КІРОВОГРАДСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ПЕДАГОГІЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ВОЛОДИМИРА ВИННИЧЕНКА

Нічишина Вікторія Вікторівна

УДК 378.14 + 51(07)

ІНТЕГРАТИВНИЙ ПІДХІД ДО ВИВЧЕННЯ

МАТЕМАТИЧНИХ ДИСЦИПЛІН У ПРОЦЕСІ ПІДГОТОВКИ

МАЙБУТНІХ ВЧИТЕЛІВ МАТЕМАТИКИ

13.00.04 – теорія та методика професійної освіти

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата педагогічних наук

Кіровоград – 2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка, Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник: кандидат педагогічних наук, доцент

Кравцов Віталій Олександрович,

Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, докторант.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор

Біда Олена Анатоліївна,

Черкаський національний університет

імені Богдана Хмельницького,

професор кафедри теорії та історії педагогіки

кандидат педагогічних наук

Набока Борис Стефанович,

ЗОШ I–III ступеня № 22

Кіровоградської міської ради

Кіровоградської області, директор.

Захист відбудеться 31 січня 2008 року о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 23.053.02 у Кіровоградському державному педагогічному університеті імені Володимира Винниченка за адресою: 25006, м. Кіровоград, вул. Шевченка, 1, зала засідань.

З дисертацією можна ознайомитися в бібліотеці Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка за адресою: 25006, м. Кіровоград, вул. Шевченка, 1.

Автореферат розіслано “ 28 ” грудня 2007 року.

Учений секретар

спеціалізованої вченої ради Довга Т.Я.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Навчальні заклади завжди були і залишаються важливими соціальними інститутами, діяльність яких визначається характером замовлення суспільства щодо формування майбутнього покоління та підготовки високопрофесійних фахівців. Таке суспільне замовлення завжди залежить від реальних потреб, від рівня сформованості й усвідомлення суспільством необхідності вибору ефективного шляху свого подальшого розвитку. Але на розвиток суспільства впливає і спрямованість та зорієнтованість системи освіти. Отже, між навчальними закладами й суспільством існує взаємозв’язок: суспільство живе і розвивається, як вчиться, і вчиться так, як бажало б жити. Водночас, випереджальний розвиток освіти є закономірністю й обов’язковою умовою прогресивного розвитку суспільства.

Зараз перед системою освіти стоїть завдання виховати громадян нової країни, суспільство якої матиме багату духовну культуру. Тож відродження духовності в освіті є тією першоосновою, на якій можлива наступна розбудова нашої країни. Одним з можливих шляхів духовного насичення системи освіти є її гуманітаризація.

Гуманітаризація змісту освіти передбачає радикальний перегляд змістового наповнення навчальних предметів. Це, у свою чергу, веде до перегляду і нової оцінки місця та ролі природничо-математичних дисциплін у навчальних закладах, адже дисципліни природничо-наукового циклу в процесі підготовки фахівців мають значний гуманітарний потенціал. А одним із способів гуманітаризації природничо-наукових дисциплін є їх інтеграція – органічне об’єднання частин навчального матеріалу, при якому ускладнюються зв’язки між цими частинами. Проте інтеграція виникає не на довільних зв’язках між предметами, поняттями та явищами, а лише тоді, коли ці зв’язки стають істотними, взаємопроникними.

Реалізація інтегративного підходу в навчанні передбачає створення інтегративних курсів як один із шляхів подолання фрагментарності знань студентів, економії навчального часу за рахунок уникнення зайвих дублювань навчального матеріалу суміжних чи близьких дисциплін, укрупнення дидактичних одиниць знань, що утворюється в результаті об'єднання одиниць знань навколо найсуттєвіших змістових та структурних зв'язків між компонентами навчального матеріалу.

Аналіз змісту та основних закономірностей традиційної методики професійної підготовки майбутніх учителів математики вказує на ряд існуючих недоречностей, що виникають через неузгодження, а в ряді випадків і через природну неможливість узгодження складників дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики (математичний аналіз, вища алгебра, аналітична геометрія). А саме:–

недоречне подрібнення дидактичних одиниць знань у межах окремо взятої навчальної дисципліни природничо-наукового циклу професійної підготовки майбутніх учителів математики;–

дублювання окремих теоретичних положень у дисциплінах природничо-наукового циклу професійної підготовки майбутніх учителів математики, хоча у деяких випадках уникнути такого дублювання в рамках однієї дисципліни неможливо без порушення загальної логіки її вивчення;–

недостатній розгляд міжпредметних зв'язків між окремими компонентами дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики.

З огляду на гостроту і значущість зазначених протиріч, ми сформулювали проблему дослідження: які зміни необхідно внести до методичної системи підготовки майбутніх учителів математики, щоб забезпечити підвищення ефективності їх професійної підготовки.

Беручи до уваги сказане вище, констатуючи недостатній рівень розробки даної проблеми в науковій літературі, вважаємо реалізацію інтегративного підходу у професійній підготовці майбутніх учителів математики у вищій школі актуальною.

З урахуванням усього сказаного темою дисертаційного дослідження визначено “Інтегративний підхід до вивчення математичних дисциплін у процесі підготовки майбутніх вчителів математики”.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційне дослідження виконано відповідно до теми науково-дослідної роботи кафедри педагогіки Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка „Організаційно-педагогічні умови соціально-професійної підготовки вчительських кадрів” (Державний реєстраційний номер 0104 U 003704). Тема дисертації є складовою теми „Елементи конкретної математики в професійній підготовці вчителя”, над якою працює кафедра математики фізико-математичного факультету Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (Державний реєстраційний номер 0107 U 000698). Тема дисертаційної роботи затверджена вченою радою Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (протокол №3 від 29.10.2001) та узгоджена в Раді з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № 9 від 27.11.2001).

Мета дослідження: розробити, теоретично обґрунтувати та експериментально перевірити модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики з урахуванням визначених організаційно-педагогічних умов.

Для досягнення поставленої мети визначені такі завдання дослідження:–

проаналізувати сучасний стан та з’ясувати тенденції підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики;–

з’ясувати науково-теоретичні основи інтегративного підходу у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики (визначальні для здійснюваного дослідження аспекти поняття „інтеграція”, її цілі, зміст, способи і форми);–

виявити й експериментально перевірити організаційно-педагогічні умови підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики;–

розробити, науково обґрунтувати та експериментально перевірити модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Об’єкт дослідження: процес професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Предмет дослідження: організаційно-педагогічні умови впровадження інтегративного підходу, що забезпечує підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Для розв’язання завдань дослідження та досягнення мети реалізувався такий комплекс методів дослідження: теоретичні (аналіз, синтез, порівняння, моделювання, систематизація, узагальнення) використовувались для вивчення та аналізу нормативних документів системи освіти, наукової й навчально-методичної літератури з теми дослідження, аналізу навчальних програм, методичних посібників для вищих педагогічних навчальних закладів, структурно-логічного аналізу змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики, моделювання навчально-методичного комплексу програми інтегративного спецкурсу; емпіричні – діагностичні (анкетування, тестування, бесіди, опитування); обсерваційні (педагогічне спостереження); прогностичні (аналіз педагогічних ситуацій); педагогічний експеримент спрямовувався на перевірку моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики; експертна оцінка моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики; математичні – статистичні методи обробки отриманих результатів з метою виявлення якісних та кількісних характеристик ефективності запропонованої моделі.

Експериментальною базою дослідження був Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка. Для проведення експертної оцінки залучалися фахівці Кіровоградського державного технічного університету та Кіровоградської державної льотної академії України.

Організація дослідження. Дослідження проводилось у два етапи впродовж 1997 – 2007 років.

На першому етапі (1997 – 2004 р.р.) визначено об’єкт, предмет, завдання, опрацьовано філософську, педагогічну, науково-методичну літературу з проблеми інтегративного вивчення навчальних предметів у процесі підготовки майбутніх учителів. З’ясовано науково-теоретичні основи інтегративного підходу у процесі науково-предметної підготовки майбутніх учителів. Узагальнено зібраний фактичний матеріал щодо виявлення організаційно-педагогічних умов упровадження інтегративного підходу, що забезпечують підвищення ефективності науково-предметної підготовки майбутніх учителів математики. Проведено констатувальний етап експерименту щодо вивчення стану і перспектив підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики, досліджено готовність майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань. Розроблено й апробовано відповідну модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики. Проведено формувальний етап експерименту.

На другому етапі дослідження (2004 – 2006 р.р.) узагальнені та проаналізовані матеріали експериментального дослідження, проведена якісна і кількісна обробка отриманих даних, оформлені результати наукового пошуку, сформульовані загальні висновки, визначені перспективи подальших досліджень. За результатами експериментального дослідження розроблений навчально-методичний посібник для студентів та викладачів фізико-математичних факультетів вищих педагогічних навчальних закладів щодо підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Наукова новизна і теоретична значущість дослідження полягають у тому, що: – подальшого розвитку набуло дослідження науково-теоретичних засад інтегративного підходу у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики;–

уточнена сутність визначальних для здійснюваного дослідження аспектів поняття „інтеграція”;

– обґрунтовані мета і зміст інтеграції професійних знань майбутніх учителів математики;

– обґрунтовані зміст, спосіб та форма інтегративного підходу у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики;

– вперше обґрунтовані організаційно-педагогічні умови впровадження інтегративного підходу, що забезпечує підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики;

– вперше визначені критерії і показники сформованості у майбутніх учителів математики інтегративних знань та рівні готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань;

– теоретично обґрунтована модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики;

– удосконалено процес професійної підготовки майбутніх учителів математики шляхом упровадження розробленої моделі;

– розроблена програма спецкурсу „Інтеграція професійних знань майбутніх учителів математики”.

Практична значущість дослідження визначається тим, що у процесі роботи було розроблено й апробовано програму дослідження готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань, яка може бути використана з метою аналізу професійної підготовки майбутніх учителів математики; апробовано модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики; матеріали дослідження використані у розробці навчально-методичного посібника для студентів та викладачів фізико-математичних факультетів вищих педагогічних навчальних закладів.

Особистий внесок автора в одержанні наукових результатів.

У публікаціях, виконаних у співавторстві, автору належить розробка методичного та дидактичного забезпечення організації інтегративної діяльності майбутніх учителів математики під час їх професійної підготовки.

Апробація та впровадження результатів дослідження. Основні результати доповідалися й обговорювалися на Всеукраїнській науково-практичній конференції “Діяльнісний підхід у навчально-пошуковому процесі з фізики і математики” (Рівне, 1996), науково-практичній конференції “Стандарти фізичної освіти в Україні: технологічні аспекти управління навчально-пізнавальною діяльністю (Кам’янець–Подільський, 1997), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Засоби реалізації сучасних технологій навчання” (Кіровоград, 2002), Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні проблеми трудової професійної підготовки учнів та студентів” (Чернігів, 2003), науково-практичній конференції „Роль освіти для економічного, соціального та культурного розвитку” (Кіровоград, 2003), на засіданнях науково-методичного семінару „Математика і її застосування та викладання” (Кіровоград, 2003), засіданні Українського науково-методичного семінару „Актуальні проблеми методики навчання математики” (Київ, 2003), засіданні кафедр математики, інформатики і прикладної математики Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка (Кіровоград, 2001 – 2003), засіданні кафедр математики і методики її викладання та інформатики Національного педагогічного університету імені М.П.Драгоманова (Київ, 2004), засіданні відділу педагогіки і психології Інституту вищої освіти АПН України (Київ, 2004); через публікації результатів дослідження.

Публікації. Основні теоретичні положення і результати дослідження висвітлено у 10 наукових працях, з них 4 одноосібних статті опубліковано у професійних виданнях ВАК України, 3 статті – у збірниках праць наукових конференцій, 3 навчальних посібники.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається із вступу, двох розділів, висновків до кожного розділу, загальних висновків, списку використаних джерел (295 позицій), у роботі подано 16 таблиць, 31 рисунок, 18 додатків на 81 сторінці. Загальний обсяг дисертаційної роботи 282 сторінки, з них – 179 сторінок основного тексту.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтована актуальність і доцільність дослідження, визначена мета, завдання, об’єкт, предмет, методологія та етапи дослідження, розкрита його наукова новизна, теоретичне і практичне значення, окреслений особистий внесок дисертанта, подані відомості про впровадження та апробацію результатів дослідження.

У першому розділі – “Теоретичні засади підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики” – досліджено сучасний стан і перспективи підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів у вищій школі, на основі критичного аналізу наукової літератури розглянуто теоретичні засади шляхів вирішення поставленої проблеми, а саме: проаналізовано поняття “інтеграція”; з’ясовано роль, мету та зміст інтегративного підходу у професійній підготовці майбутніх учителів у вищій школі; визначено місце, спосіб та форму розгортання інтеграції знань у сучасній системі вищої педагогічної школи.

Аналіз стану професійної підготовки майбутніх учителів математики у вищій школі виявив формалізм і фрагментарність знань і умінь, відсутність мотивації у студентів до вивчення дисциплін природничо-наукового циклу підготовки, неспроможність належно використовувати знання і вміння в нових ситуаціях.

Оскільки зміст професійної підготовки майбутніх учителів математики у вищій школі повинен відповідати меті забезпечення синтезу, всебічного вивчення закономірностей, явищ та процесів у їх загальному зв’язку, у взаємодії і русі, то одним із ефективних шляхів подолання розмежування знань та відокремлення їх вивчення в навчальному процесі, забезпечення цілісного сприймання навколишнього світу, повноти наукового пізнання визнана інтеграція змісту освіти, яка досі не набула поширення у вищій школі.

У цьому розділі з’ясовані визначальні для здійснюваного дослідження аспекти поняття “інтеграція”, які включають: встановлення єдності різноманітного; структурування навчального матеріалу споріднених навчальних предметів в узагальнені комплекси знань із встановленням істотних зв’язків; реалізацію принципу доповнення в навчальному пізнанні. У дослідженні визначено мету, роль та зміст інтеграції у процесі професійної підготовки.

Здійснений аналіз наукової літератури дав можливість визначити наступні організаційно-педагогічні умови успішного впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики у вищій педагогічній школі з метою підвищення її ефективності:

1) формування предметно-інтегративної системи навчання майбутніх учителів математики;

2) зміст професійної підготовки майбутніх учителів математики забезпечується єдністю наступних процесів:–

інтеграції знань дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики;

–

об’єднання організаційно-педагогічних умов реалізації змісту, форм та методів інтеграції професійних знань майбутніх учителів математики.

3) формування інтегративного спецкурсу як ефективної форми реалізації змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики.

У другому розділі – „Дослідно-експериментальна перевірка впливу організаційно-педагогічних умов на рівень професійної підготовки майбутніх учителів математики” – обґрунтовано побудову і впровадження моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики з урахуванням організаційно-педагогічних умов, що сприяють успішній реалізації інтегративного підходу у їх професійній підготовці. Отримані та проаналізовані результати констатувального етапу педагогічного експерименту. Викладено цілі, завдання, етапи організації і проведення експериментальної перевірки доцільності моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики. Наведено та проаналізовано результати формувального етапу експерименту.

Зміст моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики реалізовувався через визначені у першому розділі організаційно-педагогічні умови впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики (рис.1).

З’ясовано, що реалізацією першої умови у професійній підготовці майбутніх учителів математики є послідовна зміна традиційного підходу до їх професійної підготовки на впровадження інтегративного підходу за принципом взаємного доповнення.

Успішна реалізація інтегративного підходу у професійній підготовці майбутніх учителів математики забезпечується урахуванням умови множинності основ інтеграції з домінуючим значенням однієї з основ. При домінуючому значенні інтеграції професійних знань важливим також є об’єднання форм, методів та організаційно-педагогічних умов реалізації інтеграції.

У розділі обґрунтовано зміст кожної з основ інтеграції.

Єдність процесів інтеграції професійних знань, об’єднання форм та методів реалізації інтеграції знань та об’єднання організаційно-педагогічних умов реалізації інтеграції знань забезпечувалася у процесі формування та впровадження в навчальний процес майбутніх учителів математики інтегративного спецкурсу „Інтеграція професійних знань майбутніх учителів математики”.

При побудові моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики на основі інтегративного підходу використовувалися результати констатувального етапу експерименту.

У констатувальному експерименті брали участь 620 осіб. Завданнями констатувального етапу експерименту передбачалося:

– проаналізувати чинні навчальні програми дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики (математичний аналіз, вища алгебра, аналітична геометрія) щодо виявлення в них істотних взаємозв’язків;

– визначити критерії та відповідні їм показники сформованості у майбутніх учителів математики інтегративних знань у межах професійної підготовки;–

з’ясувати рівні готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих знань у межах професійної підготовки.

Аналіз діючих навчальних програм дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики дав можливість зробити висновок про те, що їх професійна підготовка у вищому педагогічному навчальному закладі переважно не орієнтує студентів на формування системного, цілісного розуміння навчального матеріалу, її зміст не відповідає меті забезпечення інтегративного об’єднання навчального матеріалу, вивчення його у зв’язку та взаємодії.

На констатувальному етапі дослідження виділені наступні критерії сформованості у майбутніх учителів математики інтегративних знань: мотиваційно-ціннісний; навчально-пізнавальний; операційно-діяльнісний. Визначено показники кожного критерію сформованості у майбутніх учителів математики інтегративних знань.

Мотиваційно-ціннісний критерій відображає особисте ставлення майбутнього вчителя математики до впровадження інтегративного підходу у їх професійну підготовку; стійку потребу самостійно й творчо поповнювати знання, удосконалювати практичні та інтелектуальні вміння і навички щодо інтегративної діяльності; прагнення до формування інтегрованого уявлення про професійну підготовку майбутніх учителів математики.

Навчально-пізнавальний критерій характеризується такими показниками: наявність теоретичних знань про зміст інтегративної навчальної діяльності; вмінь і навичок здійснювати інтегративне об’єднання диференційовано засвоєних професійних знань; наявність системи інтегрованих професійних знань.

Операційно-діяльнісний критерій відображає готовність до виконання основних етапів формування інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики; вміння застосовувати інтегровані знання для розв’язання практичних завдань комплексного характеру; уміння будувати системи вправ, що вимагають застосування інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики.

Визначено три рівні підготовленості майбутніх учителів математики до формування інтегрованих знань у межах професійної підготовки – базовий (низький), репродуктивно-інтегративний (достатній), продуктивно-інтегративний (високий).

Головною метою констатувального експерименту було виявлення рівнів готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань і їх ставлення до впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку.

У результаті виявлена пряма залежність між розвитком інтегративних знань і ефективністю формування інтегрованих професійних знань (табл. 1).

Таблиця 1

Рівні готовності майбутніх учителів математики

до формування інтегрованих професійних знань (у %)

Критерії сформованості | Рівневі показники готовності до навчальної діяльності з інтегрування професійних знань | Рівні

Н | Д | В

Мотиваційно-

ціннісний | Наявність зацікавленості у впровадженні інтегративного підходу у професійну підготовку. Бажання поповнювати й удосконалювати знання, вміння та навички щодо інтегративної діяльності. Готовність впливати на оточуючих з метою формування цілісного уявлення про професійні знання. | 44,1 | 32,4 | 23,5

Навчально-

пізнавальний | Наявність системи знань щодо змісту інтегративної навчальної діяльності. Вміння синтезувати диференційовано засвоєні професійні знання. Наявність системи інтегрованих професійних знань | 39,9 | 38,8 | 21,3

Операційно-

діяльнісний | Наявність умінь застосовувати інтегровані професійні знання при розв’язуванні практичних завдань комплексного характеру. | 49,9 | 31,9 | 18,2

Загальний показник рівнів готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань | 44,6 | 34,4 | 21

З’ясовано, що невелику зацікавленість у формуванні інтегрованого уявлення природничо-наукових знань та впровадженні інтегративного підходу у професійну підготовку, відсутність умінь та навичок здійснювати інтегративну навчальну діяльність виявлено у 44,6% респондентів. 34,4% студентів не в змозі здійснювати інтегративну навчальну діяльність без зразка або допомоги викладача та виявляють невпевненість при розв’язуванні практичних завдань комплексного характеру, проте вони висловили бажання поповнювати й удосконалювати знання, вміння та навички щодо інтегративної навчальної діяльності. Невелика різниця між низьким та достатнім загальними відсотковими показниками критеріїв сформованості інтегрованих природничо-наукових знань (10,2%) свідчить про те, що студенти не готові до інтегративної навчальної діяльності, мають низький рівень знань щодо змісту інтегративної навчальної діяльності та недостатній рівень умінь для застосування інтегрованих природничо-наукових знань у процесі виконання практичних завдань комплексного характеру.

Констатувальний педагогічний експеримент виявив:–

усвідомлення майбутніми учителями математики необхідності формування інтегрованих природничо-наукових знань;–

певне розуміння майбутніх учителів математики щодо необхідності впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку;–

бажання поповнювати знання та удосконалювати практичні й інтелектуальні вміння та навички щодо інтегративної навчальної діяльності;–

рівень знань, умінь і навичок майбутніх учителів математики щодо змісту інтегративної навчальної діяльності;–

рівні сформованості системи інтегрованих знань у межах професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Результати констатувального етапу експерименту підтвердили правильність висунутої нами гіпотези про необхідність підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики у вищих педагогічних навчальних закладах через врахування у навчальному процесі визначених у першому розділі організаційно-педагогічних умов.

Формувальний етап експерименту проводився на базі Кіровоградського державного педагогічного університету імені Володимира Винниченка на IV-V курсах фізико-математичного факультету.

Метою експериментальної роботи було вивчення впливу обґрунтованої моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики на формування у них інтегрованих професійних знань.

Завданнями експерименту передбачалося:

– теоретично і методично підготувати майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань;

– апробувати зміст інтегративного підходу у професійній підготовці майбутніх учителів математики в ході вирішення проблеми підвищення ефективності їх професійної підготовки;

перевірити ефективність організаційно-педагогічних умов упровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики.

Оцінка ефективності впливу впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики включала два аспекти: суб’єктивний і об’єктивний.

Суб’єктивний бік оцінки полягав у з’ясуванні ставлення студентів до впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики на основі анонімного анкетування.

З об’єктивного боку оцінки нам необхідно було з’ясувати, чи підвищиться рівень професійної підготовки студентів досліджуваних груп у результаті впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики на основі порівняння результатів контрольних заходів

У розділі отримано суб’єктивні та об’єктивні результати оцінки ефективності впливу впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики.

Позитивну зміну привілеїв у ставленні до впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики відображено на діаграмах відповідно за результатами констатувального та формувального експериментів (рис. 2).

Рис. 2. Співвідношення ставлення студентів до впровадження інтегративного

підходу у констатувальному та формувальному експериментах

Результати аналізу порівняння даних таблиці 2 дав можливість зробити висновок про наявність підвищення показників мотиваційного компонента формування інтегрованих професійних знань.

Зокрема, якщо на констатувальному етапі експерименту впровадження інтегративного підходу до професійної підготовки вважали необхідним 28% студентів, то на завершення дослідно-експериментальної роботи відсоток студентів, які визнали значущість впровадження інтегративного підходу до їх професійної підготовки збільшився на 10,1%.

Зросла також кількість студентів, які вважають бажаним упровадження інтегративного підходу до їх професійної підготовки: з 39,4% до 43,9%.

Отримані відомості і щодо динаміки кількості студентів, які вважали впровадження інтегративного підходу до їх професійної підготовки не обов’язковим. Відсотки кількості студентів, які не були зацікавлені у впровадженні інтегративного підходу до їх професійної підготовки, зменшились з 32,6% до 17,9%.

Таблиця 2

Остаточне ставлення студентів IV-V курсів до впровадження інтегративного підходу у професійну підготовку (у % до кількості опитаних)

Ставлення студентів

до впровадження інтегративного підходу | Кількість відповідей (%) | Зріз

констатувальн.

експерименту | Загальний

середній

показник | Зріз

формувального

експерименту | IV к | V к | Конс | Форм | IV к | V к | Вважають за необхідне | 25,5 | 30,5 | 28 | 38,1 | 35,7 | 40,5 | Вважають за бажане | 36,1 | 42,7 | 39,4 | 43,9 | 40,6 | 47,3 | Вважають не обов’язковим | 38,4 | 26,8 | 32,6 | 17,9 | 23,7 | 12,2 |

У ході дослідження було виявлено динаміку рівнів готовності майбутніх учителів математики до інтегративної навчальної діяльності. Дані для порівняння показників визначених критеріїв в експериментальних групах до і після впровадження інтегративного підходу до професійної підготовки майбутніх учителів математики зведені у таблиці 3.

Зіставлення узагальнених підсумкових даних в експериментальних групах до і після експериментальної роботи констатувало позитивну динаміку готовності студентів експериментальних груп до формування інтегрованих професійних знань (рис. ).

Таблиця 3

Результати формувального експерименту

Рівні | Критерії

Мотиваційно-

ціннісний | Навчально-

пізнавальний | Операційно-

діяльнісний | Загальні рівневі показники

до,

у % | після,

у % | до,

у % | після,

у % | до,

у % | після,

у % | до,

у % | після,

у %

Високий | 23,5 | 29,5 | 21,3 | 31,6 | 18,2 | 28,8 | 21 | 29,9

Достатній | 32,4 | 39,3 | 38,8 | 40,9 | 31,9 | 49,6 | 34,4 | 43,3

Низький | 44,1 | 31,2 | 39,9 | 27,5 | 49,9 | 21,6 | 44,6 | 26,8

високий – достатній – низький

Рис. 3. Динаміка готовності майбутніх учителів математики

до формування інтегрованих професійних знань

З метою з’ясування рівня доцільності впровадження програми інтегративного спецкурсу в навчальний процес вищих педагогічних навчальних закладів проводилося експертне опитування фахівців у галузі освіти, фахівців з дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики та методики викладання математики у вищих педагогічних навчальних закладах. Необхідно було отримати оцінку важливості вимог, які ставилися до формування змісту програми інтегративного спецкурсу: дидактичної, науково-педагогічної, цілісності знань, комплексного підходу, конструктивної, системності навчання, доступності навчання, розвивальної, інформаційної, орієнтаційної, гуманітаризації освіти.

Для визначення значущості кожної вимоги було введено наступні показники: узагальненої думки; ступеня погодженості думок експертів; статистичної значущості показника погодженості думок експертів; “активності” й компетентності експертів. Опрацювання результатів експертного опитування проводилося за методикою “Оцінки відносної важливості кожної окремо взятої вимоги” до змісту розробленої програми спецкурсу “Інтеграція професійних знань майбутніх учителів математики”.

Отримані результати експертної оцінки відносної важливості вимог до формування змісту програми спецкурсу “Інтеграція професійних знань майбутніх учителів математики” виявили її високу якість.

Результати, одержані після формувального етапу експерименту, свідчать про доцільність запропонованої моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики на основі інтегративного підходу.

ВИСНОВКИ

Результати нашого дослідження свідчать про досягнення мети, поставлених завдань і є підставою для таких висновків:

1. У ході проведеного педагогічного експерименту виявлено визначальні для здійснюваного дослідження аспекти поняття „інтеграція”: встановлення єдності різноманітного; структурування матеріалу природничо-наукового циклу підготовки в узагальнені комплекси знань із встановленням істотних зв’язків; реалізація принципу доповнення в навчальному пізнанні. Визначено мету і роль інтеграції у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики таким чином: у результаті інтеграції як засобу подолання розрізненості, хаотичності, фрагментарності професійних знань, диференційованих за різними навчальними дисциплінами, на стику наявних предметних знань мають бути сформовані інтегровані професійні знання. З’ясовано зміст інтегративного підходу у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики як єдність процесів інтеграції знань, об’єднання форм, методів та організаційно-педагогічних умов реалізації інтеграції знань у навчальному процесі.

2. На основі аналізу наукової літератури щодо способу та форми розгортання інтеграції у професійній підготовці майбутніх учителів математики виділено наступні організаційно-педагогічні умови впровадження інтегративного підходу у процесі професійної підготовки майбутніх учителів математики:

1) формування предметно-інтегративної системи навчання майбутніх учителів математики;

2) забезпечення змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики єдністю наступних процесів:–

інтеграції знань дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики;

–

об’єднання організаційно-педагогічних умов реалізації змісту, форм та методів інтеграції професійних знань майбутніх учителів математики.

3) формування інтегративного спецкурсу як ефективної форми реалізації змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики.

3. У процесі дослідження була розроблена та апробована система критеріїв сформованості інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики. Система включає такі складові: а) мотиваційно-ціннісний критерій – сформована стійка потреба інтегративного наукового пізнання професійних знань майбутніх учителів математики; б) навчально-пізнавальний критерій, що характеризується такими показниками: наявність теоретико-методологічної обізнаності щодо змісту інтегративної навчальної діяльності майбутніх учителів математики, вмінь і навичок здійснювати інтегративне об’єднання диференційовано засвоєних природничо-наукових знань; наявність системи інтегрованих професійних знань; в) операційно-діяльнісний критерій відображає готовність до виконання основних етапів формування інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики. У свою чергу, критерії сформованості інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики надали можливість визначити рівні їх готовності до формування інтегрованих професійних знань – базовий (низький), репродуктивно-інтегративний (достатній), продуктивно-інтегративний (високий).

4. З метою підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики шляхом формування інтегрованих професійних знань була створена модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики на основі інтегративного підходу. Модель відбиває різні структурні компоненти, які відображають реалізацію виділених організаційно-педагогічних умов упровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики. Всі елементи моделі між собою взаємопов’язані і взаємодіють, створюючи єдину структуру, забезпечуючи успішне формування інтегрованих професійних знань майбутніх учителів математики.

5. Ефективність запропонованої моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики перевірено в експериментальному навчальному процесі. Результати експериментального дослідження виявили позитивну динаміку рівнів готовності майбутніх учителів математики до формування інтегрованих професійних знань у студентів експериментальних груп та підвищення мотиваційно-ціннісного, навчально-пізнавального, операційно-діяльнісного показників сформованості у майбутніх учителів математики інтегрованих науково-предметних знань, що пояснюється позитивним впливом складників моделі підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики, в тому числі, змісту професійної підготовки майбутніх учителів математики та формою його реалізації.

6. З метою з’ясування рівня доцільності впровадження програми інтегративного спецкурсу в навчальний процес вищих педагогічних навчальних закладів проводилося експертне опитування фахівців у галузі освіти, фахівців з дисциплін природничо-наукового циклу підготовки майбутніх учителів математики та методики викладання математики у вищих педагогічних навчальних закладах. Отримані результати експертної оцінки відносної важливості вимог до формування змісту програми спецкурсу “Інтеграція професійних знань майбутніх учителів математики” виявили її високу якість.

7. Результати формувального експерименту та експертної оцінки підтвердили гіпотезу дослідження про доцільність упровадження інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики.

Основний зміст дисертації відображено в таких публікаціях:

Статті в наукових фахових виданнях

1. Нічишина В.В. Інтегративна сутність процесу формування особистості майбутнього вчителя // Наукові записки Кіровоградського держ. пед. ун-ту ім. В. Винниченка.–Випуск 46. Серія: Педагогічні науки. – Кіровоград: РВЦ КДПУ ім. В. Винниченка, 2002.– С. 40 – 46 (0,82 д.а.).

2. Нічишина В.В. Інтегративний навчальний курс для формування системних знань // Вісник Чернігівського держ. пед. ун-ту. – Випуск 18. Серія: Педагогічні науки. –Чернігів, 2003.– С. – 32 (0,57 д.а.).

3. Нічишина В.В. Зв’язок комплексних чисел та геометричних відомостей з точки зору інтегративного вивчення математики // Наукові записки Кіровоградського держ. пед. ун-ту ім. В. Винниченка. – Випуск 51.–Серія: Педагогічні науки. – Кіровоград: РВЦ КДПУ ім. В.Винниченка, 2003.–Частина 2.– С. 40 – 45 (0,61 д.а.).

4. Нічишина В.В. Поняття числа як основа інтеграції вивчення фундаментальних математичних дисциплін у вузі // Наукові записки Кіровоградського держ. пед. ун-ту ім. В. Винниченка.–Випуск 49. Частина II.– Серія: Педагогічні науки. – Кіровоград: РВЦ КДПУ ім. В.Винниченка, 2003.– С. 156 – 161 (0,75 д.а.).

Тези доповідей на наукових конференціях

5. Ріжняк Р.Я., Нічишина В.В. Використання автоматизованих математичних пакетів у процесі реалізації інтегративного підходу до фундаментальної підготовки майбутніх учителів математики // Збірник наук. праць „Роль освіти для економічного, соціального та культурного розвитку”. – Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2003.– С. 90 – 92 (загальний обсяг – 0,38 д.а. /авторські – 0,18 д.а.).

6. Нічишина В.В. Про місце, спосіб та форму розгортання інтеграції у вищій школі // Матеріали науково-практичної конференції “Математика, економіка, інформатика: актуальні проблеми та методика викладання”. – Кіровоград: КДПУ ім. В.Винниченка, 2006.– С. 49 – 51 (0,12 д.а.).

7. Нічишина В.В. Про зміст та структуру моделі інтегративного підходу до вивчення фундаментальних дисциплін майбутніми вчителями математики // Матеріали III Всеукраїнської науково-практичної конференції “Математика, економіка, інформатика: актуальні проблеми та методика викладання”. 19 – 21 квітня 2007 р.–Кіровоград: КДПУ ім. В.Винниченка, 2007.–С. 73–76 (0,13 д.а.).

Навчально-методичні посібники

8. Ріжняк Р.Я., Лутченко Л.І., Халецька З.П., Яременко Ю.В., Нічишина В.В. Елементарна математика. Індивідуальні самостійні роботи та методичні вказівки до

їх виконання. – Ч.2.–Кіровоград: РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2003.– 32 с. (загальний обсяг – 2,75 д.а. / авторські – 0,75 д.а.).

9. Виконання рефератів, курсових, дипломних і магістерських робіт та тематика курсового проектування з методики викладання математики / Укладачі: Г.М.Ганжела, Л.І.Лутченко, В.В.Нічишина, Р.Я.Ріжняк. – Кіровоград, РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2005.–72 с. (загальний обсяг – 3,96 д.а. / авторські – 1,99 д.а.)

10. Інтеграція професійних знань майбутніх вчителів математики / Укладачі: В.В.Нічишина, Р.Я.Ріжняк. – Кіровоград, РВВ КДПУ ім. В.Винниченка, 2007.– 92 с. (загальний обсяг – 4,99 д.а. / авторські – 3,56 д.а.)

АНОТАЦІЇ

Нічишина В. В. Інтегративний підхід до вивчення математичних дисциплін у процесі підготовки майбутніх вчителів математики. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук за спеціальністю 13.00.04 – теорія та методика професійної освіти. – Кіровоградський державний педагогічний університет імені Володимира Винниченка, Кіровоград, 2007.

У дисертації досліджуються організаційно-педагогічні умови впровадження інтегративного підходу, які дають можливість по-новому розв’язати проблему підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики. На основі аналізу наукової літератури обґрунтовано науково-теоретичні засади інтегративного підходу у професійній підготовці майбутніх учителів математики. Теоретично обґрунтовано, розроблено та впроваджено модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики, виділено низку організаційно-педагогічних умов, які сприяють успішному впровадженню інтегративного підходу у професійну підготовку майбутніх учителів математики. Визначено критерії, розроблено показники сформованості інтегративних знань майбутніх учителів математики в межах професійної підготовки, з’ясовано рівні їх готовності до формування інтегрованих природничо-наукових знань, ефективність моделі доведено і перевірено експериментально.

Ключові слова: професійна підготовка, інтегративний підхід, зміст інтеграції професійних знань, формування інтегрованих професійних знань, організаційно-педагогічні умови, модель підвищення ефективності професійної підготовки майбутніх учителів математики.

Ничишина В. В. Интегративный подход к изучению математических дисциплин в процессе подготовки будущих учителей математики. – Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.04. – теория и методика профессионального образования. – Кировоградский государственный педагогический университет имени Владимира Винниченко, Кировоград, 2007.

В диссертации исследуются организационно-педагогические условия, которые дают возможность по-новому решить проблему повышения эффективности профессиональной подготовки будущих учителей математики. На основе анализа научной литературы обоснованы научно-теоретические основы интегративного подхода к профессиональной подготовке будущих учителей математики (определяющие для данного исследования аспекты понятия “интеграция”, цель, содержание, способ и форма интегративного подхода к профессиональной подготовке будущих учителей математики). В диссертационном исследовании теоретически обоснована, разработана и реализована модель повышения эффективности профессиональной подготовки будущих учителей математики, выделена система организационно-педагогических условий, которые содействуют успешной реализации интегративного подхода в профессиональной подготовке будущих учителей математики, создана программа спецкурса “Интеграция профессиональных знаний будущих учителей математики”.

Содержание интегративного подхода к профессиональной подготовке будущих учителей математики заключается в обеспечении единства следующих процессов: интеграции знаний дисциплин профессиональной подготовки будущих учителей математики, объединения форм и методов реализации содержания интеграции профессиональных знаний будущих учителей математики, объединения организационно-педагогических условий реализации содержания, форм и методов интеграции профессиональных знаний будущих учителей математики.

В процессе исследования были определены следующие критерии сформированности у будущих учителей математики интегрированных профессиональных знаний: мотивационно-ценностный, учебно-познавательный, операционно-деятельностный. Соответственно каждому критерию были разработаны показатели и уровни готовности будущих учителей математики к формированию интегрированных профессиональных знаний – базовый, репродуктивно-интегративный, продуктивно-интегративный. Результаты экспериментального исследования выявили позитивную динамику уровней готовности будущих учителей математики к формированию интегрированных профессиональных знаний у студентов экспериментальных групп. Это дало возможность доказать результативность и педагогическую эффективность разработанной модели повышения эффективности профессиональной научно-предметной подготовки будущих учителей математики. Полученные результаты экспертной оценки относительной важности требований к формированию содержания программы спецкурса “Интеграция профессиональных знаний будущих учителей математики” выявили ее высокое качество, а, значит, и целесообразность включения в учебный процесс в высшем педагогическом учебном заведении.

Ключевые слова: профессиональная подготовка, интегративный подход, содержание интеграции профессиональных знаний, формирование интегрированных профессиональных знаний, организационно-педагогические условия, модель повышения эффективности профессиональной подготовки будущих учителей математики.

Nichishina V. V. The Integral Approach of Learning Mathematical Science in the Process of Preparation for the Future Mathematicians. – Manuscript.

Thesis for the Candidate Degree in Pedagogical Science in specialty 13. 00. 04. – theory and methods of professional education. – Kirovograd State Pedagogical University after Volodymyr Vinnichenko, Kirovograd, 2007.

In this thesis approximately pedagogical conditions of introduction integral approach are investigated, which give a chance to solve a problem of increasing efficiency in the professional training for the future mathematicians. On the basis of scientific literature analysis the scientific and theoretic propositions of integral approach in the professional training of the future mathematicians are substantiated. Theoretical substantiated, developed and inculcated the increasing model of efficiency in the professional training for the future mathematicians, marked out the system of organizational and pedagogical conditions, which promote successful realization of integral approach in the process of training the future mathematicians. Defined the criterions, developed the showings of forming the integral knowledge in the future mathematicians in the limits of the professional training, defined the levels of their readiness for forming the integral natural and scientific knowledge, efficiency of the model was proved and tested by the experiment.

Key Words: Professional training, integral approach, the integration contents of professional knowledge, of forming the integral professional knowledge, organizational and pedagogical conditions, the increasing model of efficiency in the professional training for the future mathematicians.