Теорія і практика розвивального навчання у системі методичної підготовки майбутніх учителів математики

Размещено на http://www.allbest.ru/

Житомирський Державний Університет

імені Івана Франка

УДК 378.147:51

13.00.04 - теорія та методика професійної освіти

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора педагогічних наук

Теорія і практика розвивального навчання

у системі методичної підготовки майбутніх учителів математики

Семенець Сергій Петрович

Житомир - 2011

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано в Житомирському державному університеті імені Івана Франка, Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України.

Науковий консультант:

доктор педагогічних наук, професор Слєпкань Зінаїда Іванівна, Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова, професор кафедри педагогіки і психології вищої школи.

Офіційні опоненти:

доктор педагогічних наук, професор, член-кореспондент НАПН України Гуревич Роман Семенович, Вінницький державний педагогічний університет імені Михайла Коцюбинського, директор інституту математики, фізики і технологічної освіти;

доктор педагогічних наук, професор Нічуговська Лілія Іванівна, Вищий навчальний заклад Укоопспілки "Полтавський університет економіки і торгівлі", професор кафедри вищої математики і фізики;

доктор педагогічних наук, професор Скафа Олена Іванівна, Донецький національний університет, завідувач кафедри вищої математики і методики викладання математики.

Захист відбудеться "21" червня 2011 р. об 11 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 14.053.01 в Житомирському державному університеті імені Івана Франка за адресою: 10008, м. Житомир, вул. Велика Бердичівська, 40, другий поверх, конференц-зал.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Житомирського державного університету імені Івана Франка за адресою: 10008, м. Житомир, вул. Велика Бердичівська, 40.

Автореферат розіслано "20" травня 2011 р.

Учений секретар спеціалізованої вченої ради С.Л. Яценко

Анотації

Семенець С.П. Теорія і практика розвивального навчання у системі методичної підготовки майбутніх учителів математики. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук із спеціальності 13.00.04 - теорія та методика професійної освіти. - Житомирський державний університет імені Івана Франка. - Житомир, 2011.

У дисертаційному дослідженні визначено теоретико-методологічні засади, встановлено психолого-педагогічні умови розвивальної професійно-педагогічної освіти. Представлено теорію розвивального навчання в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики, що ґрунтується на особистісно орієнтованому, стильовому, компетентнісному, системному і діяльнісному (задачному) підходах, концепціях моделей навчально-педагогічної, науково-методичної та професійно-педагогічної діяльності. Подано чотирирівневу концептуальну модель розвивальної професійно-педагогічної освіти: професійно-освітня система, педагогічна система, дидактична система, методична система. Розроблено науково-методичну систему професійно-методичної підготовки майбутніх учителів математики, що забезпечує функціонування двох саморозвивальних педагогічних систем "учитель - учень" і "викладач - студент". Доведено, що результатом її впровадження в практику ВНЗ є розвиток науково-теоретичного мислення, формування суб'єктів навчально-педагогічної діяльності в процесі вивчення елементарної математики й методики навчання математики, що забезпечує професійну готовність майбутніх учителів до інноваційного типу педагогічної діяльності - розвивального навчання математики.

Ключові слова: розвивальне навчання, "зона найближчого розвитку", майбутні вчителі математики, методична підготовка, науково-теоретичне мислення, рефлексія, суб'єкт, учіння, система, концепція, модель, теорія.

Семенец С.П. Теория и практика развивающего обучения в системе методической подготовки будущих учителей математики. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора педагогических наук по специальности 13.00.04 - теория и методика профессионального образования. - Житомирский государственный университет имени Ивана Франко. - Житомир, 2011.

В диссертационном исследовании раскрыты теоретико-методологические основы, психолого-педагогические условия развивающего профессионально-педагогического образования. Представлено теорию развивающего обучения будущих учителей математики, которая основывается на личностно ориентированном, стилевом, компетентностном, системном и деятельностном (задачном) подходах, на концепциях моделей учебно-педагогической, научно-методической и профессионально-педагогической деятельности. Разработана принципиально новая структура содержательного и процессуального компонентов методической системы, направленной на развитие универсальных способностей: научно-теоретического мышления, учения, личностного (профессионального) становления и саморазвития. учитель математика задачний

Концептуальная модель развивающего профессионально-педагогического образования представлена на четырёх уровнях теоретического обобщения: профессионально-образовательная система, педагогическая система, дидактическая система, методическая система. Научно обоснованная теория развивающего профессионально-педагогического обучения будущих учителей математики содержит: психолого-педагогические условия развивающего обучения в высшей школе; учение о теоретическом мышлении и системных знаниях как факторах развивающего образования; теорию задач методической подготовки будущих учителей математики; аксиологическую (ценностную) систему развивающего профессионально-педагогического образования; концепцию модели учебно-педагогической деятельности, учение о персональных познавательных стилях и учебных стратегиях; концепцию модели научно-исследовательской деятельности студентов по методике обучения математике; концепцию модели педагогической деятельности в развивающем профессионально-педагогическом образовании; учение о личности педагога в развивающем образовании, его системе педагогических компетентностей. Обоснована теоретическая модель, которая предопределяет этапность внедрения разработанной технологии в системе методической подготовки будущих учителей математики педагогических и классических университетов.

В теорию профессионально-педагогического образования введён принцип развивающей преемственности, используемый при построении задачных систем, а также принцип фрактальности, определяющий, во-первых, механизм конструирования систем учебно-профессиональных задач; во-вторых, способ проектирования профессионально-педагогической деятельности учителя и преподавателя; в третьих, содержание и структуру педагогических компетентностей в саморазвивающихся системах "учитель - ученик", "преподаватель - студент". Обоснованная концептуальная модель развивающего профессионально-педагогического образования предполагает нелинейную логико-дидактическую схему организации учебного процесса: задача (создание ситуации успеха) задача-проблема цель исследование способ решения задачи-проблемы обобщенный способ действий при решении целого типа задач теория рефлексия знания.

Особенности содержательного компонента методической системы развивающего обучения раскрываются в системообразующих понятиях элементарной (школьной) математики - "математическая модель" и методики обучения математике - "учебная модель". Определены содержание и структура системы теоретических методов познания при решении учебно-теоретических задач методики обучения математике. Построены три задачных системы развивающего обучения математике, методике обучения математике, научно-педагогической деятельности студентов по методике обучения математике. Представлены содержание и структура рефлексии как особенной задачи развивающего обучения математике и её методике. Выявлены особенности содержания и структуры учебного материала, способствующие формированию персональных познавательных стилей и учебных стратегий субъектов познания. Разработаны критерии и методики диагностики эффективности методической подготовки будущих учителей математики в условиях развивающего обучения.

Процессуальный компонент методической системы представлен развивающе-задачными методами обучения математике и её методике, теоретико-моделирующим методом решения учебно-теоретических задач, развивающе-субъектной формой проведения учебных занятий, технологией реализации стилевого подхода в обучении, управленческой моделью организации научно-педагогической деятельности студентов по методике обучения математике. На основании нелинейной логико-дидактической модели разработаны общие методики формирования теоретических понятий, изучения теорем, обучения решению задач в развивающем математическом образовании.

Доказано, что практическое внедрение в учебный процесс разработанной модели профессионально-методической подготовки будущих учителей математики способствует достижению целей развивающего образования: развитию научно-теоретического мышления, формированию субъектов учебно-педагогической и научно-педагогической деятельности, созданию условий для восхождения к личности как субъекту жизнедеятельности. Обеспечивает профессиональную готовность к инновационному типу педагогической деятельности - реализации развивающего обучения школьников математике.

Ключевые слова: развивающее обучение, "зона ближайшего развития", будущие учителя математики, методическая подготовка, научно-теоретическое мышление, рефлексия, субъект, учение, система, концепция, модель, теория.

Semenets S.P. Theory and Practice of Developing Education in the System of Methodical Preparation of Future Mathematics Teachers. - Manuscript.

Thesis for the research of scientific degree of doctor of pedagogical sciences, specialty 13.00.04 "Theory and Methods of Professional Education". - Zhytomyr State University named after Ivan Franko. - Zhytomyr, 2011.

The thesis establishes both the theoretical and methodological grounds and psychological-pedagogical conditions of the developing vocational pedagogical education. The theory of the developing education in the system of methodical preparation of future mathematics teachers, grounded on the personal-oriented, stylistic, competence, system, activity (task) -based approaches, conceptions of the scientific-pedagogical, scientific-methodical and vocational-pedagogical activity models is developed. The four-level conceptual model of the developing vocational pedagogical education is formulated: vocational educational system; pedagogical system; didactic system; methodical system. The scientific-methodical system of the vocational methodical preparation of future teachers of mathematics, providing the functioning of two self-developing pedagogical systems "teacher - pupil" and "teacher - student" is worked up. It is substantiated that the results of its implementation into the practice of higher educational establishments are the development of scientific-theoretical thinking, the formation of subjects of scientific-pedagogical research in the process of elementary mathematics and the theory of mathematics teaching methods study, providing future teachers' professional readiness to the innovative type of pedagogical activity - developing mathematics education.

Key words: developing education, "the zone of the nearest development", future mathematics teachers, methodical preparation, scientific-theoretical thinking, reflection, subject, education, conception, model, theory.

Загальна характеристика роботи

Актуальність дослідження. Кардинальні зміни, що відбуваються в суспільній свідомості й пов'язані з інформаційно-технологічним етапом розвитку суспільства, процесами демократизації, гуманізації, міжнародної інтеграції, детермінують необхідність побудови нових моделей школи і ВНЗ, визначення нових цілей і завдань розвитку системи освіти, що передбачає перенесення акцентів із сумарних технологій навчання на особистісно розвивальні. Прийняті в Україні закони "Про освіту" (1991), "Про вищу освіту" (2002), "Про загальну середню освіту" (2004), Національна доктрина розвитку освіти в Україні у XXI столітті (2001), державна програма "Вчитель" (2002) спрямовують на створення умов для самоосвіти, саморозвитку, самореалізації особистості, всебічного розкриття її творчих здібностей і обдарувань, формування в молодого покоління життєвої компетентності.

Таким чином освіта розглядається як розвивальний і виховний процес, один із ефективних способів розвитку особистості. Проблемам розвивальної освіти, реалізації відповідної функції навчання присвячені роботи психологів Л.С. Виготського, В.В. Давидова, О.К. Дусавицького, Д.Б. Ельконіна, О.В. Запорожця, В.П. Зінченка, Г.С. Костюка, С.Д. Максименка, В.В. Рєпкіна, Н.В. Рєпкіної, В.В. Рубцова, І.С. Якиманської та ін.; педагогів минулого А. Дістервега, Д. Дьюї, Л.В. Занкова, М.І. Махмутова, Й.Г. Песталоцці, Д. Пойа, А.А. Столяра, В.О. Сухомлинського, К.Д. Ушинського та ін. На необхідності розвивальної освіти акцентують увагу сучасні українські дослідники О. Є. Антонова, О.А. Дубасенюк, С.У. Гончаренко, Р.С. Гуревич, І.А. Зязюн, О.Л. Музика, Л.І. Нічуговська, С.О. Сисоєва, О.І. Скафа, О.В. Скрипченко та ін. Проблемам методики розвивального навчання математики, підготовки майбутніх учителів до реалізації розвивального навчання присвячені дисертаційні роботи Е.І. Александрової, Л.І. Балабанової, Л.М. Будаєвої, Х.Ж. Ганєєва, О.Б. Воронцова, В.І. Горбачова, О.В. Калабіної, І.В. Малафіїка, З.К. Меретукової, М.Г. Шалунової та ін. Однак дотепер не досліджувалася проблема розвивального навчання в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики.

Спрямованість на особистісний розвиток, що є необхідною умовою модернізації освітянської галузі держави та її інтеграції в європейський і світовий освітній простір, відповідає сучасним соціальним запитам на культурноосвічену та культуротворчу особистість. З іншого боку, розвивальна освітня парадигма слугує розв'язанню низки протиріч у системі професійно-педагогічної підготовки між:

- інформаційним перевантаженням сучасного навчального процесу та зорієнтованістю на запам'ятовування та відтворення за наперед заданим (готовим) зразком;

- інтегрованим змістом освітньо-кваліфікаційної характеристики майбутнього фахівця, вимогою формування системних знань і дискретним (фактологічним, емпіричним) характером набутих професійних знань і способів дій як у межах однієї дисципліни, так і в системі педагогічної підготовки;

- визначеною на загальнодержавному рівні гуманістичною, особистісно орієнтованою, культурологічною парадигмою освіти та домінуючими в навчальному процесі суб'єкт-об'єктними відносинами між викладачем і студентами;

- переважаючим теоретичним змістом знань у ВНЗ і невирішеністю проблеми розуміння їх походження (генези), незначною часткою задач прикладного змісту;

- розумінням необхідності реалізації діяльнісного підходу в навчально-виховному процесі та недостатньою увагою до потребово-мотиваційного, емоційно-ціннісного, задачно-операційного компонентів навчально-професійної діяльності;

- значним збільшенням кількості годин на самостійну роботу студентів і проблемою учіння як процесу суб'єктної діяльності;

- створеною теорією розвивального навчання, рекомендаціями Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України щодо масового застосування в загальноосвітніх навчальних закладах психолого-педагогічної системи "Розвивальне навчання" та неготовністю випускників педагогічних вузів до її практичного впровадження, що зумовлено нерозробленістю теорії розвивальної професійно-педагогічної освіти і цілісної науково-методичної системи її реалізації.

Названі суперечності загострюються в процесі методичної підготовки майбутніх учителів математики, що спричинено, з одного боку, дедуктивним змістом математики, абстрактними математичними структурами, універсальними методами математичного дослідження, які формують теоретичні узагальнення та розвивають, передусім, науково-теоретичне мислення, а з іншого - загальною логікою вивчення (навчального пізнання), асоціативно-рефлекторною теорією научіння, традиційною методикою навчання математики, що передбачають домінування емпіричних узагальнень й актуалізацію емпіричного мислення, формування вузькоматематичних умінь і навичок за умови багаторазового повторення виконуваних дій і операцій.

Актуальність, що зумовлена потребою в розв'язанні зазначених суперечностей, соціальним запитом щодо особистісно розвивальної освіти, а також недостатнє вивчення проблеми як на теоретичному, так і практичному рівнях наукового пізнання зумовили вибір теми дисертаційного дослідження: "Теорія і практика розвивального навчання у системі методичної підготовки майбутніх учителів математики".

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконане відповідно до напряму науково-дослідної роботи кафедри педагогіки Житомирського державного університету імені Івана Франка "Формування професійної компетентності майбутнього вчителя в умовах європейської інтеграції" (державний реєстраційний номер 0110U002110). Тема дисертації затверджена на засіданні вченої ради Житомирського державного університету імені Івана Франка (протокол № 5 від 28. 01. 2005 р.) та погоджена рішенням бюро Ради з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні при АПН України (протокол № 5 від 24. 05. 2005 р.).

Мета дослідження полягає в розробленні, науково-теоретичному обґрунтуванні та експериментальній перевірці концептуальної моделі розвивального навчання в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики.

Для досягнення мети було визначено завдання дослідження:

1. Дослідити генезу теорії і практики розвивального навчання, виокремити теоретико-методологічні основи розвивального підходу в навчанні.

2. З'ясувати стан розробленості проблеми дослідження в психолого-педагогічній, навчально-методичній літературі та освітній практиці.

3. Обґрунтувати науково-теоретичні засади розвивального навчання майбутніх учителів математики.

4. Побудувати концептуальну модель розвивальної професійно-педагогічної освіти, визначити етапи її впровадження в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики.

5. Розробити науково-методичну систему професійно-методичної підготовки майбутніх учителів математики до реалізації розвивального навчання.

6. Створити навчально-методичний комплекс розвивального навчання із курсів "Елементарна математика", "Методика навчання математики".

7. Спроектувати організацію науково-методичних досліджень, визначити узагальнені способи дій під час розв'язування студентами навчально-наукових і науково-дослідницьких задач з методики математики.

8. Визначити цілі, зміст і функції педагогічної практики студентів на різних етапах розвивального навчання в університеті.

9. Експериментально перевірити ефективність розробленої моделі методичної підготовки майбутніх учителів математики, з'ясувати їх ставлення до двох освітніх систем - розвивальної і традиційної.

Об'єктом дослідження є процес методичної підготовки майбутніх учителів математики в університеті.

Предметом дослідження - концептуальна модель методичної підготовки майбутніх учителів математики в системі розвивального навчання.

Провідною ідеєю дослідження є положення про те, що розвивальне навчання забезпечує цілісне формування навчально-педагогічної діяльності студентів, створює умови для їх особистісного розвитку як суб'єктів цієї діяльності.

Концепція дослідження ґрунтується на розумінні того, що розвивальне навчання актуалізує суб'єктну поведінку учасників навчально-виховного процесу, забезпечує розвиток універсальних здібностей (науково-теоретичного мислення, учіння, особистісного становлення), створює необхідні умови для саморозвитку особистості студентів у навчально-педагогічній і майбутній професійно-педагогічній діяльності. Розроблення теорії й методики розвивального професійно-педагогічного навчання здійснюється на основі таких концептуальних положень:

1. Методична підготовка майбутніх учителів математики як одна з центральних складових професійно-педагогічної підготовки виступає теоретичним і практичним підґрунтям для впровадження особистісно розвивальної освітньої парадигми. Структура, зміст і функції цієї системи забезпечують повноцінне оволодіння студентами новою професійно-педагогічною кваліфікацією, що передбачає професійну готовність майбутніх учителів до реалізації розвивального навчання в шкільному навчально-виховному процесі.

2. Оволодіння технологією розвивального навчання (новим типом педагогічної діяльності) має здійснюватися в процесі реалізації відповідної педагогічної технології у ВНЗ. Таким чином, якщо майбутній учитель математики оволодіває професійно-педагогічною діяльністю на основі розвивального підходу, то він буде професійно підготовлений до розвивального навчання учнів математики, а отже, цілісно розвиватиме їх навчальну математичну діяльність, формуватиме суб'єктів навчання математики.

3. Професійно-особистісний розвиток майбутнього вчителя математики передбачає реалізацію системного, комплексного, діяльнісного (задачного), компетентнісного та особистісно орієнтованого (суб'єктного), стильового підходів у процесі навчально-педагогічного пізнання, цілісна єдність яких слугує науковим підґрунтям для побудови дидактики, розробки методики розвивального навчання, що впроваджуються в педагогічних системах: "викладач - студент", "учитель - учень".

4. Розвивальне навчання забезпечує умови для розвитку головних психічних новоутворень, характерних для студентського вікового періоду, враховує закономірності особистісного становлення майбутніх фахівців. Процес навчально-професійного пізнання зорієнтований на спосіб (метод) розв'язування типових задач, суб'єктне відкриття нових знань, а не на відтворення готового способу дій і мислення.

5. Навчально-професійна як провідна діяльність зумовлює формування та розвиток головних психічних новоутворень студентів, слугує основою для їх професійного й особистісного становлення. Розвиток суб'єктів навчально-педагогічної діяльності здійснюється в процесі постановки та розв'язування специфічних задач. Методи розвивального навчання визначають зміст і способи здійснення навчально-педагогічної діяльності студентів і професійно-педагогічної діяльності викладача як процесу розв'язування задач.

6. Навчально-педагогічна діяльність тісно пов'язана з науково-педагогічною, що передбачає застосування загально-наукової методології, методів теоретичного і емпіричного дослідження (знань про процес і загальні методи пізнання), категоріально-понятійного апарату, етапності і загальної логіки організації пізнання (рух думки від явища до суті і навпаки). Розвивальне професійно-педагогічне навчання потребує розроблення та реалізації спеціального навчально-наукового методу пізнання.

7. Діагностика розвитку головних психічних новоутворень і здібностей студентів, що пов'язані з науково-теоретичним мисленням та організацією процесу учіння, має носити систематичний характер (на початку та наприкінці кожного етапу навчання).

Сформульовані концептуальні положення, набуті знання, опосередковані досвідом науково-педагогічної діяльності знайшли своє втілення в загальній гіпотезі дослідження: розвивальне навчання майбутніх учителів математики, їх особистісне становлення й саморозвиток забезпечуються, якщо: ідея розвитку (саморозвитку) особистості студента пов'язується з відмовою від традиційної установки на "готові" знання, з організацією процесу учіння, його рефлексією в умовах міжособистісних відносин.

Загальна гіпотеза конкретизується в таких часткових припущеннях: навчання в системі методичної підготовки вчителів математики є розвивальним, якщо: 1) проектування змісту навчального і наукового пізнання здійснюється відповідно до логіки таких теоретичних методів дослідження, як: історичний і логічний, аксіоматичний і системний, моделювання та сходження від абстрактного до конкретного; 2) процес учіння студентів організовується у формі постановки та розв'язування системи навчально-педагогічних і науково-педагогічних задач за принципом розвивальної наступності (кожен наступний тип задач відрізняється від попереднього вищим рівнем змістового теоретичного узагальнення) і передбачає створення навчально-пізнавальних моделей; 3) в основі методичної системи професійно-методичної підготовки формулюються цілі особистісного розвитку, що визначають змістовий і процесуальний компоненти цієї системи.

Методологічною основою дослідження є: на філософському рівні методології - антропософія; основні положення теорії пізнання (гносеології); вчення діалектичної теорії про всезагальний зв'язок, взаємовплив і взаємозумовленість явищ і процесів навколишньої дійсності, про активну роль особистості в пізнанні та перетворенні світу, про розвиток особистості як суб'єкта пізнання й життєдіяльності; на загальнонауковому рівні методології - культурно-історична концепція психічного розвитку людини; теорії діяльності та розвитку особистості в процесі навчання і виховання, теорія спілкування; загальнонаукові підходи (системний, синергетичний, комплексний, діяльнісний, особистісно орієнтований, компетентнісний, інтегративний, контекстний); на конкретнонауковому рівні методології - проблемний та індивідуальний підходи до навчання; концепції диференціації, гуманізації, гуманітаризації та демократизації навчально-виховного процесу; теорія розвивального навчання; фундаментальні положення теорії та методики професійної освіти, теорії та методика навчання математики; теоретико-методичні засади комп'ютерної підтримки процесу учіння; методи математичного та навчального моделювання; аксіоматичний та конструктивний методи побудови математичної теорії.

Теоретичну основу дослідження становлять праці вітчизняних та зарубіжних науковців із: теорії розвивального навчання (Л.С. Виготський, В.В. Давидов, О.К. Дусавицький, Д.Б. Ельконін, Г.С. Костюк, С.Д. Максименко, В.В. Рєпкін, Н.В. Рєпкіна); теорії про поетапне формування розумових дій і прийомів розумової діяльності (П.Я. Гальперін, Н.Ф. Тализіна); задачного підходу до дослідження навчальної діяльності (Г.О. Балл, З.І. Калмикова, О.М. Леонтьєв, Ю.І. Машбиць, С.Л. Рубінштейн, Ю.М. Швалб, І.С. Якиманська); теорій про види мислення та види узагальнень у навчанні (В.В. Давидов); гуманізації та гуманітаризації освіти (М.І. Бурда, С.У. Гончаренко, І.А. Зязюн, В.М. Мадзігон, В.Г. Разумовський, А.А. Столяр); основ організації педагогічного процесу (Ш.О. Амонашвілі, Ю.К. Бабанський, І.Я. Лернер, О.М. Матюшкін, М.М. Скаткін, К.Д. Ушинський); теорії персональних пізнавальних стилів і стратегій навчання (Є. Грейш, Е.Г. Григоренко, Н. Ентвайстл, Д. Колб, Б. Лівер, С. Річман, Р. Стернберг, М.О. Холодна); теорії і методики навчання математики (Г.П. Бевз, Б.В. Гнеденко, М.Я. Ігнатенко, О.І. Скафа, Н.А. Тарасенкова, В.О. Швець); організації процесу учіння студентів у ВНЗ (А.М. Алексюк, Г.А. Атанов, В.І. Бондар, В.М. Галузинський, Р.С. Гуревич, А.І. Дзундза, О.А. Дубасенюк, М.Б. Євтух, С.В. Лісова, С.О. Сисоєва); психолого-педагогічних основ навчання математики (Я.І. Грудьонов, В.О. Далінгер, В.А. Крутецький, З.І. Слєпкань, Л.М. Фрідман); професійної підготовки майбутніх учителів математики (В.Г. Бевз, Ю.М. Колягін, Є.Я. Лященко, В.Г. Моторіна, Г.І. Саранцев, Н.М. Шунда); основ індивідуального та диференційованого підходів у навчанні (В.Г. Болтянський, В.А. Далінгер, Г.В. Дорофєєв, В.І. Загвязинський, Л.І. Нічуговська, І. Унт); філософії і методології математичної освіти (О.М. Астряб, Г. Вейль, Н.Я. Віленкін, Р. Декарт, Ф. Клейн, А.М. Колмогоров, А.Г. Конфорович, К.Ф. Лебединцев, О.В. Погорєлов, Д. Пойа, М.В. Потоцький, К.А. Рибніков, І.Ф. Тесленко); використання інформаційно-комп'ютерних технологій у навчальному процесі (М.І. Жалдак, В.І. Клочко, Н.В. Морзе, С.А. Раков, Ю.С. Рамський, О.В. Співаковський, О.М. Спірін, Ю.В. Триус).

Методи дослідження. Для розв'язання поставлених завдань, перевірки гіпотези застосовувався комплекс методів наукового пізнання, теоретичних: аналіз філософської, психолого-педагогічної, навчально-методичної літератури, державних законодавчих актів, навчальних програм, підручників, посібників, методичних рекомендацій; синтез (у тому числі міжгалузевий) для формулювання висновків, побудови концептуальної моделі, створення методичної системи; індукція та дедукція в процесі вивчення теорії і практики розвивального навчання, побудови змістово-теоретичних моделей, створення методів навчального та навчально-наукового пізнання; класифікація, систематизація, узагальнення з метою створення задачних систем, формування змістових узагальнень теоретичного і практичного матеріалу, проектування процесуального компонента методичної системи навчання; системно-структурний підхід до вивчення навчально-педагогічної та науково-педагогічної діяльності, конструювання та проектування педагогічної технології, розробки та реалізації моделі методичної підготовки; моделювання для створення концепції розвивального навчання майбутніх учителів математики, проектування процесу навчального та наукового пізнання, побудови задачних систем; історичний і логічний, аксіоматичний і структурно-системний, моделювання та сходження від абстрактного до конкретного в процесі розроблення методу пізнання методики математики; а також методи математичної статистики для узагальнення педагогічного експерименту.

Емпіричні методи: діагностичний (бесіди, інтерв'ю, усні та письмові опитування, анкетування, тестування, порівняння, вимірювання); прогностичний (експертні оцінки, емпіричні моделювання); експериментальний (вивчення результатів спостереження, педагогічний експеримент, методи комп'ютерної обробки емпіричних даних).

Основні етапи та організація дослідження. Окреслені в дослідженні завдання розв'язувалися впродовж 2000 - 2010 років, що передбачало чотири етапи наукового пошуку.

На аналітико-констатувальному етапі (2000 - 2004 рр.) - проаналізовано філософську, психолого-педагогічну, навчально-методичну літературу, державні нормативні документи, що дозволило зробити висновок про стан розробленості проблеми дослідження, обґрунтувати її актуальність. Виокремлено методологічні основи, встановлено науково-теоретичні засади психолого-педагогічної системи розвивального навчання. Створено програму і розроблено методику дослідження, визначено об'єкт і предмет, мету і завдання, а також концепцію дисертаційного дослідження. Визначено змістову структуру розвитку в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики (компоненти, критерії, показники, рівні), а також проведено констатувальний етап педагогічного експерименту (досліджено проблемне поле).

На пошуковому етапі педагогічного дослідження (2004 - 2005 рр.) - розроблено й теоретично обґрунтовано концептуальну модель розвивального професійно-педагогічного навчання. Розв'язано завдання щодо практики розвивального навчання в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики: уточнено і конкретизовано змістовий і процесуальний компоненти методичної системи, розроблено загальну методику розвивального навчання математики (у межах педагогічної системи "вчитель - учень"), створено модель розвивального навчання студентів методики математики (у межах педагогічної системи "викладач - студент").

На формувальному етапі (2005 - 2009 рр.) - на основі розроблених навчальних програм і підготовлених посібників упроваджено науково-методичну систему навчання в освітню практику. З метою перевірки ефективності авторської моделі методичної підготовки майбутніх учителів математики проведено формувальний етап педагогічного експерименту, що передбачало застосування комплексу методів і методик експериментального дослідження (загальновідомих і авторських). Здійснено статистичну та комп'ютерну обробку одержаних експериментальних даних.

На завершально-узагальнюючому етапі (2009 - 2010 рр.) - зроблено теоретичні і практичні висновки, визначено перспективи подальших досліджень, оформлено текст монографії і дисертації, а також задокументовано хід і результати дослідження відповідно до вимог ВАКу.

Експериментальна база дослідження. Дослідно-експериментальна робота здійснювалася в Житомирському державному університеті імені І. Франка, Черкаському національному університеті імені Б. Хмельницького, Донецькому національному університеті, Дрогобицькому державному педагогічному університеті імені І. Франка, Кримському гуманітарному університеті (м. Ялта), Житомирському обласному інституті післядипломної педагогічної освіти, Луганському національному університеті імені Т. Шевченка, Південноукраїнському національному педагогічному університеті імені К. Ушинського (м. Одеса), Харківському національному університеті імені В. Каразіна. Загалом до різних видів експериментальної роботи було залучено 49 викладачів, 81 учитель математики, а також 1028 студентів ВНЗ.

Наукова новизна отриманих результатів дослідження полягає в тому, що:

- вперше розроблено і науково-теоретично обґрунтовано концептуальну модель методичної підготовки майбутніх учителів математики в системі розвивального навчання; теоретично доведено й експериментально перевірено, що прийняті в дослідженні системоутворюючі поняття шкільної (елементарної) математики та методики навчання математики задають принципово нову логіку навчального пізнання, слугують основою формування змістових узагальнень і разом із визначеною структурою цілей розвитку детермінують створення принципово нової (нелінійної) дидактичної моделі організації навчання; у теорії навчальних задач сформульовано принцип розвивальної наступності, на основі якого створюються задачні системи, розробляються програми навчальної і навчально-професійної діяльності; у професійно-педагогічній освіті обґрунтовано і реалізовано принцип фрактальності, який розкриває структурні особливості задачних систем, реалізується в розробленій концепції моделі педагогічної (викладацької) діяльності, втілюється у визначеній структурі педагогічної компетентності;

- удосконалено основні положення задачного підходу до організації навчальної, навчально-професійної та науково-дослідницької діяльності студентів педагогічних спеціальностей; систему професійно-методичної підготовки майбутніх учителів математики (змістовий і процесуальний компоненти); підходи до вивчення проблем загальної методики навчання математики, організації процесу учіння студентів методики математики; дидактичну модель організації науково-методичних досліджень, що виконуються на освітньо-кваліфікаційному рівні бакалавр і спеціаліст; систему контролю (самоконтролю) та оцінки (самооцінки) навчальних досягнень студентів;

- подальшого розвитку набули теоретико-методологічні засади, психолого-педагогічні умови розвивального навчання у вищій школі; основні положення суб'єктного підходу до організації навчального та навчально-педагогічного пізнання; учення про особистість педагога в системі розвивальної професійно-педагогічної освіти, педагогічну компетентність; ідеї гуманітаризації змісту математичної освіти, застосування теоретичних методів пізнання та мислення в навчально-виховному процесі; технологія формування персональних пізнавальних стилів суб'єктів навчальної, навчально-педагогічної та науково-педагогічної діяльності.

Теоретичне значення дослідження полягає в тому, що розширено науковий предмет теорії і методики професійно-педагогічної освіти в контексті реалізації розвивального підходу в процесі професійної підготовки майбутніх учителів; теорія і методика навчання збагачена положеннями про особливості цільового, змістового і процесуального компонентів в умовах розвивальної освіти; створено теорію задач розвивального навчання математики та її методики; обґрунтовано концепції моделей навчально-педагогічної та науково-дослідницької діяльності студентів з методики математики; розроблено концепцію моделі педагогічної діяльності в розвивальній професійно-педагогічній освіті; спроектовано чотирирівневу концептуальну модель розвивальної професійно-педагогічної освіти, а також побудовано теоретичну модель, що відображає етапність упровадження розробленої теорії в системі методичної підготовки майбутніх учителів математики.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі розвивального підходу розроблено методичну систему професійно-методичної підготовки майбутніх учителів математики в педагогічних і класичних університетах; підготовлено авторські програми розвивального навчання "Елементарна математика", "Методика навчання математики", що рекомендовані Інститутом інноваційних технологій і змісту освіти Міністерства освіти і науки, молоді та спорту України для студентів фізико-математичних факультетів вищих педагогічних навчальних закладів; видано навчальні посібники "Елементарна математика", "Методика навчання математики" (концепція розвивальної професійно-педагогічної освіти), "Нестандартні геометричні задачі", які впроваджено в навчальний процес педагогічних і класичних університетів; у контексті проблеми дослідження створено систему діагностики, контролю та оцінювання результативності навчально-виховного процесу, яка може бути використана викладачами-методистами, педагогами-науковцями; розроблено методики та методичні прийоми організації навчальної діяльності студентів, що можуть бути реалізовані викладачами як фахових, так і гуманітарних дисциплін. Результати дослідження можуть бути використані авторами програм і підручників для середньої та вищої школи, викладачами-методистами, вчителями математики з метою реалізації розвивальної функції навчання й саморозвитку педагогічних систем "учень - учитель", "студент - викладач", а також у процесі підвищення кваліфікації педагогічних кадрів.

Апробація і впровадження результатів дослідження здійснювалося на наукових конференціях і зібраннях різного рівня, зокрема, міжнародних науково-практичних конференціях: "Іван Огієнко і розвиток національної освіти, науки і культури" (Житомир, 2002), "Молодь в умовах нової соціальної перспективи" (Житомир, 2006), "Теорія і практика розвивального навчання" (Луганськ, 2006), "Математична освіта: минуле, сьогодення, майбутнє" (Київ, 2007), III Міжнародній науково-практичній конференції "Евристичне навчання математики" (Донецьк, 2009), III Міжнародній науково-практичній конференції "Наука. Образование. Технологии - 2010" (Барановичі, 2010); міжнародних науково-методичних конференціях: "Формування професійної компетентності вчителя в умовах Європейської інтеграції" (Київ - Житомир, 2005), "Евристичне навчання математики" (Донецьк, 2005), "Проблеми математичної освіти" (Черкаси, 2009, 2010); всеукраїнських науково-методичних конференціях: "Проблеми математичної освіти" (Черкаси, 2005, 2007), "Розвиток інтелектуальних умінь і творчих здібностей учнів та студентів у процесі навчання математики" (Суми, 2009); всеукраїнських науково-практичних конференціях: "Розвивальна освіта: стан і перспективи" (Київ, 2006), V Всеукраїнській науково-практичній конференції "Система розвивального навчання Д.Б. Ельконіна - В.В. Давидова: досягнення, проблеми та перспективи" (Київ, 2008), III Всеукраїнській науково-практичній конференції "Особистісно орієнтоване навчання математики: сьогодення і перспективи" (Полтава, 2008), "Розвивальна освіта як чинник розвитку особистості в сучасних умовах" (Харків, 2011); педагогічних читаннях, присвячених 110-річчю з дня народження Л.С. Виготського "Проблеми навчання на сучасному етапі" (Мінськ, 2006).

Результати дисертаційного дослідження впроваджено в систему методичної підготовки майбутніх учителів математики Житомирського державного університету імені І. Франка (довідка № 546 від 30. 05. 2007 р.), Житомирського обласного інституту післядипломної педагогічної освіти (довідка № 1-221 від 24. 04. 2007 р.), Донецького національного університету (довідка № 654/01-26/610 від 18. 05. 2010 р.), Дрогобицького державного педагогічного університету імені І. Франка (акт № 553 від 26. 04. 2007 р.), Кримського гуманітарного університету, м. Ялта (довідка № 285 від 9. 10. 2009 р.), Луганського національного університету імені Т. Шевченка (довідка № 3/587 від 19. 06. 2009 р.), Південноукраїнського національного педагогічного університету імені К. Ушинського, м. Одеса (довідка № 451/01 від 12. 03. 2009 р.), Харківського національного університету імені В. Каразіна (довідка № 357/02 від 4. 06. 2010 р.), Черкаського національного університету імені Б. Хмельницького (довідка № 239/03 від 5. 05. 2010 р.).

Вірогідність та обґрунтованість одержаних результатів забезпечено: методологією дослідження, що визначалася на основі теоретичного аналізу філософських, загальнонаукових, психолого-педагогічних, математичних положень; концептуальною єдністю діяльнісного (задачного), особистісно орієнтованого, компетентнісного, комплексного, стильового, синергетичного та системного підходів; застосуванням комплексу методів, адекватних цілям, предмету, задачам і етапам дослідження; репрезентативністю вибірки; упровадженням у практику методичної підготовки майбутніх учителів математики основних положень дослідження; обговоренням та схваленням сформульованих концептуальних положень, розробленої методичної системи на численних наукових конференціях; тривалим педагогічним експериментом і коректним опрацюванням одержаних емпіричних даних.

Особистий внесок здобувача полягає в реалізації концептуальних ідей розвивального навчання, що втілені в трьох навчально-методичних посібниках, опублікованих у співавторстві: "Нестандартні геометричні задачі" (співавтор О.А. Сарана, дисертантом підготовлено 3,4 д.а.: розділи про геометричні перетворення площини, методи конструктивної планіметрії та геометричні екстремуми); "Аналітична геометрія на площині" (співавтор І. Г. Ленчук, особистих 2,7 д.а.: зроблено історичний аналіз, складено системи задач для самостійного розв'язування, підготовлено рекомендації); "Елементарна математика" (співавтор Л.М. Семенець, дисертантом написано 10 д.а.: розділ про теоретичні засади розвивального навчання математики).

Кандидатська дисертація на тему "Розвиток продуктивного мислення учнів при вивченні алгебри і початків аналізу" захищена в 1998 році. Її матеріали в тексті докторської дисертації не використовувалися.

Публікації. Результати дисертаційного дослідження опубліковано в 57 працях, з них 54 - одноосібні. Загальний обсяг авторських публікацій складає 109, 7 д.а., серед них - монографія (29,06 д.а.); 4 навчальних і навчально-методичних посібники для студентів і викладачів (61,1 д.а.); програми розвивального навчання (гриф Інституту інноваційних технологій і змісту освіти МОН України, 11,85 д.а.); 36 статей (18 д.а.), опублікованих у наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України; 3 статті (1,5 д.а.) та 11 тез (2,2 д.а.) - у збірниках наукових праць і матеріалів конференцій.

Структура дисертації. Робота складається зі вступу, п'яти розділів, висновків до них, загальних висновків, списку використаних джерел, що нараховує 525 найменувань (41 сторінка), із них іноземними мовами - 21, 18 додатків (40 сторінок). Загальний обсяг дисертації - 510 сторінок; 421 сторінка - основного тексту, який містить 41 рисунок і 11 таблиць на 24 і 7 сторінках відповідно.

Основний зміст дисертації

У вступі обґрунтовано актуальність проблеми дослідження, сформульовано його об'єкт, предмет, мету, завдання, визначено методологічну основу та методи наукового пізнання. Розкрито наукову новизну, теоретичне та практичне значення, сформульовано гіпотезу. Наведено об'єктивні дані про зв'язок роботи з науковими планами та програмами, відомості про експериментальну базу, апробацію і впровадження результатів, одержаних у ході дослідження. Подано публікації за темою дисертації, визначено особистий внесок автора.

У першому розділі - "Генеза і теоретико-методологічні основи системи розвивального навчання" - розкрито провідні положення педагогічної психології щодо взаємозв'язку навчання і розвитку; проведено ретроспективний аналіз системи розвивального навчання Д.Б. Ельконіна - В.В. Давидова, обґрунтовано її концептуальні засади; висвітлено теоретичні основи розвивального підходу в навчанні (проаналізовано базові поняття).

З'ясовано, що фундатор культурно-історичної теорії Л.С. Виготський сформулював концептуальну ідею (гіпотезу) - процеси розвитку не співпадають з процесами навчання. Навчання є необхідною умовою розвитку, і тільки тоді є розвивальним, якщо воно випереджає розвиток, створюючи зону "найближчого розвитку".

Обґрунтовано, що система розвивального навчання Д.Б. Ельконіна - В.В. Давидова реалізує принципово новий підхід до організації навчально-виховного процесу, сутність якого полягає в актуалізації інтелектуальних структур особистості в процесі міжособистісної співпраці, зверненні до культурно-історичного досвіду людства (навчання і виховання на зразках культури), усвідомленості та єдності процесів учіння, розвитку, виховання й особистісного становлення. Створення такої системи навчання зумовило кардинальний перегляд основних положень педагогічної психології і дидактики про розвиток як спонтанний процес, що залежить, передусім, від зовнішніх чинників і, меншою мірою, від внутрішніх. Успіх психолого-педагогічних досліджень забезпечив метод генетико-моделюючого експерименту, розроблений для вивчення впливу навчання і виховання на процес психічного розвитку особистості.

На основі проведеного теоретичного аналізу встановлено методологічні засади системи розвивального навчання, якими є:

· культурно-історична теорія Л.С. Виготського, яка обґрунтовує суспільно-історичну природу психіки людини та розглядає соціальне середовище як джерело розвитку особистості;

· теорія діяльності О.М. Леонтьєва, що розглядає особистість у контексті зародження, функціонування і структури психічного відображення;

· психологічна теорія засвоєння (теорія поетапного формування розумових дій і прийомів розумової діяльності) П.Я. Гальперіна і Н.Ф. Тализіної, у межах якої визначено третій тип засвоєння (орієнтування в завданні), що забезпечує розвивальне навчання;

· учення В.В. Давидова про два види мислення (науково-теоретичне та емпіричне) та створена на цій основі теорія узагальнень у навчанні;

· теорія навчальної діяльності (В.В. Давидов, О.К. Дусавицький, Д.Б. Ельконін, В.В. Рєпкін, Н.В. Рєпкіна, Ю.А. Полуянов, В.В. Рубцов, Г.А. Цукерман, Ю.М. Швалб), провідною ідеєю якої стало положення про те, що засвоєння теоретичних знань, формування вмінь має здійснюватися у формі навчальної діяльності, яка включає навчальні потреби, мотиви, задачі, дії та операції;

· теорія періодизації психічного розвитку Д.Б. Ельконіна, згідно з якою кожному віку (періоду життя людини) відповідає певний тип провідної діяльності. Навчально-професійна діяльність відповідає студентському періоду ранньої дорослості;

· основні концептуальні положення педагогіки співробітництва, а також сформульований А.В. Петровським основний принцип розвитку особистості в навчальній діяльності, за яким особистісний розвиток визначається діяльнісно-опосередкованим типом взаємовідносин, що складаються в навчальних групах за умов, коли вони виступають як основні референтні групи.

Провідною ідеєю організації навчально-виховного процесу визначено принцип єдності навчання і виховання, який постулює реалізацію виховної функції через різні форми співробітництва в навчальній діяльності. Таким чином, виховання здійснюється завдяки організації провідної діяльності - навчальної (навчально-професійної), в якій пріоритетну роль відіграють соціокультурний чинник і навчальний діалог. Сформульована загальна ідея дозволила визначити інші принципи навчання: самодіяльності, самоорганізації, розвитку, колективізму, відповідальності, індивідуального підходу. З урахуванням специфіки вищої школи, особливостей студентського вікового періоду передбачено також реалізацію принципів фундаментальності, варіативності й альтернативності.

Обґрунтовано положення про те, що в спільній діяльності викладача (вченого) і студента створюються "зони найближчого розвитку", формуються внутрішні чинники особистісного становлення. Тому виникає потреба в запровадженні тих методологічних засад, що застосовуються вченими в науково-дослідницькій діяльності. Доведено, що розвивальна методична підготовка майбутніх учителів математики ґрунтується на методах теоретичного дослідження, які, з одного боку, враховують специфіку математичного пізнання, а з іншого - забезпечують формування системності та фундаментальності знань. До таких методів віднесено: історичний і логічний, аксіоматичний і системний, моделювання та сходження від абстрактного до конкретного.

Вважаємо, що навчання як двосторонній процес взаємодії є розвивальним, якщо суб'єкт професійно-педагогічної діяльності викладач (учитель) забезпечує розвиток студентів (учнів) як суб'єктів навчально-професійної (навчальної) діяльності. Таким чином, розвивальне навчання актуалізує суб'єктну поведінку обох сторін навчально-виховного процесу, а, отже, за своєю сутністю, є розвивальним як для студентів (учнів), так і для викладачів (учителів). Розвивальна освіта тлумачиться як така, що цілісно поєднує навчання і виховання (виховна функція реалізовується через різні форми співробітництва в навчальній і навчально-професійній діяльності), а також педагогічну діяльність, що стимулює процес учіння й орієнтована на становлення особистості як суб'єкта життєдіяльності. Цілісне поєднання трьох названих складових дозволяє конструювати і проектувати розвивальний педагогічний процес.