Учительский проект Использование элементов проблемной технологии обучения на уроках математики в рамках реализации ФГОС для повышения мотивации учащихся на уроках математики

«Использование элементов проблемной технологии обучения на уроках математики в рамках реализации ФГОС для повышения мотивации учащихся на уроках математики». Филатова Л. Б.. учитель математики г. Рассказово МБОУ СОШ № 3 Педагогический проект «Замечено, чем больше учитель учитсвоих учеников и чем меньше предоставляет им возможностей самостоятельно приобретать знания, мыслить, действовать, тем менее энергичным и плодотворным становитсяпроцесс обучения»И. Лернер Современный уровень развития образовательной системы ставит вопрос, как обеспечить высококачественное обучение каждого учащегося и усвоение им знаний в объеме стандарта образования, дать возможность для его дальнейшего развития, повысить мотивацию к учению. Путей решения данной проблемы, думаю, много. Модернизация образования на современном этапе рождает много педагогических открытий, больших и малых, важных и интересных для самого педагога. Образование в наше время должно быть направлено на развитие личности и способностей учащегося, на его подготовку к взрослой жизни В связи с введением новых ФГОСов изменились цели образования, разрабатываются новые учебные программы, новые подходы к отражению содержания посредством не отдельных обособленных дисциплин, а через интегрированные образовательные области. Создаются новые концепции образования, основанные на деятельностном подходе. И качество знаний определяется тем, что умеет с ними делать обучаемый. Это требует необходимость внедрения новых технологий во все сферы человеческой деятельности. Проблема развития мышления в процессе обучения занимает видное место в исследованиях педагогов и психологов. На основе этих исследований было доказано, что развитие творческого мышления школьников возможно только с помощью проблемного обучения. Отсюда всё чаще возникает необходимость ставить ученика в позицию исследователя, учить его наблюдать и анализировать окружающие явления и события, уметь их обосновывать, пробуждать интерес к ещё не решенным задачам, но с которыми он столкнётся в будущем и которые ему предстоит решить Актуальность проблемы Основной педагогической идеей опыта является создание условий для формирования устойчивой, положительной мотивации обучающихся, развитие интереса к предмету через организацию активного обучения, а также творческое разнообразие форм и методов деятельности учителя в целях интенсификации учебно-познавательной деятельности учащихся. Ведущая педагогическая идея Противоречия: между необходимостью формирования прочных предметных знаний и большим объемом теоретических сведений, получаемых на уроках;между возрастающей практической значимостью школьного курса математики и дефицитом учебного времени;между репродуктивным характером обучения и стремлением личности к творческому самовыражению. Постановка проблемы: формирование у школьников устойчивого интереса к изучению предмета, способности к конструктивному мышлению Гипотеза Если на уроках математики применять проблемное обучение, то это будет способствовать повышению интереса школьников к изучению математики, формированию у них стремления к размышлению, самостоятельному творчеству и способствовать сознательному усвоению математических понятий. Цель: определить и апробировать элементы технологии проблемного обучения, формирующие у учащихся умения применять полученные знания в практической деятельности в условиях перехода на новые образовательные стандарты. Задачи: 1) выявить сущность «проблемного обучения»;2) определить психолого-педагогические основы проблемного обучении;3) определить роль и место проблемного обучения на уроках математики;4) разработать методику использования элементов проблемного обучения на уроках математики, привести примеры. Объект исследования: процесс обучения математики учащихся основной школы.Предмет исследования: элементы проблемного обучения на уроках математики и их воздействие на обучающихся. Новизна заключается в комбинации технологий: технологии проблемного обучения и традиционных, в создании системы методов и приемов, нацеленных на развитие познавательной активности и творческих способностей учащихся при изучении математики.  Планируемые результаты: - усвоение обязательного минимума математического содержания образования каждым ребёнком; - развитие умения логически мыслить, находить решение нетрадиционным путем, применять логические знания на практике; - создание предпосылок для процесса самостоятельного освоения математического материала (ученик мыслит, думает, находит решения и делает выводы, этим определяются его первые шаги к будущему новаторству). Методы исследования:- анализ проблемы исследования;- изучение психолого-педагогической,методической литературы;- проектирование педагогическогоэксперимента;- диагностика:1)обобщение;2)сравнение;3)анкетирование;4)тестирование;обобщение полученных результатов; подведение итогов. Работа над проектомосуществлялась в течение четырёх лет с апреля 2012г. по май 2015 г. и была разделена на следующие этапы: 1 этап – теоретический (апрель-май 2012 года), который предполагал обнаружение проблемы, теоретическое ее изучение и выявление уровня познавательных интересов учащихся. 2 этап – практический (сентябрь 2012 по январь 2015 года), в рамках которого использовались элементы технологии проблемного обучения, и отслеживалась эффективность применения отдельных форм, методов и средств обучения. 3 этап - заключительный (февраль-май 2015 года), где проводилась диагностика и оценивалась результативность использования выбранных форм, методов и средств обучения. Теоретическая основа проекта Элементы проблемного обучения можно увидеть в эвристических беседах Сократа, в разработках уроков для Эмилля у Ж.Ж.Руссо (1712-1778гг.). Понятие «проблемное обучение» получило в 20-30 годы прошлого века. Проблемное обучение основывается на теоретических положениях американского философа и педагога Джона Дьюи (1859-1952). Позднее в 60-70 годы, учитывая всё положительное, что было накоплено в теории проблемного обучения, этим направлением в методике обучения занимались такие педагоги и психологи: Дж. Брунер – США, В. Оконь – Польша, в нашей стране М.Н. Скаткин, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, А.М. Матюшкин, Т..В. Кудрявцев и др. При проблемном обучении не исключается объяснение учителя и выполнение учащимися задач и заданий, требующих репродуктивной деятельности, но принцип поисковой деятельности преобладает. В результате поисковой деятельности формируется опыт творческого усвоения знаний. И, что ещё важнее, происходит усвоение способов творческой деятельности. Сущность проблемного обучения Данный вид обучения: направлен на самостоятельный поиск учащимися новых понятий и способов действий предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных проблем, разрешение которых (под руководством учителя) приводит к активному усвоению новых знаний обеспечивает особый способ мышления, прочность знаний и творческое их применение в практической деятельности Необходимыми составляющими проблемного обучения являются следующие понятия: «проблема», «проблемная ситуация», «гипотеза», «эксперимент». Проблема ( от греч. – задача) – «сложный вопрос, задача, требующая решения» (С.И. Ожегов). Проблема может быть научной и учебной.Учебной проблемой является вопрос или задание, способ решения или результат которого ученику заранее неизвестен, но ученик обладает определёнными знаниями и умениями, для того, чтобы осуществить поиск этого результата или способа выполнения задания. Проблемное обучение включает несколько этапов 2. Формулировка проблемы на основе анализа ситуации 1. Осознание проблемной ситуации 3. Решение проблемы 4. Проверка решения 5. Применение полученных знаний в решении практических задач. проблемные ситуации Первый тип Второй тип Третий тип Четвёртый тип Проблемные ситуации чаще всего возникают тогда, когда учащиеся сталкиваются с необходимостью использовать ранее усвоенные знания в новых практических условиях Проблемная ситуация легко возникает в том случае, если имеется противоречие между теоретически возможным путём решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа. Проблемная ситуация возникает тогда, когда имеется противоречие между практически достигнутым результатом выполнения учебного задания и отсутствием у учащихся знаний для его теоретического обоснования. Проблемные ситуации возникают, если учащиеся не знают способа решения поставленной задачи, т.е. в случае осознания учащимися недостаточности прежних знаний для объяснения нового факта. Назначение проблемного урока - формирование универсальных учебных действий; - активизация и развитие мыслительных действий (анализ, синтез, аналогии, сравнение, обобщение и т. д.); - развитие креативности (творческого начала);-  выход на проектную, исследовательскую деятельность. Проблемный урок обязательно базируется на проблемной ситуации, в основе которой может лежать несоответствие жизненного опыта реальной (новой) ситуации, научным сведениям;несоответствие имеющихся знаний и новых фактов;столкновение нескольких точек зрения, проблема выбора;прогноз (развитие) событий, явлений, предполагаемый результат;недостаток (недоступность) информации Этапы урока с использованием технологии проблемного обучения 1. Мотивация. Создание проблемной ситуации.2. Выдвижение гипотез и их запись на доске.3. Исследование (теоретическое, практическое).4. Обмен информацией (при работе в группах). Представление работы.5. Обработка информации (выделение значимой информации, подтверждение или опровержение высказанных ранее гипотез).6. Подведение итогов урока. Вариант(ы) решения проблемы.7. Рефлексия.8. Домашнее задание. Критерии, позволяющие оценить работу учащихся на таком уроке Самостоятельный перенос ранее усвоенных знаний и умений в новую ситуацию;Самостоятельное усмотрение проблемы в привычной и незнакомой ситуации;Видение новой функции знакомого объекта, явления;Способность выделять в объекте, процессе, явлении его структурные и функциональные компоненты; Самостоятельное предложение альтернатив, вариантов решения проблемы, разных способов поиска ответа;Успешное комбинирование ранее известных способов решения проблемы для выработки нового, до сих пор не применявшегося. Анкетирование учащихся Из анкеты ученицы IX класса: «Я совершенно не способна думать самостоятельно, размышлять делать выводы, представлять свои варианты решения, Что я могу? Пересказать текст из учебника, решить задачу по шаблону или готовой формуле… Но самого главного – умения мыслить самостоятельно у меня нет!» Выделены три группы проблемных ситуаций:Познавательные (теоретическое мышление); Оценочные (критическое мышление); Организаторско-производственные (практическое мышление). Познавательные проблемы решаются сравнением, выдвижением гипотез, предположений и т.д. Оценочные проблемы требуют критической оценки предметов и результатов труда.Решение организаторско-производственных проблем связано с поиском путей различных положительных изменений окружающей действительности. Познавательные проблемные ситуации. Привлечение учащихся к самостоятельному определению понятий. Главное –заинтересовать их новой деятельностью.Наиболее сложная познавательная проблема- это выдвижение обоснованных гипотез. Оценочные проблемные ситуации Основная цель– развитие критического мышления учащихся. Обычно на уроке учащимся приходится опровергать ложные суждения. В процессе этой работы они должны проявить высокую наблюдательность и путём сопоставления найти ошибку. Учебные организаторско-производственные ситуации способствуют подготовке учащихся к активной деятельности в производстве, развивают практическое мышление, учат находить выход из возможных трудных положений. Элементы технологии проблемного обучения использую в основном на уроках:- изучения нового материала и первичного закрепления;- комбинированных;- блоковых проблемных занятиях - тренингах. На уроках использую следующие виды проблемных заданий:1. Разрыв причинно – следственных связей.2. Подход к расположению фраз (с известного факта). «Известно, что…».3. «Как объяснить тот факт, что …».4. Проблемное задание на предположение. «Как вы полагаете …».5. Точки зрения ученых, историков.6. Конкретный пример, который нужно подтвердить или опровергнуть. Основные этапы Прием учебной работы Деятельность учителя Деятельностьучащихся Восприятие и осознание проблемы Установление причинно- следственных связей Создает условие размышления над проблемой и самостоятельного поиска решения проблемы Устанавливает причинно- следственные связи. Определяют круг вопросов для решения той или иной проблемы. Формулировка и гипотезы исходя из данных условий. Поиск решений Выдвижение гипотезы предположений и поиск решений. Организует поиск гипотезы Ведут поиск решения проблемы. Выдвигают предварительные гипотезы Доказательство и проверка гипотезы Обоснование гипотезы Проверка гипотезы Вырабатывают и доказывают вариант решения проблемы Нахождение результата Вывод Создает условие для выработки подходящего варианта Сформулируют окончательные выводы Проблемные ситуации - как традиционные задания сделать проблемным Традиционное задание Продуктивное задание Сможет ли лифт поднять 4-х человек массой 80, 100, 65 и 40 кг, если грузоподъемность лифта 400 кг?  Представь, что ты – попал в такую ситуацию: твоя семья пришла в гости, надо подняться на 8-й этаж, грузоподъемность лифта - 400 кг, сможет ли данный лифт поднять твою семью на 8 этаж? Вместо оценки авторской предложить ученику оценить ситуацию самому Проблемные ситуации - как традиционные задания сделать проблемным Традиционное задание Продуктивное задание Определите площадь прямоугольника Дан план комнаты и размеры ковров. Определите, какой из предложенных ковров полностью закроет пол. Отрабатывать учебные алгоритмы на материале жизненных ситуаций Проблемное изложение нового материала. (5 кл М) Тема «Буквенные выражения» 78 + 37 17 – а 23 + с 127 – 63 а + в 71 – 18 На какие две группы можно разделить эти выражения? Почему вы пришли к такому разделению? Дайте название каждому столбику Сформулируйте тему сегодняшнего урока. 78 + 37127 – 63 71 – 18 17 – а23 + са + в Сформулируйте тему сегодняшнего урока. Проблемное задание . Тема «Проценты». В конкурсе участвовали два класса. Из 5 «а» класса – 50% учащихся, а из 5 «б» - 40%. При подсчете оказалось, что количество участников из каждого класса одинаково. Почему? Тема «Свойства деления» Коле дали задание найти значение выражения(37 + 34*5) : (45*3 – 135) .Он сказал, что найти значение этого выражения нельзя. Прав ли он? Тема «Объем прямоугольного параллелепипеда». Длина плавательного бассейна 200 м, а ширина 50 м. В бассейн налили 2 000 000 л воды. Как вы полагаете, можно ли плыть в этом бассейне? Тема «Площадь поверхности прямоугольного параллелепипеда». Выдаётся модель прямоугольно параллелепипеда и цветная бумага Сколько вы истратили бумаги, обклеивая геометрическое тело?Можно ли посчитать заранее хватит ли цветной бумаги? Тема «Площадь прямоугольника». Сколько квадратных плиток со стороной 20 см понадобится для настилки пола в комнате, длина которой 3 м, а ширина 3,2 м?  Урок исследования. (7кл А) Тема урок: «Исследование взаимного расположения графиков линейных функций» Постройте в одной системе координат графики функцийГруппа А Группа В Группа Са) у = 2х + 4, а) у = -2х + 4, а) у = 3х – 2, б) у = 2х, б) у = х + 4, б) у = -4х + 2, в) у = 2х – 6. в) у = 4. в) у = 2х. Группа А.Чему равны коэффициенты предложенных вам функций. Как расположены графики функций, если коэффициенты при х одинаковы.Чему равны ординаты пересечения графиков функций с осью Оу.Каково взаимные расположения графиков. Сделайте вывод. Группа В.Как расположены графики функций, если коэффициенты при х разные.Влияет ли число b на взаимное расположение графика функций.От чего зависит угловой коэффициент прямой.Каково взаимное расположение графиков. Сделайте вывод. Группа С.Как расположены графики функций. Каковы коэффициенты при х.Что известно про числа b. Каково взаимное расположение графиков. Сделайте вывод. Установление связи известного учебного материала с новым. Тема урока: «Основное свойство первообразной» (11кл А) Найти производные функций: Далее ставится проблема: 1) Указать функцию у, для которой у/ = х4. 2) Как удобнее записать ответ? После выяснения этих вопросов разрешается проблема: если F(x) - первообразная для f(x) на некотором промежутке, то всегда ли F(x)+C – тоже первообразная для f(x) на том же промежутке Постановка проблемы помогает увязать дифференцирование с новой операцией – интегрированием. Результативность работы Год Класс Всего учащихся (на конец года) Качество знаний,% Обученность,% 2012 – 2013 уч. год 7а8б11а  16 28 25 48,5 51 46,5 100 100 100 2013-2014 уч.год   8а9б10 б 18 28 19 50 52 58 100 100 100 2014-2015 уч.год   5д6г 30 26 67 46 100 100 Результативность работы Учебный год Класс(23 чел) Качество % Успеваемость % 2012 - 2013 9 39% 100% 2013 - 2014 11 47,8% 100% 2014 - 2015 13 56,5% 100% Результативность работы Анкетирование учащихся Результаты диагностики "Мотивы к изучению математики" 2014, 2015г. Диагностика мотивации учащихся Заключение: анализ результатов проведенного исследования показывает, что изучение математики дает возможность обучающимся узнать много важного для себя, проявить свои способности. Дети считают, что знания по данному предмету являются ценными и по возможности нужно знать по данному предмету как можно больше. Большей части детей нравится учитель и его манера подачи материала. выявить степень мотивации учащихся к изучению предмета математика Модель развития познавательных интересов (по Щукиной Г. И.) Разминка Развитие психических механизмов Выполнение частично поисковых задач Решение творческих задач К слабым сторонам проблемного обучения следует отнести значительно большие расходы времени на изучение учебного материала, т. к. проблемное обучение связано с исследованием; слабую эффективность их при усвоении принципиально новых разделов учебного материала, где не может быть применен принцип опоры на прежний опыт; при изучении сложных тем, где крайне необходимо объяснение учителем, а самостоятельный поиск оказывается недоступным для большинства школьников. К трудностям проблемного обучения можно отнести то, что возникновение проблемной ситуации от учителя требуется использование дифференцированного и индивидуального подхода, кроме того, применение метода проблемного обучения требует от учителя большого педагогического мастерства и много времени. Вывод: 1. Элементы проблемной технологииспособствуют формированию устойчивых коммуникативных компетенций; позволяют проявить обучающимся его личные качества, направленность ума, воли, чувств; повышают мотивацию к учению; развивают познавательную активность; вызывают интерес к предмету; 2. Проект показал эффективность формирования коммуникативных компетенций на основе творческой деятельности обучающихся, при использовании современных педагогических технологий, ИКТ, нетрадиционных форм уроков. 3. Проект имеет практическую значимость, так как может использоваться педагогами других школ и предметов. Обобщение опыта http://sh1rasskazovo.68edu.ru http://www.rsosh3.ru/korpus3 http://infourok.ru/user/filatova-lyudmila-borisovna1 http://www.openclass.ru/ http://www.it-n.ru/ http://www.fsu-expert.ru/node/982 http://pedsovet.org/ Обобщение опыта ГМО учителей математики, 26.08.2013 Доклад «Обновление урочной и внеурочной деятельности при переходе на ФГОС» ГМО учителей математики, 26.08.2014 Доклад «Метапредметность на уроках математики при переходе на новые ФГОС второго поколения» ГМО учителей математики, 26.08.2015 «Рабочие программы по математике при переходе на ФГОС второго поколения» Создание банка проблемных ситуаций для уроков http://infourok.ru/user/filatova-lyudmila-borisovna1 Приложения : Ученические проектыБанк проблемных ситуацийМнение обучаемых 1.Проект по геометрии «Симметрия – вокруг нас». 2. Проект «Рассказово – часть Тамбовской области в цифрах и фактах». 3. Проект «Математика на клетчатой бумаге»4. Проект «Процентные расчёты на каждый день»5. Проект «Приложения определенного интеграла в экономике» Мнение обучаемых: Умею работать с дополнительными источниками для поиска информацииБыстро нашла контакт с однокурсникамиУверенно держусь перед аудиторией Белкина Юлия, выпускница 2013 года, студентка университета им. Державина Юрова Анастасия, ученица 11 а гуманитарного класса «Я не понимала математику, считала, что этот предмет «сухой», бесполезный. А в старших классах я на уроках себя чувствовала комфортно. Пусть мне было по прежнему трудно, но я увидела совсем «другую математику», пожалела что так мало времени уделяла этому предмету в младших классах» Литература: Селевко Г.К. Современные образовательные технологии.2. Брушлинский А.В. Психология мышления и проблемное обучение. – М.: Знание, 1983.3 Инновационные процессы в школе: организация и управление. – Владимир, 1995. – 69 с.Полат Е. С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. – М. - 2002.Булгаков В.И. Проблемное обучение – понятие и содержа- ние./Воспитание школьников, 1985, № 8.Ахметгалиев А. М.. Мотивация деятельности на уроках математики - 1996 г., Математика в школе - № 2, стр. 59-60 7. Интернет-портал «Исследовательская деятельность школьников» http://www.researcher.ru/.http://muglian.narod.ru/proekt.html http://aleksandr-o.esoo.ru/rmo/matemat/project/DswMedia/metod_proektov.htm http://ivnrono.narod.ru/seminar/metod_proekt.doc