ВХІД             Реєстрація

ПЕДАГОГІЧНІ ВИДАННЯ / е-журнал «Педагогічна наука: історія, теорія, практика, тенденції розвитку» / Архів номерів / Випуск №2 [2009] / Н. А. Глузман. Експериментальна перевірка ефективності формування професійної математичної компетентності майбутніх учителів початкових класів

УДК 371.134

Н. А. Глузман

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА ПЕРЕВІРКА ЕФЕКТИВНОСТІ ФОРМУВАННЯ ПРОФЕСІЙНОЇ МАТЕМАТИЧНОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ МАЙБУТНІХ УЧИТЕЛІВ ПОЧАТКОВИХ КЛАСІВ

Анотація. У статті розглядається проведення експериментальної перевірки обґрунтованості розроблених концептуальних положень формування професійної математичної компетентності майбутніх учителів початкових класів. Ключові слова: професійна математична компетентність, інтеграція, математична підготовка.

Аннотация. В статье рассматривается проведение экспериментальной проверки обоснованности разработанных концептуальных положений формирования профессиональной математической компетентности будущих учителей начальных классов.
Ключевые слова: профессиональная математическая компетентность, интеграция, математическая подготовка.

Abstract. Conducting experimental verification of validity of the developed conceptual positions of forming, future primary teachers, professional mathematical competence is considered in the article.
Keywords: professional mathematical competence, integration, mathematical preparation.

Модернізація вітчизняної освіти вимагає націленості на особистісно-орієнтованої моделі навчання, включення в навчальний процес практичної діяльності учнів, яка актуалізує знання теорії, розкриває потенційні творчі здібності школярів, формує розумову діяльність як особистісну якість. Учитель початкових класів має бути підготовлений до вирішення цих завдань, оскільки саме в початковій школі закладається фундамент шкільної освіти, а міцність цього фундаменту визначає успішність подальшого навчання.

Найважливішою частиною освітнього фундаменту є математична складова. Проблема вдосконалення професійної підготовки вчителя до навчання математики наскільки традиційна, настільки й актуальна. Її традиційність пов’язана з зусиллями вчених і практиків минулого і сьогодення удосконалювати процес викладання математики відповідно до розвитку науки і суспільства, а актуальність визначається принциповою неможливістю дати остаточне вирішення цієї проблеми. Мета нашого дослідження полягає в науково-теоретичному обґрунтуванні концепції та експериментальній перевірці формування професійної математичної компетентності як показника готовності майбутніх учителів початкових класів до професійної педагогічної діяльності.

За відправну точку нашого дослідження можна вважати роботи відомих вітчизняних та російських математиків і методистів, які внесли значний внесок до вирішення проблеми вдосконалення математичної освіти на всіх її рівнях і етапах. У їх число ми включаємо напрацювання Г. П. Бевз, M. I. Бурди, П. М. Єрднієва, М. Я. Ігнатенко, Ю. М. Колягіна, Г. О. Луканкіна, М. В. Метельського, В. Г. Моторіної, 3. І. Слєпкань, А. А. Столяра, І. Ф. Тесленко, М. І. Шкіля та стосовно початкової математики М. О. Бантової, Г. В. Бельтюкової, М. В. Богдановича, Б. Г. Друзь, Н. Б. Істоміної, Д. М. Клименченко, Я. А. Король, А. С. Пчолко, С. О. Скворцової, М. Г. Моро, Л. М. Скаткіна. Водночас, незважаючи на інтенсивні різнопланові дослідження, жоден із названих підходів не забезпечив повністю виконання завдання математичної підготовки майбутніх учителів початкових класів через відсутність методологічної та теоретичної бази, яка б сприяла поліпшенню їх математичної підготовки.

Мета статті – експериментальна перевірка обґрунтованості концептуальних положень формування професійної математичної компетентності у майбутніх учителів початкових класів. Дослідження проводилося на основі програми експериментальної роботи. У ході експерименту належало з’ясувати рівень професійної математичної компетентності майбутніх та працюючих учителів початкових класів як показника готовності педагогів до навчання математики молодших школярів та перевірити ефективність створеної системи теоретико-методичного забезпечення професійної математичної підготовки майбутніх учителів початкових класів у педагогічних університетах. Методи та завдання етапів педагогічного експерименту представлено в таблиці 1.

Розглянемо організацію та результати кожного етапу педагогічного експерименту. Для констатації початкового рівня випробовуваних було проведено пілотажне обстеження студентів спеціальності: «Початкова освіта» (2 – 3 курси). У результаті анкетування виявилась слабка мотивація студентів; нерозуміння понять «професійна компетентність» і «професійна компетенція»; «межпредметні зв’язки» та «інтеграція»; недостатнє розуміння ролі самостійної, науково-дослідницької роботи та використання інформаційно-комунікаційних технологій у професійній діяльності майбутніх учителів початкових класів.

Таблиця 1

Аналітико-констатувальний етап (2003-2004 рр.)

Аналітико-пошуковий етап (2004-2005 р.р.)

Формувальний етап (2005-2009 рр.)

У процесі проведення констатувального експерименту нами виділені й обґрунтовані рівні професійної математичної компетентності майбутнього вчителя початкових класів: інтегративний рівень – 80%-100% виконаної роботи; продуктивно-творчий рівень – 60%-79% виконаної роботи; продуктивний рівень – 35%-59% виконаної роботи; репродуктивний рівень – нижче 35%.

Для оцінки показників ефективності ми використовували запропоновану нами методику вивчення рівнів професійної математичної компетентності. Репродуктивний рівень – репродуктивна діяльність, яка характеризується: невеликими за обсягом завданнями, використанням завдань-помічників або зразків розв’язання подібної задачі. Завдання формулюються таким чином: виберіть, співвіднесіть, виділіть, поясніть. Продуктивний рівень – продуктивна діяльність, яка характеризується тим, що помічники виключені, теоретичні положення не наводяться, тому студентам необхідно при аналізі бесіди вчителя й учнів або набору вправ розкрити загальні положення, які служать основою наведеного способу організації навчання. Завдання формулюються таким чином: встановіть взаємозв’язок, порівняйте, проаналізуйте. Продуктивно-творчий – продуктивно-творча діяльність, яка характеризується тим, що завдання-помічники також виключені, що вимагає від студента: виправлень неточностей або методичних помилок; умінь формулювати локальні та перспективні навчальні задачі; складати системи питань, комплекси вправ, фрагментів уроків у точній відповідності з психологічними закономірностями процесу засвоєння знань, дидактичними та методичними принципами, віковими особливостями учнів. Завдання формулюються таким чином; сформулюйте, обґрунтуйте, складіть, організуйте. Інтегративний рівень – інтеграційна діяльність, яка характеризується тим, що завдання носять творчий характер. Завдання формулюються таким чином: складіть, організуйте презентацію, сформулюйте.

У результаті констатувального експерименту виявлені рівні професійної математичної компетентності вчителів початкових класів і студентів. Отримані показники представлені в таблиці 2. Дані свідчать про те, що в студентів, які складали тести, переважають репродуктивний та продуктивний рівні професійної математичної компетентності (ПМК), проте у вчителів початкових класів показники інтегративного і продуктивно-творчого рівнів ПМК дещо вищі, ніж у студентів.

При проведенні аналізу уроків відмічені основні недоліки цих уроків і їх причини. Основні утруднення при підготовці до уроку математики пов’язані з визначенням і формулюванням цілей (у 53% опитаних), вибором адекватних методів і форм навчання (28%), вибудовуванням логіки уроку (24 %). Також студенти відзначають проблеми, пов’язані з підбором навчальних завдань, що забезпечують мотивацію в учнів, активізацію їх розумової діяльності (76%). При проектуванні уроку не завжди вдається врахувати різні рівні підготовки учнів, їх вікові й індивідуальні можливості (87%). Однією з причин подібних труднощів студентів і вчителів є особливості перенесення теоретичних знань у практику навчання школярів.

Таблиця 2

Рівні професійної математичної компетентності вчителів початкових класів
і студентів – майбутніх учителів початкових класів

На констатувальному етапі ми проаналізували проведені уроки математики вчителями початкової школи та студентами 4 курсу під час педагогічної практики. Використовувались критерії оцінки сформованості педагогічної практики, а саме: інтегративний, продуктивно-творчий, продуктивний, репродуктивний [2]. Аналіз проведених уроків подано в таблиці 3.

Таблиця 3

Аналіз проведених уроків учителів початкових класів
і студентів – майбутніх учителів початкових класів

У ході подальшого проведення експериментальної роботи вивчений такий аспект як оцінка навчальних досягнень студентів. З цією метою нами були розроблені варіанти перевірної різнорівневої контрольної роботи для студентів 4 курсу. Критеріями оцінки виступали: рівні навчальних досягнень студентів і рівні пізнавальної самостійності [1] (Див. табл. 4).

Таблиця 4

Результати контрольної роботи
студентів – майбутніх учителів початкових класів (4 курс)

У групах досить низький рівень сформованості математичної компетентності. Групи практично однакові за рівнем. У цілому ж рівень сформованості професійної математичної компетентності у вчителів початкових класів значно вищий у середньому на 40% (інтегративний рівень). Це пояснюється наявністю більшого обсягу знань та педагогічного досвіду. Таким чином, на підставі отриманих результатів констатувального експерименту (див. таблиці 4, 5, 6) в середньому лише 7% студентів (як очної, так і заочної форми навчання) володіють певним рівнем професійної математичної компетентності, що дає можливість говорити про необхідність удосконалення професійної математичної підготовки майбутніх учителів початкових класів до навчання математики молодших школярів. У контрольних групах технологія навчання реалізовувалася не в повному обсязі: математична підготовка не включала проведення інтегрованого курсу та системи методико-математичних задач.

Результати впровадження експериментальної системи формування професійної математичної компетентності фіксувалися за допомогою тестування. Тестові завдання носили інтегрований характер, що дозволяє оцінити рівень сформованості кожного з компонентів математичної компетентності: концептуального, рефлексивного та інтеграційно-особистісного.

Для об’єктивної оцінки рівня сформованості професійної математичної компетентності скористаємося формулою обчислення коефіцієнта засвоєння, запропонованою В. Н. Максимовою [3] : K=S/m , де S – середній бал; m – максимальний бал. Даний коефіцієнт відображає рівень компетентності в процесі навчання молодших школярів математики. Назвемо його коефіцієнтом професійної математичної компетентності (КПМК). Порівняльні результати рівня сформованості професійної математичної компетентності представлені в таблиці 5.

Таблиця 5

Результати рівня сформованості професійної математичної компетентності
майбутнього вчителя початкових класів

На основі даних таблиці 5 були визначені коефіцієнти професійної математичної компетентності, які запропоновані у таблиці 6.

Таблиця 6

Показники коефіцієнта сформованості професійної математичної компетентності

Дані таблиці свідчать про зростання рівня сформованості професійної математичної компетентності в студентів у процесі формувального етапу педагогічного експерименту. Найбільш ефективним виявився рівень сформованості професійної математичної компетентності в студентів експериментальної групи (ЕГ), де повністю реалізована система професійної математичної підготовки майбутнього вчителя початкових класів до навчання математики молодших школярів.

Для побудови гістограми виберемо показники коефіцієнта професійної математичної компетентності на кожному етапі дослідження з таблиці 6. За даними результатами побудуємо гістограми 1, 2. Таким чином, наочно видно динаміку сформованості коефіцієнта професійної математичної компетентності майбутнього вчителя початкових класів відповідно до його компонентів.

Гістограма 1. Динаміка коефіцієнта сформованості професійної математичної компетентності майбутніх учителів початкових класів (КГ)

Гістограма 2. Динаміка коефіцієнта сформованості професійної математичної компетентності майбутніх учителів початкових класів (ЕГ)

Порівняльний аналіз констатувального і формувального етапів педагогічного експерименту представлений у гістограмах 3, 4

Гістограма 3. Рівень сформованості професійної математичної компетентності студентів контрольної групи (КГ)

Гістограма 4. Рівень сформованості професійної математичної компетентності студентів контрольної групи (ЕГ)

Для достовірності теоретичних припущень і обробки експериментальних даних, які підтверджують гіпотезу дослідження (для кожного компонента професійної математичної компетентності), проведена статистична обробка результатів з використанням критерію x². Отримані результати підтверджують ефективність створеної системи теоретико-методичного забезпечення професійної математичної підготовки майбутніх учителів початкових класів у педагогічних університетах.

Висновки. На закінчення відзначимо, що розроблена структурно-функціональна модель та диференційована проблемно-модульна технологія формування професійної математичної компетентності майбутнього вчителя початкових класів здатна виступати ефективним засобом підвищення якості професійної підготовки вчителя, про що свідчать і результати проходження студентами – майбутніми учителями початкових класів педагогічної практики, захисту дипломної роботи, комплексного державного іспиту.

Література

1. Глузман Н. А. Критерії, показники та рівні професійної математичної компетентності вчителів початкових класів з навчальної діяльності / Н. А. Глузман // Вісник Луганського національного університету ім. Т. Шевченка/ Гол. редактор: С. Я. Харченко. – Вип.5 (168). – Луганськ: Вид-во Луганського національного університету ім. Т. Шевченка. – С. 57-65.
2. Глузман Н. А. Оцінка професійної математичної компетентності студентів під час педагогічної практики/ Н. А. Глузман //Духовність особистості: методологія, теорія і практика: Збірник наукових праць / Гол. редактор: Г. П. Шевченко. – Вип. 2 (25). – Луганськ: Вид-во Східноукр. нац.. ун-ту ім. В. Даля, 2008. – С. 50-66.
3. Грабарь М. И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях. Непараметрические методы / М. И. Грабарь, К. А. Краснянская. – М.: Педагогика, 1977. – 136 с.

©  Н. А. Глузман, 2009.