Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Теория и практика реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в начальной школе.
1.1. Психолого-педагогические основы реализации межпредметных связей в процессе обучения 9
1.2. Методические особенности реализации межлредметных связей в процессе обучения математике 24
1.3. Анализ программ и учебников по математике и технологии (труд) для начальной школы с точки зрения поставленной проблемы исследования 34
1.4. Состояние усвоения геометрических знаний и сформированное практических умений у младших школьников 50
Глава II. Методика реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в начальной школе.
2.1. Пути и средства реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в процессе обучения 72
2.2. Методика реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) на основе комплексного подхода 84
2.3. Анализ результатов педагогического эксперимента 136
Заключение 147
Список использованной литературы 149
- Психолого-педагогические основы реализации межпредметных связей в процессе обучения
- Пути и средства реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в процессе обучения
- Методика реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) на основе комплексного подхода
Введение к работе
В эпоху научно-технического прогресса все возрастающей
стремительностью и интенсивностью происходит процесс
взаимопроникновения наук, их интеграция. Конкретным выражением интеграционных процессов в науке и образовании являются межнаучные и межпредметные связи.
Реализация межпредметных связей в обучении обусловлено потребностями общества в усвоении учащимися единой системы знаний, объективно отражающих взаимосвязи предметов и явлений, умений их практического использования.
Межпредметные связи, являясь педагогической категорией, представляют собой комплексную проблему, решение которой требует многоаспектного подхода. Вытекая из общих целей и задач образования, межпредметные связи органически связаны с предметной структурой его содержания, находя отражение в методах, приемах, формах и средствах обучения. Вместе с тем нельзя себе представить эту проблему в полном объеме без характеристики путей и средств их реализации в практике обучения.
В педагогических и методических исследованиях (Н.С. Антонов, П.Р. Атутов, С.Я. Батышев, Н.Ф.Борисенко, А.И. Гурьев, И.Д.Зверев, А.В.Усова, В.Н.Максимова, З.А.Магомеддибирова, А.Н. Пышкало, М.Н.Скаткин, В.Н.Федорова, П.М.Эрдниев и др.) раскрывается содержание межпредметных связей, структурное соотношение компонентов, их функции, способы реализации в учебно-познавательном процессе. Их результаты показывают, что обучение с учетом межпредметных связей обеспечивает целостность усвоения знаний, их полноту, обобщенность и действенность.
В то же время количество методических исследований, посвященных раскрытию путей и средств реализации межпредметных связей при изучении отдельных предметов крайне ограничено.
Как известно, учащимся младшего школьного возраста присуще целостное восприятие окружающего мира, произвольность поведения при выполнении общих видов учебно-познавательной деятельности, поэтому особую актуальность приобретает проблема реализации межпредметных связей при изучении различных учебных предметов в начальных классах.
Значительными возможностями для реализации межпредметных связей располагает математика, в особенности ее геометрическая составляющая, что связано со спецификой предмета и ее ролью в различных областях человеческой деятельности.
Важную роль для повышения уровня усвоения геометрических знаний у младших школьников, сформированости умений практического их применения играет осуществление межпредметных связей математики и технологии (труд).
В исследованиях (С.А. Волкова, СИ. Волкова, А. Аманов, Л.М. Долгополова, И. Барбул, О.И. Галкина, В. Тадиян и др.), посвященных осуществлению межпредметных связей математики, трудового обучения, изобразительного искусства и других учебных предметов в начальных классах, эту проблему связывают с разработкой отдельных ее аспектов: согласование программ, учебных предметов, изучаемых в начальной школе; составление и решение задач межпредметного содержания; развитие чертежно-измерительных умений и др.
Анализ результатов исследований показывает на отсутствие комплексного подхода в решении этой проблемы в процессе обучения математике и технологии (труд) в начальных классах, что оказывает отрицательное влияние на уровень сформированное геометрических знаний и умений их применения в практической деятельности.
Необходимость разрешения данного противоречия и недостаточная разработанность проблемы обусловила актуальность темы нашего исследования: "Реализация межпредметных связей при обучении учащихся начальных классов математике и технологии (труд)".
Проблема исследования - поиск путей и средств реализации межпредметных связей в процессе обучения младших школьников математике и технологии (труд).
Цель исследования - разработка и экспериментальная проверка методики реализации межпредметных связей в обучении учащихся начальных классов математике и технологии (труд).
Объект исследования - процесс обучения учащихся начальных классов математике и технологии (труд).
Предмет исследования - процесс реализации межпредметных связей при обучении учащихся начальных классов математике и технологии (труд).
Гипотеза исследования. Мы предположили, что если использовать комплексный подход к реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) и на ее основе разработать соответствующую методику, то это будет способствовать повышению уровня усвоения геометрических знаний и практических умений у младших школьников. Задачи исследования:
1. Выполнить анализ психолого-дидактической и методической
литературы по проблеме исследования
2. Выполнить анализ состояния практики реализации межпредметных
связей в процессе обучения.
3. Определить пути и средства, обеспечивающие эффективную
реализацию межпредметных связей математики и технологии (труд).
4. Разработать методику реализации межпредметных связей
математики и технологии (труд) в процессе обучения учащихся начальных
классов.
5. Разработать систему упражнений, способствующую эффективной
реализации межпредметных связей математике и технологии.
6. Экспериментально проверить эффективность разработанной и
внедренной методики.
Методологической основой исследования явились основные положения ассоциативно-рефлекторной теории усвоения знаний (Ю.А. Самарин и др.), о ведущей роли деятельности в обучения в развитии личности (Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов, С.Л. Рубинштейн и др.), а также работы методистов и педагогов по проблеме межпредметных связей (ГТ.Д. Зверев, В.Н. Максимова, В.М. Монахов, В.М. Федорова, A.M. Пышкало, П.М. Эрдниев).
Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования:
изучение психолого-педагогической, научно-методической литературы по теме исследования;
анализ программ и учебников для начальной школы по математике и технологии (труд);
прямое и косвенное наблюдение;
анализ уроков, опросы и анкетирование учителей, беседы с учителями и учащимися;
-постановка констатирующего, поискового и обучающего экспериментов с учащимися начальных классов.
Организация исследования. Исследование проводилось с 2000 по 2006 годы и включало три этапа.
На первом этапе (2000-2002 гг.) осуществлялся анализ философской, психолого-педагогической и методической литературы по проблеме исследования, программ, учебников по математике и технологии (труд) для начальной школы, проводился констатирующий эксперимент.
На втором этапе (2002-2004 гг.) проводился поисковый эксперимент, в рамках которого велась теоретическая разработка комплексного подхода к реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) и основных положений методики.
На третьем этапе (2004-2006 гг.) проводился обучающий эксперимент, в ходе которого проверялась эффективность разработанной методики
реализации межпредметных связей математики (элементы геометрии) и технологии (труд), обобщались результаты исследований, делались выводы. Экспериментальной базой служили СОШ №№ 1, 5, 8, 38 г. Махачкала и СОШ №№ 1,2 с. Карата Ахвахского района.
Научная новизна исследования заключается в том, что:
- теоретически обоснованы и практически подтверждены пути и
средства, необходимые для реализации межпредметных связей математики
и технологии (труд) в процессе обучения младших школьников.
- предложен комплексный подход и на его основе разработана методика
реализации межпредметных связей при обучении учащихся начальных
классов математике и технологии (труд).
Теоретическая значимость исследования состоит в том, что внесен значительный вклад, заключающийся в комплексном подходе к развитию теории и методики реализации межпредметных связей при обучении учащихся начальных классов математике и технологии, что способствует повышению уровня усвоения геометрических знаний и формированию практических умений и навыков.
Практическая значимость исследования состоит в том, что материалы исследования могут быть использованы в практике работы учителей и методистов при совершенствовании программ и учебников для общеобразовательных учреждений.
Обоснованность и достоверность полученных в диссертации результатов и выводов обеспечиваются:
-опорой на фундаментальные психолого-педагогические и методические исследования;
-многообразием и полнотой изученного фактического материала;
-экспериментальным подтверждением полученных результатов;
-использованием различных методов исследования.
Апробация результатов исследования.
Основные положения, результаты и материалы исследования докладывались и обсуждались на научно-практических конференциях по проблемам начального образования (2000-2006 гг.) на методическом семинаре кафедры ТО и ТНМО ДГПУ (2000-2004 гг.); на виутривузовской научной сессии аспирантов, соискателей и преподавателей ДГПУ (2004 г.), на региональной научной конференции в Карачаево-Черкесском государственном университете (2006 г.).
Результаты исследования частично внедрены в учебный процесс в форме спецсеминара: "Межпредметные связи в обучении математике учащихся начальных классов" для студентов факультета начальных классов ДГПУ.
На защиту выносятся:
1. Пути и средства осуществления межпредметных связей в процессе
обучения младших школьников математике и технологии, в частности,
использование единства и согласованности в отборе содержания
изучаемого материала, который характеризует основные (наблюдение,
измерение, вычисление, построение и т.д.) и сквозные (чтение и
выполнение чертежа, моделирование объектов и т.д.) виды учебной
деятельности.
2. Методика реализации межпредметных связей на основе
использования комплексного подхода в процессе обучения учащихся
начальных классов математике и технологии (труд).
3. Система заданий, направленная на формирование геометрических
знаний и умений их практического использования на уроках технологии.
Диссертация состоит из введения, двух глав, заключения и списка использованной литературы.
Психолого-педагогические основы реализации межпредметных связей в процессе обучения
Длительное изучение сущности и роли межпредметных связей в процессе обучения сформировало философский, психологический и педагогический подходы к рассмотрению этой проблемы. Современная теория межпредметных связей имеет своей основой учение о всеобщей связи явлений и процессов в природе и обществе, взаимопереходах форм движения и взаимосвязи отраслей наук.
С точки зрения философского подхода, межпредметные связи рассматриваются как диалектическая форма всеобщего принципа системности. Этот принцип принадлежит к числу методологических, составляющих основу познания в науке. Он требует раскрытия любого изучаемого объекта, как единого целого, обладающего многообразными типами связей свойств внутри самого предмета, объединяющих его с объективной действительностью. Важная задача процесса познания, построенного на основе этого принципа - сведение многообразия связей к единому абстрактному образу .
Проблема межпредметных связей - это давняя проблема, возникшая в связи с введением раздельного преподавания школьных дисциплин. У её истоков стоят труды известных педагогов прошлого: Я.А. Коменского, Дж.Локка, И.Г. Песталоцци и других.
Я.А. Коменский дал первое научное обоснование проблемы межпредметных связей. Во взаимодействии учебных дисциплин он видел важное условие формирования у обучаемого целостного представления об изучаемых явлениях. «Всё что находится во взаимной связи, должно преподаваться в такой же связи» [73] .
Д. Локк в своей работе «Мысли о воспитании» высказал идею обобщённого познания как «метода нахождения истины», связав её с необходимостью определить конкретное содержание образования, в котором один предмет должен наполняться элементами или фактами другого [8 7].
Идею взаимосвязи учебных предметов в процессе обучения развивал в своей педагогической теории и И.Г. Песталоцци. Он утверждал, что дело обучения должно состоять в том, чтобы, с одной стороны, - разграничить между собой предметы, с другой, - «объединить в нашем сознании сходные и родственные, внося тем самым большую ясность в наши представления, и после полного их уяснения возвысить до четких понятий» [104].
Дальнейшее развитие проблемы межпредметных связей получила в трудах прогрессивных русских педагогов. Необходимость осуществления межпредметных связей в учебном процессе неоднократно подчеркивал К.Д.Ушинский. Он считал, что межпредметные связи способствуют формированию ясных, полных и целостных представлений о реальном мире, развитию мировоззрения. Идея реализации межпредметных связей в учебном процессе в теории К.Д.Ушинского выступает как часть общей проблемы системности обучения. Система знаний, по его утверждению, позволяет подняться до высоких логических и философских отвлечений, а обособленность знаний приводит к омертвлению идей, понятий, когда «они лежат в голове, как на кладбище, не зная о существовании друг друга» .
Одним из первых К.Д. Ушинский обосновывает необходимость осуществления межпредметных связей с точки зрения психологии. Он считал, что межпредметные связи в голове ребёнка есть цепь ассоциаций, связанных между собой общими звеньями. Мысли К.Д. Ушинского об ассоциативной психологической природе межпредметных связей лежат в основе современных психологических исследований проблемы межпредметных связей [148] .
Особый интерес к разработке проблемы межпредметных связей стали проявлять, начиная с 50-х годов. Это объясняется следующими причинами: происходит интенсивное, убыстряющееся взаимопроникновение науки,
II техники, производства. Всё чаще новые открытия совершаются на стыках нескольких наук. Происходит дальнейшее взаимопроникновение и взаимообогащение общественных и естественных наук. Углубляется процесс интеграции и дифференциации научного знания. По мере упрочения в науке интегративных тенденций в педагогике проблема межпредметных связей также постепенно развивается как «вширь», так и «вглубь». В этой связи возникла необходимость исследования ещё одного аспекта проблемы межпредметных связей - интеграции и координации содержания образования.
Начиная с 70-х годов проблема межпредметных связей становится одной из актуальнейших и занимает важное место в работах психологов, дидактов и методистов. Только с начала 70-х и до середины 80-х годов по проблеме межпредметных связей были опубликованы сотни статей и методических рекомендаций, защищены несколько десятков диссертаций, опубликован целый ряд сборников научных трудов, книг для учителей, учебных пособий для студентов и монографий [9,50,80,91,141].
Пути и средства реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в процессе обучения
При определении путей и средств реализации межпредметных связей на уроках математики и технологии (труд) мы исходили из того, что состав межпредметных связей определяется содержанием учебного материала, формируемыми навыками, умениями и мыслительными операциями.
В исследовании нами выделены следующие типы межпредметных связей:
- содержательные (по фактам, понятиям, методам наук);
- операционные (по формируемым навыкам, умениям и мыслительным операциям);
- методические (по использованию педагогических методов и приемов);
- организационные (по формам и способам организации учебно-воспитательного процесса).
Мы полагаем, что реализация этих видов межпредметных связей математики и технологии (труд) обеспечивается комплексным подходом к их осуществлению.
Под комплексным подходом к реализации межпредметных связей мы понимаем общность (единство) при отборе содержания, выбора методов, средств и форм организации деятельности учащихся, направленных па формирование геометрических знаний, практических умений и навыков.
Основными методическими особенностями процесса экспериментального обучения является создание развивающей среды, формирование умений комплексного познания окружающей действительности посредством геометрических знаний, применяемых в различных видах деятельности.
Математика и технология (труд) основаны на единых знаниях о пространственных признаках, которые являются основой определения межпредметных связей, направленных на формирование геометрических понятий, конструкторских и черте лаю-измерительных умений на протяжении всех лет обучения в начальной школе.
Отсюда взаимосвязанные знания должны использоваться в комплексе, это создает условия развития у учащихся способности к переносу имеющихся знаний в разные сферы деятельности. Перенос знании в ходе их применения в новых условиях способствует не только лучшему их усвоению и запоминанию, но и росту их обобщенности, приведению в систему.
Поэтому одним из эффективных путей реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) в начальной школе мы считаем единство требований к знаниям и умениям, общих для этих дисциплин.
Через систему заданий можно реализовать цели, задачи, поставленные при обучении математике и технологии (труд).
Комплексный подход к реализации межпредметных связей требовал разработки единой системы заданий с учетом необходимости обеспечения согласованности содержания, осуществляемого через типы задач, которые характеризуют сквозной или общий вид деятельности.
В исследовании нами определены следующие виды заданий:
- анализ геометрической формы объектов по чертежу, модели, описанию с использованием необходимой терминологии;
- измерение, вычисление, изготовление геометрических форм по чертежу, модели, описанию;
преобразование, мысленное расчленение, конструирование, переконструирование, усовершенствование по описанию, чертежу и заданным условиям. А при составлении самих заданий руководствовались следующими положениями, а именно - предлагаемые задания должны быть:
- краткими, не требующими больших временных затрат;
составленными на различном графическом материале и направленными в основном на оперирование формой, величиной изображаемых объектов, их пространственном соотношении;
- направленными на выполнение типичных приемов оперирования
геометрическими образами;
- достаточно простыми, не требующими выполнения сложной графической работы с применением чертежио-измерительных инструментов;
- необычными для учащихся, вызывающими у них интерес, побуждающими к активным поискам решения.
Методика реализации межпредметных связей математики и технологии (труд) на основе комплексного подхода
На основе анализа психо л ого-педагогической и методической литературы в 2.1 нами выделены основные пути реализации межпредметных связей в процессе обучения математике и технологии (труд) на основе комплексного подхода:
1) единство требований к знаниям и умениям, общих для этих
дисциплин;
2) единство и согласованность в отборе содержаний заданий, которые
характеризуют сквозной, общий вид деятельности как для уроков
математики, так и технологии (труд);
3) многократное повторение, протекающее каждый раз в новых условиях при изучении этих дисциплин с целью совершенствования трудовых и конструкторских умений;
4) единство в интерпретации понятий, общих для математики и технологии (труд), обеспечение непрерывности и преемственности при их формировании;
5) развитие способности к переносу имеющихся знаний, умений из одного учебного предмета в процессе изучения других;
6) единство в использовании методов, средств и форм организации деятельности учащихся на уроках. На уроках математики и технологии (труда) нами использовалась единая система упражнений, направленных на закрепление и повторение, применение геометрических знаний и чертежно-графических умений в практической деятельности, В систему упражнений на уроках математики были включены задания, ориентированные на формирование знаний и умений, необходимых для уроков технологии (труд): 1) чисто геометрического характера; 2) задания межпредметиого содержания, а на уроках технологии (труд) - задания на усиление внимания к математической стороне изучаемого вопроса.
На уроках по обоим предметам использовалась следующая система упражнений:
1) упражнения, направленные на формирование представления о форме, как обобщенном признаке предмета, умения выделять знакомые формы в окружающих предметах (отбор фигур по образцу среди множества данных разного цвета и размера), группировка предметов по форме, подбор соответствующей геометрической формы к группе предложенных предметов или изображении, выбор предметов по аналогии (такой же формы, но другого цвета или величины), выделение геометрических фигур в чертежах, сложных контурных изображениях или моделях по образну и представлению предметов аналогичных показанной модели геометрической фигуры по форме, моделирование геометрических фигур из различных материалов го образцу и представлению (аппликация, лепка и др.);
2) упражнения на закрепление и повторение вербальных обозначений форм (называние фигур, формы предметов, отбор фигур или предметов соответствующей формы по названию, выделение геометрических фигур по названию в чертеже, сложном контуре или модели, выбор предмета среди предложенных (включающих несколько деталей) по словесному описанию его форм ы);
3) упражнения па дифференциацию плоскостных и объемных геометрических форм (группировка плоскостных и объемных предметов, подбор соответствующих моделей геометрических фигур к группам предметов, дифференциация ПЛОСКОСТНЫХ и объемных предметов по представлению, моделирование объекта из плоскостных и объемных фигур по образцу и представлению; 4) упражнения на пространственное расположение названных форм (выкладывание узоров и сюжетных аппликаций, моделирование);
5) упражнения на конструирование (конструирование одних геометрических фигур из других по представлению (перегибанием листа, разрезанием, делением с помощью чертежных инструментов, преобразованием одних фигур в другие с помощью лепки, создание моделей по образцу и представлению путем комбинирования из геометрических фигур (лепка, аппликация));
6) упражнения на вычерчивание геометрических фигур.
При выполнении упражнений объем и сложность заданий для каждого ученика находились в зависимости от группы, к которой он был отнесен. Учащиеся слабой группы выполняли упражнения в меньшем объеме, им оказывалась индивидуальная помощь (совместные действия ученика и учителя, предоставления индивидуального образца формы и др.). Учащимся сильной и средней групп предлагались упражнения в зависимости от их возможностей (с варьированием условий). На начальном фронтальном этапе работы на уроке математики учителем давался образец выполнения упражнения. Дальнейшая работа велась учащимися самостоятельно в сочетании с оказанием индивидуальной помощи и текущим контролем действий.
