ПРОЕКТНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ УЧЕБНОЙ МОТИВАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ
статья по алгебре

I ЗОНАЛЬНАЯ РЕСПУБЛИКАНСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
«ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В СОВРЕМЕННОЙ ШКОЛЕ: СОДЕРЖАНИЕ И ПРАКТИКА»                                                                                                                  И

 ЗОНАЛЬНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ СЕМИНАР НАУЧНЫХ РУКОВОДИТЕЛЕЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ «ЭКСПЕРТИЗА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ»

НАПРАВЛЕНИЕ:

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ УЧАЩИХСЯ В УРОЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

НАЗВАНИЕ РАБОТЫ:

ПРОЕКТНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ КАК СРЕДСТВО ПОВЫШЕНИЯ УЧЕБНОЙ МОТИВАЦИИ ПРИ ИЗУЧЕНИИ МАТЕМАТИКИ

АВТОР РАБОТЫ:

ЧЕРНЯЕВА  ЛЮДМИЛА  ГЕННАДЬЕВНА,

УЧИТЕЛЬ МАТЕМАТИКИ,

ПОЧЕТНЫЙ РАБОТНИК ОБРАЗОВАНИЯ РФ

МЕСТО ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ :

П.УЛАН ХОЛ

ЛАГАНСКИЙ РАЙОН

РЕСПУБЛИКА КАЛМЫКИЯ

МКОУ« УЛАНХОЛЬСКАЯ СОШ ИМ.ЗАЯ-ПАНДИТЫ»

2016ГОД

                                          Хоть выйди ты не в белый свет,

                                                                 А в поле за околицей, -

Пока идешь за кем-то вслед,

Дорога не запомниться.

Зато, куда б ты ни попал

И по какой распутице,

Дорога та, что сам искал,

Во век не позабудется.

                                                                                                                   Н. Рыленков

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. Выгодский. 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. Он подчеркивал исключительную важность мыслительных умений школьников – умения анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы; важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы и в самой элементарной форме.

Математика дает широкое поле для исследования. Изучая математику, учащиеся кратно повторяют путь человечества, который оно прошло, добывая математические знания.  

Исследовательская деятельность – самостоятельная деятельность учащихся, но учитель может управлять процессом появления и преодоления затруднений, прогнозировать их появление. При определении задач и конкретных методических приемов осуществления педагогической поддержки следует исходить из индивидуальных особенностей школьников, осознания ими самими проблем и затруднений в исследовательской деятельности.

Под исследовательской задачей понимаются конкретные аспекты поставленной научной проблемы, выяснение которых направлено на ее решение. Такие задачи предполагают решение проблемы, ответ на которую не является очевидным и не может быть получен путем прямого применения известных схем. Решение проблемы является сложным процессом мыслительной деятельности человека, направленной на преобразование предмета, описанного в содержании задачи, разрешение противоречия между условием и требованием задачи, получение познавательного результата.    

Решение таких задач имеет для учащихся большое развивающее и воспитательное значение. Они способствуют развитию мышления, его определенного стиля, культуры, формируют геометрические представления. Навыки самостоятельной и исследовательской работы, способствуют более глубокому пониманию математики.

Однако исследования ученых показали, что на самостоятельную работу учащихся отводится не более 13% всего времени урока. Причем абсолютное большинство самостоятельных работ на уроках математики приходится на закрепление изложенного учителем материала непосредственно после его изучения и на проверку знаний учащихся. Таким образом, преобладает репродуктивный вид деятельности школьников.

В ходе поиска решения нестереотипных задач, в отличие от задач, выполненных по образцу, развиваются сообразительность, изобретательность, смекалка и другие, очень полезные в жизни каждого человека качества.  

Для активизации мыслительной деятельности, для самостоятельного поиска ответа помогают конструкции-подсказки, например: почему…; какова причина…; в чем суть явления…; что изменилось бы, если…; чем отличается… и т.д.

Задания, исследовательского характера существенно отличаются от традиционных заданий уже своей формулировкой. Так большая часть заданий школьных учебников звучит так: «Решить уравнение», «Доказать, что выражение … больше выражения …», «Упростите…» и т.п.

В формулировках исследовательских заданий нет явного ответа, его необходимо самим найти и обосновать. Формулировки заданий могут быть такими:

• «Исследовать …».
• «Верно ли, что если …, то …».
• Определить, какое из выражений больше ».
• «Найти необходимое и достаточное условие, при котором обе последовательности стремятся к нулю».
• «Существуют ли такие значения b, при которых квадратный трехчлен  имеет два корня, один из которых является положительным числом, а другой отрицательным?».
• «Существуют ли такие значения с, что множеством решений неравенства … является: а) числовой промежуток …;  б) множество всех чисел». 
• «Верно ли, что функция … при любом  а убывает в промежутке … и возрастает в промежутке …?».

После решения задач исследовательского характера необходимо, чтобы учащиеся осуществляли исследование ответа, вывода (т.е. ставили вопрос о существовании решения, о числе решений, об особых случаях, какие могут представиться) при рассмотрении каждой задачи, особенно такой, которая предлагается в общем виде.

Для развития творческого мышления нужно постепенно формировать у учащихся умение определять, какие частные случаи необходимо выделить впоследствии.

Одна из задач моей  работы – применение знаний, полученных на уроке на  практике.  Для того, чтобы жить, работать и соответствовать новым условиям, мне представляется весьма важным аспектом методической работы в школе: формирование исследовательской  культуры каждого ученика.

В отличие от олимпиад исследовательская деятельность обучающихся имеет ряд важных особенностей:

Исследовательской деятельностью могут успешно заниматься не только отличники (а может быть, даже и совсем не они): ученик выбирает тему, вызывающую у него наибольший интерес, и с увлечением тратит на нее свое свободное время.

Проектно - 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.

Тематику может предлагать и учитель, который сам заинтересовался какой-либо темой, и ученик. Между учеником и учителем возникает двойственный союз, основанный на принципах сотрудничества и сотворчества. Немаловажное значения для проведения исследовательской работы по предмету и  пробуждение интереса  достигается  при использовании в образовательно-воспитательном процессе современных информационных технологий. Вся учебно-воспитательная работа в кабинете математики, включая требования к нему, основывается на следующих принципах

• новизна;
• принцип отбора объектов и средств материально-технического обеспечения;
• вариативность;
• преемственность;
• учет внутрипредметных и межпредметных связей;
• результативность.

Развивая информационную компетентность, необходимо подготовить ученика к восприятию, пониманию, обработке, переработке различной научной информации.

Оснащение кабинета математики компьютером, мультимедийным проектором, электронными пособиями и учебниками способствуют качеству современного образовательного процесса. Инновационный процесс обучения и воспитания в реализации принципов связи теории с практикой, наглядности и доступности, позволяет глубже понимать суть научных концепций предметов естественного – математического  цикла, позволяет организовать самостоятельное практическое исследование, выполнять на уровне научно - исследовательские проекты.  Работа  над источником исследования помогает углубиться в проблему вопроса:

• использовать вместо оригинала компьютерные, интерактивные имитационные модели объекта учебного процесса и проводить наблюдение процесса извне;
• повысить развивающий и интеллектуальный потенциал обучающегося;

        В последние годы, в рамках модернизации российского образования, одной из главных задач является вооружение учащихся умениями и навыками самостоятельно добывать знания, развитие их познавательной самостоятельности и активности.

Организация научно – исследовательской деятельности школьников и приобщение обучающихся к научно – исследовательской деятельности является одним из наиболее важных путей решения указанной выше задачи. Обучение приёмам научно – исследовательской деятельности способствует развитию творческого склада мышления, творческого подхода к явлениям действительности, формированию умений давать объективную оценку этим явлениям и способности ориентироваться в дополнительных источниках знаний и ресурсов.

Отсюда чрезвычайно важно показать детям их личную заинтересованность в приобретаемых знаниях, которые могут и должны пригодиться им в жизни. Для этого необходима проблема, взятая из реальной жизни, знакомая и значимая для ребёнка, для решения которой ему необходимо приложить полученные знания, новые знания, которые ещё предстоит приобрести. Учитель может подсказать источники информации, а может просто направить мысль учеников в нужном направлении для самостоятельного поиска. Но в результате ученики должны самостоятельно и в совместных усилиях решить проблему, применив необходимые знания иногда из разных областей, получить реальный и ощутимый результат. Вся работа над проблемой, таким образом, приобретает контуры проектной деятельности.

В настоящее время проектно – исследовательская деятельность становится интегрированным компонентом вполне разработанной и структурированной системы образования. Но суть её остаётся прежней – стимулировать интерес учащихся к определённым проблемам, предполагающим владение определённой суммой знаний и через научно – исследовательскую деятельность, предусматривающим решение этих проблем, умение практически применять полученные знания.

       Важно отметить значимость научно – исследовательской деятельности в личном самоопределении обучающегося. Ценностные основания, определяемые личностью как значимые, подвергаются проверке именно в процессе исследовательской деятельности. Исследовательская деятельность позволяет скорректировать профессиональные планы и личностную позицию, повысить активность, самостоятельность и ответственность участников исследовательского проекта, сформировать навыки группового взаимодействия.

В настоящее время современная школа должна обеспечить функциональную грамотность и социальную адаптацию обучающихся на основе приобретения ими компетентного опыта в сфере учения, познания, личностного развития, ценностных ориентаций и смыслотворчества. В связи с этим была выдвинута цель программы.

Цель:

развить познавательные интересы, интеллектуальные, творческие и коммуникативные способности обучающихся, определяющих формирование компетентной личности, способной к жизнедеятельности и самоопределению в информационном обществе, ясно представляющей свои ресурсные возможности, ресурсы и способы реализации выбранного жизненного пути.

Моя программа предназначена для обучающихся основной и средней школы, интересующихся исследовательской и проектной деятельностью. Она направлена:

• на осознание целей  учебно-исследовательской деятельности; умения  поставить цель и организовать ее достижение;
• на развитие творческих качеств, гибкости ума, терпимости к противоречиям, критичность, наличие своего мнения, коммуникативных качеств, обусловленных необходимостью;
• на использование исторических задач, задач краеведческого характера; способов их решения  
• умение взаимодействовать с другими людьми, с объектами окружающего мира и воспринимать его информацию;  
• выполнять различные социальные роли в группе и коллективе.

Актуальность программы также обусловлена ее методологической значимостью. Знания и умения, необходимые для организации проектной и исследовательской деятельности, в будущем станут основой для организации научно-исследовательской деятельности в вузах, колледжах, техникумах и т.д.

Программа позволяет реализовать актуальные в настоящее время компетентностный, личностно  ориентированный,  деятельностный подходы,  которые  определяют и  позволяют  решить следующие задачи

         Задачи:

• приобретение знаний о структуре исследовательской деятельности; способах поиска необходимой для исследования информации; о способах обработки результатов и их презентации; 

• овладение способами деятельностей: учебно-познавательной, информационно-коммуникативной, рефлексивной;
• освоение основных компетенций: ценностно-смысловой, учебно-познавательной, информационной, коммуникативной;
• выявление образовательного запроса школьников старшего и среднего звена, с целью определения приоритетных направлений исследовательской деятельности;
• разработка системы исследовательской деятельности в рамках образовательного пространства школы; выстраивание целостной системы работы с детьми, склонными к научно-исследовательской и творческой деятельности;
• разработка рекомендаций к осуществлению ученических проектов;
• создание системы критериев оценки работ, премирования и награждения победителей;
• создание оптимальных условий для развития и реализации способностей детей;
• подготовка педагогических кадров для работы с детьми, склонными к творческой и научно-исследовательской деятельности;

Гипотеза:

Повышение качества обученности школьников в результате исследовательской деятельности возможно при соблюдении следующих условий:

• исследовательская деятельность обучающихся должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности;
• обучающимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации;
• исследовательская деятельность должна строиться исключительно на добровольной основе;
• занятость исследовательской деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения рабочего времени школьника

Предмет исследования:

        Исследовательская деятельность школьников и повышение учебной мотивации при изучении математики в результате занятий исследовательской деятельностью.

Объект исследования:

Исследовательская деятельность учащихся в процессе преподавания математики; во внеурочное время

          Принципы:

• интегральность – объединение и взаимовлияние учебной и исследовательской  деятельности обучающихся, когда опыт и навыки, полученные при выполнении исследовательских и творческих работ, используются на уроках и содействуют повышению успеваемости по математике
• непрерывность – процесс длительного профессионально ориентирующего образования  и воспитания в творческом объединении учащихся различных возрастов и научных  руководителей;
• межпредметное обучение, в котором погружение в проблему предполагает глубокое систематизированное знание предмета и широкую эрудицию в разных областях, формирование навыков исследовательского труда.

        Формы организации исследовательской деятельности в МКОУ «УХСОШ»

• Коллективные формы деятельности
• Творческие группы        
• Конференции        
• Экскурсии        
• Индивидуальная исследовательская деятельность

        Этапы реализации проекта

        1 этап: подготовительный .

Цель: создание предпосылок исследовательской деятельности на базе 5-9-х классов и их апробация на уровне ОУ.

        Задачи: 

1. Стартовая диагностика обучающихся и родителей
2. Обучение обучающихся элементам исследовательской деятельности
3. Формирование научно-практической базы
4. Создание материально – технических условий организации исследовательской деятельности обучающихся

        2 этап: творческий

Цель: Формирование  исследовательской среды в ОУ при изучении предметов  естественно – математического цикла; межпредметная интеграция исследовательской деятельности.

        Задачи:

1. Организация и проведение просветительской работы среди учащихся и родителей о целях и задачах проектно – исследовательской деятельности учащихся
2. Вовлечение в работу педагогов, преподающих предметы естественно – математического цикла
3. Расширение форм, уровней и методов представления детских исследовательских проектов посредством межпрежметной интеграции

        3 этап: развивающий

Цель: Переход системы исследовательской деятельности учащихся в режим функционирования

        Задачи:

1. Организация проектно – исследовательской деятельности учащихся  на уровне ОУ
2. Отработка системы мониторинга уровня готовности учащихся школы к проектно- исследовательской деятельности.
3. Мониторинг влияния исследовательской деятельности на качество обучения математике в ОУ

          Деятельность по реализации программы

Возможные риски

При выполнении исследовательских работ, поиске информации в Интернете, оформлении работ в виде презентаций и рефератов достаточно много приходится работать за компьютером. Поэтому возникает риск ослабления зрения и нарушения осанки. В связи с этим для учащихся выработан на основе постановления  «О введении в действие санитарно – эпидемиологических правил и нормативов (СанПиН )» ряд рекомендаций, которые должны неукоснительно соблюдаться

Ожидаемые результаты исследовательской деятельности:

•  Активизация интереса к знаниям;
•  Развитие представлений о межпредметных связях;
•  Установка на престижность знаний;
•  Развитие коммуникативной направленности;
•  Развитие научного мышления;
•  Развитие творческого подхода к собственной деятельности;
•  Освоение новых информационных технологий

Промежуточные результаты

 Ребята принимают активное участие в различных научно-практических конференциях на различных уровнях, по результатам многих имеют дипломы . За достаточно короткий срок достигнуты неплохие результаты; отработана система работы с детьми, а исследовательские работы обучающихся соответствуют всем предъявляемым требованиям. Учащиеся, занимающиеся исследовательской деятельностью, уверенней чувствуют себя на уроках, стали активнее, научились грамотно задавать вопросы, у них расширился кругозор, стали более коммуникативны. Они научились правильно составлять математические рефераты; достаточно грамотно создавать презентации по изученным темам. Все учащиеся, занимающиеся исследовательской деятельностью, улучшили качество знаний по предмету. Их достижения способствуют повышению самооценки и собственной значимости

Таким образом, в числе приоритетных задач, стоящих перед современной системой образования, особую значимость приобрела задача развития критического  и творческого мышления ученика.

Возникла новая для образования, а значит и для меня как учителя, проблема: подготовить человека, умеющего находить и извлекать необходимую ему информацию в условиях её обилия, усваивать её в виде новых знаний.  Решение этой проблемы вызвало необходимость применения новых  подходов и технологий в общеобразовательной школе.

 Заключение

В педагогической практике мне близка идея Сергея Леонидовича Рубинштейна,  который, характеризуя психологическую природу мыслительного процесса, указывал «Мышление начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия и побуждает к деятельному  исследованию».

Каждому ребенку дарована от природы склонность к познанию и исследованию окружающего мира. Правильно поставленное обучение должно совершенствовать эту склонность, способствовать развитию соответствующих умений и навыков. Необходимо прививать школьникам вкус к исследованию, вооружать их методами научно-исследовательской деятельности.

Формирование и развитие исследовательской компетентности приводит к тому, что не только повышается математическая грамотность, уровень математической культуры, но и вырабатывается готовность активно участвовать в обсуждении, а также формируется умение аргументировать свои суждения, т.е. позволяет обучающимся быть успешными в жизни. Таким образом, исследовательская деятельность учащихся и использование ИКТ помогают развитию важнейших компетенций для современной жизни: способность делать выбор, брать на себя ответственность, участвовать в совместном принятии решения, владеть навыками взаимодействия с окружающими людьми, уметь работать в группе, владеть устным и письменным обобщением, а также информационными технологиями.

Работа над учебным исследованием позволяет выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить образовательный процесс, из скучной «принудиловки» в результативную созидательную творческую деятельность.

Математика – это источник получения интеллектуального удовлетворения и средство эстетического развития. Думать, анализировать, сопоставлять, искать различие в сходном и общее в различном, сомневаться, мучиться, страдать, радоваться – спектр этих действий и чувств присущ человеку-творцу. Именно эти чувства делают жизнь интересной, осмысленной, одухотворенной, достойной человека. Все они в высокой степени реализуются при решении математических задач, особенно с исследовательским и творческим содержанием.

Используя в своей работе методы проектов, исследований и ИКТ в течение нескольких лет, я увидела, как меняется отношение ребят к одному из самых сложных предметов школьной программы. За скучными формулами и теоремами мы с учениками открыли целый удивительный мир. Ребята поняли, что математика существует не только на бумаге, она присутствует в архитектуре, в живописи, в музыке, в окружающей нас природе. Таким образом, учебно-исследовательская деятельность – это средство повышения учебной мотивации,  средство творческого, личностного развития учащегося и формирование мировоззрения через сотрудничество учителя и ученика

Список литературы:

1. Величко М.В. (автор-составитель)  «Математика. 9-11 классы: проектная деятельность учащихся» – Волгоград: «Учитель», 2007 г.,  123 с.
2. Дереклеева Н.И. «Научно-исследовательская работа в школе» – М.: «Вербум-М», 2014 г.
3. Осипова Г.И.  «Опыт организации исследовательской деятельности школьников: «Малая Академия наук» – Волгоград: «Учитель», 2012
4. Щербаков С.Г.  и др. (автор-составитель) «Организация проектной деятельности в школе: система работы»  – Волгоград: «Учитель», 2013 г.,  189 с.

Интернет-ресурсы по проблемам исследовательской деятельности.

www.researcher.ru

–  Портал исследовательской деятельности учащихся. Публикуются статьи по методологии, методике и практике исследовательской деятельности учащихся ученых и педагогов из Москвы и других городов России, исследовательские работы школьников, организованы сетевые проекты, даются ссылки на другие Интернет-ресурсы.

www.vernadsky.dnttm.ru

–  сайт Всероссийского Конкурса юношеских исследовательских работ им. В.И.Вернадского. Публикуются нормативные документы по конкурсу, рекомендации по участию в нем, детские исследовательские работы. Организована система on-line представления работ на конкурс, каждый посетитель сайта может написать отзыв или рецензию на заинтересовавшую работу.

www.issl.dnttm.ru

– сайт журнала «Исследовательская работа школьника». Публикуются основные материалы проекта, избранные тексты, информация по подписке.

www.konkurs.dnttm.ru

– сайт-обзор исследовательских и научно-практических юношеских конференций, семинаров конкурсов и пр. Организовано on-line размещение нормативных документов по конкурсам от всех желающих.