Особенности формирования метапредметных умений учащихся в условиях профилизации обучения.

Ширяева Нина Анатольевна

Учитель математики МБОУ «СОШ №26» г. Абакана

E-mail [e-mail]

Особенности формирования метапредметных умений учащихся в условиях профилизации обучения.

Ключевым моментом реформирования российского образования является его профилизация. И это уже приносит и принесёт, несомненно, позитивные изменения в подготовку специалистов различных профессий, давая уже на школьном уровне углубленные знания в той или иной предметной области. Это позволит подрастающему поколению уже в рамках среднего учебного заведения получить профессиональные знания, которые помогут бывшему выпускнику успешнее адаптироваться в профессиональную среду взрослых.

Модернизация образования в направлении профилизации российских школ очевидным образом вносит изменения и в работу педагогических коллективов, и в работу самого учителя. В идеях профильного обучения заложена мысль о соблюдении всеми учителями, работающими в том или ином профиле, интересов, потребностей, склонностей, особенностей мышления самого учащегося, выбравшего тот или иной профиль. Так учитель литературы и истории, например, работающий в физико-математическом профиле, очевидно, должен учитывать особенности мышления и структуру научного знания, так называемых, точных наук (например, математики). А учитель математики, очевидно, должен понимать, что «украсить жизнь с двух сторон, изучением и преподаванием математики» (Пуассон), сможет и, вообще говоря, должен не каждый. Однако российское профессиональное образование, в рамках которого осуществляется подготовка педагогических кадров, объективно вряд ли может обеспечить такого рода подготовку учителя. Практика работы учителя весьма многогранна и на этапе профессиональной подготовки студента к работе объективно невозможно предугадать в каких специфических условиях он будет работать в дальнейшем.

Сложилось очевидное противоречие. Между требованиями, которые предъявляют процессы модернизации образования к качеству работы учителя и всего педагогического коллектива и готовностью учителя реализовывать эти идеи. Причём эти противоречия носят как практический, так и теоретический характер.

 «А если себе представить такое: все преподаватели гуманитарных дисциплин, объединившись, разрабатывают план одновременного изучения определённого исторического отрезка, скажем той же поры декабризма. И, чётко разделив проблематику, обдумав и определив разнообразные жанры преподавания материала, проводят уроки в логической последовательности. Создаётся своего рода эстафета: одна и та же тема будет передаваться, продолжаться на следующем занятии, будет оборачиваться к ученикам разными гранями. И каждый педагог будет занят освещением своей грани: литератор – литературным творчеством, «эстет» - анализом эстетических взглядов, музыкальными и театральными увлечениями, бытовыми вкусами декабристов. Историк – их местом и ролью в цепи прогрессивных движений в России и Европе. Обществовед – их социальными идеями. Преподаватель основ законодательства проанализирует юридические аспекты их конституции [5, с.33]».

Приведённый пример достаточно полно описывает суть процессов образования и самообразования учителя, необходимых сегодня ему для качественной работы в соответствии с идеями профилизации общеобразовательных школ. Однако приведённый пример, описывающий идеальную ситуацию в работе преподавателей гуманитарных дисциплин, касается и преподавателей, так называемых, естественно-научных дисциплин, а также и их совместной (преподавателей гуманитарных и естественно-научных дисциплин) работы.

Работа в профильном классе или школе обязывает преподавателя любого предмета вести преподавание с учётом интересов и склонностей учащихся: учителям математики, работающим в гуманитарных профилях, учитывать интересы учащихся в области гуманитарных наук; учителям русского языка и литературы, работающим в технических или физико-математических профилях, учитывать особенности математического мышления учащихся и т.д. Однако в профессиональной подготовке учителя, например, математики не закладываются знания, например, по химии, а учителя иностранного языка, получившие классическое языковое образование, могут не владеть в полной мере спецификой технической литературы на этом языке и т.д. Сложившаяся ситуация явно тормозит процессы модернизации в направлении повышения качества российского образования. И обращаться в решении этих и многих других проблем нужно, прежде всего, к ключевому звену реформ, его потенциалу и основной действующей силе, к учителю.

Учитель математики, например, работающий в гуманитарном профиле, очевидно, может не иметь глубоких профессиональных знаний в области литературы, однако, работая в профильном гуманитарном классе, он должен, если желает работать качественно, обладать некоторым уровнем культуры в той или иной области хотя бы на общем уровне. С точки зрения состава культуры это означает, что учитель математики, работающий в гуманитарном профиле, должен 1) знать что из данной области знаний изучается его школьниками и каковы основные принципы построения методических систем обучения учащихся профильным предметам; 2) какие законы и принципы научной деятельности присущи гуманитарным дисциплинам, в чём особенности мышления людей, так называемого, гуманитарного склада ума; 3) в чём суть эвристичности и творчества в данной области деятельности; 4) какие приоритеты и идеалы, интересы и идеи владеют умами его учащихся. Такого рода информация вряд ли может быть усвоена в рамках подготовки специалиста в профессиональном педагогическом учебном заведении. Базовое обучение учитель проходит в большинстве случаев один раз в жизни в одном профессиональном направлении, а программы и учебники по тому или иному школьному предмету меняются объективно чаще. Поэтому формирование качества, как мы называем, интегративности профессиональной культуры учителя возможно и нужно осуществлять в системе его непрерывного образования: в институтах повышения квалификации, в общеобразовательном учебном заведении в рамках неформального образования, в процессе самообразования.

В силу специфических свойств объектов, изучаемых математической наукой, особенно большая работа предполагается именно с учителями математики. Для того чтобы обучить учащихся решать прикладные математические задачи, учитель математики должен быть немного химиком, немного физиком, немного литератором. То есть учитель математики сам прежде всего должен уметь строить и понимать суть построения математических моделей различных процессов реальной действительности, а для этого нужно соответственно знать и содержание и методику преподавания соответствующих предметов в школьном курсе.

Проиллюстрируем теоретические рассуждения примером. Рассмотрим введение понятия производной в классах различной профильной направленности. Основой соответствующего фрагмента урока и его ключевым моментом является прикладная задача с сюжетом из профилирующей области знаний.

1.Для химического профиля – задача о скорости химической реакции [1, с.331].

Пусть некоторое вещество вступает в химическую реакцию. Количество этого вещества, вступившее уже в реакцию к моменту времени t, обозначим через y(t). Таким образом, y есть функция времени, то за промежуток времени от момента t до момента t+Dt вступит в реакцию ещё некоторое количество вещества Dy=y(t+Dt)- y(t). Следовательно, отношение Dy/Dt выразит среднюю скорость химической реакции за промежуток времени Dt. Для характеристики скорости химической реакции в данный момент t следует рассмотреть предел этого отношения при Dt®0.

2. Для физического профиля – задача о мгновенной величине тока [3, с.330].

Представим себе электрическую цепь с некоторым источником тока. Обозначим через q=q(t) количество электричества (в кулонах), протекающее через поперечное сечение проводника за время t. Количество электричества есть функция времени, так как каждому значению времени t соответствует определённое значение количества электричества.  Пусть Dt – некоторый промежуток времени, Dq=q(t+Dt)-q(t) – количество электричества, протекающее через указанное сечение за промежуток времени от момента времени t до момента t+Dt. Тогда отношение Dq/Dt называют средней силой тока за промежуток времени Dt и обозначают Iср. Иначе говоря, средней силой тока называется количество электричества, протекающее по проводнику в единицу времени. В случае постоянного тока Iср будет постоянной. Если в цепи переменный ток, то Iср будет различна для различных промежутков времени. Поэтому для цепи переменного тока вводят понятие мгновенной силы тока, или силы тока в данный момент времени t.

Мгновенной силой тока в момент времени t называется предел отношение приращения количества электричества Dq ко времени Dt, за которое произошло это приращение, при условии, что Dt®0.

3. Для биологического профиля – задача о скорости роста популяции [1, с.66].

Пусть p=p(t) – размер популяции бактерий в момент t. Таким образом, p есть функция времени. За промежуток времени от момента t до момента t+Dt размер популяции бактерий изменится на некоторое значение Dp=p(t+Dt)- p(t). Следовательно, отношение Dp/Dt выразит среднюю скорость изменения численности бактерий в популяции. Для характеристики скорости изменения численности бактерий в популяции в данный момент t следует рассмотреть предел этого отношения при Dt®0.

4. Для гуманитарного профиля – задача о скорости чтения текста.

Представим себе человека, читающего некий текст. Обозначим через y=y(t) количество букв, прочитываемое им за время t. Количество букв y есть функция времени, так как каждому значению времени t соответствует определённое значение количества букв.  Пусть Dt – некоторый промежуток времени, Dy=y(t+Dt)-y(t) – количество букв, прочитанное человеком за промежуток времени от момента времени t до момента t+Dt. Тогда отношение Dy/Dt называют средней скоростью чтения за промежуток времени Dt. Чтобы узнать скорость чтения текста в момент времени t, следует рассмотреть предел  отношения Dy/Dt, при условии, что Dt®0.

5. Для экономического профиля – задача о предельных издержках производства [2, с.194].

Издержки производства y будем рассматривать как функцию количества выпускаемой продукции x. Пусть Dt – прирост продукции, тогда Dy – приращение издержек производства. Отношение Dy/Dx выражает среднее приращение издержек производства на единицу продукции. Предел  отношения Dy/Dx, при условии, что Dt®0, покажет предельные издержки производства и будет характеризовать приближённо дополнительные затраты на производство единицы дополнительной продукции.

Аналогичная задача найдётся практически в любой области реальной действительности, если у учителя будет желание найти её и методически обработать её предлагаемым способом. Это может быть задача о теплоёмкости тела, о концентрации раствора, о расходе жидкости, об угловой скорости вращающегося тела, о линейной плотности в точке, и т.д.

Фрагмент урока по введению понятия производной можно выстроить следующим образом.

1. Рассмотреть задачу, приводящую к понятию производной, из области интересов учащихся, то есть из области профильных знаний.
2. Рассмотреть классические физическую и математическую задачи, приводящие к понятию производной: о мгновенной скорости тела и о касательной.
3. Обобщая алгоритмы решения всех задач, ввести понятие производной функции в точке.
4. Вернуться к рассмотрению профильной задачи и выяснить предметный смысл производной.

Таким образом поставленное обучение математическим понятиям учащихся в нематематических профилях решает сразу очень много вопросов. Обеспечивает мотивацию изучения непрофильных предметов, демонстрирует связи теории с практикой, формирует единую картину мира.

Сегодня мы говорим еще и о метапредметном подходе и метапредметных результатах в обучении в связи с формированием универсальных учебных действий как психологической составляющей фундаментального ядра образования.

Универсальные учебные действия тесно связаны с достижением метапредметных результатов, то есть таких способов действия, когда учащиеся могут принимать решения не только в рамках заданного учебного процесса, но и в различных жизненных ситуациях. Это очень важно сегодня, когда от выпускника школы требуются мобильность, креативность, способность применять свои знания на практике, умение мыслить нестандартно. Все это вынуждает учителя уходить от привычной структуры урока, традиционных педагогических технологий. Возникает также необходимость создания метапрограмм — программ совместной учебной деятельности учащихся, реализующихся в процессе решения ситуационных заданий и направленных на разрешение конкретных личностно значимых проблем учеников.

На мой взгляд, элективные курсы в предпрофильной подготовке со временем необходимо заменить на метапредметы. Учащиеся должны обладать «надпредметными» умениями в применении полученных знаний и сформированных способов умственных действий.

Цели и задачи школы кардинально меняются, мы уходим от чисто знаниевой парадигмы к личному развитию ребенка. И поэтому должны не просто учить решать задачи по физике, а показывать действие основных физических законов, например закона Ньютона в жизни, объяснять, как может ребенок применить полученные знания по химии и биологии, зачем нужна геометрия и алгебра. И тогда у наших детей появится главное: желание и смысл учиться.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Баврин И.И. Высшая математика: Учеб. для студентов хим.-биол. спец. пед. вузов/И.И.Баврин.-2-е изд., перераб.- М.: Просвещение, 1993. - 319с.
2. Высшая математика для экономистов: Учебник для вузов/ Н.Ш.Кремер, Б.А.Бутко, И.М.Тришин, М.Н.Фридман; под ред. проф. Н.Ш.Кремера.- 2-е изд., перераб. и доп. – М.: ЮНИТИ, 2001. -471с.
3. Методика преподавания математики в средней школе. Частные методики. Учеб. пособие для студентов физ.–мат. фак. пед. ин-тов/Ю.М.Колягин, Г.Л.Луканкин, Е.Л.Мокрушин и др. - М.: «Просвещение», 1977. - 480с.
4. Педагогические технологии: Учебное пособие для студентов педагогических специальностей / Под ред. В.С.Кукушина. - М.: ИКЦ «МарТ»: - Ростовн/Д: Издательский центр «МарТ», 2006. - 336с.
5. Скаткин М.Н. Проблемы современной дидактики/ М.Н.Скаткин.- М.: Педагогика, 1980. - 96с.