В связи с переходом к профильному обучению в старших классах встает вопрос о применении таких способов организации учебного процесса на уроках математики, которые бы не только прививали конкретные знания, умения и способы деятельности, но и развивали бы интеллектуальную и эмоциональную сферу человека. Это объясняется направленностью профильного обучения на реализацию личностно ориентированного учебного процесса. Поэтому сегодня в центре внимания педагогов находится исследовательская деятельность, а в качестве одного из способов ее организации можно использовать метод проектов.
Метод проектов как один из способов организации исследовательской деятельности учащихся на уроках математики:
- Позволяет устанавливать интеграционные связи математики с другими образовательными областями (физика, химия, биология, информатика, искусство), что обеспечивает целостность, истинность знаний.
- Предоставляет возможность многофункциональной подготовки учащихся в новых социально-экономических условиях.
- Обеспечивает активизацию процесса обучения на основе мотивации деятельности, поэтапной организации труда, анализа хода практических работ, их диагностики и метода исправления недостатков, экспертной оценки проделанной работы.
- Обеспечивает формирование социально значимых качеств личности.
- Способствует реализации дифференцированного и индивидуального подхода в обучении, как было уже отмечено ранее.
В современной педагогической литературе существует немалое число определений метода проектов в обучении.
В указанном контексте метод проектов – личностно ориентированный способ эффективного выстраивания исследовательской деятельности учащихся, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные, презентативные, исследовательские, поисковые и прочие методики.
Необходимым инструментом метода проектов как способа организации исследовательской деятельности является учебный исследовательский проект: обучение происходит в процессе осуществления учебного исследовательского проекта.
Под исследовательским проектом мы понимаем деятельность учащихся по решению творческой, исследовательской проблемы с заранее неизвестным решением, предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования:
- мотивация исследовательской деятельности;
- постановка проблемы;
- сбор, систематизация и анализ фактического материала;
- выдвижение гипотез;
- проверка гипотез;
- доказательство или опровержение гипотез;
- подготовка к презентации полученных результатов (продукт проекта);
- презентация;
- рефлексия.
Учитывая особенности профильного обучения, мы рассматриваем следующую классификацию исследовательских проектов (таблица 1):
Таблица 1
Классификация исследовательских проектов
Основание классификации |
Типы проектов |
1 |
2 |
| Количество участников проекта |
|
| Уровень сложности |
|
| Содержание проекта |
|
| Уровень самостоятельности выполнения |
|
| Продолжительность выполнения проекта |
|
При этом любой проект может быть одновременно, например, индивидуальным, творческим, монопроектом, выполняемым совместно с учителем, то есть представляет собой смешанный тип проекта.
Действительно, в условиях профильного обучения выделенные основания, и соответственно типы проектов являются наиболее эффективными в плане достижения целей самого профильного обучения. А именно:
- Проекты, классифицированные по количеству участников, способствуют развитию коммуникабельности, умению работать сообща в различных ситуациях и различных социальных ролях.
- Проекты, классифицированные по уровню сложности, являются средством дифференциации и индивидуализации обучения, способствуют формированию умения творчески подходить к решению поставленных проблем.
- Проекты, классифицированные по содержанию, в рамках профильного обучения играют особую роль в реализации прикладной направленности начал анализа, позволяют учитывать при организации учебного процесса межпредметные связи, особенности того или иного профиля.
- Проекты, классифицированные по уровню самостоятельности, способствуют формированию потребности самостоятельно приобретать необходимые знания, и умело применять их на практике для решения разнообразных возникающих проблем, а также формированию умения самостоятельно критически мыслить, видеть возникающие в реальной действительности проблемы и искать пути рационального их решения.
- Проекты, классифицированные по продолжительности выполнения, способствуют более детальному, подробному изучению проблемы проекта, что в свою очередь, обеспечивает углубленное изучение предмета.
Для организации учебного процесса на уроках алгебры и начал анализа особую роль играет учет специфики каждого из профильных направлений. А метод проектов – один из наиболее эффективных способов такой организации.
В связи с этим целесообразно выделить следующие направления реализации метода проектов как одного из способов организации исследовательской деятельности учащихся на уроках алгебры и начал анализа:
- Изучение нового материала.
- Решение практико-ориентированных задач на применение дифференциального и интегрального исчисления.
- Обобщение, систематизация и практическое применение изученного материала.
Модель организации метода проектов на уроках алгебры и начал анализа в рамках профильного обучения можно представить следующим образом (рис. 1):
Рис. 1 Модель организации метода проектов на уроках алгебры и начал анализа в условиях профильного обучения
В основе поэтапной реализации спроектированной модели лежит модель совместно-распределенной деятельности учителя и учащихся в процессе работы над проектами, представленная в таблице 2.
Таблица 2
Совместно-распределенная деятельность учителя и учащихся в процессе работы над проектами
Деятельность
учителя |
Деятельность учащихся |
1 |
2 |
1. Накопление
фактов |
|
1.1. Актуализация знаний, умений |
|
| Организация деятельности учащихся по выявлению ориентировочной основы – исходные знания и способы действий, необходимые для выполнения исследовательского проекта. | Определение каждым учащимся собственной ориентировочной основы (исходные знаний и способы действий) |
1.2. Создание учебно-проблемной ситуации – мотивирующая задача |
|
| Выбор задачи, содержащей проблему. | Участие в постановке проблемной задачи. |
1.3. Постановка проблемы |
|
| Фиксация затруднений. | Фиксация затруднений в индивидуальной деятельности. |
2. Выдвижение гипотез |
|
2.1. Сбор фактического материала |
|
| Задание направления проведения испытаний, посредством указаний, чертежей, пояснений и т.п. | Изучение соответствующей учебной или специальной литературы, проведение испытаний, попыток решения частных проблем, варьирование числовыми данными, изменение каких-либо параметров исходной задачи. Возможно выдвижение гипотез. |
2.2. Систематизация и анализ полученного материала |
|
| Указание способа систематизации фактического материала. | Определение способа систематизации материала и непосредственно систематизация и анализ полученного материала с помощью таблиц, диаграмм, схем, графиков и т.п. Возможно выдвижение гипотез. |
2.3. Выдвижение гипотез |
|
| Организация процесса самостоятельной записи гипотезы на математическом языке. | Выявления особенностей уже систематизированного фактического материала. Окончательное формулирование гипотез. |
3. Проверка истинности доказательством |
|
3.1. Проверка гипотез |
|
| Консультирование учащихся по необходимости. Организация дополнительного испытания. | Проверка истинности гипотез посредством проведения еще одного испытания. |
3.2. Доказательство или опровержение гипотез |
|
| Консультирование учащихся по методу убывающих подсказок. | Проводят доказательство выдвинутых гипотез в обобщенном виде. |
4. Построение теории (продукта проекта) |
|
4.1. Построение выводов, заключений |
|
| Осуществление консультации по построению проекта. | Обобщение и систематизация полученной в процессе исследовательской деятельности информации. |
4.2. Подготовка к презентации полученных результатов |
|
| Оформление полученной информации в виде продукта, наполненного образовательным смыслом (опорный конспект, задачник…). | |
5. Выход в практику |
|
5.1. Презентация |
|
| Организация презентации учащимися результатов исследовательских проектов. | Презентация учащимися результатов исследовательских проектов. |
5.2. Рефлексия |
|
Обобщение и резюмирование полученных результатов. Самооценка деятельности. Определение содержания корректировочной работы с учетом полученных результатов. |
Восстановление
последовательности выполненных действий. |
При этом в спроектированной модели деятельность учителя заключается в организации исследовательской работы учащихся, чтобы они самостоятельно «пришли» к решению основополагающего вопроса проекта, представив результаты в виде конечного продукта (презентация, буклет, бюллетень, газета, статья, задачник и т.п.).
Совместно-распределенная деятельность учителя и учащихся при организации исследовательской деятельности в рамках метода проектов (с учетом выделенных этапов исследовательского проекта) включает в себя три основные этапа: мотивационный (мотивация исследовательской деятельности, постановка проблем), операционно-познавательный (сбор, систематизация и анализ фактического материала, выдвижение гипотез, проверка гипотез, доказательство или опровержение гипотез, подготовка к презентации полученных результатов), рефлексивно-оценочный (презентация, рефлексия).
На первом, мотивационном, этапе осуществляется создание учебно-проблемной ситуации – мотивирующая задача, совместное целеполагание, прогнозирование предполагаемого результата (продукта проекта), распределение учащихся по парам или группам (в случае парного или группового проекта), планирование исследовательской деятельности, а также актуализация знаний и умений, необходимых для выполнения проекта.
На втором, операционно-познавательном, этапе учащиеся осуществляют план проекта посредствам сбора, анализа и систематизации фактического материала, выдвижения, доказательства или опровержения гипотез, а также определяют форму продукта проекта и непосредственно готовят сам продукт.
На третьем, рефлексивно-оценочном, этапе в процессе презентации результатов исследовательских проектов (продуктов) осуществляется анализ и самоанализ планировавшихся и достигнутых результатов, анализируется собственная деятельность, определяется содержание корректирующей деятельности. Этап может завершаться постановкой задачи по окончательной доработке продукта проекта.
Преобладающей деятельностью учащихся является исследовательская, поэтому основная задача учителя – создать условия для включения школьника в деятельность, направленную на самостоятельной выдвижение гипотез и на поиск их доказательств.
Таким образом, использование метода проектов на уроках математического анализа в рамках профильного обучения позволяет, придерживаясь традиционной системы учебных занятий, избегать их отрыва от реальной деятельности, добиваясь тем самым глубокого и надежного усвоения изучаемого материала, а также способствует достижению требований современного информационного общества.