Развитие предметных математических способностей учащихся в условиях профильного обучения -результат педагогического мастерства учителя

МЕТОДИЧЕСКОЕ СОПРОВОЖДЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

И.А.Воронцова

Ключевые слова:

Ключевые слова: предметная избирательность мышления, предметные способности, критериальные показатели.

РАЗВИТИЕ ПРЕДМЕТНЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ СПОСОБНОСТЕЙ УЧАЩИХСЯ В УСЛОВИЯХ ПРОФИЛЬНОГО ОБУЧЕНИЯ -РЕЗУЛЬТАТ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА УЧ ИТЕЛЯ

Главная психолого-педагогическая задача на старшей ступени обучения смещается с развития общих способностей обучающихся к определению предметной избирательности мышления школьников и развитию их предметных способностей. Существенным отличием уроков математики в группах профильной направленности от традиционных уроков общеобразовательной школы является перенесение акцента с результативной стороны учения на процессуальную, которая способствует развитию качественно-специфичных форм мышления.

Психолого-педагогические исследования специальных способностей (химических, математических, литературно-художественных) позволяет сделать следующий вывод: в основе их развития лежит избирательная активность субъекта, связанная с усвоением и сформированностью форм мыслительной обработки предметного материала, а критерием этих способностей выступает качественная специфика логических действий и операций, когнитивная дифференцированность знаний предметной направленности и развитие специаль-

ных способностей, единство всех механизмов предметной избирательности. Избирательность по отношению к предметно-специфичному содержанию указывает на то направление, в котором концентрируются мыслительные усилия ученика, сформированность мыслительных действий, очерчивает ту предметную область, в которой его умственные ресурсы могут реализоваться с максимальной эффективностью, в которой возможны наиболее значимые динамические изменения в развитии предметных способностей и соответственно профессионального определения старшеклассника в условиях профильной школы.

В настоящее время профессиональному становлению молодежи уделяется значительное внимание во многих индустриально развитых странах мира. Для России проблема профессионального становления молодежи в наукоемких областях является сегодня одной из приоритетных. Главной составляющей государственной политики при решении данного вопроса становится развитие научного и профессионального творчества молодежи, опирающегося на систему взаимодействия общеобразовательных школ, вузов, научных институтов, предприятий, что позволяет привлекать молодых людей начиная со школьной скамьи к исследовательской деятельности, а следовательно, к активному познанию мира и овладению профессиональными навыками.

Ученые и практики пришли к осознанию необходимости такой организации обучения в общеобразовательной школе (лицее, гимназии), которая учитывала бы прежде всего индивидуальные особенности учащихся. Для этого необходимо предоставить учащемуся право выбирать уровень обучения по каждому предмету, профиль обучения в соответствии с предметной направленностью. Именно поэтому одним из перспективных направлений обучения старшеклассников в современной российской школе является профильное обучение, учитывающее предметную направленность интересов и способностей школьников.

Анализ психолого-педагогических исследований специальных способностей (химических, математических, литературно-художественных) позволяет сделать следующий вывод: в основе их развития лежит избирательная активность субъекта, связанная с усвоением и сформи-рованностью форм мыслительной обработки предметного материала, а критерием этих способностей выступает качественная специфика логических действий и операций, когнитивная дифференцированность знаний предметной направленности и развитие специальных спо-

собностей, единство всех механизмов предметной избирательности. Именно в избирательности, в первую очередь, проявляется качественное своеобразие индивидуальных вариантов развития способностей.

Главная психолого-педагогическая задача на старшей ступени обучения смещается с развития общих способностей учащихся к поиску адекватного способа реализации личности в определенных видах деятельности, определению предметной избирательности, развитию предметных способностей, формированию учебно-исследовательской культуры старших школьников.

К. М. Гуревич и Е. И. Горбачева отмечают, что познавательная умственная активность всегда обращена к конкретной предметной области, осуществляется как процесс активно-избирательного анализа и преобразования предметно-специфичного материала, т.е. направлена на предмет. Предметом мыслительной активности является то, что выбирает для себя субъект как значимую, отвечающую индивидуальному складу его психики, содержательную и логическую основу собственного мышления. В предмете мысли отражена качественная специфика содержания. Мыслительная активность всегда выступает как система избирательно направленных операций в их конкретном содержании, определяемом данной областью знания. Таким образом, качественно-специфичный характер умственного развития школьников определяется предметным содержанием учебных задач, задаваемых школой. Поэтому предметом мыслительной активности ученика становятся, в первую очередь, ключевые понятия учебных дисциплин и их признаки. Они и составляют содержание умственного развития учащихся [4-9].

Избирательность может играть важную роль в развитии предметных способностей.

По данным Н. С. Лейтеса [13], Л. И. Божович [2], В. А. Крутецкого [12], И. В. Дубровиной [11] первые проявления избирательного отношения к действительности обнаруживают себя довольно рано, еще в дошкольном детстве. Уже в начальной школе встречаются дети с наметившейся качественно своеобразной направленностью умственного развития, тянущиеся к математике, языкам, природоведению, причем положительное избирательное отношение к содержанию отдельных предметных областей может обнаружиться на фоне средней и даже низкой умственной активности и иногда проявляется вопреки условиям развития.

У младших подростков (12-13 лет) наблюдается прежде всего осо-

бая расположенность ко всему новому, первые попытки поисковой, исследовательской деятельности, широта склонностей, потребность в самостоятельности, и именно они играют существенную роль в становлении интеллекта, Все эти качества представляют собой необходимые предпосылки дальнейшего умственного подъема и общего развития. Возникающие у младших подростков в этом возрасте свойства выступают как факторы их возрастной одаренности, проявление предметной избирательности. Старших подростков с достаточно высокой общей подготовкой отличает свобода, нешаблонность ассоциаций, особая энергия мысли. Именно в старшем школьном возрасте естественно сосуществуют достоинства «мыслительного типа» и достоинства «художественного типа». Данные особенности свидетельствуют о том, что старший подростковый возраст заключает в себя исключительно благоприятные предпосылки для широкого многостороннего умственного развития, формирования исследовательской культуры.

В старших классах у многих учеников значительно отчетливее, чем в предыдущих классах, обнаруживается тяготение к математике или естественнонаучным дисциплинам - в одних случаях, гуманитарным - в других, нередко - к отдельным предметам, т.е. имеет место избирательность учебных интересов, развитие учебно-исследовательских способностей на занятиях дополнительного образования (спецкурсы, факультативы, занятия на базе вузов и т. д.) Важнейшим вопросом для подробного рассмотрения и изучения в настоящее время становится развитие умственных способностей с учетом индивидуально-психологических механизмов усвоения знаний, предметной направленности у учащихся в процессе обучения в профильных классах. При восприятии учебного материала у учащихся формируются те или иные мыслительные операции, при этом особое внимание уделяется материалу, отвечающему природе их избирательности. Предметная избирательность обнаруживает себя в преимущественном выделении субъектом предметно-специфичных признаков и связей в многозначном содержательном контексте, в готовности включать значимое для него содержание в логическую обработку посредством релевантных структур умственных действий. Качественное своеобразие предметной избирательности проявляется в умственных предпочтениях, выказываемых учащимися при работе с материалом разного предметного характера, и единство всех механизмов предметной избирательности является критериальным показателем предметных способностей учащихся.

Уровень умственного развития и предметная избирательность могут выступить как критерии развития предметных способностей и определения наиболее предпочитаемой области исследовательской деятельности ученика.

При проектировании в общеобразовательном учебном заведении профильного обучения на старшей ступени необходимо руководствоваться принципом интеграции, согласно которому планирование учителем-предметником урока должно учитывать взаимосвязь предметного содержания и процессов освоения предметно-релевантных форм мышления. Существенным отличием уроков профильной направленности от традиционных уроков общеобразовательной школы является перенесение акцента с результативной стороны учения на процессуальную, которая способствует развитию качественно-специфичных форм мышления. Экспериментальные исследования Е. И. Горбачевой, Е. А. Богомоловой, И. А. Воронцовой [1, 3, 7] показывают, что профильное обучение способствует не только усвоению знаний, умений и навыков определенной предметной области, но и дифференциации познавательных структур, развитию качественной специфики конкретных видов мышления, усвоению обобщенных представлений предметного содержания, самостоятельному осмыслению, систематизации и структурированию приобретаемого школьниками знания конкретных учебных дисциплин, формированию навыков учебно-исследовательской деятельности. Предметно-избирательная мыслительная активность и развитие качественно-специфичных форм мышления являются важнейшим условием продуктивного решения предметных учебных задач профильного обучения и развития предметных способностей учащихся.

Так, например, при подготовке к урокам химии в физико-математическом классе, планируя основные блоки для рассмотрения соответствующей темы, учителю необходимо учитывать особенности математических способностей учащихся физико-математических классов (т.е. стремление к логически выстроенным формам, применению и нахождению алгоритма, схемы, стремление к своеобразной экономии умственных усилий, к изяществу решений, стремление мыслить сокращенными структурами и т.д.), их предметную избирательность по отношению к содержанию материала.

Функциональные зависимости между величинами могут быть представлены в виде графиков. Работа с графиками способствует развитию функционального мышления учащихся, показывает количественные

связи между явлениями и процессами. Например, при изучении периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева учащимся можно показать, как по экспериментальным данным построить график зависимости радиуса атома от порядкового номера (или атомной массы) для элементов третьего периода, вывести закономерность в изменении этой величины и объяснить ее, исходя из электронного строения атома.

Говоря о содержании любого курса математики, независимо от особенностей класса, можно выделить три основных аспекта: логический, «образный» и технический. Для гуманитарных классов первый аспект наиболее важен. Формировать понятия, строить классификации, отделяя существенные признаки от несущественных, проводить строгие рассуждения - вот главное, чему должен научиться в курсе математики ученик гуманитарного класса. Но математика не только школа логического мышления, это еще и источник образов. Ее «образный» аспект, безусловно, очень важен для людей с гуманитарной избирательностью мышления. Уметь видеть разнообразные формы в их пространственном и плоском изображении, распознавать конфигурации, представлять себе вид графика функции, зная ее свойства, - все это способствует развитию воображения и эстетического чувства. И речь идет не только о зрительных, геометрических образах. Например, с понятием производной связывается образное представление о скорости протекания процесса, с тождественными преобразованиями -представление о сложности выражения. Преподавание математики с должным вниманием к ее образному аспекту способствует развитию ассоциативного мышления и помогает почувствовать целостность изучаемых объектов.

Технический (вычислительный) аспект математики в гуманитарном классе не играет первостепенную роль. Но выпускнику гуманитарного класса как всякому современному человеку придется время от времени производить разнообразные вычислительные операции, не говоря уже о том, что идея числа как одного из элементов культуры должна войти в плоть и кровь будущего гуманитария.

Гуманитарный стиль преподавания математики должен найти отражение также и в постоянном подчеркивании ее связи с естественным языком. Нужно добиваться, чтобы ученики осознали, что для успешного изучения математики совершенно необходимо свободно владеть родным языком: уметь четко и грамотно выражать свои мыс-

ли, правильно выбирать слова и строить предложения, передавать одну и ту же мысль разными способами и т.д. Разумеется, «гуманитарное» преподавание математики немыслимо без изучения ее истории. Под этим необходимо понимать не столько краткие биографические сведения о выдающихся математиках, иногда мало что говорящие сегодняшним школьникам, сколько историю возникновения и развития математических идей.

Учитывая в работе предметную избирательность учащихся, особенности протекания мыслительных процессов, глубину усвоения материала в гуманитарных классах для активизации мыслительной деятельности при составлении задач, можно использовать архивные сведения и делать короткие исторические обобщения по данному факту. Пример задания: решите уравнение и определите дату исторического события.

На уроках в классах химико-биологического и гуманитарного направления можно изучать уравнения на основе историко-генетиче-ского метода [10], который отвечает предметной направленности учащихся, способствует развитию предметно-избирательной активности и учитывает особенности протекания мыслительных процессов в данных классах.

И еще одно необходимо иметь в виду: изучая математику, школьники должны почувствовать ее красоту. Воспитание чувства прекрасного едва ли не главная задача гуманитарного направления, и для ее решения не обойтись без участия математики. Науку можно постичь лишь тогда, когда в полной мере ощутишь ее красоту и внутреннюю гармонию. Акцент на логических образных сторонах математики будет способствовать развитию гуманитарного склада ума.

Проблема отбора и компоновки содержания профильного образования для современной школы становится ключевой. Содержание должно способствовать формированию и развитию предметных способностей учащихся. А это возможно при определенных условиях:

- диалогичное, исследовательское, проблемное изложение предметного материала, в адекватных формах его представления и структурирования (в виде объяснительного текста, справочных материалов, схем-алгоритмов; различные точки зрения на одну и ту же проблему, междисциплинарный подход и т.д.);

- вариантные формы репрезентации учебного задания и возможность выбора заданий (возможность его выполнения через образ,

схему, слово, практическое моделирование и т.д.), многовариантность исходных данных и путей решения проблемы в процессе решения учебной задачи;

- при постановке и организации выполнения учебных задач необходимо учитывать предметную избирательность процессов мышления учащихся профильных классов, что обеспечивает конгруэнтность обучающих воздействий;

- преподавание учебных дисциплин должно носить интегратив-ный характер, создавать условия для расширения фонда качественно-специфичных мыслительных действий учащихся и учитывать индивидуально-природные предпосылки избирательности мышления школьников.

В настоящее время подготовка учителей к профильному обучению осуществляется по нескольким направлениям: перераспределение часов, отводимых на изучение отдельных дисциплин, особое внимание при этом уделяется профильным предметам; введение дополнительных учебных дисциплин профильной направленности; введение элективных профильных спецкурсов и т.д. Реализация задач, связанных с переходом к профильной школе, требует внесения существенных корректив в содержание и формы урочной, внеурочной и внешкольной деятельности. Необходимо, прежде всего, уделять внимание содержанию преподаваемых учебных дисциплин в профильных классах с учетом психологических критериев предметной избирательности и качественной специфики умственного развития.

Учитель, работающий в классах профильного обучения, это прежде всего учитель-исследователь. Именно данное качество педагога является важнейшим показателем его профессионализма на современном этапе развития школы. Что же должен исследовать учитель? Он должен ясно представлять себе, на какой конкретно предмет направлена мыслительная избирательная активность учеников. В основе психолого-педагогического изучения личности ученика лежат педагогические, физиологические и психологические закономерности. Поэтому учитель это не только педагог, но отчасти и психолог, обладающий способностью системно видеть результат своей профессиональной деятельности.

Разработка процесса профильного обучения, прежде всего, связана с установлением дифференциально-психологических особенностей личности ученика, которые учитываются в процессе обучения и на основе которых осуществляется прием в классы предпрофильного и

профильного обучения. При проведении работы по предпрофильной и профильной дифференциации большая роль отводится школьному психологу. Именно он должен, основываясь на психологических характеристиках юного человека, помочь ему определиться в выборе профиля обучения и, возможно, в выборе его дальнейшей профессиональной карьеры, именно поэтому так важна качественная диагностика развития предметных и исследовательских способностей старшеклассников. Организация профильного обучения призвана обеспечить развитие учащихся, которые должны научиться жить и действовать в современных условиях, как можно раньше выявить их уникальность, творческие, интеллектуальные и исследовательские способности.

Литература

1. Богомолова Е. А. Индивидуальные варианты умственного развития младших школьников: Дис... канд. психол. наук. Калуга, 2002.

2. Божович Л. И. Познавательные интересы и их изучение // Известия АПН РСФСР. Вып. 73. 1955. С. 5-24.

3. Воронцова И. А. Развитие предметных способностей школьников в условиях профильного обучения: Дис... канд. психол. наук. Калуга, 2004.

4. Горбачева Е. И. Избирательность памяти и предметная ориентация мышления // Вопросы психологии - 2001. - № 3. - С. 35-48.

5. Горбачева Е. И. Предметная ориентация мышления и понимание // Вопросы психологии. - 1994. - № 5. - С. 78-85.

6. Горбачева Е. И. Предметная ориентация мышления как основа избирательности семантической активности // Вопросы психологии. - 1999. - № 3. - С. 67-74.

7. 7. Горбачева Е. И. Предметная ориентация мышления: сущность, механизмы, условия развития. Калуга: КГПУ им. К. Э. Циолковского, 2001. 294 с.

8. 8. Гуревич К. М. Принцип нормативности в изучении и диагностировании мышления // Психологический журнал. Т. 15. - 1994. - № 1. С. 127-136.

9. 9. Гуревич К. М.; Горбачева Е. И. Умственное развитие школьников: критерии и нормативы. М.: Знание, 1992. С. 17.

10. 10. Дробышев Ю. А. Изучение квадратных уравнений на основе историко-генетического опыта // Математика в школе. - 2000. - № 6. -С. 69-70.

11. 11. Дубровина И. В. Об индивидуальных особенностях школьников. М.: Знание, 1975. 64 с. (Серия «Педагогика и психология». № 6).

12. 12. Крутецкий В. А. Психология математических способностей школьников. М., 1968. С. 80, 89, 385-388.

13. 13. Лейтес Н. С. Проблемы соотношения возрастного и индивидуального в способностях школьника // Вопросы психологии. - 1985. - № 1. - С. 9-17.