Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Гомельский государственный университет
им. Ф. Скорины»
Математический факультет
Кафедра МПМ
Предмет методики преподавания математики. Принципы дидактики в обучении математике. Цели и содержание обучения математике в средней общеобразовательной школе
Реферат
Исполнитель:
Студентка группы М-32
____________ Кобас А.Ю.
Научный руководитель:
Канд. физ-мат. наук, доцент
____________ Лебедева М.Т.
Гомель 2007
Содержание
Введение
1. Предмет методики преподавания
1.1 Определение МПМ
1.2Предмет МПМ
1.3 Задачи МПМ
1.4 Проблемы МПМ
1.5 Связь с другими науками
1.5 Методы МПМ
1.6 История развития преподавания математики
2. Принципы дидактики в обучении математике
3. Математика как наука и как учебный предмет
4.Цели и содержание обучения математики
Заключение
Литература
Введение
Развитие нашей школы на современном этапе поставила перед МПМ ряд новых проблем: разработка и обоснование содержания математики как учебного предмета в условиях дифференцированного обучения; коренное уточнение методов и форм обучения; разработка и введения компьютерной техники в учебный процесс обучения математики, создание новейших ТСО, разработка методического обеспечения классов и школ с углубленным изучением математики и т.д.
В научной работе по МПМ используются различные исследования: теоретический анализ проблем, практический анализ состояния преподавания математики, наблюдение за процессом преподавания, изучение школьной документации, анкетирование, изучение и обобщение передового опыта учителей, педагогический эксперимент.
1. Предмет методики преподавания
1.1 Определение МПМ
МПМ – раздел педагогики, исследующий закономерности обучения математике на определённом уровне её развития в соответствии с целями обучения, поставленными обществом.
Иначе говоря, МПМ – наука о математике как учебном предмете и закономерностях процесса обучения математике учащихся различных возрастных групп.
Термин «математика» может обозначать определенную мыслительную (математическую) деятельность или же теорию, являющуюся результатом этой деятельности. Под обучением математике будем понимать обучение математической деятельности, которая имеет ту же природу, что и ученого-математика.
Это можно считать одним из основных положений в ММ. К числу других положений относятся: научность; систематичность и последовательность изучения; сознательность и активность учащихся; наглядность обучения; прочность знаний; принцип индивидуального подхода. Обучение математике представляет собой сложный процесс управления, осуществляемый учителем с использованием ряда вспомогательных средств: учебников, наглядных пособий, ТСО и включает в себя: а) восприятие; б) переработку; в) хранение; г) передачу информации. Учитель перерабатывает информацию, получаемую из программы, научной, учебной и методической литературы, а также осведомительную информацию об уровне и возможностях мыслительной деятельности учащихся и передает, пользуясь определенными средствами обучающую информацию учащимся. Учащиеся воспринимают и перерабатывают информацию, полученную от учителя, из учебника и других источников и по требованию педагога передают ему информацию о качестве усвоения учебного материала в виде ответов на вопросы, решений упражнений и задач. Передача осуществляется в двух направлениях: 1) в прямом – от учителя ученикам и 2) в обратном – от учеников к учителю в виде ответов на вопросы, разнообразных письменных работах и составляет наиболее существенную часть учебного процесса. Без учета на каждом этапе обучения уровня мыслительной деятельности учащихся развития у него определенных структур мышления, формирование определенных понятий и качества усвоения ими предыдущего материала не может быть построено эффективное обучение.
МПМ – педагогическая наука, предметом исследования которой является процесс обучения математике, который начинается с дошкольных заведений и заканчивается высшей школой. Основные компоненты процесса обучения математике следующие: цели обучения; содержание учебного предмета; методы, средства и формы обучения; преподавание (деятельность учителя); учение (деятельность ученика).
Методика прежде всего разрабатывает методическую систему обучения. Под методической системой понимают структуру, которая включает также компоненты: цели, содержание, методы, средства и организационные формы обучения (см. рис.1)
рис. 1
МПМ определяет цели общие (зачем учить?), содержание учебного предмета математики (что учить?), разрабатывает методы и формы обучения (как учить?), средства обучения (при помощи чего учить?).
Она является частной теорией обучения (частная дидактика). Результатом методической, как и каждой другой, науки являются знания. Они имеют большое значение для преподавания и обучения. Важной задачей МПМ является разработка проблем, которые наиболее эффективно помогают ученикам заниматься математикой.
Преподавание – это деятельность учителя, направленная на:1) передачу информации ученикам; 2) развитие их познавательной деятельности; 3) воспитание средствами учебного предмета; 4) организацию учебного процесса.
МПМ помогает учителю на основе дидактических принципов, при помощи соответствующих приемов и методов наиболее целесообразно организовывать учебно-воспитательный процесс. Она знакомит учителя с целями содержанием и методами проведения внеклассной работы по математике. В свою очередь, практика оказывает очень большое влияние на развитие МПМ как науки. Многие методические идеи возникают из потребностей практики на основе изучения и обобщения педагогического опыта учителей.
Учение – деятельность учеников, которая заключается в освоении основ математики. Структура процесса учения включает следующие компоненты: 1 ) восприятие учениками математической информации, которая идет от учителя или средств обучения; 2) осмысление учебного содержания основ математики и закрепления его в памяти; 3) использование математических знаний и умений для освоения содержания предмета и решения учебно-познавательных проблем; 4) словесное выражение математической информации.
1.2 Предмет МПМ
Содержание методики математики составляют вопросы её общих теоретических основ (общая методика математики) и вопросы изучения отдельных разделов, тем курса (частные методики математики).
Школьное математическое образование – это организационный процесс и результат усвоения предусмотренных программой математических знаний, умений и навыков, а так же приёмов мышления и способов познания. Оно включает в себя обучение математике и связанное с ним воспитание. Поэтому предметом МПМ является математическое образование,
к основным компонентам которого относится: 1) содержание (математическая информация, подлежащая изучению); 2) структура (система построения и последовательность изучения информации); 3) методы и средства подачи и усвоения учебной информации; 4)деятельность учителя на уроке; 5) интерес учащихся к изучению математики, в сочетании с обучением и воспитанием. Предметом методики математики (ММ) является обучение математике, которая представляет собой научную область, занимающуюся исследованием процесса обучения в математике, где бы он ни происходил (от дошкольников до ВУЗов)
. Под ММ (методикой математики) будем понимать область, предметом которой является обучение математике в средней общеобразовательной школе.
1.3 Задачи МПМ
Поэтому перед МПМ стоят следующие задачи: 1) определить конкретные цели изучения математики и содержание учебного предмета средней школы; 2) разработать наиболее рациональные методы и организационные формы обучения, направленные на достижение поставленных целей; 3) рассмотреть необходимые средства обучения и разработать рекомендации по их применению в практике работы учителя.
Поэтому, можно сказать, что МПМ – дисциплина, которая занимается разработкой целей, содержания, средств, форм и методов обучения математике в учебных заведениях различных типов.
И более кратко задачи МПМ – можно сформулировать так:
Зачем надо учить математике? – Цели обучения
Что надо изучать? – Содержание обучения
Как надо обучать математике? – МПМ.
С учетом психологической характеристики учащихся определенного возраста и предшествующего обучения, ММ определяет содержание и разрабатывает методы получения, соответствующие этому содержанию и уровню мыслительной деятельности учащихся. ММ занимается также анализом математической деятельности и разработкой методов изучения всех ее аспектов. В задачи ММ входит разработка методов построения школьного курса математики и отдельных ее разделов по годам обучения. Поэтому она анализирует идейные основы самой математики и исследует возможности построения школьного преподавания на базе тех же общих идей и математических понятий. Она разрабатывает методику формирования и развития математических идей в школьном обучении и изложение школьного курса математики на базе этих идей.
1.4 Проблемы МПМ
Развитие нашей школы на современном этапе поставила перед МПМ ряд новых проблем: разработка и обоснование содержания математики как учебного предмета в условиях дифференцированного обучения; коренное уточнение методов и форм обучения; разработка и введения компьютерной техники в учебный процесс обучения математики, создание новейших ТСО, разработка методического обеспечения классов и школ с углубленным изучением математики и т.д.
В научной работе по МПМ используются различные исследования: теоретический анализ проблем, практический анализ состояния преподавания математики, наблюдение за процессом преподавания, изучение школьной документации, анкетирование, изучение и обобщение передового опыта учителей, педагогический эксперимент.
Условно проблемы ММ могут быть отнесены к двум классам:
I класс – проблемы содержания обучения (чему учить?);
II класс – проблемы методов обучения (как учить?).
Однако эти проблемы являются составными частями обучения, тесно связаны между собой и решение любой проблемы относящейся к одному из классов не мыслимо без учета другой.
При разработке методов обучения мы не можем представлять их абстрактно безотносительно к конкретному содержанию и объекту обучения, специфика которых должна учитываться методами. Изменение содержания приводит к изменению методов обучении. С другой стороны, сама разработка новых методов обучения вызывает необходимость обновлений содержания и приводит к изменению уровня мыслительной деятельности учащегося.
Главными проблемами МПМ являются: 1) модернизация содержания школьного математического образования; 2) совершенствование структуры школьного курса математики; 3) совершенствование методов и средств обучения математике в школе; 4) оптимизация деятельности учителя по сочетанию его функций преподавания, организации и управления процессом учения; 5) формирование у школьников устойчивого активного интереса к изучению математики.
1.5 Связь с другими науками
МПМ тесно связана с математической наукой и ее развитием. Она анализирует идеи, методы и содержание математики как науки, занимается отбором материала, что составляет содержание математики как учебного предмета. Развитие же самой математики оказывает влияние на МП этой науки. Изменение содержания математики, ее методов и идей приводит к изменению содержания математики как учебного предмета.
Методологической основой преподавания математики является философия, которая раскрывает наиболее общие закономерности научного познания. Содержание и цели обучения возникают из задач развития общества и обуславливают методы, средства и формы обучения.
МПМ опирается на логику. С одной стороны, обучение математике есть одновременно и обучение ее логико-математическому языку, с другой – сама математика, являясь дедуктивной наукой, ОСНОВЫВАЕТСЯ НА ЗАКОНАХ ЛОГИКИ. На их базе МПМ разрабатывает рекомендации относительно определений и классификации понятий, вопросы воспитания логической грамотности учеников и развития их логического мышления.
Методика использует достижения психологии и основывается на них. Например, педагогическая психология раскрывает закономерности психической деятельности учеников: как они воспринимают окружающую действительность и думают, как овладевают знаниями, умениями и навыками, как формируются их интересы и способности, Все это имеет самое непосредственное отношение к процессу обучения математике. Методика учитывает возрастные особенности учеников, данные психологии как в построении школьного курса математики в целом, так и в методах на каждом этапе обучения.
МПМ главным образом связана с педагогикой. Она опирается на теорию воспитания, потому что обучение математике, как и каждому учебному предмету, должно быть воспитывающим. В большей степени методика связана с дидактикой. Например, содержание школьного курса математики разрабатывается на основе теории содержания общего и политехнического образования и т.д.
1.5 Методы МПМ
К методам МПМ относятся:
1. Изучение и использование истории развития математики и математического образования(история математики – исторический путь развития математических понятий, методов и языка, т.е. , “даёт нам последовательность и исторические предпосылки математических понятий, но было бы огромной ошибкой преподавать математику, следуя исторической схеме”(Г. Фройденталь, совр. Голландский мат-к); история математического образования – изменение содержания и методов школьного обучения под влиянием самой математики и потребностей общества, следовательно, указанный метод приводит к правдоподобным заключением, подлежащих проверке с учетом многочисленных факторов);
2. Изучение и использование опыта современного преподавания математики;
3. Перенос и дидактическая переработка идей, методов, языка науки математики;
4. Педагогический эксперимент (сложность которого объясняется недостаточной изученностью мыслительной деятельности человека и её преодоления – в чёткой разработке методики эксперимента с исключением субъективных факторов, обработкой данных с использованием статических методов).
1.6 История развития преподавания математики
Первое упоминание о школе встречается в древне египетских источниках за две с половиной тысячи лет до нашей эры, которая называлась дворцовой и обучались в ней жрецами дети царских сановников начаткам арифметики и геометрии. Греческие философы Платон (427-347 г. до н.э.) и Аристотель (384-332 г. до н.э.) разработали педагогическую систему обобщившую некоторый опыт. Римский педагог Квинтилиан (I в.н.э.) разработал основу дидактики (общей методики).
Чешский педагог Ян Анос Коменский (1592-1670 г.) расширил содержание школьного обучения новыми реальными предметами, разработал принципы наглядности, систематичности, прочности обучения, внес много нового в организацию учебной работы: учебный год, урок, текущий и годовой учет знаний, продолжительность учебного дня, твердое расписание уроков и т.д. в главном своем труде «Великая дидактика» Я. Коменский уделил внимание вопросам начального обучения арифметике.
Дидактика математики выделилась из педагогики в трудах швейцарского педагога Иоганна Генриха Песталоццы (1746-1827 г.), который в 1803 г. напечатал «Элементарные книги» – «Наглядное учение о числе» и «Азбука наглядности, или Наглядное обучение об измерении».
Зарождение дидактики математики в России связывается с появлением первого русского учебника арифметики Л.Ф. Магницкого (1703 г.), в котором впервые числа записывались арабскими цифрами, а не Славянскими буквами. Прототипами учебников по систематическим курсам арифметики и алгебры являются «Руководство к арифметике» Леонарда Эйлера (1707-1783) и «Универсальная арифметика». Н.Г. Курганов (ученик Магницкого) использовал конкретно-индуктивный метод в своих учебниках алгебры (1557 г.) и арифметики (1771 г.) и перевел на русский язык знаменитые «Начала» Евклида.
На рубеже XVIII-XIX в.в. академик С.Е. Гурьев выдвинул прогрессивную идею пропедевтических курсов математических дисциплин в школе и более строго, научного изложения. Создатели русской дидактики арифметики для Народной школы: Буссе Ф.И. «Руководство преподавания арифметики» (1830 г.) и Гурьев П.С. «Руководство к преподаванию арифметики малолетним детям» (1839 г.). Крупнейшие представители: Гольденберг А.И., Шохор-Троцкий С.И. (обучение через системы задач), Арженников К.П. и др.
Некоторые основы дидактики геометрии заложены Лобачевским Н.И., академиком Гурьевым С.Е., Осиповским Т.Ф., а первый большой труд посвященный преподаванию систематического курса, – «Материалы по методике геометрии» (1883 г.) принадлежат А.Н. Остроградскому.
Во второй половине XIX в. создаются основы дидактики алгебры, тригонометрия и начал анализа (Стралолюбский А.Н. Ермаков В.П.), Шереметевский В.П.
Система традиционной МПМ в СШ включала общую МПМ и пять частных методик: начального курса арифметики, систематических курсов арифметики, алгебры, геометрии и тригонометрии. В последних содержались конкретные методические рекомендации по изучению теоретических вопросов курса и решения задач и их называли «рецептурными». Общую МПМ называли теоретической и она рассматривала общие вопросы относящиеся к изучению любого математического предмета, как цели обучения математики, математические понятия и предложения, теоремы и их доказательства, задачи и их решения, методы и формы обучения и т.д.
2. Принципы дидактики в обучении математике
Методика не только использует достижения дидактики для усовершенствования учебного процесса, но и сама оказывает влияние на развитие дидактики
МПМ, решая свои задачи, учитывает основные общедидактические закономерности обучения:
обусловленность учебно-воспитательного процесса потребностями общества;
взаимосвязь обучения, образования, воспитания и развития в целостном педагогическом процессе;
зависимость результатов учебно-воспитательной деятельности от реальных возможностей учеников;
зависимость обучения и воспитания от условий, в которых они протекают;
взаимосвязь воспитания и обучения;
взаимозависимость целей, содержания, методов, средств и форм;
зависимость результатов учебно-воспитательной деятельности от оптимального влияния всех элементов учебно-воспитательного процесса.
МПМ, как и каждая методика, опирается на дидактические принципы. Она представляет собой наиболее общее нормативное знание того, как надо строить, осуществлять и усовершенствовать обучение, развитие и воспитание учеников. Рассмотрим систему принципов, разработанных дидактикой, и наметим основные требования к процессу обучения математике, которое вытекает из каждого принципа. Принципы направленности обучения на комплексное решение задач образования, воспитания и общего развития учащихся:
добиваться того, чтобы каждый ученик овладел знаниями, умениями и навыками, зафиксированными в программе по математике;
осуществлять мировоззренческую направленность школьного курса математики;
проводить работу по моральному, трудовому, эстетическому воспитанию учащихся средствами математики, осуществлять профориентацию;
развивать мышление, устную и письменную речь учащихся;
проводить работу по овладению логическими операциями, суждениями, логическими выводами;
развивать в процессе изучения школьного курса математики представления, память, внимание учащихся, их волю, эмоции, интерес, способности.
Принцип научности:
содержание школьного курса математики должно в большей степени отвечать уровню современной математической науки;
знакомить учащихся с эмпирическими, логическими и математическими методами научного познания;
учить школьников замечать и обосновывать математические закономерности;
внедрять в учебный процесс элементы проблематичности, метода исследования;
раскрывать динамику развития самой науки математики;
следить за правильностью формулировок при определении математических понятий, построении доказательств, решении задач;
приучать учащихся критически относится к каждому суждению, не считать доказанным то, что не обосновано; различать определения, теоремы и признаки.
Принцип активности, самостоятельности и самоосознанности:
воспитывать у школьников ответственное отношение к учебе как к одному из главных путей формирования самоосознанности учения;
добиваться глубокого осмысления учебного материала, вырабатывать умения использовать математические знания на практике;
помогать ученикам выявлять и исправлять математические и логические ошибки; обучать их навыкам самоконтроля;
внедрять различные способы и приемы обучения для того, чтобы обеспечить активное участие в учебной работе учеников с различными типами запоминания, мышления с разными интересами и способностями;
шире внедрять в процесс обучения математике эвристическую беседу, создавать проблемные ситуации;
использовать различные виды взаимопомощи при учении;
расширять формы и методы самостоятельной работы учащихся;
учить школьников использовать рациональные приемы организации учебной деятельности, умению составлять план доказательства теоремы, план ответа и т.д.;
не допускать чрезмерной опеки учащихся;
учить приемам развития памяти, рационального логического заучивания, сравнения, аналогии, классификации и систематизации изучаемого материала.
Принцип систематичности и последовательности:
выделение системы понятий и наиболее важных правил, теорем, которые составляют основу изучаемого материала, определение места данного материала в системе математических знаний;
выделение логической структуры и логического типа изучение нового материала, организация целенаправленного и систематического повторения;
систематическое использование различных видов наглядности: таблиц, схем и т.д.;
осуществление внутрипредметных и межпредметных связей; использование алгоритмов;
обучение от простого к сложному, от представлений к понятиям, от известного к неизвестному, от знаний к умениям, а от них – к навыкам.
Принцип доступности:
использовать
опираться в процессе обучения на возрастные и индивидуальные особенности учеников;
выполнять требования программы к математической постановке учащихся при планировании содержания обучения;
Опираться на знания учеников, уровень их общеучебных умений и навыков, учитывать их трудоспособность;
не допускать умственных перегрузок, использовать различные меры помощи ученикам.
Принцип стимулирования положительного отношения учеников к учебе, формирования у них интереса к познаниям, потребности в знаниях:
объяснять ученикам гражданскую и личную значимость изучения математики;
раскрывать значимость знаний не только для получения высшего образования но и для творческой деятельности в сферах материального производства;
развивать интерес учащихся к математике путем включения в процесс обучения занимательных задач, исторических экскурсов, математических игр, стихов, выдержек из художественной литературы и т.д.;
стимулировать активную мыслительную деятельность учеников при помощи математических задач, приемов и методов обучения;
развивать оперативную сторону обучения: учить работать со школьными учебниками с математической книгой, логически верно строить ответ проводить доказательства, решать математические задачи;
предъявлять явные (точные, ясные) требования к учебной деятельности школьников, осуществлять контроль за результатами обучения и объективно выставлять оценки.
Принцип прочности знаний:
во время подготовки школьников к ознакомлению с новым материалом необходимо обеспечить мотивацию и установку на осмысленное и целевое усвоение;
изучение нового материала должно быть организованно так, чтобы учащиеся принимали в этом процессе как можно более активное участие;
частота повторений должна соответствовать ходу кривой запоминания: наибольшее число повторений требуется сразу после ознакомления учеников с новым материалом, после чего число повторений должно постепенно снижаться, но не исчезнуть окончательно;
важной формой закрепления пройденного является систематизация материала, применение разнообразных видов мыслительной деятельности учащихся.
Принцип наглядности:
при обучении математики используются доступные виды наглядности: натуральную (природную), изобразительную (фотографии, художественные картины, рисунки), символическую (чертежи, схемы, таблицы, диаграммы);
не увлекаться использованием большого числа наглядных пособий; они должны применяться при раскрытии наиболее сложных вопросов темы;
нецелесообразно выставлять наглядные пособия все сразу, а использовать их в ходе преподавания;
во время демонстраций наглядного пособия полезно несколько замедлить темп объяснения, что дает возможность ученикам лучше обдумать излагаемый материал;
во время занятий желательно сочетать различные средства наглядности;
необходимо добиваться активной работы учащихся с наглядными пособиями.
Принцип индивидуализации обучения:
постоянно изучать особенности мышления каждого ученика, способности его памяти, отдельных анализаторов (слух, зрение);
устанавливать, какие индивидуальные особенности учеников влияют на процесс учения положительно, какие отрицательно и какие – нейтрально;
использовать различные приемы, которые учитывают усвоение материала различными учениками (дифференцированные домашние задания или классные задания, опережающие, развивающие, дополнительные индивидуальные задания, занятия кружка).
Таким образом, из дидактических принципов вытекает ряд методических требований к процессу обучения математике в общеобразовательной школе. Комплексное использование дидактических принципов и методических требований является методологической основой МПМ для разработки целей и задач математического образования, построения и отбора его содержания, методов и средств обучения, организации всего учебно-воспитательного процесса. Без их знания учителю математики нельзя планировать и осуществлять эффективную работу по обучению, воспитанию и развитию учащихся. Они являются основными критериями при анализе урока математики и при определении надежной методической системы преподавателя
3. Математика как наука и как учебный предмет
По определению данным Ф. Энгельсом: «Чистая математика имеет своим объектом пространственные формы и количественные соотношения действительного мира… Как и все другие науки математика возникла из практической деятельности людей: из измерения площадей земельных участков и вместительности сосудов, из счисления времени в механике».
Чтобы изучить количественные отношения и пространственные формы в чистом виде, математики абстрагируется от их вещественного содержания. Математики безразлично из какого материала сделан мир. Ей важно, что существуют или осуществимы тела, которые имеют форму шара, которые она изучает. Также безразлично исследование какого процесса природы привело к необходимости рассматривать некоторую функцию. Для математики это функция важна сама по себе.
«Математика» – слово, пришедшее к нам из Древней Греции, в переводе означает «познание, наука». В истории развития математики выделяют четыре основных периода:
период зарождения математик, который характеризуется накоплением первоначальных фактов (практические вычисления и измерения, формирование понятий числа и фигуры; появляются арифметика и геометрия как эмпирически установленные правила решения практических задач); заканчивается созданием геометрии Евклида.
период элементарной математики. Начало положили математики Древней Греции (VI-V в. до н.э.); Математика – научная дисциплина с предметом исследования – число и фигура и собственными методами исследования. Появляется дедуктивный метод.
Период создания математики переменных величин (17-19 вв.)
современный период – математика переменных отношений, которые характеризуются возросшей ролью абстрактных математических построений с широким использованием метода моделирования; формируется аксиоматический метод. Период современной математики характеризуется глубокими изменениями во всех основных разделах.
Рассмотрим это на примере геометрии.
Если прежде геометрия изучала только пространственные органы и отношения материального мира, то теперь ее предмет составляет многие другие формы и отношения, лишь сходные с пространственными, и, поэтому допускающие использование геометрических методов. Предмет пространство приобрел новый, более широкий, но в то же время специфический смысл. Сами методы геометрии стали более богатыми и разнообразными. Развитие геометрии продолжается в разных направлениях. Предметом ее рассмотрения служат все новые и новые пространства: проективное, Риманово и т.д. существенное расширение предмета, характерное для современной математики выводит ее за рамки первоначального понимания количественных отношений и пространственных форм. Фигуры многомерных пространств – это не фигуры и формы пространства, как мы их понимаем, а абстрактные пространства математики.
Другим предметом выхода математики за предел может служить возникновение математической логики. Она изучает: какие предложения можно выводить из данных посылок данными средствами. Отношения между посылками и средствами аксиомами и теоремами не сводятся к количественным отношениям в обычном смысле. Они лишь сходны с количественными и эти сходства открыли возможность применения математических методов их исследования.
Определение Энгельса применимо и к предмету современной математике, если содержащиеся в нем выражения: количественные отношения и пространственные формы понимать в более широком смысле, чем оно понималось в период классической математики (включая в этот смысл отношения и формы лишь сходные с количественными отношениями и формами). Это сходство состоит в том, что некоторые отношения и формы действительности объективно обладают такой же степенью безразличия к содержанию, как и количественные отношения и пространственные формы. И так же, как и последние могут быть отвлечены от содержания и определены в общем виде с такой ясностью и точностью, с сохранением такого богатства связей, чтобы служить основанием для чисто логического развития теории. Если такие отношения и формы назвать количественными, то придем к определению Энгельса.
Развитие человеческого общества невозможно без передачи определенных знания и опыта предшествующих поколений. Поэтому школьная математика должна давать представление о науке в целом, о математических методах в приложениях, способствовать развитию математического мышления. Содержание учебного предмета математики изменяется, так как появляются требования к школьной подготовке возникают тенденции к усилению общего развития учащихся, меняется познавательное значение и прикладная ценность отдельных ее разделов, совершенствуются методики математики, учитывающая достижения передового опыта преподавателя.
В настоящее время учебные программы по математике в школе включают:
начальный курс – 1-4 классы;
I ступень – 5-6 кл. в данный математический курс, «Математика», включающий арифметику и начала алгебры и простейшие геометрические понятия, построения т.е. пропедевтические курсы алгебры и геометрии.
II ступень – 7-9 кл. Изучающие два предмета: систематический курс алгебры и систематический курс геометрии (планиметрия);
III ступень – 10-11 кл. продолжают изучать систематический курс геометрии (стереометрия) и изучает систематический курс «Алгебра и начала анализа», включающий:
арифметику (учение о числе);
алгебру (тождественные преобразования, уравнения и неравенства);
математический анализ (функции, производные);
аналитическую геометрию (метод координат).
Такое соединение различных математических дисциплин в школьном курсе обусловлено тем, что
в учебном предмете должны быть достаточно полно представлены основы современной науки, причем в доступной для учащихся форме;
между различными разделами науки, представленными в учебном предмете, должны существовать определенная взаимосвязь, обеспечивающая их систематическое изучение.
4. Цели и содержание обучения математики
Цели и содержание математического образования зафиксированы в учебных программах, учебниках и учебных пособиях по математике. Постоянное развитие общества приводит к периодическому пересмотру целей и содержание образования в соответствии с поставленными обществом требованиями.
Исходя из общих целей средней общеобразовательной школы, из специфики математики как науки, ее роли и места в современной системе наук, в технике и производстве, ее значение в жизни современного общества, определяются цели обучения математике в средней общеобразовательной школе.
Цели – это планируемые результаты обучения, на достижение которых будет направлена совместная деятельность учителя и ученика в процессе обучения математике.
Комплексное осуществление образования, воспитания и развития учащихся в общеобразовательной школе выделяет три функции обучения и три группы целей: общеобразовательные, воспитательные и развивающие.
Общеобразовательные цели:
Математика является одним из опорных предметов средней школы. Она обеспечивает изучение других дисциплин: физики, химии, основ информатики и вычислительной техники и т.д. Математические знания, умение и навыки необходимо для трудовой и профессиональной подготовке школьников. Образовательные функции обучения математике выступает как главное и определяемая. Школьный курс математики обязан:
– обеспечить прочное и осознанное овладение учениками системой математических знаний, умений и навыков, определенных школьной программой;
– вооружить учеников доступными для них математическими методами познания действительности;
– содействовать политехническому образованию учащихся (раскрывать идеи применения математики в решении тактических задач, формировать умение и навыки по обращению с приборами, инструментами, таблицами, с учебной и справочной литературой, воспитывать алгоритмическую культуру и знакомить учеников с современной вычислительной техникой и т.д.)
Воспитательные цели:
Воспитательный характер обучения объективная закономерность. Реализация образовательной и воспитательной функции осуществляется в процессе обучения математике в единстве. Исходя из возможностей предмета, математика вносит свой вклад в формирование мировоззрения, моральное трудовое и эстетичное воспитание учеников. Воспитательные цели обучения математике сводятся к следующему:
– формирование у школьников правильного представления о природе математики, сущности и происхождения математических абстракций, характере отображения математической наукой явлений и процессов реального мира, месте математики в системе наук и роли математического моделирования в научном познании;
– содействовать моральному воспитанию учеников, что означает развитие таких моральных черт личности как настойчивость, целенаправленность, самостоятельность, ответственность, трудолюбие, критичность мышления;
– проведение работы по трудовому воспитанию и профориентации учеников;
– осуществление эстетического воспитания: показывать внутреннюю гармонию математики, формировать понимание красоты и изящества логических доказательств, математических рассуждений; учить оценивать красоту постановки математической задачи, процесса ее решения и результатов; раскрывать связь математики с архитектурой, живописью, музыкой, скульптурой и др.
Развивающие цели:
В процессе обучения математике проводится систематическая и целенаправленная работа по общему развитию учащихся. Обучение и развитие – два взаимосвязанных процесса. Известно, что обучение ведет за собой развитие. Оно более успешно проходит в том случае, если несколько забегает вперед, ориентируясь на зону ближайшего развития ученика. Общими развивающими целями обучения математике являются:
– развитие познавательных интересов учащихся к математике;
– развитие таких способностей, как наблюдательность, представление, память, мышление, речь;
– формирование и развитие умений использовать рациональные приемы учебной работы (умение учится).
В процессе обучения важно добиваться математического развития школьников. Известный педагог С.И. Шварцбург выделяет следующие компоненты математического развитие учащихся:
– развитие пространственных представлений;
– умение выделять существенное, мыслить абстрактно;
– умение переходить от конкретной ситуации к ее математическому описанию;
– навыки дедуктивного мышления;
– умение анализировать;
– умение использовать знания при решении практических задач;
– критичность мышления;
– владение математической речью;
– терпение при решении задач.
По его мнению математическое развитие учеников не может быть обеспечено только программой, а необходимо настойчивая и очень хлопотливая работа учителя.
Термин «Элементарная математика» обозначает два различных понятия. С одной стороны, этим термином обозначают всю математику до 17 века, т.е. «Совокупность таких разделов, задач и методов математики, в которых не пользуются общими понятиями переменной, функции, предела и тем более общим понятием множества», иначе говоря, традиционная элементарная математика (ТЭМ), содержащая арифметику, алгебру, геометрию и тригонометрию и потому имеет лишь историческое значение. С другой стороны, элементарной математикой обозначают школьный предмет, т.е. совокупность математических дисциплин, изучаемых в средней школе, которая изменяется под влиянием развития математической науки и потребностей общества и обладает признаками:
элементарна в смысле начальной, составляющей основы современной математической науки;
элементарна в смысле достаточной простоты и доступности для учащихся средней школы. Другими словами, современная элементарная математика (СЭМ) – это не только и не столько традиционное содержание школьного курса математики, сколько то новое содержание, которое находится в стадии разработки и станет предметом будущей педагогической деятельности.
Проблема содержания обучения является самой сложной и важной проблемой школьного математического образования. Необходимо «отображать такой минимум знаний, который, является стабильным, политехнически ориентированным, включал бы воспитательный аспект и в тоже время был бы достаточным для дальнейшего пополнения знаний, для формирования современного научного стиля мышления и не приводил бы перегрузке учеников».
Содержание школьного курса математики определяется общими целями обучения, содержанием самой математической науки, значением математики и местом ее в системе среднего образования. Современное содержание общего среднего образования и учебных предметов представлены четырьмя видами.
В отношении к математике как учебному предмету это:
система теоретических, методологических, логических, межпредметных, прикладных, историко-научных знаний. Эти знания обеспечивают общее математическое и политехническое образование, является основой формирования мировоззрения;
система обще-учебных, математических, интеллектуальных умений. Она обеспечивает учебную деятельность учеников, применение знаний на практике;
опыт творческой деятельности, накопленный практикой математического познания, необходимый для решения учебно-воспитательных задач, для творческого подхода к овладению математической и применения знаний и умений. Это важный элемент в воспитании творческой личности;
опыт эмоционально-целостных отношений к математическим знаниям, моральных норм, эстетических проявлений действительности.
Все эти четыре вида содержания обучения взаимосвязаны. Так, не зная формул объема пирамиды, нельзя практически найти его. Без умения выполнять вычисления, тождественные преобразования нельзя приобрести полноценных знаний об уравнениях. Тот ученик, который не владеет опытом творческой математической деятельности, обречен на копирование действий. Он не сможет решить нестандартную задачу, потому что не умеет переносить свои знания в новую ситуацию и т.д. И наконец, опыт эмоционально целостных отношений к действительности, которая стала объектом или средством деятельности, способствует формированию качеств личности школьника. Все эти виды содержания надо иметь в виду учителю при организации процесса обучения математике.
На сегодня общепризнанных критериев отбора основ наук нет, однако делаются попытки их сформулировать. Ю.К. Бабанский предложил следующие критерии оптимизации объема и сложности учебного материала:
целостности содержания, – это означает, что учебный предмет должен отражать все основные направления развития науки;
научной общепризнанности, по которому с некоторыми вопросами можно знакомить учеников, но в основу наук не включать;
научная значимость, которая отражает широту внедрения научных знаний. Они могут иметь всеобщий или частный характер;
соответствие возрастным особенностям ученика, которые тесно связаны с доступностью;
соответствие времени, отведенному на изучения учебного предмета;
соответствие международным стандартам, это означает, что учебные программы наших школ должны соответствовать лучшим мировым примерам аналогичных программ.
Современное содержание школьного курса математики получило научное обоснование. Несмотря на изменения, которые происходят в нем, на продолжении достаточно значительного отрезка времени оно сохраняет свое основное ядро:
числовые системы;
величины;
уравнения и неравенства;
тождественные преобразования математических выражений;
координаты;
функции;
геометрические фигуры и их свойства, измерение геометрических величин; геометрические преобразования;
векторы;
основы математического анализа.
Каждый раздел имеет свою историю развития как предмет изучения в средней школе.
Проекты модернизации школьного образования предмета для изучения:
элементарную теорию множеств;
введение в математическую логику;
понятия из современной алгебры (группы, кольца, поля и вектора);
введение в теорию вероятностей и статистику.
Модернизация математического образования означает приведение элементарной математики в соответствие с современными идеями, методами, требованиями. Движение за модернизацию математического образования началось более 100 лет тому назад. Однако целесообразней осовременивать преподавание математики, чем включать в программу новые разделы из современной математики, представляющие методические трудности в изложении.
Модернизация не означает отказа от всего традиционного, а лишь замену тех из них, которые потеряли в настоящее время смысл. Примером такой традиции может служить Евклидова система построения геометрии. Выделим причины, осложняющие ее модернизацию:
она громоздка и изолирует геометрию от остальной математики, и проникновение в нее современных идей;
необходимые для практики геометрические знания приобретаются в пропедевтическом курсе, построенном на использовании опыта и основанном на интуиции; в дальнейшем необходимо введение дедуктивного метода, способствующего развитию логического мышления;
психологический фактор (не приятие современного построения прежде всего учителями).
Заключение
Таким образом в процессе обучения математики в органичном единстве должны достигаться образовательные, воспитательные и развивающие цели. Учителю математики необходимо точно знать цели обучения в целом и в каждом классе отдельно, что поможет правильно определить цели изучения тем и уроков.
Проникновение математики в другие науки повлияло на формирование целей математического образования и привело к тому что владение математическими знаниями и методами в определенном объеме и специфическим языком математики стали обязательным элементом общей культуры. В процессе обучения математике необходимо формировать у учащихся научные мировоззрения и навыки мыслительной деятельности по добыванию новых знаний, усилить прикладное значение изучаемого теоретического материалы, привить учащимся навыки проведения логических рассуждений и выделения логических следствий, характерных дедуктивному мышлению.
Литература
1. К.О. Ананченко «Общая методика преподавания математики в школе», Мн., «Унiверсiтэцкае»,1997г.
2.Н.М.Рогановский «Методика преподавания в средней школе», Мн., «Высшая школа», 1990г.
3.Г.Фройденталь «Математика как педагогическая задача»,М., «Просвещение», 1998г.
4.Н.Н. «Математическая лаборатория», М., «Просвещение», 1997г.
5.Ю.М.Колягин «Методика преподавания математики в средней школе», М., «Просвещение», 1999г.
6.А.А.Столяр «Логические проблемы преподавания математики», Мн., «Высшая школа», 2000г.