Презентация на тему перспективы школьного математического образования. Проблемы современного математического образования
I. Значение математики в современном мире Качественное математическое образование необходимо каждому для его успешной жизни в современном обществе. Без высокого уровня математического образования невозможны выполнение поставленной задачи по созданию инновационной экономики, реализации долгосрочных целей и задач социально-экономического развития РФ. Повышение уровня математической образованности сделает более полноценной жизнь россиян в современном обществе, обеспечит потребности в квалифицированных специалистах для наукоемкого и высокотехнологичного производства.
II. Проблемы развития математического образования 1. Проблемы мотивационного характера: - низкая учебная мотивация школьников связанная с общественной недооценкой значимости математического образования; - устаревшее содержание и отсутствие учебных программ, отвечающих потребностям обучающихся и действительному уровню их подготовки. 2. Проблемы содержательного характера: - с одержание математического образования продолжает устаревать и остается формальным и оторванным от жизни; - потребности будущих специалистов в математических знаниях учитываются недостаточно; - подмена обучения «натаскиванием» на экзамен.
II. Проблемы развития математического образования 3. Кадровые проблемы - Выпускники образовательных организаций высшего образования педагогической направленности в своем большинстве не отвечают квалификационным требованиям, профессиональным стандартам, имеют мало опыта педагогической деятельности и опыта применения педагогических знаний.
III. Цели и задачи Концепции Задачи: -модернизация содержания учебных программ математического образования на всех уровнях (с обеспечением их преемственности); -обеспечение отсутствия пробелов в базовых знаниях для каждого обучающегося; -обеспечение наличия общедоступных информационных ресурсов, необходимых для реализации учебных программ математического образования; -повышение качества работы преподавателей математики; -поддержка лидеров математического образования; -обеспечение обучающимся, имеющим высокую мотивацию и проявляющим выдающиеся математические способности, всех условий для развития и применения этих способностей; -популяризация математических знаний и математического образования.
IV. Основные направления реализации Концепции 1. Дошкольное и начальное общее образование: Система учебных программ математического образования при участии семьи должна обеспечить: в начальном образовании – широкий спектр математической занятости обучающихся на уроках и во внеурочной деятельности, материальные, информационные и кадровые условия для развития обучающихся средствами математики
IV. Основные направления реализации Концепции 2. Основное общее и среднее общее образование Математическое образование должно: -предоставлять каждому обучающемуся возможность достижения уровня математических знаний, необходимого для дальнейшей успешной жизни в обществе; -обеспечить каждого обучающегося развивающей интеллектуальной деятельностью на доступном уровне; -обеспечивать необходимое стране число выпускников, математическая поддержка которых достаточна для продолжения образования в различных направлениях и для практической деятельности, включая преподавание математики.
IV. Основные направления реализации Концепции 2. Основное общее и среднее общее образование Необходимо предоставить каждому учащемуся возможность достижения соответствия любого уровня подготовки с учетом его индивидуальных потребностей и способностей Возможность достижения высокого уровня подготовки должна быть обеспечена развитием системы специализированных ОО и специализированных классов, системы дополнительного образования детей в области математики. Необходимо стимулировать индивидуальный подход и индивидуальные формы работы с отстающими обучающимися, прежде всего привлекая педагогов с большим опытом работы.
IV. Основные направления реализации Концепции 5. Математическое просвещение и популяризация математики, дополнительное образование Для математического просвещения и популяризации математики предусматривается: -Обеспечение государственной поддержки доступности математики для всех возрастных групп населения; - создание общественной атмосферы позитивного отношения к достижениям математической науки и работе в этой области; -Обеспечение непрерывной поддержки и повышения уровня математических знаний. Система дополнительного образования: математические кружки, соревнования, получение математического образования в дистанционной форме, интерактивные музеи математики, математические проекты на интернет-порталах, профессиональные математические интернет-сообщества.
ПРОБЛЕМЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ Мотивационные. Общественная недооценка значимости математического образования, Перегруженность школьных и вузовских программ техническими элементами и устаревшим содержанием Нереалистичность аттестационных требований для значительной части выпускников Содержательные. Устаревание содержания и формальность изучения математики на всех ступенях образования. Оторванность программ от жизни. Содержание математического образования на всех его ступенях продолжает устаревать и остается формальным и оторванным от жизни, его преемственность между ступенями - недостаточна. Потребности будущих специалистов в математических знаниях и методах, в частности, опирающихся на информационные технологии учитываются слабо. Фактическое отсутствие различий в учебных программах и аттестационных требованиях для разных групп учащихся приводит к низкой эффективности учебного процесса, подмене обучения «натаскиванием» на экзамен, игнорированию действительных способностей и особенностей подготовки учащихся. Наблюдается отрыв вузовского образования Вузовское образование оторвано от современной науки и практики, его уровень падает, что частично обусловлено недостаточной интегрированностью российской науки в мировую. Кадровые. В Российской Федерации не хватает учителей и преподавателей вузов, которые могут качественно преподавать математику, учитывая учебные интересы различных групп обучающихся. Сложившаяся система подготовки учителей, повышения квалификации и переподготовки педагогических кадров не отвечает современным нуждам. Выпускники педагогических вузов в своем большинстве не имеют достаточной предметной (прежде всего - в школьной математике) и практической подготовки
НАПРАВЛЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ, ОТРАЖЕННЫЕ В ПРИМЕРНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЕ Результаты освоения программы не разбиваются по предметам. Используется понятие математической компетентности как совокупности знаний, умений и навыков и способности их применять, относящихся к области математики
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Современное содержание курса математики и информатики начального общего образования, отраженное в ФГОС, базируется на фундаментальных понятиях математики и информатики: символа, совокупности и цепочки, основных операциях над ними, понятиях логики и алгоритмики. Принципиальным является то, что осваиваемые объекты, операции, конструкции, действия всегда, когда это возможно, являются наглядными, доступными зрительному восприятию ребенка (на бумаге или на экране), а иногда даже и тактильному, и кинестетическому (когда объекты материализуются), и слуховому.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Важное место в математической компетентности, формируемой во время обучения в основной школе, занимают элементы, применение (и тем самым - освоение) которых традиционно начинается на уроках физики. В современном курсе физики активно используются понятия перпендикулярности, параллельности, вектора (и «откладывания вектора от точки»), операций над векторами (в частности, разложения вектора по двум осям), тригонометрических функций (угла, меньшего развернутого), производной (скорости изменения), подобия (в частности - в оптике).
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Варианты построения курсов математики и физики: материал вводится в рассмотрение курса математики после того, как он используется в курсе физики. Таким образом, его изучение в курсе математики логически может быть представлено как «теоретическое осмысление», система определений и доказательств для понятий, содержательно, интуитивно, наглядно уже освоенных. построение курсов физики и математики, где приложения в физике появляются после прохождения соответствующего материала в курсе математики. более раннее изучение разделов геометрии, обеспечивающее «теоретическую» базу для физики. Это может быть сделано как с сохранением дедуктивной структуры современного («классического») курса геометрии, так и одновременно с его перестройкой.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Межпредметная синхронизация: Начальная школа. Осваивается логика математических рассуждений, использование имен, утверждений о существовании и всеобщности (через которые выражаются и утверждения типа «и», «или»). Вводятся структуры данных: линейные (цепочки) и иерархические (деревья), используемые в русском и иностранных языках (грамматика), истории, биологии (классификации); таблицы и столбчатые диаграммы, как один из инструментов представления данных, в том числе о внешнем мире. Осваиваются измерения и анализ данных, в том числе автоматически получаемых цифровыми измерительными приборами, данные визуализируются на компьютере. Осваиваются алгоритмы: в визуальной среде - использующие основные конструкции структурного программирования (без присваивания), в числовой среде - линейные с последовательным присваиванием: «решение арифметических задач по вопросам».
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Межпредметная синхронизация: 5-6 кл. Изучаются рациональные числа, алгебраические выражения, уравнения, подстановка одного выражения в другое, эквивалентные преобразования. Формируется представление об уравнениях, отражающих закономерности (в частности - физические) реального мира. Выполняются задания, где, располагая математической формулировкой физической закономерности, можно выразить одну переменную через другие, можно найти ее значения, имея значения этих других.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Межпредметная синхронизация: 7 кл. Появляется двумерная декартова плоскость (пока с рациональными координатами). Получают представление о функциях так, как это понимается в современной математике, в том числе о функциях, заданных алгебраическими выражениями, и о функциях, возникающих в результате измерений, проводимых цифровыми датчиками в физических процессах (отчасти возможна замена на ручное измерение). Сопоставляются теоретические и экспериментальные кривые. Физические величины, по существу, одномерны.
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Межпредметная синхронизация: 8 кл. Возникает представление о континууме действительных чисел, как отражающем физическую реальность. Полученные знания о пропорциональности геометрических объектов подкрепляются и используются в геометрической оптике. 9 кл. Аппарат метрической геометрии (теорема Пифагора, расстояние на плоскости, теорема косинусов) и тригонометрии (тригонометрические функции углов меньше развернутого), векторной алгебры осваивается параллельно в курсе математики и их приложения – в курсе физики. В курсе физики, в динамике, происходит переход от «скалярной» к «векторной»: скорость, ускорение, сила становятся векторами (по существу - двумерными).
ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕРНОЙ ПРОГРАММЫ Освоение понятий: Оценка. В случае, когда для имен, входящих в математическое (в частности - алгебраическое) выражение, известны ограничения на их численные значения, иногда бывает возможно сделать вывод об ограничениях на значение всего выражения. Прикидка. В некоторых ситуациях, например, чтобы усомниться в правильности вычисления, человек высказывает не заведомо верное, но правдоподобное утверждение о значениях промежуточных результатов вычислений, а потом и о значении всего вычисляемого выражения. Приближенное значение. Простейшим видом оценки является оценка, получаемая отбрасыванием всех знаков десятичной записи числа, начиная с некоторого (приближение с недостатком), или аналогичная операция, дающая «оценку сверху».
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ Целые, рациональные и действительные числа Измерения, приближения, оценки Алгебраические выражения Уравнения Неравенства Функции Числовые последовательности Описательная статистика Комбинаторика Геометрия Информация и способы ее представления Основы алгоритмической культуры Использование программных систем и сервисов Моделирование Математика в историческом развитии
ГЕОМЕТРИЯ Содержание должно проектироваться с учетом: развития визуального мышления, пространственного воображения; формирования математического словаря, относящегося к общекультурному багажу; уникального двухтысячелетнего источника и последующей интеллектуальной традиции, драмы идей, в которую имеет возможность погрузиться учащийся, уникальной красоты геометрических фактов, построений и доказательств; обеспечения каждого учащегося максимальным опытом самостоятельного доказывания, решения задач на построение; указанной выше задачи обоснования приложений геометрии в физике; применения геометрических понятий и фактов в повседневной и профессиональной деятельности; полезности решения геометрических задач для развития навыков формульных вычислений, в частности, с повышенными (за счет геометрической интерпретации) возможностями контроля правильности результата.
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ В требованиях к результатам освоения программы зафиксированы и описаны уровни математической компетентности по завершении каждого класса школы. Описание результатов освоения программы по классам состоит в указании новых элементов компетентности, приобретаемых к завершению очередного класса.
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ 5 класс В математическую компетентность после 5 класса входят все элементы математической компетентности после начальной школы, расширенные за счет перехода от целых чисел к рациональным: обыкновенным и десятичным дробям, возможность использовать имена (переменные) в алгебраических выражениях, решение уравнений. 6 класс В математическую компетентность после 6 класса входят все элементы математической компетентности после 5 класса.
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ 7 класс математическую компетентность после 7 класса входят все элементы математической компетентности после 6 класса. Основным расширением является «функциональный взгляд». 8 класс Основными элементами компетентности к концу 8 класса являются: расширение представления о числах, умение решать квадратные уравнения умение работать с многочленами, представление о пропорциональности в геометрии.
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ПРОГРАММЫ 9 класс Основными элементами компетентности к концу 9 класса являются умение: строить графики тригонометрических функций, применять понятие производной, распознавать кривые и фигуры, заданные уравнениями и неравенствами на плоскости, знать и применять свойства векторов, в том числе в их приложениях в геометрии и физике.
Cлайд 1
Концепция развития российского математического образования Презентация Дмитриевой Ольги Евгеньевны, учителя МБОУ «Большевсегодическая ООШ» Ковровского района, Владимирской области 2013гCлайд 2

Cлайд 3

Cлайд 4

Cлайд 5

Cлайд 6

Cлайд 7

Cлайд 8

Cлайд 9

Cлайд 10

Cлайд 11

Cлайд 12

Cлайд 13

Cлайд 14

Cлайд 17

Cлайд 18

«Математическая симметрия» - Симметрия в химии. Поступательная симметрия. Симметрия в искусствах. Поступательная. Осевая. Центральная симметрия. Лучевая (радиальная) симметрия. Так что симметрия – пожалуй, чуть ли не самая главная вещь во Вселенной. Вращательная симметрия. В отличии от физической симметрии, математическая симметрия встречается во многих науках.
«Математическая индукция» - В XVIII веке Л.Эйлер нашел, что при n=5. Составное число. Перед нами последовательность нечетных чисел натурального ряда. 1,3,5,7,9,11,13… Алгоритм доказательства методом математической индукции. Принцип математической индукции. Каждый человек в мире пожал какое-то количество рук. Докажите, что число людей пожавших нечетное число рук – четно.
«Математические науки» - Нужно только понять и увидеть. Сложение. Один из крупнейших математиков. Создатель классической механики. Примеры по математике. Карл Гаусс (1777-1855). Пять землекопов за 5 часов выкапывают 5 м канавы. На четырёх ногах стою, ходить же вовсе не могу. Установил принцип действия жидкостей и газов. Исаак Ньютон.
«Математические игры» - Основные функции. Игра – один из основных видов человеческой деятельности. Групповые игры. Групповые. Регата. Математические игры – прекрасный способ не только выявления, но и обучения талантливых детей. Игра - исследование. Индивидуальные игры. Развитие умений и навыков, необходимых для исследовательской деятельности.
«Математические загадки» - Только стружки белели. Да в печи четыре штуки, Пироги считают внуки. Отгадка. Не поставишь комарят наших в ряд. Сколько было сестренок? Да еще один пирог Кот под лавку уволок. Насчитала Комариха сорок пар, А продолжил счет сам Комар. Помогали мне братья. Посадила бабка в печь Пирожки с капустой печь.
«Математическое образование» - Сам материал дает возможность научить ребенка интеллектуально работать. Б.П.Гейдман, "О школьном математическом образовании". Об обучении математике сверх минимума скажу позже. Нужны уникальные специалисты, совмещающие педагогическое мастерство с хорошей математической подготовкой. Б.П. Гейдман.
Авторы:
Каракозов Сергей Дмитриевич 1 , доктор педагогических наук, профессор
Атанасян Сергей Левонович 2 , д.п.н., профессор
Семенов Алексей Львович 3 , д.ф.-м.н., профессор
академик РАН
академик РАО
1 Московский педагогический государственный универсистет, 2 Московский городской педагогический университет, 3 Московский педагогический государственный университет
Реализация Концепции развития математического образования в Российской Федерации обеспечит новый уровень математического образования, что улучшит преподавание других предметов и ускорит развитие не только математики, но и других наук и технологий. Это позволит России достигнуть стратегической цели и занять лидирующее положение в мировой науке, технологии и экономике, а также способствовать разработке и апробации механизмов развития образования, применимых в других областях
Ключевые идеи Концепции развития математического образования в РФ и ИТ-образование
Распоряжением Правительства РФ утверждена Концепция развития математического образования в России, представляющая собой систему взглядов на базовые принципы, цели, задачи и основные направления развития математического образования в Российской Федерации.
В Концепции отмечается, что
· Информационная, цифровая цивилизация, экономика, основанная на знании, требуют новых видов и уровней математической грамотности и культуры. В частности, создание средств и инструментов ИКТ является, прежде всего, математической деятельностью.
· Выработанные в математике, осваиваемые человеком в его образовании важнейшие понятия: доказательства, алгоритма, измерения и модели сегодня являются универсальными, общекультурными, значимыми и применяемыми далеко за пределами математики..
· Математика является важным элементом национальной идеи и конкурентным преимуществом России, которое должно быть поддержано соответствующими преференциями.
· Каждый гражданин и каждый профессионал должен обладать необходимой математической компетентностью, формирование которой - задача образования, начиная с раннего, дошкольного возраста.
· Освоение математики - это, в первую очередь, решение новых интересных задач, использующее точные правила. Математическая деятельность - ключевой элемент всей системы математического образования. Использование современных технологий и инструментов деятельности, сред взаимодействия поможет России вернуть себе лидирующие позиции в математическом образовании.
· Каждый уровень и сегмент математического образования необходим, в то числе - и для других сегментов и уровней образования.
· Особую поддержку и особую свободу профессиональной деятельности должны получить лидеры.
· Профессионально-общественная активность математиков, как и педагогов-математиков, осознание и реализация ими своей общественной миссии необходимы для развития математического образования.
· Проблемы качества педагогов-математиков должна получить системное решение.
Реализация настоящей Концепции обеспечит новый уровень математического образования, что улучшит преподавание других предметов и ускорит развитие не только математики, но и других наук и технологий. Это позволит России достигнуть стратегической цели и занять лидирующее положение в мировой науке, технологии и экономике, а также способствовать разработке и апробации механизмов развития образования, применимых в других областях.