Рабочая программа составлена на основе: ФГОС ВПО по направлению подготовки 050100 «Педагогическое образование» (утверждён приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 22 декабря 2009 г. № 788); Примерной ООП, разработанной и рекомендованной УМО по образованию в области подготовки педагогических кадров (МПГУ), и учебных планов соответствующих профилей подготовки, утвержденных Ученым советом СГПИ

На программу имеются рецензии Малых А.Е., доктора физ.-мат. наук, профессора кафедры высшей математики Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета, заслуженного работника высшей школы РФ.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы (72 часа).

1. Цель освоения дисциплины:

- формирование у будущих учителей системы знаний о планировании и организации педагогического исследования, методах сбора и обработки данных, об оформлении полученных результатов;

- формирование умений и компетенций, позволяющих организовать методическое исследование и представить его результаты.

- формирование мотивационной готовности студентов к проведению научного педагогического (методического) исследования на материале учебного предмета.

Материал дисциплины призван решить следующие задачи:

- формирования системы знаний о наиболее актуальных направлениях исследований в области физико-математического образования (акцент делается на профильном предмете);

- формирования базовой системы знаний о теоретических методах исследования в области образования;

- развития начальных умений по выполнению теоретического анализа проблемы (сравнительный и исторический анализ решения проблемы по литературным источникам);

- формирования представлений о специфике педагогического эксперимента в методическом исследовании;

- развития основных умений по разработке констатирующего эксперимента, обработке и представлению его результатов.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Основы исследований в физико-математическом образовании» входит в вариативную часть профессионального цикла образовательной программы по направлению 050100 «Педагогическое образование» профилей «Информатика», «Математика». Дисциплина является курсом по выбору.

Для освоения дисциплины «Основы исследований в физико-математическом образовании» студенты используют содержание, освоенное в процессе изучения педагогики, методики обучения и воспитания в области информатики или математики (в соответствии с профилем), а также профильных дисциплин.

Содержание дисциплины является основой для подготовки к итоговой государственной аттестации, написанию курсовой и выпускной квалификационной работ, научных статей, тезисов, а также к последующей профессиональной деятельности.

3. Компетенции обучающихся, формируемые в результате освоения курса

Изучение дисциплины направлено на формирование у студентов следующего набора компетенций (номера компетенций проставлены в соответствии с ФГОС ВПО направления подготовки 050100.62 Педагогическое образование; перечень компетенций соответствует набору, представленному в Примерной ООП, разработанной УМО по образованию в области подготовки педагогических кадров при МПГУ, г. Москва):

- владеет культурой мышления, способен к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке  цели и выбору путей её достижения (ОК-1);

- способен использовать знания о современной естественнонаучной картине мира в образовательной и профессиональной деятельности, применять методы математической обработки информации, теоретического и экспериментального исследования (ОК-4);

- способен логически верно строить устную и письменную речь (ОК-6);

- способен использовать навыки публичной речи, ведения дискуссии и полемики (ОК-16);

- способен использовать систематизированные теоретические и практические знания гуманитарных, социальных и экономических наук при решении социальных и профессиональных задач (ОПК-2);

- способен к подготовке и редактированию текстов профессионального и социально значимого содержания (ОПК-6);

- способен реализовывать учебные программы базовых и элективных курсов в различных образовательных учреждениях (ПК-1);

- готов применять современные методики и технологии, в том числе и информационные, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса на конкретной образовательной ступени конкретного образовательного учреждения (ПК-2);

- способен применять современные методы диагностирования достижений обучающихся и воспитанников, осуществлять педагогическое сопровождение процессов социализации и профессионального самоопределения обучающихся, подготовки их к сознательному выбору профессии (ПК-3);

- способен использовать возможности образовательной среды, в том числе информационной, для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса (ПК-4);

- способен к решению задач воспитания средствами учебного предмета (ПК-12);

Специальные компетенции

Для профиля «Информатика»:

- способен реализовывать аналитические и технологические решения в области программного обеспечения и компьютерной обработки информации (СК-4);

- способен использовать современные информационные и коммуникационные технологии для создания, формирования и администрирования электронных образовательных ресурсов (СК-6);

Для профиля «Математика»

- владеет математикой как универсальным языком науки, средством моделирования явлений и процессов, способен пользоваться построением математических моделей для решения практических проблем,  понимать критерии качества математических исследований, принципы экспериментальной и эмпирической проверки научных теорий (СК-4);

- способен ориентироваться в информационном потоке, использовать рациональные способы получения, преобразования, систематизации и хранения информации, актуализировать ее в необходимых ситуациях интеллектуально-познавательной деятельности (СК-6).

В результате изучения дисциплины студент должен

знать:

- теоретический материал по методологии педагогического исследования;

- методологические характеристики научного исследования;

- современные методы и возможности их применения для решения конкретных исследовательских задач;

- структуру и логику научного исследования, его основные этапы;

- методы научного исследования;

- этические нормы проведения исследований;

- актуальные направления методических исследований в области математики;

- компьютерные и информационные средства поиска информации;

- возможности электронных библиотеках, РИНЦ, сайта «Антиплагиат»;

- математические методы обработки данных, полученных в ходе методического исследования;

- требования к личностным, метапредметным и предметным результатам дисциплины математики (или информатики);

- требования к программам факультативов, элективных курсов, курсов по выбору;

- возможности образовательной среды (в том числе информационной) для обеспечения качества учебно-воспитательного процесса;

- проблематику современных методических и педагогических исследований в области физико-математического образования (с акцентом на профильную дисциплину); современные методики и технологии, используемые в образовательном процессе;

- возможности программного обеспечения и компьютерной обработки информации с позиции организации методического исследования (для профиля Информатика);

- методы математической статистики и возможности их использования в методическом исследовании (для профиля Математика);

уметь:

- применить методы научного исследования в процессе проведения своих исследовательских работ (в рамках выполнения курсовых и выпускных квалификационных работ),

- описывать методологические характеристики,

- разрабатывать структуру научного исследования и программу опытно-экспериментальной работы;

- выстраивать научный текст;

- готовить выступление по результатам научного исследования и презентацию к нему;

- использовать возможности ИКТ на разных этапах исследовательской работы и представления его результатов, в том числе и защите;

- работать с электронными библиотеками, РИНЦ, осуществлять в них поиск необходимой информации;

- работать с сайтом «Антиплагиат» и/или другими аналогичными инструментами проверки доли оригинальности текста;

- разрабатывать программы факультативов, элективных курсов, курсов по выбору, а также конспектов занятий или уроков как элемента исследовательской работы (в соответствии с темой курсового исследования);

- осуществлять отбор приемов, методик и технологии, используемые в образовательном процессе, исходя из поставленной в исследовании цели;

- использовать возможности образовательной среды (в том числе информационной) и корректировать ее на основе выделенной проблемы поставленной в исследовании цели;

- использовать знания гуманитарных, социальных и экономических наук для решения исследовательских и профессиональных задач;

- использовать для организации и проведения научного исследования возможности готового (или скорректированного) программного обеспечения и компьютерной обработки информации (для профиля Информатика);

- виды математических моделей (для профиля Математика);

- использовать в методическом исследовании математическое моделирование и методы математической статистики (для профиля Математика);

владеть:

- основными положениями методологии педагогического исследования;

- современной естественнонаучной картиной мира;

- методами педагогики, психологии, естествознания, математики, социально-экономических дисциплин для организации научного исследования;

- приемами поиска и обработки источников, информации; использования электронных источников информации;

- приемами организации и проведения исследовательской работы;

- приемами рефлексии профессиональной деятельности;

- приемами обработки и описания результатов;

- приемами представления результатов исследования, подготовки презентации, публичной защиты;

- приемами получения, переработки и представления информации с помощью информационно-коммуникационных технологий (ИКТ);

- приемами использования программного обеспечения и компьютерной обработки информации с позиции организации методического исследования (для профиля Информатика);

- приемами использования современных информационных и коммуникационных технологий для достижения задач исследования (для профиля Информатика);

- математическими приемами обработки данных методического исследования и методом математического моделирования (для профиля Математика);

- научным стилем изложения устной речью.

   Критериями оценки результатов изучения дисциплины являются: знания ключевых понятий курса, умения правильно проводить методологическое обоснование научной работы, грамотно отбирать и применять методы педагогического исследования, готовность и способность выполнять виды работы, входящие в состав научного исследования.

4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость                      часы

                           зачетные единицы

Структура  дисциплины

Содержание дисциплины

Раздел 1. Сущность педагогического исследования

   Методология как наука об организации исследовательской работы и как система методов и исследовательских процедур. Исследования в педагогике. Методологическая рефлексия и методологический аппарат. Обоснование актуальности темы. Проблема и тема, объект и предмет, цель, задачи, гипотеза исследования. Логика исследования, его основные этапы. Взаимосвязь основных методологических характеристик. Актуальные научные проблемы в системе физико-математического образования. Актуальные проблемы исследований в области  теории и методики обучения математике и информатике.

Раздел 2. Методы научного исследования

   Понятие о методах исследования в педагогике и методике. Теоретические и эмпирические, математические и статистические методы исследования. Общенаучные и собственно педагогические методы исследования. Психологические и социологические методы в педагогическом исследовании.

   Функции и возможности теоретических методов. Анализ и синтез, дедукция и индукция, классификация, абстрагирование, идеализация и другие методы теоретического анализа. Терминологический анализ и моделирование в педагогическом исследовании. Статические модели и мысленный эксперимент.

   Эмпирические методы в педагогическом исследовании как способы сбора информации о педагогических фактах. Изучение и анализ литературных источников. Наблюдение, анкетирование, интервьюирование, тестирование, экспертиза в педагогическом исследовании. Инструментарий исследования (анкеты, тесты, опросники и т. д.).

   Математические и статистические методы в педагогическом исследовании. Понятие об описательной и индуктивной статистике и их функциях в педагогическом исследовании.

   Специфика постановки и проведения методических исследований.

Раздел 3. Организация опытно-экспериментальной работы

   Роль и место эксперимента в методическом исследовании. Формулирование проблемы, темы, гипотезы и других методологических характеристик педагогического исследования. Разработка программы опытно-экспериментальной работы: выбор экспериментальных объектов; разработка критериальной базы; выбор методик анализа исходного и конечного состояния объектов; определение временных интервалов, этапов опытной работы, исполнителей и т. д. Пилотажное исследование.

   Выбор экспериментального плана. Классический и факторный эксперименты. Содержание и функции констатирующего и формирующего этапов педагогического эксперимента. Социально-психологические, педагогические, организационные условия реализации идеи педагогического эксперимента. Проблема обобщения и распространения итогов экспериментальной работы.

   Разработка материалов для проведения экспериментальной работы: программу факультативов, элективных курсов, курсов по выбору, конспектов занятий, уроков и др. необходимого материала.

Раздел 4. Обработка, анализ и интерпретация результатов исследования

   Оформление научной работы и представление ее результатов. Статистическая обработка полученных данных. Первичная и вторичная информация. Представление данных в виде таблиц, схем, графиков, диаграмм, рисунков и т.п. Анализ и интерпретация результатов и формулирование выводов. Понятие курсовой и выпускной квалификационной работы, основные требования к содержанию и оформлению. План научной работы и оглавление. Научный текст и научный стиль речи, особенности, распространенные ошибки студентов.

   Справочно-библиографический аппарат научного текста; оформление цитат и ссылок. Электронные библиотеки, РИНЦ, работа с сайтом «Антиплагиат».

   Защита дипломной, курсовой работы как стандартная процедура представления результатов исследования. Выступление с докладом, подготовка тезисов, статей.

5. Образовательные технологии.

Задачи, решаемые в процессе освоения разделов дисциплины «Основы исследований в физико-математическом образовании», предполагают использование традиционных и современных форм, методов и технологий обучения, направленных на развитие творческого мышления, овладение приемами организации исследовательской работы, разработки методологического аппарата исследования, организации его, представления результатов и др.

Освоение курса «Основы исследований в физико-математическом образовании» реализуется в форме лекций, семинарских и практических занятий, самостоятельной работы студентов, работы по контролю результатов СРС (в том числе: защита рефератов, докладов, программ, выступление на конкурсе методических разработок, научно-практической конференции).

Лекционные занятия направлены на формирование глубоких, систематизированных теоретических знаний по разделам дисциплины. Лекционный курс основывается на сочетании классических образовательных технологий с элементами проблемного обучения, дискуссии. При изложении лекционного материала используются приемы проблемного изложения, вопросы, активизирующие аудиторию, повышающие интерес к преподаваемой дисциплине. Для этого может быть использован и имеющийся у студентов опыт организации обучения математике. На лекционных занятиях предполагается использование различных средств наглядности, систематизации знаний.

При разработке лекционного курса необходимо рассматривать и сопоставлять различные точки зрения, анализировать их, выделять сильные и слабые стороны. Вскрывать стоящие перед системой образования проблемы и задачи, противоречия и спорные вопросы, современное состояние и тенденции развития, требующие научного изучения и практической проверки (которые могут быть положены в основу студенческих научных работ). Обращать внимание студентов на сложные аспекты разбираемого содержания. Четко выделять знания и умения, которыми должны они овладеть.

При организации работы со студентами на семинарских занятиях необходимо привлекать к обсуждению вопросов занятия по возможности большую часть аудитории. Предлагать студентам проводить критический анализ изученных источников (точек зрения, позиций), давать их оценку, высказывать и обосновывать собственную точку зрения. При ответе на семинаре просить студентов иллюстрировать общие положения собственными примерами. Кроме того, на семинарах необходимо создать такую атмосферу, чтобы студенты могли свободно высказать свою точку зрения, анализировать ответы товарищей, задавать вопросы, оценивать прослушанный материал.

На практических занятиях формируются умения применять полученные знания в конкретных ситуациях, требующих обращения к приёмам, методам исследовательской деятельности, осваивается опыт разработки методологического аппарат исследования, программы экспериментальной работы, диагностических материалов, а также материалов для внедрения в практику школы на этапе проверки эффективности (программ, конспектов уроков, внеклассных мероприятий, комплекса упражнений, наглядности, электронных образовательных ресурсов и т.д.). Применяются современные образовательные технологии: кейс-метод (имитация реального события), деловая игра, элементы проектной деятельности с последующей презентацией и защитой проекта и др.

При выборе и формулировки темы работы необходимо обратить на современные тенденции в образовании. Обратим внимание, что от раннего выбора темы выпускной работы часто зависит качество ее подготовки, возможность организовать достаточно длительное и планомерное исследование как теоретического материала, так и экспериментальной деятельности. Это в свою очередь дает возможность студенту наиболее полно овладеть приемами проведения педагогического исследования.

На этапе презентации и защиты результатов исследования, разработанных материалов, других результатов проектной деятельности студентов проводится обязательная оценка с привлечением экспертов, жюри, в качестве которых выступают: педагоги образовательных учреждений; преподаватели института (например, декан, проректор и т.д.); сами студенты (с целью дальнейшего формирования у них приемов организации оценочной деятельности).

В процессе изучения курса отводится время на разработку студентами методологического аппарата темы, программы эксперимента, программы факультактива, курса по выбору или элективного курса и на последующую презентацию результатов. При организации данного вида работы студентов необходимо ориентировать использовать возможности ИКТ, доступных образовательных ресурсов. Для студентов, владеющих техникой программирования и языками программирования (в первую очередь это относится к профилю «Информатика») необходимо предлагать задания на разработку обучающих программ, электронных ресурсов. Показываются и разбираются возможности использования онлайн переводчика, словаря, электронных библиотек, РИНЦ. Студенты знакомятся с институтскими положениями, регистрируются на сайте «Антиплагиат».

В качестве обязательного условия допуска к зачетам и экзамену по данному курсу является выполнений заданий, выносимых на СРС.

В соответствии с требованиями ФГОС ВПО по направлению подготовки реализация компетентностного подхода предусматривается использование в учебном процессе активных и интерактивных форм проведения занятий в сочетании с внеаудиторной работой с целью формирования и развития требуемых компетенций обучающихся.

Среди интерактивных форм на занятиях по дисциплине используется следующие:

- на семинарских занятиях кроме стандартных обсуждений рассматриваемых вопросов, студенты оценивают заслушанные выступления, задают вопросы выступающему, отвечают на поставленные вопросы преподавателя и студентов;

- использование дискуссий на семинарах;

- использование проблемных методов на лекциях; приемов подведения итогов лекции, направленных на рефлексию и анализ разобранного материала;

- включение в занятия обязательных защит работ, выполненных студентом самостоятельно; привлечение студентов к работе в качестве экспертов;

- использование групповых и парных форм работы на практических занятиях и для организации СРС.

6. Самостоятельная работа студентов

Примечание*: виды СРС, отмеченные * и выделенные курсивом не являются обязательными для всех студентов. Студенты выполняют различные виды самостоятельной работы из описанных в таблице и согласованных с преподавателем. Перечисленные виды работы могут по-разному комбинироваться, обеспечивая индивидуальный подход и личностно-ориентированные задания для студентов с учетом их способностей и интересов. Обязательный набор СРС для зачета определяет преподаватель и сообщает студентам на первом занятии. Задания, определенные в тематике практикума, входят в перечень обязательных.

Так как данная дисциплина имеет ярко выраженный практико-ориентированный характер, то к концу ее изучения каждый студент должен подготовить следующее.

- Подготовка обоснования темы научного исследования (предпочтение отдается теме курсового исследования по методике).

- Разработка и сдача сопровождения и инструментария эмпирических методов педагогического исследования.

- Разработка и защита программы опытно-экспериментальной работы по теме курсовой работы.

- Разработка и защита (или сдача) программы факультатива, курса по выбору или элективного курса как формы проведения опытно-экспериментальной работы.

- Подготовка аннотированной библиографии по теме курсовой работы или для статьи.

- Самостоятельно изучить все вопросы, вынесенные на СРС.

- Подготовка к выступлению с сообщением по индивидуальным заданиям.

- Подготовка рецензии на готовые курсовые и выпускные работы.

7. Компетентностно-ориентированные оценочные средства

Диагностирующий контроль проводится на первом занятии (примерно 40-45 минут) с целью определение начального уровня психолого-педагогических, методических и предметных (математики или информатики) образовательные результаты (указанные в разделе 2 программы). Итоги входного контроля будут использоваться для коррекции курса, методов организации аудиторной и самостоятельной работы студентов. Форма контроля: устный опрос и собеседование. Дополнительно анализируются результаты компьютерного тестирования знаний студентов по педагогике и психологии.

Текущий контроль. Мониторинг результатов семинарских занятий, выступлений с докладами. Защита рефератов. Дискуссии по вопросам, разбираемым на семинарах. Подготовка и защита разработок, выполненных на практических занятиях. 

Дополнительные формы контроля: подготовка тезисов, выступление на конференции.

Промежуточная аттестация – зачет. На зачете проверяется освоенность студентом теоретического материала и качество выполнения индивидуальных заданий. Форма: тестирование (для всех), устный опрос для студентов, не набравших достаточное для зачета количество баллов, имеющих пропущенные занятия или не выполненные работы.

Соответствие компетенций, формируемых при изучении дисциплины, и видов занятий, работы, технологий, форм контроля

Условные обозначения

Традиционные образовательные технологии – ТОТ.

Технологии проблемного обучения и их элементы – ТПО.

Игровые технологии – ИТ.

Технологии проектного обучения и их элементы – ПТ.

Деятельностные практико-ориентированные технологии и их элементы – ДПОТ.

Интерактивные технологии и их элементы – ИАТ.

Информационно-коммуникационные образовательные технологии – ИКТ.

Личностно-ориентированные технологии обучения – ЛОТ.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

- Загвязинский, В.И. Методология и методы психолого-педагогического исследования [Текст] / В.И. Загвязинский, Р. Атаханов: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. – М.: Академия, 2006. – 208 с.

- Краевский, В.В. Общие основы педагогики [Текст] / В.В. Краевский. – М.: Издательский центр «Академия», 2005. – 256 с.

- Шестакова, Л.Г. Организация научного педагогического исследования: для студентов, обучающихся по специальности «Математика» [Текст] / Л.Г. Шестакова. – Соликамск: СГПИ, 2008. – 138 с.

б) дополнительная литература:

- Максимов, В.Г. Педагогическая диагностика в школе [Текст] / В.Г. Максимов. – М.: Издательский центр «Академия», 2002. – 272 с.

- Новиков Д.А. Статистические методы в педагогических исследованиях (типовые случаи) [Текст] / Д.А. Новиков. – М.: МЗ-Пресс, 2004. – 67 с.

литература с рекомендациями для организации СРС студента

- Шестакова Л.Г. Самостоятельная работа будущего учителя математики: Учебное пособие для студентов. Соликамск: СГПИ, 2004. 140 с.

- Шестакова, Л.Г. Самостоятельная работа студентов по изучению дисциплины «Теория и методика обучения математике» для студентов 3 курса, обучающихся по специальности 050201 «Математика и информатика»: методические рекомендации [Текст] / Л.Г. Шестакова. – Соликамск: СГПИ, 2008. – 232 с.

в) мультимедийные средства.

- Офисные пакеты программного обеспечения.

- Компьютерный тест для проверки знаний студентов.

- Презентации для проведения лекций.

г) Интернет-ресурсы

- Информационная система «Единое окно доступа к образовательным ресурсам»: свободный доступ к каталогу образовательных интернет-ресурсов и полнотекстовой электронной учебно-методической библиотеке для общего и профессионального образования: http://window.edu.ru

- Педагогическая библиотека: http://www.pedlib.ru.

- Российская государственная библиотека:http://www.rsl.ru

- Научная электронная библиотека eLIBRARY.RU, РИНЦ: http://elibrary.ru

-Электронная Библиотечная Система (ЭБС) «РУКОНТ» – вход под своим паролем с главной страницы СГПИ: http://www.solgpi.ru или из библиотеки института.

- Система Антиплагиат: http://www.antiplagiat.ru 

д) Цифровые (электронные) образовательные ресурсы:

- Валеев, Г.Х. Методология и методы психолого-педагогических исследований // http://logopediya.com/books-pedagogika2/22.php

- Крысанова, О.А. Методология психолого-педагогических исследований. Самара: Изд-во «Самарский университет», 2006. // http://publisher.samsu.ru/archive/2006/files/20060332.pdf

- Образцов, П. И. Методы и методология психолого-педагогического исследования. // http://www.iworld.ru/attachment.php?barcode=978594723731&at=exc&n=0

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Для проведения учебных занятий по дисциплине «Основы исследований в физико-математическом образовании» необходимо следующее материально-техническое обеспечение:

- учебные аудитории для проведения лекционных и семинарских занятий, оснащенные учебной мебелью, доской, мультимедийным оборудованием;

- учебные аудитории для проведения практических занятий, оснащенные учебной мебелью, аудиторной доской, мультимедийным оборудованием; компьютерный класс, имеющего доступ к сети Интернет;

- основная литература;

- дополнительная литература;

- учебно-наглядные пособия: таблицы, схемы, дидактический материал по изучаемым темам, дидактические материалы для демонстрации студентам в качестве примеров, образцов и др.