Міжпредметні зв’язки у навчанні елементарної математики майбутніх учителів математики

Abstract

Дисертаційна робота присвячена проблемі навчання елементарної математики за умов систематичного встановлення та реалізації міжпредметних зв’язків елементарної математики з іншими дисциплінами циклу фахової підготовки майбутніх учителів математики та шкільним курсом математики. Досліджено особливості історичного становлення та змістового наповнення курсу «Елементарна математика», проаналізовано різні підходи до визначення поняття «міжпредметні зв’язки», їх видів та функцій, на основі чого наведені конкретні приклади міжпредметних зв’язків за часовим фактором; висвітлено питання багатофункціональності міжпредметних зв’язків; уточнено визначення «міжпредметні зв’язки». У роботі висвітлено зв’язки між модулями елементарної математики та окремими темами вищої математики, методики навчання математики, історії математики, інформатики й шкільного курсу математики. Упровадження запропонованої методики реалізації міжпредметних зв’язків побудовано на основі використання різних форм організації аудиторної та позааудиторної роботи студентів; розроблення відповідного навчально-методичного забезпечення; вибору методів та засобів навчання.

В работе обоснована необходимость реализации межпредметных связей в обучении элементарной математики будущих учителей математики. В первой главе «Теоретические основы реализации межпредметных связей» проанализированы исторические этапы становления учебной дисциплины «Элементарная математика», ее содержательное наполнение и современное состояние преподавания в процессе подготовки будущих учителей математики; сформулировано предмет, цели, задачи курса. Проанализированы различные подходы к толкованию понятия «межпредметные связи», в результате чего определение уточнено и в работе под межпредметными связями понимаем принцип обучения, который заключается в установлении между учебными предметами взаимосвязей, реализация которых в содержании, формах и методах обучения обеспечивает высокий уровень формирования компетентностей и способствует совершенствованию профессиональной подготовки студентов. Приведены различные виды классификаций межпредметных связей и за основу взято классификацию межпредметных связей по временному фактору. Рассмотрены и реализованы предыдущие, сопутствующие и перспективные межпредметные связи. Освещены вопросы многофункциональности межпредметных связей, в частности выделены и описаны методологическая, образовательная, развивающая, воспитательная, конструктивная функции межпредметных связей с другими дисциплинами цикла профессиональной подготовки. Определены педагогические условия установления и реализации межпредметных связей в обучении элементарной математики будущих учителей математики, а именно: 1) систематическая реализация межпредметных связей во время аудиторной и внеаудиторной работы в обучении элементарной математики; 2) создание современного методического обеспечения для организации самостоятельной работы студентов; 3) активизация познавательной деятельности средствами комбинированного обучения. Обосновано их положительное влияние на эффективность обучения элементарной математики современных будущих учителей математики. Во второй главе «Методика установления и реализации межпредметных связей в обучении элементарной математики в педагогическом университете» освещены и реализованы межпредметные связи между модулями элементарной математики (числовые множества; выражения и их преобразования; функции и их графики; уравнения и неравенства; геометрические фигуры и величины) и темами других дисциплин цикла профессиональной подготовки будущих учителей математики (математическим анализом; алгеброй и теорией чисел; методикой обучения математике; числовыми системами; историей математики; информатикой) и школьным курсом математики. Согласно разработанной методики реализация межпредметных связей осуществлялась путём: использования авторского учебного пособия «Элементарная математика»; использования разработанных автором средств промежуточного контроля по элементарной математике на платформе Moodle; решения задач межпредметного содержания, в частности различными способами; подготовки студентами портфолио; решения исторических задач; подготовки сообщений по истории математики; решения задач с помощью программных средств; подготовки систем тематических задач, включая задачи по соответствующей теме со школьных учебников по математике, заданий внешнего независимого оценивания и олимпиадных задач. Реализация межпредметных связей элементарной математики с дисциплинами цикла профессиональной подготовки будущих учителей математики в явном и неявном виде осуществлялась систематически во время аудиторных занятий, индивидуальной и самостоятельной работы студентов. Реализация межпредметных связей во время аудиторной работы происходила путем проведения лекционных и практических занятий межпредметного содержания, в частности с использованием ППС, проведения промежуточного контроля и написания комплексных контрольных работ. Содержание самостоятельной работы студентов заключается в проработке лекционного материала, подготовке к практическим занятиям, решении и защите индивидуальной работы, самостоятельном изучении и конспектировании некоторых теоретических вопросов, выполнении межпредметных проектов, прохождении тестирования на платформе Moodle, поиска авторских решений исторических задач, решения задач межпредметного содержания и использования программных средств. Результаты экспериментальной проверки подтвердили эффективность организации обучения элементарной математики в условиях систематической реализации межпредметных связей. Было установлено, что соблюдение предложенных в работе педагогических условий способствует повышению уровня знаний по элементарной математике, целостному восприятию учебного материала, формированию умений применять полученные знания на практике, повышению мотивации обучения, что в целом положительно влияет на профессиональную подготовку будущих учителей математики.

The dissertation deals with the problem of teaching elementary Mathematics under conditions of systematic establishing and implementing interdisciplinary links of elementary Mathematics with the other disciplines of the professional training cycle of intending Mathematics teachers. The peculiarities of the history of forming and content filling the course «Elementary Mathematics» were investigated, different approaches to the definition of the concept of «interdisciplinary links», their types and functions were analyzed. Some specific examples of time-based interdisciplinary links were given. The issues of multifunctionality of interdisciplinary links were clarified and the definition of the concept of «interdisciplinary links». The paper highlights the links between the particular themes in elementary Mathematics and higher Mathematics, Methodics of teaching Mathematics, history of Mathematics, school Mathematics and computer science. It is suggested to implement the proposed methodology for interdisciplinary communication based on the use of different forms of organizing classroom activities and extracurricular work; developing appropriate training and methodical support; selection of training tools; choice of teaching methods.