Организация проектной и исследовательской деятельности младших школьников на уроках математики
методическая разработка на тему

                                                                                                  Л.М.Голева

МКОУ «Лицей села Верхний Мамон»

Организация проектной и исследовательской деятельности младших школьников на уроках математики                                                                             

             Актуальность темы. Развитие информационного общества, научно-технические преобразования, рыночные отношения требуют от каждого человека высокого уровня профессиональных и деловых качеств, предприимчивости, способности ориентироваться в сложных ситуациях, быстро и безошибочно принимать решения.

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.

В формировании многих качеств, необходимых успешному современному человеку, может большую роль сыграть школьная дисциплина – математика. На уроках математики школьники учатся рассуждать, доказывать, находить рациональные пути выполнения заданий, делать соответствующие выводы. Общепризнанно, что «математика – самый короткий путь к самостоятельному мышлению», «математика ум в порядок приводит» как отмечал М.В. Ломоносов. Сейчас в школьной практике активно используются технологии развивающего обучения, согласно которым учитель не преподносит истину, а учит ее находить.

Основным методом всех технологий развивающего обучения является  проектно-исследовательская деятельность учащихся.

Говорят: «Новое – хорошо забытое старое». Одним из самых первых сторонников метода открытия или исследования как основы обучения считают Яна Амоса Коменского. Но, пожалуй, самыми пламенными защитниками этого метода были российские педагоги и психологи начала XX века В.П. Вахтеров и Л.С. Выготский.

И сегодня очень актуально звучат слова В.П. Вахтерова о том, что образован не тот, кто много знает, а тот, кто хочет много знать, и умеет добывать эти знания.

Каждому ребенку дарована от природы склонность к познанию и исследованию окружающего мира. Подготовка ребенка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска становится важнейшей задачей образования и современного учителя. 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;

-содержание полипредметно;

-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, цель - 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.

Типы проектов:

-исследовательские;

-творческие;

-информационные;

-социально значимые;

-телекоммуникационные.

По затратам времени:

краткосрочные, среднесрочные, долгосрочные.

Классификация:

-групповые;

-индивидуальные;

-коллективные;

-внутришкольные;

-внутриклассные;

-региональные;

-международные;

-монопроекты;

-межпредметные.

Этапы проектной деятельности

Любая исследовательская работа (проект) состоит из нескольких этапов.

1.Мотивационный.

2. Планирующий.

3. Информационно-операционный.

4. Рефлексивно-оценочный.

Педагогические условия организации проектной деятельности:

        Специфика проектно-исследовательской деятельности в начальной школе заключается в систематической направляющей, стимулирующей и корректирующей роли учителя. С 1 по 3 класс почти все работы 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, попросив ответить на следующие вопросы.

      - Что мне интересно больше всего?

      - Чем я хочу заниматься в первую очередь?

      - Чем я чаще всего занимаюсь в свободное время?

      - По каким предметам у меня самые хорошие отметки?

      - О чём хотелось бы узнать как можно больше на уроках математики?

      - Чем я мог бы гордиться?

Ответив на эти вопросы, ребенок может получить совет учителя, какую тему работы можно выбрать и наметить этапы работы .  Педагогическое условие: темы детских работ выбирать из содержания учебных предметов или из близких им областей.

   В процессе работы могут быть:

-экскурсии;

-прогулки-наблюдения;

-социальные акции;

-опросы;

-интервьюирование отдельных лиц.

Последовательность приобщения:

-от недолговременных однопредметных к долговременным, межпредметным;

-от личных к групповым и общеклассным.

 Основные этапы научного исследования: Исследовательская деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущая к открытию неизвестных для учащихся фактов, теоретических знаний и способов деятельности.Для развития умений исследовательской деятельности, как и любых других умений, необходимо найти и реализовать такие условия, которые отвечают поставленной цели.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. Учитель должен использовать исследовательский метод в преподавании тем.

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. Это необходимо учитывать и использовать не только на уроках, но и во внеурочной деятельности.

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. Задача учителя – не подавлять желания, порывы, творческие идеи учащихся, а поддерживать и направлять их. Суждения «Ты сделал неправильно», «Ты делаешь не то (не так)» блокируют желание работать, двигаться дальше. Каждому ученику необходимо дать возможность ощутить свои силы, поверить в себя.

Личность педагога. Для реализации творческих способностей, к которым относятся и исследовательские, нужен творчески работающий учитель, стремящийся к созданию творческой, рабочей обстановки и обладающий определенными знаниями и подготовкой для ведения занятий по исследовательской деятельности.

Учет возрастных особенностей. Так как речь идет об учащихся младшего школьного возраста, вопрос об учете их психологических особенностей очень важен. Обучение исследовательским умениям должно осуществляться на доступном для детского восприятия уровне, само исследование быть посильным, интересным и полезным.

В 1 классе работа ведется следующими средствами:

1. Уроком – исследованием (в начале года постановка проблемы осуществляется учителем, поиск решения осуществляется по наводящим вопросам; далее постановка проблемы по возможности осуществляется самостоятельно, с некоторой помощью учителя; предположения, поиск решений максимально самостоятельно; выводы под руководством учителя);
2. Кратковременными исследованиями - наблюдения с описаниями.

В 1 классе на уроках возможно включение заданий, направленных на овладение общелогическими умениями (классификация, сравнение, обобщение).

Необходимо активно использовать групповые формы работы. Для этого дети объединяются в группы двумя способами:

1 способ – в группе объединяются дети с одинаковым уровнем развития исследовательского опыта (по совокупности признаков);

2 способ – в группе работают ученики с различным исследовательским опытом.

Возможны следующие варианты совместной работы:

1. группа выполняет общее задание одновременно, но каждый член группы делает свою часть этой общей работы независимо друг от друга;
2. общее задание при тех же условиях выполняется последовательно каждым членом группы;
3. при тех же условиях задача решается при непосредственном одновременном временном взаимодействии каждого члена группы со всеми остальными членами.

Организация исследовательской деятельности младших школьников

Уровень развития исследовательских умений у младших школьников определяется возможностью совершения учеником действий определенной сложности.

Исследования можно классифицировать по-разному:

• по количеству участников (коллективные, групповые, индивидуальные);
• по месту проведения (урочные и внеурочные);
• по времени (кратковременные и долговременные);
• по теме (предметные или свободные),
• по проблеме (освоение программного материала; более глубокое освоение материала изученного на уроке; вопросы не входящие в учебную программу).

Уровень, форму, время исследования учитель определяет в зависимости от возраста учащихся и конкретных педагогических задач. Формирование исследовательской деятельности, как правило, проходит в несколько этапов.

Первый этап соответствует первому классу начальной школы. Задачи обогащения исследовательского опыта первоклассников включают в себя:

• поддержание исследовательской активности школьников на основе имеющихся представлений;
• развитие умений ставить вопросы, высказывать предположения, наблюдать, составлять предметные модели;
• формирование первоначальных представлений о деятельности исследователя.

 Второй этап – второй класс начальной школы – ориентирован:

• на приобретение новых представлений об особенностях деятельности исследователя;
• на развитие умений определять тему исследования, анализировать, сравнивать, формулировать выводы, оформлять результаты исследования;
• на поддержание инициативы, активности и самостоятельности школьников(10).

На данном этапе используются следующие методы и способы деятельности: в урочной деятельности – учебная дискуссия, наблюдения по плану, рассказы детей и учителя, мини-исследования; во внеурочной деятельности – экскурсии, индивидуальное составление моделей и схем, мини-доклады, ролевые игры, эксперименты.

Третий этап соответствует третьему и четвёртому классам начальной школы, усложнение деятельности заключается в увеличении сложности исследовательских задач, в переориентации процесса образования на постановку и решение самими школьниками исследовательских задач, в развернутости и осознанности рассуждений, обобщений и выводов. С учетом особенностей данного этапа выделяются соответствующие методы и способы деятельности школьников: мини-исследования, уроки-исследования, коллективное выполнение и защита исследовательских работ, наблюдение, анкетирование, эксперимент и другие.

Таким образом, исследовательский процесс – это не только логико-мыслительное, он и чувственно-эмоциональное освоение знаний.

Рассмотрим основные этапы учебного исследования:

1) Мотивация исследовательской деятельности;

2) Формулирование проблемы;

3) Сбор, систематизация и анализ фактического материала;

4) Выдвижение гипотез;

5) Проверка гипотез;

6) Доказательство или опровержение гипотез.

Условия эффективности исследовательской деятельности:

1. Ученик должен хотеть проводить исследование. Этого должен хотеть и учитель (провести именно это исследование). Если направление, тема не будут интересны хотя бы одной из двух взаимодействующих сторон, исследования не получиться.

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? Для выполнения работы у ученика уже должны быть сформированы определённые компетентности.

3. Ученик должен получить удовлетворение от своей работы. (И учитель тоже – от своей деятельности и от работы ученика).

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.

 Правильный выбор темы и цели исследования.

Целесообразно проводить исследования, раскрывающие различные связи и зависимости по всем содержательным линиям начального курса математики, например:

• изменения значения числа от приписывания или отбрасывания нулей в его позиционной записи (при умножении и делении на 10, 100, 1000 и т.п.) (линия числа);

• изменения результатов арифметических действий от изменения одного из компонентов (линия арифметических действий над числами);

• пропорциональная зависимость величин (цена, количество, стоимость; длины сторон прямоугольника, его площадь и др.) (линии величин и арифметических сюжетных задач). (1)

Игровые задания так же носят исследовательский характер, тогда в процессе игры у младших школьников возникает необходимость сосредоточиться на сути выполняемых вычислительных действий, исследовать их механизм. Игровые и занимательные задания исследовательского характера способствуют развитию таких качеств вычислительных умений, как осознанность, рациональность, действенность, правильность.

К числу таких заданий 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 квадратам; - игры типа «Кто первым получит 50» и т.п.

Педагогическая ценность 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. Обязанности учителя при этом не менее сложны и ответственны, чем ученика. Необходим тщательный подбор и анализ содержания учебного материала, на основе которого учитель умеет выделить те же вопросы, которые доступны учащимся для самостоятельной работы.