-
Исторически развитие математики и математического образования происходит во взаимосвязи и взаимодействии их теоретической и прикладной составляющих. В теоретической математике используется формальная логика, а в прикладной - рациональная. В настоящее время использование только логики теоретической математики в школьном курсе сдерживает его развитие, а выделенная в стандарте профильного обучения математике его направленность на формирование умения моделировать как универсального учебного действия требует привлечения логики прикладной математики. Таким образом, для профильных классов естественнонаучного направления должна использоваться такая модель обучения, в которой реализуются во взаимосвязи теоретическая и прикладная составляющие математики, что делает целесообразным использование при построении модели обучения не Только логики теоретической математики, но и логики прикладной математики.
-
Разработанная концепция модели обучения алгебре и началам анализа, состоящая в рассмотрении модели с позиций системного подхода с явным выделением в ее составе модели ученика, модели учителя, модели учебного предмета, модели методики реализации; отражении в модели в диалектическом единстве теоретической и прикладной составляющих математики как научной системы с постепенным усилением роли последней; понимании обучения алгебре и началам анализа как содержательно и логически завершенной ступени непрерывного математического образования, направленного не только на завершение изучения учащимися ведущих содержательно-методических линий модели курса алгебры и начал анализа, но и на успешное продолжение математического образования в высшей школе в выбранной области деятельности; отборе содержания модели курса на базе стандарта профильного обучения алгебре и началам анализа с учетом исторического опыта изучения математики в отечественной школе и необходимости использования полученных знаний и опыта деятельности для освоения смежных учебных предметов на профильном уровне и подготовки к получению профессионального образования позволяют сконструировать модель, которая учитывает дуализм целей обучения математике на профильном уровне, реализует обучение на основе логики прикладной математики, направлена на реализацию общеобразовательной и предпрофессиональной подготовки в области математики и способствует повышению качества знаний по ведущим профильным предметам (по физике, химии, биологии и др.).
-
Модель обучения алгебре и началам анализа для профилей естественнонаучного направления на основе логики прикладной математики является открытой системой. Эта модель, содержащая в качестве структурных компонентов, модели ученика, учителя и двухядерную модель учебного курса алгебры и начал анализа, дает возможность строить различные варианты методики обучения алгебре и началам анализа в профилях ЕНН. Предложенная функциональная модель обучения отражает основной принцип функционирования модели обучения как системы - принцип отрицательной обратной связи.
-
Выделенные нами и используемые в модели обучения типы рациональных утверждений (утверждения, содержащие некорректно определенные понятия; утверждения, допускающие применение понятий вне рамок их первоначального определения; допускающие изменение статуса понятия в зависимости от контекста; основанные на интуиции; основанные на индукции; распространяющие результаты локального исследования на нелокальные случаи; основанные на аналогии; уточняемые в процессе исследования; рабочие гипотезы; феноменологические законы и полуэмпирические закономерности; утверждения, основанные на эксперименте), включение в ее содержательный блок новых разделов ("Элементы теории погрешностей", "Элементы математического моделирования", "Элементы численных методов") и разработанная методика изучения математического содержания позволяют эффективно использовать возможности рациональной логики для реализации прикладной направленности школьного курса математики и подготовки к продолжению математического образования в высшей школе. Это позволяет осуществлять эффективное обучение методу математического моделирования как одному из основных методов познания закономерностей окружающего мира в естественнонаучных областях знания.
1. Иванов И.А., Стефанова Н.Л., Подходова Н.С. и др. Современная ме¬тодическая система математического образования: коллективная монография. / Под ред. Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой, В.И. Снегуровой – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2009. (26 п. л./2 п. л. авт., всего 25 авт.).
2.Иванов И.А. Теоретические основы построения модели обучения ал¬ гебре и началам анализа для классов естественнонаучного направления (мо¬ нография) СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2010. (11 п.л.)
Учебные и методические пособия
3.Иванов И.А., Подходова Н.С., Орлов В.В. Геометрическое моделиро¬вание окружающего мира (учебные материалы элективного курса) Электив¬ные курсы в профильном обучении: Образовательная область “Математика” / Министерство образования РФ – Национальный фонд подготовки кадров М.: Вита-пресс, 2004. (0,2 п. л. /0,1 п. л. авт.)
4.Иванов И.А., Подходова Н.С., Орлов В.В. Обоснования в математике (От Евклида до компьютера) (учебные материалы элективного курса) Элек¬тивные курсы в профильном обучении: Образовательная область “Математи¬ка” / Министерство образования РФ – Национальный фонд подготовки кад¬ров М.: Вита-пресс, 2004. (0,24 п. л. /0,1 п. л. авт.)
5.Иванов И.А., Подходова Н.С., Стефанова Н.Л. и др. Методика и тех¬нология обучения математике. Курс лекций: пособие для вузов / под научн. редакцией Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой М.: Дрофа, 2005 (25 п. л./2,04п. л. авт., всего 9 авторов)
6.Иванов И.А. Подходова Н.С., Стефанова Н.Л. и др. Методика и техно¬логия обучения математике. Лабораторный практикум: пособие для вузов / под научн. редакцией В.В. Орлова М.: Дрофа, 2007. (21 п. л./0,6п. л. авт., все¬го 9 авторов)
7.Иванов И.А, Орлов В.В., Н.С. Подходова. Геометрическое моделиро¬вание окружающего мира: хрестоматия. М.: Дрофа, 2007 (11 п. л. /2,25 п. л. авт.).
8.Иванов И.А. Н.С. Подходова, Н.Л. Стефанова и др. Методика и техно¬логия обучения математике. Курс лекций: пособие для вузов / под научн. ре¬дакцией Н.Л. Стефановой, Н.С. Подходовой – 2-е изд., испр. и доп. М.: Дро¬фа, 2008. (25 п. л./2,04п. л. авт., всего 9 авторов)
9.Иванов И.А., Подходова Н.С., Орлов В.В. Геометрическое моделиро¬вание окружающего мира. 10–11 классы: учеб. пособие – М.: Дрофа, 2009 (5 п. л. /1,25 п. л. авт.)
10.Иванов И.А., Збукарева Т.И., Назаров В.М. и др. Методические ре¬комендации по педагогической практике для студентов 3-5 курсов математи¬ческого факультета. – СПб.: Образование, 1998. - 22 с., С.1-17. (1 п. л. /0,6 п. л. авт.).
11.Иванов И.А. Выполнение курсовых и дипломных работ по матема¬тике: (Методические рекомендации) СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2000. - 32 с. (2 п. л.).
12.Иванов И.А., Иванова М.Н. Практикум по применению экономико-математических расчетов: учебно-методическое пособие Сочи: РИО СИМ-БиП, 2006. - 46 с., (2,88 п. л. /2,25 п. л. авт.).
13.Иванов И.А. Элементы операционного исчисления: методические рекомендации для учителя СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. - 30 с. (1,88 п. л.)
14.Иванов И.А. Комбинаторика и элементы теории вероятностей: учебно-методическое пособие СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2008. -51 с. (3,19 п. л.)
15.Иванов И.А. Элементы теории погрешностей: учебно-методическое пособие СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2009. - 20 с. (1,25 п. л.)
16.Иванов И.А. Элементы математического моделирования: учебно-методическое пособие СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2010. - 30 с. (1,88 п. л.).
17.Иванов И.А., Боровский Е.Э., Краснов Н.Ф.. Расчет скачков уплот¬нения с использованием ЭВМ. Методические указания к курсовой работе по курсу “Гидроаэродинамика”. М.: МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1987. - 48 с., С.4-31. (0,58 п. л.)
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
18.Иванов И.А. Преемственность прикладной направленности школь¬ного курса математики и современных профильных математических курсов // Вестник Поморского университета: научный журнал. - Архангельск, ”Помор-ский государственный университет имени М.В. Ломоносова”, Спецвыпуск 2006, Серия физиологические и психолого-педагогические науки. – 154 с. – С. 91-99. (0.95 п. л.).
19.Иванов И.А. Проектирование содержания математического образо¬вания в концепции личностно ориентированного обучения в полной (сред¬ней) школе // Экологический вестник научных центров Черноморского эко¬номического сотрудничества: Научно-образовательный и прикладной жур-нал.– Краснодар, КубГУ, 2006. – 172 с. – С.60-61. (0.23 п. л.).
20.Иванов И.А. Дидактический потенциал рациональной логики в обу¬чении математике // Экологический вестник научных центров Черноморского экономического сотрудничества: Научно-образовательный и прикладной журнал. – Краснодар, КубГУ, 2006. – 288 с. – С.274-275. (0.23 п. л.).
21.Иванов И.А. Концепция построения курса алгебры и начал анализа в классах естественнонаучного профиля в личностно ориентированном обу¬чении // Известия Волгоградского государственного педагогического универ¬ситета: научный журнал. № 6 (24). 2007. Серия Естественные и физико-математические науки. – 122 с. – С. 64-68. (0,45 п. л.).
22.Иванов И.А. Построение содержания курса алгебры и начал анализа в классах естественнонаучного профиля в концепции личностно ориентиро¬ванного обучения // Вестник Поморского университета: научный журнал. № 6. 2009. Серия Гуманитарные и социальные науки. – Архангельск, 2009. – 180 с. – С. 150-157. (0,84 п.л.).
23.Иванов И.А. Историко-математический аспект применения рацио¬ нальной логики в теоретической и прикладной математике // Образование и наука. Известия Уральского отделения Российской академии образования. Журнал теоретических и прикладных исследований № 2 (59) . 2009, – 148 с. – С. 22-27. (0,34 п. л.).
24.Иванов И.А. Некоторые аспекты профильного обучения в системе общего математического образования // Вестник Новгородского государст¬венного университета им. Ярослава Мудрого: научно-теоретический и при¬кладной журнал. – № 53/2009. Серия “Педагогика. Психология”. – 86 с. С. 31-34. (0,36 п. л.).
25.Иванов И.А. Исторические предпосылки использования логики ра¬циональных рассуждений в школьном курсе математики для профильных классов естественнонаучного направления // Вестник Адыгейского государ¬ственного университета (серия Педагогика и психология). Выпуск 2 (60). Майкоп, 2010. – 196 с. С. 89-93. (0,5 п. л.)
26.Иванов И.А. Модель курса алгебры и начал анализа для классов ес¬тественнонаучного направления // Известия РГПУ им. А.И. Герцена. № 136: Научный журнал. – СПб., 2010. – 199 с. С. 153-162. (1,2 п. л.).
Статьи в журналах и сборниках научных трудов, материалы конференций
27.Иванов И.А., Коноплева Л.П. Ортогональные многочлены в куре математики для классов инженерно-физического профиля. //Прикладная математика (вопросы теории и методики преподавания). Сборник научных трудов. Сочи, 1996. -94 с., С.70-71. (0,12 п. л. /0,1 п. л. авт.)
28.Иванов И.А. Коноплева Л.П. Элементы операционного исчисления в курсе математики средней школы для классов инженерно-физического про¬филя Прикладная математика (вопросы теории и методики преподавания). Сборник научных трудов. Сочи, 1996. -94 с., С.72-75. (0,24 п. л. /0,2 п. л. авт.)
29.Иванов И.А., Шипулин С.Н. Перспективы применения логики ра-циональных рассуждений в школьном курсе математики // Некоторые вопро¬сы математики и методики ее преподавания. Сб. н. трудов. - Сочи: РИЦ СГУТиКД, 1999. – 47 с.- С.45-46. (0,12 п. л. /0,1 п. л. авт.)
30.Иванов И.А. Некоторые подходы к решению проблемы прикладной направленности обучения // Проблемы и перспективы развития методики обучения математике. Сборник научных работ, представленных на 52-е Гер-ценовские чтения. – СПб.: Образование, 1999.- 179 с., С.73-77. (0,24 п. л.)
31.Иванов И.А. Спецкурс “Прикладные задачи в школьном курсе мате¬матики” в методической подготовке студентов // Проблемы и перспективы развития методики обучения математике. Сборник научных работ, представленных на 52-е Герценовские чтения. – СПб.: Образование, 1999.- 179 с., С.106-107. (0,12 п. л.).
32.Иванов И.А. Элементы методики решения прикладных задач в ра-циональной логике. // Некоторые вопросы математики и методики ее препо¬давания: Сб. науч. труд. – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2000. Вып. 2. – 40 с. - С.35-37. (0,12 п. л.).
33.Иванов И.А.Связь гуманитарной и прикладной направленности обу¬чения математике // Методические аспекты реализации гуманитарного потенциала математического образования: Сборник научных работ, представ¬ленных на 53 Герценовские чтения / Под ред. В.В. Орлова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2000. – 163 с.- C.92. (0,06 п. л.).
34.Иванов И.А. Збукарева Т.И. Организация педагогической практики на математическом факультете педагогического института // Педагогическая практика студентов в свете современных психолого-педагогических требова¬ ний: Сборник науч.-метод. статей /Отв. ред. С.В. Воробьева, Ю.С. Тюнников. – Сочи: РКЦ СГУТиКД. 2001. – 96 с., С. 69-76. (0,42 п. л. /0,36 п. л. авт.)
35.Иванов И.А. Динамические дидактические средства обучения и пер¬спективы их использования в учебном процессе // Модернизация школьного математического образования и проблемы подготовки учителя математики: Труды XXI Всероссийского семинара преподавателей математики универси¬тетов и пед. вузов /Под ред. В.В. Орлова. – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Гер¬цена, 2002. 220 с., С.198-199. (0,12 п. л.).
36.Иванов И.А. Проблема прикладной направленности школьной ма¬тематики и ее развитие в России в XX веке // Основные итоги становления предметных методик в XX веке и перспективы их развития. /Сборник науч¬ных трудов ”Непрерывное профессиональное образование. Опыт и пробле¬мы”. Вып. 2. (под научн. ред И.М. Титовой) – СПб.: “Культ-Инфо-Пресс”, 2002. – 282 с., С.220-224. (0,24 п. л.).
37.Иванов И.А. Некоторые особенности проектирования базового со¬держания математического образования // Проблемы теории и практики обу¬чения математике: Сборник научных работ, представленных на международ¬ную научную конференцию ”55 Герценовские чтения” /Под ред. В.В. Орлова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2002. – 246 с.- C.51-53. (0,18 п. л.).
38.Иванов И.А. Ермак Е.А., Орлов В.В. Элективные курсы для старшей школы и особенности их организации // Проблемы теории и практики обуче¬ния математике: Сборник научных работ, представленных на международную научную конференцию ”56 Герценовские чтения” / Под ред. В.В. Орлова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. – 279 с.- C.87-99. (0,72 п. л. /0,25 п. л. авт.).
39.Иванов И.А., Иванова М.Н. Элементы теории вероятностей и мате¬матической статистики в школьном курсе математики // Проблемы теории и практики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на между¬народную научную конференцию ”56 Герценовские чтения” /Под ред. В.В. Орлова. -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003. – 279 с.- C.213-214 (0,12 п. л. /0,1 п. л. авт.)
40.Иванов И.А. Исторический аспект проблемы прикладной направ-ленности обучения математике в средней школе // Проблемы теории и прак¬тики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на между¬народную научную конференцию ”57 Герценовские чтения” /Под ред. В.В. Ор¬лова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. – 351 с.- C.14-18. (0,24 п. л.).
41.Иванов И.А. Прикладная направленность обучения математике в новой концепции математического образования // Проблемы теории и прак¬тики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на международную научную конференцию ”57 Герценовские чтения” /Под ред. В.В. Ор¬лова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. – 351 с.- C.53-56. (0,24 п. л.).
42.Иванов И.А. Элементы математики как средство формирования ал¬горитмической культуры учащихся // Проблемы теории и практики обучения математике: Сборник научных работ, представленных на международную научную конференцию ”57 Герценовские чтения” /Под ред. В.В. Орлова. -СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004. – 351 с.- C.115. (0,06 п. л.).
43.Иванов И.А. Иванова М.Н., Збукарева Т.И. Проблема прикладной направленности обучения математике в современной концепции математиче¬ского образования // Обозрение прикладной и промышленной математики, том 11, выпуск 4 /Редактор Ю.В. Прохоров. – М.: ООО Редакция журнала ”ОПиПМ”, 2004. – 974 с. – С.824 (0,06 п. л. /0,03 п. л. авт.)
44.Иванов И.А., В.В. Орлов. Реформа математического образования в России: вопросы без ответов // Проблемы теории и практики обучения мате¬матике: Сборник научных работ, представленных на Международную научную конференцию ”58 Герценовские чтения ” /Под ред. В.В. Орлова. - СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2005. – 349 с.- C.122-127. (0,18 п. л. /0,12 п. л. авт.)
45.Иванов И.А. Некоторые теоретические аспекты проблемы профиль¬ного обучения // Проблемы теории и практики обучения математике: Сбор¬ник научных работ, представленных на международную научную конферен¬цию ”59 Герценовские чтения ” – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2006. – 281 с.- C.191–192. (0,12 п. л.).
46.Иванов И.А. Иванова М.Н.. О соответствии содержания школьного математического образования целям профильного обучения // Обозрение приклад¬ной и промышленной математики, том 13, вып. 3 /Редактор Ю.В. Прохоров. – М.: ООО Редакция журнала ”ОПиПМ”, 2006. – 576 с. – С.495. (0,12 п. л. /0,1 п. л. авт.)
47.Иванов И.А., Орлов В.В. Реализация содержательных связей при обучении математике (статья на англ. языке) // Didactics of Mathematics 3 (7). – Wroclaw: The Publishing House of the Wroclaw University of Economics, 2006, - 124 с. – С. 5-12. (0,24 п. л. /0,2 п. л. авт.)
48.Иванов И.А. Применение ортогональных многочленов в практиче¬ских работах по курсу алгебры и начал анализа в классах инженерно-физического профиля. // Актуальные проблемы преподавания математики в школе и вузе. Материалы межвузовской конференции, посвященной 105-летию со дня рождения В.М. Брадиса. Тверь, 1995.-168 с., С.68-71. (0,24 п. л.).
49.Иванов И.А. Методика решения прикладных задач в рациональной логике // Проектирование инновационных процессов в социокультурной и образовательной сферах: Материалы. 2-й междунар. науч.-метод. конф., Со¬чи, 27-29 мая 1999 г. В 2 ч. Ч.2 /Отв. ред. Ю.С. Тюнников, Г.В Яковенко. -Сочи: РИЦ СГУТиКД, 1999. – 214 с.: ил., табл. С.142-143. (0,06 п. л.).
50.Иванов И.А. Потенциал новых информационных технологий в про¬фильной школе // Проблемы подготовки учителя математики к преподава¬нию в профильных классах: Материалы ХХV Всерос. семинара преподавателей математики ун-тов и педвузов. – Киров; М.: ВятГГУ, МГПУ, 2006. – 300 с. – С.225. (0,06 п. л.).
51.Иванов И.А. Использование рациональной логики при решении за¬дач в курсе математики в профильной средней школе // Наука и высшая шко¬ла – профильному обучению (материалы Всероссийской научно-практической конференции 17-18 октября 2006 года): В 2 ч. Часть 2. – СПб., 2007, - 288 с. – С.264-271. (0,56 п. л.).
52.Иванов И.А. О некоторых проблемах дифференцированного обуче¬ния // Проблемы гуманизации математического образования в школе и вузе. Тезисы докладов научной межрегиональной конференции. - Саранск, 1995.-104 c., С.15. (0,06 п. л.).
53.Иванов И.А., Орлов В.В. О прикладной составляющей в подготовке учителя математики // Проблемы стандарта подготовки учителей математики в педагогических вузах. Тезисы докладов XIV Всероссийского семинара пре¬подавателей математики педвузов. Орск, 1995.-168 с., С.60. (0,06 п. л.).
54.Иванов И.А. О прикладной составляющей в содержании обучения математике в инженерно-физических классах. // Школьное математическое образование: вопросы содержания и методов. Тезисы докладов на Герценов-ских чтениях. СПб.: Образование, 1995.- 57с., С.26. (0,06 п. л.).
55.Иванов И.А. О некоторых принципах построения системы приклад¬ных задач для классов инженерно-физического профиля. // Гуманитарный потенциал математического образования в школе и педвузе. Тезисы докладов XV Всероссийского семинара преподавателей математики педвузов, посвященного 200-летию РГПУ им. А.И. Герцена. СПб.: Образование, 1996.-192 с., С.159. (0,06 п. л.).
56.Иванов И.А. О содержании спецкурса по методике реализации при¬кладной направленности обучения математике. // Сочетание общекультурной и предметной составляющих в общем математическом образовании учащихся и в профессиональной подготовке будущих учителей математики. Тезисы докла¬дов на Герценовских чтениях. СПб.: Образование, 1997. - 80с., С.15. (0,06 п. л.).
57.Иванов И.А. Рациональные рассуждения в школьном курсе матема¬тики // Личностно ориентированный подход при обучении математике (Со¬держательный и процессуальный аспекты): Тезисы докладов 51 Герценов-ских чтений. СПб.: Образование, 1998.- 111 с., С.69. (0,06 п. л.).
58.Иванов И.А. Иванова М.Н. Некоторые пути оптимизации содержа¬ния и форм организации среднего (полного) общего математического образо¬вания // Теоретические, методологические и практические аспекты развития индустрии туризма на Азово-Черноморском побережье: Материалы между-нар. семинара под эгидой ЮНЕСКО в рамках работы BSTEN ”Культурное наследие, туризм и устойчивое развитие стран Черноморского бассейна” – Сочи: СГУТиКД, 2004. 390 с.: ил. - С.321-324 (0,18 п. л. /0,14 п. л. авт.)
59.Иванов И.А. Влияние современных информационных технологий на процесс обучения математике // Современные проблемы школьного и вузов¬ского математического образования: Тез. докл. XXIV Всерос. семинара преподавателей математики ун-тов и педвузов / Под ред. А.Г. Мордковича, И.К. Кандауровой. – М.; Саратов: Ред.-изд. отдел Моск. гор. пед. ун-та, Изд-во Сарат. ун-та, 2005. – 236 с. – C.142-143. (0,12 п. л.).
60. Иванов И.А., Иванова М.Н. Числовые функции в профильном курсе математики // Проблемы подготовки учителя математики к преподаванию в профильных классах: Материалы ХХV Всерос. семинара преподавателей ма¬тематики ун-тов и педвузов. – Киров; М.: ВятГГУ, МГПУ, 2006. – 300 с. – С. 226. (0,06 п. л. /0,04 п. л. авт.).