Стахова, Ольга Олександрівна. Психологічні механізми розвитку професійної самосвідомості майбутнього вчителя початкових класів

Краткое содержание

У вступі сформульовано проблему дослідження; обгрунтовано актуальність та вибір теми; висвітлено зв’язок роботи з науковими програмами і планами; визначено об’єкт, предмет, мету, завдання, методи дослідження; сформульовано гіпотезу дослідження; розкрито наукову новизну, практичне значення роботи; охарактеризовано апробацію та впровадження результатів, отриманих у ході дослідження. У першому розділі «Психолого-педагогічні основи методичної системи навчання математичних основ інформатики майбутніх вчителів математики в умовах інформатизації освіти» наведено огляд науково-методичної, психолого-педагогічної, навчальної літератури, де розкриваються основні погляди на розглядувану проблему, розглянуто деякі нормативні документи та наукові роботи, присвячені навчанню стохастики у школах та педагогічних університетах України, проаналізовано спеціалізовані програмні засоби, що використовуються в навчанні стохастики та досліджено психолого-педагогічні основи використання ІКТ як засобу підвищення мотивації навчально-пізнавальної діяльності під час вивчення стохастики майбутніми вчителями математики. У вищих педагогічних навчальних закладах переважно запроваджена дворівнева система підготовки з ІКТ, що охоплює весь термін навчання студента і включає вивчення інформатики та інформаційних технологій (перший, другий курс навчання), та методик застосування засобів ІКТ у процесі навчання майже всіх навчальних дисциплін протягом усього теорміну навчання. Використання ІКТ (різноманітних програм навчального призначення для комп’ютерної підтримки навчально-пізнавальної діяльності, програм для тестування, програм-редакторів, комп’ютерних ігрових програм) у процесі навчання будь-яких дисциплін, включаючи і стохастику, підвищує
9
ефективність навчання, зокрема, забезпечує інтенсифікацію процесу навчання, сприяє більш активному і свідомому засвоєнню студентами навчального матеріалу і розкриває та розвиває їх творчий потенціал, створює позитивне емоційне ставлення студентів до діяльності, опосередкованої комп’ютером, підсилює інтерес студентів до навчальної діяльності, сприяє формуванню логічного, творчого мислення, розвитку інтелекту. Але поряд з перевагами використання ІКТ виникають різні проблеми як під час підготовки до таких занять, так і під час їх проведення, а саме: педагогічно не виважене захоплення застосуванням ІКТ може призвести до зниження розвивального потенціалу навчання та до формального використання наочно-ілюстративних методів, поява недостатньо розроблених методичних систем навчання, орієнтованих на недостатньо педагогічно виважене і методично вмотивоване використання сучасних ІКТ в навчальному процесі, через недостатнє комп’ютерне забезпечення, коли складно інтегрувати комп’ютер у поурочну структуру занять. Виконання частини навчальних завдань з використанням сучасних ІКТ, аналіз проблем навчання з врахуванням можливостей використання комп’ютерно-орієнтованих методичних систем навчання не тільки висувають нові проблеми, але й потребують критичного перегляду фундаментальних положень педагогічної і психологічної теорій навчання. Адже дані теорії є методологічним підґрунтям проектування методичних систем навчання і повинні відноситися до всіх аспектів взаємодії тих, хто навчає, та тих, хто навчається. У другому розділі «Концепція комп’ютерно-орієнтовної методичної системи навчання стохастики майбутніх вчителів математики» подані основні компоненти (цілі навчання, зміст, методи, засоби, організаційні форми) комп’ютерно-орієнтованої методичної системи навчання стохастики майбутніх вчителів математики. Розглянуто структуру та зміст курсу «Теорія ймовірностей та математична статистика», орієнтованого на навчання в умовах інформатизації освіти, обґрунтовано актуальність і доцільність саме такого навчання курсу стохастики майбутніми вчителями математики. Мета навчання стохастики майбутніх вчителів математики полягає у формуванні в них стохастичних компетентностей, необхідних для розв’язування задач, в яких наявні елементи випадковості, для опрацювання результатів різноманітних стохастичних експериментів, у тому числі і педагогічних, а також для навчання елементів стохастики в середніх навчальних закладах. Процес навчання слід організувати так, щоб ця загальна мета стала власною метою і педагога, і студента. Загальна мета навчання конкретизується у процесі вивчення кожної окремої теми, на кожній лекції, практичному занятті, у процесі виконання лабораторних робіт та самостійної роботи студентів. Коли мета навчання перестає бути загальною, абстрактною, формальною, а стає особистою метою майбутнього вчителя математики, йому стають зрозумілішими і основні завдання навчання стохастики.
10
Одним з головних завдань органiзацiї навчання дисципліни є поєднання
теоретичного i практичного аспектiв її змiсту. При цьому практичний аспект
пов’язаний з набуттям студентами навичок роботи з готовим проблемно-
орієнтованим програмним забезпеченням, а також можливістю написання ними
програм для розв’язування задач прикладного змісту однією з мов
програмування високого рівня. Тому під час органiзацiї самостiйної та
індивідуальної робіт, для виконання допомiжних обчислень i розрахункiв, а
також для побудови ілюстрацій, зображень та рисунків, доцільно широко
застосовувати різноманітні системи комп’ютерної математики і педагогічні
програмні засоби, зокрема такі програмнi продукти, як MS Excel, Mathcad,
GRAN1 та ін., а також авторську програму Function для підтримки вивчення
окремих тем.
Зміст навчання курсу «Теорія ймовірностей та математична статистика»
складають модулі: Випадкові події. Статистичні ймовірності; Ймовірності;
Випадкові величини; Граничні теореми; Елементи математичної статистики.
Оскільки кожен викладач вищого педагогічного навчального закладу
повинен усвідомити, що він навчає свого предмета не просто студентів, а
майбутніх вчителів, зміст навчального матеріалу подається .
До змісту даного курсу внесено суттєві зміни, що стосуються побудови
змістових модулів. Зокрема, слід підкреслити, що вивчення основ теорії
ймовірностей пропонується розпочинати з вивчення однієї з ймовірнісних мір –
статистичної ймовірності Pn (A)
 (відносної частоти відбування події А в серії із
п випробувань), яка задовільняє всі аксіоми теорії ймовірностей, і разом з тим
набагато доступніша для розуміння студентами, аніж гіпотетична абстрактно
введена ймовірнісна міра, оскільки відповідні теоретичні положення можуть
бути перевірені в реальному експерименті.
Також обґрунтовано чому «класичний» підхід до обчислення ймовірностей
подій можна розглядати лише у випадку рівномірного розподілу ймовірностей
на скінченній множині точок. Крім того, на відміну від сучасних дедуктивних
підходів до вивчення курсів теорії ймовірностей шкільний курс майбутнім
вчителям математики доцільно будувати індуктивно, допомагаючи учням
самим відкривати основні результати. Зокрема, основні властивості подій 1S-3S
та ймовірностей 1p-3p слід подавати з одного боку як аксіоми, а з іншого – як
зручні і прості правила розв’язування великого класу задач. В ідеалі ці правила
учні (під керівництвом учителя) відкривають самі. А комбінаторика застосовна
лише у випадку рівноймовірних наслідків випробування із скінченної множини
елементарних подій, і включення її як окремого підрозділу до курсу теорії
ймовірностей і математичної статистики нелогічне і не зовсім коректне.
У процесі навчання курсу «Теорія ймовірностей та математична
статистика» передбачено такі організаційні форми навчання як лекція,
практичні та лабораторні заняття, самостійна робота. Зміст лекційного курсу
формується та розвивається з урахуванням отриманої студентами математичної
підготовки та описаних вище зауважень.
11
Рівень складності завдань, що рекомендуються студентам для виконання на практичних та лабораторних заняттях, визначається перед початком роботи за результатами їхнього опрацювання попереднього матеріалу. Під час опанування відповідних тем на практичних та лабораторних заняттях охоплюються питання використання засобів ІКТ для розв’язування задач. Зокрема, це стосується таких тем як «Поточковий та поінтервальний розподіли статистичних ймовірностей», «Випадкова величина», «Розподіли ймовірностей на множині значень випадкової величини» тощо. Результати виконання відповідних вправ, як правило, є науково значущими для студентів, можуть бути висвітлені у публікаціях студентів, на веб-сайті факультету (кафедри) тощо.
Найчастіше в педагогічній практиці виокремлюють наступні методи навчання стохастики:
 вербальні: розповідь, бесіда;
 наочні: ілюстрації, схеми, демонстрація;
 практичні: спостереження, статистичні дослідження, статистичний експеримент, лабораторна робота, практична робота, вправи, моделювання;
 методи інтерактивного навчання: дискусія, ділова гра, «акваріум», метод проектів, кейс-метод, «мозковий штурм».
В роботі описано можливі застосування наведених методів в процесі навчання математичних основ інформатики, зокрема стохастики.
Основними засобами навчання, що використовуються у процесі навчання стохастики, є системи комп’ютерної математики GRAN1, Maple, MS Excel.
З метою організації самостійної роботи студентів у процесі навчання стохастики, формування їхніх компетентностей, самостійності, здатностей до самонавчання і саморозвитку на основі системи дистанційного навчання Moodle розроблено електронний навчальний курс «Теорія ймовірностей та математична статистика», до якого включено: робоча програма курсу; дидактична картка навчальної дисципліни; список рекомендованої літератури та Інтернет-ресурсів; словник основних термінів з навчальної дисципліни; перелік тем практичних та лабораторних робіт; навчальні ресурси до курсу, структуровані за модулями. Кожен модуль містить: методичні вказівки щодо опанування змістом модуля, словник основних понять, що стосуються модуля, дидактичні матеріали, контрольні запитання, тести.
У третьому розділі «Реалізація методичної системи навчання стохастики та перевірка її ефективності» описано основні етапи та результати педагогічного експерименту, який проводився впродовж 2011-2015 з метою перевірки загальної гіпотези дослідження та визначення рівня ефективності розроблених компонентів пропонованої комп'ютерно-орієнтованої методичної системи навчання майбутніх вчителів математики окремих розділів математичних основ інформатики (стохастики).
Педагогічний експеримент проводився у чотири етапи:
1) теоретико-пізнавальний (2011 р.);
12
2) констатувальний (2011-2013 р.р.);
3) пошуковий (2013-2014 р.р.);
4) формувальний (2014-2015 р.р.).
На теоретико-пізнавальному етапі було вивчено та проаналізовано діючі підходи й методичні системи навчання курсу "Теорія ймовірностей та математична статистика" студентів педагогічних університетів; визначено об’єкт, предмет, гіпотезу і завдання дослідження, терміни проведення експерименту та контроль його результатів.
На констатувальному етапі педагогічному експерименту були використані наступні методи дослідження: аналіз нормативно-правової бази у галузі розвитку ІКТ навчального призначення, аналіз навчальних програм, навчально-методичної та психолого-педагогічної літератури з проблем дослідження, вивчення результатів діяльності викладачів, психолого-педагогічне спостереження за навчальним процесом, анкетування студентів, бесіди зі студентами, вчителями та викладачами університету.
На даному етапі експерименту були опитані 124 студенти Національного педагогічного університету імені М.П. Драгоманова, які здобувають кваліфікацію вчителя математики та 34 вчителі математики. Загальна кількість респондентів – 158.
Результати констатуючого етапу показали, що загальний рівень стохастичної підготовки майбутніх вчителів математики не задовольняє на належному рівні професійні вимоги, які поставлені перед сучасним вчителем математики.
Пошуковий етап. Зміст експерименту полягав у пошуку найбільш вдалого поєднання форм навчально-пізнавальної діяльності студентів на заняттях з теорії ймовірностей та математичної статистики, найбільш раціональної організації самостійної роботи студентів, умов забезпечення контролю за рівнем успішності студентів, аналізі і узагальненню досвіду навчання стохастики.
Методи дослідження: анкетування і аналіз та синтез на його основі відповідних висновків результатів, організація самостійної та індивідуальної роботи зі студентами, бесіди зі студентами, аналіз результатів контрольних робіт та екзаменів.
В процесі дослідження на даному етапі було проаналізовано різні форми і методи організації навчальної діяльності студентів. Виявлені ті розділи курсу теорії ймовірностей та математичної статистики, які є важливими з точки зору професійної підготовки студентів; здійснено добір навчального матеріалу, вивчення якого сприяє реалізації концепції професійно-педагогічного напряму навчання стохастики майбутніх вчителів математики.
На формувальному етапі педагогічного експерименту проведено статистичний аналіз результатів навчання стохастики на різних спеціальностях в педагогічному університеті. В експериментальній групі 2015 навчального року було 26 студентів. В контрольній – 2014 навчального року 25 студенти. Після закінчення навчання курсу «Теорія ймовірностей і математична статистика» студенти складають екзамен. На екзамені перевіряються знання
13
студентів, пов’язані із застосуванням визначень та теорем теорії ймовірностей, з’ясовується, чи володіють студенти знаннями із шкільного курсу стохастики та його особливостями, визначається рівень сформованих знань, умінь і навичок необхідних для розв’язування стохастичних задач та для здійснення майбутньої професійної діяльності.
Аналіз проведення аудиторних занять на основі зміненого змісту та використання інформаційно-комунікаційних технологій показав, що, використовуючи нові технології, можна розширити можливості опрацювання експериментальних даних та сформувати нові види навчальної діяльності, зробити навчання розвивальним. Під час навчання формуються не лише фундаментальні стохастичні знання, науковий світогляд, але і удосконалюються уміння використовувати комп’ютер у навчанні. Таким чином, у процесі навчання теоретичних основ інформатики за пропонованою комп’ютерно-орієнтованою методичною системою підвищують успішність студентів, рівні їх загальнокультурних і професійних компетентностей, готовність до майбутньої професійної діяльності. Проведений педагогічний експеримент повністю підтвердив гіпотезу дослідження.