УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКИ

Чтобы посмотреть этот PDF файл с форматированием и разметкой, скачайте файл и откройте на своем компьютере.
Общеобразовательная школа I – III ступеней № 4 УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКИ Подготовила: учитель математики ОШ № 4 Ткаченко Е.С. г. Красноармейск, 20 15 Ткаченко Е.С. 2 УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯ ТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ В ПРОЦЕССЕ ИЗУЧЕНИЯ МАТЕМАТИКИ Совершенствование учебного процесса идет сегодня в направлении увеличения активных методов обучения, обеспечивающих глубокое проникновение в сущность изучаемой проблемы, повышающих личное участие каждого о бучающегося и его интерес к учению. Исследовательская деятельность является одной из форм творческой деятельности, поэтому ее следует рассматривать в качестве составной части проблемы развития творческих способностей учащихся. Интеллектуальное и нравственн ое развитие человека на основе вовлечения его в разнообразную самостоятельную деятельность в различных областях знаний можно рассматривать как стратегическое направление развития образования. Развитие личности учащегося, его интеллекта, чувств, воли осущес твляется лишь в активной деятельности. Человеческая психика не только проявляется, но и формируется в деятельности, и вне деятельности она развиваться не может. В форме нейтрально - пассивного восприятия нельзя сформировать ни прочных знаний, ни глубоких уб еждений, ни гибких умений. Способность учащихся к творческой (а значит, и к исследовательской) деятельности эффективно развивается в процессе их целесообразно организованной деятельности под руководством учителя. Под творческой деятельностью обучающегося можно понимать всякую деятельность, которая осуществляется не по заранее заданному алгоритму, а на основе самоорганизации, способности самостоятельно планировать свою деятельность, осуществлять самоконтроль, перестройку своих действий в зависимости от возн икшей ситуации, способность пересмотреть и, если необходимо, изменить свои представления об объектах, включенных в деятельность. Нужно создавать условия, способствующие возникновению у учащихся познавательной потребности в приобретении знаний, в овладении способами их использования и влияющие на формирование умений и навыков творческой деятельности. К чертам творческой деятельности личности можно отнести: логическое мышление, чувство новизны, целенаправленность действий, лаконизм, способность рассматриват ь явления и процессы с новых точек зрения и сближать отдельные области знаний, полноценность аргументации, способность чувствовать нечеткость рассуждений и т.д. Развитие мышления учащихся может идти не только путем овладения специальными знаниями различных предметов, но и путем развития способностей к самостоятельной мыслительной деятельности. Успех исследовательской деятельности учащихся в основном обеспечивается правильным планированием видов и форм заданий, использованием эффективных систем заданий, а т акже умелым руководством учителя этой деятельностью. Ткаченко Е.С. 3 Раскрывая роль учителя в организации учебного исследования, отметим следующую систему его действий:  умение выбрать нужный уровень проведения учебного исследования в зависимости от уровня развития мышле ния учащегося;  умение сочетать индивидуальные и коллективные формы проведения исследований на уроке;  умение формировать проблемные ситуации в зависимости от уровня учебного исследования, его места в структуре урока и от цели урока. Учитель должен выступ ать не столько в роли интерпретатора науки и носителя новой информации, сколько умелым организатором систематической самостоятельной поисковой деятельности учащихся по получению знаний, приобретению умений и навыков и усвоению способов умственной деятельно сти. В процессе исследовательской деятельности учащиеся овладевают некоторыми навыками наблюдения, экспериментирования, сопоставления и обобщения фактов, делают определенные выводы. Необходимо создавать условия, способствующие возникновению у учащихся позн авательной потребности в приобретении знаний, в овладении способами их использования и влияющие на формирование умений и навыков творческой деятельности. Развивающая функция исследовательской деятельности по математике заключается в том, что в процессе ее выполнения происходит усвоение методов и стиля мышления, свойственных математике, воспитание осознанного отношения к своему опыту, формирование черт творческой деятельности и познавательного интереса к различным аспектам математики. Мотивом учебного исслед ования может служить интерес, внутреннее противоречие, вызывающее потребность, стремление школьника к исследованию неопределенности, содержащей знания, неизвестные учащемуся. При этом проблемная ситуация является условием возникновения у субъекта деятельно сти внутреннего противоречия. Фиксация проблемной ситуации (вычленение основного против оречия) заканчивается формулиро ванием проблемы – цели исследования. Особую роль в интеллектуальном развитии учащихся играет их исследовательская деятельность, непосредст венно связанная с усвоением математических знаний. Поэтому успешное решение стоящих перед школой задач возм ожно посредством приобщения уча щихся к исследовательской деятельности и развития сп особностей к ней в процессе обу чения. Основными признаками учебно го исследования являются: а) постановка познавательной проблемы и цели исследования; б) самостоятельное выполнение обучающимися поисковой работы; в) направленность учебного исследования обучающихся на получение новых для себя знаний; г) направленность учеб ного исследования на реализацию дидактических, развивающих и воспитательных целей обучения. Сейчас, когда предметно - ориентированная парадигма образования сменяется на личностно ориентированную, следует понять роль учащегося, его главную задачу в получении не только знаний о существующих зависимостях в окружающем мире и описываемых математическими моделями, но и в овладении методологией творческого поиска. Ткаченко Е.С. 4 Для раскрытия сущности понятия учебного исследования можно выделить его характерные признаки: 1) учеб ное исследование – это процесс поисковой познавательной деятельности (изучение, выявление, установление чего - либо и т.д.); 2) учебное исследование всегда направлено на получение новых знаний, то есть исследование всегда начинается с потребности узнать что - либо новое; 3) учебное исследование предполагает самостоятельность учащихся при выполнении задания; 4) учебное исследование должно быть направлено на реализацию дидактических целей обучения. Участвуя в учебном исследовании, учащиеся обучаются математическ ой деятельности, ибо непосредственно проделывают эту деятельность. Учебные исследования создают своего рода платформу для активной мыслительной деятельности учащихся. В таком случае важна не только работа учащихся, но и то, каким образом они приобретаются. Учебное исследование как метод обучения математике не только формирует, развивает мышление учащихся, но и способствует формированию высшего типа мышления – творческого мышления, без которого немыслима творческая деятельность. Анализ понятий учебного позна ния и учебной деятельности позволяет заключить, что для организации учебно - воспитательного процесса на основе исследовательской дея тельности учащихся учебная и исследовательская деятельность должны рассматриваться как единая учебно - исследовательская деятел ьность. Под учебно - исследовательской деятельностью учащихся понимается учебная дея тельность по приобретению практических и теоретических знаний с преимущественно самостоятельным применением научных методов познания, что является условием и средством развит ия у обучающихся творческих исследовательских умений. Структуру учебно - исследовательской деятел ьности определяют следующие ком поненты: учебно - исследовательская задача, учебно - исс ледовательские действия и опера ции, действия контроля и оценки. Содержанием уч ебно - исследовательской деятельности являются общие способы учебных и исследовательских действий, направленные на решение конкретно - практических и теоретических задач. Учебно - исследовательская деятельность – это п роцесс решения поставленной про блемы на осно ве самостоятельного поиска теоретическ их знаний; предвиденье и прогно зирование как результатов решения, так и способов и процессов деятельности. К факторам, способствующим формированию учебно - исследовательской деятельности учащихся, можно отнести следующие :  личностно ориентированный подход к обучению;  ориентация на продуктивное достижение результата;  проблемное обучение как инструмент развития опыта творческой деятельности;  оптимальное сочетание логических и эвристических методов решения задач;  креати вная организация учебного процесса, максимальное насыщение его творческими ситуациями;  создание ситуации совместной поисковой деятельности;  детализация учебного процесса;  создание психологической атмосферы, оптимальных условий для творческой Ткаченко Е.С. 5  деятельност и. Условиями, способствующими активизации уче бно - исследовательской деятельно сти учащихся, являются:  доброжелательная атмосфера в коллективе;  сочетание индивидуальных и коллективных форм обучения;  структурирование учебного материала по принципу нарастан ия познавательной трудности учебной работы;  вооружение учащихся рациональными приемами познавательной деятельности;  формирование внутренних стимулов к учению, самообразованию и др. К общим принципам организации учебного процесса, обеспечивающим развитие учебно - исследовательской деятельности учащихся, можно отнести:  педагогическое руководство в создании мотивов и стимулов к учению;  привитие интереса к изучаемому объекту;  вооружение учащихся необходимыми приемами познавательно - поисковой деятельности;  систематическое осуществление принципа индивидуализации в обучении;  широкое использование технических и наглядных средств обучения;  внедрение в практику работы и систематическое использование компьютерных  технологий;  разработка творческих заданий, треб ующих нестандартных решений и самостоятельного поиска источников информации;  сочетание и соединение дидактически и методически обоснованных методов, способствующих развитию познавательной деятельности и творческих способностей учащихся. Предназначение исс ледовательской деятельности учащихся состоит в том, что, будучи формой активности индивида, она является условием и средством его психического развития. Психическое же развитие обеспечивает школь нику усвоение теоретических зна ний и способствует формировани ю у него специфическ их способностей и качеств лично сти: любознательности, целеустремленности, научной фантазии. Приобщение обучающихся к исследовательской деятельности можно реализовать через решение специальных исследовательских задач или через дополнител ьную работу над задачей. Под исследовательской задачей будем понимат ь объект мыслительной деятельно сти, в котором в диалектическом единстве представлены составные элементы: предмет, условие и требование получения некоторого познавательного результата при р аскрытии отношений между известными и неизвестными элементами задачи. Привлечение школьников к учебным исследованиям до лжно идти в двух направле ниях – содержательном и организационном. Содержате льная самостоятельность проявля ется в том, чтобы ученик мог б ез помощи со стороны п оставить перед собой учебную за дачу и представить ход ее решения. Организационная самостоятельность выражается в умении ученика организовать свою работу по решению постановленной задачи. Таким образом, перед учителем встает проблем а п оиска эффективных форм и спо собов учебной деятельности учащихся, которые бы не просто вовлекали бы их в исследовательскую работу, но и способствовали обучению самой этой деятельности. В конечном счете, необходимо так организовать познавательную деятельнос ть школьников, чтобы процедура учебного исследования усваивалась ими вместе с тем содержанием, на котором оно осуществляется. Ткаченко Е.С. 6 Итак, под учебным исследованием мы будем понимать такой вид познавательной деятельности учащихся, который способствует формировани ю следующих умений:  добывать новые предметные знания, приемы и способы действий;  самостоятельно организовывать поиск;  достигать поставленных целей обучения;  формировать мыслительные операции, такие как аналогия, классификация, обобщение и т.п. Проведе нный нами анализ процесса усвоения математических знаний показывает, что учебно - исследовательскую деятельность учащихся целесообразно организовывать при: а) выявлении существенных свойств понятий или отношений между ними; б) установлении связей данного пон ятия с другими; в) ознакомлении с фактом, отраженном в формулировке теоремы, в доказательстве теоремы; г) обобщении теоремы; д) составлении обратной теоремы и проверке ее истинности; е) выделении частных случаев некоторого факта в математике; ж) обобщении различных вопросов; з) классификации математических объектов, отношений между ними, основных фактов данного раздела математики; и) решении задач различными способами; к) составлении новых задач, вытекающих из решения данных; л) построении контрпримеров и т .д. В настоящее время учебные исследования преимущественно используются для достижения развивающих целей обучения, поскольку они являются мощным инструментом формирования мышления, так как:  обладают большими потенциальными возможностями для развития умст венных  операций;  формируют активность и целенаправленность мышления;  развивают гибкость мышления;  формируют культуру логических рассуждений. Поскольку во всех работах, посвященных привлечению учащихся к исследовательской деятельности в процессе решения задач, доказывается развитие исследовательских умений и навыков (формируются умения выдвигать гип отезу, выявлять существенные ас пекты исследуемой ситуации и т.д.), то развивающая функция исследований очевидна. Кроме того, учебные исследования помогают до стижению познавательного отношения к действительности, в силу того, что они формируют широту кругозора и являются стимулом познавательного интереса, способствуют воспитанию научного мировоззрения, выполняя, таким образом, воспитывающую функцию. Наконец, не льзя не принять во внимание и тот факт, что именно с помощью учеб ных исследований можно осуществлять контроль знаний основных разделов школьной математики и владение определенными методами решений, уровень логического мышления и т.п. К основным дидактическ им функциям учебно - исследовательской деятельности мы относим следующие: Ткаченко Е.С. 7  функцию открытия новых (неизвестных ученику) знаний (т.е. установление существенных свойств понятий; выявление математических закономерностей;  отыскание доказательства математического утверждения и т.п.);  функцию углубления изучаемых знаний (т.е. получение определений, эквивалентных исходному; обобщение изученных теорем; нахождение различных доказательств изученных теорем и т.п.);  функцию систематизации изученных знаний (т.е. установ ление отношений между понятиями; выявление взаимосвязей между теоремами; структурирование учебного материала и т.п.);  функцию развития учащегося, превращение его из объекта обучения в субъект управления, формирование у него самостоятельности к самоуправле нию (самообразованию, самовоспитанию, самореализации);  функцию обучения учащихся способам деятельности. Таким образом, анализ этапов исследований, выделяемых разными авторами, позволяет сделать вывод, что обязательными из них являются четыре, которые и о бразуют основную структуру учебного исследования: 1) постановка проблемы; 2) выдвижение гипотезы; 3) проверка гипотезы; 4) вывод. При более детальном анализе структуры учебного исследования можно выделить и такие его этапы, как:  мотивация учебной деятель ности;  постановка проблемы исследования;  анализ имеющейся информации по рассматриваемому вопросу;  экспериментирование (проведение измерений, испытаний, проб и т.д.) с целью получения фактического материала;  систематизация и анализ полученного фактическ ого материала;  выдвижение гипотезы;  подтверждение или опровержение гипотез;  доказательство гипотез. Очевидно, что различные виды исследований имеют свои особенности, поэтому для каждого из них характерно свое сочетание названных этапов. При отборе и со ставлении учебно - исследовательских задач необходимо принимать во внимание следующие требования:  при отборе и составлении учебно - исследовательских задач учитывать, что в процессе их решения будут использоваться все возможные обобщения;  решение учебно - иссл едовательских задач будет направлено на нахождение определенных зависимостей между величинами, вывод определенных формул, которые можно использовать в дальнейшем;  в процессе решения «частных» задач возможность нахождения рационального способа решения;  в процессе решения учебно - исследовательских задач можно создать условия для формирования способностей (компонентов) творческого мышления. Ткаченко Е.С. 8 Развивающая функция обучения требует от учителя не простого изложения знаний в определенной системе, а предполагает так же учить школьников мыслить, искать и находить ответы на поставленные вопросы, добывать новые знания, опираясь на уже известные. Уместно в связи с этим привести слова французского философа М. Монтеня: «Мозг хорошо устроенный стоит больше, чем мозг хорошо н аполненный». Учебная дисциплина должна рассматриваться не как предмет с набором готовых знаний, а как специфическая интеллектуальная деятельность человека. Обучение же должно в разумной мере проходить в форме повторного открытия, а не простой передачи сумм ы знаний. Учебную дисциплину надо изучать не столько ради лишних фактов, сколько ради процесса их получения, и тогда, по словам Б. Рассела, предмет предстанет как могучее орудие познания и преобразования природы, а не как формальная схема, в которой «неизв естно, о чем говорится». Сейчас в школе обучение в значительной степени строится по формуле: «УСВОЕНИЕ = ПОНИМАНИЕ + ЗАПОМИНАНИЕ». Но если мы хотим действительно еще и развивать молодежь, то должны руководствоваться следующей формулой: «ОВЛАДЕНИЕ = УСВ ОЕНИЕ + ПРИМЕНЕНИЕ ЗНАНИЙ НА ПРАКТИКЕ». Познавательные процессы эффективно развиваются лишь при такой организации обучения, при которой школьники включаются в активную поисковую деятельность. Поиск нового составляет основу для развития воли, внимания, пам яти, воображения и мышления. Наш опыт и опыт других учителей показывает, что эффективным средством обучения и развития является организация учебных исследований, цель которых состоит в том, чтобы помочь учащимся самостоятельно открыть новые знания и спосо бы деятельности, углубить и систематизировать изученное. Ткаченко Е.С. 9 БИБЛИОГРАФИЯ 1. Далингер В.А. О тематике учебных исследований // Математика в школе. – №9. – 2000. – С. 7 - 10. 2. Далингер В.А. Поисково - исследовательская деятельность учащихся по мат ематике: Учебное пособие. – Омск: Изд - во ОмГПУ, 2005. – 456 с. 3. Далингер В.А. Учебно - исследовательская деятельность учащихся в процессе изучения дробей и действий над ними: Учебное пособие. – Омск: Изд - во ОмГПУ, 2007. – 191 с. 4. Далингер В.А., Толпекина Н.В. Организация и содержание поисково - исследовательской деятельности учащихся по математике: Учебное пособие. – Омск: Изд - во ОмГПУ, 2004. – 264 с.