Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА В ШКОЛЕ. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЕ ОБУЧЕНИЕ

Шабанова М. В., Овчинникова Р. П., Ястребов А. В., Павлова М. А., Томилова А. Е., Форкунова Л. В., Удовенко Л. Н., Новоселова Н. Н., Фомина Н. И., Артемьева М. В., Ширикова Т. С., Безумова О. Л., Котова С. Н., Паршева В. В., Патронова Н. Н., Чиркова Л. Н., Тепляков В. В.,

ПРЕДИСЛОВИЕ

Переход на использование в общеобразовательной школе идей проектного и исследовательского обучения является не только одним из требований новых Федеральных государственных образовательных стандартов (2010–2012 гг.), но и общемировой тенденцией.

Серьезное внимание к интеллектуальному развитию учащихся на всех ступенях общего образования – залог успеха стран, являющихся мировыми лидерами по качеству естественнонаучного и математического образования. По результатам исследований PISA 2012 года к числу таких стран относятся Китай, Сингапур, Япония, Финляндия, Эстония, Республика Корея. Территории Российской Федерации занимают лишь 34–38 места в рейтинговой таблице.

Это объясняется тем, что система образования в нашей стране долгое время делала ставку на достижение высокого уровня эрудированности школьников (перечень научных фактов, который они должны усвоить, составляли основу не только учебных программ, но и образовательных стандартов предыдущих поколений). При этом выбор способа передачи научных знаний учащимся оставался за самими учителями.

И конечно же лишь наиболее талантливые из них заботились о том, чтобы образовательный процесс не только обогащал подрастающее поколение новыми знаниями, но и предоставлял им достаточно возможностей для интеллектуального и духовного роста. Расширению круга учителей, способных к достижению этих образовательных результатов, способствовали проекты, связанные с внедрением в практику общеобразовательных школ различных технологий обучения в продуктивной деятельности (дидактические системы развивающего обучения Л.В. Занкова, Д.Б. Эльконина и В.В. Давыдова, технология обогащающего обучения и др.). Однако, их использование в системе Российского образования так и не приобрело массового характера, во-первых, в силу сложности их освоения и реализации, во-вторых, из-за несоответствия приоритетно достигаемых результатов обучения, способам измерения, которые предлагали органы управления образованием.

Те изменения, которые произошли и происходят с системой российского образования сегодня, заставляют нас не только вновь обратиться к возможностям, которые предоставляют различные дидактические системы и технологии обучения в продуктивной деятельности, но и искать пути их использования при изучении всех предметов на всех ступенях обучения.

Наибольшие сложности в решении этой задачи несет в себе предмет «Математика», как с точки зрения разгрузки программ по математике, так и с точки зрения определения видов и способов осуществления продуктивной математической деятельности, которые доступны большинству школьников и потому могут быть положены в основу их обучения.

Авторы данной монографии представляют свой взгляд на решение этой задачи, основанный на идее усиления внимания к экспериментальному подходу в математике.

В первой главе монографии раскрывается история применения экспериментальных методов в математике. На многочисленных примерах авторы монографии доказывают, что экспериментальный подход в математике не только не утратил своего значения сегодня, но и приобрел новое качество, обусловленное широким использованием возможностей компьютерной техники. Накопление в математической науке результатов, полученных на основе компьютерных экспериментов, привело к выявлению специфики методологии экспериментального подхода, которую стали обозначать термином «экспериментальная математика».

В этой же главе раскрывается история и современные теоретические основы исследовательского и проектного обучения. Доказывается, что появление программного обеспечения, относимого к классу систем динамической математики, открывает сегодня дорогу проникновению идей исследовательского обучения в математику. Этот тезис подтверждается обзором международных научно-образовательных проектов, реализуемых при поддержке Европейского Союза.

Вторая глава монографии посвящена описанию дидактической модели исследовательского обучения в стиле экспериментальной математики, а также раскрытию содержательных и организационных условий ее реализации.

Представленная в монографии модель является результатом обобщения и теоретического осмысления опыта обучения математике с использованием систем динамической математики, который накоплен участниками Российско-Болгарского проекта «Методики и информационные технологии в образовании», в период его реализации (2010–2015 гг.), а также обобщения результатов диссертационных исследований, выполненных и выполняемых в рамках идеологических основ данного проекта на базе Северного (Арктического) федерального университета имени М.В. Ломоносова и Ярославского государственного педагогического университета имени К.Д. Ушинского.

В третьей главе представлен опыт практической реализации модели исследовательского обучения математике в стиле экспериментальной математике в рамках урочной и внеурочной деятельности.

Авторы считают, что данная монография будет интересна и полезна не только специалистам в области теории и методики обучения математике, аспирантам и студентам, но также и учителям-практикам, так как в ней достаточно полно представлены не только теоретические основы реализации исследовательского подхода в обучении математике с использованием систем динамической математики, но и содержится большое количество фактического материала, который может быть использован в практике общего образования.