WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Теория обучения логическому поиску решения школьных математических задач

Автореферат докторской диссертации по педагогике

 

На правах рукописи

 

 

 

 

 

Аксёнов Андрей Александрович

 

ТЕОРИЯ  ОБУЧЕНИЯ  ЛОГИЧЕСКОМУ  ПОИСКУ  РЕШЕНИЯ

ШКОЛЬНЫХ  МАТЕМАТИЧЕСКИХ  ЗАДАЧ

 

 

13.00.02 – теория и методика обучения и воспитания (математика)

 

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени

доктора педагогических наук

 

 

 

 

 

 

Нижний Новгород – 2010

 

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении

высшего профессионального образования

“Орловский государственный университет”

 

Официальные оппоненты:

Доктор физико-математических наук, профессор,

Заслуженный деятель науки Российской Федерации

Мантуров Олег Васильевич

Доктор педагогических наук, профессор

Родионов Михаил Алексеевич

Доктор педагогических наук, профессор

Дробышева Ирина Васильевна

 

Ведущая организация:

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

“Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина”

 

Защита состоится 10 июня 2010 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.166.17 по присуждению учёной степени доктора педагогических наук в Нижегородском государственном университете им. Н.И. Лобачевского по адресу: 603950, Нижний Новгород, проспект Гагарина, д. 23, корпус 2, зал научных демонстраций.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского.

Автореферат разослан “__” ­­________ 2010 г.

Текст автореферата помещён на официальном сайте ВАК Минобрнауки России vak.ed.gov.ru 5 марта 2010 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета, д.п.н.                                          И.В. Гребенев

 


ОБЩАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  РАБОТЫ

Актуальность исследования. Проблема целенаправленного обучения поиску решения математических задач всегда привлекала внимание и крупных математиков, и учёных–методистов, и учителей математики средней школы. Этой проблеме посвящены труды, ставшие классическими, к которым в первую очередь относятся книги всемирно известного методиста–математика Д. Пойа. Среди отечественных исследователей много внимания данной проблеме уделяли такие известные авторы, как С.И. Туманов, М.Б. Балк, Г.Д. Балк, Л.М. Фридман, Е.Н. Турецкий, Е.Ф. Данилова, А.Б. Василевский, А.К. Артёмов и др., в разные годы опубликовавшие книги для учителей математики и учащихся средних школ.

Различные аспекты проблемы обучения учащихся средней школы поиску решения задач исследовали ведущие специалисты в области методики преподавания математики: А.А. Столяр, П.М. Эрдниев, Ю.М. Колягин, В.А. Оганесян, Г.И. Саранцев, В.Г. Болтянский, В.И. Крупич, Я.И. Грудёнов, Н.В. Метельский, А.Б. Василевский, Н.К. Рузин и др., отражая полученные результаты в монографиях, учебниках по методике преподавания математики, книгах для учителей и многочисленных статьях.

Диссертационные исследования непосредственно по проблеме обучения школьников поиску решения математических задач выполнили: Г. Абдуллаев, А.Ш. Багаутдинова, С.Л. Валитова, В.В. Воробьёв, Г.Н. Глыва, В.Ю. Гуревич, В.М. Гурина, В.П. Заесенок, Т.Д. Моралишвили, И.Б. Ольбинский, Ю.А. Розка, Н.С. Тюина, Н.И. Фоменко, Хан Инки, О.М. Шеренцова и др. Кроме того, проблемы, существенным образом связанные с обучением школьников поиску решения задач, исследовались в диссертациях Б.А. Абремского, А.Д. Герасимовой, Н.А. Демченковой, Н.А. Меньшиковой, С.М. Мирзаева, М.С. Маскиной, Н.А. Резник, И.Б. Шмигириловой и др.

Статьи по проблеме обучения учащихся средних школ поиску решения математических задач написаны: Г.В. Дорофеевым, О.А. Ивановым, М.И. Бурдой, А.В. Гузкиным, Д.Ф. Изааком, Е.С. Каниным, Ф.Ф. Нагибиным, Ю.А. Кулюткиным, Г.С. Сухобской, В.В. Орловым, Е.С. Семёновым, Н.А. Тарасенковой, И.Ф. Шарыгиным и др.

Однако в силу целого ряда причин проблема обучения поиску решения школьных математических задач не теряет своей актуальности.

Во-первых, в различных научных исследованиях и методических публикациях, посвящённых проблеме обучения поиску решения задач, отражены те или иные частные её аспекты. В большинстве работ содержатся методические рекомендации, основанные на специфике конкретного предметного материала, пределами которого зачастую определялись и границы их применимости, что затрудняет перенос этих рекомендаций на другой материал. Таким материалом могли быть алгебраические уравнения (В.Г. Болтянский), задачи, решаемые на основании теоремы о точке пересечения медиан треугольника (Хан Инки), стереометрические задачи на доказательство (Ю.А. Розка), сюжетные задачи (Л.М. Фридман), планиметрические задачи на вычисление (Б.А. Абремский) и т. д.

Среди авторов диссертационных исследований нет единства как в понимании сущности процедуры поиска решения задачи, так и в выборе исходных положений предлагаемых ими методик обучения школьников поиску решения задач. Многие работы были выполнены в то время, когда методика обучения математике в значительной мере была рецептурной дисциплиной, что предопределяло практико-ориентированный их характер.

Вышеперечисленные факты приводят к выводу о том, что, с одной стороны, описанные способы обучения поиску решения задач обладают высокой степенью достоверности, поскольку они многократно экспериментально проверены, учитывают специфику учебного материала, а часть из них успешно используется в практике массового обучения, внося существенный вклад в решение проблемы обучения поиску решения школьных математических задач. С другой стороны, эти факты позволяют утверждать, что в теории и методике обучения математике в настоящее время накоплен немалый объём разрозненных неупорядоченных сведений, методических рекомендаций по обучению школьников поиску решения задач, который практически всецело располагается в русле эмпирического научного знания и нуждается в теоретическом обобщении, позволяющем выделить общие объективные идеи, закономерности и взаимосвязи.

Во-вторых, в современной теории и методике обучения математике сформулировано несколько трактовок понятия “математическая задача”, введены понятия внутренней и информационной структуры задач (охарактеризованы её компоненты: условие, требование, теоретический базис задачи, способ её решения, реализованное в ней основное отношение), предложены способы оценки сложности и трудности задач и т. д. Однако всё это даёт характеристику лишь самой задаче, но не составляет теоретического описания процесса поиска её решения. Поиск решения задачи – это отыскание предметного содержания теоретического базиса и способа её решения, причём сущность способа решения заключается в обнаружении взаимосвязей между теоретическими фактами, составляющими базис задачи и выстраивании их в такой последовательности, следуя которой от условия задачи можно прийти к выполнению её требования. Но этот процесс – установление внутрипредметных связей в ходе решения математической задачи. Таким образом, вне их установления в принципе не может быть выполнен поиск её решения. Однако этот аспект работы над задачей в современной методике обучения математике теоретически ещё не описан.

В-третьих, в теории и методике обучения математике утвердилась тенденция к исследованию различных аспектов проблемы использования задач в обучении школьников математике на основе деятельностного подхода. Однако сама деятельность любого субъекта определяется не только мотивом, целью, конкретными действиями, условиями их выполнения и т. д., но и предметом его деятельности, которым в данном случае является школьная математическая задача. Ввиду того, что теоретическое изучение задач в методике обучения математике на сегодняшний день нельзя признать полностью завершённым, можно утверждать, что исследование проблемы обучения поиску решения школьных математических задач в русле деятельностного подхода в значительной мере выполняется в отрыве от изучения предмета деятельности учащихся.

В-четвёртых, в различных учебниках, пособиях и задачниках ещё не сложилась традиция такого составления систем задач, которое предопределяет целенаправленное обучение школьников поиску их решения, на различных этапах этого процесса акцентирующее внимание на тех или иных его аспектах. Такое положение дел объясняется тем, что система образования (в частности, школьного математического) в своей сущности консервативна и инертна, поэтому требуется определённое время, чтобы какие-либо научно-методические идеи, реализованные в научных трудах, были адаптированы к практике массового обучения математике и внедрены в неё. Анализ школьных учебников математики разных лет, а также учебных пособий, предназначенных для средней школы и различных дополнительных задачников к ним, позволил обнаружить следующий факт. Во всех этих книгах не уделялось должного внимания проблеме целенаправленного обучения отысканию способа решения задач. В большинстве задачников и учебников почти все предлагающиеся учащимся задачи были в достаточно высокой степени стандартизированными, не требующими практически никакой напряжённой умственной работы. Опрос учащихся, проводимый в разные времена исследователями, неизменно показывал, что подавляющее большинство школьников (в том числе и обладающих математическим способностями среднего или более высокого уровня) необходимым условием решения задачи считает наличие соответствующего образца. Такая же ситуация сложилась и в специализированных или профильных математических классах. Вообще примерно до восьмидесятых годов прошлого века в массовой школьной практике доминировала точка зрения, состоящая в том, что ведущую роль в математике играет теория, а задачи даны для того, чтобы качественнее её освоить. В настоящее время ситуация изменилась и теперь в программе по математике указано, что главное внимание в обучении нужно уделять решению задач. Сейчас практически методической аксиомой стало положение, состоящее в том, что задачи – это и цель, и основное средство обучения математике. Для того, чтобы оно утвердилось, потребовались усилия многих учёных. В частности, признанию этого положения способствовали труды А.А. Столяра, Л.М. Фридмана, Ю.М. Колягина, Г.И. Саранцева, В.И. Крупича, С.И. Шохор-Троцкого, Я.И. Грудёнова, В.И. Мишина, С.Б. Суворовой, Г.В. Дорофеева и др.

В-пятых, большинство школьных учителей не готово в своей работе восполнить указанные пробелы (это следствие всего перечисленного ранее).

Также в исследовании проблемы обучения поиску решения школьных математических задач необходимо учесть, что уровень математических способностей школьников различен. В связи с этим бессмысленно и даже негуманно требовать от каждого учащегося достижения высокого уровня в умении решать нетривиальные математические задачи. Поэтому основные положения данной диссертации преимущественно отражают сущность обучения математически способных учащихся поиску решения задач.

Изложенные выше рассуждения вскрывают диалектическое противоречие между современным состоянием научного изучения исследуемой проблемы, традициями, сложившимися в учебном процессе, и внутренними потребностями методико-математической теории, а также практики школьного обучения математике. Анализ его причин позволяет утверждать, что для преодоления этого противоречия необходимо построить теорию, целостно описывающую процесс обучения поиску решения школьных математических задач. Одним из подходов к её построению является исследование детерминации процедуры поиска решения задачи специфическими особенностями самих задач. Фактически речь идёт о логическом аспекте поиска решения задачи.

Таким образом, актуальность данного исследования обусловлена необходимостью целостного теоретического описания процедуры поиска и процесса обучения поиску решения школьных математических задач, которое будет способствовать синтетическому обобщению различных методических средств, используемых в формировании умения решать задачи.

Проблема исследования: выявление сущности общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, специфических особенностей и этапов целенаправленного обучения учащихся средней школы логическому поиску их решения, а также роли общего умения выполнять логический поиск решения задач в математической подготовке школьников.

Цель исследования: построение и экспериментальная проверка теории, описывающей процесс обучения школьников общему умению выполнять логический поиск решения математических задач.

Объект исследования: процесс обучения математике в средней школе.

Предмет исследования: обучение школьников логическому поиску решения математических задач.

Современное состояние изучаемой проблемы позволяет выдвинуть общую концепцию диссертационного исследования. Суть её состоит в целостном теоретическом описании основных этапов и специфических особенностей процедуры поиска решения и процесса обучения общему умению выполнять логический поиск решения школьных математических задач на основе трактовки понятия “задача”, предложенной Ю.М. Колягиным и дополненной В.И. Крупичем. Общая концепция конкретизируется в трёх взаимосвязанных концептуальных положениях, изложенных ниже.

I. Задача, согласно трактовке этого понятия, принятой в качестве исходного положения исследования, образована диалектической взаимосвязью её информационной и внутренней структур. На основе информационной структуры выявляются основные теоретико-методические характеристики задач, такие как их типы, виды, классы, особенности теоретического базиса их формулировки и решения. В общем случае задача в ходе решения расчленяется на несколько более простых подзадач, каждой из которых соответствует локальная идея её решения (решение каждой подзадачи – отдельный этап решения исходной задачи). Подзадача является единицей анализа школьных математических задач, а структурной единицей логического поиска решения задачи является локальная идея. Логический поиск решения школьной математической задачи в конечном итоге сводится к выдвижению и реализации локальных идей её решения.

II. Решение школьной математической задачи заключается в отыскании предметного содержания неизвестных компонентов её информационной структуры, что в конечном итоге сводится к нахождению ряда теоретических фактов и такой логической взаимосвязи между ними, которая позволит от условия задачи прийти к выполнению её требования. То есть в данном аспекте осуществление логического поиска решения может быть рассмотрено как реализация внутрипредметных связей посредством решения задач, в значительной мере предопределяющая генерирование локальных идей решения задачи. Многообразие внутрипредметных связей, проявляющихся в процессе решения задач, описывается с помощью отдельных видов их реализации, применимых к задачам любой разновидности. Поэтому внутрипредметные связи можно рассматривать как средство, позволяющее построить теоретическую модель общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, представляющую собой полную ориентировочную основу действий (ПООД) по осуществлению поиска решения задач, которая также включает в себя и все теоретико-методические характеристики задач, указанные в положении I.

III. Целенаправленное обучение логическому поиску решения школьных математических задач ориентировано на овладение учащимися основными поисковыми ресурсами (содержащимися в ПООД), в ходе которого школьники учатся способам логических рассуждений, самостоятельному “открытию” некоторых теоретических фактов и способов решения задач, выделению совокупности действий, адекватных понятиям, теоремам и методам решения задач. Это предполагает осмысление ими практически каждого поискового ресурса как общего поискового действия. В свою очередь это означает, что обучение поиску решения задач целесообразно осуществлять на основе деятельностного подхода. Многообразие поисковых ресурсов и необходимость регулярного их использования в обучении предопределяет выявление основных видов деятельности, осуществляемой в ходе работы над задачей, на основе которых может быть упорядочен процесс обучения логическому поиску решения задач.

Первое и второе положения совместно образуют процессуальную составляющую обучения логическому поиску решения школьных математических задач, а третье положение – содержательную составляющую.

Концептуальный подход к понятию “задача”, предложенный Ю.М. Колягиным, во многом обусловлен логикой взаимосвязи компонентов информационных структур задач, поэтому выдвинутая концепция детерминирует исследование логического поиска их решения (выполняемого посредством логики, а не интуиции или вербальной информации, заложенной в задаче, и т. п.), и исследование проблемы обучения логическому поиску решения задач, то есть она в полной мере соответствует цели и задачам данной работы. В тексте диссертации и автореферата при упоминании процесса поиска решения задач иногда слово “логический” не используется, исходя из стилистических соображений.

В исследовании была выдвинута гипотеза, состоящая в том, что теория, целостно описывающая обучение школьников общему умению выполнять логический поиск решения математических задач, может быть построена, если:

а) исходя из основополагающей трактовки понятия “задача” будут выявлены основные теоретико-методические характеристики школьных математических задач, предопределяющие особенности выполнения логического поиска их решения, и в его описании будет отражена специфика школьного курса математики, в контексте исследуемой проблемы выражаемая реализованными в нём внутрипредметными связями;

б) на этой основе будет построена теоретическая модель общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, позволяющая выявить основные поисковые ресурсы и определить этапы процесса обучения поиску решения задач;

в) обучение общему умению выполнять логический поиск решения задач, предполагающее осмысление поисковых ресурсов как общих поисковых действий, будет осуществляться на основе деятельностного подхода, обеспечивающего систематичность и регулярность этого обучения;

г) теоретическое описание процесса обучения общему умению выполнять логический поиск решения задач будет включать в себя обоснование его реализации в практике школьного обучения математике;

д) овладение школьниками общим умением выполнять логический поиск решения математических задач получит экспериментальное подтверждение, оцениваемое по результатам выполнения ими специальных контрольных работ.

Проблема, цель, предмет, концепция и гипотеза совместно обусловливают ведущие задачи исследования, которые разделяются на пять групп.

I. Первая группа состоит из задач, связанных с выявлением и разработкой научных положений, являющихся психолого-педагогическим основанием процесса обучения поиску решения школьных математических задач.

1. Установление сущности психологического и логического процессов поиска решения задачи.

2. Выявление психолого-педагогических особенностей организации учебного процесса, основанного на целенаправленном обучении поиску решения школьных математических задач.

3. Выбор концептуального подхода к трактованию понятия “задача”, являющегося психолого-педагогическим базисом решения исследуемой проблемы.

II. Вторую группу составляют задачи, которые относятся к теоретико-методологичекому обоснованию сущности логического поиска решения школьных математических задач и сути процесса обучения поиску их решения.

1. Выявление основных теоретико-методических характеристик школьных математических задач и структурной единицы логического поиска их решения.

2. Создание опорных схем и механизмов, моделирующих сущность внутренней структуры процесса логического поиска решения задачи.

3. Разработка метода оценивания логической трудности математических задач как критерия умения школьников выполнять поиск их решения.

III. В третью группу включены задачи, призванные выявить возможности использования внутрипредметных связей в качестве основного ресурса процесса обучения логическому поиску решения школьных математических задач.

1. Выявление основных видов реализации внутрипредметных связей, проявляющихся в ходе решения задач и установление дидактических возможностей каждого из них в обучении логическому поиску решения задач.

2. Построение полной ориентировочной основы действий, выполняемых в ходе поиска решения задач.

3. Выделение поисковых ресурсов, которые должны изучаться учащимися в качестве основы процесса поиска решения задач.

4. Определение сущности и этапов процесса обучения школьников логическому поиску решения задач.

IV. Четвёртая группа состоит из задач, решение которых позволяет упорядочить процесс обучения логическому поиску решения школьных математических задач на основе деятельностного подхода.

1. Выявление основных видов деятельности, описывающих процесс логического поиска (и обучения поиску) решения задач.

2. Разработка методов систематизации задач и систематизации систем задач на основе деятельностного подхода к обучению поиску их решения.

3. Выявление взаимосвязи структуры школьного курса математики и процесса обучения школьников поиску решения задач.

V. Пятую группу составляют задачи, предназначенные для экспериментальной проверки построенной теории.

1. Разработка (совместно с учителями-экспериментаторами) конкретных систем задач, их применение на различных этапах обучения математике.

2. Анализ результатов педагогического эксперимента.

Методологической основой исследования являются фундаментальные положения философской теории познания: диалектико-материалистическая методология, основанная на принципах объективности, всесторонности, детерминизма, конкретности, историзма и противоречия; общенаучные подходы и методы исследования, суть которых состоит в обеспечении взаимоперехода философского и частнонаучного знания благодаря использованию таких общенаучных понятий, как “информация”, “модель”, “система”, “функция”, “элемент”, “структура” и др.; основные логические законы.Поставленные в диссертации задачи были решены с помощью следующих методов исследования:

1. Теоретическиеметоды:

а) формализация, применяемая в процессе абстрагирования и идеализации объектов посредством их отображения в знаково-символическом виде;

б) метод восхождения от абстрактного к конкретному, с помощью которого на основе понятия “задача” посредством синтеза и дедукции рассмотрены частные проблемы, возникающие в обучении логическому поиску решения задач, что позволило в целостной теории изложить предмет исследования.

2. Общелогические методы:

а) анализ психолого-педагогической, методической и математической литературы, посвящённой исследуемой проблеме и смежным научным проблемам;

б) анализ и синтетическое обобщение передового опыта учителей математики, уделяющих значительное внимание обучению учащихся поиску решения задач;

в) методология системного подхода (метод, основанный на понимании системы как совокупности объектов, взаимосвязь которых обусловливает наличие новых интегративных качеств, не свойственных образующим её компонентам, и метод, состоящий в расчленении системы и выделении её минимального компонента – структурной единицы, способной к относительно самостоятельному существованию в рамках целого (структурно-функциональный метод));

г) абстрагирование и идеализация, применяемые для создания объектов, принципиально не существующих в действительности, которые послужили опосредованным выражением реальных объектов и процессов (например, абстрактный субъект, логический поиск решения задачи и др.);

д) конструктивно-генетический метод, понимаемый как рассмотрение всевозможных ситуаций и выполнение логических рассуждений в процессе разработки основных теоретических положений данной диссертации (проявлением этого метода является мысленный эксперимент с идеальными объектами);

е) моделирование (основанное на конструктивно-генетическом методе и системном подходе), позволившее построить ряд научных положений, в качестве главных средств которого используются аналогия, индуктивный и дедуктивный методы в их диалектической взаимосвязи и единстве;

ж) вероятностно-статистические методы (обработка результатов педагогического эксперимента).

3. Эмпирическиеметоды:

а) наблюдение за учебной деятельностью учащихся, обучающихся в общеобразовательных, профильных и специализированных математических классах средних школ;

б) сравнение процессов поиска решения школьных математических задач, относящихся к алгебре, геометрии и математическому анализу для обнаружения их сходства и различия с целью выявления возможности разработки общих подходов к обучению поиску решения задач;

в) экспериментальная работа, проводимая в классах различных профилей, с использованием систем математических задач, разработанных на основе построенной теории.

Теоретической основой исследования являются:

    • психологические концептуальные подходы к понятию “задача”, их сопоставление в контексте исследуемой проблемы (Г.А. Балл, Я.А. Пономарёв, К.А. Славская, Л.Л. Гурова, А.В. Брушлинский, Л.М. Фридман и др.);
    • концепции учебной деятельности и развивающего обучения, психологические концепции усвоения знаний (Л.С. Выготский, Д.Б. Эльконин, В.В. Давыдов, А.Н. Леонтьев, Н.Ф. Талызина, П.Я. Гальперин и др.);
    • концептуальный подход А.М. Матюшкина к осмыслению соотношения понятий “задача” и “проблемная ситуация” и их изучению;
    • теория и методика обучения решению школьных математических задач (А.А. Столяр, Л.М. Фридман, Ю.М. Колягин, Г.И. Саранцев, В.И. Крупич);
    • концепция деятельностного подхода к обучению математике учащихся средних школ (В.И. Крупич, О.Б. Епишева и др.);
    • основные положения теории и методики реализации внутрипредметных связей в обучении математике (В.М. Монахов, В.А. Далингер, А.А. Аксёнов, К.С. Муравин, Л.С. Капкаева и др.);
    • основные труды по проблеме обучения поиску решения школьных математических задач (Д. Пойа, Л.М. Фридман, М.Б. Балк, Г.Д. Балк, С.И. Туманов, А.А. Столяр, Ю.М. Колягин, В.И. Крупич, Г.И. Саранцев и др.).

Научная новизна исследования заключается в том, что в нём впервые построена теория, целостно описывающая обучение общему умению выполнять логический поиск решения школьных математических задач, в рамках которой:

  • уточнена сущность психологического и логического аспектов поиска решения задач, раскрыт психолого-педагогический аспект процесса обучения поиску решения задач;
  • выявлены основные теоретико-методические характеристики школьных математических задач, по которым они квалифицируются в контексте исследуемой проблемы;
  • выделена структурная единица логического поиска решения школьных математических задач;
  • разработаны схемы и механизмы, моделирующие процесс логического поиска решения школьных математических задач;
  • выявлены десять основных видов реализации внутрипредметных связей посредством решения школьных математических задач, установлены дидактические возможности каждого из них в обучении поиску решения задач;
  • построена полная ориентировочная основа действий (ПООД), выполняемых в ходе поиска решения школьных математических задач, являющаяся теоретической моделью общего умения выполнять логический поиск их решения;
  • выявлены основные виды деятельности, выполняемой в процессе работы над школьными математическими задачами;
  • раскрыта сущность и этапы обучения школьников логическому поиску решения математических задач.

Теоретическая значимость исследования:

  • методика обучения математике обогащена новой теорией, систематизирующей и обобщающей имеющиеся в современной науке представления об обучении школьников решению математических задач;
  • методическая теория школьных математических задач пополнена рядом теоретико-методических характеристик:
    • понятием информационной структуры процесса логического поиска решения школьных математических задач;
    • понятием обобщённой характеристической функции задач, описывающей теоретико-методические характеристики, совмещаемые в одной задаче;
    • методом количественного и качественного оценивания трудности школьных математических задач;
    • методом оценивания эффективности использования внутрипредметных связей в обучении поиску решения задач;
    • методами систематизации задач, внутритематического и межтематического упорядочивания систем задач на основе деятельностного подхода к обучению поиску их решения;
    • методом системного анализа эффективности реализации основных теоретических положений в практике школьного обучения;
    • критериями построения школьного курса математики, способствующими повышению эффективности обучения поиску решения задач.

Практическая значимость исследования:

    • разработанные в теории механизмы взаимодействия субъекта с задачей, построения систем задач, определения эффективности внутрипредметных связей и т. д. носят универсальный характер и могут быть применены к любой теме, виду и подвиду задач школьного курса математики;
    • основные положения диссертации могут быть учтены авторами задачников по математике для средней школы с целью составления систем задач, обусловливающих целенаправленное обучение общему умению выполнять логический поиск их решения;
    • в соответствии с государственной программой по математике для общеобразовательных, профильных и специализированных классов разработаны конкретные методические модели, реализующие на практике построенную в диссертации теорию и апробированные экспериментально;
    • методические модели, используемые в обучении школьников логическому поиску решения задач, также могут составлять методисты институтов повышения квалификации учителей и опытные учителя математики;
    • соответствующие методические построения могут выполнять студенты математических педагогических специальностей вузов на семинарских занятиях по теории и методике обучения математике с целью осмысления содержательной составляющей обучения логическому поиску решения задач;
    • основные теоретические положения, описывающие процессуальную составляющую обучения логическому поиску решения школьных математических задач, могут непосредственно применяться в методической подготовке будущих учителей математики в качестве средства, помогающего им осмыслить сущность общего умения выполнять поиск решения задач и процесс формировании этого умения у школьников;
    • эти же теоретические положения помогут учителями математики составить целостное представление о процессе логического поиска решения задач и на этой основе обучать школьников его выполнению.

Достоверность полученных в исследовании результатов и обоснованность научных выводов обеспечивается: использованием достижений психолого-педагогических наук; применением логических законов в создании теоретических положений; использованием различных методов исследования, адекватных поставленным задачам; результатами экспериментальной работы, длившейся несколько лет; подтверждением выдвинутой в диссертации гипотезы.

Основные этапы исследования. Выполнение исследования началось в 1996 г. и велось поэтапно в соответствии с логикой своего развития.

На предварительном этапе (1996-2000 г.г.) было начато исследование в области теоретического обоснования методики обучения решению задач и изучен такой его аспект, как реализация внутрипредметных связей в процессе решения задач. Итогом исследований стала защита диссертации на соискание учёной степени кандидата педагогических наук по теме “Теоретические основы реализации внутрипредметных связей посредством решения задач в классах с углублённым изучением математики”.

Теоретический этап исследования (2001-2002 г.г.) заключался в создании теоретического обоснования методики обучения логическому поиску решения школьных математических задач. В этот период времени было выдвинуто и обосновано подавляющее большинство научных положений, которые составили практически всё содержание данной диссертации.

На заключительном этапе (2002-2010 г.г.), был проведён формирующий эксперимент по проверке эффективности разработанных теоретических положений, а также по установлению некоторых фактов, которые невозможно определить только теоретически. На этом этапе осуществлялась доработка и редактирование созданных ранее теоретических положений в зависимости от результатов формирующего эксперимента, оформление результатов исследования в виде диссертации на соискание учёной степени доктора педагогических наук.

Апробация и внедрение результатов исследования. Результаты исследования докладывались и получили одобрение на Всероссийской научно-практической конференции “Актуальные проблемы профилизации математического образования в школе и вузе” (Арзамас, 2004), XXVI Всероссийском семинаре преподавателей математики “Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе” (Самара, Москва, 2007), Международной научной конференции “Проблемы историко-научных исследований в математике и математическом образовании” (Пермь, 2007), Региональной научно-практической конференции “Современные информационно-коммуникационные технологии в образовательном процессе сельской школы” (Арзамас, 2007), Всероссийской научно-практической конференции “Интегративный характер современного математического образования” (Самара, 2007), Международной научной конференции “Интеграционная стратегия становления профессионала в условиях многоуровневого образования” (Котлас, 2007), Международной научной конференции “Современные образовательные технологии в системе математического образования” (Архангельск, 2008), Международной научной конференции “Сельская школа в контексте интеграционных процессов в образовании” (Арзамас, 2008), Всероссийской (с международным участием) научной конференции “Современное образование: научные подходы, опыт, проблемы, перспективы” (Пенза, 2009), Всероссийской научной конференции “Методическая подготовка студентов математических специальностей педвуза в условиях фундаментализации образования” (Саранск, 2009).

Внедрение полученных результатов осуществлялось посредством публикации монографий, методических пособий, статей, организации экспериментальной работы в школах Орловской области, выступлений перед методистами и учителями в Орловском областном институте усовершенствования учителей, в Орловском государственном университете и ряде других вузов страны.

Положения, выносимые на защиту:

1. Логический поиск решения школьных математических задач детерминируется содержащейся в компонентах их информационной структуры объективной информацией, теоретико-методическими характеристиками задач, по которым они квалифицируются, и спецификой обоснования и реализации решения, выраженной совокупностью внутрипредметных связей, свойственных содержанию школьного курса математики, и используемых в решении задачи. Внутренняя структура процесса логического поиска решения задачи может быть выражена совокупностью схем и механизмов, моделирующих процедуру анализа задачи и отыскания способа её решения. Информационная структура этого процесса определяется лишь для каждой конкретной задачи и обусловливается информационной структурой данной задачи. Минимальным компонентом процесса логического поиска решения школьных математических задач является локальная идея, которая реализуется в течение одного этапа решения задачи, представляющего собой отдельную подзадачу.

2. Обучение логическому поиску решения задач – это обучение выдвижению идей решения задачи на основе факторов, детерминирующих логический поиск. Структурной единицей процесса обучения учащихся логическому поиску решения школьных математических задач является обучение их генерированию и реализации локальных идей решения задачи.

3. Основным ресурсом выдвижения локальных идей решения школьной математической задачи является установление внутрипредметных связей, содержащихся в школьной математике. Многообразие проявлений внутрипредметных связей в процессе решения школьных математических задач описывается десятью основными видами их реализации. Они являются своеобразными эвристиками в выборе конкретных теоретических средств и идей логического поиска решения, а в конечном счёте, формируют у школьников общее умение выполнять логический поиск решения школьных математических задач.

4. Полную ориентировочную основу действий (ПООД) субъекта по осуществлению логического поиска решения школьной математической задачи образуют дидактические характеристики основных видов реализации внутрипредметных связей, теоретико-методические характеристики задач и внутренняя структура процесса логического поиска их решения. Упорядоченная совокупность подходов к выполнению логического поиска решения задач, позволяющая выдвигать и реализовывать локальные идеи решения задачи, представленная в ПООД, является обобщённой теоретической моделью общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач.

5. Обучение логическому поиску решения школьных математических задач состоит в создании условий, при которых учащиеся смогут последовательно овладевать поисковыми ресурсами, содержащимися в ПООД, что предполагает регулярное их применение в процессе решения задач и осмысление как общих поисковых действий, то есть на основе деятельностного подхода. Многообразие действий, выполняемых в ходе решения задач, описывается девятью основными видами деятельности. В контексте повышения эффективности обучения логическому поиску решения школьных математических задач необходима систематизация задач, а также внутритематическое и межтематическое упорядочивание систем математических задач на основе выделенных видов деятельности.

6. Целенаправленное обучение логическому поиску решения школьных математических задач теоретически может быть представлено диалектическим единством его процессуальной и содержательной составляющих. Процессуальная составляющая – это описание сущности общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, содержательная составляющая заключается в обеспечении регулярности обучения школьников этому умению. Обучение логическому поиску решения задач предполагает: пропедевтику поисковых ресурсов (содержащихся в ПООД) для учащихся 1-7 классов; упорядочивание процесса обучения, обусловливающего освоение школьниками основных поисковых ресурсов и овладение умением их применять в решении задач; формирование общего умения выполнять поиск решения задач, в ходе которого учащиеся с помощью ПООД учатся выдвижению и реализации локальных идей решения задачи.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, заключения и библиографического списка, насчитывающего 305 источников, включает 4 таблицы и 7 рисунков. Основные научные положения изложены во второй, третьей и четвёртой главах.

Во введении обоснована актуальность, сформулированы проблема, объект, предмет, концепция, цель и задачи исследования, его методологические и теоретические основы, научная новизна, теоретическая и практическая значимость, основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе “Психолого-педагогические основания процесса обучения поиску решения математических задач” рассмотрен психолого-педагогический аспект исследуемой проблемы.

Во второй главе “Теоретико-методологическое обоснование сущности логического поиска решения школьных математических задач и обучения поиску их решения” выявлены основные теоретико-методические характеристики задач, по которым квалифицируются задачи в контексте исследуемой проблемы, построена модель внутренней структуры процесса логического поиска решения задачи и выделен теоретико-методологический базис обучения общему умению выполнять логический поиск решения задач.

В третьей главе “Внутрипредметные связи как основной ресурс процесса обучения логическому поиску решения школьных математических задач” выявлены дидактические возможности внутрипредметных связей в обучении поиску решения задач, раскрыта сущность общего умения выполнять логический поиск решения задач, построена его обобщённая модель – полная ориентировочная основа действий (ПООД), выполняемых субъектом в ходе решения задачи, описаны основные этапы процесса обучения школьников логическому поиску решения математических задач.

В четвёртой главе “Деятельностный подход к обучению математике как методическая основа формирования общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач” описаны основные виды деятельности, осуществляемой в процессе работы над задачей, методы систематизации задач и упорядочивания их систем, способствующие регулярному использованию в обучении основных поисковых ресурсов, рассмотрены перспективы дальнейшего теоретического изучения исследуемой проблемы.

В заключении подведены итоги исследования и сформулированы сделанные на их основе выводы.

ОСНОВНОЕ  СОДЕРЖАНИЕ  РАБОТЫ

I. Для построения теории, описывающей обучение школьников логическому поиску решения математических задач, необходимо знать её психолого-педагогический базис. Эта проблематика рассмотрена в первой главе диссертации. В современной психологии отчётливо прослеживаются два основных подхода к трактовке понятия “задача”. Первый подход состоит в том, что задача – это объективное отражение той внешней ситуации, в которой разворачивается целенаправленная деятельность субъекта. Задача не существует вне проблемной ситуации. Такие психологи, как Г.А. Балл, А.Н. Леонтьев, Я.А. Пономарёв, Л.Л. Гурова, К.А. Славская и др. рассматривают задачу как проблемную ситуацию, в которой действует субъект. Второй подход состоит в том, что задача трактуется как “ситуация внешней деятельности”, которая может быть проанализирована и описана в отрыве от субъекта, осуществляющего деятельность. Такие учёные, как А.В. Брушлинский, А.М. Матюшкин, Л.М. Фридман и др. разводят понятия задачи и проблемной ситуации в целях более глубокого их анализа. В этом случае задача рассматривается как сложный объект (система), не требующий для своей характеристики субъекта действия.

Эти два подхода обусловлены тем, что задача как сложный объект (система) содержит два вида информации: субъективную и объективную информацию. Это обстоятельство предопределяет как субъективный, так и объективный поиск решения задачи, причём на основе субъективной информации психологический поиск решения задачи выполняет реальный субъект, а на основе объективной информации логический поиск решения выполняет абстрактный субъект. В исследовании обосновано, что логический поиск решения задачи является неотъемлемой частью психологического поиска. Разграничение этих видов поиска может быть выполнено только теоретически с целью более глубокого их анализа. Сущность психологического поиска в диссертации описана как внешняя структура поискового процесса, суть логического поиска – как внутренняя структура. Так как она определяется объективной информаций, содержащейся в задаче, предметное содержание внутренней структуры процесса поиска зависит от специфики предметной области, к которой относится задача, поэтому оно может быть установлено лишь с учётом этой специфики.

Поскольку логический поиск решения школьных математических задач предопределяется только объективной информацией, содержащейся в задачах, в качестве психолого-педагогической основы исследования принят концептуальный подход к пониманию сущности задач, предложенный А.М. Матюшкиным. Согласно этому подходу, задача может существовать объективно, но эта концепция не исключает существования задачи и в мышлении субъекта, решающего её. Сущность логического поиска решения математических задач детерминируется только самой задачей, следовательно, необходимо изучить специфику задач, и то, как она обусловливает процесс логического поиска их решения, что позволит осмыслить суть обучения логическому поиску решения задач. Это предопределяет разработку основных научных положений исследования на основе одного исходного понятия – “математическая задача”.

II. В диссертации обосновано, что поисковой деятельности, выполняемой в ходе решении задач, в наибольшей степени адекватен третий тип ориентировки учения школьников (П.Я. Гальперин Н.Ф. Талызина и др.), поскольку он основан на том, что учитель предоставляет учащимся метод анализа объектов (математических задач), с помощью которого они составляют ориентировочную основу действий, выполняемых в ходе решения задач данного класса, включающую в себя генерирование идей решения задачи и отыскание совокупности теоретических фактов, используемых в её решении.

Предельно общая схема составления полной ориентировочной основы действий (присущей третьему типу ориентировки учения) фактически представляет собой процесс поиска решения учебной задачи в её понимании, предложенном Д.Б. Элькониным (в диссертации принято это понимание учебной задачи). В данной трактовке учебная задача задаёт общий способ решения или принцип подхода к выполнению решения многих частных задач. Метод использования учебных задач – один из базисных элементов теории учебной деятельности (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев, В.В. Давыдов, Д.Б. Эльконин, П.Я. Гальперин, Н.Ф. Талызина, Н.А. Менчинская и др.). Данная теория предопределяет формирование у школьников научно-теоретического типа мышления, поэтому целенаправленное обучение логическому поиску решения задач вносит определённый вклад в развитие теоретического мышления школьников.

Таким образом, сущность психолого-педагогического аспекта процесса обучения школьников общему умению выполнять логический поиск решения школьных математических задач состоит в следующем. Необходимо обучать школьников составлению ориентировочной основы действий, которые нужно выполнить, отыскивая способ решения конкретной задачи. Но многообразие школьных математических задач не позволяет использовать ориентировочную основу действий, применимую для данной задачи, в ходе решения задач другой разновидности. Поэтому необходимо разработать общий метод, который позволил бы школьникам составлять ориентировочные основы действий для каждой конкретной задачи. Формирование общего умения выполнять логический поиск решения задач заключается в том, чтобы на основе этого метода научить школьников составлению конкретной ориентировочной основы действий, выполняемых в решении данной задачи, а также её непосредственному применению в процессе поиска решения этой задачи. Помогая учащимся в составлении ориентировочной основы действий, учитель побуждает их к действиям, но не указывает конкретные действия, которые им нужно выполнить. Например, если в решении задачи требуется применить средства теории, которая не была задействована для её формулирования, учителю следует в первую очередь добиваться от школьников того, чтобы они осознали саму необходимость отыскания теорий, аппарат которых может быть использован в решении задачи.

III. Выявлению специфики школьных математических задач, предопределяющей сущность поисковой деятельности, а также особенности процесса обучения поиску их решения, посвящена вторая глава диссертации.

Анализ публикаций и научных трудов по исследуемой проблеме позволил сделать вывод о том, что в настоящее время стала практически очевидной необходимость в теоретическом исследовании проблемы обучения учащихся общему умению выполнять логический поиск решения школьных математических задач, основанном на теоретико-методических характеристиках задач, которые помимо описания всего многообразия задач позволили бы отразить специфику школьной математики, проявляющуюся в контексте изучаемой в диссертации проблемы. Следовательно, исходным положением данного исследования может быть лишь трактовка понятия “задача”, удовлетворяющая указанным требованиям, и позволяющая разрабатывать его основные теоретические положения, исходя из своей сущности.

В качестве исходного положения выбрана трактовка понятия “задача”, предложенная Ю.М. Колягиным и дополненная В.И. Крупичем (которым введено понятие основного отношения, реализованного в задаче, ставшего составной частью её информационной структуры). В данной трактовке понятие “задача” представляет собой диалектическое единство информационной (внешней) и внутренней структур (учение о внутренней структуре задачи создано В.И. Крупичем). Информационная структура задачи состоит из пяти компонентов: S = (A, C, R, D, B), где A – условие задачи, B – её требование, то есть искомое (искомые) и отношения между ними, C – теоретический базис решения задачи, D – способ её решения, R – основное отношение, реализованное в задаче. Задача является школьной математической, если её теоретический базис C состоит только из теоретических фактов, относящихся к школьному курсу математики. Эта трактовка понятия “задача” описывает любые математические задачи, поскольку не содержит каких-либо ограничений в плане видов задач (будь то задачи на доказательство или построение и т. п.), теорий, которые применяются для их формулирования и решения, специфики самих задач (уравнения, геометрические задачи, сюжетные задачи и т. д.) и многих других факторов. Поэтому она была выбрана в качестве исходного положения данного исследования.

Исходя из количества неизвестных компонентов, содержащихся в информационной структуре задачи, Ю.М. Колягиным предложена типология задач. В данной работе приняты во внимание шесть информационных структур задач, в каждой из которых известен компонент A – условие задачи, что почти всегда имеет место для школьных математических задач. В.И. Крупичем установлена следующая типология задач: I тип – ACDВ и ACDX, – алгоритмические задачи (примером является квадратное уравнение); II тип – ACXB и ACXY, – полуэвристические задачи (например, задача: “Найти объём конуса, образующая которого равна 8 м, а угол между образующей и радиусом основания равен 60о”); III тип – AXYB и AXYZ, – эвристические задачи (таковой является, например, задача: “Решить уравнение: ”, если её предложить школьникам, не изучавшим следующего свойства логарифма числа: , поскольку без его использования решить это уравнение не представляется возможным).

В эту типологию (с известным компонентом А) не вошли задачи типов AXDB и AXDY. В них неизвестен теоретический базис, но известен способ решения. Для математических задач это не имеет места, поскольку теоретический базис – это теоретическое обоснование способа решения, следовательно, если известен способ решения, то должен быть известен и теоретический базис. Задачи типа ACDB не рассматриваются при изучении проблемы обучения поиску решения задач, так как в них известен способ решения. Таким образом, в данной работе исследуются задачи только пяти типов: ACDX, ACXB, ACXY, AXYB, AXYZ. В.И. Крупичем обосновано, что основное отношение R не влияет на типологию задач, поэтому оно не учитывалось в её выявлении.

В ходе исследования показано, что все школьные математические задачи, исходя из смысла требования, содержащегося в их формулировке, могут быть разделены на шесть основных видов: 1) задачи на нахождение; 2) задачи на доказательство; 3) задачи на построение; 4) задачи на исследование; 5) конструктивные задачи; 6) задачи, решаемые приведением конкретного примера.

Логика построения теории предопределила разделение всех школьных математических задач на четыре класса в зависимости от того, каким образом выполняется их решение: 1) задачи, в решении которых используется лишь известные алгоритмы, причём непосредственно (то есть без выполнения преобразований, выходящих за рамки предметного содержания алгоритма); 2) задачи, в решении которых непосредственно применяются только известные стандартные методы и алгоритмы; 3) задачи, в решении которых допускается использование стандартных методов (и алгоритмов), после выполнения преобразований; 4) задачи, в решении которых стандартные методы не применяются ни для какой стратегии поиска. Также к четвёртому классу отнесены задачи, в решении которых применяются общие методы решения задач. Под стандартным в диссертации понимаются такие методы, сущность которых может быть выражена теоремой (с помощью теоремы можно выразить сущность метода оценки, применяемого в решении уравнений и т. п.), а под общими – методы, сущность которых выражена совокупностью общих указаний по их применению в решении задач (метод координат, метод геометрических мест и др.).

Логикой дальнейшего развития теоретических положений работы обусловлена необходимость выделения лишь четырёх типов ситуаций, определяемых количеством теорий, средствами которых задача сформулирована и решена: 1) задача сформулирована и решена средствами одной теории; 2) задача сформулирована средствами одной теории, но решена с привлечением аппарата дополнительных теорий; 3) задача сформулирована средствами нескольких теорий и решена только их средствами; 4) задача сформулирована средствами нескольких теорий и решена с привлечением арсенала дополнительных теорий. Это названо четырёхаспектной типологией теоретического базиса задач.

Ю.М. Колягиным обосновано, что тип информационной структуры данной задачи зависит от того на каком этапе обучения она предложена учащимся, поэтому в диссертации информационная структура задачи определяется только в зависимости от места этой задачи в школьном курсе математики. Логика дальнейшего развития исследования позволила установить, что с точки зрения субъекта, решающего конкретную математическую задачу, её информационная структура обусловливает информационную структуру процесса логического поиска решения задачи. Эта структура имеет вид *S = (*А, *С, *R, *D, *В). Здесь *А состоит из её условия и результатов, полученных в ходе интерпретации, равносильной переформулировки, а также прочих преобразований условия, не приводящих к нарушению логической равносильности данной задачи. *В состоит из требования данной задачи, понимаемого только в смысле побудительного предложения, если искомое в задаче неизвестно, и понимаемого и в качестве побудительного предложения, и искомого, если последнее известно, а также результатов, полученных в ходе интерпретации, равносильной переформулировки требования (искомого, если оно известно и допускает интерпретацию), прочих преобразований, не приводящих к нарушению логической равносильности данной задачи. *С включает в себя либо сам теоретический базис задачи, либо определённый круг теоретических фактов, из которых этот базис в конечном итоге вычленяется. Под *D понимается поиск решения задачи. Поскольку в процессе поиска решения задача расчленяется на подзадачи, то каждая их них может иметь какое-либо основное отношение, может быть, не совпадающее с основным отношением в исходной задаче. Каждое такое основное отношение (*R) является “производным” от исходного основного отношения. Установлено, что существует пять типов информационных структур процесса логического поиска решения задач: *A*C*D*X, *A*С*X*B, *A*С*X*Y, *A*X*Y*B, *A*X*Y*Z. Для задач типа ACDX существует только один тип информационной структуры поиска – *A*C*D*X. Для задач типа ACXB имеют место информационные структуры поиска типов *A*С*X*B и *A*X*Y*B. Для задач ACXY – *A*С*X*Y и *A*X*Y*Z, для задач AXYB – *A*X*Y*B, для задач AXYZ – *A*X*Y*Z.

Логика развития исследования потребовала рассмотрения вопроса о расчленении задачи на подзадачи. Любая школьная математическая задача (за исключением решаемой в один этап) расчленяется на подзадачи, каждая из которых составляет отдельный этап решения задачи. Показано, что расчленение может быть индифферентным (если каждую из подзадач можно сформулировать безотносительно к результату решения всех остальных подзадач) и поэтапным (если логика решения последующей подзадачи детерминируется результатом решения предыдущей). Каждая подзадача является отдельной математической задачей, так как удовлетворяет трактовке понятия “задача”, принятой в диссертации. Таким образом, подзадача, которую уже невозможно расчленить на подзадачи, является структурной единицей системного анализа школьных математических задач (в контексте исследуемой проблемы). Каждой подзадаче соответствует некоторая идея её решения. Другой подзадаче может соответствовать иная идея решения, поэтому идея, реализуемая для каждой из подзадач, названа локальной. Под идеей решения задачи в диссертации понимается отображение в сознании субъекта данных, имеющихся в информационной структуре задачи (и появляющихся в качестве промежуточных результатов её решения), позволяющее понять их смысл и выполнить нахождение предметного содержания неизвестных компонентов её информационной структуры. Такая трактовка обусловлена тем, что решением задачи, согласно принятому в диссертации концептуальному подходу, является нахождение предметного содержания всех неизвестных компонентов в её информационной структуре.

Итак, решая задачи, фактически субъекту необходимо выдвигать локальные идеи её решения. Таким образом, локальная идея является структурной единицей процесса поиска решения задачи. Следовательно, обучение логическому поиску решения задач в конечном итоге – это обучение выдвижению и реализации локальных идей решения задачи. Исходя из этого, всё содержание диссертации направлено на то, чтобы раскрыть сущность обучения выдвижению и реализации локальных идей решения задачи. Речь идёт не только о непосредственных действиях, направленных на достижение этой цели в ходе решения данной задачи, но и об опосредованных факторах, например, регулярности обучения поиску решения задач и т. д. В исследовании обосновано, что основная трудность обучения поиску решения задач сопряжена с использованием в обучении задач (и подзадач) с информационной структурой поиска типов *A*X*Y*B и *A*X*Y*Z, относящихся к третьему и четвёртому классам, для которых невозможно индифферентноерасчленение на подзадачи (они названы основными поисковыми задачами).

IV. Раскрытие сущности процесса обучения школьников логическому поиску решения задач предполагает исследование сути процедуры поиска решения. В диссертации разработан ряд опорных схем и механизмов, которые совместно теоретически моделируют внутреннюю структуру процесса поиска решения задачи. В качестве примера приведём схему № 1 и механизм № 1, частью которого является эта схема.

СХЕМА № 1

(выявления условия и требования в формулировке задач)

1. Выяснить, в чём заключается смысл побудительного предложения в формулировке задачи (оно выражено руководством к действию, вопросом и т. п.).

2. Указать объекты (фигуры, тела, понятия и т. д.), по отношению к которым сформулировано это побудительное предложение. Выяснить, содержится ли в формулировке информация об объектах (фигурах, телах, понятиях и т. д.), к которым не относится это побудительное предложение.

3. Установить взаимосвязь между всеми этими объектами (отношение принадлежности, взаимную обусловленность и т. п.). Условием данной задачи будут установленные объекты и связи между ними, требованием – смысл побудительного предложения.

4. Переформулировать задачу так, чтобы условие и требование были сформулированы в явном виде.

МЕХАНИЗМ № 1

(установления принадлежности задачи к тому или иному видузадач)

1. Разграничить в формулировке задачи условие и требование, в случае необходимости воспользоваться схемой № 1.

2. Если требование задачи таково, что в результате её решения нужно только получить результат вычислительного характера, – это задача на нахождение.

3. Если в задаче требуется лишь построить фигуру (в том числе, график функции) или комбинацию фигур – это задача на построение.

4. Если требование задачи состоит в выявлении искомого вместе с указанием условий его существования, выяснении вопроса об обладании данным объектом какими-либо свойствами и т. п., – это задача на исследование.

5. Если суть требования данной задачи состоит в том, чтобы составить условие задачи на основе некоторых сведений о ней – это конструктивная задача.

6. Если в задаче требуется доказать некоторое утверждение – это задача на доказательство.

7. Если в задаче требуется лишь установить возможность (невозможность) существования некоего факта, она относится виду задач, решаемых приведением конкретного примера. Если таким способом её решить не удаётся, она относится к виду задач на доказательство, причём “в общем виде” доказывается возможность (или невозможность) выполнения требования. Здесь возможность (невозможность) выполнения требования является искомым в задаче, и оно известно.

Ниже (рис. 1) схематически изображена теоретическая модель внутренней структуры процесса логического поиска решения задач.

Схема 1.

Рис. 1. Схематическое представление процесса поиска решения задачи.

(Заметим, что механизмы и схемы, содержащиеся в диссертации, в общем случае не предназначены для непосредственного использования учащимися. Они нужны для осмысления сути процесса поиска и действий, которые учитель должен выполнять в обучении школьников поиску решения задач.)

Таким образом, системный подход позволил выявить все основные теоретико-методические характеристики школьных математических задач (с известным компонентом A в их информационной структуре), выделить структурную единицу системного анализа задач (подзадачу) и структурную единицу процесса логического поиска их решения – локальную идею решения задачи, сформулировать ряд основных положений обучения выдвижению локальных идей решении задачи. Всё это составляет теоретико-методологические основы данного исследования. Дальнейшие теоретические положения работы построены на этом теоретико-методологическом базисе.

V. В процессе логического поиска решения задачи важно определить, как связаны друг с другом теоретические факты, используемые в обосновании её решения. Поэтому в третьей главе диссертации в качестве основного ресурса процесса поиска решения задач представлены внутрипредметные связи. Проблема реализации внутрипредметных связей в обучении математике ещё не получила в науке и практике приемлемого решения, несмотря на многочисленные публикации и исследования таких авторов, как К.С. Муравин, В.А. Далингер, В.А. Богус, Г.В. Дорофеев, Л.С. Капкаева, В.В. Крылов, В.Л. Крюкова, Г.Б. Лудина, У.М. Махсудова, В.М. Монахов, В.Ю. Гуревич и др. Это объясняется многоаспектностью данной проблемы. В самом деле, внутрипредметные связи – это эффективное средство, используемое в решении многих проблем: интенсификации обучения, системности знаний и т. д., в том числе и проблемы обучения поиску решения задач.

Принятый в диссертации концептуальный подход к выполнению данного исследования позволил установить наличие только десяти основных принципиально различных видов реализации внутрипредметных связей: 1) применение одинаковых идей в решении задач, обусловленных общими логическими закономерностями, содержащимися в их формулировках; 2) применение одинаковых идей в решении задач, причём формулировки данных задач общих логических закономерностей не содержат; 3) использование базисных задач для решения некоторой совокупности задач; 4) использование дополнительных задач в решении основной задачи; 5) переформулировка исходной задачи, при которой равносильно меняется и условие, и требование; 6) непосредственный аналитический переход от одной теории к другой в ходе решения задачи; 7) решение задач, сформулированных средствами одного теоретического базиса с помощью аппарата других теорий; 8) одновременное использование сразу нескольких теорий в процессе решения задачи; 9) независимое решение одной и той же задачи с помощью арсенала разных теорий; 10) различные варианты решения одной и той же задачи средствами лишь той теории, на основе которой она была сформулирована.

В процессе исследования изучены дидактические возможности каждого из видов реализации внутрипредметных связей, обосновано, что непосредственно генерированию локальных идей в решении задач способствуют только первый, второй, третий, пятый, шестой, седьмой и восьмой виды. Также выявлены возможности применения внутрипредметных связей для осуществления аналитико-синтетического поиска решения задачи, причём речь идёт не только о видах реализации внутрипредметных связей, но и самой их сущности, состоящей в том, что любой математический факт в науке не существует обособленно, он всегда связан с какими-либо другими фактами. Во многих случаях наличие внутрипредметных связей обусловливает использование тех или иных видов их реализации в качестве эвристик – поисковых ресурсов решения задачи. С другой стороны, эти виды способствуют более глубокому пониманию школьниками сущности самих внутрипредметных связей, что способствует развитию у школьников умения выдвигать локальные идеи решения задачи.

VI. Изучение внутрипредметных связей в качестве поискового ресурса процесса решения математических задач позволило построить полную ориентировочную основу действий (ПООД), которые выполняет субъект, осуществляющий логический поиск решения задачи. Она может применяться к поиску решения любой школьной математической задачи, вне зависимости от её теоретико-методических характеристик, поэтому ПООД представлена так, чтобы на том или ином шаге (начиная со второго, для корректно сформулированных задач) её применение было приостановлено, если задачу удалось решить. В данной диссертации ПООД понимается не как универсальный способ решения математических задач, а скорее как упорядоченная совокупность подходов к выполнению поиска их решения и даже высокий уровень умения пользоваться ей не даёт субъекту гарантии решения конкретной задачи. Фактически представленная ниже ПООД – это метод анализа школьных математических задач, характерный для третьего типа ориентировки учения. Решая какую-либо задачу, учащиеся с помощью неё должны будут составить конкретную ориентировочную основу действий, выполняемых в ходе поиска решения данной задачи.

Полная ориентировочная основа действий, выполняемых субъектом в процессе поиска решения задач, структурирована пятью взаимодополняющими блоками. На уровне первого блока субъект анализирует формулировку задачи на предмет выявления и оценивания возможных путей её решения. На уровне второго блока субъект пытается применить в отыскании способа решения данной задачи известные ему на данный момент обучения стандартные методы или алгоритмы решения задачи, известные интерпретации, которые могут быть использованы в решении задач данной разновидности (например, систему двух линейных уравнений с двумя переменными можно интерпретировать как пару прямых на плоскости, заданных этими уравнениями), базисную задачу, если она задана и т. п. На уровне третьего блока задача не расчленяется на подзадачи. Здесь предпринимается попытка использовать в решении задачи известные субъекту идеи, в том числе и те, которые применялись в решении аналогичных задач. На уровне четвёртого блока задача расчленяется на ряд подзадач, причём здесь учитывается четырёхаспектная типология их теоретического базиса. На уровне этого блока основное внимание уделено решению основных поисковых задач, относящихся к числу полуэвристических. На уровне пятого блока аналогичные поисковые действия выполняются в ходе решения эвристических задач. Представим ПООД в виде блок-схемы (рис. 2).

Схема 2.

ЗАДАЧА

|

I. БЛОК – ОЦЕНОЧНЫЙ

|

ОЦЕНОЧНАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  ЗАДАЧИ: а) корректность формулировки (схема № 1);

б) отношение к виду и подвиду задач (механизм № 1); в) определение теоретического базиса формулировки; г) известность (неизвестность) способа (метода) решения задачи.

ОБОБЩАЮЩАЯ  И  СОБСТВЕННАЯ  ХАРАКТЕРИСТИКА  ЗАДАЧИ (схемы № 2, № 3, VI вид связей).

|

II. БЛОК – ПРИМЕНЕНИЕ СТАНДАРТНЫХ СРЕДСТВ

|

1. Если задача первого или второго класса, применить известный алгоритм или стандартный метод.

2. Если нет, применить в решении задачи известную интерпретацию (если она существует для задач этого класса) (V вид связей) и перейти к блоку I.

3. Если это невозможно, то в том случае, когда задача сформулирована средствами нескольких теорий, непосредственно применить VIII вид связей.

4. Задана ли для данной задачи базисная задача?

НЕТ.   Перейти к блоку III.

ДА.   Применяется ли она непосредственно?

НЕТ.   Перейти

к блоку III.

ДА.   Применить базисную задачу.

Если задача не решена, перейти к блоку I.

|

III. БЛОК – ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗВЕСТНЫХ ИДЕЙ

|

Задача сформулирована средствами:

Одной теории.

Нескольких теорий.

1. Установить тип информационной структуры процесса поиска решения задачи (*A*X*Y*B или *A*X*Y*Z).

2. Не расчленяя задачу на подзадачи, задействовать в поиске её решения I или II виды связей.

|

IV. БЛОК – РАСЧЛЕНЕНИЕ ЗАДАЧИ НА ПОДЗАДАЧИ

|

1. Расчленить задачу на подзадачи индифферентно (применить признаки индифферентного расчленения и механизм № 2). Возможно, после этого задача будет решена. Если нет, то перейти к блоку I.

2. Если это невозможно или получились подзадачи, которые расчленяются на подзадачи поэтапно, то:

Задача сформулирована средствами:

Одной теории.

Нескольких теорий.

1) за пределы теории не выходим:

а) применить совместно механизмы № 3 и № 4, где их действие ограничено данными рамками.

2) за пределы теории выходим:

а) применить VII (VI) вид связей;

б) в случае неудачи применить VII (VI) вид связей несколько раз, совместно с механизмами № 3 и № 4;

в) в случае неудачи применить V вид связей.

1) за пределы теорий не выходим:

а) непосредственно применить VIII вид связей;

б) в случае неудачи применить VI вид связей (в пределах средств исходных теорий);

в) в случае неудачи совместно применить механизмы № 3 и № 4.

2) за пределы теорий выходим:

а) непосредственно применить VIII вид связей;

б) в случае неудачи применить VII (VI) вид связей, для VII вида использовать совместно меха-низмы № 3 и № 4;

в) в случае неудачи применить V вид связей.

3. В случае неудачи применить совместно механизм № 4 и III вид связей.

Возможно, после этого задача будет решена. Если нет, то перейти к блоку I.

Если задача не решена и переход к блоку I. невозможен или не имеет смысла, перейти к блоку V.

|

V. БЛОК – РЕШЕНИЕ ЭВРИСТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ

|

ВЫПОЛНЯЕТСЯ  ПОИСК  БАЗИСНОЙ  ЗАДАЧИ  КАК  ОДНОЙ  ИЗ  ПОДЗАДАЧ  ИСХОДНОЙ  ЗАДАЧИ

В  ПРОЦЕССЕ  ПОИСКА  ЕЁ  РЕШЕНИЯ (психолого-дидактическая установка).

Задача сформулирована средствами:

Одной теории.

Нескольких теорий.

За пределы теории

не выходим.

За пределы теории

выходим.

За пределы теорий

не выходим.

За пределы теорий

выходим.

Во всех четырёх случаях поиск решения выполняется как в блоке IV.

В процессе поиска следует опираться на сущность внутрипредметных связей (для всех четырёх случаев).

Рис. 2. Схематическое представление ПООД.

По сути, ПООД есть обобщённая модель общего умения выполнять логический поиск решения школьных математическихзадач. Сущность этого умения состоит в знании основных поисковых ресурсов, содержащихся в ПООД, осознании этих ресурсов как поисковых действий общего характера (то есть применимых к задачам многих разновидностей), понимании того, что в процессе поиска решения часто нужно реализовывать идеи, ранее отвергнутые как бесперспективные, и в овладении всем интегративным комплексом поисковых действий, составляющих ПООД. Таким образом, общее умение выполнять логический поиск решения школьных математических задач – не альтернатива частным поисковым умениям. Это базис, опираясь на который, субъекту необходимо определять основные стратегии поискового процесса, в рамках которых далее он может применять и частные приёмы поиска.

VII. В диссертации обосновано, что основной причиной неумения способных учащихся выполнять поиск решения математических задач является неумение самостоятельно организовывать и логически упорядочивать свою деятельность в осуществлении поиска решения задачи, которое, в свою очередь, объясняется рядом факторов. Во-первых, значительная часть ресурсов процесса логического поиска решения задач (содержащихся в ПООД) в обучении школьников целенаправленно и регулярно практически не используется. Во-вторых, большинство из этих ресурсов школьниками воспринимается лишь как конкретное средство, применяемое только для решения задач, аналогичных данной, но не осмысливается как общее поисковое действие, что не позволяет применять эти ресурсы в обучении в качестве средства, развивающего общее умение выполнять логический поиск решения задач. В-третьих, в настоящее время в школе доминирует обучение частным поисковым умениям, которые в основном применимы лишь к задачам какой-либо отдельной их разновидности. Для изменения этой ситуации необходимо чтобы школьники знали поисковые ресурсы, содержащиеся в ПООД, и осознавали сущность общего умения выполнять логический поиск решения задач, моделью которого является ПООД.

Весь процесс целенаправленного обучения школьников общему умению выполнять логический поиск решения задач целесообразно разделить на три этапа. На первом этапе руководящая роль принадлежит учителю, который управляет поисковой деятельностью учащихся. Здесь его обучающая деятельность, в первую очередь, состоит в формировании у учащихся основных стандартизированных поисковых умений (они отражены в первых трёх блоках ПООД), а затем – в обучении их использованию ПООД в ходе решения задач. На этом уровне основное внимание уделено обучению поиску решения задач с информационной структурой поиска типов *A*X*Y*B и *A*X*Y*Z, относящихся к третьему и четвёртому классам, для которых невозможно индифферентноерасчленение на подзадачи и непосредственное применение стандартных методов решения (основные поисковые задачи). На втором этапе свою поисковую деятельность организуют и логически упорядочивают сами учащиеся, но речь идёт об их деятельности, выполняемой с помощью и под контролем учителя. Третий этап – это самостоятельное индивидуальное решение задач школьниками. Педагогический эксперимент показал, что третий этап в обучении в полной мере имеет место, в основном, к моменту окончания учащимися школы. Первый и второй этапы по продолжительности могут занимать один-два учебных года.

Ниже (рис. 3) представлена блок-схема, демонстрирующая иерархическую упорядоченность процесса обучения логическому поиску решения задач.

Схема 3.

Рис. 3. Иерархическая упорядоченность обучения поиску решения задач.

VIII. Также в третьей главе диссертации была рассмотрена проблема повышения эффективности использования внутрипредметных связей в обучении школьников математике, поскольку это способствует регулярности задействования видов их реализации как эвристик процесса поиска решения задач. Эффективность реализации внутрипредметных связей для данной системы задач вычисляется по формуле:  и выражается в процентах, где  – эффективность системы (в зависимости от использованных в её построении тем и подвидов задач школьного курса математики),  – отношение количества задач, реализующих внутрипредметные связи, к общему количеству задач в системе. Под подвидом задач понимается часть данного вида задач школьного курса математики, в задачах которой одинаковое требование (с точностью до его редакции). Например, подвидами могут быть “Уравнения, неравенства и их системы”, “Преобразование графиков” и т. д. Для вычисления числа  в диссертации приняты специальные соглашения, поскольку практически все методы какой-либо дидактометрии могут быть введены только посредством постулирования. Для определения числа  используется графическая интерпретация (рис. 4) и несколько соглашений, сформулированных для неё. В первом квадранте координатной плоскости вдоль горизонтальной оси фиксируются темы (теории), изучаемые в школьном курсе математики. Вдоль вертикальной оси фиксируются подвиды задач школьной математики. Единичный отрезок на обеих осях одинаковый. Задачи, принадлежащие одной теме (одному подвиду), будут располагаться внутри вертикальной (горизонтальной) полосы единичной ширины. Каждый единичный квадрат – модель типа СВ, каждый вертикальный прямоугольник единичной ширины – модель типа СВ*, каждый горизонтальный прямоугольник единичной ширины – модель типа С*В, любая другая фигура – модель типа С*В*. Символ (*) означает, что в модели данного типа содержатся задачи, имеющие отношение к нескольким темам и (или) подвидам задач. Теоретически и экспериментально установлено, что внутрипредметные связи достаточно эффективны, если .

 


B

 

 

 

 

 

 

B4

 

 

 

 

 

·

 

B3

 

 

 

 

 

 

 

B2

 

 

·

·

 

·

 

B1

 

 

 

 

 

 

 

O

C1

C2

C3

C4

C5

C6

C

Рис. 4. Графическая интерпретация оценки эффективности

реализации внутрипредметных связей.

IX. Теоретически обосновывая методику обучения школьников логическому поиску решения математических задач, необходимо рассмотреть прикладной аспект исследуемой проблемы. Этому посвящена четвёртая глава диссертации. В ходе овладения применением каждого поискового ресурса школьникам необходимо осознать степень его общности, осмыслить его как поисковое действие. Для этого им надо предлагать задачи, в ходе решения которых нужно выделять действия, адекватные каждому из поисковых ресурсов. Это является основой формирования у школьников способности логически рассуждать в ходе обучения их умению задавать себе вопросы, выполняя поиск решения задачи. Следовательно, поисковые ресурсы, описанные во второй и третьей главах, могут выступать в качестве средства, реализующего деятельностный подход в обучении логическому поиску решения школьных математических задач, поскольку в современной теории и методике обучения математике утвердилось мнение, что деятельностный подход, в частности, лежит в основе обучения учащихся способам логических рассуждений, самостоятельному “открытию” теоретических фактов, способов решения задач, и предполагает выделение совокупности действий, адекватных понятиям, теоремам и методам решения задач. Основных поисковых ресурсов довольно много, поэтому возникает проблема систематизации обучения их освоению, а так как они реализуют деятельностный подход в обучении математике, то решать данную проблему целесообразно на его основе. Справедливость этого утверждения косвенно подтверждает тот факт, что в публикациях и исследованиях по проблеме систематизации школьных математических задач таких авторов, как К.И. Нешков, А.Д. Сёмушкин, В.П. Радченко, Л.Н. Скаткин, Е.В. Смыкалова, А. Фуше, А.Я. Цукарь, Б.И. Аргунов, М.Б. Балк, М.И. Башмаков, Э.Г. Готман, Ф.А. Орехов, Т.М. Савина, и др. рассмотрены другие подходы к её решению, однако актуальность проблемы обучения логическому поиску решения задач в настоящее время не снята, что обусловливает поиск иных путей её исследования.

Деятельностный подход к обучению математике исследовался многими учёными (А.А. Столяром, О.Б. Епишевой, Г.И. Саранцевым, М.А. Родионовым, Р.А. Утеевой, С.Л. Валитовой, О.Ю. Глуховой, Г.Н. Ермаковой, и др.) Однако в работах этих авторов деятельностный подход к обучению математике реализуется посредством описания деятельностной природы самого знания. Настоящее исследование предполагает теоретическое изучение сущности школьных математических задач, то есть оно выполнено на ином теоретико-методологическом базисе. Поэтому в контексте исследуемой в диссертации проблемы необходимо выявить виды деятельности, раскрывающие сущность теоретических положений, описывающих процесс поиска решения математических задач и обучение поиску их решения (изложенных во второй и третьей главах диссертации). Таким образом, в данной работе в рамках деятельностного подхода исследуется детерминация специфических особенностей деятельности субъекта (выполняемой в процессе поиска решения задач) всеми выявленными ранее теоретико-методическими характеристиками школьных математических задач, и обусловливаемыми ими видами реализации внутрипредметных связей.

В ходе исследования были выявлены девять основных видов деятельности, выполняемой в процессе работы над задачей: 1) исследование формулировки задачи; 2) освоение навыков, используемых в решении задач; 3) изучение (или использование) метода (стандартного или общего) решения задач; 4) изучение (или использование) нового вида реализации внутрипредметных связей; 5) изучение (или использование) аналитического метода поиска решения задачи; 6) изучение (или использование) синтетического метода поиска решения задачи; 7) составление математических задач учащимися; 8) работа с решённой задачей; 9) овладение действиями, адекватными конкретному блоку ПООД (в ходе решения задач).

Решая конкретную математическую задачу, субъект выполняет несколько видов деятельности, значимость которых для решения данной задачи, очевидно, неодинакова. Среди них практически всегда можно указать ту деятельность, которая для решения этой задачи является наиболее значимой. В диссертации такая деятельность названа доминирующей. В основу систематизации школьных математических задач, осуществляемой в контексте деятельностного подхода к обучению поиску их решения, положена доминирующая деятельность учащихся. Смысл этой систематизации в том, что в одну систему объединяются задачи, предопределяющие одну доминирующую деятельность, в другую систему – задачи, детерминирующие другую доминирующую деятельность. Под системой в данном случае понимается множество элементов, на котором реализовано данное отношение с фиксированными свойствами (А.И. Уёмов). Под “данным отношением” будем понимать вид доминирующей деятельности. Следует учесть, что задачи данной системы могут предопределять одну доминирующую деятельность, выполняемую в ходе их решения, или это не имеет места по причине того, что одну такую деятельность задачи данной системы детерминировать не могут. Таким образом, можно составлять системы задач с одной доминирующей деятельностью (монодоминантные) и несколькими доминирующими видами деятельности (полидоминантные). Для полидоминантных систем характерно доминирование нескольких видов деятельности, но и среди них можно выделить наиболее значимый вид в пределах дидактических функций данной системы задач, который является главным фактором систематизации. Таким образом, полидоминантную систему в первую очередь составляют на основе главного фактора систематизации, а затем поочередно учитывают все остальные доминирующие виды деятельности, предопределяемые образующими её задачами. Следовательно, задачи, составляющие полидоминантную систему, совместно обусловливают наличие новых интегративных качеств, не присущих каждой из задач в отдельности, то есть удовлетворяют и другой трактовке понятия “система” (В.Г. Афанасьев).

В контексте дальнейших исследований показано, что полидоминантные системы задач целесообразно разделить на два типа: обучающие и поисковые. Обучающими системами будут такие, в которых главным фактором систематизации является какой-либо вид деятельности за исключением первого (он применяется для монодоминантных систем) и девятого. Поисковыми названы системы, в которых главным фактором систематизации является девятый вид деятельности. В применении обучающих систем собственно поиск решения задач имеет второстепенное (хотя и важное) значение, а на первом месте находится овладение учащимися всеми поисковыми ресурсами. Поэтому для таких систем задач в качестве главного фактора систематизации используются второй-восьмой виды деятельности, так как эти виды обусловливают действия, непосредственно направленные на освоение всего инструментария поискового процесса. Поисковые системы предназначены непосредственно для обучения школьников выполнению логического поиска решения задач. В диссертации разработаны методы, с помощью которых могут быть составлены обучающие и поисковые полидоминантные системы школьных математических задач.

X. В одной системе задач невозможно учесть все поисковые ресурсы, которые необходимо задействовать в целенаправленном обучении поиску их решения. Поэтому возникла необходимость в упорядочивании самих систем задач. То есть системы нужно располагать в учебном предмете так, чтобы совместно они охватили все основные поисковые ресурсы. Решая данную проблему, нужно принять во внимание не только тему, изучаемую школьниками в данный момент, но и темы, изученные учащимися ранее. Пропедевтически следует ориентироваться и на темы, которые только предстоит изучать. Этому в значительной мере способствуют внутрипредметные связи. Итак, упорядочивать системы школьных математических задач можно внутри одной текущей темы (внутритематическое упорядочивание), а также в рамках нескольких тем (межтематическое упорядочивание). На рис. 5 схематически изображено внутритематическое и межтематическое упорядочивание двух тем. Условные обозначения этого рисунка таковы: Б 1 (Б 2) – блоки учебного материала темы; МСi – монодоминантные системы; ПОСj и ППСk – полидоминантные обучающие и поисковые системы соответственно; ТМl – отдельная часть теоретического материала темы, соответствующая данному блоку (в изучении большинства тем после знакомства с частью теоретического материала учащиеся решают некоторое количество задач и т. д.).

В частных случаях в данной теме при осуществлении внутритематического упорядочивания могут быть не задействованы монодоминантные или поисковые полидоминантные системы, что обусловливается спецификой учебного материала. Межтематическое упорядочивание необходимо лишь тогда, когда для некоторых (смежных) тем не может быть в полной мере выполнено внутритематическое упорядочивание. Такие темы объединяются в группы с целью их взаимного уравновешивания по параметрам (виды задач, доминирующие виды деятельности, виды реализации внутрипредметных связей), в соответствии с которыми в каждой из них в полной мере не состоялось внутритематическое упорядочивание. С этой целью в системах задач из последующей темы учитывается то, что не нашло места в предыдущей теме. Для осуществления внутритематического и межтематического упорядочивания систем школьных математических задач в диссертации разработаны соответствующие методы.

Схема 4.

Рис. 5. Внутритематическое и межтематическое упорядочивание

систем математических задач.

Разумеется, такое упорядочивание систем математических задач не может быть выполнено в ущерб другим методическим аспектам обучения математике, а также с нарушением логики процесса познания и процесса обучения. Поэтому в диссертации рассмотрена проблема изложения теоретических фактов (определений, трактовок понятий, теорем, свойств изучаемых объектов) и предложен такой способ её решения, который, во-первых, обеспечивает сохранение в школьном курсе математики внутринаучных связей, что позволяет избежать нарушений в логике изложения учебного материала без ущерба для качества его усвоения школьниками, а во-вторых, способствует повышению эффективности обучения поиску решения задач. В данном контексте была рассмотрена проблема наиболее рационального расположения тем, видов и подвидов задач в школьном курсе математики, причём она была рассмотрена и в рамках одного предмета (например, геометрии), и в рамках всей школьной математики. Решение этой проблемы заключается в нахождении факторов, обусловливающих такое расположение изучаемых тем в структуре каждого из предметов (алгебры, геометрии и математического анализа), а также видов и подвидов задач внутри каждой отдельной темы, при котором обучение поиску решения задач является регулярным и систематичным. В её решении были учтены такие факторы, как разделение курса математики на то или иное количество отдельных предметов, реализация внутрипредметных связей и т. д.

Таким образом, обучение логическому поиску решения школьных математических задач в учебном процессе реализуется на основе диалектического единства его процессуальной и содержательной составляющих. Суть первой из них моделирует ПООД, суть второй заключается в упорядочивании процесса обучения, осуществляемом на основе деятельностного подхода, что позволяет регулярно использовать в обучении основные поисковые ресурсы, и даёт возможность учащимся осмыслить их как общие поисковые действия (рис. 6).

Схема 5.

Подпись: Для каждого блока учебного  материала в каждой теме  Подпись: Целенаправленное обучение общему умению  выполнять логический поиск решения  школьных математических задач

Рис. 6. Общая схема процесса обучения логическому поиску решения задач.

XI. В современной теории и методике обучения математике теоретически описано понятие “математическая задача”. В частности, предложены его трактовки, введены понятия внутренней и информационной структуры задачи, охарактеризованы её компоненты, предложены способы оценки сложности и трудности задачи и т. д. Но всё это характеризует лишь саму задачу, но не описывает теоретически процесс поиска её решения. В диссертации предпринята попытка восполнить этот пробел. На схеме 6 проиллюстрирована теоретическая концепция исследования (рис. 7). Суть концепции разъяснена ниже.

Схема 6.

Подпись: Процессуальная составляющая обучения общему умению выполнять   логический поиск решения задач  Подпись: Содержательная составляющая обучения общему умению выполнять   логический поиск решения задач

Рис. 7. Иллюстрация теоретической концепции исследования.

Решая математическую задачу, необходимо от её условия (компонент A информационной структуры) прийти к выполнению требования (компонент B). Теоретически описать этот переход невозможно без учёта компонентов C и D. Но в общем случае компонент C состоит из нескольких теоретических фактов, между которыми надо выявить взаимосвязь, что и позволит обосновать способ решения задачи, а это составляет сущность компонента D. Таким образом, в процессе поиска решения школьной математической задачи устанавливаются внутрипредметные связи, а его ядром является нахождение предметного содержания компонентов C и D её информационной структуры. На этой основе построена обобщённая модель общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач (ПООД), а с её помощью объяснена причина неумения школьников находить способ решения задач. В совокупности с необходимостью осмысления основных поисковых ресурсов (содержащихся в ПООД) как общих поисковых действий, эта причина предопределила осуществление обучения школьников логическому поиску решения задач на основе деятельностного подхода, реализация которого описана с помощью девяти основных видов деятельности. Это дало возможность систематизировать задачи и упорядочить процесс обучения поиску решения задач, сделать регулярным применение основных поисковых ресурсов в обучении школьников.

XII. Педагогический эксперимент по проблеме обучения школьников поиску решения математических задач осуществлялся в период с 1996 по 2007 год. Поисковый этап эксперимента заключался в выявлении основных особенностей обучения решению задач учащихся школ (классов) с углублённым изучением математики. В частности, было установлено, что одну из главных ролей в обучении этого контингента школьников решению задач играют внутрипредметные связи, реализуемые посредством решения задач. Впоследствии данная проблема была изучена теоретически. Затем экспериментальная работа показала, что даже эффективная реализация внутрипредметных связей не позволяет в полной мере решить проблему обучения школьников решению задач, поскольку данный методический ресурс в его непосредственном применении является лишь необходимым средством, используемым в обучении поиску решения задач. Это дало повод к переосмыслению роли внутрипредметных связей в обучении математике и изучению их возможностей в формировании умения выполнять поиск решения задач. Последующее теоретическое исследование этой проблемы привело к выводу о необходимости формирования общего умения выполнять поиск решения задач в контексте деятельностного подхода к обучению математике, поскольку внутрипредметные связи предопределяют осмысление основных поисковых ресурсов как общих поисковых действий.

В 2002-2007 годах в ряде школ г. Орла и Орловской области был проведён формирующий эксперимент, целью которого стала проверка сформулированной в работе гипотезы. Также в ходе эксперимента было необходимо определить конкретные количественные значения трудности задач, позволяющие ранжировать задачи по этой их характеристике. Экспериментальная работа проводилась, в основном, в классах физико-математического и экономико-математического профиля. В сравниваемых между собой экспериментальных и контрольных классах работал один и тот же учитель математики. Экспериментальное обучение школьников длилось с 7 по 11 класс. В обучении семиклассников выполнялась пропедевтика сведений о математических задачах и специфических особенностях выполнения поиска их решения. Целенаправленное обучение общему умению выполнять логический поиск решения задач осуществлялось с 8 по 11 класс.

В ходе проведения эксперимента были получены некоторые побочные результаты. В частности, было установлено, что отношение задач к одному из уровней трудности является более достоверным критерием этой их характеристики, чем их ранжирование по количественному показателю трудности. Ещё одним побочным эффектом явилось повышение количественного критерия эффективности реализации внутрипредметных связей в ряде систем, задействованных в обучении поиску решения задач. В экспериментальном обучении были использованы некоторые системы задач, которые применялись в формирующем эксперименте предыдущего диссертационного исследования. В связи с целью настоящего исследования они были незначительно изменены, что и привело к вышеуказанному эффекту. Этот факт можно объяснить тем, что в данной работе внутрипредметные связи рассмотрены как основной ресурс процесса обучения логическому поиску решения задач, поэтому соответствующее построение систем задач, используемых в обучении, сопровождается повышением эффективности реализации внутрипредметных связей. Заметим, что это повышение эффективности для соответствующих систем задач, в принципе, не требовалось, поскольку для каждой из них коэффициент Q составлял около 60%.

В экспериментальном обучении школьников использовались системы задач, составленные на основе теоретических положений, изложенных в диссертации. Можно утверждать, что выдвинутая в исследовании гипотеза будет подтверждена статистически, если различие в умении выполнять поиск решения задач, выявляемое на разных этапах процесса обучения, для учащихся экспериментальных и контрольных классов будет статистически значимым. В конце каждого полугодия эти учащиеся выполняли одинаковые контрольные работы, оцениваемые по традиционной пятибалльной шкале. Для статистической обработки их результатов использовался критерий Манна–Уитни для уровня значимости a = 0,05. Для учащихся одиннадцатых классов различия в умении выполнять поиск решения задач были статистически значимыми, а для учащихся десятых классов различие было статистически значимым за исключением двух случаев (в первом полугодии). Ниже (рис. 8) приведена диаграмма, иллюстрирующая одно из таких сравнений (для учащихся одиннадцатых классов).

Диаграмма 1.

Рис. 8. Сравнение результатов экспериментального и контрольного обучения.

Также в ходе эксперимента были выделены три основных уровня овладения умением выполнять логический поиск решения задач: высокий; средний; ниже среднего и низкий. Им соответствуют отметки: “отлично”; “хорошо”; “удовлетворительно” и “неудовлетворительно”. Установлено, что умением выполнять поиск решения задач 30,2% учащихся экспериментальных классов овладели на высоком уровне, 46,7% – на среднем уровне, 23,1% – на уровне ниже среднего и низком. Приведённые значения являются средним арифметическим количества отметок “отлично”, “хорошо”, “удовлетворительно” и “неудовлетворительно”, подсчитанным для всех контрольных работ, результаты которых подвергались статистической обработке (рис. 9).

Диаграмма 2.

Рис. 9. Сформированность умения решать задачи.

Результаты статистической обработки данных, полученных в ходе проведения формирующего эксперимента, позволяют утверждать, что экспериментально подтверждён тезис о том, что для школьника научиться выполнению логического поиска решения математических задач – это значит овладеть умением самостоятельно организовывать и логически упорядочивать свою деятельность в процессе поиска их решения, что удалось большинству учащихся экспериментальных классов к моменту окончания средней школы. Этот качественный критерий проявляется в том, что после длительного целенаправленного обучения школьники акцентируют процесс поиска решения задачи на логическом его аспекте. Опытному учителю нетрудно определить это по качеству ответов учащихся у доски, сущности вопросов, задаваемых ими, и сути попыток выполнения поиска решения тех задач, которые им не удалось решить и т. п.

Обучая школьников поиску решения задач, учитель математики первоначально должен сосредоточить своё внимание на четырёх обстоятельствах. 1. Помогая школьникам выполнять поиск решения задачи, учить их составлению конкретной ориентировочной основы действий, опираясь на сущность внутрипредметных связей. 2. Оказывать учащимся помощь в освоении поисковых ресурсов, способствовать осознанию ими этих ресурсов как общих поисковых действий 3. Помогать учащимся овладевать умением управлять своей деятельностью, выполняемой в процессе поиска решения задач. 4. Регулярно использовать в обучении задачи всех видов и классов, учитывать четырёхаспектную типологию теоретического базиса задач. После этого он может более детально применять в своей работе основные положения данного исследования.

В результате применения всех вышеописанных средств не удалось добиться какой-либо экономии времени, так как умение выполнять поиск решения задачи требует долгосрочного формирования, а кроме того, самостоятельное решение задач школьниками, осуществляемое в обучении математике, также требует немалого количества времени. Как и ожидалось, овладение умением выполнять поиск решения задач учащимися достигается, преимущественно, к моменту окончания ими средней школы. Таким образом, гипотеза, выдвинутая в данном исследовании, в целом экспериментально подтверждена.

ОСНОВНЫЕ  РЕЗУЛЬТАТЫ  ИССЛЕДОВАНИЯ

Построена теория, целостно описывающая сущность общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, и процесс обучения школьников этому умению, в которой получены результаты, представленные ниже.

1. Выявлены основные теоретико-методические характеристики школьных математических задач, предопределяемые компонентами их информационной структуры: шесть типов задач (выделены Ю.М. Колягиным и В.И. Крупичем); шесть видов задач; четыре класса задач; четырёхаспектная типология их теоретического базиса, позволяющие квалифицировать задачи в контексте обучения поиску их решения. Обосновано, что типологию задач целесообразно описывать с помощью двух понятий: информационной структуры задач и информационной структуры процесса логического поиска решения задач. Первое понятие может быть определено по отношению к месту данной задачи в школьном курсе математики, второе – по отношению к субъекту, решающему её.

2. Выделена структурная единица системного анализа школьных математических задач, которой в рамках исследуемой проблемы является подзадача. Исходя из этого показано, что структурной единицей процесса логического поиска решения задачи является локальная идея (каждая из которых соответствует некоторой подзадаче), а обучение логическому поиску решения задач сводится к формированию умения выдвигать и реализовывать локальные идеи. На основе этого обстоятельства разработана модель внутренней структуры процесса логического поиска решения школьных математических задач, построенная с помощью опорных схем и механизмов, описывающих основные составляющие процедуры поиска решения задачи. С помощью этой модели выделены основные поисковые задачи, работа с которыми является наиболее важной частью целенаправленного обучения логическому поиску решения школьных математических задач.

3. Обосновано, что основным ресурсом обучения логическому поиску решения школьных математических задач являются внутрипредметные связи, устанавливаемые в школьном курсе математики. Выявлены десять видов их реализации, которые описывают проявление внутрипредметных связей в процессе решения задач, и являются своеобразными эвристиками, помогающими в выдвижении локальных идей решения задачи. Установлено, что непосредственно выполнению поиска решения задачи способствуют только первый-третий и пятый-восьмой виды реализации внутрипредметных связей.

4. Выявлена сущность общего умения выполнять логический поиск решения школьных математических задач, и построена его обобщённая модель – полная ориентировочная основа действий (ПООД), выполняемых субъектом в процессе поиска решения задачи. Установлена основная причина неумения школьников выполнять логический поиск решения математических задач. Осмысление этой причины предопределило целенаправленное формирование у школьников умения осуществлять поиск решения математических задач на основе деятельностного подхода к обучению математике.

5. Выделены девять основных видов деятельности, выполняемой в процессе работы над задачей, посредством которых в практике реального обучения может быть реализовано формирование у школьников осмысления поисковых ресурсов как общих поисковых действий. С учётом этого факта, разработаны методы систематизации школьных математических задач на основе деятельностного подхода в контексте исследуемой проблемы, а также созданы методы, с помощью которых обеспечивается регулярность процесса обучения логическому поиску решения задач. Это выражается в упорядочивании отдельных систем математических задач, осуществляемой в рамках как одной темы, так и нескольких смежных тем, и в структурировании школьного курса математики по темам, видам и подвидам задач, что способствует регулярному использованию в обучении математике всех поисковых ресурсов.

6. Предложены методы, способствующие повышению эффективности обучения логическому поиску решения школьных математических задач. В частности, разработан метод количественной и качественной оценки логической трудности задач, используемый как критерии развитости умения их решать. В контексте этого метода все задачи разделены на четыре уровня трудности, различающихся качественно. Исходя из количественных значений трудности, все задачи разделены на пять групп: менее 10 баллов; 11-20 баллов; 21-30 баллов; 31-40 баллов, более 40 баллов. Задачи из этих групп соответственно названы лёгкими, умеренными, средней трудности, трудными и очень трудными. Также предложен метод оценивания эффективности использования внутрипредметных связей в обучении поиску решения задач, разработан метод системного анализа эффективности реализации основных теоретических положений данного исследования в практике школьного обучения математике. Выявлены основные критерии, на основе которых построение школьного курса математики, акцентированного на обучении поиску решения задач, обусловливает повышение эффективности этого обучения.

7. Показано, что целенаправленное обучение логическому поиску решения школьных математических задач в учебном процессе реализуется на основе диалектического единства его процессуальной и содержательной составляющих. Суть первой составляющей моделирует ПООД, суть второй заключается в упорядочивании процесса обучения, осуществляемом на основе деятельностного подхода. Обосновано, что процесс обучения поиску решения задач состоит из трёх основных этапов. На первом этапе учитель непосредственно управляет поисковой деятельностью учащихся, на втором этапе школьники учатся организовывать и логически упорядочивать свои поисковые действия, третий этап преимущественно состоит из самостоятельной работы учащихся. В ходе исследования показано, что целенаправленное обучение логическому поиску решения задач должно осуществляться в русле третьего типа ориентировки учения школьников. Суть этого обучения в том, чтобы школьники с помощью данного им метода анализа задач (в диссертации он представлен с помощью ПООД) составляли конкретную ориентировочную основу действий, которые необходимо выполнить, решая данную задачу, что в конечном итоге направлено на выдвижение и реализацию локальных идей решения задачи.

СПИСОК  ПУБЛИКАЦИЙ  ПО  ТЕМЕ  ИССЛЕДОВАНИЯ

Основные положения выполненного диссертационного исследования отражены в публикациях, суммарный объём которых составляет 79,77 условных печатных листов.

Монографии:

1. Аксёнов А.А. Теория обучения поиску решения школьных математических задач. Монография. Орёл: ОГУ, Полиграфическая фирма “Картуш”, 2007. 200 с. (12,5 п. л.).

2. Аксёнов А.А. Теоретические основы обучения школьников поиску решения математических задач. Монография. Орёл: ОГУ, Полиграфическая фирма “Картуш”, 2005. 122 с. (7,75 п. л.).

3. Аксёнов А.А. Теоретические основы систематизации учебного материала при обучении школьников поиску решения математических задач. Монография. Орёл: ОГУ, Полиграфическая фирма “Картуш”, 2005. 79 с. (5 п. л.).

4. Аксёнов А.А. Общая теория обучения учащихся начальных и младших классов поиску решения математических задач. Монография. Орёл: ОГУ, Полиграфическая фирма “Картуш”, 2008. 100 с. (6,25 п. л.).

5. Аксёнов А.А. Теоретические основы применения нечётких задач в обучении школьников математике. Монография. Орёл: ОГУ, Полиграфическая фирма “Картуш”, 2008. 48 с. (3 п. л.).

6. Аксёнов А.А. Теоретические основы реализации внутрипредметных связей посредством решения задач в классах с углублённым изучением математики. Монография. Орёл: ОГУ, 2006. 152 с. (9,5 п. л.).

7. Аксёнов А.А. Реализация внутрипредметных связей при изучении раздела “Уравнения, неравенства и их системы” в профильных классах и классах с углублённым изучением математики. Монография. Орёл: ОГУ, 2004. 60 с. (3,75 п. л.).

Статьи из перечня ведущих научных журналов и изданий ВАК:

8. Аксёнов А.А. Решение задач методом оценки // Математика в школе. 1999. № 3. С. 30–34. (0,5 п. л.).

9. Аксёнов А.А. Составление полной ориентировочной основы действий в процессе выполнения поиска решения школьных математических задач // Тамбов: Вестник Тамбовского университета. Серия “Гуманитарные науки”. 2007. Выпуск 9 (53). С. 99–103. (0,56 п. л.).

10. Аксёнов А.А. Внутрипредметные связи как ресурс процесса поиска решения школьных математических задач // Известия Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена. 2008. № 12 (81). С. 191–198. (0,5 п. л.).

11. Аксёнов А.А. Роль теоретического базиса математических задач в выполнении поиска их решения // Казанский педагогический журнал. 2008. № 9 (63). С. 14–19. (0,38 п. л.).

12. Аксёнов А.А. Об обучении школьников поиску решения математических задач // Начальная школа плюс до и после. 2008. № 10. С. 83–85. (0,38 п. л.).

13. Аксёнов А.А. Роль составления математических задач в обучении школьников поиску их решения // Известия Волгоградского государственного педагогического университета. Серия “Педагогические науки”. 2009. № 1 (35). С. 152–156. (0,5 п. л.).

14. Аксёнов А.А. Преемственность в обучении поиску решения математических задач в школе и вузе // Вестник Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского. 2009. № 2. С. 24–31. (0,83 п. л.).

15. Аксёнов А.А. Поиск решения эвристической задачи как средство “открытия” школьниками нового метода решения математических задач // Тамбов: Вестник Тамбовского университета. Серия “Гуманитарные науки”. 2009. Выпуск 6 (74). С. 196–200. (0,58 п. л.).

Методические пособия для учителей:

16. Аксёнов А.А. Реализация внутрипредметных связей при изучении раздела “Уравнения, неравенства и их системы” в классах с углублённым изучением математики. Орёл: ООИУУ, 1999. 24 с. (1,5 п. л.).

17. Аксёнов А.А. Реализация внутрипредметных связей посредством решения задач. Орёл: ООИУУ, 1999. 20 с. (1,25 п. л.).

18. Аксёнов А.А. Методические модели, реализующие внутрипредметные связи посредством решения задач. Орёл: ООИУУ, 2000. 20 с. (1,25 п. л.).

19. Аксёнов А.А. О теоретических основах методики обучения математике. Орёл: ООИУУ, 2000. 16 с. (1 п. л.).

20. Аксёнов А.А. Роль внутрипредметных связей в осуществлении поиска решения школьных математических задач. Орёл: ООИУУ, 2007. 20 с. (1,25 п. л.).

21. Аксёнов А.А. Задачи на исследование в школьном курсе алгебры. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

22. Аксёнов А.А. Задачи на исследование в школьном курсе геометрии. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

23. Аксёнов А.А. Сведение задач к подзадачам в процессе обучения поиску их решения. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

24. Аксёнов А.А. Полуэвристические задачи в школьном курсе алгебры. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

25. Аксёнов А.А. Полуэвристические задачи в школьном курсе геометрии. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

26. Аксёнов А.А. Составление и использование полной ориентировочной основы действий в процессе обучения школьников поиску решения математических задач. Орёл: ООИУУ, 2007. 20 с. (1,25 п. л.).

27. Аксёнов А.А. Пропедевтика процесса обучения поиску решения школьных математических задач. Орёл: ООИУУ, 2007. 20 с. (1,25 п. л.).

28. Аксёнов А.А. Обучение поиску решения математических задач в условиях организации профильных классов в малокомплектных сельских школах. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

29. Аксёнов А.А. О систематичности процесса обучения поиску решения школьных математических задач. Орёл: ООИУУ, 2007. 24 с. (1,5 п. л.).

30. Аксёнов А.А. Эвристические задачи в школьном курсе алгебры. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

31. Аксёнов А.А. Эвристические задачи в школьном курсе геометрии. Орёл: ООИУУ, 2007. 16 с. (1 п. л.).

32. Аксёнов А.А. Научно-методические основы обучения учащихся средних школ поиску решения математических задач. Методическое пособие для учителей. Орёл: ООИУУ, 2007. 96 с. (6 п. л.).

Статьи и тезисы докладов на конференциях:

33. Аксёнов А.А. Об обучении поиску решения задач в профильных математических классах // Актуальные проблемы профилизации математического образования в школе и вузе: сб. научн. тр. и методич. работ. Арзамас: АГПИ, 2004. С. 71–75. (0,25 п. л.).

34. Аксёнов А.А. Формирование у студентов педагогических вузов умения обучать школьников поиску решения математических задач с использованием современных средств обучения // Современные информационно-коммуникаци-онные технологии в дополнительном образовании сельских школьников: сборник научных и методических работ, представленных на региональную научно-практическую конференцию / Под. ред. М.И. Зайкина, Н.А. Шкильменской; АГПИ им. А.П. Гайдара, КФ ПГУ им. М.В. Ломоносова. Арзамас: АГПИ, 2007. С. 219–221. (0,12 п. л.).

35. Аксёнов А.А. Систематизация математических задач при обучении поиску их решения в малокомплектной школе // Современные информационно-комму-никационные технологии в дополнительном образовании сельских школьников: сборник научных и методических работ, представленных на региональную научно-практическую конференцию / Под. ред. М.И. Зайкина, Н.А. Шкильменской; АГПИ им. А.П. Гайдара, КФ ПГУ им. М.В. Ломоносова. Арзамас: АГПИ, 2007. С. 73–75. (0,13 п. л.).

36. Аксёнов А.А. Равновеликость фигур в школьном курсе геометрии и задача о квадратуре круга // Проблемы историко-научных исследований в математике и математическом образовании: материалы Международной научной конференции. Пермь: ПГПУ, 2007. С. 275–277. (0,13 п. л.).

37. Аксёнов А.А. Роль исторических сведений в обучении решению математических задач // Проблемы историко-научных исследований в математике и математическом образовании: материалы Международной научной конференции. Пермь: ПГПУ, 2007. С. 277–279. (0,12 п. л.).

38. Аксёнов А.А. Формирование у студентов педагогических специальностей вузов умения обучать школьников поиску решения математических задач // Интеграционная стратегия становления профессионала в условиях многоуровневого образования: Сборник статей Международной научно-практической конференции: Т. 2. / Под ред. М.Н. Заостровцевой, В.З. Юсупова. Котлас: СПГУВК, изд-во “Старая Вятка”, 2007. С. 272–274. (0,12 п. л.).

39. Аксёнов А.А. Подготовка будущих учителей к углублённому обучению школьников математике в системе многоуровневого образования // Интеграционная стратегия становления профессионала в условиях многоуровневого образования: Сборник статей Международной научно-практической конференции: Т. 2. / Под ред. М.Н. Заостровцевой, В.З. Юсупова. Котлас: СПГУВК, изд-во “Старая Вятка”, 2007. С. 274–276. (0,13 п. л.).

40. Аксёнов А.А. Формирование умения обучать школьников поиску решения математических задач у бакалавров математики // Интеграционная стратегия становления профессионала в условиях многоуровневого образования: Сборник статей Международной научно-практической конференции: Т. 2. / Под ред. М.Н. Заостровцевой, В.З. Юсупова. Котлас: СПГУВК, изд-во “Старая Вятка”, 2007. С. 276–278. (0,12 п. л.).

41. Аксёнов А.А. О теоретико-методических основах формирования готовности будущих учителей математики к обучению школьников поиску решения задач в условиях многоуровневого образования // Интеграционная стратегия становления профессионала в условиях многоуровневого образования: Сборник статей Международной научно-практической конференции: Т. 2. / Под ред. М.Н. Заостровцевой, В.З. Юсупова. Котлас: СПГУВК, изд-во “Старая Вятка”, 2007. С. 278–283. (0,32 п. л.).

42. Аксёнов А.А. Базисные задачи и их роль в обучении поиску решения задач // Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе: Материалы XXVI Всероссийского семинара преподавателей математики университетов и педагогических вузов. Самара, Москва: Самарский филиал МГПУ, МГПУ, 2007. С. 148–149. (0,11 п. л.).

43. Аксёнов А.А. Роль составления математических задач в обучении поиску их решения // Новые средства и технологии обучения математике в школе и вузе: Материалы XXVI Всероссийского семинара преподавателей математики университетов и педагогических вузов. Самара, Москва: Самарский филиал МГПУ, МГПУ, 2007. С. 149–150. (0,11 п. л.).

44. Аксёнов А.А. Роль задач на исследование в формировании у школьников общего умения выполнять поиск решения математических задач // Интегративный характер современного математического образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 2-х ч.: часть 2. Самара: Самарский гос. пед. ун-т, 2007. С. 8–9. (0,12 п. л.)

45. Аксёнов А.А. Обучение школьников поиску решения задач в классах с углублённым изучением математики // Интегративный характер современного математического образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 2-х ч.: часть 2. Самара: Самарский гос. пед. ун-т, 2007. С. 10–11. (0,13 п. л.)

46. Аксёнов А.А. О систематичности обучения школьников поиску решения математических задач // Интегративный характер современного математического образования: материалы Всероссийской научно-практической конференции: в 2-х ч.: часть 2. Самара: Самарский гос. пед. ун-т, 2007. С. 12. (0,06 п. л.)

47. Аксёнов А.А. Роль вертикальной интеграции профильных групп сельской малокомплектной школы в обучении учащихся поиску решения математических задач // Сельская школа в контексте интеграционных процессов в образовании: Сборник статей и практических материалов участников Международной научной конференции / Под ред. М.И. Зайкина. Арзамас: АГПИ, 2008. С. 132–133. (0,13 п. л.).

48. Аксёнов А.А. Обучение поиску решения математических задач на уроках математики в сельской школе // Сельская школа в контексте интеграционных процессов в образовании: Сборник статей и практических материалов участников Международной научной конференции / Под ред. М.И. Зайкина. Арзамас: АГПИ, 2008. С. 272–273. (0,12 п. л.).

49. Аксёнов А.А. Влияние интеграционных процессов в образовательной сфере на селе на подготовку учителей математики к обучению школьников поиску решения задач // Сельская школа в контексте интеграционных процессов в образовании: Сборник статей и практических материалов участников Международной научной конференции / Под ред. М.И. Зайкина. Арзамас: АГПИ, 2008. С. 358–359. (0,13 п. л.).

50. Аксёнов А.А. О некоторых проблемах обучения учащихся поиску решения математических задач в условиях профильного обучения // Современные образовательные технологии в системе математического образования: Материалы Международной научно-практической конференции. Ч. 2. Архангельск: ПГУ, 2008. С. 159–160. (0,13 п. л.).

51. Аксёнов А.А. Обучение поиску решения задач на уроках математики в сельской школе // Современные образовательные технологии в системе математического образования: Материалы Международной научно-практической конференции. Ч. 2. Архангельск: ПГУ, 2008. С. 160–161. (0,12 п. л.).

52. Аксёнов А.А. Об организации и логическом упорядочивании поисковой деятельности школьников, осуществляемой в ходе решения математических задач // Современное образование: научные подходы, опыт, проблемы, перспективы: материалы V Всероссийской научно-практической конференции с международным участием “Артёмовские чтения” / под общей ред. д.п.н., профессора М.А. Родионова. Пенза. 2009. Т.1. С. 117–119. (0,12 п. л.).

53. Аксёнов А.А. О нечётких задачах, используемых в обучении школьников математике // Методическая подготовка студентов математических специальностей педвуза в условиях фундаментализации образования: материалы Всероссийской научной конференции: часть II / под редакцией Г.И. Саранцева. Саранск. 2009. С. 114–118. (0,2 п. л.).

54. Аксёнов А.А. Роль внутрипредметных связей в поиске и обучении поиску решения школьных математических задач // Международный научный альманах. Выпуск 3. Сборник статей преподавателей, аспирантов, магистрантов и студентов. Актобе: Редакционно-издательский отдел Актюбинского государственного университета им. К. Жубанова, 2009. С. 433–442. (0,62 п. л.).

 



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.