Проблемы качества математического образования современных школьников
Автор: Науменко О.В.
Журнал: Известия Волгоградского государственного педагогического университета @izvestia-vspu
Рубрика: Педагогические технологии в системе общего образования детей и молодежи
Статья в выпуске: 8 (201), 2025 года.
Бесплатный доступ
Описываются современные проблемы, связанные с цифровизацией общества, препятствующие формированию функциональной грамотности, познавательного интереса, качественному математическому образованию учащихся. Предложены возможные пути преодоления обозначенных проблем у подростков.
Образование, школьник, функциональная грамотность, математическая грамотность, цифровизация, познавательный интерес
Короткий адрес: https://sciup.org/148332002
IDR: 148332002
Текст научной статьи Проблемы качества математического образования современных школьников
Развитое мышления, высокий уровень интеллекта, информационная грамотность, сформированность естественнонаучной картины мира, креативность, коммуникабельность – все это необходимо образованному человеку для полноценного существования в современном обществе. В результате этого не случайно в настоящее время педагоги озабочены формированием функционально грамотной личности, т.е. обладающей набором компетенций, которые помогают в повседневной и профессиональной жизни решать возникающие проблемы.
Математика как наука и учебный предмет является основой математической и финансовой грамотности, способствует развитию гибкости (креативности) мышления – составных компонентов функциональной грамотности. В результате этого данную статью посвятим проблемам качества математического образования современных подростков.
В отчете 2023 года по результатам общероссийской оценки качества общего образования на основе практики международных исследований качества подготовки обучающихся (по модели PISA) отмечается «позитивная динамика результатов по всем видам грамотности и значительное снижение доли обучающихся, не преодолевших пороговые уровни» [2, с. 18], однако сделан и ряд тревожных выводов:
-
• «доля обучающихся, однозначно называющих те или иные предметы одними из своих любимых, составляет всего 12–17%, а считающих, что предметы даются легко – 10–13%» [3, с. 5];
-
• «50% обучающихся считают, что им нелегко дается математика, 47% – естественно-научные предметы и 65% обучающихся считают, что успешность обучения предопределяют способности к предмету, а не усердная работа» [Там же, с. 5–7];
-
• «почти 40% подростков продемонстрировали низкий (второй из шести) уровень математической грамотности (подразумевается умение формулировать / распознавать математическую проблему, вычислять, интерпретировать и оценивать / делать выводы), являющийся по сути пороговым – минимально необходимым уровнем для полноценного функционирования в обществе (обучающиеся, имеющие такой уровень функцио нальной грамотности, могут использовать приобретенные в школе знания и умения за
©Науменко О.В., 2025
пределами учебных задач только в простых знакомых ситуациях, применять стандартные алгоритмы, формулы, правила для решения задач с целыми числами, делать буквальные выводы по проведенным вычислениям)» [2, с. 11–15];
-
• за период исследований с 2018 по 2023 годы «доля высоких результатов практически не изменяется, что может указывать на то, что при общем распространении материалов, связанных с формированием функциональной грамотности, подходы учителей в целом остаются неизменными» [Там же, с. 18];
-
• «большинство обучающихся (80–82%) хотят достичь высоких результатов по предметам, но в то же время в отношении математики, русского языка и предметов естественно-научного цикла многие обучающиеся демонстрируют признаки снижения мотивации (математику не считают своим любимым предметом 47,0% обучающихся, русский язык – 44,0%, предметы естественно-научного цикла – 43,2%)» [3, с. 13];
-
• «у обучающихся снижен уровень любознательности как осознанного стремления к получению новых знаний, желания и готовности узнавать новое, находить причины явлений и, следовательно, внутренней мотивации в учебном процессе (каждый пятый обучающийся не любит задавать вопросы и каждый шестой раздражается, когда приходится вникать в детали)» [Там же, с. 14].
Решение этой непростой задачи формирования функционально грамотной личности в последние годы затрудняется тем, что современные школьники – это дети, родившиеся и живущие в среде цифровизированного пространства. Их растят родители, с наслаждением вникающие в цифровизацию окружающего мира и бесконтрольно погружающие в нее своих детей с самого младенчества. При всех плюсах «цифры» психологи уже убеждены и в отрицательном воздействии такой агрессивной цифровизации на современных школьников. В первую очередь речь идет о падении уровня познавательного интереса, особенно к содержанию школьных дисциплин, а также об изменении восприятия информации, структуры мышления, коммуникативных умений и социализации.
Последние исследования, в том числе проведенные представителями научной школы МГУ им. В.М. Ломоносова [4], показали, что современные школьники – это особое поколение, дети, которых часто называют поколением Z или «скринейджера-ми» (от англ. Screen +age), а на смену им спешат подростки поколения Альфа. Это современное поколение подростков, которые не представляют свою жизнь без электронных устройств (смартфонов, планшетов, компьютеров и др.). Они обладают парадоксальной способностью осваивать технико-технологические навыки ориентации в виртуальном пространстве быстрее, чем у них формируются речевые и психомоторные навыки.
Неконтролируемое и длительное пользование цифровыми устройствами приводит к печальным последствиям. После детского сада, организованной в нем игровой познавательной деятельности и непосредственного общения со сверстниками к периоду младшего школьного возраста общение все больше носит опосредованный характер (посредством электронных устройств), что приводит учащихся к замкнутости, социальной дезадаптации. Имеет место патологическая увлеченность подростков электронными играми, сетью Интернет, где на первый план выходит увлекательность, динамичность, разнообразие спецэффектов мобильных устройств. У этих школьников стирается грань между миром реальным и виртуальным. Из-за обилия просмотренного контента, постоянного перехода по гиперссылкам школьники приобретают особое «гипертекстовое» и «клиповое» мышление, у них формируется модель «параллельных мыслительных процессов».
В связи с указанными выше особенностями нового поколения подростков отметим ряд возникающих общепедагогических трудностей, препятствующих их качественно- му образованию – формированию функциональной грамотности, интереса к познанию и готовности к непрерывному обучению в течение всей жизни.
Первая из них – недоразвитие эмоционально-потребностной сферы личности, что выражается в низком уровне познавательного интереса школьников. У многих современных учащихся понижена мотивационная направленность на самостоятельное «открытие» знания и ценность таких самостоятельных открытий. Казалось бы, живя в широчайшем информационном поле, дети имеют возможность узнать о многом и, как нам видится, интересоваться многим. Однако большая доля школьников пассивна в части интереса к познанию, педагогу трудно их удивить, восхитить, увлечь. На уроках эти учащиеся откровенно скучают, занимая выжидательную позицию до перемены и возможности взять в руки телефон. Характерной чертой познавательного интереса таких подростков является неустойчивость и значительная зависимость интереса от внешнего стимула – мультимедийного и гипертекстового подкрепления.
Вторая психолого-педагогическая проблема – рост численности школьников с повышенной эмоциональной нестабильностью и гиперактивностью. Эти качества не дают им возможности сосредоточенно и целенаправленно руководить своим процессом познания, удерживать учебные задачи, осуществлять самоконтроль, адекватно реагировать на внешнюю оценку.
Третья проблема – увеличение количества подростков с недоразвитием волевой сферы личности, что характеризуются апатией, отказом от самостоятельной тренировочной работы, поиска и исправления ошибок. Педагоги массово отмечают неспособность таких детей сосредотачиваться, выполнять операции «в уме». Наблюдается отказ от устных вычислений и преобразований в пользу использования вездесущего калькулятора, который имеется теперь в каждом персональном цифровом устройстве (гаджете). Кроме того, традиционные домашние задания из числа упражнений учебника просто копируются с помощью электронного ресурса ГТЗ («Готовые домашние задания»). Думать и решать самостоятельно стало не модно и, по мнению таких подростков, «круче» и легче навести экран айфона на задание и практически мгновенно получить его готовое решение с ответом.
Следующая проблема, появляющаяся из-за раннего и бесконтрольного погружения детей в цифровое пространство, – это развитие у школьников схемы «параллельного» мышления, такой конструкции мышления, при которой различные точки зрения и подходы не сталкиваются и анализируются, а сосуществуют как бы параллельно. Это крайне затрудняет линейное и структурное мышление, столь необходимые для изучения математики, физики, химии. Параллельное мышление определяет небольшую глубину и слабую логичность мышления человека, низкую креативность как субъективную способность открывать качественно новые свойства объекта или явления. Педагоги отмечают, что отсутствие такого качества у школьника, как «вдумчивость», встречается повсеместно. В частности, это приводит к неумению, боязни и нежеланию школьников решать текстовые задачи программного курса, не говоря уже о нестандартных.
Еще одно явление – «гипертекстовость» мышления – связано с использованием подростками текста с гиперссылками и возможностью переходить по ним. С одной стороны, такое мышление предполагает активное вовлечение школьника в процесс получения информации, но с другой – он становится ее соавтором путем выбора релевантного материала, построения медиапродукта, переходя по гиперссылкам, на основе субъективных ассоциаций и связей. Школьник не анализирует информационный первоисточник, а знакомится с некой мозаичной информацией по теме по принципу детской игрушки «калейдоскоп».
Шестая проблема, о которой уже не один год сигнализируют психологи и педагоги, – это приобретение подростками «клипового» мышления, т.е. такого типа мышления, при котором они воспринимают информацию короткими кусками и яркими об- разами, фрагментарно. Это приводит к тому, что школьник не может сосредоточиться на одной проблеме, поиске путей ее решения и постоянно перескакивает с одного на другое. Он легко воспринимает короткую текстовую, с яркой иллюстрацией новость или рекламу в интернете, а рассказ в 1 страницу без усилий осмысленно прочитать уже не может.
Еще одна проблема, пришедшая с юными пользователями айфонов и смартфонов, – приобретенные ими в дошкольный период навыки «скринроллинга», т.е. передачи изображения с экрана одного устройства на экран другого, где, как правило, роль передатчика исполняет смартфон, а роль приемника – телевизор или внешний монитор. Скринроллинг препятствует развитию тонкой моторики пальцев рук, графомоторных навыков. Это, в свою очередь, свидетельствует о недостаточно продуктивном развитии высших корковых функций головного мозга – речи, внимания, памяти, мышления. Кроме того, слабые графомоторные навыки – это плохой почерк, неаккуратность записей и чертежей, что является причиной до 50% ошибок школьников.
Существенной проблемой сегодня стало предпочтение учащимися в качестве основного информационного источника сети Интернет. Современное поколение детей школьного возраста в большинстве случаев считают эту сеть единственным источником информации и не подвергают критической оценке ее достоверность и объективность. При этом книга (учебник) как источник знаний, информации отходит на второй план. Энциклопедии, научно-популярная литература находятся в забвении, обращения к ним крайне редки.
Проблемой является и низкий уровень у школьников личной коммуникабельности, умения аргументировано выражать свое мнение, что мешает социализироваться учащимся и затрудняет использование педагогом современных интерактивных методов организации обучения – групповых и коллективно-распределительных форм.
Таким образом, глобальное техническое развитие, цифровизация общественной жизни добавили педагогам проблем в образовании современных школьников. Данные и выводы исследования качества образования в нашей стране показывают, что «существующая методическая база и сложившаяся педагогическая практика формирования математической грамотности оказываются эффективными только для обучения изначально более склонных к математике обучающихся и заметно менее эффективными – для обеспечения достижения основной массой обучающихся уверенных базовых результатов, необходимых для широкого спектра задач личного развития, включающих способности к дальнейшему профессиональному обучению, способности к логическому и критическому мышлению, финансовой грамотности и т.д.» [2, с. 16].
В докладе по результатам общероссийской оценки качества образования на основе практики международных исследований за 2023 год сделан вывод о том, что формирование любознательности обучающихся и вовлеченности в работу на уроках в значительной мере связано с поддержкой со стороны педагогов; с тем, как организован образовательный процесс в образовательной организации – подстроен ли он под способности и потребности обучающихся [Там же, с. 15–16].
Обозначенные выше проблемы активизируют ученых, методистов, учителей в поиске педагогических средств, нивелирующих отрицательное воздействие ранней и бесконтрольной цифровизации среды обитания школьника. Каковы же пути решения новых проблем-вызовов цифровизации в современных условиях? Единого рецепта, конечно же, нет! Можно лишь наметить возможные пути, а каждый педагог выберет уже свою дорогу.
В части психолого-педагогических проблем познавательного развития современных школьников, связанных с цифровизацией, ясно одно, что мы не можем и не имеем права «плестись позади» учеников. В этой ситуации педагогам необходимо «возглавить» процесс и повести его в правильном направлении. Рассматривая возмож- ности образовательных платформ, электронных учебников и пособий, мы постепенно приходим к выводу о том, что электронный учебник и обучение с использованием сети Интернет приводит «к необходимости переконструировать традиционное изложение учебного материала с целью укрупнения дидактических единиц (блоков теории) для создания условий обобщения и интеграции знаний учащихся, рационального планирования занятий, обеспечивающих отработку практического применения теории, решения практико-ориентированных задач. Логика построения материала должна содействовать трансформации объяснительного способа передачи знаний учителем в средство познания самими учащимися (под руководством педагога) с последующим практическим применением нового знания (решением стандартных и нестандартных кейсов) с целью формирования самостоятельности и творческого мышления обучающихся» [1, с. 30–32].
Но такое обучение будет неэффективно, если не заложить «мотивационную основу, возможность развития познавательных интересов школьников, самоконтроля и самооценки. Учебный материал должен излагаться не в форме монографии, а вести с учеником своеобразный диалог, выводя его на личностный уровень саморазвития. При этом необходимо организовать дифференцированный подход к учащимся , дать возможность индивидуального продвижения и опережающего изучения курса, т.е. обеспечить вариативность образования» [Там же].
Стандарты современного образования требуют от педагогов развивающего обучения, чему способствует проблемный подход в образовании. В начальной школе учитель чаще всего искусственно «погружает» школьников в проблему, затем дает необходимый инструментарий для ее решения и под своим же руководством выводит учащихся из проблемной ситуации. Однако для подростков более продуктивный выход мы видим в ситуации, когда школьник далее без помощи учителя может применить «открытые» им знания при решении практических задач, в практической математике. В таком случае учащийся получает определенные положительные эмоции от «победы над проблемой» и продвигается в своем развитии, а также приобретает самостоятельность, креативность, критичность мышления в процессе учения.
Традиционно основой учебной программы по математике были формальные задачи, написанные на символическом языке чисел и букв, алгоритмы решения которых требовалось запомнить. Однако научные исследования и педагогический опыт привели к тому, что сегодня математическое образование не приемлет механического запоминания («зубрежки»). Так, в свое время Ганс Фрейденталь предположил, что формальное обучение должно быть согласовано с реальным жизненным опытом. Он рассматривал математику как деятельность человека, а не просто как чистое абсолютное знание. Считал, что математика должна быть ориентирована на то, чтобы ученики воспринимали числа как объекты и могли понять смысл действий, пользу и красоту математики [5]. Основная идея его работ –ребенок должен научиться осознавать математику через проблемы окружающей действительности. Другими словами, от опыта, жизненной личностно-значимой проблемы – к теории, правилу, формуле, а не наоборот.
Современные младшие школьники чаще думают о своих финансах, чем поколение их учителей в этом возрасте, а подростки имеют возможность работать в свободное от обучения время и получать деньги на «карманные» расходы. В результате этого финансовые задачи личностно значимы для учащихся и демонстрируют прикладное значение математики. Сегодня для многих педагогов уже стало нормой включение в содержание урочной и внеурочной деятельности школьников решения задач, формирующих финансовую грамотность. Наиболее значимыми при решении финансовой задачи являются моменты обсуждения финансовой ситуации, описанной в задании, и дискуссии о стратегии ее решения, которые приводят школьников к формированию собственных выво- дов о том, как следует рационально распоряжаться личным бюджетом. Это жизненно необходимо, а также интересно и полезно всем учащимся.
К сожалению, сегодня часто наблюдается переполненность класс-комплектов, что затрудняет использование педагогами на уроке групповой работы. Однако именно при такой организации образовательного процесса, благодаря учебному взаимодействию со сверстниками школьники достигают более высокого уровня понимания учебного материала.
Организация проектной деятельности младших школьников – еще один путь к успеху в формировании функциональной грамотности подростков. Из-за противоречия между большим объемом программного содержания и малой длительностью урока (30– 40 мин.) проектная деятельность все чаще переходит в сферу внеурочной работы, затратной по времени для педагога. Но результативность ее очень велика: возрастает эмоционально окрашенный интерес учащихся к предмету математики, ее содержанию; растет уровень самостоятельности в планировании работы, поиске и обработке информации, формируются коммуникативные умения и многое другое. Этот опыт пришел к нам из-за рубежа, и он оказался продуктивным.
Уже несколько лет методисты рекомендуют обратить внимание учащихся, увлекающихся компьютерными играми, на старинную интеллектуально мощную «битву белых и черных» за шахматной доской. В отдельных регионах России уже несколько лет идет эксперимент по внедрению шахмат в программу обучения начальной школы. Вопрос спорный, обсуждается, но организация внеурочной и обязательно современной шахматной школы в дополнение к основной программе не лишнее. Кроме этого существуют и иные логические игры, которые могут использоваться при обучении математике в урочной и внеурочной деятельности. С ними нужно знакомить школьников, организовывать игровые состязания.
Таким образом, положение не безвыходное. Просто мы оказались не готовы к стремительной цифровизации мира и приходу в классы детей нового поколения. Предложенные выше направления действия нацелены, в первую очередь, на возвращение ученика из цифрового мира в мир реальный, интересный и увлекательный! Мы убеждены, что перечисленные выше проблемы могут и должны стать предметом обсуждения и исследования специалистов всех уровней – от выпускников вуза и их педагогов-наставников до маститых ученых. Сегодня педагогическому сообществу необходимо обмениваться полученным опытом, наработками в организации математического образования школьников в различных условиях с целью выработки реальных методических рекомендаций в помощь коллегам. Только при условии объединения наших усилий мы можем ожидать благоприятный исход в преодолении проблем организации качественного и эффективного начального математического образования.