В Федеральном государственном образовательном стандарте отмечена необходимость привести школьное образование в соответствие с потребностями времени, современного общества, которое характеризуется изменчивостью, многообразием существующих в нем связей, широким внедрением информационных технологий. Этим обусловлено введение в образовательный процесс общеобразовательных учреждений методов и технологий на основе учебной исследовательской деятельности обучающихся, в том числе и младших школьников. Исследовательская активность — естественное состояние ребенка, он настроен на познание мира, он хочет его познавать.
Формирование навыков учебно-исследовательской деятельности учащихся — одна из актуальных задач современного образования. Исходя, из актуальности я определила цель работы — выстроить систему работы по организации исследовательской деятельности младших школьников на уроках математики.
В соответствии с целью решались следующие задачи:
- выявить формы организации учебной исследовательской деятельности при изучении математики в начальных классах;
- проанализировать учебники по математике для 1–4 классов авторов Т. Е. Демидова и С. А. Козлова (образовательная программа «Школа 2100") на наличие в них заданий исследовательского характера;
- подобрать задания исследовательского характера по математике, рассчитанные на младших школьников;
Объект исследования: процесс обучения математике в начальной школе.
Предмет: исследовательская деятельность младших школьников на уроках математики.
Гипотеза: Систематическое использование в процессе обучения математике различных видов заданий исследовательского характера способствуют повышению уровня сформированности исследовательских умений младших школьников.
Методы исследования:
- изучение методической литературы по проблеме исследования;
- анализ учебников по математике для начальной школы;
1.Психолого-педагогические и методические аспекты организации учебной исследовательской деятельности младших школьников на уроках математики
1.1. Понятие учебной исследовательской деятельности
Учебная исследовательская деятельность — это специально организованная учебная деятельность под руководством педагога, направленная на исследование различных объектов с соблюдением процедур и этапов, близких научному исследованию, но адаптированных к уровню познавательных возможностей школьников.
При классификации по организации выделим три формы работы: фронтальная, работа в группах и индивидуальная.
1.2. Исследовательские умения и условия их формирования
Один из компонентов учебной исследовательской деятельности — исследовательские умения, которые определяются как система интеллектуальных и практических умений, необходимых для самостоятельного проведения исследования.
Уровни сформированности исследовательских умений младших школьников
|
Критерий/ Уровни |
Практичность в реализации исследования |
Мотивированность исследовательской деятельности |
Проявление креативности в исследовательской деятельности |
Самостоятельность в осуществлении исследовательской деятельности |
|
Исходный |
Нет знаний и конкретных умений |
Низкая |
Действия по аналогии |
Только под руководством |
|
Начальный |
Первоначальные знания и элементарные умения |
Преобладают внешние процессы |
Коллективное творчество |
Частичная индивидуальная самостоятельность |
|
Продуктивный |
Умения, связанные с определением темы, поиском информации в книгах, умения работать с текстом, выделять главное; умения представлять результаты учебного исследования |
Внешние и внутренние мотивы к исследованию |
Способность выбрать оригинальную тему, интересно представить результаты |
Некоторые этапы учебного исследования может осуществлять самостоятельно |
|
Креативный |
Умения, связанные с определением темы, цели, задач учебного исследования, использованием доступных методов, поиском информации в библиотеке и Интернете, приемами ее фиксации и обработки, составлением графиков, схем, рисунков, представлением результата исследования, его анализом и оценкой |
Устойчивые внутренние познавательные мотивы |
Способность проявлять оригинальность в выборе темы, методов поиска, форм представления результата, высказывать много идей для решения проблем, смотреть на проблему с новой позиции |
Практически все этапы учебного исследования может реализовать самостоятельно |
1.3. Задания исследовательского характера- как основная форма организации учебной исследовательской деятельности младших школьников на уроках математики
Для активизации познавательной деятельности и развития математического мышления на начальном этапе обучения детям предлагаются задачи разных видов. Наиболее полно приемы умственной деятельности такие, как сравнение, обобщение, абстрагирование, проявляются при решении в начальной школе задач следующих видов: задачи на нахождение общего признака изображенных предметов, нахождение отличий между ними, на продолжение числового ряда или ряда фигур, поиск недостающей в ряду фигуры, нахождение признака отличия одной группы фигур от другой. Для решения таких задач ученик должен уметь проводить последовательный анализ фигур обеих групп с выделением и обобщением признаков, свойственных каждой из них. Помимо этих, детям могут быть предложены задачи на составление орнаментов, игровые задания с использованием геометрического конструктора, логические задачи.
Проанализируем математические задачи программы начальной школы и произведем следующее условное разделение их на два типа, взаимно дополняющих друг друга.
1 тип — стандартные задачи, обеспечивающие деятельность учащихся по образцу или изученному правилу (выполнение вычислений, измерений, практических заданий и т. п.)
2 тип — задачи, обеспечивающие деятельность по выработке интеллектуальных навыков, включающих в себя ряд исследовательских умений:
Наличие задач второго типа в учебниках по математике начальной школы как раз и способствует формированию научного стиля мышления. Кроме того, задачи второго типа способствуют формированию исследовательских умений в ходе обучения математике в начальной школе.
Приведем примеры таких задач.
(2 класс) «Расставьте скобки так, чтобы равенства стали верными»:
120–90: 15 _ 2 + 1 = 5; 120–90: 15 _ 2 + 1 = 118;
120–90: 15 _ 2 + 1 = 112; 120–90: 15 _ 2 + 1 = 107;
120–90: 15 _ 2 + 1 = 2; 120–90: 15 _ 2 + 1 = 6; 120–90: 15 _ 2 + 1 = 229. Занимательные здания исследовательского характера развивают учащихся в перечисленных выше направлениях, а также способствуют более осмысленному выполнению арифметических действий, их обоснованию изученными теоретическими знаниями.
Пример 1. (1 класс). " Увеличивай число 23 на 1 десяток, на 2 десятка, 3 десятка, 4 десятка. Наблюдай, какая цифра будет изменяться. Запиши числовые равенства».
Пример 2. (3 класс). «Вычисли значения выражений. По какому признаку выражения разбили на две группы?
64:4 98:7 91:13 80:16
72:6 42:3 72:18 75:25
Учащиеся могут выделить следующие признаки: по величине делителя (однозначное или двузначное число); по величине частного (двузначное или однозначное число).
3. Не менее важны и задачи, формирующие умения обобщать факты, обнаруживать общие правила, т. е. подводящие к задачам на формирование обобщенного способа действий.
Пример 3. (3 класс). «Разгадай правило, по которому записан каждый ряд чисел, и продолжи его:
1. 123, 246, 492, 984, …
2. 15, 75, 375, 1875,…
3. 3020, 3220, 3420, 3620,… "
Пример 4. (3 класс). " Какую закономерность ты заметил в построении ряда чисел: 3545, 3550, 3555, 3560, 3565,…? Продолжи ряд по тому же правилу. Можно ли утверждать, что каждое число этого ряда делится на 5?"
4. К задачам, формирующим исследовательские умения, мы отнесли и задания на конструирование математических объектов: новых фигур, уравнений, неравенств, сюжетных задач, схем к сюжетным задачам.
Пример 5. (1класс). «Придумай выражения, в которых уменьшаемое равно 9, и найди их значения».
Пример 6. (1класс). " В одном альбоме 48 марок, в другом 37. Поставь вопросы к данному условию. Запиши решение каждой задачи выражением. Вычисли значения этих выражений
1.4. Методика организации учебной исследовательской деятельности учащихся начальной школы на уроках математики
Схема проведения исследования с младшими школьниками выглядит следующим образом:
1. Актуализация проблемы. Цель: выявить проблему и определить направление будущего исследования.
2. Определение сферы исследования. Цель: сформулировать основные вопросы, ответы на которые мы хотели бы найти.
3. Выбор темы исследования. Цель: обозначить границы исследования.
4. Выработка гипотезы. Цель: разработать гипотезу или гипотезы, в том числе должны быть высказаны и нереальные — провокационные идеи.
5. Выявление и систематизация подходов к решению. Цель: выбрать методы исследования.
6. Определение последовательности проведения исследования.
7. Сбор и обработка информации. Цель: зафиксировать полученные знания.
8. Анализ и обобщение полученных материалов. Цель: структурировать полученный материал, используя известные логические правила и приемы.
9. Подготовка отчета. Цель: дать определения основным понятиям, подготовить сообщение по результатам исследования.
10. Доклад. Цель: защитить его публично перед сверстниками и взрослыми, ответить на вопросы.
11. Обсуждение итогов завершенной работы.
К числу заданий исследовательского характера могут быть отнесены:
- фокусы с разгадыванием задуманных чисел, со скоростным сложением трех или пяти многозначных чисел, со скоростным умножением или делением некоторых чисел;
- задания с занимательными рамками и магическими квадратами;
- софизмы (например, доказательство того, что 2 + 2 = 5);
- игры типа «Кто первым получит 50" и т. п.
Исследовательский характер этих заданий относится к разгадыванию способа выполнения фокуса или к выработке выигрышной стратегии игры.
II. Практическое освоение методических основ использования развивающих упражнений на уроках математики, как средства развития учебно-исследовательской деятельности
2.1 Из личного опыта работы по использованию заданий
исследовательского характера
В процессе работы по образовательной программе «Школа 2100», на уроках математики мною были определены следующие задачи:
1) определить причины трудностей, которые испытывают дети, при выполнении заданий исследовательского характера;
2) систематизировать задания исследовательского характера и апробировать их в самостоятельной практической деятельности.
Так, например, в структуру урока я включаю небольшие по объему работы, которые предлагаю отдельным группам учеников. Исследовательские задания на уроке математики могут выполняться на любом этапе урока, а так же задаваться на дом, например на этапе актуализация опорных знаний можно использовать эвристические задачи, такие как, задачи на установление сходства и соответствия, задачи на оперирование понятиями «все», «некоторые», «отдельные», задачи на комбинаторные действия.
На этапе открытия новых знаний я часто создаю проблемную ситуацию, в ходе которой обучающимся предлагается выполнить задание по новой теме самостоятельно, возникает проблема, учащиеся сами должны найти поиск решения задания, а также предлагаются для поиска решения алгоритмические схемы, блоки и задания.
На этапе закрепления материала я использую логические задачи, задачи на установление временных, пространственных и функциональных отношений, а так же решение магических квадратов, треугольников и прохождение по магическим лабиринтам, определение множеств, заполнение таблиц, работа с линейными и столбчатыми диаграммами, решение задач с помощью «дерева выбора», определение истинности и ложности высказываний и т. д.
Часто на уроках я использую опережающие задания поискового характера для группы сильных учащихся. Так, например, предлагаю не только решить неравенства, состоящие из двух примеров, но и самим придумать такие задания, а также решение задач, в которых нужно подобрать значения переменных.
Так на этапе актуализация опорных знаний для устного счета используются подготовительные упражнения — задачи на развитие логики, алгебраического и математического мышления, а так же на задачи на смекалку. Такие как:
1. Сыну 10 лет, а отцу 36 лет. Через сколько лет сын будет младше отца вдвое?
2. Стоит в поле дуб, на дубе 8 веток. На каждой ветке по 2 крупные сладкие сливы. Сколько слив ты сможешь собрать? (На дубе сливы не растут.)
3. По небу летели воробей, ворона, стрекоза, ласточка и шмель. Сколько птиц летело? (3 птицы.)
4. На поляну, где росло 4 мухомора и 7 подберезовиков, приползло 13 улиток. Всем ли улитках хватит грибов, если они не хотят иметь соседей? (Не всем.)
Данный этап урока назывался «математическая разминка». 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 открытие 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. Тем самым они сами находят поиск решения данной проблемы.
Использование заданий для формирования учебно-исследовательской деятельности позволяет сделать следующие выводы:
1) исследовательский метод в обучении заключается в самостоятельном решении учащимся проблем, трудных задач познавательного и практического характера;
2) при исследовательской деятельности дети отыскивают не только способы решения поставленных проблем, но и побуждаются к самостоятельной их постановке, к выдвижению целей своей деятельности.
Заключение
Таким образом, организационно- педагогические условия, реализуясь в учебном процессе, позволяют решить задачи развития исследовательских умений младших школьников и овладеть новыми способами добывания знаний.
Особенность профессиональной подготовки учителя к организации учебно-исследовательской деятельности младших школьников состоит в том, что он не только должен уметь организовывать учебно-исследовательскую деятельность учащихся, но и сам в совершенстве владеть методами научного исследования (уметь формулировать проблему, задачу, вопрос; разработать гипотезу, найти факторы, пути и средства научного анализа и т. д.).
Литература:
1. Антоненко, Т. Е. Приемы занимательности на уроках математики / Т. Е. Антоненко // Начальная школа. 2008. № 4
2. Братанова, Т. А. Методика организации игр-исследований с младшими школьниками [Текст] / Т. А. Братанова // Начальная Школа. 2008. № 5.
3. Далингер, В. А. Учебно-исследовательская деятельность учащихся в процессе изучения математики [Текст]/ «Вестник Волгоградского государственного педагогического университета», 2007
4. Демидова, Т. Е., Козлова, С. А., Тонких, А. П. Моя математика: Учебники для 1–4 классов. [Текст] — М.: Баласс, 2005.
5. Демидова, Т. Е., Козлова, С. А., Тонких, А. П. Рабочая тетрадь к учебнику «Моя математика». [Текст] -М.: Баласс, 2005
