Методика формирования исследовательской компетентности школьников в области приложений математики при взаимодействии школы и вуза

• Автор: Форкунова, Лариса Валентиновна
• Шифр специальности: 13.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ У ШКОЛЬНИКОВ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ОБЛАСТИ ПРИЛОЖЕНИЙ МАТЕМАТИКИ СРЕДСТВАМИ НИРШ
1.1. Проблема реализации образовательного потенциала исследовательской деятельности учащихся: ретроспективный анализ развития взглядов
в российской педагогике и методике обучения математике
1.2. Исследовательская компетентность школьников и ее формирование
как психолого-педагогическая и методическая проблема
1.3. Научно-исследовательская работа школьников в области приложений математики как методическое условие, обеспечивающее динамику формирования исследовательской компетентности
ГЛАВА 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ В ОБЛАСТИ ПРИЛОЖЕНИЙ МАТЕМАТИКИ У ШКОЛЬНИКОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИМИ МОДЕЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Методика формирования исследовательской компетентности школьников средствами НИРШ в области приложений математики при организации образовательно-значимого взаимодействия школы и математического факультета вуза
2.2. Учет актуального уровня сформированности и потенциального уровня формирования исследовательской компетентности учащихся при реализации методики в условиях организации НИРШ в области приложений математики при взаимодействии школы и вуза
2.3. Эксперимент и обработка его результатов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
Тенденции развития информационного общества в XXI веке не смогли оставить без изменения систему российского образования. В результате перед ней была поставлена задача повышения качества подготовки выпускника за счет реализации компетентностного подхода. Доказательством значимости решения этой задачи является ее отражение в положениях Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года. Там говорится, что общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, то есть ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования. Концепция компетентностного подхода положена в основу государственных образовательных стандартов второго поколения, которые сегодня являются нормативной базой создания учебно-методических комплексов и построения процесса обучения математике в школе.
К числу компетенций, которые могут быть освоены выпускником общеобразовательной школы, ученые относят исследовательскую компетенцию. Понятие «исследовательская компетентность» (как присвоенная учеником компетенция) определялось в исследованиях Я.В. Кривенко, С.Н. Скарбич, A.A. Ушакова, Е.В. Феськовой и др. Несмотря на небольшие различия в определениях, все эти авторы понимают исследовательскую компетентность школьника как интегративное качество личности, предполагающее его готовность и способность к осуществлению исследовательской деятельности в той или иной области.
В вышеперечисленных исследованиях показано, что:
- исследовательская компетенция не сводима к совокупности исследовательских умений;
- исследовательская компетентность необходима человеку для ориентации и продуктивной деятельности в постоянно меняющемся окружающем мире;

- в рамках учебно-исследовательской деятельности, организуемой в процессе обучения, возможно формирование отдельных элементов и целостных компонентов исследовательской компетенции;
- для формирования исследовательской компетентности как интегративного качества личности необходима организация научно-исследовательской работы школьников (НИРШ). выполняемой ими во внеурочное время, и возрождение системы этой работы, существовавшей в 60-80-е гг. XX века в научных кружках, научных обществах учащихся (НОУ) и малых академиях наук (МАН).
Одним из важнейших требований, которые предъявляются сегодня к результатам научных исследований в любых областях, является обращение к методам математики. А значит наиболее важно подготовить учащихся к проведению модельных исследований, что в терминах компетентностного подхода звучит как формирование исследовательской компетентности в области приложений математики. Этот вывод подтверждается высказываниями таких известных математиков, как, например, В.И. Арнольд, который считает, что основной целью математического образования должно быть воспитание умения математически исследовать явления реального мира.
Необходимость подготовки учащихся к применению средств математики для решения проблем, возникающих в других науках и в общественной практике, зафиксирована также требованиями государственного образовательного стандарта общего образования. Например, в государственном образовательном стандарте среднего (полного) общего образования по математике (базовый уровень) указано, что школьник должен использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
• практических расчетов по формулам, включая формулы, содержащие степени, радикалы, логарифмы и тригонометрические функции, используя при необходимости справочные материалы и простейшие вычислительные устройства (алгебра);
• описания с помощью функций различных зависимостей, представления их графически, интерпретации графиков (функции и графики);

Стали разрабатываться и вводиться в широкую практику работы школ методики и технологии исследовательского и проектного обучения (В.А. Далингер, И.В. Клещева, H.A. Меньшикова, Е.И. Санина, С.Н. Скарбич, М.В. Таранова, J1.H. Тимофеева, А.В. Ястребов и др.). Авторами этих технологий и методик были выделены и описаны виды исследовательских задач, использование которых при обучении математике приводит к формированию у учащихся исследовательских умений. К числу этих умений наиболее часто относят умение проводить наблюдения математических объектов и сравнивать результаты наблюдений; выполнять анализ наблюдаемых фактов и синтезировать на основе наблюдений и анализа новые умозаключения; проводить математический эксперимент (выполнять вычисления, построения, измерения, моделировать объекты); проводить классификацию объектов по выбранному основанию; проводить дедуктивные и индуктивные рассуждения; осуществлять доказательство; обобщать полученные факты; определять область применения полученных фактов и др. [212]. Кроме того, развиваются научные представления и об исследовательском методе обучения. Так С.Н. Скарбич [164] было доказано, что использование данного метода позволяет формировать целостные компоненты исследовательской компетенции-, мотивационный, когнитивный, личностный и деятельностный (организационный, операциональный, рефлексивный, сотрудничества).
В начале 90-х гг. XX в. стал возрождаться (в модифицированной по сравнению с 20 гг. форме) и метод проектов, система использования которого приобрела статус соответствующей педагогической технологии, предполагающей дополнение предметного обучения проектной деятельностью учащихся. Эта деятельность <«...> предполагает решение какой-то проблемы, предусматривающей, с одной стороны, использование разнообразных методов, средств обучения, а с другой - интегрирование знаний, умений из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты выполненных проектов должны быть, что называется, «осязаемыми», т.е. если это теоретическая проблема, то конкретное ее решение, если практическая — конкретный результат, готовый к внедрению» [123, с.57].