Реферат: Современные проблемы и концепции математического образования учителя физики

обобщенность.

Анализ теоретических работ и реальная практика педагогической деятельности позволяют представить следующие основные компоненты педагогической системы:

мотивы,

целеполагание,

модели содержания и структуры математического образования,

средства, формы, условия,

результаты,

мониторинг функционирования системы.

Педагогическая система математического образования является важнейшей частью системы более высокого уровня профессиональной подготовки учителей физики - и функционирует в ее составе.

Целеполагающим компонентом системы математического образования будет выступать профессиограмма учителя физики, служащая ориентиром готовности будущего учителя физики к профессиональной деятельности.

4. В процессе обучения математике происходит развитие и трансформация мотивационной сферы студентов педвузов. Как указывает В.Д.Шадриков, "это развитие идет в двух направлениях: во-первых, общие мотивы личности трансформируются в трудовые; во-вторых, с изменением уровня профессионализации изменяется и система профессиональных мотивов" [4].

Поэтому предлагаются следующие принципы отбора содержания математической подготовки учителя физики в педвузе:

Социально-культурная и гуманитарная составляющая

Эта линия отражает сферу формирования элементов математического мышления студента-физика, математических навыков социокультурного уровня, внедрения активных методов обучения (наглядность, деловые игры, поисковые и т.п.), стимулирующих интерес к профессии и предмету обучения.

Прикладная составляющая

Содержание математического образования физика должно соответствовать потребности физических знаний в проявлении их сущности, необходима возможность конкретизации математических понятий на физических примерах, мотивация введения математических понятий рассмотрением реальных физических процессов.

Фундаментальная составляющая

Уровень математического образования должен удовлетворять объективной потребности, преемственности школьных и вузовских знаний, логической завершенности формируемых математических знаний, устойчивости и прочности формирования умений и навыков оперирования с математическими объектами.

Становление творческой активности

Математическое образование дает реальную возможность усилить влияние поисковых и эвристических методов обучения математике на формирование и становление творческой активности студентов-физиков.

Принцип наглядно-модельного обучения. Такому подходу к построению математического образования чужды формализм, начетничество, игнорирование или недостаточное внимание к субъекту восприятия сущности математики. Со времен великих педагогов (Я.А. Коменский, Т. Песталоцци, К.Д. Ушинский и др.) педагогическая мысль стремилась к такой организации учебного процесса, при которой достигается сознательное понимание смысла (сути) и содержания математических понятий. Один из таких путей - сделать процесс обучения математике наглядным, так как именно наглядное обучение позволяет учителю овладеть активными методами обучения и воспитания, способствует обеспечению принципов научности и доступности изложения материала, улучшению общекультурной подготовки учащихся, позволяет обеспечить разностороннее и полное формирование понятий, поддерживать интерес учащихся к предмету, к учебе, приводит к более высокому уровню развития математической культуры, в том числе математического языка и логического мышления, эстетического восприятия, творческого отношения к делу.

Основной задачей повышения эффективности применения наглядного метода обучения математике является отыскание и применение на практике активных методов формирования и организации учебной познавательной деятельности. Для решения поставленной проблемы следует выделить основные характерные черты изучаемого объекта, исходя из которых и дать определение наглядного обучения математике, указать средства его реализации в процессе учебной деятельности.

Наглядное обучение - это определенный вид деятельности как учителя, так и ученика [5]. Действие должно быть адекватно знанию, которое усваивается, при этом активная мыслительная деятельность обучаемых значительно обогащает процесс восприятия учебного материала. Таким образом, внешние действия учителя и внутренние действия обучаемых по выявлению содержания и формированию представлений являются неотъемлемыми элементами структуры наглядного обучения.

Следующий компонент концепции наглядного обучения - модельность, построение модели и ее усвоение. Наглядное обучение - это процесс создания "хорошо усваиваемых моделей" с опорой на нейро-физиологические и психологические механизмы восприятия. Моделирование является одним из составных компонентов наглядного обучения.

В процессе обучения мы формулируем модель существенных признаков объекта изучения, адекватных поставленной цели. Таким образом, наглядное обучение есть процесс, включающий в себя как построение модели, так и формирование адекватного результата внутренних действий обучаемых в процессе учебной деятельности. Предпочтение отдается "наглядной модели" в смысле опоры на устойчивые ассоциации, простые геометрические формы, психологические законы восприятия и нейро-физиологические механизмы памяти. Модель должна отражать суть понятия, формы или метода исследования.

В процессе формирования математических представлений о физических процессах приемами наглядного обучения существенную роль играет специфика математических знаний, умений, навыков и методов. Математика оперирует объектами, уже представляющими абстрагирование от действительного мира и, как правило, обобщающими разнообразные реальные и идеальные ситуации: интеграл как обобщение и абстрагирование понятий площади, длины, объема, но в то же время абсолютно непрерывная функция; производная как обобщение и абстрагирование понятий касательной, скорости, плотности, но в то же время переменная площадь, заключенная под непрерывной кривой. Эти идеальные объекты являются основными для формирования других абстракций: свертка функций, обобщенная производная - распределение, мера, преобразование Лапласа и т.д. Поэтому опоры для внутренних действий обучаемых в процессе наглядного обучения математике следует искать не только во внешних действиях учителя, но и среди остаточных фреймов - следов предыдущих знаний в памяти обучаемых.

В процессе выделения основных компонентов наглядного обучения мы пришли к следующему выводу: в процессе обучения математике студентов-физиков важно предварительно провести подготовку обучаемого к восприятию, четко поставить цель, затем не только предъявить объект изучения, но и организовать деятельность обучаемого при работе с объектом адекватно модели организованного набора математических знаний.

Применение наглядно-модельных методов обучения математике для студентов-физиков может выражаться как в специфических критериях отбора математического содержания, так и в технических единицах дидактического материала.

Принцип фундирования. Структурообразующим фактором проектируемых дидактических систем математического образования студентов-физиков в педвузе может являться концепция фундирования, предложенная академиком В.Д. Шадриковым. Фундирование школьных учебных элементов - это процесс создания условий (психологических, педагогических, организационно-методических) для актуализации базовых учебных элементов школьной и вузовской математики, адекватных физическому содержанию, с последующим теоретическим обобщением структурных единиц, раскрывающим их сущность, целостность и физическую обусловленность в направлении профессионализации знаний и формирования личности педагога. Принципиальным отличием формулируемой концепции фундирования является определение профессионально - ориентированной теоретической основы для спиралевидной схемы развертывания и моделирования базовых учебных элементов математики в направлении теоретического обобщения в системе математической подготовки студентов-физиков.