, как В. И. Вернадский, Б. Рассел, В. С. Соловьев, К. Ясперс и др.

Формирование научного мировоззрения' учащихся - одна из важнейших задач, стоящих перед школьным образованием. Существенную роль в этом процессе играть интегрированное обучение учащихся математике и естественным наукам. При этом, наряду с формированием целостной научной картины мира («знаниевой» части научного мировоззрения), осуществляется воздействие также и на мотивационно-ценностную, и на деятельностно-

волевую сферы личности учащегося. Необходимой личностной ориентировки процесса можно добиться путем введения в дидактический процесс элементов наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов.

Таким образом, целесообразным представляется адаптировать определенный естественнонаучный материал к изучению его учащимися, использовать его в качестве основы для начальной интеграции математики и естественных наук и через наглядное моделирование математических понятий и законов способствовать их пониманию школьниками.

В качестве формы проведения таких межпредметных занятий может быть выбран математический кружок, позволяющий не привязывать спектр поднимаемых вопросов к содержанию школьной программы по математике и организовывать занятия с мотивированными школьниками не в основное учебное, а в дополнительное время. Учитель здесь обладает значительно большей свободой при выборе форм и методов обучения; появляется возможность подбирать их таким образом, чтобы они максимально способствовали активизации учебно-познавательной деятельности школьников. При этом интегрированные занятия могут быть бинарными, а учебная группа может формироваться из учащихся различных школ.

Анализ философской, психолого-педагогической и научно-методической литературы, изучение опыта работы учителей и преподавателей математики показывает, что интегрированное обучение дисциплинам естественно-математического цикла в основной школе как часть процесса формирования основ научного мировоззрения учащихся, а также целесообразность привлечения к данному процессу структур дополнительного образования в настоящее время исследованы лишь частично.

Так, в работах A. JI. Жохова изучается проблема мировоззренчески направленного обучения математике, однако, не уделяется существенного внимания интегрированному изучению математики и естественных наук.

В работах Н. С. Подходовой излагаются положения ее метаметодики, базирующейся на метакогнициях (межпредметных понятиях) и метаумениях (межпредметных умениях), строящейся на основе содержания учебных предметов и сохраняющей специфику методик конкретных учебных предметов. Вклад метаметодики в формирование основ научного мировоззрения учащихся автором не конкретизируется.

В ряде диссертационных исследований (Л. В. Весниной, Е. А. Паладянц, Н. В. Продановой, Т. В. Сергеевой и др.) также исследуются отдельные составляющие затронутой нами проблемы. Так, JI. В. Веснина говорит о формировании научного миропонимания учащихся посредством интегрированных курсов; Е. А. Паладянц рассматривает мотивационную и «знаниевую» составляющие научного мировоззрения, хотя и не затрагивает конкретных методик, способствующих era формированию; Н. В. Проданова рассматривает изучаемый нами процесс и внеурочную деятельность как его часть, однако, не акцентирует внимание на необходимости интеграции материла учебных дисциплин; Т. В. Сергеевой при изложении ее

«полипредметного» подхода к обучению пятиклассников описывается лишь процесс формирования у учащихся 5 классов учебных компетенций.

Таким образом, можно утверждать, что ни в научно-методической литературе, ни в диссертационных исследованиях не рассматриваются методики или технологии, направленные на формирование основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов посредством интегрированного обучения их математике и естественным наукам в структурах дополнительного математического образования.

Эмпирический анализ процесса обучения математике в общеобразовательных школах, в структурах дополнительного образования на основе анкетирования и бесед с учителями и учащимися выявил недостаточную разработанность методических подходов к формированию основ научного мировоззрения на уроках и кружковых занятиях по математике. Констатирующий этап эксперимента подтвердил необходимость систематической работы учителей математики, направленной на формирование основ научного мировоззрения учащихся.

В связи с вышесказанным выделим объективно существующие противоречия:

• между необходимостью формирования у учащихся целостной картины мира («знаниевой» составляющей научного мировоззрения), существенным вкладом в данный процесс интегрированного обучения математике и естественным наукам и оторванностью математических знаний, изучаемых в общей школе, от реальных природных и социальных процессов;

• между целесообразностью участия в процессе формирования у учащихся основ научного мировоззрения структур дополнительного образования и невысокой степенью их привлечения к указанному процессу в настоящее время;

• между необходимостью формирования в процессе обучения школьников математике максимально широкого спектра интеллектуальных операций (включая и метаинтеллектуальные), ролью в этом процессе эвристики, внутри-и межпредметных аналогий и преобладанием объяснительно-иллюстративного, а не проблемного способа подачи математического материала, недостаточным использованием на учебных занятиях процессов моделирования.

Необходимость разрешения названных противоречий и актуальность поднятых вопросов позволяют сформулировать проблему исследования: каким образом должно быть организовано обучение математике на интегрированных занятиях математического кружка, чтобы эффективно способствовать формированию у учащихся 5 — 6 классов основ научного мировоззрения?

Объект исследования — процесс обучения в системе дополнительного математического образования школьников:

Предмет исследования - методика обучения математике, направленная на формирование основ научного мировоззрения у учащихся 5-6 классов на интегрированных занятиях математического кружка.

Цель исследования: разработать методику обучения математике учащихся 5-6 классов на интегрированных занятиях математического кружка, способствующую формированию основ научного мировоззрения.

В основу исследования положена следующая гипотеза: если на занятиях математического кружка для учащихся 5 - 6 классов:

- осуществлять интегрированный подход к изучению математики и естественнонаучных дисциплин на основе создания учебных мировоззренческих ситуаций;

- решать практико-ориентированные задания, использовать элементы эвристики и исследовательской деятельности;

- применять наглядное моделирование как метод обучения математике,

то это приведет к повышению уровня сформированности у учащихся основ научного мировоззрения.

В соответствии с поставленной целью, и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:

1. Уточнить понятийно-категориальный аппарат исследования, выявить особенности понятия «основы научного мировоззрения» и факторы, влияющие на формирование мировоззрения в процессе обучения математике в 5 - 6 классах.

2. Выявить педагогические условия формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов на занятиях математического кружка.

3. Разработать модель обучения в системе дополнительного математического образования, направленную на формирование основ научного мировоззрения.

4. Создать методику интегрированного обучения математике, основанную на актуализации внутри- и межпредметных связей с естественными науками на основе создания учебных мировоззренческих ситуаций.

5. Провести экспериментальную проверку предлагаемой методики обучения математике.

Теоретико-методологической основой исследования служат работы, посвященные:

• философскому обоснованию сущности понятия научного мировоззрения (В. И. Вернадский, Б. Рассел, В. С. Соловьев, К. Ясперс и др.);

• общепедагогическим и психологическим вопросам, связанным с обучением и воспитанием школьников (В. П. Беспалько, М. В. Гамезо, А. Маслоу, В. С. Мухина, Р. С. Немов, Ж. Пиаже, П. И. Пидкасистый, В. А. Сластенин, Д. И. Фельдштейн, И. Ф. Харламов, М. А. Холодная, В. Д. Шадриков и др.);

• теории деятельностного подхода (Л. С. Выготский, В. В. Давыдов, А. Н. Леонтьев, С. Л. Рубинштейн, Г. И. Щукина, Д. Б. Эльконин и др.);

• формированию научного мировоззрения учащихся (Б. В. Гнеденко, Н. К. Куликов, А. И. Маркушевич, Е. А. Паладянц, Н. А. Терешин, А. Л. Жохов и др.);

• формированию учебно-познавательной мотивации школьников (В. Н. Белкина, Л. И. Божович, А. Л. Венгер, В. А. Далингер, Л. В. Занков, Е. П. Ильин, И. А. Иродова, Е. Н. Качуровская, А. К. Маркова, М. А. Родионов, X. Хекхаузен, Г. А. Цукерман, И. С. Якиманская и др.);

• межпредметным связям учебных дисциплин (Н. С. Антонов, М. Н. Берулава, А. Я. Данилюк, И. Д. Зверев, М. Н. Скаткин, А. В. Усова и др.);

• интегрированному обучению математике и смежным дисциплинам (С. В. Гордина, В. С. Елагина, В. И. Жилин, Л. С. Капкаева, Н. С. Подходова, В. С. Самойлов, Е. И. Санина, Е. Н. Селиверстова, Т. В. Сергеева, Е. И. Смирнов, В. Н. Федорова, В. Д. Хомутский, М. В. Шабанова,

A. В. Ястребов и др.);

• использованию в процессе обучения математике проблемных методов (А. М. Матюшкин, А. С. Обухов, Д, Пойа, Н. К. Рузин, И. Ф. Шарыгин и др.);

• моделированию как методу познания и наглядному моделированию как методу обучения математике (А. Л. Венгер, В. И. Жилин, Я. Г. Неуймин, Е. И. Смирнов, И. С. Фонин, В. А. Штоф и др.);

• дополнительному математическому образованию учащихся, в частности, математическим кружкам (В. А. Березина, П. М. Горев, В. П. Ефремов, Е. Л. Мардахаева, Н. И. Мерлина и др.);

B. В. Орлов, С. А. Розанова, Н. X. Розов, Е. И. Санина, Г. И. Саранцев, Е. И. Смирнов, 3. А. Скопец, В. А. Тестов, Л. Н. Удовенко, Л. М. Фридман, Р. С. Черкасов, М. В. Шабанова, П. М. Эрдниев, А. В. Ястребов и др.).

Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений были использованы методы исследования:

методы сбора и обработки теоретических данных: теоретический анализ философской, социологической, исторической, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; изучение, анализ и обобщение педагогического опыта по установлению межпредметных связей математики и естественнонаучных дисциплин, их интеграции;

методы сбора и обработки эмпирических данных: наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент; качественный и количественный анализ полученных данных, методы математической статистики, принятые для психолого-педагогических исследований.

База исследования. Исследовательская работа проводилась в три этапа с 2004 по 2013 годы на базе Городской физико-математической школы при МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 11 им. В. Д. Бубенина» г. Петропавловска-Камчатского.

обобщение педагогического опыта; осуществлялось наблюдение за применением на дополнительных занятиях по математике наглядного моделирования,. эвристического и исследовательского методов обучения, за влиянием этих методов на формирование учебно-познавательной мотивации, интеллектуальных операций и научных знаний учащихся; были сформулированы исходные позиции исследования, проведен констатирующий этап эксперимента.

На втором этапе (2009-2011 гг.) осуществлялась теоретическая разработка проблемы исследования; выявлялись педагогические условия формирования основ научного мировоззрения школьников; создавалась соответствующая модель обучения математике; разрабатывалась методика проведения занятий математического кружка для учащихся 5-6 классов; проводился формирующий этап эксперимента (в рамках разработанного интегрированного курса). В экспериментальной работе были задействованы 74 учащихся 5-6 классов.

На третьем этапе (2011 - 2013гт.) анализировались результаты опытно-экспериментальной работы, сопоставлялись эмпирические данные по экспериментальным и контрольным группам, делались соответствующие выводы и анализ статистических методов по результатам эксперимента, оформлялся текст диссертации.

Достоверность и обоснованность результатов исследования обеспечена анализом и использованием основных положений современной педагогики, психологии, методики обучения математике и концепции развития школьного математического образования; совокупностью методов исследования, а также результатами количественной и качественной обработки полученных экспериментальных данных.

Личный вклад автора в исследование заключается в выявлении педагогических условий формирования основ научного мировоззрения, в создании модели обучения математике, способствующей этому процессу, в разработке методики обучения математике учащихся 5 — 6 классов на бинарных интегрированных занятиях математического кружка, в реализации интегрированного курса «Математика и окружающий мир» в структурах дополнительного образования.

Научная новизна диссертационного исследования: 1. Разработана методика обучения математике в системе дополнительного образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов.

> Выявлены факторы, влияющие на формирование основ научного мировоззрения: рост учебно-опознавательной, мотивации, расширение спектра вариативности интеллектуальных операций, увеличение объема и углубление содержания математических и естественнонаучных знаний учащихся.

> Поставлены цели обучения: личностные, метапредметные и предметные (в соответствии с ФГОС) в контексте системно-деятельностного подхода.

> Определено содержание учебных мировоззренческих ситуаций, обусловленных интеграцией математических и естественнонаучных знаний, применением историко-научного подхода и использованием практико-ориентированных заданий.

> Выявлены формы и методы организации обучения математике. На занятиях математического кружка (по содержанию - интегрированных, по форме проведения - бинарных), когда осуществляется диалог математической и естественнонаучной культур: двух учителей (математики и естественных наук) и учащихся. При этом методами обучения выступают наглядное моделирование, эвристический и исследовательский методы.

> Реализация методики осуществлена в процессе внедрения в систему дополнительного математического образования интегрированного курса «Математика и окружающий мир».

2. Определены содержание и структура интегрированного занятия математического кружка, выделены базовые и вспомогательные компоненты. Описано содержание каждого структурного компонента («задачная», «тематическая» и «опытная» части занятия).

3. Проведена типология заданий для самостоятельной работы учащихся 5 — 6 классов (логико-арифметические, логико-алгебраические, логико-геометрические, логико-дискретные и логико-практические задачи) и показана система организации последовательности их применения («цепочки задач») для домашней работы и при объяснении нового материала.

Теоретическая значимость исследования определяется его вкладом в

разработку теоретических аспектов формирования основ научного

мировоззрения учащихся 5-6 классов на занятиях математического кружка:

• Уточнено и конкретизировано понятие «основы научного мировоззрения», выделены его факторные характеристики с учетом специфики по отношению к процессу обучения математике в 5 - 6 классах.

• Выделены уровни (начальный, значительный, высокий) сформированности основ научного мировоззрения, критериями которых являются усиление учебно-познавательной мотивации, выраженность интеллектуальных операций, расширение объема и углубление содержание научных знаний.

• Выявлены педагогические условия (личностные, методические, материально-технические, организационные) формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов на занятиях математического кружка.

• Разработана модель обучения в системе дополнительного математического образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения.

Практическая значимость исследования заключается в том, что

• разработанный интегрированный курс «Математика и окружающий мир» в

полной мере может применяться учителями математики на внеурочных

занятиях с учащимися 5-6 классов, а также стать основой для разработки аналогичных интегрированных дополнительных курсов по другим предметам;

• разработанные элементы интегрированного курса (цепочки задач, наглядные модели, использующиеся при объяснении нового учебного материала и обобщении, система практико-ориентированных заданий и т.д.) могут быть использованы на уроках математики в основной школе;

• теоретические выводы и результаты экспериментальной работы могут служить базой для разработки программ интегрированного обучения дисциплинам естественно-математического цикла, направленных на формирование основ научного мировоззрения учащихся не только средних, но и старших классов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Взаимосвязь целей, содержания, форм и методов обучения позволяет учесть особенности их воздействия на мировоззрение учащихся. Этому способствует выполнение совокупности определенных педагогических условий:

- личностных (формирование и развитие учебно-познавательной мотивации, учет интересов, потребностей, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, их склонности к эмпирическим методам познания, исследовательской деятельности),

- методических (использование активных форм обучения, применение наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов, межпредметная и внутрипредметная интеграция знаний),

- материально-технических (использование реального физического оборудования, средств мультимедиа, образовательных цифровых ресурсов)

- организационных (выбор бинарной формы проведения занятий, применение индивидуальных, групповых и коллективных форм работы учащихся).

2. Модель обучения математике в системе дополнительного образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения учащихся 5 — 6 классов, построена в контексте интегрированного обучения математике и естественным наукам, обеспечивает формирование целостного научного мировоззрения через отражение в содержании образования достижений современной науки, понимание математики как части общечеловеческой культуры и универсального языка науки, повышение коммуникативной компетенции, учебно-познавательной мотивации, развитие исследовательской деятельности учащихся.

3. Методика обучения математике учащихся 5-6 классов в системе дополнительного образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения, включает в себя личностные, метапредметные и предметные цели обучения, интегрированное, практико-ориентированное и историко-научное содержание, структурообразующим фактором которого является создание учебных мировоззренческих ситуаций. Особенностью организации обучения является бинарное интегрированное занятие, экспериментирование, групповые и коллективные формы обучения. Методами обучения выступают

наглядное моделирование, эвристический и исследовательский методы. Широко используются логические задачи (с арифметическим, алгебраическим, геометрическим, дискретным и практическим содержанием), которые организовываются в «цепочки задач» при объяснении нового материала и для домашних работ. Проверка и, контроль- результатов обучения осуществляются через критериально-ориентированные тесты, лабораторные работы и естественно-математические олимпиады.

4. На занятиях математического кружка достижению высокого уровня сформированности основ научного мировоззрения способствует метод наглядного моделирования. Предметное, идеальное, аналоговое моделирование и модельный эксперимент формируют у учащегося систему внутри- и межпредметных аналогий, оказывающую в дальнейшем положительное влияние на степень выраженности у школьника ряда интеллектуальных операций (например, операций сравнения, идентификации, интерпретации и др.). Преобразование и применение знаков, символов, моделей и схем при решении учебных и познавательных задач помогает учащемуся более полно осознать аналого-ситуативную взаимосвязь межпредметных понятий и явлений и позволяет ему самостоятельно планировать свои действия в малознакомой или принципиально новой учебно-познавательной ситуации.

Апробация результатов исследования осуществлялась:

• путем проведения занятий математического кружка с учащимися 5 — 6 классов Городской физико-математической школы при МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 11 им. В. Д. Бубенина» г. Петропавловска-Камчатского;

• через выступления на научно-методических семинарах при Российском университете дружбы народов и Камчатском государственном университете;

• через участие:

- во Всероссийском съезде учителей математики, г. Москва, 28-30 октября 2010 г.;

- в Международных научных конференциях (IV Международная научно-практическая конференция «Теория и практика современной науки», г. Москва, 30 декабря 2011 г.; 8-ая международная научно- практическая конференция, «Новини на научния прогрес - 2012», София, 17-25 августа 2012; Международная научно-практическая конференция «Современные тенденции в образовании и науке», г. Тамбов, 28 декабря 2012 г.; Международная научная конференция «Интеграционные процессы в естественнонаучном и математическом образовании», г. Москва, 4-6 февраля 2013 г.);

- во Всероссийских и межрегиональных научно-методических конференциях (Межрегиональная научно-практическая конференция «Вузовская наука -региону», Петропавловск-Камчатский, 4-11 февраля 2005 г.; III Всероссийская научно-практическая конференция «Реализация принципа непрерывности в системе учебных предметов в образовательных учреждениях», г. Астрахань, 2829 октября 2011 г.; XLVIII Всероссийская (с международным участием)

конференция «Математическое образование и информационное общество: проблемы и перспективы», г. Москва, 18-21 апреля 2012 г.).

По материалам диссертации имеется 12 публикаций.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы и 5 приложений. Общий объем работы 182 страницы, основное содержание изложено на 153 страницах и включает 9 рисунков, 9 таблиц. Список литературы содержит 262 наименования.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность темы исследования, указана его цель, выдвинута гипотеза исследования, определены объект, предмет, задачи и методы исследования, сформулированы научная новизна, теоретическая и практическая значимость работы, обоснована достоверность полученных результатов, перечислены положения, выносимые на защиту, описаны этапы исследования.

В первой главе «Теоретические аспекты формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов посредством интегрированного обучения математике» осуществляется анализ исследований по проблеме формирования мировоззрения учащихся, уточняется и конкретизируется понятие «основы научного мировоззрения», характеризуются факторы формирования основ научного мировоззрения, устанавливается их специфика по отношению к процессу обучения математике в 5 - 6 классах, обосновывается значение интеграции естественно-математических знаний в указанном процессе, выявляются педагогические условия формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов на занятиях математического кружка, разрабатывается модель обучения математике в системе дополнительного образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения.

В качестве определения мировоззрения за основу нами было взято определение А. Л. Жохова: «Мировоззрение - это личностный механизм его (человека) обобщенной ориентировки в себе, в социуме и в мире, т.е. система сформированных у человека обобщенных ориентиров и качеств, позволяющих ему успешно разрешать различные ситуации и условно распределяемых по трем сферам личности (мотивационно-ценностная, деятельностно-волевая, образно-знаниевая)».

В значительной мере мы разделяем и сам подход А. Л. Жохова к формированию мировоззрения учащихся. Он состоит в том, что, поскольку основной движущей силой развития мировоззрения личности является ее деятельность (или не-деятельность) по разрешению жизненно важных ситуаций - сгустков внутренних и внешних противоречий; ситуаций принятия решений, выбора, то и в процессе мировоззренчески направленного обучения учащегося перед ним должны создаваться их аналоги - учебные мировоззренческие ситуации.

В процессе обучения и воспитания происходит интегральное воздействие на все сферы личности учащегося: мотивационно-ценностную, деятельностно-

Рис. 1. Структура научного мировоззрения, его основы и предлагаемые механизмы их формирования

Факторами формирования основ научного мировоззрения являются усиление учебно-познавательной мотивации, расширение спектра интеллектуальных операций, увеличение объема и углубление содержания научных знаний.

Формирование научного мировоззрения учащихся - длительный процесс, начинать который необходимо как можно раньше; однако, школьник должен уже в достаточной степени обладать самостоятельностью суждений, жизненным опытом и, хотя бы в минимальной степени, - навыками исследовательской работы. Указанная дилемма приводит к выбору в качестве периода, сензитивного для формирования основ научного мировоззрения, младшего подросткового возраста (5-6 классы, 10-12 лет); необходим учет психологических особенностей, свойственных младшим подросткам.

Социальный спектр мотивации, характерный для вообще любой деятельности младшего подростка, обеспечивает в этом возрасте крайне эмоциональное отношение к учебе, благодаря которому младший подростковый возраст является особо благоприятным с точки зрения формирования мотивационно-ценностной составляющей личности.

Мотивация к любой деятельности у младших подростков связана с ведущей деятельностью рассматриваемого возрастного периода - общением со сверстниками, являющегося наиважнейшим фактором психического развития. Следовательно, существенная роль в подобном развитии принадлежит отношениям в группе сверстников, а также ее ценностям. Данный психолого-педагогический аспект к перечисленным далее достоинствам получения учащимися 5-6 классов дополнительного математического образования позволяет добавить еще одно: мотивированный к учебе и посещающий кружок школьник в среде себе подобных может не ощущать себя «белой вороной». Среди форм обучения, способствующих переживанию учащимся процесса учебной деятельности как «процесса сотрудничества и сорадования», выделим экспериментирование, групповые и коллективные формы обучения.

Вторым важнейшим фактором формирования основ научного мировоззрения является расширение спектра доступных учащемуся интеллектуальных операций (термин В. Д. Шадрикова), среди которых могут быть выделены операции анализа, синтеза, сравнения, абстрагирования, обобщения, аргументирования, установления связей, идентификации, индукции, дедукции, доказательства, интерпретации, определения, суждения, соизмерения, сканирования, перекодирования, формулирования гипотез, целеполагания, понимания, принятия решения и ряд других. При этом интеллектуальные операции проявляются как в процессе мышления, так и в процессах памяти и восприятия, а также в метаинтеллектуальных процессах. Формированию у учащихся интеллектуальных операций может способствовать использование в дидактическом процессе логических задач, эвристического и исследовательского методов, а также «межпредметных» составляющих: моделирования, практико-ориентированных заданий и пр.

Третьим фактором формирования основ научного мировоззрения является расширение объема и углубление содержания научных знаний (обобщенных, достоверных, общезначимых), среди которых особое место принадлежит знаниям о методах познания. Установление межпредметных связей различных

изучаемых наук способствует формированию у учащегося целостной научной картины мира («знаниевой» части его научного мировоззрения).

Для нашего исследования решающее значение имеет тот факт, что все три указанных фактора формирования основ научного мировоззрения поддаются диагностированию и развитию средствами математики. Математика обладает всеми необходимыми средствами для формирования каждого из элементов вышеупомянутой триады, которые, в свою очередь, определяют цели и содержание обучения математике, направленного на формирование у учащихся основ научного мировоззрения. При этом установление межпредметных связей с участием математики и ее интеграция со смежными дисциплинами существенно облегчают работу учителя по созданию учебных мировоззренческих ситуаций, носящих при этом не только чисто умозрительный, но и реальный практический характер. Каждая из изучаемых учащимся учебных дисциплин является своеобразным научным и культурным пластом, разработка которого не только обогащает ученика информационно и предоставляет ему определенный, специфический для данной дисциплины «инструментарий», но и привносит нечто свое, уникальное, в формирующееся мировоззрение обучающегося.

Степени развития трех упомянутых факторных характеристик, присущих основам научного мировоззрения, определяют уровень их сформированное™ у учащегося: начальный, значительный или высокий:

1. начальный - отсутствие или слабое развитие мотивации к учебно-познавательной деятельности; невысокий уровень выраженности базовых интеллектуальных операций; отсутствие или фрагментарность научных знаний;

2. значительный - сформированность мотивации к отдельным видам учебно-познавательной деятельности; выраженность значительного спектра интеллектуальных операций, относящихся к процессам мышления, восприятия и памяти, начальная стадия овладения метаинтеллектуальными операциями; усвоение значительного объема научных знаний, их практическое использование в отдельных жизненных ситуациях;

3. высокий - сформированность и полнота учебно-познавательной мотивации; выраженность практически полного спектра интеллектуальных операций, включая метаинтеллектуальные; системность предметных и межпредметных научных знаний, наличие навыков по их практическому применению в различных жизненных ситуациях.

При создании учебных мировоззренческих ситуаций и внедрении их в дидактический процесс учителя-предметники должны учитывать различные факторы, например, ряд имманентных дуалистических свойств науки, к которым, согласно А. В. Ястребову, относятся деятельностно-продуктивный, личностно-социальный, индуктивно-дедуктивный и эмпирико-теоретический дуализм. Учет каждого из перечисленных видов дуализма определяет в дальнейшем выбор определенных методических решений.

Формой проведения занятий, лучше других способствующей учету возрастных и индивидуальных особенностей пяти- и шестиклассников, активизации их учебно-познавательной деятельности и проведению интегрированных (математика и естественные науки) занятий, нам представляется кружок. На бинарных интегрированных занятиях математического кружка вместе с учителем математики в аудитории работает учитель, преподающий естественнонаучную дисциплину. Такой подход обладает целым рядом достоинств, укажем лишь некоторые из них. Возможно ресурсное взаимодействие учебных дисциплин (по Е. И. Смирнову) на основе наглядного моделирования. Органично вписываются в учебный процесс эвристический и исследовательский методы обучения. Эффективно организуется как групповая, так и индивидуальная работа школьников. Ввиду больших временных возможностей все найденные учащимися способы решения задач можно успеть обобщить и систематизировать. Становится доступным проведение на занятиях лабораторных работ, экспериментов и демонстрация опытов с применением реального физического оборудования.

Среди педагогических условий формирования основ научного мировоззрения учащихся младшего подросткового возраста можно выделить четыре группы условий: личностные, методические, материально-технические и организационные (Таблица 1).

Таблица 1. Педагогические условия формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов в системе дополнительного •_математического образования _

Личностные Методические Материально-технические Организационные

формирование и развитие учебно-познавательной мотивации, учет интересов, потребностей, возрастных и индивидуальных особенностей учащихся, их склонности к эмпирическим методам познания, исследовательской деятельности использование активных форм обучения, применение наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов, межпредметная и внутрипредметная интеграция знаний использование реального физического оборудования, средств мультимедиа, образовательных цифровых ресурсов выбор бинарной формы проведения занятий, применение индивидуальных, групповых и коллективных форм работы учащихся

С учетом приведенных педагогических условий была построена модель обучения математике, направленная на формирование основ научного мировоззрения (Рисунок 2).

Рис. 2. Модель обучения в системе дополнительного математического образования, направленная на формирование основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов

Знание теории формирования основ научного мировоззрения учащихся 5 -6 классов посредством интегрированного обучения математике и естественным наукам, определение педагогических условий подобного формирования и построение соответствующей модели в дальнейшем позволило разработать выносимую на защиту методику.

Во второй главе «Методика проведения бинарных интегрированных занятий математического кружка для учащихся 5-6 классов, направленная на формирование основ научного мировоззрения», описываются составные элементы разработанной методики.

Цели обучения математике, в соответствии с действующим ФГОС, ставятся личностные, метапредметные и предметные. Все они становятся достижимыми при организации бинарных занятий математического кружка для учащихся 5-6 классов по предлагаемой методике.

Содержание обучения составляют интегрированные математические и естественнонаучные знания, доступные для изучения пяти- и шестиклассниками. Для рассматриваемой методики характерен достаточно широкий спектр применяемого моделирования: и предметного, и идеального

(причем, второго - как в знаковых, так и в интуитивных формах). При этом, системно применяется исторический подход к изложению материала: ученики получают и систематизируют свои знания об изобретениях Архимеда, вместе с Ньютоном «переоткрывают» законы механики, узнают о жизни других великих естествоиспытателей, в понимании которых сфера их научных интересов и изысканий не делилась еще на математику, физику и пр. Наука «о мироустройстве», которой они занимались, представляла собой целостную систему знаний о мире и методах его познания, среди которых одно из ведущих мест по праву принадлежало и принадлежит математике. Овладение историко-научными знаниями и выполнение практико-ориентированных заданий облегчает понимание взаимосвязи и взаимодополнения изучаемых дисциплин.

Также способствует формированию у школьников научных представлений выявление интегративных конструктов, опирающихся на специальные методы различных наук, имеющие разнообразные естественно-математических и обыденные интерпретации и связанные с понятием «равновесие». Равновесное положение существует у большинства систем, а попытка принять или сохранить его - суть большей части, если не всех, естественных процессов: природных, социальных и прочих. С другой стороны, равновесие имеет аналогии и свойственно также и математическим объектам. Понятия симметрии, нуля, пропорции, уравнения, средние значения и инварианты различной природы, ряд геометрических свойств - все они, так или иначе, связаны с трактовками понятия равновесия. Как следствие, равновесные модели могут встречаться при объяснении самого различного учебного материала и являются одним из возможных сюжетом для учебных мировоззренческих ситуаций.

Приведем следующий пример.

«...При изучении пропорций мы имеем возможность опираться также и на представления школьников о рычаге. При этом знакомство школьников с рычагом мы не начинаем с запоминания ими некоего правила, ведь изначально неясно, откуда появляются отношения в правиле рычага, или почему нужно рассматривать соответствующие произведения при нахождении моментов сил. Мы начинаем с задачи.

Задача. На шоссе находятся населенные пункты А и В, в каждом из которых проживает по 1 человеку. Где на шоссе нужно построить магазин, чтобы неудобство (а, следовательно, и желание изменить ситуацию) жителей из Аииз В уравновешивало бы друг друга?

Учащиеся быстро приходят к пониманию того, что магазин нужно размещать в середине АВ, потом - что ситуация, когда жителей в А и В, скажем, по 98, - та же, и, наконец, переходят к более сложной задаче, в которой жителей не поровну: например, в А - двое, в В - один. В этом случае два меньших недовольства жителей из А уравновешиваются большим недовольством жителя из В, большим ровно в 2 раза... Теперь можно формулировать общее правило».

Раннее знакомство с равновесными ситуациями позволяет школьникам видеть их в дальнейшем и осознанно подходить к изучению математики и естественнонаучных дисциплин.

Крайне важная роль на описываемых занятиях отводится эвристическому и исследовательскому методам обучения. Они используются как при объяснении нового материала, так и при обобщении уже пройденного. Обсуждение новой темы, зачастую, начинается с задачи из последнего домашнего задания, над которой ученики могли думать в течение недели.

Весь учебный материал был систематизирован и структурирован. На его основе был разработан интегрированный курс «Математика и окружающий мир».

Внедрение этого курса в процесс дополнительного обучения математике и анализ полученных результатов составили суть педагогического эксперимента данного исследования. Он проводился в течение 2009 - 2011 годов с учащимися 5 — 6 классов школ города Петропавловска-Камчатского. Всего в эксперименте было задействовано 74 школьника: экспериментальная группа (ЭГ) при этом составила 23 человека, обучающихся в Городской физико-математической школе при МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 11 им. В. Д. Бубенина» по рассматриваемой программе, а контрольная группа (КГ) была сформирована из 51 учеников, обучающихся в двух школах: МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 34 с углубленным изучением отдельных предметов» и МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 45» и посещающих факультативные занятия в своих школах.

При проведении эксперимента нас интересовали изменения, происходящие в мотивационной и познавательной сфере учащихся обеих групп за период их обучения в 5 - 6 классах. Для диагностики этих изменений дважды, в начале и в конце указанного периода, проводилось анкетирование и тестирование школьников. При этом анкета была ориентирована на определение степени осознанности и мотивации учебных действий учащихся, а специфика критериально-ориентированного теста (КОРТа) была связана с определением спектра интеллектуальных операций и научных знаний, доступных школьникам.

Анкета состояла из 10 вопросов, число специфических ответов (содержащих или не содержащих определенные оценочные суждения) позволяло отнести основы научного мировоззрения школьника к тому или иному уровню сформированности: начальный уровень - 0 - 3, значительный -4-7, высокий - 8 -10.

КОРТ состоял из 15 заданий, 10 из которых относятся к категории «интеллектуальные операции» (КОРТ-1), а остальные - к категории «знания» (КОРТ-2). В качестве численной характеристики, отражающей степень выраженности у школьников интеллектуальных операций, выбрано число правильных ответов (тах=10; начальный уровень - 0 - 3, значительный - 4 - 7, высокий - 8 - 10). Уровень знаний определялся так: тах=5; начальный уровень — 0-1, значительный - 2 - 3, высокий - 4 - 5.

Тексты входной и выходной анкет были одинаковыми (Приложение 2), а КОРТов - отличались, хотя и были идентичными (Приложения 3 и 4). Полученные результаты представлены на Рисунке 3.

СРЕДНЕЕ ЧИСЛО ОТВЕТОВ

УРОВЕНЬ СФОРМИРОВАННОСта основ НАУЧНОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ, % входной выходной

■ значительным

В начальный

СРЕДНЕЕ ЧИСЛО ОТВЕТОВ

КОРТ-1 [ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ОПЕРАЦИИ)

УРОВЕНЬ СФОРМИРОВАННОСТИ основ НАУЧНОГО МИ РОБОЗЗРЕНИ Я, % ВХОДНОЙ выходной

Входное Выходное

СРЕДНЕЕ ЧИСЛО ОТВЕТОВ

КОРТ-2 (ЗНАНИЯ)

■ значительных

щ начальный

УРОВЕНЬ СФОРМИРОВАННОСТИ основ НАУЧНОГО МИ РОВОЗЗРЕНИЯ, % ВХОДНОЙ ВЫХОДНОЙ

8 ЗГ в КГ

□ высохни ■ значительный £Э начальный

Входное Выходное

Рис. 3. Сравнительный состав экспериментальной и контрольной групп по среднему числу правильно данных ответов и уровням сформированное™ основ научного мировоззрения

На диаграммах видно повышение уровня сформированности основ научного мировоззрения учащихся, оканчивающих шестой класс, по сравнению с пятиклассниками, причем это повышение намного более значительно в экспериментальной группе, чем в контрольной. Так, например, при анкетировании количество учащихся, обладающих высоким уровнем осознанности и мотивации учебных действий, выросло с 4 % до 35 % в экспериментальной группе и с 4 % до 8 % - в контрольной. Аналогичная картина наблюдается и при выполнении учащимися КОРТов.

Статистическая обработка данных проводилась в соответствии с тем, что шкала выделенных нами уровней сформированности научного мировоззрения не является параметрической, поэтому для оценки и сравнения их на начало и на конец эксперимента были использованы методы непараметрической

статистики, а именно критерий Пирсона. При двух (=3-1) степенях свободы и уровне значимости 0,05 по таблице для критических значений статистик, имеющих распределение %2, находим: Ткрит=5,99 (и для анкеты, и для КОРТа). Входные и выходные работы учащихся соответствовали значениям Тнабл> приведенным в Таблице 2.

Таблица 2. Значения Тна6л

ВХОДЯЩИЕ ВЫХОДЯЩИЕ

ЭГ, п КГ КГ, т п-т (п-т)л2 Тнабл АНКЕТА ЭГ, п КГ КГ, ш п-т (п-т)А2 Тнабл

2 13 5,86 -3,86 14,92 2,55 низкий 1 8 3,61 -2,61 6,80 1,89

20 36 16,24 3,76 14,17 0,87 значит. 14 39 17,59 -3,59 12,88 0,73

1 2 0,90 0,10 0,01 0,01 высокий 8 4 1,80 6,20 38,39 21,28

23 51 23 3,43 СУММА 23 51 23 23,90

ЭГ, п КГ КГ, т п-т (п-т)А2 Тнабл КОРТ-1 ЭГ, п КГ КГ, т п-т (п-т)А2 Тнабл

14 33 14,88 -0,88 0,78 0,05 низкий 1 25 11,27 -10,27 105,57 9,36

8 17 7,67 0,33 0,11 0,01 значит. 14 23 10,37 3,63 13,16 1,27

1 1 0,45 0,55 0,30 0,67 высокий 8 3 1,35 6,65 44,18 32,66

23 51 23 0,74 СУММА 23 51 23 43,29

ЭГ, п КГ КГ, т п-т (п-т)л2 Тнабл КОРТ-2 ЭГ, п КГ КГ, т п-т (п-т)Л2 Тнабл

7 19 8,57 -1,57 2,46 0,29 низкий 1 17 7,67 -6,67 44,44 5,80

13 28 12,63 0,37 0,14 0,01 значит. 8 24 10,82 -2,82 7,97 0,74

3 4 1,80 1,20 1,43 0,79 высокий 14 10 4,51 9,49 90,06 19,97

23 51 23 1,09 СУММА 23 51 23 26,50

До обучения Тнабл<Т,фИТ, что означает, что нулевая гипотеза (гипотеза об одинаковом распределении ЭГ и КГ) подтверждается.

После обучения Тна6л>Т|фит, откуда следует, что нулевая гипотеза должна быть отвергнута, и что разница в результатах ЭГ и КГ объясняется не влиянием случайных факторов, а действием разработанной методики.

В заключении обобщены основные результаты исследования и сформулированы следующие выводы:

1. Анализ литературы по теме исследования позволил уточнить и конкретизировать понятийно-категориальный аппарат исследования, а также определить специфику рассмотренных понятий по отношению к процессу обучения математике в 5 - 6 классах.

2. Педагогические условия формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов на занятиях математического кружка в процессе исследования были выявлены и разбиты на четыре группы: личностные, методические, материально-технические и организационные, эффективно влияющие на процесс формирования основ научного мировоззрения учащихся.

3. С учетом найденных педагогических условий была разработана и реализована модель обучения математике, направленная на формирование

основ научного мировоззрения. Показано, что указанная модель эффективно воздействует на развитие мотивационной сферы, выраженность интеллектуальных операций и прирост научных знаний учащихся.

4. На основе построенной модели была разработана методика проведения бинарных занятий математического кружка, которая показала эффективность формирования основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов. Указанная методика базируется на интегрированном подходе к обучению математике и естественнонаучным дисциплинам; ее основу составляют элементы наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов обучения.

5. Эффективность разработанной и теоретически обоснованной методики подтверждена экспериментально.

Полученные выводы позволяют утверждать, что исходная гипотеза в процессе исследования подтвердилась, а поставленные задачи - были решены.

В приложениях приводятся примеры используемых на занятиях логических задач различных типов (Приложение 1), тексты анкеты, разработанной для определения степени осознанности и мотивации учебных действий (Приложение 2), входного и выходного КОРТов (Приложения 3,4), а также список литературы для составления заданий и чтения учащимися (Приложение 5).

Проведенное исследование показало значимость внедрения его результатов в процесс обучения математике, но не исчерпывает содержания изучаемой проблемы. Дальнейшее ее изучение, на наш взгляд, может проводиться в следующих направлениях: разработка учебно-методического пособия «Бинарные интегрированные занятия математического кружка как средство формирования основ научного мировоззрения школьников»; исследование влияния интегрированных кружковых занятий по математике в 5-6 классах на мотивацию учащихся и результативность их обучения дисциплинам естественно-математического цикла в старших классах; исследование возможностей по интегрированному обучению математике и гуманитарным дисциплинам.

Основные положения диссертационного исследования отражены в следующих публикациях автора:

1. Татаринов, Д. А. Об использовании межпредметных связей математика-физика в дополнительном образовании школьников [Текст] / Д. А. Татаринов // Вестник Адыгейского государственного университета Серия «Педагогика и психология» - 2012. - № 2. - С. 141 -145. (Журнал входит в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ).

2. Татаринов, Д. А. Идея равновесия как основа установления межпредметных связей математики и физики [Текст] / А. В. Писарев, Д. А. Татаринов // Математика в школе. - 2012. - № 4. - С. 36 - 43. (Журнал входит в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ) - авт. вклад 50%.

3. Татаринов, Д. А. Реализация межпредметных связей в структуре дополнительного образования [Текст] / Д. А. Татаринов // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия «Психология и педагогика». - 2013. - Кг 1. - С. 136 - 139. (Журнал входит в перечень ведущих рецензируемых научных зкурналов и изданий, рекомендованных ВАК РФ).

4. Татаринов, Д. А. Национальная образовательная инициатива «Наша новая школа» и дополнительное математическое образование в Петропавловске-Камчатском: из опыта работы педагогов дополнительного образования МОУ СОШ № 11 (городская физико-математическая школа) [Текст] / С. А. Селянгина, Д. А. Татаринов // Всероссийский съезд учителей математики: Москва, МГУ имени М. В. Ломоносова, 28-30 октября 2010 г.: Тезисы докладов. - М.: МАКС Пресс, 2011. - С. 410 - 412. - авт. вклад 50%.

5. Татаринов, Д. А. Работа с одаренными детьми [Текст] / С. А. Селянгина, Д. А. Татаринов // Камчатский педагогический вестник. Вып. 1(3) - Петропавловск-Камчатский: Издательство Камчатского института повышения квалификации педагогических кадров, 2011. - С. 11 - 14. - авт. вклад 50%.

6. Татаринов, Д. А. О концептуальных аспектах преподавания математики в школе [Текст] / Д. А. Татаринов // Высшее образование как инновационная среда: материалы межрегион, науч.-практ. конф. «Вузовская наука - региону», 4-11 февраля 2005 г. / Адм. Камч. обл.; Камч. гос. пед. ун-т. - Петропавловск-Камчатский, 2005. - С. 86 - 90.

7. Татаринов, Д. А. О формировании научного мировоззрения школьников и интегрированных уроках математики и физики в 5 - 6 классах (из опыта работы) [Текст] / Д. А. Татаринов // Сборник научных трудов III Всероссийской научно-практической конференции «Реализация принципа непрерывности в системе учебных предметов в образовательных учреждениях» - Астрахань, 2011. - С. 22 - 25.

8. Татаринов, Д. А. О моделировании в обучении (из опыта работы преподавателей физико-математической школы г. Петропавловска - Камчатского) [Текст] / А. В. Писарев, Д. А. Татаринов // Материалы IV Международной научно-практической конференции «Теория и практика современной науки», г. Москва, 30 декабря 2011 г. / Науч.-инф. издат. центр «Институт стратегических исследований». - М.: Изд-во «Спецкнига», 2011. - С. 605 -607. - авт. вклад 50%.

9. Татаринов, Д. А. О мультимедиа, как о средстве подготовки учителя математики к межпредметной деятельности [Текст] / Д. А. Татаринов // Сборник трудов XLVIII Всероссийской (с международным участием) конференции «Математическое образование и информационное общество: проблемы и перспективы», 18-21 апреля 2012 г. - М.: РУДН, 2012.-С. 87-90.

10. Татаринов, Д. А. О формировании основ научного мировоззрения учащихся 5-6 классов на бинарных интегрированных занятиях математического кружка [Текст] / Д. А. Татаринов // Материали за 8-а международна научна практична конференция, «Новини на научния прогрес - 2012»,17-25 август 2012.Том 5: Педагогически науки. - София: «Бял ГРАД-БГ» ООД, 2012 - С.49-52.

11. Татаринов, Д. А. О занятиях физико-математического, кружка для 5-6 классов и понятии равновесия, как их основе [Текст] /А. В. Писарев,Д. А. Татаринов // Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции «Современные тенденции в образовании и науке», 28 декабря 2012 г.: в 10 частях. Часть 7; М-во обр. и науки РФ. Тамбов: Изд-во ТРОО «Бизнес-Наука-Общество», 2013. - С. 109 -112 - авт. вклад 50%.

12. Татаринов, Д. А. Применение проблемного метода обучения на интегрированных дополнительных занятиях по математике [Текст] / Д. А. Татаринов // Сборник научных трудов участников международной конференции «Интеграционные процессы в естественнонаучном и математическом образовании», г. Москва, РУДН, 4-6 февраля 2013 г.; подобщ.ред. Е. И. Саниной.-М.: Изд-во РУДН,2013,-С. 319-322.

Формат 60x90 1/16-Объем 1,5 п.л. Тираж 100 экз. Заказ № "Ю-/ Подписано в печать 23.05.2013

Типография Ярославского государственного

педагогического университета 150000, г. Ярославль, Которосльная наб., 44

Текст диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Татаринов, Дмитрий Анатольевич, Тула

ФГБОУ ВПО «Тульский государственный педагогический университет

имени Л. Н. Толстого»

На правах рукописи

04201357912 ТАТАРИНОВ Дмитрий Анатольевич

ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВ НАУЧНОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 5-6 КЛАССОВ НА ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЗАНЯТИЯХ МАТЕМАТИЧЕСКОГО КРУЖКА

13. 00. 02 - теория и методика обучения и воспитания (математика, уровень общего образования)

Диссертация

на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

Научный руководитель:

доктор педагогических наук, профессор Санина Е. И.

Тула-2013

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................3

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОСНОВ НАУЧНОГО МИРОВОЗЗРЕНИЯ УЧАЩИХСЯ 5-6 КЛАССОВ

ПОСРЕДСТВОМ ИНТЕГРИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКЕ...........17

§1.1. Психолого-педагогические аспекты формирования основ научного

мировоззрения учащихся 5-6 классов.......................................................................17

§ 1.2. Интегрированное обучение: сущность и подходы...........................................45

§1.3. Модель интегрированного обучения математике, направленная на формирование основ научного мировоззрения учащихся........................................60

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1................................................................................................69

ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ БИНАРНЫХ ИНТЕГРИРОВАННЫХ ЗАНЯТИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО КРУЖКА ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 5-6 КЛАССОВ, НАПРАВЛЕННАЯ НА ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВ НАУЧНОГО

МИРОВОЗЗРЕНИЯ.......................................................................................................70

§ 2.1. Цели, содержание и формы проведения кружковых занятий по математике

для учащихся 5-6 классов...........................................................................................70

§ 2.2. Наглядное моделирование как метод интегрированного обучения учащихся

5-6 классов на занятиях математического кружка..................................................88

§ 2.3. Результаты опытно-экспериментальной работы по формированию основ научного мировоззрения на занятиях математического кружка............................114

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2..............................................................................................119

ЗАКЛЮЧЕНИЕ............................................................................................................120

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ...........................................................................................125

ПРИЛОЖЕНИЯ...........................................................................................................154

ВВЕДЕНИЕ

Можно выделить три основных составляющих (формы) мировоззрения: житейское (обыденно-практическое), религиозное и научное мировоззрение. (Нередко, к уже перечисленным добавляют еще две составляющие: мифологическое и философское мировоззрение). И житейское, и религиозное и научное мировоззрение в той или иной мере присутствует у каждой личности; индивидуальным является сочетание и взаимодействие их структур. У каждой из указанных составляющих своя «сфера влияния» (ритуалы повседневной жизни, отношение к идеальному духовно-нравственному абсолюту, система точных общезначимых знаний о мире, человеке и методах их познания), что, как правило, позволяет различным формам мировоззрения непротиворечиво сосуществовать в рамках одной личности.

Формирование научного мировоззрения учащихся - одна из важнейших задач, стоящих перед школьным образованием. Существенную роль в этом процессе играть интегрированное обучение учащихся математике и естественным наукам. При этом, наряду с формированием целостной научной картины мира («знаниевой» части научного мировоззрения), осуществляется воздействие также и на мотивационно-ценностную, и на деятельностно-волевую сферы личности учащегося. Необходимой личностной ориентировки процесса можно добиться путем введения в дидактический процесс элементов наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов.

интегрированные занятия могут быть бинарными, а учебная группа может формироваться из учащихся различных школ.

Так, в работах A. JI. Жохова [66, 67, 68] изучается проблема мировоззренчески направленного обучения математике, однако, не уделяется существенного внимания интегрированному изучению математики и естественных наук.

В работах Н. С. Подходовой [149] излагаются положения ее метаметодики, базирующейся на метакогнициях (межпредметных понятиях) и метаумениях (межпредметных умениях), строящейся на основе содержания учебных предметов и сохраняющей специфику методик конкретных учебных предметов. Вклад метаметодики в формирование основ научного мировоззрения учащихся автором не конкретизируется.

В ряде диссертационных исследований (Л. В. Весниной, Е. А. Паладянц, Н. В. Продановой, Т. В. Сергеевой и др.) также исследуются отдельные составляющие затронутой нами проблемы. Так, JI. В. Веснина [27] говорит о формировании научного миропонимания учащихся посредством интегрированных курсов; Е. А. Паладянц [137] рассматривает мотивационную и «знаниевую» составляющие научного мировоззрения, хотя и не затрагивает конкретных методик, способствующих его формированию; Н. В. Проданова [157] рассматривает изучаемый нами процесс и внеурочную деятельность как его часть, однако, не акцентирует внимание на необходимости интеграции материла учебных дисциплин; Т.В.Сергеевой [176, 177, 178] при изложении ее

В связи с вышесказанным выделим объективно существующие противоречия:

проблемного способа подачи математического материала, недостаточным использованием на учебных занятиях процессов моделирования.

Необходимость разрешения названных противоречий и актуальность поднятых вопросов позволяют сформулировать проблему исследования: каким образом должно быть организовано обучение математике на интегрированных занятиях математического кружка, чтобы эффективно способствовать формированию у учащихся 5-6 классов основ научного мировоззрения?

Объект исследования - процесс обучения в системе дополнительного математического образования школьников.

- применять наглядное моделирование как метод обучения математике,

то это приведет к повышению уровня сформированности у учащихся основ научного мировоззрения.

В соответствии с поставленной целью и выдвинутой гипотезой определены задачи исследования:

1. Уточнить понятийно-категориальный аппарат исследования, выявить

особенности понятия «основы научного мировоззрения» и факторы,

влияющие на формирование мировоззрения в процессе обучения математике в 5 - 6 классах.

5. Провести экспериментальную проверку предлагаемой методики обучения математике.

Теоретико-методологической основой исследования служат работы, посвященные:

• формированию научного мировоззрения учащихся (Б. В. Гнеденко, Н. К. Куликов, А. И. Маркушевич, Е. А. Паладянц, Н. А. Терешин, А. Л. Жохов и

др-);

• межпредметным связям учебных дисциплин (Н. С. Антонов, М. Н. Беру лава,

A. Я. Данилюк, И. Д. Зверев, М. Н. Скаткин, А. В. Усова и др.);

• интегрированному обучению математике и смежным дисциплинам (С. В. Гордина, В. С. Елагина, В. И. Жилин, Л. С. Капкаева, Н. С. Подходова,

B. С. Самойлов, Е. И. Санина, Е. Н. Селиверстова, Т. В. Сергеева, Е. И. Смирнов, В. Н. Федорова, В. Д. Хомутский, М. В. Шабанова, А. В. Ястребов и др.);

• совершенствованию теории и методики обучения математике (В. В. Афанасьев, Н. Я. Виленкин, Г. Д. Глейзер, В. А. Гусев, В. А. Далингер, Г. В. Дорофеев, М. И. Зайкин, Ю. М. Колягин, В. И. Крупич, А. Г. Мордкович, В. В. Орлов, С. А. Розанова, Н. X. Розов, Е. И. Санина, Г. И. Саранцев, Е. И. Смирнов, 3. А. Скопец, В. А. Тестов, Л. Н. Удовенко, Л. М. Фридман, Р. С. Черкасов, М. В. Шабанова, П. М. Эрдниев, А. В. Ястребов и др.).

Для решения поставленных задач и проверки исходных предположений были использованы методы исследования:

методы сбора и обработки эмпирических данных: наблюдение, беседа, анкетирование, тестирование, педагогический эксперимент; качественный и

количественный анализ полученных данных, методы математической статистики, принятые для психолого-педагогических исследований.

База исследования. Исследовательская работа проводилась в три этапа с 2004 по 2013 годы на базе Городской физико-математической школы при МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №11 имени В. Д. Бубенина» г. Петропавловска-Камчатского.

На первом этапе (2004 - 2009 гг.) изучалось состояние проблемы исследования в теории и практике школьного математического образования через анализ психолого-педагогической литературы, систематизацию и обобщение педагогического опыта; осуществлялось наблюдение за применением на дополнительных занятиях по математике наглядного моделирования, эвристического и исследовательского методов обучения, за влиянием этих методов на формирование учебно-познавательной мотивации, интеллектуальных операций и научных знаний учащихся; были сформулированы исходные позиции исследования, проведен констатирующий этап эксперимента.

На втором этапе (2009 - 2011 гг.) осуществлялась теоретическая разработка проблемы исследования; выявлялись педагогические условия формирования основ научного мировоззрения школьников; создавалась соответствующая модель обучения математике; разрабатывалась методика проведения занятий математического кружка для учащихся 5-6 классов; проводился формирующий этап эксперимента (в рамках разработанного интег