возможность дальнейшего изучения материала, а также создает основу для примене-
ния полученных умений на следующем этапе. Кроме того, математическое содержание
заданий должно соответствовать содержанию обучения математике на выбранном
этапе и по уровню не превосходить требования к обязательным результатам такого обу-
чения. Отбор заданий определяется логикой курса математики, задачами этапов реали-
зации линии ППМ и выделенными в связи с этим прикладными умениями. При этом
каждое конкретное умение характеризуется не одним каким-либо заданием, а некото-
рой их совокупностью с выбранным уровнем сложности, который может быть связан
119
как с уровнями математизации предлагаемой содержательной модели, так и с уровнем
сложности применяемых математических методов решения.
Составление таких заданий и их использование для определения результативно-
сти обучения линии ППМ (текущей и итоговой) требует большой опытно-эксперимен-
тальной работы в школе. Рамки этого исследования не позволяют углубиться в этот во-
прос. Однако при методической подготовке студентов предусмотрены задания, направ-
ленные на обучение проектированию результатов обучения школьников.
4 условие. Организация специальной методической подготовки учителя к реализации
линии ППМ
Ранее в п. 1.3.2. проведен анализ учебных пособий по теории и методике обучения
математике как современных, так и прошлых лет, который показал почти полное отсут-
ствие материалов для подготовки учителя к обучению школьников приложениям мате-
матики ([237], [238], [239], [243] и др.). Такое положение является одной из причин низ-
кой обученности школьников по этому направлению. Поэтому, для успешной реализа-
ции линии ППМ необходима специальная методическая подготовка педагогических
кадров. Подготовка студентов к практико-ориентированному обучению математике в
школе организована в систему, которая является подсистемой всей методической си-
стемы подготовки учителя математики. Причем эта система направлена на подготовку
студентов к созданию собственных образовательных продуктов. Подробнее об этом бу-
дет сказано в главе 3. Выполнение последнего условия успешности реализации линии
ППМ предполагает также постоянное повышение квалификации и самообразование ра-
ботающих учителей.
Итак, в этой части исследования обоснована необходимость и возможность прак-
тико-ориентированного обучения математике в школе, приведены причины представ-
ления его в виде содержательно-методологической линии. Целесообразность выделе-
ния такой линии следует из современных целей школьного математического образова-
ния, отраженных в соответствующих нормативных документах, и назревшей потребно-
сти систематизировать такие приложения, определить цели и результаты их изучения.
Методологическая функция линии ППМ состоит в изучении понятий и методов, объ-
120
единяющих содержание не только методических, но и предметных линий всего школь-
ного курса математики. К ее базовому понятию естественно отнести понятие матема-
тической модели, т. к. оно проявляется во всех средствах обучения приложениям мате-
матики в школе. Математическим методом выделяемой линии ППМ является метод
математического моделирования.
Выделены следующие принципы конструирования линии практических прило-
жений математики в школе:
1. Математизации знаний.
2. Соответствия содержания практических приложений математики познава-
тельным возможностям и интересам учащихся.
3. Доступности для изучения на школьном уровне средств математизации знаний.
4. Достоверности содержания практических приложений математики.
5. Открытости содержания линии ППМ.
Обоснованы общие цели реализации рассматриваемой линии ППМ:
1. Формирование системы математических знаний во взаимосвязи с их практиче-
скими приложениями к изучению окружающего мира.
2. Формирование прикладной математической грамотности, понимаемой как спо-
собность использовать математику для описания действительности и решения задач
реального мира методом математического моделирования.
3. Демонстрация идей математизации наук через знакомство с теоретическими ос-
новами практических приложений математики.
В нашем исследовании выделены четыре этапа реализации линии практиче-
ских приложений математики в школе: пропедевтический, начальный, основной и за-
ключительный.
Выделены и систематизированы по четырем этапам метода математического мо-
делирования прикладные математические умения школьников, которые формиру-
ются в процессе обучения практическим приложениям математики в школе:
0 этап. Математизация (анализ условия).
0.1. Выделять объекты окружающей действительности, которые могут быть описаны
средствами школьного курса математики.
121
0.2. Заменять исходные объекты и отношения их математическими эквивалентами.
Описывать эти объекты и отношения на языке математики.
1 этап. Формализация (построение математической модели условия).
1.1. Устанавливать соответствие между содержательной и математической моделью
объекта в зависимости от предъявленных условий.
1.2. Соотносить реальные объекты различной природы с одной математической мо-
делью.
1.3. Описывать реальный объект несколькими математическими моделями.
1.4. Оценивать полноту исходных данных для построения математической модели.
2 этап. Внутримодельное решение.
2.1. Выбирать рациональные методы исследования реальных объектов в зависимости
от поставленной задачи.
2.2. Составлять математическую модель с учетом требуемой точности описания ре-
альных объектов задачи.
3 этап. Интерпретация результата.
3.1. Анализировать использованные математические методы решения с точки зрения
их рациональности для исследования реального объекта.
3.2. Интерпретировать результат исследования математической модели с требуемой
погрешностью.
В соответствии с этими умениями выделены десять типов заданий, способ-
ствующих их формированию:
1. Сформулировать математические утверждения, отобрать формулы, понятия,
которые необходимо использовать для ответа на вопрос задачи (здесь и далее име-
ется в виду задача на приложения).
2. Выбрать из предложенных задачу, в которой математической моделью явля-
ется следующее утверждение, понятие, формула.
3. Среди данных задач найти такие, у которых математические модели совпа-
дают.
4. Указать математические модели следующих реальных объектов (у одного объ-
екта может быть несколько моделей).
122
5. Отобразить ситуацию, описанную в тексте задачи графически, в таблице (и
наоборот, перевести табличную, графическую информацию в текстовую).
6. Перевести задачу с естественного языка на математический.
7. Привести несколько математических моделей решения задачи, выбрать рацио-
нальное с точки зрения рассматриваемой реальной ситуации.
8. Установить требуемую точность (допустимую погрешность) результата.
9. Оценить, достаточно ли данных для построения математической модели объ-
екта, есть ли лишние данные.
10. Выбрать из предложенных математизаций одного объекта ту, которая соот-
ветствует заданному условию.
Выделены следующие компоненты линии ППМ, составляющие ее структуру:
Достарыңызбен бөлісу: |