Воспитание обучающихся через организацию проектно-исследовательской деятельности по математике (из опыта работы)

Найти свою дорогу, узнать свое место в жизни — в этом все для человека, это для него значит сделаться самим собой.

В. Г. Белинский

Чтобы дойти до цели, надо прежде всего идти.

О.Бальзак

Наряду с обучением воспитание является одной из важнейших составляющих образовательного процесса. Известно, что учебно-воспитательный процесс начинается с урока. Но на уроке не всегда удается уделить внимание каждому обучающемуся. Индивидуализировать процесс обучения позволяют внеклассные мероприятия по математике. Они являются неотъемлемой частью учебного процесса и способствуют развитию познавательного интереса школьника, который так важен для его обучения и воспитания, для формирования личности в целом. Принимая участие во внеклассных мероприятиях, обучающиеся приобретают социальный опыт. Происходит развитие их творческих способностей.

Достоинством внеклассной работы является ее организация на добровольной основе. Для повышения ее эффективности мы используем информационно-компьютерные технологии, которые обеспечивают обучающимся широкий доступ к информации и возможность координации действий с учителем и при групповой работе.

Мы хотим поделиться опытом организации такой формы внеклассной работы как проектно-исследовательской деятельности учащихся по математике, без которой теперь не мыслим своей работы. Математика — сложный предмет. Чтобы овладеть им, надо иметь хорошо развитую силу воли, настойчивость, целеустремленность, способности, надо уважать труд и уметь трудиться, обладать хорошо развитым познавательным интересом.

Нам хорошо известно, что познавательный интерес у обучающихся даже одного возраста, одного класса, проучившихся вместе на протяжении всех школьных лет, сильно отличается. Обычно очень большая часть школьников нуждается в постоянном стимулировании средствами учебного процесса. Поэтому очень важно сочетать все виды учебной деятельности, внимательно относиться к каждому обучающемуся, чтобы разглядеть, насколько устойчив его познавательный интерес, что им двигает при обучении внутреннее побуждение или внешние воздействия. Необходимо, чтобы даже неблагоприятные воздействия не могли повлиять на познавательную деятельность школьника. Это особенно важно для его будущей взрослой жизни, так как в нашем очень быстро меняющемся мире, если ты хочешь чего-то достичь, надо постоянно учиться. В процессе познавательной деятельности обучающихся происходит формирование универсальных способов деятельности, формирование личности.

Так как же развивать и поддерживать познавательный интерес обучающихся? Как воспитывать в них интерес к учебе? Как помочь определиться в жизни?

Мы считаем, что это можно сделать, привлекая обучающихся к проектно-исследовательской деятельности как можно раньше. В нашем образовательном учреждении организована проектно-исследовательская деятельность школьников по всем предметам, Надо признать, что этот вид работы требует много сил, так как необходима большая подготовительная работа учителя, но мы видим результат и поэтому продолжаем работать в выбранном направлении.

Уже много лет в школе проводится конференция «Мир вокруг нас», на которую обучающиеся представляют свои проектно-исследовательские работы по экономике, географии, биологии, истории, физике, литературе и математике. Если в начале нашей деятельности все доклады обучающиеся представляли на одном заседании, то теперь количество работ увеличилось, и конференция «Мир вокруг нас» проходит по секциям. Лучшие работы попадают на районную конференцию «Лабиринты науки».

При подборе тем проектов мы задумались, каким способом заинтересовать математикой как можно больше обучающихся массовой школы. Мы считаем, что это можно сделать за счет соответствующего выбора тем. С одной стороны тема должна быть доступна, с другой — работа над ней должна продвинуть ребенка на шаг вперед по сравнению с прежним знанием. Предлагаемые нами темы обязательно учитывают возраст ребенка, его психологические особенности.

Популяризация науки — ею увлеченно занимались многие выдающиеся математики, что же мешает нам выбрать темы для докладов из этой области. Тогда доклады будут понятны большей части аудитории. Это могут быть темы из истории математики, истории открытий, темы, посвященные обманам зрения и др.

Например, в 5 классе обучающимся мы предлагаем такие темы: «История измерения времени», «Из истории чисел» или «Интересные факты из жизни математиков», «Скорости в природе», «Знаешь ли ты легенды Петербурга? (Тайна цифровой башни в Петербурге)»

Тема исследования «Математики меняют мир», которую мы предлагаем обучающимся 7–8 класса, позволяет им понять, что окружающий нас мир меняют не только строители и садоводы, корабле- и самолетостроители, модельеры и дизайнеры, но и математики. Школьники узнают, что именно математики придумали компьютеры, восстановили Лондон после пожара, придумали диаграммы и графики, с помощью которых теперь можно отобразить результаты исследований. Это математики взломали фашистские коды «Энигмы» и помогли союзникам победить в войне в Атлантике. А благодаря работам российского математика самолеты могут найти в океане авианосец и успешно сесть на его палубу.

Такие эмоционально окрашенные темы не могут не вызвать интерес у большинства обучающихся. У них появляется желание принять участие в работе над проектом, повышается мотивация к учебе.

В результате работы над темами, связанными с историей математики, у обучающихся углубляется представление о культурно-исторических ценностях математики, о практическом значении математической науки.

Знакомясь с биографиями российских математиков, с их вкладом в современную науку и практику, дети начинают гордиться своей страной. В них воспитывается чувство патриотизма. Изучение биографий математиков разных времен и народов воспитывает в них уважение к этим выдающимся людям, убеждает в том, что успехов в жизни можно добиться только упорным трудом.

Мы очень радуемся, когда учащиеся предлагают свои темы исследований, так как это говорит о том, что они уже стоят на более высокой ступени развития.

Особенно интересными для обучающихся старшего возраста оказываются темы на стыке предметов. Математика и гуманитарные науки являются составными частями общечеловеческой культуры, поэтому мы выбираем темы, которые позволят учащимся формировать эмоционально-личностное отношение к ним обеим. Особенно это касается учащихся с гуманитарными наклонностями. В этом плане интересна, например, тема «Математическое изобразительное искусство». Правополушарные дети, обладающие ярким образным мышлением, с удовольствием берутся за исследования, связанные с творчеством М. К. Эшера и его последователей. Такая работа позволяет воспитывать в детях уверенность в себе и уважение к товарищам. Они начинают осознавать, что каждый из них — личность со своими интересами, способностями, планами на будущее, со своим местом в обществе.

Одну из конференций мы полностью посвятили теме «Симметрия» и были очень довольны своим выбором. Симметрия правит окружающим нас миром, поэтому темы проектов оказались очень разнообразными и вызвали интерес у обучающихся.

Нобелевская премия. Почему так много открытий, связанных с симметрией, отмечены ею? И какое отношение имеют нобелевские премии к математике? Ведь нобелевские премии не выдаются за открытия в области математики? Обучающиеся 9 класса задумались над этими вопросами, и у них получился проект, который они назвали «Загадки симметрии». Работая над проектом, школьники с удивлением узнали о том, что иногда забавы математиков, а именно так воспринималась работа Р. Пенроуза по созданию непериодических мозаик, могут найти применение на практике. Оказалось, что математический аппарат, описывающий такие мозаики, разработанный в 1974 г., подошел для описания структуры квазикристаллов, открытых в 1984 г., а был оценен учеными только в 2011 г., с таким опозданием была вручена нобелевская премия за это открытие. Не этот ли пример должен способствовать воспитанию в школьниках упорства и терпения? В проекте рассмотрены вопросы симметрии в биологии, архитектуре, в изобразительном искусстве. Делается попытка дать ответ на вопрос, в каком направлении будет развиваться наука будущего. Эта красочная работа, насыщенная большим количеством иллюстраций, оказалась интересной и полезной не только для детей, увлекающихся математикой, но и для детей, имеющих богатое воображение, но испытывающими трудности при необходимости мыслить логическими категориями.

Такие работы позволяют воспитывать в детях, которым трудно даются все тонкости математики, веру в себя, в свои возможности. Они дают главное. Ребенок начинает понимать место математики в окружающем его мире. Картина мира не распадается, а собирается в единое целое, объединяющее гуманитарные и технические аспекты.

Не менее интересным оказалось исследование на тему «Геометрические преобразования и орнамент». Работа яркая, красочная, оформленная в виде презентации, сопровождаемой музыкой и комментарием за кадром. Она помогает определиться с выбором будущей профессии, тем обучающихся, которые собираются выбрать такие специальности как дизайн, история искусства, архитектура. Кроме того, учащиеся, выбирающие математику, могли увидеть, как широко она применяется в различных областях знаний, и утвердиться в своем выборе. Учащиеся, увлекающиеся литературой, тоже нашли для себя интересное, услышали легенду о возникновении природного паркета (дорога гигантов в Северной Ирландии).

Работа помогла учащимся, задумывающимся о медицинском поприще, удивиться тому, каким образом математика проникает и в эту область знаний, и убедить их в необходимости изучения математики в дальнейшем.

Это исследование интересно еще и тем, что в нем рассмотрена связь развития орнамента с историей развития числа, кроме того, в нем показано, что математика находит приложение в различных областях науки и искусства. Оно расширяет кругозор учащихся, помогает замечать в окружающем нас мире красоту. Данный ярко и со вкусом оформленный проект способствует эстетическому воспитанию школьников.

Факт создания такой многосторонней работы имеет большое воспитательное значение. Школьники убеждаются в том, что им под силу переработать большое количество информации и создать проект, который может использоваться учителями на уроках. Надо отдать должное автору: несмотря на все разнообразие представленного материала, ему удалось удачно его систематизировать.

Осуществляя дифференцированный подход в обучении и воспитании [2, с.74], мы уделяем внимание и обучающимся, обладающим хорошими математическими способностями. Воспитание высокой культуры математического мышления возможно за счет тем исследований, посвященных непосредственно математике. Такой темой на нашей конференции оказалась тема «Решение задач методами симметрии», над которой работали обучающиеся, проявившие математические способности. В результате они представили презентацию-задачник, в котором собрали алгебраические, геометрические, игровые, физические задачи, решаемые с применением преобразований симметрии. Задачник можно использовать не только на уроке математики но и при дистанционном обучении.

Необходимым условием успешности нашей работы мы считаем учет возрастных особенностей школьников. [1, п.3.4]

Мы стараемся обеспечить преемственность в работе от параллели к параллели. Сначала обучающиеся пишут рефераты, взрослея, работают над исследовательскими проектами.

В результате совместной работы друг с другом, с родителями, (которых мы тоже стараемся привлечь к работе, размещая информацию о проектах на сайте школы), с учителем дети учатся совместно преодолевать трудности, планировать время, не разбрасываться, добиваться конечных результатов в своей деятельности. Мы считаем, что воспитание этих качеств очень важно для их дальнейшей жизни.

Заметим, что выступление с докладом на конференции (особенно в первый раз) — это ответственный момент. Обучающийся учится владеть собой, аргументированной монологической речью, общаться с аудиторией. Мы объясняем выступающим, что каждый докладчик должен с уважением относится к аудитории. Презентация, подготовленная для выступления, должна быть информативной, но не перегруженной информацией, логичной. Тексты слайдов должны легко читаться. Иллюстрации должны быть красочными. В конце выступления нужно не забыть поблагодарить аудиторию за внимание, а руководителя проекта и соавторов за сотрудничество.

Конференция заканчивается подведением итогов. Жюри оценивает работы, стараясь в каждой работе найти свою изюминку. Первый успех окрыляет. Смотришь, и через год, успешно выступивший ученик, не только сам работает над темой, но и привлекает к работе приятеля.

Мы обязательно задумываемся над тем, как организовать ситуацию успеха. На каждом этапе совместной работы с ребенком над проектом мы не только указываем на промахи и недостатки, но и стараемся замечать даже небольшие достижения и комментировать их. Во время такой работы с учителем у старших школьников особенно ярко проявляются особенности подросткового возраста. Иногда бывает трудно убедить подростка в том, что он ошибается. В этом случае надо позволить ему двигаться в выбранном направлении, пока он не поймет, что заблуждается. Необходимо убедить его, что любое исследование не идет по прямой, что метод проб и ошибок характерен для науки, поэтому надо выдвигать новую гипотезу и двигаться дальше. В результате в подростке воспитываются настойчивость, терпение, уважение к себе и к чужому мнению.

Наблюдения за обучающимися, много лет принимающими участие в проектно-исследовательской деятельности, показывают, что они становятся более деятельными, контактными, доброжелательными. С удовольствием принимают участие в групповых формах работы на уроках, часто исполняя роль координатора действий в группе. Задают больше вопросов на уроках, бывают довольны, если им удается помочь товарищу. У них повышается успеваемость. Появляется цель в жизни. Они лучше осознают свою роль в коллективе. Легче ориентируются в выборе будущей специальности.

Таким образом, работа над проектом-исследованием является одним из важнейших элементов внеурочной воспитательной работы.

Нами разработана и внедрена система тем проектов, учитывающая возрастные и индивидуально-психологические особенности подростков. Работа над этими темами обеспечивает осознание обучающимися собственных ценностных ориентаций. Она направлена на переход от воспитания к самовоспитанию, способствует осознанию учащимися мировоззренческих и гуманитарно-прикладных аспектов математики, приводит к углублению понятий о целостности окружающего мира.

Литература:

1.      Слободчиков В. И., Исаев Е. И. Основные ступени развития субъектности человека http://septemberfox.ucoz.ru/biblio/slobodchikov.html

2.      Бим-Бад Б. М. Педагогический энциклопедический словарь. — М., 2002.