Przez cel nauczania rozumie się przewidywane lub pożądane zmiany w sposobie myślenia lub działania uczniów, do których zmierzają decyzje i czynności n-la. W nauczaniu matematyki można wyróżnić dwa podstawowe cele ogólne:
Opanowanie przez uczniów wiadomości i umiejętności użytecznych w życiu codziennym i w pracy zawodowej.
Rozwijanie myślenia abstrakcyjnego i rozumowania.
Dwie kategorie celów nauczania matematyki:
Poznawcze – kompetencje, postawy, nawyki.
Wychowawcze – postawy i nawyki kształtowane przez społeczne treści matematyki.
Poziomy celów poznawczych:
I rzędu – poziom najwyższy – cele ogólne, umiejętności i postawy potrzebne współczesnemu człowiekowi niezależnie od dziedziny jego działalności, czyli:
Umiejętność uczenia się z wykorzystaniem różnych źródeł informacji używających języka matematyki;
Umiejętność logicznego argumentowania;
Umiejętność matematyzowania, czyli schematyzowania rzeczywistości z użyciem pojęć i języka matematyki;
Aktywna i twórcza postawa wobec problemów teoretycznych, w szczególności tych sformułowanych z użyciem języka matematyki.
II rzędu – poziom średni – cele specyficzne, umiejętności i postawy specyficzne dla działalności matematycznej, czyli:
Umiejętność klasyfikowania, definiowania i posługiwania się definicją;
Umiejętność uogólniania przykładów i uzyskiwania potrzebnej informacji szczególnej z ogólnych reguł;
Umiejętność formułowania twierdzeń, ich logicznego przekształcania i zaprzeczania oraz sprawdzania na przykładach.
III rzędu – najniższy – wyniki nauczania wiadomości, umiejętności, sprawności matematycznych określonych programem nauczania, czyli:
Znajomość własności liczb i działań oraz wykresów elementarnych funkcji;
Znajomość własności elementarnych figur geometrycznych, przekształceń i relacji pomiędzy figurami, umiejętność ich wyrażania w języku geometrycznym i algebraicznym oraz umiejętność posługiwania się tą wiedzą, jak również wyobraźnią przestrzenną do modelowania stosunków przestrzennych.
Elementy kultury matematycznej:
Wiadomości racjonalnie wybrane i zorganizowane, treści zintegrowane;
Rozumienie matematyki jako nauki o wieloznacznych schematach, rozumienie stosunku matematyki do innych dziedzin;
Rozumienie prostych pojęć matematycznych;
Elementarne doświadczanie w działaniu matematycznym, abstrahowanie, schematyzowanie, dedukcja, posługiwanie się językiem matematycznym i modelami;
Umiejętność poprawnego formułowania myśli;
Opanowanie pewnych elementów techniki uczenia się, w szczególności samokontroli, krytycyzmu.
TAKSONOMIA CELÓW (hierarchiczny schemat klasyfikacji celów nauczania):
Kat. A – zapamiętywanie wiadomości
Kat. B – zrozumienie wiadomości
Kat. C – stosowanie wiadomości w sytuacjach typowych
Kat. D – stosowanie wiadomości w sytuacjach problemowych
Taksonomia celów nauczania matematyki wg Krystyny Wojciechowskiej
POZIOM | KATEGORIA | PODKATEGORIA |
---|---|---|
I WIADOMOÅšCI |
A Zapamiętanie wiadomości |
A1. rozpoznawanie i nazywanie faktów |
A2. odczytywanie i zapisywanie faktów | ||
A3. odtwarzanie poznanych faktów | ||
B Zrozumienie wiadomości |
B1. rozumienie czynności porównywania, porządkowania i klasyfikacji | |
B2. rozumienie związków między działaniami oraz własności działań | ||
B3. rozumienie pojęć matematycznych | ||
II UMIEJĘTNOŚCI | C Stosowanie wiadomości w sytuacjach typowych |
C1. um. porównywania, porządkowania i klasyfikacji |
C2. um. posługiwania się związkami między działaniami oraz własnościami działań w praktyce | ||
C3. um. wykonywania w pamięci i pisemnie czterech podstawowych działań arytmetycznych | ||
C4. um. rozwiązywania zadań typowych | ||
D Stosowanie wiadomości w sytuacjach problemowych |
D1. um. schematyzacji i matematyzacji konkretnych problemów | |
D2. um. zmiany formy zadania na inną równoważną | ||
D3. um. abstrahowania oraz dokonywania uogólnień | ||
D4. um. konkretyzacji problemów matematycznych | ||
D5. um. rozwiązywania zadań problemowych |
Taksonomia celów nauczania matematyki wg J. Nowika
A Zapamiętanie wiadomości | A1. Pamiętanie terminów (np.. Nazw liczebników, figur geometrycznych, jednostek miary) |
---|---|
A2. Pamiętanie faktów (zapisywanie liczb cyframi i słowami, rozpoznawanie figur geometrycznych | |
B Rozumienie wiadomości | B1. Intuicyjne rozumienie pojęć (np.. Zbioru, figury geometrycznej) |
B2. Praktyczne rozumienie pojęć i reguł (działań dziesiątkowego układu pozycyjnego, prostopadłości) | |
C Umiejętności stosowania wiadomości w sytuacjach prostych - typowych | C1. um. analizowania sytuacji - zadań (np.. Wyodrębnianie danych i niewiadomych) |
C2. um. stosowania praw, reguł i algorytmów (np.. Wykonywanie działań w rachunku pamięciowym i pisemnym) | |
D Umiejętności stosowania wiadomości w sytuacjach problemowych | D1. um. dostrzegania i formułowania problemu (np.. Ułożenie zadania tekstowego do obrazka) |
D2. um. zmiany formy zadania na inną równoważną | |
D3. um. rozwiązywania zadań różnymi metodami | |
D4. um. wyboru optymalnej metody rozwiÄ…zania zadania | |
D5. um. uzasadniania | |
D6. um. rozwiązywania zadań nieschematycznych - problemowych | |
D7. um. dokonywania syntezy (np.. Zapisu rozwiązania zadania w postaci ciągu działań) |
Każde zajęcia powinny obejmować:
I – część wstępna – przygotowująca i ukierunkowująca pracę uczniów, zawierająca czynności organizacyjne, porządkowe, sprawdzenie pracy domowej
II – ćwiczenia w kształtowaniu umiejętności i biegłości pamięciowej (rachunek pamięciowy), a także powtarzanie wiadomości
III – część główna – uwarunkowana doborem strategii metod nauczania – uczenia się
IV – część końcowa – podsumowująca, systematyzująca, włączająca nowe struktury do tych wcześniej opanowanych
Strategie nauczania matematyki: nauczanie:
Realistyczne
Czynnościowe
Problemowe
R. Więckowski – strategia wielostronnego nauczania – proces nauczania – uczenia się opiera się o:
P (problem) – odkrywanie
O (operowanie) – działanie
A (asocjacja) – przyswajanie
E (emocje) – przeżywanie
Typy lekcji wg Okonia:
Zajęcia kombinowane obejmujące kilka momentów procesu nauczania
Zajęcia wprowadzające nowy materiał
Zajęcia utrwalające wiadomości
Zajęcia mające na celu uogólnienie i usystematyzowanie materiału
Zajęcia poświęcone kształtowaniu umiejętności i nawyków
Zajęcia sprawdzające wiadomości
Przygotowanie dziecka do uczenia się matematyki (dojrzałość, gotowość) – trzy grupy pojęć, do których dziecko musi dojrzeć:
Pojęcie liczby całkowitej w dziesiątkowym układzie pozycyjnym
Działania arytmetyczne
Prawa działań matematycznych
Elementy składające się na dojrzałość psychiczną dziecka do uczenia się matematyki:
Odpowiedni poziom operacyjnego rozumowania
Świadomość, w jaki sposób należy poprawnie liczyć przedmioty
Stosunkowo wysoki poziom odporności emocjonalnej na sytuacje trudne
Należyta sprawność manualna, percepcja oraz koordynacja wzrokowo – ruchowa
Elementy rozwoju poznawczego: UWAGA, SPOSTRZEŻENIA, PAMIĘĆ, MYŚLENIE
Poprawne dziecięce liczenie przedmiotów:
Wskazywanie gestem kolejnych liczonych przedmiotów i wypowiadanie kolejnych liczebników
Nie wolno pomijać przy liczeniu żadnego przedmiotu, ani żadnego liczyć dwa razy
Liczebniki należy wypowiadać w stałej kolejności
Ostatni z liczebników ma specjalne znaczenie – określa liczbę liczonych obiektów
Wynik liczenia nie zależy od kolejności
Cechy pamięci korzystne w uczeniu się matematyki: szybkość zapamiętywania, trwałość pamięci, łatwość odtwarzania (przypominania), pojemność pamięci, wierność pamięci
STADIA ROZWOJU MYÅšLENIA wg Piageta:
Okres sensoryczno – motoryczny (inteligencji sensorycznej) – od ur. do 2 r. ż., pojawia się świadomość stałości przedmiotów oraz progresywna decentracja (dz. zaczyna mieć świadomość, że poza nim świat też istnieje) – stadia okresu: ćwiczenia odruchów, rozwijanie schematów, odkrywanie procedur, zachowania intencjonalne, stadium nowości
Okres przedoperacyjny – od 2 do 6/7 r. ż., pojawia się większa ilość reprezentacji i zdolność do tworzenia funkcji symbolicznych
Okres operacji konkretnych – od 6 do 12 r. ż., dz. zaczyna myśleć logicznie, matematycznie, zaczyna wykorzystywać liczmany, kształtowanie się ogólnego systemu logicznego oraz pojęć: stałości, klasy, relacji; pojawiają się operacje myślowe pozwalające na logicznie rozwiązywanie problemów (między 6 a 7 r. ż. Następuje przełomowy moment w rozwoju myślenia dziecka – pojawiają się pierwsze operacje konkretne)
Okres operacji formalnych – sposób myślenia się nie zmienia- pojawia się rozumowanie hipotetyczno – dedukcyjne; operacje przybierają postać jedynie działania umysłowego w oderwaniu od konkretów
ZDOLNOŚCI to poszczególne właściwości psychiczne będące warunkiem pomyślnego wykonania jakiegoś zadania, np. spostrzegawczość, pamięć wzrokowa, wyobraźnia przestrzenna. Zespolenie kilku zdolności, które zapewnia uczniowi osiągnięcie sukcesu nazywamy UZDOLNIENIEM w danym kierunku. Wysoki stopień uzdolnienia nazywamy TALENTEM. Uzdolnienie ogólne utożsamia się z inteligencją.
Inteligentne zachowanie wymaga od ucznia:
Wiernego i dokładnego poznania nowej sytuacji (problemu)
Rozpoznania jego cech i trudności
Porównania obrazów problemu z doświadczeniami, wiedzą i praktyką
Ustalenie sposobów postępowania wiodących do celu (rozwiązania)
Struktura zdolności to ściśle powiązane ze sobą składniki, które tworzą jednolity model, jakim jest matematyczny typ umysłowości.
Wg Krutieckiego na uzdolnienie matematyczne składają się:
Szybkość procesów myślowych
Zdolności obliczeniowe
Pamięć do cyfr, liczb, wzorów
Wyobraźnia przestrzenna
Zdolności naocznego wyobrażania abstrakcyjnych stosunków i zależności matematycznych
Zainteresowania i skłonności do rozwiązywania zadań matematycznych, jak również uzdolnienia matematyczne, pojawiają się w życiu dziecka bardzo wcześnie. Wysokim osiągnięciom i wydajności w matematyce towarzyszy mała podatność na zmęczenie w czasie tych działań. W rozwoju dziecka uzdolnionego matematycznie bardzo wcześnie pojawia się zdolność do spostrzegania zjawisk w kategoriach stosunków matematycznych.
Struktura uzdolnień matematycznych wg Kotlarskiego: zdolność:
uogólniania
rozumowania matematycznego, a więc logicznego myślenia na materiale matematycznym
giętkiego myślenia w obrębie materiału matematycznego
skracania ogniw myślenia
zmiany kierunku myślenia w zależności od potrzeb i sytuacji
dążenia do jasności, prostoty i ekonomiki rozwiązań
Struktura zdolności matematycznych (schemat):
odbieranie informacji matematycznej
zdolność postrzegania (dostrzegania) materiału matematycznego
zdolność pojmowania (chwytania) struktury formalnej zadania
przeróbka informacji matematycznej
zdolność logicznego myślenia za pomocą symboli matematycznych
zdolność (szybkiego i szerokiego) uogólniania materiału matematycznego
zdolność myślenia strukturami zredukowanymi
zdolność giętkiego myślenia
zdolność (szybkiego i dowolnego) zmieniania kierunku myślenia
zdolność plastycznego myślenia w działaniu matematycznym
przechowywanie informacji matematycznej
pamięć matematyczna
ogólny składnik syntetyczny
matematyczne ukierunkowanie umysłu
Uczeń wybitnie uzdolniony charakteryzuje się: łatwością uczenia się, inteligencją ogólną, wyraźnym talentem do określonego przedmiotu szkolnego, pilnością.
Rozwijanie zdolności matematycznych w nauczaniu początkowym poprzez organizowanie takich sytuacji, które pozwalają uczniowi:
podejmować i kontynuować działalność matematyczną z własnej chęci i w poczuciu odpowiedzialności
odczuwać satysfakcję z własnej aktywności matematycznej i z jej wyników
doznawać w trakcie uczenia się matematyki poczucia swobody, bezpieczeństwa i podmiotowości
świadomie projektować i wykonywać oraz sprawdzać i oceniać własne pomysły matematyczne, a także włożone wysiłki i osiągnięte wyniki
osiągać poprzez własną aktywność matematyczną coś nowego i wartościowego dla siebie oraz mieć świadomość odkrycia lub stworzenia pożytecznej nowości matematycznej samodzielnym wysiłkiem
Metoda nauczania – celowo i systematycznie stosowany sposób pracy nauczyciela z uczniami, który umożliwia uczniom opanowanie wiedzy wraz z umiejętnością posługiwania się nią w praktyce, jak również rozwijanie zdolności i zainteresowań poznawczych uczniów. Podział metod:
metody oparte na słowie: wykład, opowiadanie, pogadanka, opis, dyskusja, praca z książką;
metody oparte na obserwacji i pomiarze: pokaz, pomiar;
metody oparte na praktycznej działalności uczniów: laboratoryjna, zajęć praktycznych;
metody aktywizujące: burza mózgów, sytuacyjna, inscenizacji, problemowa itp.
Środki dydaktyczne (wg Więckowskiego) – przedmioty, które dostarczają uczniom określonych bodźców sensorycznych oddziałujących na ich wzrok, słuch, dotyk, ułatwiają im bezpośrednie i pośrednie poznawanie rzeczywistości. Ich stosowanie warunkowane jest celami, zasadami, metodami i formami nauczania oraz treściami programowymi i wiekiem uczniów. Podział środków dydaktycznych:
techniczne (np. tablica interaktywna, komputer)
konwencjonalne (np. podręcznik, plansze, okazy naturalne)
Funkcje środków dydaktycznych: motywacyjna, poznawcza, kształcąca, wychowawcza, kontrolna
Formy pracy z dziećmi: indywidualna, grupowa, zbiorowa
Formy aktywności dzieci: zajęcia organizowane przez n-la, zabawy (inicjowane przez n-la lub dowolne), czynności samoobsługowe i porządkowe, spacery, wycieczki, uroczystości
Zadania stojące przed n-lem naucz. począt.: poznawcze, sprawnościowe, wychowawcze
Funkcje naucz. począt.: opiekuńcza, diagnostyczno – prognostyczna, kompensacyjno – usprawniająca, poznawczo – kształacąca, wychowawcza
Etapy planowania pracy n-la:
I etap – projektowanie swojej działalności
II etap – realizacja planu działania
III etap – ewaluacja
Dobry n-l matematyki:
ma przygotowaną każdą lekcję
oczekuje uzasadnienia odpowiedzi
daje czas do namysłu
nakierowuje myślenie ucznia na określone zagadnienie
uczy dzieci krytycyzmu
daje uczniom okazje do porównywania i różnicowania
tworzy atmosferę poszukiwania i angażuje wszystkie dzieci w czasie lekcji