Д пед н., проф., зав каф фізики й методики викладання фізики зну


Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми



Сторінка8/120
Дата конвертації25.03.2020
Розмір4,24 Mb.
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   120
Виділення невирішених раніше частин загальної проблеми. Проте питання реалізації компетентнісного підходу у процесі вивчення елементарної математики досі є майже не дослідженим.

Мета статті. Розкрити методичні аспекти формування дослідницької та конструктивно-графічної математичних компетентностей студентів-фізиків у процесі вивчення курсу елементарної математики. Запропонувати засоби формування цих компетентностей.

У дослідженні [6] С. Раковим виділені процедурна, логічна, дослідницька, технологічна та методологічна математичні компетентності вчителя. У [2] дослідженні автором виділені процедурна, логічна, дослідницька та конструктивно-графічна компетентності старшокласника. Першокурсники фактично є вчорашніми старшокласниками, тому при роботі з ними ми в першу чергу спирались на класифікацію компетентностей, наведену в [2]. Теоретичний аналіз і результати експериментального навчання в старшій та вищій школі засвідчили, що всі математичні компетентності взаємопов’язані. Відповідно у процесі вивчення будь-якої навчальної дисципліни ВНЗ у студентів формуються практично всі математичні компетентності. Разом з тим для підвищення ефективності вивчення певної дисципліни доцільно при організації навчання на кожному занятті акцентувати увагу викладача на формуванні тієї компетентності, на яку безпосередньо спрямована відповідна навчальна діяльність.

У статті зупинимося на питанні формування дослідницької та конструктивно-графічної математичних компетентностей. Під дослідницькою компетентністю будемо розуміти володіння передбачуваними програмою та Державним стандартом базової і повної загальної середньої освіти математичними методами дослідження практичних задач. Під конструктивно-графічною – здатність будувати математичні моделі практичних ситуацій, використовуючи аналітичні або графічні об’єкти.

Окреслимо основні напрями набуття першокурсниками дослідницької та конструктивно-графічної математичних компетентностей. Напрями набуття дослідницької компетентності визначаються формуванням здатності першокурсника: висувати та перевіряти справедливість гіпотез, спираючись на відомі методи (індукція, аналогія, узагальнення), а також на власний досвід досліджень; формулювати (ставити) математичні задачі на основі аналізу суспільно та індивідуально значущих задач; досліджувати математичні моделі задач; інтерпретувати результати, отримані формальними методами, у термінах вихідної предметної області (ситуації); оцінювати похибки при використанні наближених обчислень; систематизувати отримані результати: досліджувати межі застосувань отриманих результатів, установлювати зв’язки з попередніми результатами, модифікувати вихідну задачу, шукати аналогії в інших розділах математики та інших галузях знань і т. п.; аналізувати раціональність (ефективність) розв’язування задач математичними методами; рефлексувати та використовувати набутий досвід.

Напрями набуття конструктивно-графічної компетентності визначаються формуванням здатності першокурсника:


  • використовувати мову математики для створення математичних моделей практичних задач, зокрема виконувати побудови графіків рівнянь і нерівностей, функцій, зображень плоских та просторових геометричних фігур;

  • використовувати графіки рівнянь та нерівностей, функцій, зображення плоских та просторових геометричних фігур для розв’язування задач;

  • використовувати навчальні математичні пакети для побудови відповідних графіків та зображень геометричних фігур.

Для набуття студентами дослідницької компетентності при вивченні елементарної математики доцільно розв’язувати з ними та пропонувати для самостійного розв’язування усні вправи, спрямовані на розвиток їх логічного мислення та математичного мовлення; розв’язувати прикладні задачі, пов’язані з їхньою майбутньою професійною діяльністю, організовувати пошуково-дослідницьку роботу (навчальні дослідження) студентів під час кожного змістового модуля навчальної дисципліни. Наведемо приклади таких завдань, що пропонуються студентам при вивченні змістового модуля “рівняння та нерівності”.

Для набуття першокурсниками конструктивно-графічної компетентності у процесі вивчення елементарної математики доцільно: використовувати прикладні задачі, пов’язані з їхньою майбутньою професійною діяльністю, пропонувати студентам завдання, що вимагають застосовувати графічний метод розв’язування задачі (зокрема організовувати графічні навчальні дослідження першокурсників), використовувати в процесі навчання ІКТ, пропонувати студентам завдання, що вимагають самостійно скласти задачу.

Прикладні задачі є важливими складовими професійної підготовки студентів-фізиків та засобом формування в них не лише дослідницької та конструктивно-графічної математичних, але й ключових життєвих компетентностей. Прикладні задачі можна умовно розділити на такі, у яких математична модель міститься в умові задачі, та такі, розв’язання яких передбачає побудову математичної моделі. Для формування дослідницької конструктивно-графічної математичної компетентності доцільно пропонувати студентам (на різних етапах занять та для самостійної роботи) прикладні задачі другого типу, адже саме розв’язування таких задач сприяє формуванню в першокурсників здатності будувати математичні моделі практичних ситуацій, використовуючи аналітичні або графічні об’єкти. Наведемо приклад такої задачі.

Задача 1. По прямому шосе рухається автобус зі швидкістю 16 м/c. Попереду руху автобуса в полі на відстані 60 м від шосе та 400 м від автобуса знаходиться людина, яка може бігти зі швидкістю 4 м/c. У якому напрямі вона повинна бігти, щоб встигнути “перехопити” автобус?

Розв’язання. Нехай автобус знаходиться у точці А, а людина у точці В (рис. 1). Знайдемо, під яким кутом до лінії АВ повинна бігти людина, щоб опинитися на шосе у деякій точці С до того, як там опиниться автобус або одночасно з ним. Час руху автобуса час руху людини Звідси маємо: Використавши теорему синусів до трикутника АВС та врахувавши, що де dвідстань людини від шосе, а s – відстань людини від автобусу, маємо: Звідси отримуємо:






Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   120


База даних захищена авторським правом ©pedagogi.org 2019
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка