Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЗАДАНИЙ (УМИЗ) ПО УЧЕБНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВУЗА

Жохов А.Л. 1 Юнусов А.А. 2 Сайдахметов П.А. 3 Оразалиева Р.Н. 3 Серимбетова А.Е. 3
1 ГОУ ВПО «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского»
2 Международный гуманитарно-технический университет
3 Южно-казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова
В статье обосновывается тезис: базой воспитания потенциала физико-математической культуры студента – будущего учителя математики или физики – является опыт их самостоятельной познавательной деятельности и мышления. Приводятся и содержательно раскрываются основные принципы комплексно-интегративного подхода, на базе которых строятся учебные материалы и задания (УМиЗ) и организуется самостоятельная познавательно-преобразующая учебная деятельность. Статья содержит теоретические основы построения УМиЗ и требует конкретизации в соответствии с особенностями учебного предмета, что предполагает дальнейшее исследование.
потенциал физико-математической культуры и мышления
интегративный подход к организации обучения учебной дисциплине
учебные материалы и задания по учебной дисциплине
формирование и развитие опыта самостоятельной познавательной деятельности и мышления студентов ФМФ педагогического вуза
1. Блауберг И.В. Проблема целостности и системный подход. – М.: Эдиториал УРСС, 1997. – 448 с.
2. Жохов А.Л. Комплексно-интегративный подход к построению методических концепций // Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики: Збірник наукових праць. Вип. VII: В 3-х тт. – Кривий Ріг: Видавничий відділ НметАУ, Украина. 2008. – Том I: теорія та методика навчання математики. – С. 79–84.
3. Жохов А.Л. Формирование начал научного мировоззрения школьников при обучении математике. – Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2011. – 211 с.
4. Капіносов А.М., Білоусова Г.І. и др. Математика: Посібник для підготовки до зовнішньо незалежного оцінювання. – Тернопіль: Підручники і посібники, 2011. – 400 с.
5. Кирносова О.А., Жохов А.Л. Некоторые возможности интегрирования знаний и умений студентов-математиков при изучении основ математического анализа [Текст] // Математика и физика…: материалы междунар. конфер. «Чтения Ушинского» физ.-матем. факультета. – Ч.II. – Ярославль: Изд-во ЯГПУ, 2011. – С.12–20.
6. Наглядное моделирование в обучении математике: теория и практика: Учебное пособие / Под ред. Е.И. Смирнова. – Ярославль: ИПК «Индиго», 2007. – 454 с.
7. Никольский С.М. Курс математического анализа: Учебник для вузов. – 6-е изд., стереотип. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2001. – 592 с.
8. Розин В.М. Методология: становление и современное состояние. Учебное пособие. – М.: Московский психолого-социальный институт, 2005. – 414 с.

Педагогическому сообществу, в общем-то, известны слабые стороны общекультурной и физико-математической подготовки современных абитуриентов. Они существенно уменьшают потенциал научной культуры будущего учителя. Серьёзнейшими из таких сторон являются:

  • привычка к поверхностному восприятию и кратковременному заучиванию «точечных» и, как правило, разрозненных сведений, почерпнутых из различных «близлежащих» источников, прежде всего из интернета;
  • привычка искать в учебных текстах лишь готовые и, как правило, однозначные ответы на поставленные вопросы, неумение ставить вопросы к прочитанному, услышанному или увиденному;
  • опора лишь на шаблоны, на представленные в пособиях образцы (примеры изучаемых понятий, решений задач, приводимых рисунков и др.);
  • склонность к отвлечению от начатой деятельности, неспособность к длительному участию, удержанию себя в ней, стремление выйти от неё;
  • неумение пользоваться различными кодами (моделями) записи и переработки информации, переходить от одного из них к другим, самостоятельно и адекватно извлекать из них нужную информацию;
  • отсутствие побуждения к самостоятельной и кропотливой работе с источниками знаний, неумение их переосмысливать, преобразовывать; стремление к их «дословному» воспроизведению…

Этот список можно было бы дополнить многими другими, но и приведённые слабые стороны подготовки выпускников школ и студентов вызывают не просто беспокойство, но и тревогу. Их наличие сказывается особенно сильно на первых курсах обучения в вузах, причём не только в России, но и в ближнем зарубежье. Возникает необходимость такой организации обучения основам наук в вузах, которая была бы направлена если не на устранение, то по меньшей мере на существенное ослабление действия отмеченных недостатков. Один из путей решения указанной проблемы видится нам в создании и внедрении в учебный процесс комплексов учебных материалов и заданий (УМиЗ), представленных в электронном виде и направляющих самостоятельную работу студентов на формирование у них необходимых познавательных действий и деятельностей. В основу разработки таких материалов и заданий мы положили принципы комплексно-интегративного подхода к исследованию и построению методических концепций [2, 3].

Такой подход требует применения во взаимном дополнении и взаимопроникновении трех известных подходов – системного, деятельностного и культурологического. Поскольку методика имеет дело с «живыми» системами, методологический принцип соответствия метода исследования его объекту требует связать, интегрировать эти известные подходы в единое целое (систему), конкретизировать их применительно к основному предмету и способу его рассмотрения и дополнить теми, которые раскрывают специфику самого предмета рассмотрения. В работах [2, 5 ] обоснована целесообразность приводимой ниже трактовки отдельных принципов, распределенных по соответствующим группам.

Из группы принципов системности отметим следующие:

  • восхождение от конкретного к абстрактному и обратно. В случае построения методик соблюдение принципа требует обязательного акцентирования внимания обучаемых на переходах от конкретных объектов окружающего мира к их математическим моделям, на процессе выстраивания фрагментов теории («маленьких теорий»), на последующих переходах от них к новым, самостоятельно построенным примерам и их конструированию, соотнесения первых со вторыми и их правдоподобного объяснения;
  • единство синтеза и анализа. Суть данного принципа – в требовании рассматривать изучаемый математический объект как систему элементов и в то же время как элемент некоторой системы, причем рассматривать их под углом зрения выделенной цели [2], в том избранном отношении, в котором находят свое выражение основания и принципиальное существо авторской позиции в определенной области знания [8]. Необходимо подключать к такому рассмотрению и учащихся, и, тем более, студентов;
  • принцип «бритвы Óккама»: «сущности не следует умножать без необходимости», либо в другой форме – «принцип бережливости»: «бесполезно делать посредством многого то, что может быть сделано посредством меньшего» [1, с. 151]. Следование этому принципу при выстраивании комплексов УМиЗ будет проявляться, во-первых, в сдерживании от насыщения изучаемого студентами материала фрагментами более «высоких» теорий, если без них можно обойтись при рассмотрении данного материала. Во-вторых, новые теоретические сведения желательно вводить лишь как средство развития уже оформившихся знаний студентов. Отмеченные два момента, конкретизирующие сформулированный принцип, составляют диалектическое единство. В наших УМиЗ мы старались опираться на этот принцип, и часто – в его втором значении. Например, в ситуации, когда первокурсники, по их мнению, уже знают такие понятия, как скорость, сила тока, производная и интеграл, но не владеют ими на уровне их смысла и средств их применения. По нашему убеждению, знания без умения их применять – «пустышка».

Заметим, что исследователь, как и любой человек, в том числе и ученик, представляет собой самоорганизующуюся живую, «органичную» систему. Следовательно, он в принципе предрасположен «творить свою судьбу», и только внешние обстоятельства могут повести его по другому пути, если у него недостаточным образом сформированы соответствующие механизмы развития или воли как способности к «одолению соблазнов» [8]. С учетом этого системный подход к выстраиванию педагогических и методических практик развития личности требует еще одного принципа: учета и предоставления возможностей для самостоятельного формирования индивидуальных механизмов развития обучаемых как самоорганизующихся систем (в том числе средствами учебной дисциплины).

Следование этому принципу требует заботиться о включении в разрабатываемую систему УМиЗ по меньшей мере двух типов заданий для студентов: учебных ситуаций с их сопровождающими заданиями и упражнений.

Основное назначение первых – формировать и развивать «бифуркационные» механизмы личностного развития учащихся. Они возникают, начинают действовать и оказываются особенно полезными в «пороговых» состояниях организации «живой» системы. Переход через них «ведет к резкому качественному изменению протекающих в ней процессов, к изменению самой ее организации» [Н.Н. Моисеев].

Основное назначение вторых – формировать и развивать «адаптационные» [1, 8] механизмы личностного развития учащихся. К ним относится работа с понятиями и терминологией, физическими законами, теоремами и способами их доказательства или экспериментальной проверки, правилами и алгоритмами, типовыми задачами. Они способствуют активному приобщению учащихся к физико-математической культуре и культуре мышления. Это препятствует механическому запоминанию материала, привязывает студента к мировой культуре и создаёт базу саморазвития.

В отмеченных двух планах сформулированный принцип согласуется как с предыдущим, так и последующими положениями нашей концепции.

Из совокупности принципов, характеризующих использование теории деятельности, в рамках рассматриваемого комплексного подхода к обучению физике и математике обратим особое внимание на такие принципы:

  • принцип взаимодействия людей друг с другом и миром науки. В применении к обучению он требует направлять деятельность субъектов обучения прежде всего на коммуникацию и персональные преобразования изучаемых математических объектов. При этом взаимодействие должно реализовываться в разных планах (генетическом и функциональном, содержательном и структурном, репродуктивном и продуктивном) и во всех видах и формах познавательно-преобразующей деятельности;
  • принцип активности предписывает и предполагает рассматривать активность обучаемого как его необходимый признак и родовую сущность – потребность и способность, пробуждающиеся и проявляющиеся во взаимодействии человека и мира и направленные на их познание и преобразование. Эта способность определяет примат «продуктивного, творческого начала над началом репродуктивным и рутинным, чем и обеспечивается системогенез деятельности» [8, с. 70]. Приходится констатировать, что у студентов пединститутов активность часто не имеет познавательной направленности.

Рассматривая различные условия существования социальных систем, многие ученые выделяют особый вид взаимодействия – содействие. Это – «объединяющий процесс, укрепляющий взаимосвязь, взаимное дополнение, взаимопомощь одних систем в противодействии с другими», важнейший положительный фактор эволюции, «обеспечивающий… виду наилучшие шансы жизни и распространения».

Взаимодействие в форме содействия следует рассматривать как один из факторов успешности протекания совместной учебной деятельности отдельных студентов или различных их групп друг с другом и преподавателем. Организация именно совместной учебной деятельности и коммуникации в их различных формах является необходимым условием достижения положительных результатов в формировании у студентов многих полезных для них личностных качеств и развития студента в его «мире учения».

В связи с принципом активности особо отметим факт индивидуально-социального начала высших психических функций человека. В частности это относится к механизмам экстериоризации и интериоризации и приданию в этой паре главенствующего начала второму элементу. На наш взгляд, более правы те, кто утверждает их взаимную дополнительность и лишь относительную их распознаваемость в деятельности человека и в процессе усвоения им опыта предшествующих поколений. И если уж использовать эти понятия, то предпочтение надо отдавать способности обучаемого к экстериоризации и всячески поддерживать её.

К сказанному следует добавить, что активность у человека проявляется прежде всего в поле его потребностей, мотивов и смыслов. А из наличия у абитуриентов отмеченных выше и других слабых сторон следует лишь один вывод: традиционно организованное обучение в школе и вузе не попадает в это поле, либо уходит или уводит обучаемых из него.

К принципам, в основном вытекающим из теории деятельности, мы относим и следующий, касающийся мировоззрения обучаемых [3, с. 84]:

  • мировоззренческой направленности и личностной ориентации процесса физико-математического образования во всех его составляющих: в содержании, технологиях, средствах организации учебной деятельности, в отдельных звеньях целостного процесса. Соблюдение этого принципа необходимо прежде всего для практического решения проблем обучения и воспитания студентов физикой, математикой, то есть воспитанию и формированию у них совокупности мировоззренческих микромеханизмов, чему и должна быть подчинена их самостоятельная работа на соответствующем этапе их развития. Сведения о важнейших микромеханизмах и рекомендации о способах и средствах их формирования приведены в работах [3, 4, 5].

Из серии культурологических принципов [2, 3] мы опирались на:

  • принцип культуросообразности и результативности. Системным критерием результативности педагогического процесса следует считать уровень развития личностных качеств субъекта, включенного в этот процесс. В качестве такого критерия следует принять уровень развития научной, в частности физико-математической, культуры и мировоззрения студента;
  • принцип диалога культур («участного мышления», «ответственного поступка», «мыслей в мире» – М.М. Бахтин). Смысл зарождается у человека при его «встрече» с Другим, на грани культур, в их диалоге на базе выбранного произведения культуры. Поэтому в системе учебных материалов и заданий необходимы такие, на основе которых создаются условия для диалога культур его субъектов [3, 5]. Этот принцип определяет одно из условий творческого овладения студентом математической культурой;
  • принцип опоры и направленности на потенциальные возможности образовательных областей. Любую образовательную область целесообразно рассматривать как проекцию содержания соответствующей грани культуры (со всеми ее ценностными, объектными и процессуальными составляющими), обладающую специфическим для нее личностным потенциалом. Согласно данному принципу, в УМиЗ для самостоятельной работы необходимы такие, которые играют для студента роль опоры в определении цели его дальнейшей деятельности, открытой его пониманию [3, 8].

Из принципов образовательных областей «Математика», «Физика» отметим два: принцип учета специфики учебного предмета как грани культуры и как образовательной области; соответствия ведущей функции, мировоззренческой направленности и содержательной наполненности учебного предмета.

Ясно, что обучение той или иной математической или физической учебной дисциплине не может и не должно брать на себя обязательства сформировать физико-математическую культуру обучаемого во всей её полноте, а тем более – передать им весь социальный опыт в этой области. Возникает вопрос: «С какой главной целью вводится в учебный план современной высшей школы та или иная учебная дисциплина, например математический анализ, общая физика, что является предметом её рассмотрения?» Мы считаем, что мимо подобных вопросов не должен проходить преподаватель, а вслед за ним и студент. И к этому вопросу, и его последующим конкретизациям необходимо неоднократно возвращаться, в том числе и в учебных материалах для студентов. Этот вопрос и поначалу общий ответ на него мы предлагаем студентам уже на первых лекциях, а затем – в учебных материалах (см. статью-продолжение, пример 1).

В работах [3, 5] обосновано, что основное назначение физико-математического образования в современной школе должно определяться предметом учебных дисциплин как своеобразных граней культуры и, как следствие, задаваться двумя ведущими компонентами: 1) специфическими для физики и математики способами и средствами познания (какими?) объектов природы, продуктов человеческой деятельности и способов ориентировки человека в окружающем мире; вполне определенным, специфическим для этих наук восприятием, ви́дением мира (каким?) (целостно структурированным, образно-символическим, абстрактно-теоретическим с выходом на эксперимент и приложения).

В этих же работах обосновано, что математика, первоначально явившаяся человеку как своеобразный язык, на котором «написана матрица» мира – матрица его устройства и развития, благодаря деятельности человеческого разума стала гранью культуры человека. Совокупный предмет математики составляют идеальные, извлечённые из природы познаваемых объектов системные средства познания и идеального преобразования окружающего мира и себя в нём (комплексы математических моделей), а также способы оперирования ими и результаты такой деятельности, отнесенные к различным видам человеческой практики. С небольшими уточнениями это же относится и к физике, рассматриваемой как своеобразная и во многом самостоятельная область научных знаний, хотя и связанная с математикой. Такие средства и способы представлены и в физике, и в математике с помощью различных культурных знаков, прежде всего – кодов снятия, записи и переработки информации. В развитии способности человека, в том числе учащегося школы или студента, овладевать этими культурными знаками и с их помощью раскрывать «для себя» предмет учебной дисциплины хотя бы в некоторых его фрагментах, овладевать им как средством познания и разумного и социокультурного (культуросообразного) преобразования окружающего мира и себя в нём видятся основания и тенденция дальнейшего совершенствования физико-математического образования.

Среди специфических для математики способов познания и приемов мышления помимо общих (анализ и синтез; логическое упорядочение данных и др.) в составе математической культуры имеет смысл особо выделить моделирование, метод аналогий, коды записи и переработки информации. К ним относятся: образный (воображение), словесный и словесно-символический, изобразительный и предметный (материализация, эксперимент, овеществление) и действенный (перевод информации в физические или умственные действия) [3]. Овладению кодами и, обязательно, переходами между ними можно и нужно обучать уже на материале школьных учебных дисциплин, тем более они должны быть включены в УМиЗ для самостоятельной работы. В работах [2, 8] намечена структурная схема завершенного акта учебного познания, в соответствии с которой целесообразно выстраивать конкретные учебные материалы и задания, в процессе самостоятельного ознакомления с которыми и при выполнении заданий студенты овладевают основами познавательной деятельности и физико-математической культуры.


Библиографическая ссылка

Жохов А.Л., Юнусов А.А., Сайдахметов П.А., Оразалиева Р.Н., Серимбетова А.Е. ИНТЕГРАТИВНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ УЧЕБНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ЗАДАНИЙ (УМИЗ) ПО УЧЕБНЫМ ДИСЦИПЛИНАМ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВУЗА // Успехи современного естествознания. – 2015. – № 2. – С. 169-173;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=34723 (дата обращения: 20.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252