Підвищення рівня професійної компетентності вчителів математики шляхом використання електронного навчального посібника

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Підвищення рівня професійної компетентності вчителів математики шляхом використання електронного навчального посібника

Аналіз світових тенденцій у галузі професійно-педагогічної освіти засвідчує зростання вимог до професіоналізму й особистісних якостей учителя, математики зокрема. З одного боку це зумовлено інтеграційними прагненнями України до світового соціокультурного простору, з іншого - змінами в українському суспільстві, підвищенням вимог до рівня підготовки учнів до життя в сучасних реаліях.

Серед основних проблем, із якими стикаються вчителі в процесі професійної діяльності, виділимо: постійне ускладнення змісту освіти, гарантування високого рівня освітніх стандартів; безперервне оволодіння прогресивними новітніми технологіями навчання і виховання, новими досягненнями вітчизняних і зарубіжних надбань; робота в єдиному інформаційному середовищі, що, у свою чергу, передбачає використання інформаційно-комунікаційних технологій у навчально-виховному процесі.

Важливу роль у процесі зростання професійної майстерності вчителів відіграють заклади післядипломної педагогічної освіти, першочерговим завданням яких є створення умов для ефективного розвитку професійної компетентності вчителів, у нашому випадку - математики.

Зокрема в Чернігівському обласному інституті післядипломної педагогічної освіти імені К.Д. Ушинського у процесі підвищення кваліфікації вчителів математики як спецкурс запропонована робота з навчально-методичним посібником нового покоління з комп'ютерною підтримкою. Інноваційність посібника полягає в тому, що він складається з двох частин: традиційного паперового носія і його електронної версії у вигляді web-посібника (автор методичної частини - Л.В. Грамбовська, автори електронної оболонки - професор Ю.В. Горошко, доцент А.О. Костюченко, редагування - академіка НПАН України М. І. Жалдака). Особливістю цієї праці є те, що web-версія книги, крім оцифрованого паперового варіанту з алгебри, містить ще й рухомі моделі, побудовані в середовищі ППЗ GRAN1. Робота з динамічними моделями відбувається в режимі он-лайн через гіперпосилання. Такий підхід до побудови посібника є корисним як для вчителів, так і для учнів, які вивчають математику.

Розвитку професійної компетентності вчителя присвячені праці різних авторів, зокрема, Н.М. Бібік [2], Л.Г. Карпова [1], А. І. Кузьмінського [3], О.В. Овчарук [4], С.О. Скворцова [6], Н.А. Тарасенкова [3], С.А. Ракова [5], А.В. Хуторского [7] та інших, у яких розглядається поняття професійної компетентності, її структури, компонентів тощо.

Традиційно навчально-методичні посібники, рекомендації з методики навчання конкретного предмета містять навчальний матеріал на паперових носіях, який стосується методики організації уроку, методики організації різних видів навчально-пізнавальної діяльності, організації спілкування, створення розвивального навчального середовища тощо.

Якщо посібник стосується вивчення конкретної теми, наприклад, з математики, тоді в роботі висвітлені методика вивчення теоретичних відомостей, або методи розв'язування задач, або системи прикладів, об'єднаних за певною тематикою тощо. Водночас, існують такі математичні проблеми, наприклад, рівняння чи нерівності з параметрами, розв'язування яких потребує проведення навчального експерименту, дослідження, яке бажано розгорнути перед тим, хто навчається.

Зрозуміло, що на паперових носіях або їх електронних аналогах зі статичними зображеннями і виписаними обгрунтуваннями процесу розв'язування, поданими в аналітичному вигляді, неможливо вповному обсязі, у всіх деталях передати особливості проведення математичного експерименту, розгорнути методику організації і проведення такого експерименту.

Варто зазначити, що не завжди із наданих записів учневі, а іноді й учителеві, стає зрозуміло, як виникла та чи та гіпотеза або ідея, чому необхідно міркувати саме в такому, а не в іншому напрямку. Тому освоєння методів розв'язування математичних задач дослідницького характеру викликає значні труднощі не тільки у школярів, а й у вчителів. Розгортання математичного експерименту он-лайн та методика його проведення є особливістю цього посібника, що вигідно вирізняє його з ряду інших подібних робіт. Використання навчально-методичного посібника з комп'ютерною підтримкою є актуальною, інноваційною і такою, що потребує свого розгляду.

Стаття присвячена проблемі підвищення рівня професійної компетентності вчителів математики шляхом використання електронного навчального посібника: «Розв'язування лінійних рівнянь з параметрами і модулями з комп'ютерною підтримкою».

У посібнику за основу взято розв'язування рівнянь з параметрами і модулями, де всі вирази є многочленами першого степеня відносно невідомої величини і параметра (надалі для зручності назвемо такі рівняння лінійними з параметрами і модулями). Такий вибір навчального матеріалу зумовлений насамперед тим, що ця тема є однією із традиційно «важких» для учнів, набуття вмінь та навичок розв'язування завдань з параметрами потребують від школярів глибоких математичних знань, творчого підходу до побудови і дослідження різноманітних математичних об'єктів. Водночас ці завдання широко представлені як у матеріалах державної підсумкової атестації з математики, зовнішньому незалежному оцінюванні, так і в матеріалах математичних олімпіад тощо. Отже, формування в учнів уміння розв'язувати рівняння, нерівності, текстові задачі з параметрами є важливим складником професійної компетентності вчителів математики.

У процесі розв'язування такого типу задач на допомогу можуть прийти динамічні моделі, виконані в середовищі III ІЗ GRAN1, за допомогою яких можна розгорнути необхідне дослідження в заданому напрямку. З одного боку це дозволяє формувати у школярів уміння розв'язувати складні рівняння з параметрами та проводити он-лайн математичні експерименти з об'єктами вивчення, формувати в учнів елементи дослідницької, творчої діяльності, стимулювати пізнавальну самостійність, здатність виявляти ініціативу, проявляти системність, критичність мислення тощо.

З іншого боку робота за таким посібником створює умови для творчого зростання педагога, підвищує рівень професійної компетентності вчителів математики, зокрема в частині: роботи зі спеціальним педагогічним програмним забезпеченням навчального призначення вітчизняного виробництва; вдосконалення методики організації елементів дослідницької і творчої діяльності учнів при вивченні алгебри; створення, моделювання і дослідження математичних об'єктів у динаміці; створення проблемних ситуацій й інших умов для розвитку пізнавальних інтересів учнів; стимулювання пізнавальної самостійності, творчого, системного мислення учнів; формування уміння педагогічного спілкування (учитель-учень, учень-учень); удосконалення методичної системи навчання розв'язування рівнянь із параметрами і модулями, поглиблення і розширення системних знань із предмета.

У посібнику, крім традиційного подання навчально-методичного матеріалу, до якого звикли вчителі, відповідних графічних зображень, широко представлені до кожного розв'язаного прикладу динамічні моделі-ілюстрації та окремі динамічні моделі-тренажери, використання яких дозволяє конструювати власні приклади на задану тематику. Усі динамічні моделі створені в середовищі ППЗ GRAN1. Також до кожного прикладу описана методика організації дослідницької діяльності учнів, методика роботи з динамічними моделями у ППЗ, методика дослідження математичних об'єктів тощо.

У процесі апробації цього навчально-методичного посібника з вчителями математики Чернігівської області з'ясовано, що використання динамічних моделей-ілюстрацій до кожного розв'язаного рівняння з параметром є досить ефективним під час ілюстрування ходу міркувань стосовно пошуку розв'язків конкретних прикладів.

Використання динамічних моделей дозволяє вчителеві організовувати природний перебіг навчального експерименту, допомагає сформувати в учнів елементи дослідницької, творчої діяльності. Використання динамічних моделей-тренажерів, крім того, сприяє ще й формуванню узагальнених уявлень щодо розв'язування рівнянь з параметрами, з модулями зокрема.

У пропонованому нами посібнику особливе місце відведено використанню педагогічного програмного засобу GRAN1. На власному досвіді можемо сказати, що створення і дослідження динамічних моделей математичних об'єктів, побудованих у середовищі ППЗ GRAN1, створює природні умови протікання математичного експерименту на матеріалі алгебри. Також, на нашу думку, важливо те, що ППЗ GRAN1 є вільним програмним забезпеченням, яке створене в Україні в Київському Національному педагогічному університеті імені М.П. Драгоманова (академіком М. І. Жалдаком і професором Ю.В. Горошком).

Побудова в динамічному середовищі ППЗ графіків залежностей, які задаються тими чи тими рівняннями, дослідження і варіювання властивостей цих залежностей, дослідження існування можливих розв'язків рівнянь чи нерівностей, дозволяє розширити, узагальнити і систематизувати типи лінійних рівнянь, що містять модулі з одним параметром, і поглибити знання щодо найбільш удалих методів і прийомів їх розв'язування, формувати в учнів елементи дослідницької, творчої діяльності.

Цей навчально-методичний посібник складається з двох частин: традиційного паперового посібника і пов'язаного з ним електронного. Паперовий посібник - це традиційний посібник, який містить:

1) теоретичний матеріал щодо способів знаходження кількості коренів рівнянь з параметрами залежно від значень параметра;

2) опис методів розв'язування рівнянь із параметрами;

3) систему вправ із готовими розв'язками, проілюстрованими за допомогою динамічних моделей, створених у ППЗ GRAN1;

4) систему вправ для самостійного розв'язування;

5) настанови щодо проведення навчальних досліджень стосовно пошуку розв'язків рівнянь із параметрами, побудованих за допомогою педагогічного програмного засобу GRAN1 з використанням моделей-ілюстрацій до прикладів;

6) настанови щодо створення завдань на знаходження кількості коренів (розв'язань) рівнянь з параметрами з використанням узагальнених моделей-тренажерів, створених за допомогою ППЗ GRAN1;

7) методичні рекомендації щодо використання допоміжного навчального матеріалу в процесі пошуку розв'язків рівнянь із параметрами;

8) методичні рекомендації щодо формування навичок розв'язування рівнянь із параметрами і модулями.

Електронне доповнення - це компакт-диск із записами повного тексту паперового носія та динамічних моделей-ілюстрацій і динамічних моделей-тренажерів, створених за допомогою педагогічного програмного засобу GRAN1, дібраних і пронумерованих відповідно до розгортання навчального матеріалу, поданого в паперовій версії посібника.

Навчально-методичний посібник із комп'ютерною підтримкою є новітнім як за предметним змістом (містить розроблену методичну систему навчання розв'язування лінійних рівнянь з параметрами і модулями), так і за формою (бо має електронне web-доповнення). Web-версія посібника є новітньої в тому сенсі, що містить динамічні моделі до кожного розглянутого прикладу, які допомагають у розумінні й освоєнні навчального матеріалу. Робота з таким навчально-методичним посібником потребує низки вмінь від учителя, а саме: уміння опрацьовувати традиційні джерела інформації; уміння працювати з комп'ютерною технікою; уміння працювати зі спеціальним програмним забезпеченням навчального призначення; уміння організовувати і керувати дослідницькою, творчою діяльності учнів; уміння створювати комунікацію між суб'єктами навчального процесу; уміння створювати проблемні ситуації; уміння створювати розвивальне, комфортне для учнів освітнє середовище. Усі перелічені вміння є складниками професійної компетентності вчителів, зокрема математики. Посібник такого рівня є засобом підвищення рівня професійної майстерності вчителя математики.

Використані джерела

навчальний посібник вчитель педагогічний

1. Карпова Л.Г. Формування професійної компетентності вчителя загальноосвітньої школи: Автореф. дис канд. пед. наук: 13.00.04 / Харківський держ. пед. ун-т ім. Г.С. Сковороди. - Харків, 2004. - 20 с.

2. Компетентнісний підхід у сучасній освіті: світовий досвід та українські перспективи / Н.М. Бібік, Л.С. Ващенко та ін. / за ред О.В. Овчарук. - К.: «К.І.С.», 2005. - і48 с.

3. Кузьмінський А.І. Наукові засади методичної підготовки майбутнього вчителя математики / А.І. Кузьмінський, Н.А. Тарасенкова та ін. - Черкаси: Вид. ЧНУ імені Б. Хмельницького, 2009. - 320 с.

4. Овчарук О.В. Компетентності як ключ до оновлення змісту освіти / О.В. Овчарук // Стратегія реформування освіти в Україні. - К., 2003. - С. 13-41.

5. Раков С.А. Формування математичних компетентностей учителя математики на основі дослідницького підходу у навчанні з використанням інформаційних технологій: Автореф. дис…. д-ра пед. наук: 13.00.02 / С.А. Раков: НПУ ім. Драгоманова. - Х., 2005. - 44 с.

6. Скворцова С.О. Теоретична та практична готовність як складові методичної компетентності вчителя математики / С.О. Скворцова // Теорія та методика навчання математики, фізики, інформатики: Зб. наук. праць. - вип. VIII; в 3-х томах. - Кривий Ріг: Вид. НМетАУ, 2010. - Т. 1. - С. 119-124.

Размещено на Allbest.ru