Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках математики.
статья по алгебре по теме

Организация исследовательской деятельности учащихся

на уроках математики.

    Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе.

А.Н.Колмогоров  

Любому обществу нужны одаренные люди, и задача учителя состоит в том, чтобы поддержать ребенка и развить его способности, подготовить почву для того, чтобы эти способности были реализованы.

Много лет тому назад был высказан главный тезис назначения школы: «Школа должна заниматься поиском индивидуальности». Жажда открытия, стремление проникнуть в самые сокровенные тайны бытия рождаются еще на школьной скамье. Уже в начальной школе можно встретить таких учеников, которых не удовлетворяет работа со школьным учебником, им неинтересна работа на уроке, они читают словари и специальную литературу, ищут ответы на свои вопросы в различных областях знаний.

Поэтому учитель математики не должен смотреть на себя лишь как на пропагандиста готовых научных знаний, решений и выводов. Он может ставить перед классом и перед собой проблемы нерешенные, дискуссионные, нуждающиеся в исследовании не только ради решения задачи, но и ради поисков истины. И ученикам важно увидеть нечто, выходящее за рамки усвоения готовых понятий и решений, теорем и аксиом, регламентированных задач. Так, например, изложение нового материала может проводиться как на уровне ознакомления с уже существующей трактовкой, так и на уровне самостоятельных, полезных, пусть и неоригинальных наблюдений и обобщений, а также на уровне маленьких открытий, позволяющих по-новому взглянуть на изученный материал, известные понятия. В этом заключается один из видов исследовательской деятельности учащихся.

Все, что нас окружает сегодня – это плоды умственной работы, воплощенной в материальные ценности через технологии и производственный процесс, которые являются прикладными формами научной деятельности человека.
Понимание этого подводит нас к необходимости включения исследовательской деятельности в образовательный процесс.

Такая  работа учащихся направлена на достижение следующих целей:

1. Расширение кругозора учащихся в области достижений математики;
2. Выявление наиболее одаренных учащихся и развитие их творческих способностей.
3. Активное включение учащихся в процесс самообразования и саморазвития.
4. Совершенствование умений и навыков самостоятельной работы учащихся, повышение уровня знаний и эрудиции.

Исходя из данных целей учителю необходимо решать  следующие задачи:

1. Помочь овладеть знаниями, выходящими за пределы учебной программы;
2. Научить работать с литературой;
3. Научить методам и приемам научного исследования.

В этой связи можно отметить критическое отношение С.Т. Шацкого к традиционным методам обучения на примере отношения к педагогическим вопросам: «...Педагогические вопросы весьма сильно отличаются от обычных человеческих вопросов: педагог знает ответ на СВОЙ вопрос, и ученику тоже хорошо известно, что ответ на вопрос, задаваемый учителем, у него уже в голове имеется... В голове ученика, несомненно, складывается убеждение, что если учитель знает ответ и все-таки спрашивает, то его педагогический вопрос есть своего рода педагогическая уловка, и ученик старается ответить на этот вопрос не по существу, а старается угадать тот ответ, который имеется в голове учителя» (С.Т. Шацкий. Избр. пед. соч.: В 2-х т. Т.2, 1980, с.192). Принципиально отличным от этого является исследовательская деятельность учащихся. В этом случае и педагог, и учащийся находятся в одной ситуации, они не знают конечного результата работы, не знают ответа по данной проблеме, задаче. Они лишь вместе выдвигают гипотезу, проверяют ее, делают выводы и т.д. Эта деятельность в полном смысле является сотворчеством педагога и учащегося.

Как отмечают сторонники исследовательского обучения – учебный процесс в идеале должен моделировать процесс научного исследования, поиска новых знаний. В наиболее обобщенном виде исследовательское обучение предполагает, что учащийся ставит проблему, которую необходимо разрешить, выдвигает гипотезу – предлагает возможные решения проблемы, проверяет ее, на основе полученных данных делает выводы и обобщения.

Исследование может быть организовано на всех этапах обучения математики: некоторые элементы исследовательского подхода школьникам следует осваивать уже в детском и подростковом возрасте, тогда более реальным будет подъем к высшему уровню творческой самостоятельности.

Исследовательскую работу на уроках математики следует рассматривать с двух точек зрения: как метод преподавания и как уровень, до которого могут подняться школьники в своей деятельности. Учебное исследование становится реальным, когда мы сумеем подготовить к этому уровню работы и себя, и учащихся. Речь идет о постепенном освоении исследовательского подхода к темам; о работе, требующей настойчивости в накоплении знаний и умений, полезной - в том смысле, что она может стать дорогой к творческому труду.

Исследовательскую деятельность можно организовать на трех уровнях: школьном, учебно-исследовательском и научно-исследовательском.

Первый уровень позволяет привлечь достаточное количество учащихся, но тематика при этом довольно простая (отвечающая интересам автора работы), а работа представляет собой просто поиск информации по первоисточникам.

Второй уровень обязательно требует помимо умения работать с первоисточниками также проведения экспериментов, накопления данных для построения таблиц, графиков, диаграмм.

Третий уровень требует не только практической значимости выбранной темы, но и новизны в ее разработке, т.е. своих логических умозаключений, собственных предложений по проведению эксперимента, трактовке его результатов и т.п.

Исследовательская деятельность позволяет учащимся выйти в культурное пространство самоопределения. Учащийся оказывается в ситуации проектирования собственной деятельности, сталкивается с необходимостью анализа последствий своей деятельности. Каждый достигнутый им результат рождает этап рефлексии, имеющий следствием появление новых замыслов и творческих планов. Учебная активность приобретает непрерывный и мотивированный характер. Исследования трудных, дискуссионных, не вполне решенных проблем пробуждают у школьников сознание серьезности их исканий.

Следующим видом исследовательской деятельности учащихся является подготовка доклада для участия в конференциях. Для участников конференций характерно наличие следующих качеств: развитие познавательных, эвристических способностей школьника, углубленное знание по предмету, развитие умений решать нестандартные задачи и задачи повышенной сложности за пределами школьной программы, а так же творческих качеств исследователя. Школьники – участники конференций – уже не просто решают учебные или олимпиадные задачи, они выполняют реальное научное исследование в той или иной области науки, техники, искусства. Для того чтобы принять участие в научно – практической  конференции, необходимо заниматься исследовательской работой, а чтобы успешно выступить на ней, надо провести серьезное научное исследование: определить цели и задачи, объект и предмет исследования, изучить большое количество литературы, выдвинуть гипотезу, провести, используя разные методы, само исследование, получить результаты, сделать выводы, оформить работу.

Одной из наиболее рациональных форм организации исследовательской деятельности является работа учащихся в парах. Следует отметить, что в этом случае качество работы, уровень подготовки и результативность резко повышаются, т.к. учащиеся неоднократно обсуждают свою тему, советуются, спорят, взаимно проверяют выученный материал, исправляют ошибки и недочеты.

Эффективность исследовательской деятельности зависит от меры увлеченности ученика этой деятельностью, от умения ее выполнять.

В заключение следует отметить самое существенное, что может внести учебное исследование в процесс преподавания математики – это помощь в формировании самосознания школьника, в обретении позиции заинтересованного и ответственного участия в познавательной и творческой работе на уроках.