Современная система образования должна быть нацелена на то, чтобы помочь детям проявить себя, создать условия удовлетворения их интеллектуальных потребностей, формирования научных взглядов на мир. Одним из путей решения названной проблемы является организация учебно-исследовательской деятельности учащихся.
Исследовательская деятельность занимает главенствующее место в процессе познания. Формирование элементов исследовательской деятельности способствует овладению математической культурой, и, как следствие, повышению уровня математического развития учащихся. Под исследовательской деятельностью мы понимаем всякую деятельность, которая направлена на получение нового знания и которая осуществляется без использования различного рода алгоритмических предписаний.
Исследовательская работа – деятельность творческая. Поэтому важно привить обучаемым умения самостоятельной творческой деятельности. Только при самостоятельной работе воспринятая информация перерабатывается в знания, а знания в умения и навыки. Формирование умений самостоятельной работы должны закладываться у обучаемых в школе при изучении различных дисциплин.
Выделяют следующие основные этапы реализации исследовательского метода:
- мотивация исследовательской работы, прогнозирование ее результатов, планирование деятельности;
- постановка проблем исследования;
- выдвижение гипотез;
- сбор фактического материала;
- систематизация и анализ полученного материала;
- проверка гипотез;
- доказательство или опровержение гипотез;
- практические выводы о возможности и необходимости применения и обобщения полученных результатов исследования.
Учебно-исследовательская деятельность характеризуется следующими принципами: новизны, теоретической значимости, научности, активности и самостоятельности учащихся при руководящей роли преподавателя, прочности усвоения знаний, единства и оптимальной взаимосвязи репродуктивной и поисковой учебно-познавательной деятельности, всемерного стимулирования и мотивации положительного отношения учащихся учению, современности содержания, сознательности, систематичности и последовательности.
Говоря о признаках организации исследовательских работ, выделяют:
- самостоятельный перенос знаний и умений в новую ситуацию;
- самостоятельное применение известных способов деятельности к решению вопросов темы исследования;
- видение структуры объекта исследования;
- построение принципиально нового способа решения в отличии от других известных или не являющегося комбинацией известных способов.
При выполнении исследовательских работ весьма важно обратить внимание учащихся на следующее: осознание проблемы, постановку целей и задач исследования; выработку гипотезы; ее проверку теоретическими средствами и средствами практики.
Важная роль в процессе создания исследовательских работ принадлежит компьютерным и Интернет технологиям, особенно в средней школе как основному источнику получения новейшей информации. В настоящее время многие учащиеся школ владеют компьютерными и Интернет технологиями, что может существенным образом повысить уровень выполняемых ими исследовательских работ. Однако следует отметить, что включение компьютера в структуру исследовательской работы ни в коем случае не вытесняет из деятельности преподавателя.
Необходимость активизировать умственную деятельность учащихся и развивать их самостоятельность привела к использованию исследовательских работ в качестве источника новых знаний. В этом случае создается конкретная возможность говорить о субъективном присвоении знаний, так как теперь самостоятельная работа учащихся носит не исполнительский, а исследовательский характер. Итогом исследовательской работы становятся выводы, самостоятельно полученные школьниками. Активность учащихся определяется внутренними побудительными силами. Причем весьма важно, чтобы умственную активность сопровождал эмоциональный настрой, что приводит к развитию интереса к знаниям.
В последнее время наряду с традиционными предметными олимпиадами школьников проводятся различные научно-практические конференции и конкурсы, целью которых служит: организация самостоятельной творческой деятельности учащихся, повышение качества их знаний по математике, выявление одаренных учащихся школ, лицеев и гимназий.
Доклады, представляемые на конференциях и конкурсах, готовятся по результатам исследовательской работы школьников. Кроме указанных выше, выполнение ученических исследовательских работ имеет следующие цели:
- получение хороших предметных знаний вследствие упорной работы над решением проблемы, многократных обсуждений и защиты своей позиции;
- формирование аналитического и критического мышления учащихся в процессе творческого поиска и выполнения исследований;
- самопроверку учащимися своих наклонностей, профессиональной ориентации и готовности к предстоящей трудовой деятельности;
- самовоспитание целеустремленности и системности у учащихся в учебной деятельности;
- самоутверждение учащихся благодаря достижению поставленной цели и публикации полученных полезных результатов;
- удовлетворение познавательных потребностей учащихся;
- углубление интереса школьников к научным дисциплинам, в частности, математике;
- воспитание культуры исследовательской деятельности;
- формирование навыков самостоятельной работы и др.
С 2000 года учащиеся республики Мордовии имеют возможность представлять свои исследовательские работы на научно-практическую конференцию “Интеллектуальное будущее Мордовии”. Конкурс организуют и проводят Министерство образования РМ, дирекция Регионального учебного округа при Мордовском государственном университете им. Н.П. Огарева.
Конкурс проводится ежегодно в два тура - заочный (конкурс письменных работ) и очный (научно-практическая конференция). Письменные работы проверяются и рецензируются членами жюри. При подведении итогов принимаются во внимание: объем проведенного исследования, оригинальность и новизна проведенных исследований, уровень сложности использованных методов, научная и практическая ценность полученных результатов, грамотность изложения материала, качество оформления. Итоги заочного тура подводятся и сообщаются авторам. В научной конференции могут принять участие все учащиеся, интересующиеся наукой, в качестве, как докладчиков, так и наблюдателей.
Анализ работ и выступлений школьников показали основное преимущество конференций перед олимпиадами и другими соревнованиями - это возможность достаточно долго и глубоко разрабатывать заинтересовавшую тебя тему. Кроме того, в процессе участия в конкурсе исследовательских работ у учащихся повышается интерес к знаниям, стимулируется творческая активность. Дети знакомятся с элементами методики и техники научных исследований, т.е. учащиеся приобретают навыки исследовательской работы, как одной из высших форм интеллектуальной деятельности человека. У них формируются навыки описания и обсуждения результатов исследований, публичных выступлений и участия в дискуссиях.
Учащиеся нашей школы принимают активное участие в конкурсах исследовательских работ по математике на различных уровнях: школьный, муниципальный, региональный, всероссийский. За пять лет работы секции “Математика и ИКТ” было написано около 30 проектных и исследовательских работ. Участвуя в работе республиканской научно-практической конференции “Интеллектуальное будущее Мордовии” наши учащиеся ежегодно занимали призовые и первые места.
В отборочном туре международного Московского форума “Одаренные дети – 2008” получили два диплома I степени в номинации “Компьютерный мир” и “Юные богословы”. Трое учащихся отмечены дипломами лауреатов заочного тура Всероссийского конкурса научно-исследовательских, изобретательских и творческих работ обучающихся "Национальное Достояние России". Исследовательская работа Ямашкин Павла “Построение плоских кривых в полярных координатах” удостоена высшей награды во Всероссийском открытом конкурсе научно-исследовательских, проектных и творческих работ учащихся “Первые шаги” - медали Эвариста Галуа и диплома I степени. Исследовательская работа Лукиной Нины “Применение метода областей к решению неравенств с двумя неизвестными” отмечена высшей наградой Всероссийского конкурса научно-исследовательских, изобретательских и творческих работ молодежи “Меня оценят в XXI веке” - серебряным крестом “Национальное достояние” и дипломом лауреата I степени.
Общепризнанно, что “математика – самый короткий путь к самостоятельному мышлению”, “математика ум в порядок приводит” как отмечал М.В. Ломоносов. Именно на уроках математики школьники учатся рассуждать, доказывать, находить рациональные пути выполнения заданий, делать соответствующие выводы. Тревогу о будущем своих учеников всегда испытывают учителя, выпуская их в мир взрослых. Во многом на учителях лежит ответственность за желание детей учиться, за качество их образования, а в конечном итоге за успешную социализацию после окончания школы. Совершенно очевидно, что школа не в состоянии обеспечить ученика знаниями на всю жизнь, но она может и должна вооружить его методами познания, сформировать познавательную самостоятельность.