Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теоретические основы начального курса математики с методикой преподавания. Учебно-методическое пособие для СПО

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
СРЕДНЕЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
_________________________________________________________________
О. В. Алексеева
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
НАЧАЛЬНОГО КУРСА МАТЕМАТИКИ
С МЕТОДИКОЙ ПРЕПОДАВАНИЯ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СПО
Профобразование
УДК 373.3 ББК 74.2
А47
Рецензенты:
Фалахеева Т. Д. — канд. пед. наук, зав. кафедрой теории и методики дошкольного
и начального образования АмГПГУ;
Салангина Н. Я. — канд. пед. наук, доцент кафедры информатики АмГПГУ
Алексеева, О. В.
А47
Теоретические основы начального курса математики с методикой преподавания :
учебно-методическое пособие для СПО / О. В. Алексеева ; Амурский гуманитарно­педагогический государственный университет. — Саратов : Профобразование, 2019. —
ISBN 978-5-4488-0322-2
123 с. — (Среднее профессиональное образование)
Электрон. дан. и прогр. (6 Мб). —
Учебно-методическое пособие посвящено рассмотрению общей методики организации процесса обучения младших школьников математике. В нем содер­жится теоретический материал, вопросы для повторения учебного курса «Мето­дика преподавания математики», практические задания, список рекомендуемой литературы. Предложенные контрольные задания направлены на углубление по­нимания студентами особенностей математического развития младших школь­ников. Они способствуют развитию у студентов профессиональной компетент­ности и педагогического творчества, помогают ориентироваться в современных концепциях математического образования детей младшего школьного возраста. Пособие позволяет обеспечить каждому студенту возможность выстроить свою систему математического образования младших школьников.
Предназначено для изучения дисциплины «Теоретические основы начального курса математики с методикой преподавания» по специальностям среднего профессионального образования 44.02.05 «Коррекционная педагогика в начальном образовании», 44.02.02 «Преподавание в начальных классах». Кроме того, учебно­методическое пособие будет полезно студентам других профессий и специальностей, изучающих данную дисциплину.
УДК 373.3
ББК 74.2
ISBN 978-5-4488-0322-2
Учебное электронное издание
© Алексеева О. В., 2010
© ФГБОУ ВО «АмГПГУ», 2010 © Оформление.
ООО «Профобразование», 2019
3
Оглавление
Предисловие…………………………….…………………………………
4
Тема 1.
Общие вопросы методики преподавания математики………
5
Тема 2.
Принципы, методы и формы обучения математике младших
школьников……………………………………………………..
22
Тема 3.
Организация обучения математике младших школьников…
47
Тема 4.
Развитие математического мышления учащихся начальной школы и постановка учебной задачи при обучении матема-
тике……………………………………………………...
80
Тема 5.
Использование в начальной школе историко­математического материала…………………………………...
102 Заключение ………………………………………………………………..
119
Приложения………………………………………………………………..
122
4
Предисловие
Цель данного пособия – помочь студенту в организации изучения
методики обучения математике в начальных классах.
Пособие составлено в соответствии с государственным образова­тельным стандартом среднего профессионального образования и учебными планами по специальностям «Коррекционная педагогика в начальном образовании», «Преподавание в начальных классах». Оно содержит теоретический материал, вопросы для повторения учебного курса «Теоретические основы начального курса математики с методикой
преподавания», практические задания, список рекомендуемой литературы.
Целью изучения курса является овладение студентами педагогической
деятельностью по обучению учащихся начальных классов математике.
Задача курса – обеспечить каждому студенту возможность выстроить
свою систему математического образования младших школьников, вклю-
чающую в себя:
четко определенные методологические и педагогические позиции,
цели, задачи и результаты обучения учащихся начальных классов матема-
тике;
освоение студентом учебного материала, на котором возможно
достижение этих результатов;
освоенную студентом технологию обучения детей математике,
обеспечивающую на этом учебном материале содержание математическо­го образования младших школьников, соответствующее государственным
стандартам и современным требованиям;
перспективы развития и совершенствования системы обучения
математике младших школьников.
Предложенные контрольные задания направлены на углубление по­нимания особенностей математического развития младших школьников. Они способствуют развитию у студентов профессиональной компетентно­сти и педагогического творчества, помогают ориентироваться в современ­ных концепциях математического образования детей младшего школьного
возраста.
Организация самостоятельной работы.
С целью качественного усвоения содержания курса необходимо:
1. Изучить теоретический материал соответствующей темы (реко-
мендуется сохранять последовательность изучения тем в соответствии с
пособием).
2. Устно ответить на вопросы в конце каждой темы и письменно
выполнить задания, обозначенные (*) после каждой темы.
3. Подготовить устные ответы к зачетному мероприятию.
5
Тема 1. Общие вопросы методики преподавания математики
1. Характеристика математики – науки и математики – учебно-
го предмета в начальной школе
В Греции: mathema в переводе обозначает «познание, наука». В ис­тории развития математики обычно выделяют четыре периода.
I период – зарождения математики – связан с практическими вычис­лениями и измерениями, формированием понятий числа и фигуры. В этом
периоде берут свое начало арифметика и геометрия, выступающие в виде эмпирически установленных правил для решения практических задач; об этом, в частности, свидетельствуют начальные слова математических трак-
татов того времени: «Делай так, как делается, а делается так ...».
II период – математики постоянных величин – начинается с VI-V вв.
до н. э. В этот период уже возникает понимание математики как самостоя­тельной научной дисциплины, имеющей собственный предмет исследова­ния (число и фигура) и собственные методы исследования. Математику
этого периода Аристотель (384-322 гг. до н. э.) определяет как науку о ко-
личестве. Он характеризуется возникновением дедуктивного метода, полу-
чившего развитие в работах Евклида, Архимеда и Аполлония.
Во втором периоде возникает и развивается новая математическая
дисциплина – «алгебра»; вырабатывается специальная символика. Предмет исследования математики существенно расширяется.
III период, начавшийся с XVII в. и продолжавшийся до середины XIX в., – математики переменных величин – характеризуется дальнейшим
расширением предмета исследования. В математике прочное место зани­мает идея функции и связанные с ней идеи непрерывности и движения. Возникновение математического анализа делает математику мощным ин­струментом познания природы. Возникновение аналитической геометрии перекидывает неожиданный «мост», связывающий геометрию с алгеброй и анализом. Большой успех в развитии и приложениях аксиоматического ме­тода выдвигает на первое место вопросы логического обоснования матема­тики, что создает возможность исследования природы математики как та-
ковой. Центральным вопросом становится вопрос о том, отражает ли ма-
тематика законы и процессы реального мира или является продуктом мышления человека. Характерным для этого периода является обострение борьбы между материализмом и идеализмом в математике. Известному
материалистическому определению Ф. Энгельса (1820-1895 гг.): «Чистая
математика имеет своим объектом пространственные формы и количест-
венные отношения действительного мира, стало быть – весьма реальный материал» – противопоставляется, например, идеалистическое определе­ние Б. Рассела (1872-1970 гг.): математика – это наука, «... в которой мы
никогда не знаем ни о чем мы говорим, ни то, верно ли то, что мы гово-
рим».
6
Понятно, что такое определение математики совершенно не раскры­вает природы этой науки. Кроме того, оставаясь на позициях Б. Рассела, можно привести пример, когда мы, не зная того, о чем говорим, можем ут­верждать правильность своего высказывания. Например, из того, что А есть В и В есть С, обязательно следует, что А есть С. Однако Б. Рассел от-
носит этот вывод к формальной логике, отождествляя ее с математикой.
С его точки зрения, посылка А есть В верна лишь условно (субъективно), а не объективно. Но математика, отражая закономерности реального мира, позволяет нам утверждать, что А есть В вполне объективное суждение, хо-
тя и весьма общее. «А есть В – не продукт нашего ума, а отражение реаль-
но существующего жизненного соотношения между множествами реаль-
ных вещей».
IV период (с середины XIX столетия) – математики переменных от­ношений – характеризуется возросшей ролью абстрактных математиче-
ских построений и широким использованием метода моделирования. Клас­сическая математика оказалась слишком узкой как для самой науки, так и для ее приложений и начала вступать в противоречие с их действительным
состоянием.
Данному периоду развития математики стали присущи крайне ши-
рокое разветвление математики и одновременно с ним – глубокое развитие
аксиоматического метода, результатом которого явилось новое фундамен-
тальное понятие – понятие математической структуры. Понятие математи-
ческой структуры позволило установить единство в многообразии матема­тических фактов и методов, на первый взгляд весьма отдаленных друг от
друга. В XX в. постепенно было осознано, что в математике вполне допус-
тимо и практически полезно рассуждение об объектах, не имеющих ника-
кой чувственной интерпретации.
Предметом исследования математики являются операции и отноше-
ния, определенные на множествах элементов произвольной природы, ко-
торые в зависимости от управляющей ими системы аксиом образуют раз­личные математические структуры. Различные разделы математики и даже различные математические дисциплины стали представляться в виде моде­лей этих структур. В соответствии с этим современная математика стала
определяться как наука о математических структурах и их моделях.
Заметим, что отвлечение математики от конкретных особенностей и содержания объекта совсем не означает ее отрыва от реальной действи­тельности. Отвлекаясь от конкретного содержания, математика дает бога­тый набор абстрактных структур, позволяющий экономично изучать самые
разнообразные конкретные явления реальной действительности.
«... Сейчас, как никогда, становится ясным, что математика – это не только совокупность фактов, изложенных в виде теорем, но прежде всего – арсенал методов, и даже еще прежде того – язык для описания фактов и методов самых разных областей науки и практической деятельности».
7
Математика, как всякая другая наука, находится в непрерывном раз-
витии, обусловленном двумя основными причинами: потребностями жиз-
ненной практики и внутренними потребностями становления самой мате­матики. Бурное развитие математики (около 50 новых положений ее от­крывается ежедневно) оказывает большое влияние на развитие техники, экономики, управление производством, на другие науки, в том числе на
педагогику и методику математики.
Развитие человеческого общества немыслимо без передачи новому поколению знаний и опыта всех предшествующих поколений, синтезиро­ванных в различных научных дисциплинах. Это относится и к математиче-
ским знаниям и опыту. При этом опытом последних поколений должна
быть отобрана для обязательного изучения в школе та часть математиче­ских знаний, которая в идеале на немногих вопросах может дать молодому
поколению представление о науке – математике в целом, помочь овладеть
математическими методами в ее приложениях, способствовать необходи­мому развитию математического мышления. Понятно, что содержание учебного предмета математики не может не меняться со временем. Это из-
менение обусловлено следующими основными причинами:
1. Расширение целей обучения и появление новых требований к
школьной подготовке в связи с развитием общества и его технико-
экономических потребностей оказывают большое влияние не только на определение содержания математики, но и на устанавливаемый учебной программой уровень овладения математическими знаниями, умениями и
навыками.
2. Непрерывное развитие самой науки, появление в ней новых важ-
ных дисциплин влечет за собой необходимость соответствующего обнов-
ления содержания учебного предмета, сокращение потерявших свое позна-
вательное значение и прикладную ценность тем и разделов.
3. Тенденция к усилению общего развития учащихся в процессе раз-
вития общества, выявление потенциальных познавательных возможностей детей и подростков предопределяет возможность более раннего изучения
содержания учебного предмета по годам обучения.
4. Развитие педагогических наук, методики математики, внедрение достижений передового опыта преподавания в массовую школу также по­вышают доступность и эффективность обучения школьников, подготавли-
вая новое совершенствование системы математического образования.
Уже на примере изменений учебного предмета «математика» в тече­ние последних десятилетий ярко видно, как отмирают в нем разделы, по­терявшие свое значение (учет векселей; типовые арифметические задачи; сложные вычисления; тригонометрия как самостоятельный раздел школь­ного курса математики и т.д.) и возникают новые идеи, методы и разделы (производная, множество, геометрические преобразования, алгебраизация
арифметики и геометрии и т.д.).
8
В настоящее время учебные программы по математике в общеобра­зовательной школе предусматривают изучение математики начального
курса (I-IV классы), математики (IV-V классы), алгебры (VI-IX классы), алгебры и начал анализа (X-XI классы), геометрии (VII-XI классы).
Такое соединение различных разделов науки в школьном курсе ма­тематики объясняется теми требованиями, которые предъявляются к лю­бому учебному предмету. А именно: 1) в учебном предмете должны быть достаточно полно представлены основы современной науки, причем в дос­тупной для учащихся форме; 2) между различными разделами науки, пред­ставленными в учебном предмете, должна существовать определенная
взаимосвязь, обеспечивающая их систематическое изучение.
2. Предмет и объект изучения методики преподавания
математики
«Методика» – слово греческого происхождения («метод» – путь).
Методика математики (говорят еще: дидактика или педагогика математи-
ки) – раздел педагогики, исследующий закономерности обучения матема-
тике на определенном уровне ее развития в соответствии с целями обуче-
ния, поставленными обществом.
Впервые методика математики возникла в трудах швейцарского пе-
дагога Г. Песталоцци (1746-1827 гг.), опубликовавшего в 1803 г. работу
«Наглядное учение о числе». Таким образом, научной дисциплиной мето-
дика математики становится лишь с начала XIX в.
Методика математики, призванная раскрывать закономерности про­цесса обучения математике, претерпевает в своем развитии большие труд-
ности прежде всего из-за сложностей преодоления разрыва между школь­ной математикой и математической наукой, а также из-за того, что она яв-
ляется в определенном смысле пограничным разделом педагогики на сты-
ке философии, математики, логики, психологии, биологии, кибернетики и, кроме того, искусства.
Из обширного запаса методико-педагогических знаний и опыта вы-
делен учебный предмет «Методика преподавания математики», который
можно условно разделить на три раздела.
1. Общая методика преподавания математики (например, изучение
методов преподавания).
2. Специальная методика преподавания математики (например, уче-
ние о функции в школьном курсе математики).
3. Конкретная методика преподавания математики, которая состоит
из: а) частных вопросов общей методики (например, планирование уроков математики в I классе); б) частных вопросов специальной методики (на­пример, методика преподавания темы «Нумерация однозначных чисел»).
Различают также методики преподавания пропедевтического (подго-
товительного) и систематического (основного) курсов математики.
9
Основное содержание учебного предмета «Методика преподавания математики» составляет ответ на вопрос «Как обучать математике?» Ответ на вопрос «Что преподавать из математики?» отражен в содержании
школьного курса математики (программах и учебниках).
Содержание методики математики составляют вопросы ее общих теоретических основ (общая методика математики) и вопросы изучения отдельных разделов, тем курса (частная или специальная методика мате-
матики).
Методика преподавания математики оформилась как самостоятель­ная наука во второй половине XIX в. Основным предметом ее исследова-
ний в то время стали вопросы обучения математике детей младшего школьного возраста, что было вызвано возникшими в обществе потребно­стями достаточно широкого развития школьного начального образования. Вопросы методики обучения математике детей среднего и старшего школьного возраста стали предметом активных методических исследова-
ний в последние годы XIX столетия и приобрели широкое развитие только в последующие десятилетия.
Из методического наследия отечественной методики математики на-
зовем лишь наиболее важное.
Первыми в нашей стране научными исследованиями по методике преподавания математики, получившими свое продолжение, были труды
члена Петербургской Академии наук Семена Емельяновича Гурьева (1760-1813). В разработанном им проекте реформы преподавания матема-
тики в Морском кадетском корпусе С.Е. Гурьев впервые ставил (и решал)
ряд вопросов общей методики.
Ценный вклад в формирование методики преподавания математики
внес Николай Иванович Лобачевский (1792-1856).
Значительную роль в преодолении характерных для первой полови-
ны и середины XIX в. догматических методов преподавания математики в
начальной школе сыграла методическая деятельность Ильи Николаевича
Ульянова (1831-1886) и Льва Николаевича Толстого (1828-1910).
И.Н. Ульянов стремился освободить преподавание математики в началь­ной школе от механического заучивания. Л.Н. Толстой не только написал оригинальный учебник арифметики, но впервые в отечественной практике организовал сравнительный эксперимент по изучению в начальной школе арифметики старым и предлагаемым в его учебнике новым способами.
Однако объективное подведение итогов эксперимента было сорвано из-за
развязанной реакционными клерикальными кругами травли великого пи-
сателя, завершившейся его отлучением от церкви.
До наших дней не потеряли своего значения методические труды
Александра Ивановича Гольденберга (1837-1902), особенно его книги «Методика начальной арифметики» и «Беседы по счислению».
10
Крупнейшими методистами-математиками, начавшими свою дея-
тельность в дореволюционной России, но труды которых получили заслу­женное признание лишь после Великой Октябрьской социалистической
революции, были Семен Ильич Шохор-Троцкий (1853-1923), разработав­ший «Метод целесообразных задач».
Лучшие из созданных в дореволюционное время учебных пособий по математике получили должное признание и использовались в течение многих лет в советской школе. Наибольший успех имели книги «Арифме­тика», «Элементарная алгебра», «Элементарная геометрия», написанные
Андреем Петровичем Киселевым (1852-1940), ставшие в 1934-1955 гг. (по­сле их переработки) стабильными школьными учебниками.
Многие возникающие в методике математики проблемы находят свое разрешение только после многолетних поисков. Это объясняется их сложностью, взаимосвязью особенностей процесса обучения математике с исследованиями по школьной психологии, дидактике, укрепившимися в опыте преподавания математики традициями, которые во многом имеют
глубокую связь с историей науки.
В методике преподавания математики, в практике обучения предме­ту находят свое отражение особенности многовековой истории развития математики от глубокой древности до наших дней. Выделяют четыре ос-
новных периода развития математики:
1. Период зарождения математики, который характеризуется накоп-
лением первоначальных фактов.
2. Период элементарной математики. Начало этого периода положи-
ли математики Древней Греции (VI-V вв. до н. э.).
3. Период создания математики переменных величин
(XVII-XVIII вв.).
4. Современный период (XIX-XXI вв.).
Не менее интересной и необходимой для глубокого понимания ме­тодических закономерностей является и история развития методики пре­подавания математики. Наиболее важными в отечественной истории этой
науки являются следующие периоды:
1. Период движения за реформу математического образования в кон-
це XIX – начале XX в. В отечественной методике этот период нашел свое наиболее яркое отражение в материалах I и II Всероссийских съездов пре­подавателей математики (1912, 1914 гг.).
2. Период становления и формирования методики преподавания ма-
тематики в советской единой трудовой политехнической школе (1917-1932 гг.).
В эти годы были разработаны основанные на ленинских идеях прин­ципы советской дидактики, найдены построенные на этих принципах под-
ходы к решению методических проблем.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]