Роль прикладных задач в процессе обучения математике
Роль прикладных задач в процессе обучения математике
Автор: Дубовицкая Наталия Викторовна
МАОУ «СОШ № 27 с УИОП», г. Старый Оскол, Белгородская область
Аннотация: В этой статье автор пишет о том, что задачи прикладного содержания дают возможность для реализации общедидактических принципов в процессе обучения математике. Особое место в этом плане занимают задачи прикладного характера. Именно задачи прикладного характера позволяют осуществлять межпредметные связи математики с другими науками, такими как геометрия, физика, химия.
Ключевые слова: прикладные задачи, межпредметные связи, решение, обучение, предмет.
Тематическая рубрика: Средняя школа, СПО.
На земле практически не осталось профессий, где бы не требовались математические знания, умения и навыки. Математика служит основой для научно-технического прогресса, а также она является ключом к познанию окружающего нас мира. На сегодняшний день математика стала проникать не только в математические, но и в "нематематические" области, такие как лингвистика, управление государством, медицина и многое другое. Несомненно, в наше время как никогда ранее стоит острая необходимость применения математического мышления и математических знаний.
На сегодняшний день одним из важнейших аспектов в модернизации современного математического образования является усиление прикладной направленности в процессе обучения математики, т.е. осуществление связи методики обучения и его содержания с практикой. Проблема прикладной и практической направленности в процессе обучения математики не нова. На всех этапах её становления и развития она была связана с множеством вопросов, большая часть которых до сих пор не решена.
Задачи в процессе обучения математике играют первостепенную роль. Именно задачи служат связующим звеном между теорией и практикой, жизнью и наукой. Роль задач очень велика: они способствуют развитию логического мышления у обучающихся, формированию познавательного интереса к предмету, а также раскрытия творческого потенциала у школьников. Стоит отметить, что особое место в этом плане занимают задачи прикладного характера. Именно задачи прикладного характера позволяют осуществлять межпредметные связи математики с другими науками, такими как геометрия, физика, химия и т.д.
Также стоит отметить, что эти задачи позволят показать возможность использования аппарата математики в решении практических задач других наук: кибернетике, информатике, медицине и т.д. Кроме того, стоит отметить, что актуальность задач прикладного характера обуславливается ещё тем, что они включены в КИМы по математике в ЕГЭ в 11 классе и в ОГЭ в 9 классе.
Многолетний опыт показывает, что учащиеся с большим интересом решают и воспринимают прикладные и практические задачи. Школьники с удовольствием наблюдают, как из практической задачи получается теоретическая, и наоборот.
Практика показывает, что задачи прикладного содержания дают возможность для реализации общедидактических принципов в процессе обучения математики. Стоит также отметить, что именно прикладные задачи могут использоваться с разной дидактической целью: могут мотивировать, заинтересовать, объяснить связи между математикой и другими школьными дисциплинами, способствовать развитию умственной деятельности.
Таким образом, всё выше сказанное определило актуальность проблемы нашей работы, которая состоит в его разрешении посредством обоснованной разработки методических рекомендаций по обучению учащихся решению прикладных задач в школьном курсе математики основной школы.
Практическая и прикладная направленность тесно связаны между собой. Они неразрывны, переплетаются в процессе обучения. Прикладная направленность в процессе обучения математики осуществляется не только с целью повышения качества математического образования учеников, применения полученных знаний на практике, но также и в их профессиональной деятельности.
Проблема прикладной направленности в процессе обучения математики не нова. Ей занимались ещё учёные древности, однако, и по сей день данная проблема является актуальной. Проблемой прикладной направленности обучения математике занимались не только математики, но и методисты. Среди них наибольший вклад в изучение данной проблемы внесли такие учёные как Г.Д. Глейзер, Г.В. Дорофеев, Ю.Ф. Фоминых, С.С. Варданян, Н.А. Терешина, В.А.Гусев и многие другие. Н.А. Терешина считает, что прикладная направленность - это организация методов обучения, а также содержания на применения практики для решения задач, которые возникают вне математики.
Из истории видно, что интерес к прикладной направленности в области математики имел всегда внешний, открытый характер, хотя формально проблема прикладной направленности в курсе математики средней школы на всех этапах развития системы образования "решалась". Однако в то время также были работы, которые по мнению математика Мордковича А.Г., имели "псевдоприкладной" характер. Раньше прикладная направленность находило своё отражение в принципе политехнизма, но сейчас широкая математизация наук привела к внедрению в математику задач из различных областей: экологии, социологии, истории, экологии и т.д. На сегодняшний день принцип политехнизма уступил своё место прикладной направленности обучения, став её составляющей.
Средства и приёмы, используемые учителями в процессе обучения, должны быть ориентированы на реализацию прикладной и практической направленности обучения. Например, на уроках учителю необходимо заострять внимание учеников на универсальности математических методов, а также на примерах показывать их прикладной характер. Кроме того, учителю необходимо обеспечивать на своих уроках взаимосвязь задачного материала и изучаемого теоретического материала, так, чтобы учащиеся понимали его значимость и перспективу его дальнейшего использования. Из истории педагогики известно, что главным условием в достижении целей является мотивация. В основе любой мотивации лежат интересы и потребности учащихся. Для того чтобы добиться хороших результатов в учебе школьников, нужно сделать процесс обучения более интересным, желанным. Для этого каждое новое понятие или правило должно в первую очередь появляться в задаче прикладного характера. Такие задачи призваны убедить учащихся в необходимости, а также практической полезности изучения нового материала. Также такие задачи показывают школьникам, что математические абстракции возникают из практики, а именно из задач.
Использование межпредметных связей в процессе обучения математики является необходимым условием реализации прикладной направленности обучения. Привлечение межпредметных связей на уроках математики способствует повышению доступности, а также научности обучения. К сожалению, при использовании межпредметных связей на уроках может возникнуть много трудностей. Среди них можно выделить следующие: учитель должен знать не только свой, но и другие предметы; в процессе обучения могут возникнуть вопросы увязки программ и т.п.
Решение прикладных задач состоит из нескольких этапов. Среди них выделяют формализацию, реализацию и интерпретацию. Прикладными можно также считать и текстовые задачи, которые представлены в действующих учебниках. Однако, стоит отметить, что большинство современных учебников ориентирует школьников на определение количественных характеристик описываемых объектов или явлений. В дальнейшем такие задачи надо переформулировать, видоизменять.
На сегодняшний день нужно серьезно работать над реализацией прикладной направленности в процессе обучения математики, т.к. прикладная направленность обучения влечёт за собой развитие познавательной активности обучающихся. Для реализация прикладной направленности обучения нужно перебрать множество примеров, задач, методов и средств обучения и выбрать наиболее оптимальные. Также усилению прикладной направленности в процессе обучения может способствовать внедрение компьютерных технологий в учебный процесс.
В настоящее время стоит отметить, что интерес к прикладным задачам увеличивается. Связано это в первую очередь с тем, что прикладные задачи начали включать в содержание не только ОГЭ, но и ЕГЭ. Прикладные задачи в процессе обучения математике имеют большое значение. Для того чтобы определить, какое место и роль занимают прикладные задачи в процессе обучения математике следует рассмотреть их функции.
Роль прикладных задач в процессе обучения математике огромна. В первую очередь, прикладные задачи раскрывают всё многообразие практического применения математических знаний, полученных в процессе обучения; углубляют, а также закрепляют полученные знания на практике; задачи наглядно иллюстрируют учебный материал. Кроме того, решение задач прикладной направленности развивает логическое и познавательное мышление. Также, прикладные задачи учат школьников не только самостоятельно принимать решения, но и видеть значимость изучения математики в целом.
К сожалению, на сегодняшний день прикладным задачам в курсе математике уделяется слишком мало времени. По мнению Е.В. Егуповой, главной причиной низкого содержания прикладных задач в общеобразовательных учебниках - сложность подбора случаев применения математики на понятном для учащихся языке. Кроме того, большим минусом является ещё то, что учителя считают, что решение прикладных задач занимает слишком много времени, а обучающий результат при этом слишком мал. Прикладные задачи в процессе обучения математике должны занимать центральное место.
Ученикам нужно постоянно тренировать умения использовать полученные на уроках математические знания на практике, в реальной жизни. Поэтому на каждом уроке учащимся нужно предлагать решать задачи с практическим содержанием. Решая такие задачи, у учащихся повысится интерес к изучаемому предмету, улучшатся мыслительные операции, повысится активная деятельность, закрепятся усвоенные математические знания, будут формироваться математические навыки.
Список литературы:
1. Брекенридж В. Прикладная математика / В. Брекенридж и др. - М.: Наука, 1987.
2. Виноградова Л.В. Методика преподавания математики в средней школе: учебное пособие / Л.В. Виноградова. - Ростов н/Д.: Феникс, 2005. - 252 с.
3. Егупова М.В. Использование практических задач в обучении геометрии // Математика в школе. 2011. № 10. С. 39-44.
4. Пойа Дж. Математическое открытие. Решение задач: основные понятия, изучение и преподавание. - М.: Наука; Физматлит, 1970.
5. Смирнова И.М., Смирнов В.А. Задачи с практическим содержанием как средство формирования геометрических представлений учащихся // Математика в школе. 2013. № 6.
