Педагогические основы совершенствования содержания школьного образования: На примере школьного математического образования

Актуальность исследования. Особенности развития общества, характеризующиеся глобальными социально-экономическими, научно-техническими и политическими изменениями, происходящими в настоящий момент, являются определяющим фактором развития современного образования. В связи с необходимостью овладения наукоемкими технологиями и специальностями повышаются требования к выпускникам школ, к качеству их образования в целом и математического образования в частности. Рыночная экономика, современные общественные отношения требуют от членов общества способности адаптироваться к постоянно меняющимся условиям, в частности, связанным с бурным развитием науки, особенно во второй половине XX века, развитием и внедрением творческого интеллектуального труда, широким применением научной информации в производстве, автоматизации труда, и, как следствие, с совершенно новым, в качественном отношении, развитием технического прогресса, связанным с интенсивным внедрением вычислительной техники.

Наша страна переживает переломный исторический период, когда значительным изменениям подвергаются основы жизнеустройства общества, идеалы и мировоззренческие установки людей. Кардинальные изменения коснулись всех социальных институтов, в том числе и системы образования в целом.

Ориентация системы образования на современные и перспективные виды деятельности обуславливает поиск новых образовательных форм, инициирует создание новых типов учебных заведений (лицеев, колледжей, гимназий и т. д) различного профиля, создающих возможности для свободного выбора формы и содержания образования, которые, в свою очередь, обеспечиваются демократизацией общества и способствуют творческой реализации личности.

В данном исследовании рассматриваются возможности изменения содержания образования (на примере школьной математики), его отбора и изменения его структуры путем применения следующих общих принципов структурирования содержания образования: а) содержательно-гуманитарного подхода или гуманитаризации и гуманизации образованияб) принципа личностно-деятельностного структурированияв) уровенно-обобщающего подходаг) принципа целостно-модульного структурирования с учетом преемственности и непрерывности, а также — органического единства научности и доступности содержания образования для обеспечения опережающего обучения с высоким качеством усваиваемых знаний и позволяющего учитывать индивидуальные возможности учащихся для организации их продуктивной познавательной деятельности.

Решение отдельных теоретических и практических аспектов этой проблемы отражено в работах многих педагогов и психологов (Ю.К. Бабанский, Дж. Брунер, П. Я. Гальперин, В. В. Давыдов, М. Ф. Данилов, Л. Б. Ительсон, З. И. Калмыкова, Л. Н. Ланда, А. Н. Леонтьев, Ж. Пиаже, Я. А. Пономарев, С. Л. Рубинштейн, Ю. А. Самарин, Н. Ф. Талызина, Л. М. Фридман, Д. Б. Эльконин и др.) и методистов (В.А. Далингер, В. И. Крупич, В. Н. Монахов, А. А. Столяр и др.).

Теоретические вопросы обоснования содержания образования разрабатывались И. И. Кулибаба, И. Я. Лернером, М. Н. Скаткиным, Т. И. Шамовой и др.

Проблемы повышения эффективности обучения посредством моделирования и алгоритмизации рассматривались многими учеными. Наиболее значимые результаты в этом направлении получены И. А. Антиповым, В. А. Далингером, М. П. Ланчиковым, В. М. Монаховым, А. А. Столяром, Л. М. Фридманом, С. И. Шапиро и др. Один из первых фундаментальных трудов, посвященных проблеме алгоритмизации был опубликован в 1966 г. JI.H. Ланда. Позже им была разработана алгоэвристическая теория (в США названная «ландаматикой»), охватывающая как алгоритмические, так и неалгоритмические процессы мышления.

Общие и частные проблемы взаимодействия психологии и педагогики, математики, кибернетики и системного подхода исследовались Г. Н. Александровым, С. И. Архангельским, А. Г. Баллом, В. П. Беспалько, Б. В. Бирюковым, В. А. Брушлинским, В. Ф. Вендой, Г. В. Воробьевым, Б. С. Гершунским, Л. Б. Ительсоном, B.C. Ледне-вым, O.K. Тихомировым, Л. М. Фридманом и др.

Системный подход позволяет рассматривать проблемы содержания образования вообще и школьного математического образования в частности с точки зрения общих принципов его структурирования (при ведущей роли модульно-поуровенного подхода), способов организации познавательной деятельности обучаемых (при ведущей роли продуктивной) для качественного усвоения знаний, формирования умений и навыков.

Несмотря на многочисленные исследования, проблема совершенствования содержания школьного образования посредством изменения его содержания и структурного построения на основе принципа высокого уровня обобщения, сочетаемого с доступностью приобретаемых знаний, для организации познавательной деятельности в обучении с учетом индивидуальных возможностей учащихся полностью еще не решена.

Опыт работы автора в школе и вузе, беседы с учителями, анализ результатов вступительных экзаменов абитуриентов и рейтинговых работ по математике студентов первых курсов показали, что у значительной части старшеклассников и студентов не сформировано, в достаточной степени, теоретическое и практическое мышление, качество математической подготовки недостаточно высокое, что, в свою очередь, противоречит потребностям современного общества.

Сейчас, когда предлагается множество вариантов альтернативного обучения, и каждый, несомненно, имеет свои плюсы, но, иногда, и минусы, назрела необходимость в изменении содержания образования, в частности, школьного математического образования, и разработке такой его структуры на основе системного подхода с учетом вышеперечисленных принципов структурирования, которые позволили бы разрешить противоречие, возникающее между индивидуальными возможностями учащихся и реальным уровнем их умственного развития, способствовало бы развитию логического мышления детей и, в целом, развитию их творческих способностей, в то время как современное содержание школьного математического образования не обеспечивает их развитие в полной мере.

Всё вышеизложенное обуславливает актуальность диссертационного исследования, посвященного проблеме отбора содержания образования (на примере школьного курса математики) и разработки принципов структурирования, применяемых при отборе содержания образования, которые позволили бы снять объективно существующее противоречие, чтобы достичь гармонии.

Целью исследования является установление принципов структурирования содержания школьного образования (на примере математики) на основе преемственности, непрерывности и обеспечения высокого уровня обобщения.

Анализ теоретических исследований и практических потребностей образования, собственный практический опыт и результаты поискового эксперимента позволили сформулировать гипотезу исследования. которая рассматривается в двух основных аспектах: 1) теоретический подход: отбор содержания образования, принципы его структурирования, способы организации деятельности обучаемых для усвоения соответствующим образом структурированного образования выступают в качестве особо значимых факторов эффективности обучения,.

2) предположение: если в основе построения и реализации содержания школьного образования лежат принципы высокого уровня обобщения, сочетаемые с доступностью приобретаемых учащимися знаний, принципы взаимодействия видов познавательной деятельности в обучении, при ведущей роли продуктивной, и осуществляется наиболее полный учет индивидуальных возможностей учащихся, а в качестве основного принципа структурирования содержания выступает модульно-поуровенный принцип, то обеспечивается опережающее обучение, высокое качество усваиваемых знаний, формируемых навыков и умений. То есть независимой переменной является структура содержания образования, а зависимой — характеристика знаний, развитие логического мышления, объективно приобретаемых.

Объект исследования представляет собой содержание школьного образования, его структурирование.

В качестве предмета исследования рассматривается учебная деятельность, соответствующая установленным принципам структурирования содержания образования (на примере школьной математики).

Для достижения поставленной цели и проверки гипотезы необходимо было решить следующие задачи:

1. Осуществить логико-исторический анализ содержания образования, в частности, математического образования. На базе системного подхода выявить общие принципы структурирования содержания образования: а) содержательно-гуманитарный подход или гуманитаризация и гуманизация образованияб) принцип личностно-деятельностного структурированияв) уровенно-обобщающий подходг) принцип целостно — модульного структурирования.

2. Руководствуясь модульно-поуровенным принципом, осуществить отбор учебного материала и разработать более эффективную структуру содержания школьного математического образования, на основе общих принципов структурирования содержания образования, отвечающего современным требованиям общества. Разработать методические рекомендации учителям начальной школы и учителям математики среднего и старшего звена, соответствующие новой структуре содержания школьного математического образования.

3. Провести опытную апробацию и оформить результаты исследования.

Методологическую основу исследования составили:

— философская методология: положения диалектико-материалисти-ческой философии о единстве сознания и деятельности, о формировании личности в деятельности. Большое значение имели выводы из общей теории познания и принципы диалектической логики;

— системный анализ, включающий системный подход, кибернетическая методология, элементы кибернетики и синергетики (В.П. Бес-палько, И. В. Блауберг, Э. Г. Юдин, С. И. Архангельский и др.);

— теоретической основой исследования явились:

1) принципы педагогических воздействий, применяемых в обучении,.

2) принципы развивающего обучения,.

3) личностно-деятельностный подход,.

4) принципы непрерывности, преемственности обучения,.

5) принцип использования различных уровней обобщения в обучении (Г.Н. Александров, М. В. Гамезо, М. А. Данилов, В.И. За-гвязинский, Л. В. Занков, Б. И. Коротяев, В. В. Краевский, Т. В. Кудрявцев, И. Я. Лернер, A.M. Матюшкин, П. И. Пидкасистый, М.Н.

Скаткин и др.);

— теория экспериментальных методов исследования, включающая тестирование, анкетирование, различные методы статистической обработки результатов эксперимента (Г.Н. Александров, Ю.К. Ба-банский, Т. В. Воробьёв, Р. Готтсданкер, З. К. Журавлев, Р. С. Немов, А. И. Поташник и др.).

Для решения поставленных задач использовались принципы, составляющие теоретическую основу исследования, а также теоретический анализ педагогической, психологической, философской и методической литературы по исследуемой проблеме, анализ и синтез результатов теоретического и экспериментального исследования: анкетирование обучаемых, изучение и обобщение педагогического опыта, качественный и количественный анализ результатов анкетирования, проведение контрольных работ, педагогический эксперимент (подготовительно-рекогносцировочный, концептуальный, опытно-экспериментальный), методы математической обработки результатов эксперимента — их обобщение.

Базой исследования являлась гимназия № 47 г. Владикавказа.

Исследование проходило с 1995 г. по 2000 г. и включало три этапа: подготовительно-рекогносцировочный, концептуальный, опытно-экспериментальный.

Научная новизна исследования состоит в том, что нами обоснованы общие принципы структурирования содержания образования, разработана модель структуры содержания школьного математического образованияв совокупности принципов отбора содержания образования, его структурирования мы придали особое значение принципу высокого уровня обобщения и соответствующей этому принципу организации учебной деятельности, показали возможности реализации такого подхода в изучении математики младшими и средними школьниками.

Теоретическая значимость исследования определяется его научной новизной, а также определенным развитием взглядов на закономерности и принципы развития педагогических систем, структурного построения содержания образования при ведущей роли модульно-поуровенного подхода и принципа высокого уровня обобщений, разработкой необходимых теоретических и методологических основ для последующего использования их в учебном процессе.

Практическая значимость исследования обусловлена тем, что:

1) разработаны методические рекомендации учителям-практикам: программа, тематическое планирование проведения занятий по курсу «Школьный курс математики с разделами высокого уровня обобщения в области логики и дискретной математики» для учащихся начальных классов, а также для учащихся 5-х и 6-х классов, т. е. на переходный период из младшего звена в среднее;

2) учитель начальных классов, а также учитель математики средних и старших классов, подготавливаемый в условиях высшего педагогического образования, вооружается надежными теоретическими ориентирами для своей практической деятельности;

3) разработана методологическая база и соответствующие практические рекомендации для практического применения с целью повышения качества обучения школьному курсу математики, показаны возможности формирования математической культуры мышления у учащихся школы начального и среднего звена.

Достоверность и обоснованность исследования обеспечивались:

1. Методологически обоснованным подходом, опорой на результаты современных методологических, психолого-педагогических, дидак-тико-методических исследований.

2. Практической деятельностью автора.

3. Сочетанием теоретических и экспериментальных методов, органически дополняющих друг друга, практической проверкой теоретических положений исследования.

4. Использованием методов математической статистики при обработке результата эксперимента, повышающих его надежность.

На защиту выносятся следующие положения:

— теоретическое и экспериментальное обоснование зависимости качества обучения от изменения содержания образования, его структуры при ведущей роли принципа высокого уровня обобщения (на примере содержания школьного математического образования);

— уточнение и развитие совокупности общих принципов структурирования содержания образования с учетом преемственности и непрерывности, а также органического единства научности и доступности: а) содержательно-гуманитарного подхода или гуманитаризации и гуманизации образованияб) принципа личностно-деятельностного структурированияв) уровенно-обобщающего подходаг) принципа целостно-модульного структурирования;

— пути совершенствования школьного математического образования через построение: 1) наиболее эффективной структуры его содержания- 2) организацию учебной деятельности, включающей опережающее обучение, для обеспечения высокого качества усваиваемых знаний, формируемых навыков и умений.

— методические рекомендации для практического приложения в обучении школьному курсу математики.

Апробация и внедрение результатов исследования в практику.

Ход и результаты исследования на различных этапах обсуждались на заседаниях кафедры педагогики СОГУ, в институте усовершенствования учителей г. Владикавказа, в материалах: первой республиканской научно-методической конференции «Пути целенаправленной компьютеризации учебного процесса» (Владикавказ, 1996) — региональной научно-практической конференции «Инновационные образовательные технологии в начальной школе: опыт, перспективы, проблемы преемственности» (Нальчик, 1997) — научно-практической конференции, посвященной 5-летию образования гимназии № 47 (Владикавказ, 1998) — международного конгресса «Мир на Северном Кавказе через языки, образование, культуру» (Пятигорск, 1998) — научно-практической конференции «Современные технологии начального образования как путь активизации обучения и воспитания» (Владикавказ, 1999) — ежегодной научно-практической конференции СОГУ (Владикавказ, 1999, 2000), региональной научно-практической конференции «Современная начальная школа и подготовка учителя» (Владикавказ, 2000), международной научно-практической конференции «Поликультурное образование на Северном Кавказе» проблемы, тенденции, перспективы" (Пятигорск, 2000).

Выводы использовались в практике преподавания математики в гимназии № 47.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, библиографии и приложений.

Эти выводы были бы верны и при более высоких уровнях а. а=0,02, 1−0,02=0,98: 1) 9,33>7,824 (для табл.13) — 2) 28,78 > 5,412 (для табл.14).

Для того, чтобы убедиться в правильности наших предположений, была изменена методика проверки статистической надежности результатов педагогического эксперимента.

В этом случае измерения проводились по двум шкалам: порядковой и квазиинтервальной (почти интервальной). Данный подход включает суммирование результатов по каждому ученику, по всему классу, нахождение среднего и, затем, использование параметрических критериев, в, частности, критерия Сьюдента — Госсета.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Данное диссертационное исследование проводилось в двух аспектах: теоретическом и практическом. В теоретической части исследования:

1. Осуществлен логико-исторический анализ содержания образования, в частности, математического образования.

2. На базе системного подхода выделены общие принципы структурирования содержания образования: а) преемственности и непрерывностиб) содержательно-гуманитарный подход или гуманитаризации и гуманизации образованияв) принцип личностно-деятельностного структурированияг) уровенно-обобщающий подход, соединенный с принципом целостно-модульного структурирования.

3. На основе общих принципов структурирования содержания образования, отвечающего современным требованиям развития научного знания, при ведущей роли модульно-поуровенного принципа и высокого уровня обобщения, осуществлен отбор и разработана новая структура содержания школьного математического образования, в том числе, построена обобщенная графовая модель нового содержания школьного математического образования, предложены разделы математики, которые должны составить новое содержание школьного математического курса.

4. Дано педагогическое обоснование изменениям содержания школьного курса математики.

В практической части исследования: 1. Разработаны методические рекомендации учителям начальной школы и учителям математики среднего и старшего звена, соответствующие новой структуре содержания школьного математического образования (в приложении 1 приводится тематическое планирование экспериментального курса «Школьный курс математики с разделами высокого уровня обобщения в области логики и дискретной математики» с 1-го по 6-й класс включительно, в приложении 2 приводятся тексты контрольных работ, проведенных в ходе эксперимента, который длился с 1995 по 2000 годы на базе гимназии № 47 г. Владикавказа).

2. Проведена опытная апробация и оформлены результаты исследования, полностью подтвердившие выдвинутую гипотезу.

Таким образом, результаты теоретического и экспериментального исследования, целью которого являлось изменение содержания образования (на примере содержания школьного курса математики) путем определенного отбора и структурирования, основанного на совокупности перечисленных выше принципов, дают основание утверждать, что при ведущей роли высокого уровня обобщения и мо-дульно-поуровенного принципа в структурировании знаний, сочетаемых с доступностью приобретаемых учащимися знаний, обеспечивается опережающее обучение, высокое качество усваиваемых знаний, формируемых навыков и умений, развитие логического мышления, создаются все необходимые возможности, чтобы продуктивная деятельность обучаемых в учении стала ведущей.