Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Математика / Статьи / Формирование исследовательских умений школьников на уроках математики
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Математика

Формирование исследовательских умений школьников на уроках математики

библиотека
материалов

Районный конкурс профессионального мастерства «Современный урок»








ОПИСАНИЕ ОПЫТА РАБОТЫ



«ФОРМИРОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ ШКОЛЬНИКОВ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ»






ТРАВИНА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА,

учитель математики

первой кв. категории

МОУ СОШ №1 г.Фурманова










2012г.

г. Фурманов

«Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в маленькой поисковой исследовательской работе»

А.Н.Колмогоров


  1. Тема опыта: Формирование исследовательских умений школьников на уроках математики

2. Автор опыта: Травина Ольга Николаевна, учитель математики МОУ СОШ №1

3. Условие становления и возникновения опыта:

Современная школа живет и развивается в динамично изменяющемся мире, который предъявляет к ней все возрастающие требования. Происходящие в жизни общества глубокие перемены не могли не повлиять на современное российское образование. С одной стороны, происходит возрастание объемов информации, подлежащей усвоению, а с другой – полученные знания быстро устаревают. Молодой человек в современном обществе только тогда сможет быть конкурентоспособным, когда он будет обладать не только знаниями, умениями и навыками, но и компетентностями: ключевыми, межпредметными и предметными. В связи с этим возникла необходимость изменения приоритетов в образовании, изменения содержания, форм и методов работы.

В современной педагогической практике назрело противоречие между потребностью в формировании людей, способных к активному творческому овладению знаниями, и сохранением ориентированности традиционного обучения на передачу и усвоение знаний, умений, навыков.

Возможность разрешить это противоречие дает применение технологий, соответствующих модели деятельностного обучения. Одной из таких технологий является технология системно-деятельностного подхода, составляющая основу ФГОС второго поколения. Приоритетным методом, применяемым в технологии системно-деятельностного подхода обучения, является метод исследования или открытия.

Второй год наша школа работает по методической теме: «Организация учебно-воспитательного процесса в условиях перехода на федеральный государственный стандарт второго поколения», в рамках которой проходит внедрение в практику работы учителей школы технологии системно-деятельностного подхода. С позиции системно-деятельностного подхода уровень образованности определяется способностью решать проблемы различной сложности на основе имеющихся знаний, т.е. не отрицая знаний, акцентировать внимание на способности использовать полученные знания.

Среди моих учеников есть учащиеся, у которых либо не сформирована мотивация к учебной деятельности, либо мотивация к учебной деятельности на низком уровне. Поэтому постоянно нахожусь в поиске технологий, форм и методов, позволяющих повысить интерес учащихся к урокам математики и учебной деятельности в целом.

Решением данной проблемы я увидела в использовании исследовательского метода на своих уроках.

4. Актуальность опыта

Школа не в состоянии обеспечить ученика знаниями на всю жизнь, но она может и должна вооружить его методами познания, сформировать познавательную самостоятельность.

В рамках использования исследовательского метода, учитель имеет возможность решать новые цели современного школьного образования:

  • научить учится, т.е. научить «открывать знания», решать проблемы в сфере учебной деятельности;

  • научить объяснять явления действительности, их сущность, причины, взаимосвязи;

  • не отрицая значения знаний, научить выпускников школы решать проблемы, которые предыдущие поколения выпускников не решали.

Развитие становится ключевым словом педагогического процесса, сущностным, глубинным понятием обучения.

Основой моей педагогической деятельности я определила – не простое накопление учащимися математических знаний и отработку умений решать задачи, а сотрудничество учителя с учеником. Своей задачей я вижу: через применение новых педагогических технологий, исследовательского метода как частности, научить школьников учиться, повышая их учебную мотивацию.

Эффективное решение этой задачи невозможно без построения определенного опыта учащихся по поиску подходов к решению проблемы, проигрыванию ситуации в уме, прогнозированию последствий тех или иных действий, проведению анализа результатов, поиску новых подходов и т.д. Традиционные уроки не способствуют этому. На них ученик – пассивный слушатель, поглотитель информации.

На своих уроках, наряду с обеспечением необходимого и достаточного уровня усвоения учащимися систематизированных знаний по математике, стараюсь прививать учащимся умения, позволяющие им активно включаться в творческую, исследовательскую деятельность, содействовать формированию и развитию исследовательских навыков и умений у учащихся. В связи с этим актуальной для меня стала проблема освоения таких средств обучения и методик их использования, которые содействуют формированию и развитию исследовательских умений и навыков у учащихся.

Актуальность темы «Формирование исследовательских умений школьников на уроке математике» может быть аргументирована важностью проблемы формирования исследовательских компетенций учащихся, её инновационностью в практике обучения математике.


5. Ведущая педагогическая идея опыта: практическое использование исследовательского метода на уроках математики в основном звене, формирование и развития исследовательской и познавательной компетентности школьников способствует более высокой адаптации и социальной самореализации учащихся.

6. Длительность работы над опытом: Проблема использования исследовательских методов на уроках математики возникла передо мной три года назад. В связи с поэтапным введением ФГОС второго поколения проблема расширилась и с сентября 2011 года (в 5-х классах) я более целенаправленно начала работу по теме «Формирование исследовательских умений школьников на уроке математике», которую планирую завершить в 2015 году (выпуск 9-го класса).

На первоначальном этапе (сентябрь-октябрь 2011 года) было проведено диагностирование детей с целью выявления уровня сформированности показателей учебной деятельности и уровня исследовательской позиции учащихся (см. результативность опыта).

Исходя из полученных данных, был определен маршрут внедрения в практику работы с классами исследовательского метода обучения, что позволило работать по намеченной теме в системе.

Своими наработками по данной теме я делилась с коллегами на заседании методического объединения, где получила положительную оценку деятельности.


7. Диапазон опыта.

Известно, что практическая направленность каждого урока является важным условием обучения математике, но диапазон работы по формированию исследовательских умений учащихся в практике гораздо шире, он охватывает все единое образовательное пространство, направленного на развитие учащихся основной школы, на основе изучения и освоения различных техник и материалов.


8. Теоретическая база опыта.

Под исследовательской деятельностью в целом понимается такая форма организации работы, которая связана с решением учащимися исследовательской задачи с неизвестным заранее решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования: постановку проблемы, ознакомление с литературой по данной проблеме, овладение методикой исследования, сбор собственного материала, его анализ, обобщение и выводы.

Исследовательский метод в обучении заключается в самостоятельном решении учащимся проблем, задач познавательного и практического характера. При исследовательской деятельности дети отыскивают не только способы решения поставленных проблем, но и побуждаются к самостоятельной их постановке, к выдвижению целей своей деятельности.

В рамках исследовательского метода обучение ведется с опорой на непосредственный опыт учащихся, его расширение в ходе поисковой, исследовательской деятельности, активного освоения мира. Задача такого подхода состоит в том, чтобы найти те условия, которые следует создать, чтобы учебная работа и учение протекали естественно и создавали такие условия и, как результат, такие действия учащихся, вследствие которых они не смогут не научиться. Ум ученика будет сосредоточен не на учебе или учении. Он направлен на делание того, что требует ситуация, тогда как обучение является результатом.

Одна из важных задач общеобразовательной школы состоит в том, чтобы сформировать у учащихся умения, позволяющие им активно включаться в творческую, исследовательскую деятельность. На реализацию этой задачи нацелена и технология системно - деятельностного метода, которую я внедряю в практику своей работы. Исследовательская деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущая к открытию неизвестных для учащихся фактов, теоретических знаний и способов деятельности. Учебное исследование сохраняет логику исследования научного, но отличается от него тем, что не открывает объективно новых для человечества знаний.

В качестве основного средства организации исследовательской работы выступает система исследовательских заданий. Исследовательские задания – это предъявляемые учащимся задания, содержащие проблему; решение ее требует проведение теоретического анализа, применение методов научного исследования, с помощью которых учащиеся открывают ранее неизвестное для них знание.

Цель исследовательского метода – «вызвать» в уме ученика тот самый мыслительный процесс, который переживает творец и изобретатель открытия или изобретения. Школьник должен почувствовать прелесть открытия. Таким образом, исследовательский процесс – это не только логико-мыслительное, но и чувственно-эмоциональное освоение знаний. Исследовательская деятельность школьников может быть организована на уроках и во внеурочной деятельности.

Исследовательский метод на уроке определяется как самостоятельное решение учащимися новой для них проблемы с применением таких элементов научного исследования, как наблюдение и самостоятельный анализ фактов, выдвижение гипотезы и ее проверка, формулирование выводов, закона и закономерностей.

9. Технология опыта: Курс математики предоставляет большие возможности личностного развития учащихся. Сегодня нужно подать новый материал так, чтобы у ребят появился интерес, желание, мотивация к изучению этой науки. Поэтому знания в курсе математики должны рассматриваться не как самоцель, а как средство развития мышления ребят, творческих способностей и мотивов деятельности. Таким образом, речь идет о формировании одной из ключевых компетентностей: исследовательской компетентности в сфере самостоятельной познавательной деятельности, позволяющей решать различные проблемы в повседневной, профессиональной или социальной жизни. Компетентности требуют значительного интеллектуального развития: абстрактного мышления, аналитических, критических и коммуникативных умений.

Цель моей педагогической деятельности – обеспечение необходимого и достаточного уровня усвоения систематизированных знаний по математике через развитие познавательной и исследовательской компетентности, формирование способностей школьников к самообразованию, потребности и умений в их самосовершенствовании.

В связи с этим определяются задачи моей педагогической деятельности:

  • Обеспечение качества усвоения знаний по математике.

  • Содействие развитию познавательной и исследовательской компетентности.

  • Организация деятельности учащихся, направленная на самореализацию их личности.

Таким образом, чтобы на уроке шло формирование исследовательских умений и навыков, необходимо, чтобы его структура в той или иной мере соотносилась со структурой продуктивного мыслительного акта. Этапы организации исследовательской деятельности учащихся в методике индуктивного и дедуктивного исследования:

  • мотивация,

  • исследование,

  • обмен информацией,

  • организация и связывание информации или формулировка выводов,

  • применение.

Второй год я внедряю в практику работы технологию системно - деятельностного метода. Один из этапов урока по данной технологии называется: «открытие» нового знания. Именно на этом этапе урока в 5-х, 6-х классах организуется исследовательская деятельность учащихся. Дети сами делают первые шаги для того, чтобы понять, что нового их ждет сегодня на уроке. Они сами выходят из проблемной ситуации, с которой раньше не сталкивались. Ребята сначала подбирают, угадывают решение, пробуя различные варианты, а затем пытаются их обосновать. В данном случае они действуют методом «проб и ошибок» - методом научного познания. И если ребенок осознает способ поиска, то тогда он сможет использовать его и в следующий раз. Когда ребята сами придумывают задачи, алгоритмы, примеры, то материал данной темы усваивается ими лучше. И математика становится частью их жизни, потому что теперь каждый из них – участник процесса создания математического знания. Я думаю, что готовность к саморазвитию формируется именно тогда, когда ребенок овладевает способом открытий. А для этого этап «открытия» нового знания нужно организовать так, чтобы помочь детям осознать способ действий, метод, который привел к этому открытию. Уроки математики представляют для этого большие возможности.

Применение исследовательского метода возможно в ходе решения сложной задачи, анализа информации из первоисточников, разрешения поставленной учителем проблемы. Причем формы задания при исследовательском методе обучения могут быть различными. Это или задания, поддающиеся быстрому решению в классе, дома, или задания, требующие целого урока, домашние задания на определенный срок. Помогают развитию творческих способностей детей задания, подобранные в учебнике или дополнительной литературе. Если ребенок решил задачу на смекалку, то здесь важно помочь детям осознать найденный ими способ – этим мы тоже развиваем их творческие способности.

В качестве иллюстрации учебного исследования остановлюсь на изучении некоторых тем по математике в 5 – 6 классах по учебнику Г.В.Дорофеева и И.Ф. Шарыгина. Содержание учебного материала и предлагаемая авторами методика его изложения при изучении многих тем дают возможность учителю организовать введение новых знаний через интеллектуально – практическую и исследовательскую деятельность учащихся, направленную на развитие образного мышления, изобразительно – графических умений, приемов конструктивной деятельности.

При изучении в 6-м классе темы «Построение треугольника» ребятам предлагается практическая работа исследовательского характера: построить треугольник по трем заданным отрезкам с помощью циркуля. При выполнении данного задания возникают затруднения в деятельности, так как не всегда удается построить треугольник. Возникает вопрос: в каком случае три отрезка могут служить сторонами треугольника, а в каком нет? Учащиеся выдвигают гипотезы и приходят к выводу, что из трех отрезков можно построить треугольник, если каждый из этих трех отрезков меньше суммы двух других (неравенство треугольника).

В учебниках 5 – 6 классов есть множество задач с выбором ответа, задания на сравнение, обобщение, прикидку результата, продолжение последовательности ряда чисел и т.д. Также с учащимися решаем такие задания, где можно решить задачу различными способами. Например, задачи на движение, задачи на уравнивание. Они не только содействуют формированию умений переносить ранее усвоенные знания в новую ситуацию, но и приучают видеть новые функции рассматриваемого объекта, комбинировать известные способы деятельности. Кроме этого имеются задачи - исследования. Это задания: на умножение десятичной дроби на 0,1; 0,01; 0,001; и т.д. (6 класс), на взаимное расположение прямых на плоскости (6 класс), на нахождении угла между двумя биссектрисами (6класс) и другие.

Использование исследований на уроках способствует сближению образования и науки, так как в обучение внедряются практические методы исследования объектов и явлений природы – наблюдения и эксперименты, которые являются специфичной формой практики. Их педагогическая ценность в том, что они помогают учителю подвести учащихся к самостоятельному мышлению и самостоятельной практической деятельности; способствуют формированию у школьников таких качеств, как сообразительность, вдумчивость, настойчивость, терпеливость, аккуратность; развивают исследовательский подход к изучаемым технологическим процессам. Кроме исследовательской работы на уроках возможна самостоятельная исследовательская работа учащихся. Виды самостоятельных исследовательских работ разнообразны. Учащиеся выступают с сообщениями, рефератами о происхождении того или иного математического термина, о жизни и деятельности ученых - математиков, об истории математических открытий, о практическом применении знаний, полученных при изучении темы. Написание математических сказок, составление математических кроссвордов, и т.д. требуют от учащихся большой самостоятельности и творческого подхода. Такие задания учащиеся выполняют в форме групповой или парной работы, по результатам которой можно предложить подготовить ребятам проектные работы.

Метод проектов помогает решать исследовательские задачи в свободном режиме, он ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся. Учебные исследования, проводимые школьниками в рамках учебных проектов, могут нести объективно новое знание прикладного характера. Используя этот метод можно сформировать у учащихся коммуникативные навыки, умение работать в коллективе. Метод проектов позволяет развивать у школьников творческие способности, стремление самому созидать, осознавать себя творцом. Ведь именно творческие, активные люди, способные на самореализацию, оказываются востребованными во всех областях нашей многогранной жизни. Благодаря этому методу моими учениками был создан электронный учебно-методический пакет по темам «Логические задачи», «Многоугольники», «Геометрические фигуры», «Из истории десятичных дробей», «Действия с десятичными дробями».

Таким образом, исходя из выше сказанного, для формирования исследовательских умений школьников в своей работе я использую такие формы обучения, как уроки с элементами исследования, уроки-практикумы, организацию внеурочной исследовательской деятельности учащихся, при которых средствами обучения являются создание проблемных ситуаций, задачи-исследования, проблемно-поисковые задания. На уроках использую методы: наблюдение, анализ ситуации, исследование и решение проблемы, обобщение и формулировка выводов. Применяю индивидуальную, групповую, парную, самостоятельную работу учащихся, результатом и формой контроля которой являются: написание учащимися рефератов, сообщений, математических сказок, составление задач и кроссвордов, создание проектов.

Учитель как организатор учебного процесса, должен проявлять и управленческие способности, и творческий подход. Непосредственное руководство учебно-исследовательской работой школьника – это тот вид педагогического взаимодействия, в котором максимально раскрываются возможности сотрудничества, соавторства, сотворчества.

Организовываю работу детей так, чтобы они ненавязчиво усваивали бы процедуру исследования, последовательно проходя все его основные этапы:

  • мотивация исследовательской деятельности;

  • постановка проблемы;

  • сбор фактического материала;

  • систематизация и анализ полученного материала;

  • выдвижение гипотез;

  • проверка гипотез;

  • доказательство или опровержение гипотез.

Свою задачу вижу в поиске простых и удобных средств для практической реализации каждого из названных этапов. Наиболее полно всем этим требованиям отвечает метод исследований, который я и выбрала основой ведения своих уроков.

10. Результативность опыта: Результативность использования исследовательских умений на уроках математики оценивалась согласно критериям результативности моей педагогической деятельности, исходя из ее задач:

1) уровень обученности (успеваемость и качество знаний учащихся);

2) уровень сформированности показателей учебной деятельности: продуктивность, компетентность, успешность;

3) уровень исследовательской позиции школьников.

По первому критерию я анализировала уровень обученности в 2011-2012 уч.году по четвертям в 5-х классах


Уровень успеваемости

Уровень качества успеваемости

Анализ показал, что уровень успеваемости стабильный и составляет 100 %. Уровень качества знаний у учащихся составляет в 5 «А» свыше 90%, в 5 «Б» свыше 50%.

Для выявления уровня сформированности показателей учебной деятельности и уровня исследовательской позиции школьников применялась методика, разработанная Н.Б. Шумаковой. (см. приложение №1) Исследования проводились в начале 5-го (2011-2012 уч. г.) и в начале 6-го классов (2012-2013 уч. г.). Полученные результаты отображены в таблицах.


Сформированность показателей учебной деятельности

Из таблицы видно, что уровень сформированности всех показателей учебной деятельности за год повысился и составляет по все показателям более 50%.

Под исследовательской позицией понимается некоторая устойчивая личностная характеристика, отражающая определенный тип отношения ребенка к познанию окружающего мира. Этот тип отношения отражает уровень поисково-исследовательской активности ребенка в ситуации приобретения нового знания, склонность к самостоятельным умственным усилиям и предпочтение определенных способов познания.

Исследовательская позиция характеризуется:

- высоким уровнем и широтой поисково-исследовательской позиции ребенка в ситуации неопределенности, обусловленной бескорыстной познавательной потребностью, стремлением к самостоятельному “познанию истины”;

- выраженной склонностью к продолжительным самостоятельным умственным усилиям в процессе поиска неизвестного, за которой стоит потребность в мыслительной нагрузке;

- позитивным отношением, предпочтением продуктивных способов познания.

Уровень исследовательской позиции учащихся класса

Анализ динамики показателя выраженности исследовательской позиции учащихся показывает, что к началу 6-го класса у учащихся отмечается повышение уровня поисково-исследовательской активности.

11. Заключение: Я согласна с тем, что каждому ребенку дарована от природы склонность к познанию и исследованию окружающего мира. Правильно поставленное обучение должно совершенствовать эту склонность, способствовать развитию соответствующих умений и навыков. Ведь одного желания, как правило, недостаточно для успешного решения поисковых или исследовательских задач. Эффективность исследовательской деятельности зависит и от меры увлеченности ученика этой деятельностью, и от умения ее выполнять. Прививая ученикам вкус к исследованию, тем самым вооружаю их методами научно-исследовательской деятельности.

12. Источники информации, используемые в работе

  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. Кларин М.В. – Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решения проблем//Школьные технологии. – 2004. - №1. – с 11-24

  5. Пойа Д. Математические открытия. М., 1976

  6. Шумакова Н.Б. Обучение и развитие одаренных детей. – М. Изд-во Московского психолого-социального института; Воронеж: Изд-во НПО “МОДЭК”. 2004. – 336 с.

  7. http://www.pedagogie.ru - материалы Зональной научно-практической конференции

  8. Далингер В.А. Технология развивающего обучения математике, обеспечивающая формирование исследовательских умений у учащихся // Фундаментальные исследования. – 2005. – № 9 – стр. 57-59 URL: www.rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&article_id=7780467

  9. Шумакова Н.Б. Обучение и развитие одаренных детей. – М. Изд-во Московского психолого-социального института; Воронеж: Изд-во НПО “МОДЭК”. 2004. – 336 с.

Приложения:

Приложение №1. Методика оценки выраженности исследовательской позиции в обучении.

Приложение №2. Конспект урока 5 класс «Задачи на движение»

Приложение №3. Таблица, отражающая процесс формирования исследовательских навыков на уроках математики.

Приложение №4. Пример задания по формированию навыков исследовательской деятельности на уроках математики.

Приложение №5. Практическая работа. Параллелепипед. 5 класс.



















Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 12.10.2016
Раздел Математика
Подраздел Статьи
Просмотров556
Номер материала ДБ-256615
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх