Выступление на МО «Исследовательская и проектная деятельность на уроках математики в начальной школе»

Из опыта работы «Исследовательская и проектная  деятельность на уроках математики  в начальной школе»

       Каждый ребёнок по своей природе любопытен, уже в раннем детстве он задаёт вопросы о различных предметах и явлениях, любит наблюдать, экспериментировать. Перед начальной школой возникает необходимость учитывать, поддерживать и дальше развивать достижения дошкольного развития.

Использование учителями начальных классов проектного и исследовательского методов обучения помогает решать эту непростую задачу.

В связи с переходом на новые федеральные государственные стандарты роль учителя на уроке сведена к организаторской и консультативной. В основе развития    универсальных учебных действий  лежит системно-деятельностный подход,  при котором знания не передаются в готовом виде, а добываются самими учащимися  в процессе познавательной деятельности. Среди технологий, методов и приемов развития УУД особое место занимает учебно-исследовательская и проектная деятельность.

 Основными этапами организации учебно-исследовательской деятельности являются:

-мотивация к проведению исследования;

-постановка общей проблемы (осуществляется под руководством учителя);

-постановка задачи исследования;

-сбор информации: изучение учебной и специальной литературы, проведение эксперимента и т. д.;

-создание базы собранных данных (полученных результатов), которая оформляется в виде таблицы, схемы, графика и т. п.;

-выдвижение на ее основе гипотезы;

-проверка гипотезы: доказательство или опровержение;

-формулирование выводов;

-демонстрация актуальности проведенного исследования и возможностей применения его результатов.

          Проектно-исследовательская деятельность – это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая  деятельность, имеющая общую цель, согласованные методы и способы деятельности, направленные на достижение конечного результата.

 Проектное обучение в сравнении с традиционным позволяет:

- проявить учащимся свои способности, сделать важное дело;

-сочетание парной и индивидуальной работы;

-использование различных источников информации из различных областей знания;

-сочетание теоретических и практических методов;

-защита работы обязательна.

         Важно приучать детей к самому слову «исследование», «исследуем» и слову «проект». Исследуя, мы задаём себе вопрос и ищем на него ответ, наметив план действий, описывая основные шаги, наблюдая, экспериментируя и сделав вывод, фиксируем результаты. Чем исследовательская деятельность отличается от проектной деятельности?

        Во-первых, главное отличие проектной и исследовательской деятельности – это цель:  цель проектной деятельности – реализация проектного замысла, целью - исследовательской деятельности является уяснение  сущности явления, истины, открытие новых закономерностей и т.п. Оба вида деятельности в зависимости от цели могут быть взаимосвязаны. То есть, в случае реализации проекта в качестве одного из средств будет выступать исследование, а, в случае проведения исследования – одним их средств может быть проектирование.                                                                     

     Во-вторых, исследование подразумевает выдвижение гипотез и теорий, их экспериментальную и теоретическую проверку. Проекты могут быть и без исследования (творческие, социальные, информационные). А отсюда вытекает, что гипотеза в проекте может быть не всегда, нет исследования в проекте, нет гипотезы.                                              

       В-третьих, проектная и исследовательская деятельности отличаются своими этапами.

 Метод проектов –это способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым , практическим результатом, оформленным тем или иным образом.

Следует помнить, что любой проект направлен на решение практической задачи. Ученики, работающие над проектом, всегда знают, что они должны получить в результате своей работы. Этот результат можно увидеть, осмыслить, применить в реальной практической деятельности. Таким образом, метод проектов предполагает связь обучения с жизнью.

 Организуя работу над проектом важно соблюдать несколько условий:

·         тематика проектов должна быть известна заранее;

·         учащиеся должны быть ориентированы на сопоставление и сравнение некоторых фактов, фактов из истории математики, подходов и решений проблем;

·         желательно, чтобы ученик или группа выбрала тему самостоятельно;

·         проблема, предлагаемая ученикам, должна формулироваться так, чтобы ориентировать учеников на привлечение фактов из смежных областей знаний и разнообразных источников информации.

Работа над проектами, их публичное представление и защита положительно влияют на развитие у детей навыков общения и публичного выступления. 

 Этапы проектной деятельности

Считая, что «Проект – это «пять П», выделяют следующие этапы.

1.Формироваие проблемы. Работа над проектом всегда направлена на разрешение конкретной проблемы. Нет проблемы – нет деятельности.

2. Обязательное планирование действий. В ходе разбора и обсуждения проекта вырабатывается план совместных действий ученика и учителя. Создаётся банк идей и предложений. На протяжении всей работы учитель помогает в постановке цели, корректирует работу, но, ни в коем случае не навязывает ученику своё видение решения задачи.

3. Поиск информации. Большую поддержку в этом оказывают Интернет ресурсы. Найденная информация, обрабатывается, осмысливается.

4. Результат работы – продукт. Учащиеся, выбрав посильные технологии для создания своей работы на компьютере, уточняют, анализируют собранную информацию, формулируют выводы. Учитель выступает в роли научного консультанта.

5. Презентация результатов - представление готового продукта. Осуществление проекта требует на завершающем этапе презентации продукта и защиты самого проекта, которую можно проводить в форме конкурса, выставки, презентации.

      Исследовательская деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущая к открытию неизвестных для учащихся фактов, теоретических знаний и способов деятельности.

      Необходимы следующие условия формирования исследовательских умений младших школьников:

Целенаправленность и систематичность. Работа по развитию исследовательских умений должна проходить в классе постоянно как в урочной, так и во внеурочной деятельности.

Мотивированность. Необходимо помогать учащимся видеть смысл их творческой исследовательской деятельности, видеть в этом возможность реализации собственных талантов и возможностей, способ саморазвития и самосовершенствования.

Творческая среда. Учитель должен способствовать созданию творческой, рабочей атмосферы, поддерживать интерес к исследовательской работе.

Психологический комфорт. Одна из задач учителя – поощрять творческие проявления учащихся, стремление к творческому поиску. Важно, чтобы они не боялись допустить ошибку, воздерживаться от негативных оценок.

Личность педагога. Для реализации творческих способностей, к которым относятся и исследовательские, нужен творчески работающий учитель.

Учет возрастных особенностей. Обучение исследовательским умениям должно осуществляться на доступном для детского восприятия уровне, само исследование быть посильным, интересным и полезным.

 Условия эффективности исследовательской деятельности:

1. Ученик должен хотеть проводить исследование. Этого должен хотеть и учитель. Если направление, тема не будут интересны хотя бы одной из двух взаимодействующих сторон, исследования не получится.

2. Ученик должен суметь это сделать. Но, прежде всего это должен уметь сделать учитель. Как вы сможете руководить исследовательской деятельностью, если не представляете себе всю структуру работы, не знаете методики, не можете определить направления детальности?

3. Ученик должен получить удовлетворение от своей работы.

Успех любой работы в первую очередь зависит от того, насколько ясно сформулирована цель исследования и его задачи. Цель работы должна быть конкретной, чётко сформулированной, чтобы ясно выделить вопрос, на который мы хотим получить ответ.

     Изучение математики невозможно представить без использования исследовательских методов.

     Можно выделить основные цели введения метода проектов на уроках математики:

·         показать умения отдельного ученика или группы учащихся использовать приобретенный на уроках математики в школе исследовательский опыт;

·         реализовать свой интерес к предмету математики;

·         приумножить знания по математике и донести приобретенные знания своим одноклассникам;

·         продемонстрировать уровень обученности по математике;

·         совершенствовать свое умение участвовать в коллективных формах общения;

·         подняться на более высокую ступень обученности, образованности, развития, социальной зрелости.

На уроках математики при решении практически любой задачи, примера проводится так называемое мини-исследование, где используются основные мыслительные операции - анализ и синтез, индукция и дедукция, сравнение и аналогия, обобщение и конкретизация.

Урок математики, на котором применяется исследовательский метод, содержит следующие учебные элементы:

•  ситуация успеха. Ученикам предлагается задачи, которые каждый ученик решает без особых затруднений;

•  ситуация затруднения (ощущения проблемы). Ученикам предлагается задача, похожая на предыдущую. Но решить до конца они ее не могут, так как они не имеют еще необходимых знаний;

•  постановка учебной проблемы. Учащиеся, осознав проблему, проговаривают ее, говорят, каких знаний им не хватает, для того чтобы решить задачу, выдвигают гипотезы о возможных путях решения задачи;

•  решение учебной проблемы. Если предложено несколько путей решения проблемы, то возможно деление на группы. Организует деятельность групп лидер, тот ученик, который предложил путь решения незнакомой задачи;

    Подготовку к работе над проектами необходимо начинать с первого класса и вести её поэтапно. В 1 классе ведется пропедевтическая работа по развитию исследовательских умений.

 В начале года постановка проблемы осуществляется учителем, поиск решения осуществляется учащимися по наводящим вопросам; далее постановка проблемы по возможности осуществляется самостоятельно, с некоторой помощью учителя.

Уже на этом этапе необходимо поддержать исследовательскую активность учащихся, учить задавать вопросы, высказывать предположения, наблюдать. Для решения этих задач можно использовать следующие формы и способы деятельности: коллективный учебный диалог, игры, рассматривание предметов, создание проблемных ситуаций, коллективное моделирование. Больше внимания следует уделить творческим заданиям: составить кроссворд, провести опыт, эксперимент. Эту работу необходимо продолжать и во внеурочное время. Необходимо активно использовать групповые формы работы.

     Непосредственную работу над исследовательскими проектами можно начинать со второго класса. На этом этапе учитель предлагает детям темы проектных работ, участвует вместе с ними в сборе и обработке материалов по темам. При помощи исследовательского метода выявляем одарённых учащихся: детям предлагается выбрать и решить задачу 2-3 способами; создать ребус; придумать настольную игру; составить текстовые задачи, используя иллюстрации к литературным произведениям.

 В 3 классе работа строится следующим образом:

1.  Учащиеся продолжают знакомиться с теорией исследования, методами исследований. На уроках используются игровые методы, путешествия.

2.  Проводятся коллективные исследования на заданную тему. У третьеклассников активность выше, больше неординарных подходов и предложений в осуществлении исследовательской деятельности. 

3.  Осуществляется поиск информации, учатся выделять главное, формулировать определения, ставить простейшие опыты, наблюдать, составлять доклады.

4.  Ход исследований обсуждается, учителем оказывается консультативная помощь.

    К третьему классу доля самостоятельности учеников заметно возрастает, а уже в четвёртом классе дети способны самостоятельно выбирать тему, формулировать проблему, предлагать возможные варианты решения, собирать материал. И не важно, если выбор будет не в сторону математики, ведь выполняя любую проектную работу, ребёнку будут необходимы знания этого предмета, так как язык математики является универсальным и используется во всех сферах человеческой деятельности.

   В 4 классе внимание уделяется умению работать с источником информации, с самой информацией, обрабатывать тексты, представлять результат своей работы в виде текста, схемы, модели.

     В содержании курса математики начальной школы есть темы, изучение которых будет более эффективно при использовании метода проекта. Это темы из разделов: величины, геометрические фигуры, геометрические понятия. Знания и умения, связанные с величинами и полученные в начальной школе, являются основой для дальнейшего изучения математики. Однако результат обучения показывает, что дети недостаточно усваивают материал. Таким образом, чтобы улучшить математическую подготовку детей по данным темам, необходимо дополнить и усилить её работой над проектами.

Задания исследовательского характера применяются на всех этапах урока. 

Так на этапе актуализация опорных знаний для устного счета можно использовать задачи на развитие логики и математического мышления, а так же задачи на смекалку.

1.    В одной квартире живут 2 мамы, 2 дочки и бабушка с внучкой. Сколько человек живет в квартире? (3 человека.)

Данный этап урока называется «математическая разминка». Использование данной формулировки позволяет учащимся подготовиться и настроиться на дальнейшую работу на уроке. Использование подобных задач на уроках способствует развитию логики, мышления, памяти, внимания. А это необходимые факторы, без которых исследовательская деятельность не имеет место быть.

На этапе открытия новых знаний учащимся сначала предлагается выполнить задание по новой теме, затем задаются следующие вопросы:

-  Справился ли ты с этим заданием?

-  Умеешь ли ты выполнять данные действия?

-  Что нового в вычислениях?

-  Какие затруднения возникли при выполнение данного задания?

Учащиеся объясняют, удалось ли им выполнить данные задания, как они это сделали, какие трудности возникли. Зачитывается проблемная ситуация, учащиеся решают данную проблему, тем самым делают открытие новых знаний.

На этапе закрепления знаний используются магические квадраты, решение задач на логику. Это очень увлекательная работа. Нужно найти закономерность расстановки чисел и заполнить пустые клетки. На вид это простое задание, иногда, требует большого количества времени для его решения, ведь прежде чем заполнишь пустые клетки нужными числами нужно прорешать большое количество примеров. Задания данного типа отлично тренируют вычислительные навыки и формирует навык беглого вычисления. Данные задания могут быть вариативными для разных групп учащихся. Учащиеся с высокой успеваемостью исследуют закономерность самостоятельно и подбирают числа, а учащиеся послабее выбирают подходящие цифры ниже.

       С 1 по 3 класс почти все работы проектно-исследовательской деятельности носят коллективный характер, тематика определяется учителем, но каждый ученик вносит свой вклад в общую работу, это приучает детей работать в коллективе, ставить общие интересы выше своих. В 3-4 классах  многие ученики уже знают, какой предмет им интересен, могут сами выбрать тему исследования. Учитель может и должен лишь «подтолкнуть» их к правильному выбору.

        Таким образом, участвуя в проектной деятельности, школьники демонстрируют:

1.Готовность к познанию и овладению основными исследовательскими методами (анализ литературы, поиск источников информации, сбор и обработка данных, научное объяснение полученных результатов, видение и выдвижение новых проблем, гипотез, методов их решения) – пусть пока при помощи учителя и родителей.

2.Готовность овладеть компьютерной грамотностью.

3.Владение коммуникативными навыками, толерантностью.

4.Умение интегрировать ранее полученные знания по разным учебным дисциплинам для решения познавательных задач.

     Педагогическая ценность проектных и исследовательских заданий в том, что они помогают учителю подвести учащихся к  самостоятельной практической деятельности; способствуют формированию у школьников таких качеств, как вдумчивость, терпеливость, настойчивость, выдержка, аккуратность, сообразительность; развивают исследовательский подход к изучаемым технологическим процессам. Проектно-исследовательская деятельность открывает огромные возможности для сотрудничества учеников и ученика с учителем.