Инновационные методы и формы организации обучения математике и физике. Материалы региональной научно-практической конференции

На уроках математики могут использоваться различные инструменты ТРИЗ. При этом не надо увеличивать объем учебного содержания, надо дать необходимый минимум и научить самостоятельно учиться – тогда ребенок нужное ему содержание возьмет сам. ТРИЗ дает универсальный и эффективный инструментарий для обучения самостоятельной работе с информацией: он позволяет разбираться в том, как устроен мир и как устроено знание. Как показывает опыт, адаптация инструментов ТРИЗ способствует формированию универсальных учебных действий (УУД). Так при организации работы с определениями на различных этапах урока в зависимости от формы работы формируются и развиваются следующие виды УУД.

Синтез;

Выбор критериев для сравнения и классификации;

Установление причинно-следственных связей; Построение логической цепи рассуждения; Доказательство; Выдвижение гипотез и их обоснование.

Постановка и решение проблемы: Формулирование проблемы;

Самостоятельное создание способов решения проблем.

Коммуникация как взаимодействие (учет позиции

собеседника).

Коммуникация как кооперация:

Коммуникативные согласование усилий по достижению общей цели,

умение договариваться, находить общее решение.

Коммуникативно-речевые УУД.

Триз-педагогика все шире начинает внедряться в процесс обучения современных школьников. Ученые отмечают, что идеи, как и грибы, растут кучками. Получив новый факт или новый способ решения проблемы, ребенок как бы протаптывает тропинку в подсознании и этот ход мысли (или аналогичный ему)обязательно сработает в другой ситуации, при решении других творческих задач.

Литература:

1.Утемов В. В. ТРИЗ-педагогика: Использование ТРИЗ в обучении школьников математике. Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG (Germany), 2012.

2.Горев П.М., Утёмов В. В. Тренинг креативного мышления: краткий курс научного творчества. – Saarbrucken: AV Akademikerverlag GmbH & Co. KG.(Germany), 2012. – 88 с.

3.Саламатов Ю.П. Как стать изобретателем: пособие для учителя / Ю.П. Саламатов. – 2-е изд., дораб. – М.: Просвещение, 2006

4.Шуба М.Ю. Учим творчески мыслить на уроках математики: пособие для учителей общеобразоват. учреждений / М.Ю.Шуба. – М. : Просвеще-

ние, 2012

42

ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Финагина О.В., МКОУ «Мещовская средняя общеобразовательная школа»

Калужской области

Успех в современном мире во многом определяется способностью человека организовать свою жизнь как проект: определить дальнюю и ближайшую перспективу, найти и привлечь необходимые ресурсы, наметить план действий и, осуществив его, достичь поставленных целей.

Многочисленные исследования, проведенные как в нашей стране, так и за рубежом, показали, что большинство современных лидеров в политике, бизнесе, искусстве, спорте – люди, обладающие проектным мышлением и овладевшие навыками проектно – исследовательской деятельности.

Современный образованный человек должен уметь самостоятельно находить необходимую информацию и использовать ее для решения возникающих проблем. Чем больше информации, тем подчас труднее найти именно то, что тебе нужно. Навыки поиска информации и эффективного использования ее для решения проблем лучше осваиваются в ходе про- ектно-исследовательской деятельности.

Происходящие изменения в современном обществе, в общественной жизни подразумевают развитие и применение новых педагогических технологий, направленных на индивидуальную работу с учащимися. За годы учебы в школе, учащиеся накапливают опыт решения четко и конкретно сформулированных задач. Однако в реальной жизни ситуация принципиально другая: жизненные и профессиональные задачи, которые перед ними возникают, им неизвестны заранее, для них никто не формулирует их в привычной форме учебных задач, более того, обычно они замаскированы множеством важных и рядовых сопутствующих событий и фактов.

Проектно-исследовательская деятельность – это образовательная технология, предполагающая решение учащимися исследовательской, творческой задачи под руководством специалиста, в ходе которого реализуется научный метод познания (вне зависимости от области исследования)

Главная особенность исследования в сфере образования состоит в том, что оно является учебным. Это означает, что его целью является создание условий для развития творческой личности обучающегося, её самоопределения и самореализации. Необходимо научить детей навыкам исследовательской работы, самостоятельному получению знаний, подготовить выпускников, владеющих современными технологиями и в силу этого способных адаптироваться к быстро меняющемуся миру.

Проектно-исследовательская деятельность осуществляется учащимися самостоятельно под руководством педагога. Возможность применения в работе не только учебного, но и реального жизненного опыта позволяет

43

проделать серьезную исследовательскую работу. Результатом работы над проектом, его выходом, является продукт, который создается участниками проекта в ходе решения поставленной проблемы.

Организация исследовательской и проектной деятельности - это мощная инновационная образовательная технология. Она служит средством комплексного решения задач воспитания, образования, развития в социуме. Цель исследовательской деятельности - это достижение учащимися более высокого образовательного уровня, развитие интеллектуальных способностей и творческого мышления, приобретение навыков публичного выступления, повышение уровня самооценки учащихся и продвижение учащегося в развитии относительно самого себя.

Задача учителя – помочь ученику стать свободной, творческой и ответственной личностью. Проектно-исследовательский подход дает новые возможности для решения этой задачи, поскольку этот метод характеризуется высокой степенью самостоятельности, формирует умения работы с информацией, помогает выстроить структуру своей деятельности, учит обобщать и делать выводы. А самое главное помогает учиться не только ученику, но и учителю. Изучение источников помогло нам найти отправные точки в осуществлении проектно-исследовательской деятельности и систематизировать свою работу.

В соответствии с реальной ситуацией выделяем наиболее значимые ориентиры, характеризующие проектную деятельность:

активная мыслительная деятельность, самостоятельное приобретение знаний, умение работы с источниками информации, поиск рациональных способов решения задач, сотрудничество, поэтапное формирование навыков.

Применительно к уроку, проект – это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый учащимся комплекс действий, завершающихся созданием творческого продукта.

Формирование проектно-исследовательских умений строится на базе универсальных учебных действий (УУД), и начинается с развития специальных навыков по предмету. Поэтому важно определить на каком уровне первоначально находятся учащиеся. Традиционная классификации умений: организационные, информационные, коммуникативные, интеллектуальные умения. Последние включают мыслительные операции, специальные математические умения, проектно-исследовательские умения: постановка задач, выдвижение гипотез, выбор методов решения, построение обобщений и выводов, анализ результатов деятельности.

В практике своей работы мы используем технологии дифференцированного обучения и информационно-коммуникационные технологии, что

44

помогает органично включить метод проектно-исследовательской деятельности в общую систему работы.

Структура формирования общих и специальных умений и навыков, приобщение школьников к началам проектно-исследовательской деятельности включает в себя урок, внеклассную работу и дополнительное образование. Процесс обучения началам исследования представляет собой поэтапное, с учетом возрастных особенностей, целенаправленное формирование всех компонентов исследовательской культуры школьника.

С 5-го класса мы начали вовлекать своих учеников в исследовательскую деятельность. Многие работы носили коллективный характер, тематика определялась совместно, но каждый ученик вносил свой вклад в общую работу, что приучало детей работать в группе, коллективе, ставить общие интересы выше своих. Также учащимся предлагались творческие мини-проекты для домашнего задания. Планируемыми результатами и формами их представления могут быть: презентация, кроссворд, чайнворд, ребусы, сборники задач, и др. Краткосрочные исследования на уроках и внеурочных занятиях дали детям стимул перейти к долгосрочным проектам. Число желающих заниматься проектно-исследовательской деятельностью растёт. Тема каждого проекта, исследования актуальна. Эти проекты предполагают активизацию учащихся, т. к. они должны знакомиться с учебной литературой, справочниками, Интернет-ресурсами, подбирать рисунки и рисовать. Учащиеся с разным уровнем подготовки могут участвовать в проектной работе в соответствии со своими возможностями. Ведь составить и красочно оформить кроссворд, ребус, придумать задачу, создать мультимедийную презентацию может ученик, у которого трудности с математикой, но отличные способности к рисованию и другим видам работы. А возникший интерес и чувство радости от выполненного задания у школьника – и есть критерий успешной работы.

Проект ценен тем, что в ходе его выполнения, школьники учатся самостоятельно добывать знания, получают навыки ориентирования в потоке информации, учатся анализировать, обобщать, сопоставлять факты, делать выводы и заключения. У учащихся формируется научно - теоретическое, нестандартное мышление, развивается способность к рефлексии. Метод проектов позволяет школьникам перейти от усвоения готовых знаний к их осознанному приобретению.

Таким образом, проектная деятельность формирует социальный опыт школьников в труде и общении, способствует их интеллектуальному росту, расширяет кругозор, как в области своего предмета, так и в окружающей действительности, даёт возможность лучше раскрыть собственный потенциал.

Творческие работы обучающихся, в том числе созданные в форме мультимедийных презентаций, качественно оформлены и являются частью нашего учебно-методического комплекса, служат в качестве раздаточного

45

материала на уроках, продуктивно используются в целях воспитания и развития личности обучающихся на уроках и во внеклассной работе.

Отличие нынешних творческих и исследовательских работ от работ предыдущих лет заключается в том, что повысилось качество содержания творческих проектов, при выполнении работ более критично подходят к использованию Интернет ресурсов, все проекты и исследовательские работы выполнены во внеурочное время.

Организация работы детей, в нашем опыте, предполагает ненавязчивое усвоение процедуры исследования, путем последовательного прохождения всех его основных этапов:

мотивация исследовательской деятельности; постановка проблемы; сбор фактического материала;

систематизация и анализ полученного материала; выдвижение гипотез; проверка гипотез;

доказательство или опровержение гипотез.

1)Мотивация – очень важный этап процесса обучения, если мы хотим, чтобы оно было творческим. Целью мотивации, как этапа урока, является создание условий для возникновения у ученика вопроса или проблемы. Одним из способов осуществления мотивации может служить исходная (мотивирующая задача), которая должна обеспечить «видение» учащимися более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задачи.

2)Этап формулирования проблемы – самый тонкий и «творческий» компонент мыслительного процесса. В идеале сформулировать проблему должен сам ученик в результате решения мотивирующей задачи. Однако в реальной школьной практике такое случается далеко не всегда: для очень многих школьников самостоятельное определение проблемы затруднено; предлагаемые ими формулировки могут оказаться неправильными. А поэтому необходим контроль со стороны учителя.

3)Сбор фактического материала может осуществляться при изучении соответствующей учебной или специальной литературы либо посредством проведения испытаний, всевозможных проб, измерения частей фигуры, каких-либо параметров и т.д. Пробы (испытания) не должны быть хаотичными, лишенными какой-либо логики. Необходимо задать их направление посредством пояснений, чертежей и т.п. Число испытаний должно быть достаточным для получения необходимого фактического материала.

Систематизацию и анализ полученного материала удобно осуществлять с помощью таблиц, схем, графиков и т.п. – они позволяют визуально определить необходимые связи, свойства, соотношения, закономерности.

46

4)Выдвижение гипотез. Полезно прививать учащимся стремление записывать гипотезы на математическом языке, что придает высказываниям точность и лаконичность. Не нужно ограничивать число предлагаемых учащимися гипотез.

5)Проверка гипотез позволяет укрепить веру или усомниться в истинности предложений, а может внести изменения в их формулировки. Чаще всего проверку гипотез целесообразно осуществлять посредством проведения еще одного испытания. При этом результат новой пробы сопоставляется с ранее полученным результатом.

Свою задачу мы видим в поиске простых и удобных средств для практической реализации каждого из названных этапов. Отслеживается развитие умений и навыков: организационных, интеллектуальных, информационных, коммуникативных. В диагностические данные включаются умение работать со справочной литературой, обрабатывать информацию, выделять главное, систематизировать материал; умение работать в группе, планировать, анализировать свою деятельность. Для проверки сформированности этих умений используются возможности урока. Делается это с помощью наблюдения, самостоятельных работ с использованием стандартных и нестандартных заданий. Предлагаем учащимся небольшие исследовательские задания, задания практической направленности на уроке. По результатам анализа проделанной работы делаем вывод о готовности школьников участвовать в проектной деятельности на своем уровне. На основе полученных данных прогнозируется уровень самостоятельности данной группы учащихся.

Выполнение проектов проходит на разных уровнях самостоятельно-

сти.

1-й уровень. Учащиеся выполняют проект в рамках внеклассной работы по предмету под непосредственным руководством учителя на конкретном математическом или историческом материале. Проект реализуется в рамках групповой работы, не содержит глубоких исследований и математических выкладок. Скорее всего, носит исторический информационный или творческий характер. Это могут быть темы о великих математиках, об открытиях, интересных фактах или составление математических задач по сказкам и др.

2-й уровень. Учащиеся самостоятельно изучают математический материал. Тема проектной работы совпадает с тематикой учебной деятельности. Урок дает азы, опору коллективной проектной работе, которая в свою очередь расширяет, углубляет знания урока. Материал выходит за рамки учебника. Растет уровень самостоятельности учащихся в реализации всех этапов проекта. Результат может быть представлен на уроке обобщения, систематизации знаний. Создается презентация.

3-й уровень. Учащиеся выполняют проектно-исследовательскую работу на высоком уровне самостоятельности: постановка цели, планирова-

47

ние, поиск и обработка информации, согласование и консультирование в группе, создание продукта деятельности и его представление. На этом этапе определяются учащиеся, способные самостоятельно выполнить индивидуальную исследовательскую работы по математике или в другой области знаний.

В нашем опыте были реализованы такие темы проектов: 5–6-й класс - «Задачи на проценты по сказкам». Цель: развитие творческих способностей обучающихся, закрепление умения решать задачи на проценты, части.

«Длина окружности и площадь круга» Цель: вывод формулы длины окружности в ходе исследовательской деятельности, изучение достопримечательностей родного края «Мещовские куранты».

«Число Пи». Учащиеся изучают популярную литературу и готовят сообщение по темам: «История числа Пи» и др. «Математика в профессиях наших родителей». Проект представляет мини-исследования по социальным вопросам с использованием опросов, анкет, построением диаграмм при оформлении результатов. Цель: знакомство с методами исследований, способами оформления результатов.

7-8-й класс «Задачи на нахождение части от числа», «Статистика». Обобщение понятия о статистических данных. Совершенствование методов исследования. «Теорема Пифагора». Разнообразие способов доказательства теоремы. Задачи с использованием теоремы Пифагора. Одна из задач проекта – создание комплекта наглядных пособий по теме.

Проектно-исследовательская деятельность, с точки зрения учащихся,

– это возможность самостоятельно создать интеллектуальный продукт, максимально используя свои возможности; это - деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и публично показать результат, самоутвердиться. Учащиеся получили представление об общих требованиях к подготовке, проведению и оформлению результатов учебной работы. Научились оформлять проекты в виде презентаций в устной форме и на электронных носителях. Они увидели определенный результат своей деятельности в виде конечного продукта: наглядное пособие, электронная презентация и др. Повысился уровень проектных и исследовательских работ, расширился их тематический диапазон. Учащиеся, выполнившие работу по математике, с успехом реализуют свой опыт в другой предметной области. Уроки с применением проектов детей более интересны и познавательны для учащихся. Проект- но-исследовательская деятельность позволяет выявить творческие способности учащихся, их деловые качества.

Для учителя, проектно-исследовательская деятельность – это средство, позволяющее создать наилучшую мотивацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся, это - удовлетворение от поиска новых форм работы, их реализации. Метод проектов ставит учителя в позицию сотрудничества с учащимися.

48

Использование современных технологий в комплексе позволяют добиться реальных результатов. Для основной массы учеников математика перестаёт быть «страшным» предметом. У них появляется интерес к её изучению, заинтересованность в результатах своего труда.

Успешность обучения и воспитания в решающей степени зависит от педагогического мастерства учителя, его умения воспитывать своих питомцев, и от искусства осуществлять индивидуальный подход: развивать сильного, помогать слабому, каждому ученику найти такой подход, чтобы было желание приходить на урок, и был дан необходимый запас знаний и умений. Проектный метод – важный инструмент педагогической деятельности учителя.

Литература:

1.Арцев М.Н.. Учебно-исследовательская работа учащихся. //Завуч. - 2005. - № 5. - С. 4-29.

2.Баранова Е.В., Зайкин М.И..Как увлечь школьников исследовательской деятельностью. //Математика в школе. – 2004. -№ 2. - С. 7.

3.Воронько Т.А.. Задачи исследовательского характера. //Математика в школе. - 2004. - № 8. С. 10-11.

4.Гухман Г.А., Трошина М.Г., Шпичко В.Н.. Проектно-проблемный подход в формировании творческого мышления. //Образование в современной школе. – 2000. - № 11-12. – С.33-35.

5.Давыдова Е.В. Искусство разработки проектов. //Информатика в образовании. – 2005. - № 8. – С.6-9.

6.Лебедев О.Е. Компетентностный подход в образовании. //Школьные технологии. - 2004. - № 5. С. 3 -12.

7.Полат Е.С. и др. Новые педагогические технологии. – М.: ACADEMA, 2002. – 270 с.

8.Фридман Л. М., Турецкий Е. Н. Как научиться решать задачи. М., 1989.

ВОЗМОЖНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Приходько В.А.

МКОУ «Средняя общеобразовательная школа №8» г. Кирова Калужской области

В последние несколько лет наблюдается активный поиск приёмов и средств повышения эффективности обучения в школе. Учёными дидактами, учителями, психологами разработаны педагогические технологии, которые направлены на достижение данной цели. Большинство из них стре-

49

мится приблизить процесс обучения к личности учащихся, обеспечить вовлечение учеников в активную познавательную деятельность.

Обычно в общеобразовательной школе исследовательские задания предлагаются только тем ученикам, которые проявляют повышенный интерес к математике. По нашему мнению, каждый учащийся за время обучения в школе может и должен приобрести хотя бы скромный опыт в выполнении подобных заданий. Мини-исследования математического содержания нужно предлагать учащимся, начиная с пятого класса.

При составлении поисковых заданий желательно руководствоваться следующими требованиями:

1. Часть заданий должны быть ориентированы на всех учащихся и являться эффективным средством развития творческих начал. В то же время необходима дифференциация заданий, позволяющая предложить более способным учащимся поисковые задания соответствующие их уровню.

2.Поисковые задания должны быть тесно связаны с основным учебным материалом, учащиеся должны обладать необходимыми для проведения исследования базовыми знаниями.

3.Небольшие поисковые вопросы и исследовательские задания целесообразно предлагать для выполнения сначала в парах (у учащихся должна быть возможность посоветоваться, обсудить различные варианты ответа на поставленный вопрос).

4.Более сложные исследовательские задания лучше предлагать для выполнения в группах. При этом важно учить детей правильно организовывать групповую работу (распределять обязанности, планировать выполнение задания, прислушиваться к мнению товарищей при обсуждении гипотез и т.п.).

Приведем пример исследовательских заданий, которые можно использовать на уроках при раскрытии содержания и поиске доказательства теорем, при конструировании определений новых понятий.

Так при подготовке учащихся к изучению теорем можно предложить в процессе применения уже изученного материала провести построения или измерения, которые столкнут учащихся с новым фактом или свойством. Например, провести из вершины равнобедренного треугольника медиану, высоту и биссектрису. Далее могут быть предложены небольшие задания исследовательского характера: Проанализируйте результаты выполненных построений, что заметили? Выясните, будет ли полученный результат случайным или он будет повторяться? Исследуйте несколько треугольников и выясните, в каком случае будет иметь место замеченный результат. При выполнении таких заданий происходит открытие некоторого свойства, учащиеся выдвигают гипотезы, на основе которых при обсуждении итогов проведенной работы происходит составление и уточнение формулировки теоремы.

50