Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа

Карякин, Иван Иванович

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: Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа

Автореферат

Автор научной работы: Карякин, Иван Иванович
Ученая степень: кандидата педагогических наук
Место защиты: Волгоград
Год защиты: 2004
Специальность ВАК РФ: 13.00.02

Диссертация

Автореферат диссертации по теме "Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа"

На правах рукописи

КАРЯКИН Иван Иванович

МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА У СТАРШЕКЛАССНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА

13.00.02 — теория и методика обучения и воспитания (математика)

диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук

АВТОРЕФЕРАТ

Волгоград — 2004

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградский государственный педагогический университет».

Научный руководитель — доктор педагогических наук,

профессор Смыковская Татьяна Константиновна.

Официальные оппоненты: заслуженный учитель РФ,

д. чл. РАО, доктор педагогических наук, профессор Колягин Юрий Михайлович;

кандидат педагогических наук, доцент Меркулова Марина Андреевна.

Ведущая организация — Московский государственный

открытый педагогический университет им. М. А. Шолохова.

Защита состоится 3 декабря 2004 г. в 12.30 час. на заседании диссертационного совета К 212.027.01 при ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет» по адресу: 400001, г. Волгоград, ул. Академическая, д. 12 (учеб. корп. 2).

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Волгоградского государственного педагогического университета (г. Волгоград, пр. Ленина, 27).

Автореферат разослан октября 2004 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

кандидат педагогических наук

доцент

А. М. Короткое

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Актуальность исследования. В настоящее время изменения в нашем обществе сопровождаются сменой приоритетов в сфере социальных ценностей, что, в свою очередь, актуализирует потребность в личностно ориентированном образовании, исходным моментом которого является создание условий для проявления субъектности учащегося и, в частности, формирования познавательного интереса. Потребность познать мир, объединить представления о себе и мире; освоить общекультурные человеческие ценности с целью обоснования собственной жизненной концепции — это характерные черты старшего школьного возраста (Л. И. Божович); познавательный интерес для этого периода имеет специфические особенности (Ф. К. Савина).

В работах Ю. К. Бабанского, Л. И. Божовича, Л. С. Выготского, Н. Ф. Добрынина, Н. Г. Морозовой, Г. И. Щукиной и др. нашли отражение вопросы раскрытия сущности познавательного интереса, описания его структуры, воздействия на личность, педагогической поддержки и различных путей процесса формирования познавательного интереса; характеристика средств формирования познавательного интереса: дидактической игры (В. Г. Денисова, Г. А. Ляпина и др.), учебно-познавательных задач (Г. И. Ковалева, Ф. К. Савина, Е. И. Фоменко и др.), учебных ситуаций (В. В. Сериков, А. С. Каменев и др.), дидактической компьютерной среды (С. А..Богданов, А. М. Короткое, А. В. Петров, П. В. Разбегаев и др.). Однако изменения в современном обществе, модернизация образования повлекли за собой потребность в уточнении сущностных характеристик познавательного интереса; в разработке методического обеспечения процесса формирования, нетрадиционных средств формирования (дидактические компьютерные среды, программно-методические средства, информационные технологии и др.); в выявлении потенциала содержания математики для формирования познавательного интереса.

Программно-методический комплекс как средство обучения был впервые введен И. А, Роберт, однако в отечественной дидактике и методиках обучения предметам его возможности для формирования качеств личности, в том числе и познавательного интереса, специально не изучались.

ное отношение к учению — основные причины неуспеваемости учащихся. Так, по данным Н. У. Садыковой, проводившей эксперимент в школах г. Астрахани, у 60% учеников познавательный интерес находится на низком уровне, у 32% — на среднем и только у 8% — на высоком. По данным А. С. Каменева, только 6% учащихся Волгоградского мужского педагогического лицея проявляют высокий уровень познавательного интереса к изучению естественнонаучных дисциплин. Результаты проведенной нами диагностики уровня сформированное™ познавательного интереса у старшеклассников школ г. Волгограда (240 человек) также позволили констатировать низкий уровень сформированности познавательного интереса.

Актуальность исследования подтверждают противоречия между:

— увеличением разрыва между сложившимися традициями математического образования, реализуемыми под воздействием знание-вой парадигмы, и стремлением обучаемых к получению информации, знаний в конкретных предметных областях, о себе и окружающем мире и разработанностью средств, обеспечивающих ориентацию образования на личность;

— необходимостью применения новых методов и средств обучения математике в условиях информатизации общества и фактической неразработанностью методик использования электронных программных продуктов в ходе изучения математики;

— пониманием необходимости формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках математики и фрагментарностью методики формирования познавательного интереса средствами информационных технологий.

Данные противоречия объясняются отчасти недостаточностью разработанности в методических исследованиях проблемы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа, что и определило выбор темы исследования; «МЕТОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ФОРМИРОВАНИЯ ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО ИНТЕРЕСА У СТАРШЕКЛАССНИКОВ ПРИ ИЗУЧЕНИИ АЛГЕБРЫ И НАЧАЛ АНАЛИЗА».

Объект исследования — процесс обучения старшеклассников алгебре и началам анализа.

Предмет исследования — процесс формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа».

Цель исследования — разработать методическую систему формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа.

Задачи исследования:

1) описать уровни сформированности познавательного интереса у старшеклассников, конкретизировав сущностные характеристики познавательного интереса и дополнив критерии его сформированности с учетом особенностей возраста;

2) разработать модель процесса формирования у учащихся X— XI классов познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа;

3) спроектировать методическую систему формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса;

4) экспериментально проверить эффективность методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса;

5) разработать мониторинг процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников средствами программно-методического комплекса при изучении алгебры и начал анализа;

6) создать методику использования программно-методического комплекса, обеспечивающую формирование познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа.

Гипотеза исследования состоит в том, что процесс формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа будет более эффективным, чем при традиционном обучении, если он обеспечивается целостной методической системой, включающей целевой (формирование познавательного интереса рассматривается как одна из приоритетных целей процесса обучения алгебре и началам анализа, отражающая тенденции современного математического образования), содержательный (научно-предметный и учебно-познавательный блоки) и процессуальный (методы, средства и организационные формы, адекватные целям) компоненты, в которой системообразующим элементом выступает программно-методический комплекс.

В качестве методологической основы исследования использовались:

— идеи системного подхода (В. Г. Афанасьев, В. В. Краевский, А. М. Саранов, Н. К. Сергеев и др.);

— идеи целостного подхода к изучению педагогических систем (В. И. Данильчук, В. С. Ильин, В. М. Симонов, Т. И. Шамова и др.).

Теоретическую основу исследования составили:

—работы по формированию познавательного интереса (А. К. Маркова, Н. Г. Морозова, Ф. К. Савина, Г. И. Щукина и др.);

— основные положения и принципы теории разработки и реализации методических систем обучения (В. П. Беспалько, Е. В. Даниль-чук, Н. В. Кузьмина, В. Ф. Любичева, Т. К. Смыковская и др.);

—работы по использованию программно-педагогических средств при организации обучения естественнонаучным предметам в средней школе (Б. С. Гершунский, А. П. Ершов, А. М. Короткое, Е. И. Машбиц, В. М. Монахов, А. В. Петров, И. В. Роберт и др.);

— теоретические исследования по проблемам логико-дидактических аспектов обучения старшеклассников математике (Л. И. Гру-денов, В. А. Далингер, Ю. М. Колягин, С. Е. Ляпин, Г. И. Саранцев и др.).

Методы исследования: анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы; концептуальный анализ выполненных ранее исследований по проблеме диссертации; моделирование; наблюдение, анкетирование, интервьюирование, тестирование; метод экспертных оценок; педагогический эксперимент; методы измерения и математической обработки экспериментальных данных, полученных в ходе исследования.

Экспериментальной базой исследования при констатирующем и формирующем экспериментах являлись муниципальные образовательные учреждения — средние общеобразовательные школы № 27, 31 г. Волгограда.

Основные этапы и организация исследования

. Первый этап (2000—2001 гг.) — поисково-теоретический — осуществлен теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; изучено состояние проблемы; произведена первичная проверка средств, обеспечивающих формирование познавательного интереса у старшеклассников. Проведен констатирующий эксперимент. Это позволило определить проблему исследования, сформулировать методологический аппарат исследования.

Второйэтап (2001—2003 гг.) —экспериментальный—уточнены сущностные характеристики познавательного интереса с учетом особенностей старшего школьного возраста; разработана модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа; спроектирована методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

Третий этап (2003—2004 гг.) — завершающий — скорректированы модель процесса формирования и методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» в условиях использования программно-методического комплекса; осуществлены оценка всех данных, полученных в ходе экспериментальной работы, анализ, систематизация и обобщение результатов; сформулированы выводы исследования; проведено оформление диссертации.

Научная новизна исследования заключается в выделении программно-методического комплекса как качественно нового системообразующего элемента методической системы формирования познавательного интереса; в создании методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса; уточнении характеристик познавательного интереса старшеклассников, его состава, функций, критериев; в выявлении уровней сфор-мированности, на основе которых разработана модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

Теоретическая значимость результатов исследования состоит в разработке путей решения проблем формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа, что вносит вклад в теорию и методику обучения математике в средней школе, служит теоретической базой для решения актуальных научных проблем теории и методики обучения математике, проектирования содержания образования на уровне учебного курса и технологий его реализации в методических системах математического образования.

Практическая ценность результатов исследования определяется возможностью применения созданной методики использования программно-методического комплекса, обеспечивающей формирование познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа. Разработанные в исследовании комплекс диагностических методик, методическое оснащение процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начала анализа могут быть использованы учителями в практической деятельности для повышения качества математической подготовки обучаемых.

лученными в контрольной группе; репрезентативной выборкой с учетом содержания и характера эксперимента и устойчивой статистически значимой повторяемостью основных показателей процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Апробация результатов исследования осуществлялась через:

— выступления на IV Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Психодидактика высшего и среднего образования» (Барнаул, 2002 г.), V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Красноярск, 2004 г.), на заседании круглого стола «Сотрудничество учеников и учителя по созданию личностно-раз-вивающей дидактической среды» (Волгоград, 2001 г.);

— обсуждение материалов исследования на аспирантских и магистрантских семинарах, на заседаниях кафедры методики преподавания математики ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет» (Волгоград, 2000—2004 гг.);

— публикацию материалов исследования в различных научных учебно-методических изданиях (всего опубликовано 13 работ, из них по теме исследования — 10, общим объемом 2,23 п.л.).

Внедрение результатов исследования в практику обучения математике учащихся X—XI классов общеобразовательных школ осуществлялось на базе муниципальных образовательных учреждений—средних общеобразовательных школ № 27, 31, 81 г. Волгограда, № 18 г. Камышина Волгоградской области.

Положения, выносимые на защиту:

1. Познавательный интерес старшеклассника — это качество личности, проявляющееся в умственной и волевой активности, предполагающее стремление к получению информации в конкретной области.

пыток к достижению успеха, осознание новых знаний как необходимого условия для достижения результата, проявление интереса в основном к занимательным фактам, историческому материалу); средний (частое проявление учебно-познавательных мотивов, связанных с достижением необходимых целей и получением будущей профессии; возникновение мотивов к самообразованию в отдельных областях; осознание новых знаний и умений как фактора для достижения успеха); высокий (приоритетность широких познавательных мотивов, состоящих в ориентации школьников на овладение новыми знаниями, а также мотивов к самообразованию; наличие постоянного стремления к достижению поставленных целей, получению результатов, овладению новыми знаниями; понимание новых знаний как средства достижения успеха).

2. Модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа включает три этапа: открытие новых возможностей познавательной деятельности при использовании программных средств (создание условий для увлечения деятельностью при использовании программных средств); возникновение устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств (создание условий для накопления опыта познавательной деятельности с использованием программных средств); совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств (создание условий для самореализации в познавательной деятельности).

3. Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса определяет совокупность взаимосвязанных компонентов (целей, содержания, методов, средств и организационных форм), необходимых и достаточных для создания целенаправленного педагогического взаимодействия субъектов учебного процесса, отражающая трехэтапность процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

4. Мониторинг процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников включает методы и методики диагностирования, систему измерителей, методики обработки результатов и обеспечивает коррекцию процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

монстрировать либо ход, либо результат решения задач, т. е. программно-методические средства первого уровня; на втором этапе — электронные учебники, создающие условия для решения задач повышенной сложности, т. е. программно-методические средства второго уровня, на третьем этапе — прикладные программы, позволяющие оптимизировать процесс решения профессионально-ориентированных и поисково-ориентированных задач, т. е. программно-методические средства третьего уровня).

Объем и структура диссертации определена логикой исследования и последовательностью решения его задач. Диссертация (140 с.) состоит из введения (10 с), двух глав (гл. 1—40 с, гл. 11—59 с), заключения (6 с), библиографии (234 наименования), а также 6 приложений. Текст диссертации содержит 15 таблиц и 17 рисунков.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Первая глава «Теоретические основы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса "Алгебра и начала анализа"» содержит описание анализа сущностных характеристик познавательного интереса старшеклассников, критериев и уровней его сформированности у старшеклассников, модели процесса формирования познавательного интереса у старшеклассника при изучении алгебры и начал анализа.

Анализ психолого-педагогической литературы показал, что интерес может быть определен как:

— избирательная направленность внимания человека на тот или иной объект (Н. Ф. Добрынин, Т. Рибо, Б. М. Теплов и др.);

— особый сплав эмоционально-волевых и интеллектуальных процессов, повышающий активность сознания и деятельности человека (Л. А. Гордон); активизатор разнообразных чувств (Д. Фрейер); проявление умственной и эмоциональной активности человека как сосредоточенность помыслов субъекта (помыслы — сложное и неразложимое образование, направленная мысль, мысль-забота, мысль-приобщение, внутри себя содержащая и специфический эмоциональный заряд) на определенном объекте (С. Л. Рубинштейн);

— активное познавательное (В. Г. Иванов, В. Н. Мясищев и др.), эмоционально-познавательное (Н. Г. Морозова) отношения человека к миру; специфическое отношение личности к объекту, вызванное сознанием его жизненного значения и эмоциональной привлекательностью (М. Ф. Беляев, Л. И. Божович, А. К. Дусавицкий, А. Г. Ковалев и др.);

— выражение и проявление состояния других сторон мотиваци-онной сферы: потребностей, мотивов и целей (А. К. Маркова); ког-нитивно-мотивационное состояние познавательного характера, которое связано с одной из центральных потребностей (Н. И. Шеванд-рин);

— структура, состоящая из потребностей (Ш. Бюлер); форма проявления познавательной потребности (Д. И. Фельдштейн); потребность в овладении знанием (Б. Н. Мясищев); особая психологическая потребность личности в определенных предметах и видах деятельности как источниках желанных переживаний и средствах достижения желанных целей (Б. И. Додонов).

Учитывая определения познавательного интереса Ф. К. Савиной («качество личности как ее интегративное проявление, способное к расширению сферы познания с одного предмета на другой»), Н. Г. Морозовой («непосредственно мотивированное эмоционально-познавательное отношение, имеющее тенденцию переходить, а при благоприятных условиях переходящее в эмоционально-познавательную направленность личности»), Г. И. Щукиной («познавательный интерес выступает как избирательная направленность личности, обращенная к области познания, к ее предметной стороне, к самому процессу овладения знаниями») и др., под познавательным интересомврамках исследования понимается избирательная направленность личности, обращенная к области познания, к ее предметной стороне и к самому процессу овладения знаниями.

А. К. Дусавицкий, Е. В. Иванова, Е. И. Фоменко и др. исследователи связывают специфику познавательного интереса с возрастными особенностями учащихся. Ф. К. Савина, Г. И. Щукина и др. рассматривают познавательный интерес в числе главных новообразований старшего школьного возраста как катализатор широких познавательных интересов. Л. С. Рубинштейн отмечает, что старший школьный возраст характеризуется выбором учащимися будущей профессии, возникновением интереса к тем предметам, которые связаны с этим выбором. Изучение интереса старшеклассников показало, что в этом возрасте интерес к знаниям затрагивает закономерности учебного предмета и основы наук; интерес к способам добывания знания преобразуется в интерес к методам теоретического и творческого мышления; возникает интерес к рациональной организации умственного труда и к анализу индивидуального стиля собственной учебной деятельности, определению сильных и слабых ее сторон.

Под познавательным интересом старшеклассника мы понимаем качество личности, проявляющееся в умственной и волевой активно-

сти, предполагающее стремление к получению информации в конкретной области.

В работах Ф. К. Савиной выделены побудительная, познавательная и регулирующая функции познавательного интереса. Мы уточнили характеристики данных функций с учетом изменений, произошедших в обществе и социуме с 70-х годов XX столетия по настоящее время:

— побудительная — выступает предпосылкой процессов познания, определяет динамику деятельности;

— познавательная — обеспечивает участие познавательного интереса в формировании системы знаний, убеждений, социальной позиции личности;

— регулирующая — определяет сознательное, мотивированное поведение в деятельности и адекватную самооценку.

В работах Г. И. Щукиной, Н. Г. Морозовой и др. выделена трех-компонентная структура познавательного интереса, в рамках данного исследования уточнены характеристики указанных компонентов:

— мотивационно-ценностный — выражается в том, какие мотивы у учащегося преобладают в познавательной деятельности, как он относится к результатам своей деятельности, ориентирован ли он на успех, проявляет ли активность в процессе деятельности;

— когнитивно-креативный — выражается в устойчивых состояниях рассуждения, обоснования, доказательства; в вовлечении новых понятий как средств самоорганизации познавательной деятельности, в желании управлять развитием своих интеллектуальных способностей;

— эмоционально-волевой — выражается в преобразовательном отношении к себе, возникновении таких явлений, как ответственность, настойчивость, воля, и состоит из чувства нового, переживания от достижения успеха, чувства престижности, удовлетворения от результатов деятельности, радости открытия неизвестного, общения, самопознания и самооценки, целеустремленности, решительности, способности к самостоятельной работе.

В качестве основныхпоказателей для определенияуровня сформи-рованности познавательного интереса выступает степень проявления составных частей компонентов, на основании представленности ко-торыхвыделены четыреуровня:

— начальный (приоритетными являются мотивы избегания; мотивы к самообразованию отсутствуют; нет попыток к достижению успеха; безразличие к результату деятельности; негативное отношение и отсутствие желания получать новые знания);

— низкий (частое проявление мотивов избегания; слабая выраженность мотивов к самообразованию; наличие попыток достиже-

ния успеха; осознание новых знаний как необходимого условия для достижения результата; проявление интереса в основном к занимательным фактам, историческому материалу);

— средний (частое проявление учебно-познавательных мотивов, связанных с достижением необходимых целей и получением будущей профессии; возникновение мотива к самообразованию в отдельных областях; осознание новых знаний и умений как фактора для достижения успеха);

— высокий (приоритетность широких познавательных мотивов, состоящих в ориентации школьников на овладение новыми знаниями, а также мотивов к самообразованию; наличие постоянного стремления к достижению поставленных целей, получению результатов, овладению новыми знаниями; понимание новых знаний как средства достижения успеха).

Модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников включает такие этапы, как: открытие новых возможностей познавательной деятельности с использованием программных средств (цель — создание условий для увлечения познавательной деятельностью при использовании программных средств); возникновение устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств (цель — создание условий для накопления опыта познавательной деятельности с использованием программных средств); совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств (цель — создание условий для самореализации в познавательной деятельности).

На основании диагностики интересов современных старшеклассников (240 респондентов) было установлено, что в основном их интересы связаны с естественнонаучной и культурологической областями. В ходе исследования была обоснована возможность формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

В диссертации мы использовали пятикомпонентную модель методической системы, разработанную Н. В. Кузьминой. Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников состоит из следующих компонентов:

• Цели — глобальная (формирование познавательного интереса у старшеклассника при изучении алгебры и начал анализа), коррелирующая с целями, заложенными в государственном образовательном стандарте, востребованными обществом; этапные, соответствующие конкретным этапам формирования познавательного интереса у старшеклассников; оперативные, связанные с освоением конкрет-

ных единиц знаний, например, уметь выбирать рациональные методы решения логарифмических уравнений различных типов и реали-зовывать их (учебная тема «Логарифмические уравнения»), доказывать значимость теории для решения прикладных задач в будущей профессии (учебная тема «Понятие о дифференциальных уравнениях»).

• Содержание — обязательные понятия и факты, стандартные задачи в рамках всех учебных тем курса «Алгебра и начала анализа» Х—Х1 классов; дополнительные понятия и факты, нестандартные поисково-ориентированные и профессионально-ориентированные задачи в рамках изучения учебных тем алгебры и начал анализа XI класса. В содержании мы выделяем научно-предметный и учебно-познавательный блоки, которые обеспечивают достижение этапных и оперативных целей.

Используя метод экспертных оценок, в качестве наиболее эффективных средств формирования познавательного интереса у старшеклассников определены следующие: программно-методический комплекс, учебные проекты и учебно-познавательные задачи. Однако широкая информатизация математического образования детерминировала программно-методический комплекс (совокупность автономных программно-методических средств, т. е. компьютерных программ, которые можно использовать в учебных ситуациях на уроке с применением компьютера, объединенных общей методической целью, направленной на формирование познавательного интереса у старшеклассников) как основное средство формирования познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа.

В отличие от Я. А. Ваграменко, И. В. Роберт, В. М. Монахова и др., выделяющих типы программно-методических средств в зависимости от дидактических целей, В. А. Лецко и А. А. Оголя — зависимость от варианта генерации данных, нами выделены три вида программно-методических средств в зависимости от цели этапа формирования познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа: тренажеры и прикладные программы для демонстрации хода или результата решения задачи (программно-методические средства 1-го вида1); электронные учебники (программно-методические средства 2-го вида); прикладные программы, позволяющие оптимизировать процесс решения профессионально-ориентированных и поисково-ориентированных задач (программно-методические средства 3-го вида).

1 Вид приоритетно используемого программно-методического средства соответствует номеру этапа формирования.

• Средства — как компонент методической системы формирования включает программно-методический комплекс, учебные проекты и задачи.

♦ Оргформы и методы —выбираются адекватно иерархии целей (глобальная, этапные, оперативные).

Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа со средствами программно-методического комплекса представлена в табл. 1.

Таблица 1

Этап 1. Открытие новых возможностей познавательной деятельности при использовании программных средств

Цель Создание условий для увлечения деятельностью при использовании программных средств

Содержание Обязательные понятия и факты, стандартные задачи следующих учебных тем: «Показательная функция», «Логарифмическая функция», «Тригонометрические 1 уравнения и неравенства»

Методы Адекватность цели: объяснительно-репродуктивные методы

Средства Программно-методический комплекс, приоритетно использующий программно-методические средства 1-го уровня и включающий типовые предметно-ориентированные задачи

Форма организации учебной деятельности Классно-урочная форма, самостоятельная работа по усвоению основных понятий и фактов

Планируемые результаты: образовательный аспект Освоение основных знаний по учебной теме. Умение решать задачи по готовым образцам и алгоритмам в стандартной ситуации

Планируемые результаты: личностный аспект Понимание значимости основных знаний при решении стандартных задач; появление интереса к познанию

1 Логика освоения учебных тем определена программой Ш.А. Алимова «Алгебра и начала анализа» (X—XI кл.).

Этап 2. Возникновение устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств

Цель Создание условий для накопления опыта познавательной деятельности с использованием программных средств

Содержание Обязательные понятия и факты, стандартные задачи следующих учебных тем: «Логарифмическая функция», «Тригонометрические уравнения и неравенства», «Тригонометрические функции», «Производная и ее применения», «Применение производной к исследованию функций»

Методы Адекватность цели: поисковые методы

Средства Программно-методический комплекс, приоритетно использующий программно-методические средства 2-го уровня и включающий предметно-ориентированные задачи повышенной сложности

Форма организации учебной деятельности Классно-урочная форма, самостоятельная работа по усвоению основных методов решения практических задач по учебной теме

Планируемые результаты: образовательный аспект Освоение основных понятий и умений по учебной теме. Умение решать задачи в несколько измененной ситуации на основе готовых предписаний, но с элементами самостоятельного выбора способов методом проб и ошибок

Планируемые результаты: личностный аспект Понимание значимости умений решать основные стандартные задачи при решении нестандартных задач; возникновение интереса к получению новой информации, новых знаний

Этап 3. Совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств

Цель Создание условий для самореализации в познавательной деятельности с использованием программных средств

Содержание Дополнительные понятия и факты, нестандартные задачи следующих учебных тем: «Применение производной», «Интеграл», «Повторение курса алгебры и начал анализа»

Методы Адекватность цели: исследовательские методы

Средства Программно-методический комплекс, приоритетно использующий программно-методические средства 3-го уровня и включающий прикладные и исследовательские задачи; учебные проекты

Форма организации учебной деятельности Классно-урочная форма, факультативные занятия, самостоятельная работа по поиску дополнительной информации, ориентированной на будущую профессию, межпредметные мероприятия

Планируемые результаты: образовательный аспект Применение основных знаний и умений по учебной теме в нестандартных ситуациях. Умение творчески применять и разрабатывать оригинальные способы решения прикладных и исследовательских задач

Планируемые результаты: личностный аспект Осознание значимости основных стандартных знаний и умений по учебной теме при решении прикладных задач, ориентированных на будущую профессию; приоритетность интереса к знанию и методам, востребованным в будущей профессиональной деятельности

Вторая глава «Методические аспекты формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса "Алгебра и начала анализа" в условиях применения программно-методического комплекса» содержит описание опытно-экспериментальной работы по проверке эффективности разработанной методической системы формирования и модели процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников, а также результатов мониторинга процесса формирования познавательного интереса у учащихся Х—Х1 классов.

Для проверки эффективности процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников была использована модель мониторинговой деятельности, в рамках которой осуществлялись диагностика познавательного интереса и мониторинг (диагностика, оценка и прогнозирование) процесса его формирования.

В ходе исследования разработан комплекс диагностических методик, позволяющий установить с определенной степенью условности уровень сформированности познавательного интереса у старшеклассников. В качестве диагностирующих средств использовались анкетирование, наблюдение, тестирование, беседа, метод самооценки, мини-

сочинение, метод экспертных оценок, изучение результатов учебной деятельности на ЭВМ, анализ творческих работ и др. В результате диагностического обследования были составлены шкала диагностики, монографические характеристики старшеклассников, а также дан количественный анализ исходного, промежуточного и конечного уровней сформированности познавательного интереса у учащихся X— XI классов контрольной и экспериментальной групп (динамика развития).

В ходе констатирующего эксперимента (обследовано 240 учащихся X—XI классов) было установлено, что с низким уровнем сформи-рованности познавательного интереса выявлено 60% старшеклассников, со средним — 31,25, с начальным — 7,5 и с высоким уровнем — 1,25%. На основании полученных данных было сделано предположение о том, что традиционное обучение в современных условиях не обеспечивает в полной мере формирование у старшеклассников высокого уровня познавательного интереса.

Формирующий эксперимент состоял из трех этапов, согласующихся с этапами процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

На первом этапе формирующего эксперимента учащимся с начальным и низким уровнями сформированности познавательного интереса предлагались тренажеры с большим числом подсказок, комментариев, оценочных суждений; электронные презентации с объяснением нового материала, теоретические модули и автоматические («автопилотные») режимы решения задач из электронных учебников. Предпочтение отдавалось тренажерам с генерацией заданий и разнообразием диалоговых реакций программы. Старшеклассникам со средним уровнем сформированности познавательного интереса дополнительно к указанным программно-методическим средствам предлагались программы или пакеты, позволяющие решить конкретную предметную задачу и продемонстрировать результат. Например, при нахождении числа действительных корней уравнения возникает проблема проверки результата, решить которую учитель предлагает, построив график функции с помощью ком-

пьютерной программы Advanced Grapher и сравнив полученную учащимися схему с графиком, отображенным на экране монитора.

На втором этапе приоритетно использование программно-методических средств 2-го вида. В основном применялся электронный учебник «Курс математики» Л. Я. Боревского (МедиаХауз). При организации индивидуальной и групповой работы по решению предметно-ориентированных задач использовались следующие возможности

электронного учебника: выбор уровня сложности решения и советов по изучению соответствующих разделов теории; формульный калькулятор, позволяющий осуществлять запись решения задачи на компьютере в виде математических символов; индексированный словарь терминов; обращение к теоретическим сведениям (определения, аксиомы, теоремы, доказательства всех теорем и выводы всех формул, описание методов решения задач с интерактивными блок-схемами, словарь математических терминов, примеры задач, иллюстрации к теоремам и доказательствам и др.); интерактивное решение задач; предоставление помощи в любой момент работы и даже принятие решений вместо ученика.

С целью формирования интереса к процессу деятельности создавались ситуации выбора, например уровня сложности, ситуации успеха при решении задачи (пооперационная помощь программного средства).

На третьем этапе формирующего эксперимента использовались все виды программно-методических средств, но приоритетными были прикладные программы, позволяющие оптимизировать процесс решения задач. Приведем пример работы с учащимися по решению задачи с параметром: «При каких значениях а функция у = х3+Ъх2+ах-1 не имеет критических точек?».

Данное задание было предложено в конце урока. Учащиеся под руководством учителя составили функцию, нашли производную и сделали вывод, что функция не имеет критических точек, если уравнение у'(х)—0 не имеет решений, таким образом, возникла необходимость решить уравнение Ъхг+6х+а = 0. В ходе обсуждения было принято решение осуществить поиск информации об уравнениях с параметрами, обратив особое внимание на квадратные уравнения с параметрами. Выполняя домашнее задание, одиннадцатиклассники провели поиск информации в Интернете, в учебных пособиях, сборниках задач, справочниках; итогом стали мини-проекты на темы: «Что такое параметр?», «Что означает "решить задачу с параметром"?», «Как много способов хороших...», «Тайны квадратных уравнений с параметрами» и др. На следующем уроке был систематизирован материал по способам решения квадратных уравнений с параметрами и закончено решение указанной задачи.

Рис.1

На данном этапе решалось большое число исследовательских задач с использованием программно-методических средств третьего вида. Например, при решении задачи: «Для изготовления водопойного желоба на животноводческой ферме решили сбить три одинаковые доски длиной 4 м и шириной 25 см каждая. Вместимость (V м3) желоба равна произведению площади трапеции ABCD на длину желоба. Задайте формулой зависимость вместимости желоба от угла а при основании ВС трапеции ABCD (см. рис. 1). При каком значении а получится желоб наибольшей вместимости?» — использовалось приложение MS Excel, навыки работы с которым были ранее приобретены старшеклассниками на уроках информатики.

Результаты диагностики уровней сформированности познавательного интереса на начало и конец формирующего эксперимента представлены в табл. 2.

Таблица 2

Уровень сформированности познавательного интереса На начало эксперимента На конец эксперимента

экспериментальная группа, % контрольная группа, % экспериментальная группа, % контрольная группа, %

Начальный 15 0 0 0

Низкий 50 70 30 50

Средний 35 30 55 45

Высокий 0 0 15 5

В экспериментальной группе наметился рост количества учащихся со средним от 35% до 55% и высоким уровнем сформированности познавательного интереса—от 0% до 15%. Уровневый состав в контрольной группе изменился менее значительно: количество учащихся со средним уровнем увеличилось от 30% до 45% и с высоким — от 0% до 5%.

На рис. 2 дается диаграмма распределения учащихся по типологическим группам на начало и конец формирующего эксперимента.

Количественно-качественный анализ результатов опытно-экспериментальной работы позволяет сделать вывод о наметившейся тенденции в положительной динамике процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Исходя из того, что в контрольной и экспериментальной группах осваивалось одно и то же содержание, решались схожие по содержа-

% 70

0 начальный

уровень § низкий уровень □ средний уровень ■ высокий уровень

30 20

нию и сложности предметные задачи, набор методов обучения был одинаков, мы пришли к выводу, что значительность изменений в экспериментальной группе обусловлена потенциалом сконструированного и реализованного программно-методического комплекса, а также эффективностью методической системы формирования познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

Проведенное диссертационное исследование показало, что в настоящее время актуализировалась задача формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении математических дисциплин. Дальнейшее совершенствование этого процесса связано с реализацией методической системы формирования познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

В рамках поставленных задач выполненное диссертационное исследование можно считать завершенным.

1. Спроектирована методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа при использовании программно-методического комплекса.

2. Обоснована возможность формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

3. Разработаны методические рекомендации по использованию на уроках алгебры и начал анализа программно-методического комплекса с целью формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Основные выводы исследования

4. Экспериментально доказана эффективность методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

Перспективным представляется изучение вопросов, связанных с составом программно-методического комплекса, возможностями формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении геометрии средствами программно-методического комплекса.

Основное содержание диссертации и результаты исследования изложены в 10 работах автора общим объемом 2,23 п. л., в том числе:

1. Карякин И. И. Использование программно-педагогических средств для формирования познавательного интереса // Информационные технологии в образовании. — Волгоград, 2001. — С. 33—34 (0,13 п. л.).

2. Карякин И. И. Проблемы формирования познавательного интереса у старшеклассников в условиях компьютерного обучения // Вопросы гуманитарных наук. — 2002. — № 3. — С. 192—193 (0,13 п. л.).

3. Карякин И. И. Особенности становления познавательных интересов у старшеклассников // Педагогические проблемы становления субъектности школьника, студента, педагога в системе непрерывного образования: Сб. науч. и метод, тр. — Вып. 3. — Волгоград: Изд-во ВГИПК РО, 2001, — С. 36—39 (0,25 п. л.).

4. Карякин И. И. Диагностика развития познавательного интереса к математике у старшеклассников // Вестник СНО. — Волгоград: Перемена, 2001. — С. 23—26 (0,25 п. л.).

5. Карякин И. И. Структурная идентификация познавательного интереса у старшеклассников // Молодежь и наука XXI века: Материалы V Всерос. науч.-практ. конф. студентов, аспирантов и молодых ученых. — Красноярск: РИО КГПУ, 2004. — С. 220—221 (0,13 п. л.).

6. Карякин И. И. Вопросы становления у школьников интереса к учебному предмету в условиях дидактических компьютерных сред // Педагогические проблемы становления субъектности школьника, студента, педагога в системе непрерывного образования: Сб. науч. и метод, тр. — Вып. 1. — Волгоград: Изд-во ВГИПК РО, 2001. — С. 56—59 (0,25 п. л.).

7. Карякин И. И. Методика использования обучающей программы Л.Я. Бо-ревского «Курс математики 2000» при формировании познавательного интереса у старшеклассников: Учеб.-метод. пособие. — Волгоград: Изд-во ВГИПК РО, 2004. — 16 с. (1 п. л.).

8. Карякин И. И. Требования к дидактическим компьютерным средам как фактор обеспечения субъектности учащихся // Психодидактика высшего и среднего образования: Тез. IV Всерос. межвуз. науч.-практ. конф. — Ч. II. — Барнаул: Изд-во Б ГУ, 2002. — С. 144 (0,06 п.л.).

9. Карякин И. И. Дидактическая игра как средство становления интереса к учебному предмету у старшеклассников // Педагогические проблемы становления субъектности школьника, студента, педагога в системе непрерывного образования: Сб. науч. и метод, тр. — Вып. 5. — Ч. 2. — Волгоград: Изд-во ВГИПК РО, 2002. — С. 47—50 (0,25 п. л.).

10. Карякин И. И. Становление познавательного интереса при сотрудничестве учителя и учеников в условиях личностно-развивающих дидактических сред // Сотрудничество учеников и учителя по созданию личностно-развивающей дидактической среды: Сб. материалов круглого стола.— Волгоград, 2001. — С. 40—41 (0,13 п. л.).

КАРЯКИН Иван Иванович

Автореферат

Подписано к печати 18.10.2004 г. Формат 60x84/16. Печать офс. Бум. офс. Гарнитура Times. Усл. печ. л. 1,1. Уч.-изд. л. 1,3. Тираж 100 экз. Заказ 610 .

ВГПУ. Издательство «Перемена» Типография издательства «Перемена» 400131, Волгоград, пр. им. В.И.Ленина, 27

•20718

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Карякин, Иван Иванович, 2004 год

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. Теоретические основы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа».

1.1. Сущностные характеристики познавательного интереса старшеклассников.

1.2. Теоретическая модель и методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

Выводы первой главы.

ГЛАВА 2. Методические основы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» в условиях применения программно-методического комплекса.

2.1. Диагностика уровня сформированности познавательного интереса у старшеклассников.

2.2. Опытно-экспериментальная работа по формированию познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа при использовании программно-методического комплекса.

Выводы второй главы.

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа"

Актуальность исследования. В настоящее время изменения в нашем обществе сопровождаются сменой приоритетов в сфере социальных ценностей, что, в свою очередь, актуализирует потребность в личностно-ориенти-рованном образовании, исходным моментом которого является создание условий для проявления субъектности учащегося, и в частности, формирования познавательного интереса. Потребность познать мир, объединить представления о себе и мире; освоить общекультурные человеческие ценности с целью обоснования собственной жизненной концепции - это характерные черты старшего школьного возраста (Л.И. Божович); познавательный интерес для этого периода имеет специфические особенности (Ф.К. Савина).

В работах Ю.К. Бабанского, Л.И. Божовича, Л.С. Выготского, Н.Ф. Добрынина, Н.Г. Морозовой, Г.И. Щукиной и др. нашли отражение вопросы раскрытия сущности познавательного интереса, описание его структуры, воздействия на личность, педагогической поддержки и различных путей процесса формирования познавательного интереса; характеристика средств формирования познавательного интереса: дидактической игры (В.Г. Денисова, Г.А. Ляпина и " др.), учебно-познавательных задач (Г.И. Ковалева, Ф.К. Савина, Е.И. Фоменко и др.), учебных ситуаций (В.В. Сериков, А.С. Каменев и др.), дидактической компьютерной среды (С.А. Богданов, A.M. Короткое, А.В. Петров, П.В. Разбегаев и др.). Однако изменения в современном обществе, модернизация образования повлекли за собой потребность в уточнении сущностных характеристик познавательного интереса; в разработке методического обеспечения процесса формирования, нетрадиционных средств формирования (дидактические компьютерные среды, программно-методические средства, информационные технологии и др.); в выявлении потенциала содержания математики для формирования познавательного интереса.

Программно-методический комплекс как средство обучения был впервые веден И.В. Роберт, однако в отечественной дидактике и методиках обучения предметам его возможности для формирования качеств личности, в том числе и познавательного интереса, специально не изучались.

В последние годы проблема формирования познавательного интереса в условиях современной школы приобрела особую актуальность, поскольку, как свидетельствуют данные многочисленных исследований, низкий уровень познавательного интереса, отрицательное отношение к учению - основные причины неуспеваемости учащихся. Так, по данным Н.У. Садыковой, проводившей эксперимент в школах г. Астрахани, у 60% учеников познавательный интерес находится на низком уровне, у 32% - на среднем и только у 8% - на высоком; А.С. Каменева - только 6% учащихся Волгоградского мужского педагогического лицея проявляют высокий уровень познавательного интереса к изучению естественнонаучных дисциплин. Результаты проведенной нами диагностики уровня сформированности познавательного интереса у старшеклассников школ г. Волгограда (240 человек) также позволили констатировать низкий уровень сформированности познавательного интереса.

Актуальность исследования подтверждают противоречия между:

- увеличением разрыва между сложившимися традициями математического образования, реализуемыми под воздействием знаниевой парадигмы, и стремлением обучаемых к получению информации, знаний в конкретных предметных областях, о себе и окружающем мире и разработанностью средств, обеспечивающих ориентацию образования на личность;

- необходимостью применения новых методов и средств обучения математике в условиях информатизации общества и фактической неразработанностью методик использования электронных программных продуктов в ходе изучения математики;

- пониманием необходимости формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках математики и фрагментарностью методики формирования познавательного интереса средствами информационных технологий.

Данные противоречия объясняются отчасти недостаточностью разработанности в методических исследованиях проблемы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа, что и определило выбор темы исследования: «Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа».

Объект исследования: процесс обучения старшеклассников алгебре и началам анализа.

Предмет исследования: процесс формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа».

Цель исследования: разработать методическую систему формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа.

Задачи исследования:

2) разработать модель процесса формирования у учащихся X-XI классов познавательного интереса при изучении алгебры и начал анализа;

4) экспериментально проверить эффективность методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начала анализа средствами программно-методического комплекса;

В качестве методологической основы исследования использовались:

- идеи системного подхода (В.Г. Афанасьев, В.В. Краевский, A.M. Саранов, Н.К. Сергеев и др.);

- идеи целостного подхода к изучению педагогических систем (В.И. Данильчук, B.C. Ильин, В.М. Симонов, Т.И. Шамова и др.).

Теоретическую основу исследования составили:

- работы по формированию познавательного интереса (А.К. Маркова, Н.Г. Морозова, Ф.К. Савина, Г.И. Щукина и др.);

- основные положения и принципы теории разработки и реализации методических систем обучения (В.П. Беспалько, Е.В. Данильчук, Н.В. Кузьмина, В.Ф. Любичева, Т.К. Смыковская и др.);

- работы по использованию программно-педагогических средств при организации обучения естественнонаучным предметам в средней школе (Б.С. Гершунский, А.П. Ершов, A.M. Короткое, Е.И. Машбиц, В.М. Монахов, А.В. Петров, И.В. Роберт и др.);

- теоретические исследования по проблемам логико-дидактических аспектов обучения старшеклассников математике (Л.И. Груденов, В.А. Далин-гер, Ю.М. Колягин, С.Е. Ляпин, Г.И. Саранцев и др.)

Экспериментальной базой исследования при констатирующем и формирующем экспериментах являлись муниципальные образовательные учреждения средние общеобразовательные школы № 27, 31 г. Волгограда.

Основные этапы и организация исследования

Первый этап (2000-2001 гг.) - поисково-теоретический - осуществлен теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования; изучено состояние проблемы; произведена первичная проверка средств, обеспечивающих формирование познавательного интереса у старшеклассников. Проведен констатирующий эксперимент. Это позволило определить проблему исследования, сформулировать методологический аппарат исследования.

Второй этап (2001-2003 гг.) - экспериментальный - уточнены сущностные характеристики познавательного интереса с учетом особенностей старшего школьного возраста; разработана модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа; спроектирована методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса.

Третий этап (2003-2004 гг.) - завершающий - скорректированы модель процесса формирования и методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» в условиях использования программно-методического комплекса; осуществлены оценка всех данных, полученных в ходе экспериментальной работы, анализ, систематизация и обобщение результатов; сформулированы выводы исследования; проведено оформление диссертации.

Научная новизна исследования заключается в выделении программно-методического комплекса как качественно нового системообразующего элемента методической системы формирования познавательного интереса; в создании методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников на уроках алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса; уточнении характеристик познавательного интереса старшеклассников, его состава, функций, критериев; в выявлении уровней сформированности, на основе которых разработана модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

Достоверность результатов исследования обеспечивалась обоснованностью исходных теоретико-методологических позиций; сравнением результатов экспериментального обучения с результатами, полученными в контрольной группе; репрезентативной выборкой с учетом содержания и характера эксперимента и устойчивой статистически значимой повторяемостью основных показателей процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Апробация результатов исследования осуществлялась через:

- выступления на IV Всероссийской межвузовской научно-практической конференции «Психодидактика высшего и среднего образования» (Барнаул, 2002 г.), V Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и наука XXI века» (Красноярск, 2004 г.), на заседании круглого стола «Сотрудничество учеников и учителя по созданию личностно-развивающей дидактической среды» (Волгоград, 2001 г.);

- обсуждение материалов исследования на аспирантских и магистрантских семинарах, на заседаниях кафедры методики преподавания математики ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет» (Волгоград, 2000-2004 гг.),

- публикацию материалов исследования в различных научно-методических изданиях: (всего опубликовано 13 работ, из них по теме исследования - 10, общим объемом 2,23 пл.).

Внедрение результатов исследования в практику обучения математике учащихся X-XI классов общеобразовательных школ осуществлялось на базе муниципальных образовательных учреждений средних общеобразовательных школ № 27, 31, 81 г. Волгограда, № 18 г. Камышина Волгоградской области.

Положения, выносимые на защиту:

1. Познавательный интерес старшеклассника - это качество личности, проявляющееся в умственной и волевой активности, предполагающее стремление к получению информации в конкретной области.

Степень сформированности познавательного интереса у старшеклассников определяется по представленности основных элементов его структуры. В сформированности познавательного интереса у старшеклассников целесообразно выделять 4 уровня: начальный (приоритетными являются мотивы избегания; мотивы к самообразованию отсутствуют, нет попыток к достижению успеха, безразличие к результату деятельности, негативное отношение и отсутствие желания получать новые знания), низкий (частое проявление мотивов избегания, слабая выраженность мотивов к самообразованию; наличие попыток к достижению успеха, осознание новых знаний как необходимого условия для достижения результата, проявление интереса в основном к занимательным фактам, историческому материалу), средний (частое проявление учебно-познавательных мотивов, связанных с достижением необходимых целей и получением будущей профессии; возникновение мотив к самообразованию в отдельных областях; осознание новых знаний и умений как фактора для достижения успеха), высокий (приоритетность широких познавательных мотивов, состоящих в ориентации школьников на овладение новыми знаниями, а также мотивов к самообразованию; наличие постоянного стремления к достижению поставленных целей, получению результатов, овладению новыми знаниями; понимание новых знаний как средства достижения успеха).

3. Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа средствами программно-методического комплекса определяет совокупность взаимосвязанных компонентов (целей, содержания, методов, средств и организационных форм), необходимых и достаточных для создания целенаправленного педагогического взаимодействия субъектов учебного процесса, отражающая трех-этапность процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

5. Методика использования программно-методического комплекса, включающего в себя программно-методические средства (на первом этапе формирования познавательного интереса у старшеклассников - тренажеры и прикладные программы, позволяющие продемонстрировать либо ход, либо результат решения задач, т.е. программно-методические средства первого уровня; на втором этапе - электронные учебники, создающие условия для решения задач повышенной сложности, т.е. программно-методические средства второго уровня, на третьем этапе - прикладные программы, позволяющие оптимизировать процесс решения профессионально-ориентированных и поисково-ориентированных задач, т.е. программно-методические средства третьего уровня).

Объем и структура диссертации определена логикой исследования и последовательностью решения его задач. Диссертация (140 с.) состоит из введения (10 е.), двух глав (гл. 1-40 е., гл. II - 59 е.), заключения (6 е.), библиографии (234 наименования), а также 6 приложений. Текст диссертации содержит 15 таблиц и 17 рисунков.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика обучения и воспитания (по областям и уровням образования)"

Выводы по Главе 2

Для проверки эффективности процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» под мониторингом будем понимать диагностику, оценку и прогнозирование этого процесса. Мы использовали модель мониторинговой деятельности, в рамках которой осуществляется диагностика познавательного интереса у старшеклассников и мониторинг процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников на различных его этапах. Эффективность процесса познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» средствами программно-методического комплекса оценивается с помощью построенной системы мониторинга. Разработанный комплекс диагностических методик позволил осуществить мониторинг процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников на всех этапах опытно-экспериментальной работы.

На этапах формирующего эксперимента был выявлен потенциал программно-методического комплекса для формирования познавательного интереса у старшеклассников. Программно-методический комплекс является не только средством, способствующим организации эффективного процесса изучения курса «Алгебра и начала анализа», но и процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

В рамках констатирующего эксперимента была выдвинута гипотеза о существовании трех латентных компонентов познавательного интереса старшеклассников, получивших наименования «мотивационно-ценностный», «когнитивно-креативный» и «эмоционально-волевой». При использовании кластерного и факторного анализов подтверждена структура познавательного интереса (показатели: 1) мотивы учебной деятельности; 2) мотивы успеха; 3) познавательная активность; 4) отношение к другим в познавательной деятельности; 5) отношение к знаниям; 6) степень сформированности общеучебных умений; 7) поведение в ситуации выбора; 8) познавательная самостоятельность; 9) эмоции и волевые проявления в познавательной деятельности; 10) рефлексия собственной познавательной деятельности).

В ходе констатирующего эксперимента была апробирована система диагностических методик (метод экспертных оценок, анкетирование, наблюдение и др.) для определения уровня сформированности познавательного интереса у старшеклассников.

Формирующий эксперимент состоял из 3 этапов (согласующихся с этапами формирования познавательного интереса у старшеклассников): открытие новых возможностей познавательной деятельности при использовании программных средств; интерес к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств; совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств.

Анализ данных о распределении учащихся контрольной и экспериментальной групп на конец формирующего эксперимента показал, что изменился уровневый состав экспериментальной группы. В начале формирующего эксперимента превалирующим было количество учащихся с низким уровнем (50%), и были учащиеся с начальным уровнем (15%) и средним (35%) уровнем сформированности познавательного интереса, в конце эксперимента превалирует количество учащихся со средним уровнем (55%) и появились учащиеся с высоким уровнем (15%), количество учащихся с низким уровнем снизилось (с 50 до 35%), отсутствуют учащиеся с начальным уровнем сформированности познавательного интереса. В экспериментальной группе наблюдается рост количества учащихся со средним уровнем сформированности познавательного интереса (с 35%) до 55%) и высокого (с 0% до 15%). Уровневый состав контрольной группы изменился менее значительно: количество учащихся с низким уровнем снизился (с 70% до 50%), количество учащихся со средним уровнем увеличилось (с 30% до 45%) и с высоким увеличилось (с 0% до 5%).

Изменения уровня сформированности познавательного интереса у старшеклассников определены потенциалом программно-методического комплекса, направленного на такое формирование. Данные, полученные в ходе эксперимента, статистически и математически подтверждены. Это свидетельствует с достаточной долей объективности о наметившейся тенденции в положительной динамике процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников при использовании программно-методического комплекса.

В условиях формирующего эксперимента подтверждена эффективность методической системы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении алгебры и начал анализа.

117

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Первая глава «Теоретические основы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа»» посвящена анализу сущностных характеристик феномена «познавательный интерес» старшеклассника и описанию критериев и уровней сформированности познавательного интереса у старшеклассников, характеристике модели процесса формирования познавательного интереса у старшеклассника при изучении курса «Алгебра и начала анализа».

В психолого-педагогической литературе встречаются различные понимания познавательного интереса. Н.Г. Морозова определяет познавательный интерес как непосредственно мотивированное эмоционально-познавательное отношение, имеющее тенденцию переходить в эмоционально-познавательную направленность личности. В работах Ф.К. Савиной познавательный интерес рассматривается как «качество личности, как ее интегра-тивное проявление, способное к расширению сферы познания с одного предмета на другой». Ф.К. Савина указывает на то, что в старшем школьном возрасте познавательный интерес является новообразованием.

Познавательный интерес старшеклассников - это качество личности, проявляющееся в умственной и волевой активности, предполагающее стремление к информации в конкретной области.

Как сложное личностное образование познавательный интерес включает мотивационно-ценностный (выражается в том, какие мотивы у учащегося преобладают в познавательной деятельности, как он относится к результатам своей деятельности, ориентирован ли он на успех, проявляет ли активность в процессе деятельности), когнитивно-креативный (выражается в устойчивых состояниях рассуждения, обоснования, доказательства; в вовлечении новых понятий как средств самоорганизации познавательной деятельности, в желании управлять развитием своих интеллектуальных способностей) и эмоционально-волевой (выражается в преобразовательном отношении к себе, возникновении таких явлений как ответственность, настойчивость, воля и состоит из чувства нового, переживания от достижения успеха, чувства престижности, удовлетворения от результатов деятельности, радости открытия неизвестного, общения, самопознания и самооценки, и достижении цели, целеустремленности, решительности, способности к самостоятельной работе) компоненты.

Основными функциями познавательного интереса у старшеклассников являются: побудительная (выступающая предпосылкой процессов познания, определяющая динамику деятельности), познавательная (обеспечивающая участие познавательного интереса в формировании системы знаний, убеждений, социальной позиции личности) и регулирующая (определяющая сознательное, мотивированное поведение в деятельности и адекватную самооценку).

В качестве основных показателей, для определения уровня сформированности познавательного интереса выступают составные части компонентов (мотивы учебной деятельности; мотивы успеха; познавательная активность; отношение к другим в познавательной деятельности; отношение к знаниям; степень сформированности общеучебных умений; поведение в ситуации выбора; познавательная самостоятельность; эмоции и волевые проявления в познавательной деятельности; рефлексия собственной познавательной деятельности.), на основании представленности которых выделены 4 уровня: начальный, низкий, средний и высокий.

Модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников включает такие этапы, как: открытие новых возможностей познавательной деятельности с использованием программных средств (создание условий для увлечения познавательной деятельностью при использовании программных средств); возникновение устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств (создание условий для накопления опыта познавательной деятельности с использованием программных средств); совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств (создание условий для самореализации в познавательной деятельности).

Методическая система формирования познавательного интереса у старшеклассников состоит из следующих компонентов: цели (глобальные, этапные, оперативные), содержание (обязательные понятия и факты, стандартные задачи; дополнительные понятия и факты, нестандартные задачи: поисково-ориентированные и профессионально-ориентированные), средства (программно-методический комплекс; учебные проекты и задачи), оргформы и методы, адекватные целям.

В качестве основных средств формирования познавательного интереса являются учебные проекты, задачи и программно-методический комплекс.

Учебный проект, как отмечает Е.С. Полат можно рассматривать как организационную форму работы, которая (в отличие от занятия или учебного мероприятия) ориентирована на изучение законченной учебной темы или учебного раздела и составляет часть стандартного учебного курса или нескольких курсов. Анализ работ Е.С. Полат, А.Ю. Уварова и др. позволил выделить особенности различных видов учебных проектов: индивидуальных и групповых; монопредметных и межпредметных; краткосрочных, среднесрочных и долгосрочных, также информационных, исследовательских и практико-ориентированных.

Термин «задача» не имеет однозначного толкования и употребляется в психоло-педагогической литературе в самых разных значениях. Чаще всего, особенно в зарубежной психологии, задача трактуется как некий внешний фактор, детерминирующий активность субъекта (Ф. Крик, Д. Пойя и др.). Вместе с тем рядом исследователей понятие задачи трактуется в соотношении с понятием действие (М.Я. Басов, Г.С. Костюк, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн и др.). Характеризуя учебную задачу, Д.Б. Эльконин [229] отмечает, что ее цель и результат - это «изменения в самом действующем субъекте», а не изменения объектов, с которыми она действует.

Мы выделяем три вида задач: предметно-ориентированные задачи (к данному типу относятся предметные задачи), профессионально-ориентированные задачи (представляют собой «имитационную» ситуацию), поисково-ориентированные задачи (предполагающие исследование и поиск информации) для формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Программно-методический комплекс - это совокупность автономных программно-методических средств, объединенных общей методической целью, направленной на формирование познавательного интереса у старшеклассников.

Программно-методическое средство - это компьютерная программа, которую можно использовать в учебной ситуации на уроке с применением компьютера.

Выделены три вида программно-методических средств: тренажеры и вспомогательные программы для демонстрации хода или результата решения задачи; электронные учебники; прикладные программы.

Для формирования познавательного интереса у старшеклассников на первом этапе используются тренажеры, на втором - электронный учебник, на третьем - прикладные программы, с помощью которых учащиеся могут решать поисково-ориентированные или профессионально-ориентированные задачи, вести поиск информации или готовить презентации результатов выполненного задания.

Модель процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников с использованием программно-методического комплекса включает: этап открытия новых возможностей познавательной деятельности с использованием программных средств: цель - создание условий для увлечения познавательной деятельностью при использовании программных средств; содержание - обязательные понятия и факты, стандартные задачи; методы -адекватные цели: объяснительно-репродуктивные; средства- программно-методический комплекс, базирующийся на программно-методических средствах 1 уровня и включающий типовые предметно-ориентированные задачи; форма организации учебной деятельности - классно-урочная форма, самостоятельная работа по усвоению основных понятий и фактов; планируемые результаты: когнитивный аспект - освоение основных знаний по учебной теме и умений решать задачи по готовым образцам и алгоритмам в стандартной ситуации, планируемые результаты: личностный аспект - понимание значимости основных знаний при решении стандартных задач; этап возникновения устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств: цель - создание условий для накопления опыта познавательной деятельности с использованием программных средств; содержание - обязательные понятия и факты, стандартные задачи; методы -адекватные цели: поисковые; средства- программно-методический комплекс, базирующийся на программно-методических средствах 2 уровня и включающий предметно-ориентированные задачи повышенной сложности; форма организации учебной деятельности - классно-урочная форма, самостоятельная работа по усвоению основных методов решения практических задач по учебной теме; планируемые результаты: когнитивный аспект - освоение основных умений по учебной теме и умений решать задачи в несколько измененной ситуации на основе готовых предписаний, но с элементами самостоятельного выбора способов методом проб и ошибок; планируемые результаты: личностный аспект- понимание значимости основных стандартных задач при решении нестандартных задач; этап совершенствования в познавательной деятельности с использованием программных средств: цель - создание условий для самореализации в познавательной деятельности; содержание — дополнительные понятия и факты, нестандартные задачи; методы- адекватные цели: исследовательские; средства- программно-методический комплекс базирующийся на программно-методических средствах 3 уровня и включающий прикладные и исследовательские задачи; форма организации учебной деятельности - классно-урочная форма, факультативные занятия, самостоятельная работа по поиску дополнительной информации ориентированной на будущую профессию, межпредметные мероприятия, учебные проекты в условиях коллективно-распределительной учебно-познавательной деятельности; планируемые результаты: когнитивный аспект- применение основных знаний по учебной теме в новой учебно-познавательной деятельности, умение творчески применять и разрабатывать оригинальные способы решения прикладных и исследовательских задач; планируемые результаты: личностный аспект - осознание значимости основных стандартных знаний и умений по учебной при решении прикладных задач ориентированных на будущую профессию.

Вторая глава «Методические основы формирования познавательного интереса у старшеклассников при изучении курса «Алгебра и начала анализа» в условиях применения программно-методического комплекса» содержит описание опытно-экспериментальной работы по проверке эффективности разработанной методической системы формирования и модели процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников, а также комплекс диагностических методик.

Обосновано, что программно-методический комплекс является не только средством, способствующим организации эффективного процесса изучения курса «Алгебра и начала анализа», но и процесса формирования познавательного интереса у старшеклассников.

Формирующий эксперимент состоял из 3 этапов (согласующихся с этапами формирования познавательного интереса у старшеклассников): открытие новых возможностей познавательной деятельности с использованием программных средств; возникновение устойчивого интереса к процессу познавательной деятельности с использованием программных средств; совершенствование в познавательной деятельности с использованием программных средств.

В условиях формирующего эксперимента подтверждена эффективность методической системы формирования познавательного интереса.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Карякин, Иван Иванович, Волгоград

1. Авдулов Н.С. Развитие личности: влияние среды и образовательной деятельности // Развитие личности в образовательных системах ЮжноРоссийского региона. V1.годичное собрание Южного отделения РАО. -4.1.-Элиста, 1999.

2. Агапова О.И., Кривошеев А.О., Ушаков А.С. О трех поколениях компьютерных технологий обучения //Информатика и образование. 1994.-№ 2. С. 34-40.

3. Айвазян С.А., Бежаева 3. И., Староверов О. В. Классификация многомерных наблюдений. М.: Статистика, 1974. - 240 с.

4. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Исследование зависимостей. М.: Финансы и статистика, 1985. - 487с.

5. Акинфиева Н.В. Квалиметрический инструментарий педагогических исследований // Педагогика. 1998. № 4. - С. 30-35.

6. Алгебра и начала анализа: Учеб. для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений / Ш.А. Алимов, Ю.М. Колягин, Ю.В. Сидоров и др. М.: Просвяще-ние, 2002. - 384 с.

7. Алгебра и начала анализа. Учеб. для 10-11 кл. сред, шк. / А.Н. Колмогоров, А.М.Абрамов, Ю.П. Дудницын и др.: Под ред. А.Н. Колмогорова. М.: Просвящение, 1991. - 320 с.

8. Ананьев Б.Г. Познавательные потребности и интересы. Л., 1969.

9. Андреев В.И. Педагогика: учебный курс для творческого саморазвития. -Казань: Центр инновационных технологий, 2000. 608 с.

10. Андреев В.И. Эвристическое программирование учебно-исследовательской деятельности. М., 1981.

11. Афанасьев В.Г. О целостных системах // Вопросы философии. 1980.-№ 6. С.62-78.

12. Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды. М., 1989.

13. Балл Г.А. О психологическом содержании понятия «задача» //Вопросы психологии, 1970. -№ 614