Проектно-исследовательский метод обучения математике как условие формирования исследовательской культуры учащихся

Разделы: Математика


В настоящее время идёт становление системы образования. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса.

Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года определила цели общего образования на современном этапе. Концепция подчёркивает необходимость "ориентации образования не только на усвоение обучающимися определённой суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также самостоятельной деятельности и личной ответственности обучаемых, т. е. ключевые компетентности, определяющие современное качество образования".

В концепции определены также важнейшие задачи воспитания: формирование у школьников гражданской ответственности и правового самосознания, духовности и культуры, инициативности, самостоятельности, толерантности, способности к успешной социализации в обществе и активной адаптации на рынке труда.

В связи с происходящими изменениями в области образовательной парадигмы приоритетная роль в работе школы принадлежит качественным изменениям деятельности учителя. В соответствии с новыми жизненными тенденциями учитель должен предлагать и осуществлять в своей работе иное содержание, иные подходы, иное отношение, иное поведение, иной педагогический менталитет.

Ключевыми направлениями развития методики обучения математике в контексте модернизации и стандартизации образования являются:

  • формирование и развитие ключевых компетенций личности обучающегося в процессии учебной деятельности по предмету;
  • практическая направленность уроков как средство формирования и развития у школьников способов мышления, необходимых для социализации и полноценного функционирования в обществе;
  • деятельностный подход в обучении, современные методы и организационные формы обучения предмету, обеспечивающие новое качество образования;
  • современное программно-методическое обеспечение преподавания предмета;
  • проектный и исследовательский методы обучения как основа педагогики сотрудничества;
  • иформационно-коммуникативные образовательные технологии в организации освоения содержания учебной программы по математике;
  • методы формирования духовно и интеллектуально-развитой личности в процессе урока;
  • профильная подготовка учащихся.

Главная цель современного образования - формирование разносторонне развитой личности, способной реализовать творческий потенциал в динамичных социально-экономических условиях, как в собственных жизненных интересах, так и в интересах общества. Формирование у учащихся способности к творческому мышлению, самостоятельности в принятии решений, инициативности возлагается в первую очередь на образование и главным образом на среднюю школу. Реализация этих целей может осуществляться также через научно-исследовательскую деятельность учащихся.

 

 Актуальность и востребованность научно-исследовательской работы в школе подтверждается не только решением выше перечисленных задач, но и набирающим силу в последнее время олимпиадным движением разного уровня, активным участием школьников в научно - практических конференциях.

По нашему убеждению, научно-исследовательская работа ориентирует на создание условий для достижения выпускниками повышенного уровня образования, которое отличается от базового ни объёмом знаний, а овладением способов продуктивной деятельности. К исследовательским приёмам обучения детей надо готовить постепенно, эти приёмы требуют кропотливой работы, прочно сформированных общеучебных умений и навыков. Параллельно с исследовательским существует метод проектов в образовании. Проектно-исследовательская работа является мощным учебным средством в решении "вечных" образовательных проблем и включение этого средства в учебный процесс даёт учащимся жизненно-практическое умение, полезное каждому выпускнику, независимо от избранной им профессии. Без умения включать в образовательный процесс проектно-исследовательскую технологию не обойтись и учителям, намеренным расширять свой педагогический инструментарий.

 Учебно-исследовательские формы мы применем в основной школе, причём начиная с 5 класса. Учебное исследование на наших уроках и во внеклассной работе проводится пока под руководством учителя. Исследовательскую культуру школьников формируем поэтапно, учитывая возрастные особенности детей, ведь мыслительные умения и навыки, связанные с культурой устной и письменной речи, умение и навыки работы с книгой и другими источниками информации у 5-классника и 11-классника существенно отличаются.

В 10 и 11 классах ученики, конечно же, будучи наученными приёмами исследования в основной школе, работают самостоятельно, мы только консультируем школьника.

В 5, 6 классах исследовательскую работу осуществляем через лабораторно - практическую деятельность учеников на уроке. Чаще всего это задания геометрического плана. В связи с переходом на предпрофильное обучение в основной школе, нами разработана учебная программа по математике для 5 класса с элементами исследования.

Исследовательская работа с учащимися проводится при изучении ряда тем:

  

Проектно-исследовательское обучение относится к активным формам, значительно оживляя процесс восприятия нового, через сознательную деятельность учащихся, через обучение в действии. А полученные в деятельности знания остаются прочными и долговременными.

Во внеклассной работе по математике удачным примером применения исследовательского метода познания служит тема "Топологические опыты". В факультативном курсе "Наглядная геометрия" для 6 класса односторонняя поверхность листа Мёбиуса проверяется несколько раз, в каждом случае увеличивается число полуоборотов кольца. В ходе этого занятия у детей формируются этапы исследовательской работы.

 

Постановку проблемы мы осуществляем по-разному.

Считаем, что в идеале её должен сформулировать сам ученик.

В данном примере: "Почему у перекрученного кольца имеется только 1 сторона?"

Сбор фактического материала в данном случае осуществляется посредством проведения нескольких испытаний, проб, попыток решения частных проблем. В этом примере каждый раз увеличивается число полуоборотов и, разрезая кольцо вдоль, на каждом этапе ученики фиксируют свойство кольца. Результаты испытаний удобно представлены в форме таблицы.

Число полуоборотов Результат разрезания Свойства
0 2 кольца Длина окружности кольца та же, но кольцо в 2 раза уже.
1 1 кольцо Кольцо перекручено на 2 полуоборота, длина окружности кольца в 2 раза больше и уже исходного.
: : :

Применение исследовательского метода формирует у учащихся алгоритм действий, а алгоритмизация чего-либо представляет универсальность. Технология проектно-исследовательского обучения также универсальна не только в применении к любому учебному предмету школьного курса, но и в практической жизни. Использование в нашей практике обучения математике проектно - исследовательской технологии способствует личностному росту учеников, знания становятся достоянием личности ребёнка, т. е. личностными качествами.

Несмотря на внешнюю сложность применяемого метода, он замечателен ещё и тем, что разработка творческих проектов, проведение исследовательских работ по математике значительно повышает мотивацию к изучению предмета. Обучение и воспитание эффективно в том случае, если у ребёнка вызвано положительное отношение к тому, что мы хотим у него воспитать и чему научить. Наши воспитанники без труда определяют цель, задачи, объект исследования, предмет исследования, гипотезу, т. к. занимаются интересным для них изучением. В исследовательской работе "Женщины - математики" ученица нашей школы, Сазонова Ольга, чётко представила все этапы исследования. Её работа была опубликована на сайте "Фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся "Портфолио"".

Эти компоненты служат развитию у школьника учебно- познавательной, информационной, коммуникативной, социально-трудовой компетенций.

Представленная исследовательская работа "Женщины - математики" послужила также развитию общекультурной и компетенции личностного самосовершенствования.

Из достаточно широкого диапазона средств мотивации и возбуждения познавательного интереса в исследовательской работе с учащимися мы применяем решение задач прикладной направленности и задач с практическим содержанием в курсе геометрии алгебры.

Самостоятельная деятельность учащегося при решении прикладных задач и составлении собственных носит развивающих характер, способствует переносу теоретических знаний ученика на практику, использованию в других учебных дисциплинах, повышает их качество.

Приобретая необходимые умения и навыки, учащиеся реализуют свои творческие способности, развивают воображение и логическое мышление.

С целью активизации всех вышеперечисленных процессов, развития личностных компетенций нами прорабатывается комплекс творческих проектов для учащихся 5-11 классов по математике, в частности по геометрии. Выполнение из класса в класс комплекса творческих проектов повышает уровень мотивации к изучению математики, помогает учащимся в формировании основных математических понятий.

В 7 А классе наши ученики составили проект: "Математическое путешествие по г. Курску и Курской губернии", также представив его на фестиваль исследовательских и творческих работ учащихся "Портфолио".

Работа над этим проектом значительно расширила кругозор детей, анализ и синтез числовых данных, полученных из различных информационных источников, составление интересных по содержанию и фабуле задач, их решение, представление в мультимедийном виде способствовали созданию качественного продукта, дидактического материала при изучении текстовых задач в курсе алгебры и геометрии.

Результатом проектно-исследовательской деятельности учащихся служит также установление межпредметных связей, рост качества знаний по другим предметам. Итогом проектно-исследовательской деятельности является увеличение количества учащихся, принимающих участие в олимпиадах, научно-практических конференциях, у детей прививается интерес к предмету.

Рейтинг учебных дисциплин

Участие в защите результатов исследования или проекта развивает культуру выступления: логичность, точность, ясность, доступность, уверенность, выразительность, контакт со слушателями, т.е. коммуникативные компетенции детей, так необходимые в жизни.

На данный момент привитие учащимся умений активно включаться в исследовательскую творческую деятельность - одна из важнейших задач общеобразовательной школы. Но содействовать формированию и развитию исследовательских умений и навыков учащихся должны средства обучения и методики их использования.

Нами из года в год пополняется банк задач исследовательского характера и в учебниках и в методической литературе в соответствии с темой, классом, а также задачами исследовательского содержания, составленными самими учащимися в ходе выполнения проекта.

Важно, что по мере обретения опыта работы с учебно-исследовательскими задачами у школьников формируется особый подход к решению нестандартных задач: они начинают искать решения, применяя процедуру исследования.

Литература.

  1. Организация проектной деятельности в школе: система работы/авт.-сост. С.Г.Щербаков и др.- Волгоград: Учитель, 2009-189с.
  2. Математика. 9-11 классы: проектная деятельность учащихся/авт.- сост. М.В. Величко.- Волгоград: Учитель, 2007.- 123с.
  3. Полат Е.С.Типология телекоммуникационных проектов. Наука и школа - 1997.- № 4
  4. Пахомова Н.Ю. Методология учебного проекта. Учитель. - 2000, № 1, 4
  5. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе.- М.: Вербум - М., 2001.