Статья: Подготовка будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности

Забайкальский государственный университет

Подготовка будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности

Светлана Иннокентьевна Десненко,

доктор педагогических наук, профессор,

Екатерина Яковлевна Зверева, старший преподаватель

Чита

Аннотация

В статье на основе анализа исследований выделены проблемы, касающиеся выявления возможностей формирования у школьников функциональной грамотности, в том числе математической. Авторы выделяют структурные элементы математической грамотности. В статье обосновывается вывод о том, что необходима специальная подготовка будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности и её структурных элементов. На основе сравнительно-сопоставительного анализа компетенций, формируемых в вузе у студента как будущего учителя математики, и структурных элементов математической грамотности, формируемых у школьников при обучении математике, показывается взаимосвязь между компетенциями и структурными элементами математической грамотности.

Делается вывод о достаточных возможностях формирования математической грамотности у студентов как будущих учителей математики и их подготовки к формированию у школьников математической грамотности и её структурных элементов при изучении специальных и методических математических дисциплин.

Высказывается идея о пути формирования математической грамотности в высшей школе при подготовке будущего учителя математики на основе использования контекстного обучения и контекстных математических задач как специального средства формирования математической грамотности будущих учителей математики.

Рассматривается и характеризуется новый тип контекстных математических задач - профессиональные контекстные задачи. В табличном формате рассматриваются роль и место контекстных математических задач как специального средства формирования математической грамотности будущего учителя математики. Теоретической основой исследования выступает метод комплексного сравнительно-сопоставительного анализа. Авторы статьи видят перспективы дальнейшего исследования в выявлении и обосновании подходов к формированию компетентностей будущего учителя математики во взаимосвязи с математической грамотностью и её структурными элементами, формируемыми у школьников при обучении математике.

Ключевые слова: математическая грамотность, функциональная грамотность, подготовка учителя, контекстное обучение, контекстные математические задачи

Введение

В 2021 г. в соответствии с приказом Минпросвещения России от 31 мая 2021 г. № 287 «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта основного общего образования» был утверждён новый стандарт для основной школы Об утверждении федерального государственно-го образовательного стандарта основного общего об-разования: приказ Минпросвещения России: [от 31 мая 2021 г. № 287]. - URL: http://publication.pravo.gov.ru/ Document/View/0001202107050027 (дата обращения: 22.07.2021). - Текст: электронный.. По поручению Минпросвещения России Институтом стратегии развития образования РАО были разработаны проекты примерных рабочих программ учебных предметов основного общего образования, соответствующие данному стандарту. Анализ содержания проектов примерных рабочих программ по математике, физике, информатике и другим предметам показал, что одной из основных является задача формирования у школьников функциональной грамотности. Так, в Проекте примерной рабочей программы основного общего образования по математике «приоритетными целями обучения математике в 5-9 классах являются: формирование функциональной математической грамотности: умения распознавать проявления математических понятий, объектов и закономерностей в реальных жизненных ситуациях и при изучении других учебных предметов, проявления зависимостей и закономерностей, формулировать их на языке математики и создавать математические модели, применять освоенный математический аппарат для решения практико-ориентированных задач, интерпретировать и оценивать полученные результаты» Примерная рабочая программа основного обще-го образования по математике (проект) (5-9 классы). 2021. - URL: https://www.instrao.ru/index.php/primer/489- primemaya-rabochaya-programma-osnovnogo-obschego- obrazovaniya-po-matematike-proekt (дата обращения: 22.07.2021). - Текст: электронный..

В 2022-2023 учебном году учитель должен будет внести коррективы в рабочие программы соответствующего учебного предмета, продумать методические подходы, приёмы, направленные на формирование у школьников функциональной грамотности. Однако в публикациях отмечают недостаточную готовность учителей к формированию у школьников функциональной грамотности. Это связано в том числе с отсутствием соответствующих учебно-методических материалов [1]. Как считают авторы, проблему формирования у школьников функциональной грамотности можно решить, если предпринять ряд шагов, связанных как с изменениями в учебной деятельности, так и с переориентацией системы образования на новые результаты, сопряжённые с «навыками XXI века» [Там же].

Анализ литературы по проблеме формирования у школьников функциональной грамотности, в том числе математической, позволяет сделать вывод, что в системе современного российского и зарубежного образования данная проблема является приоритетной [2-11]. Это связано в том числе с участием обучающихся основной школы Российской Федерации в международных исследованиях:

- PISA (Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся);

- ICCS (Международное исследование гражданского образования);

- TIMSS (Международное исследование качества математического и естественно-научного образования);

- PIRLS (Международное исследование качества чтения и понимания текста) [12].

Данные исследования показывают уровень сформированности функциональной грамотности, в том числе математической грамотности обучающихся подросткового возраста различных стран. Следует отметить, что российские школьники демонстрируют в среднем невысокие результаты [13].

Анализ научно-педагогических источников позволил выделить ряд проблем, касающихся выявления возможностей формирования у школьников функциональной грамотности, в том числе математической:

- понятие «функциональная грамотность» определено неоднозначно;

- нет взаимосвязи данного понятия в основополагающих нормативных документах РФ, регламентирующих образовательный процесс в школе (например, в Федеральном законе «Об образовании» данная терминология не употребляется; в действующих Примерных основных образовательных программах основного общего и среднего образования зафиксированы универсальные учебные действия);

- методических рекомендаций по реализации образовательного процесса, направленного на формирование у школьников функциональной грамотности, в том числе математической, крайне недостаточно. Следует отметить работу научного коллектива ФГБНУ «Институт стратегии развития образования Российской академии образования», опубликовавшего сборник эталонных заданий по формированию математической грамотности Математическая грамотность: сборник эталоных заданий. Вып. 1: учеб. пособие для общеобразоват. ор-ганизаций: в 2 ч. Ч. 1 / Г. С. Ковалёва [и др.]; под ред. Г. С. Ковалёвой, Л. О. Рословой. - М.; СПб.: Просвеще-ние, 2020. - 79 с. .

В настоящее время недостаточно исследований, касающихся подготовки будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности. Отметим статью Н. Д. Юсуповой, Г. Н. Скударёвой, в рамках которой авторы обосновывают непрерывное образование учителей математики как условие формирования математической грамотности школьников [14].

Сказанное позволяет определить цель представляемого в данной статье исследования - выявление и обоснование возможных путей подготовки будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности и её структурных элементов.

Методология и методы исследования

Теоретической основой исследования выступает метод комплексного сравнительно-сопоставительного анализа использования понятия функциональной грамотности, в том числе математической грамотности и её структурных элементов. математика компетенция учитель грамотность

Обсуждаемые проблемы рассмотрены на основе анализа международных и российских исследований, а также нормативно-правовых документов. Также использовались такие методы исследования, как анализ научной, психолого-педагогической литературы, моделирование по проблеме исследования.

Результаты исследования и их обсуждение

Как отмечалось выше, математическая грамотность является одной из составляющих функциональной грамотности.

В исследовании PISA -2021 приоритетной является математическая грамотность [15; 16].

В Концепции направления «математическая грамотность» исследования PISA -2021 (далее - Концепция) математическую грамотность рассматривают как «способность человека мыслить математически, формулировать, применять и интерпретировать математику для решения задач в разнообразных практических контекстах» [17].

В.С. Басюк, Г. С. Ковалева описывают модель, иллюстрирующую взаимосвязь между различными областями математической грамотности и навыками [1].

Данная модель представлена на рисунке.

Модель математической грамотности в исследовании PISA-2021 [18]

Model of mathematical literacy in the PISA-2021 study [18]

В соответствии с данной Концепцией основополагающей составляющей понятия «математическая грамотность» является математическое рассуждение, здесь же рассматриваются соотношения между математическим рассуждением и тремя процессами цикла по решению задачи (формулирование, применение, интерпретация и оценивание) [19].

Сказанное позволяет выделить следующие структурные элементы математической грамотности:

1) способность рассуждать (СР);

2) способность формулировать (СФ);

3) способность применять (СП);

4) способность интерпретировать (СИ);

5) способность оценивать (СО).

Соответственно, учителю математики при формировании математической грамотности у школьников при обучении математике следует обращать внимание на структурные элементы математической грамотности. Учитывая результаты ЕГЭ по математике у поступающих в вузы, в том числе в Забайкальском крае, можно говорить о недостаточной степени сформированности у них математической грамотности, в том числе её структурных элементов. Это позволяет предположить, что и у самого учителя математики в недостаточной степени сформированы компетентности, определяющие математическую грамотность.

В связи с этим можно сделать вывод, что при обучении в вузе необходимо специально готовить будущего учителя математики к формированию у школьников математической грамотности и её структурных элементов. Сопоставим в табл. 1 структурные элементы математической грамотности, которые должны быть сформированы у школьников при обучении математике, и компетенции, которые должны быть сформированы у студента как будущего учителя математики.

С этой целью проведём сравнительно-сопоставительный анализ компетенций, формируемых у студентов как будущих учителей математики в соответствии с ФГОС ВО 3++¹ по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) и основной профессиональной образовательной программой (ОПОП)² по данному направлению, профили «Математика и информатика» и «Информатика и физика», и структурных элементов математической грамотности.

Вклад в формирование выделенных компетенций (см. табл.1) могут внести такие математические дисциплины, как математический анализ, алгебра, геометрия, дискретная математика, методика обучения и воспитания (математика) и т. п.

Таблица 1

Сопоставление структурных компонентов математической грамотности и компетенций, применяемых во ФГОС 3++ по направлению 44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)