Из личного опыта работы использования заданий исследовательского характера
статья по математике на тему

Из личного опыта работы  использования

заданий исследовательского характера

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:

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

Исходя из данных целей, учителю необходимо решать  следующие задачи:

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

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.

Основные этапы учебного исследования

1) Мотивация – очень важный этап процесса обучения, если мы хотим, чтобы оно было творческим. Целью мотивации, как этапа урока, является создание условий для возникновения у ученика вопроса или проблемы. Одним из способов осуществления мотивации может служить исходная (мотивирующая задача), которая должна обеспечить «видение» учащимися более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задачи.

2) Этап формулирования проблемы – самый тонкий и «творческий» компонент мыслительного процесса. В идеале сформулировать проблему должен сам ученик в результате решения мотивирующей задачи. Однако в реальной школьной практике такое случается далеко не всегда: для очень многих школьников самостоятельное определение проблемы затруднено; предлагаемые ими формулировки могут оказаться неправильными. А поэтому необходим контроль со стороны учителя.

3) Сбор фактического материала может осуществляться при изучении соответствующей учебной или специальной литературы либо посредством проведения испытаний, всевозможных проб, измерения частей фигуры, каких-либо параметров и т.д. Пробы (испытания) не должны быть хаотичными, лишенными какой-либо логики. Необходимо задать их направление посредством пояснений, чертежей и т.п. Число испытаний должно быть достаточным для получения необходимого фактического материала. Систематизацию и анализ полученного материала удобно осуществлять с помощью таблиц, схем, графиков и т.п. – они позволяют визуально определить необходимые связи, свойства, соотношения, закономерности.

4) Выдвижение гипотез. Полезно прививать учащимся стремление записывать гипотезы на математическом языке, что придает высказываниям точность и лаконичность. Не нужно ограничивать число предлагаемых учащимися гипотез.

5) Проверка гипотез  позволяет укрепить веру или усомниться в истинности предложений, а может внести изменения в их формулировки. Чаще всего проверку гипотез целесообразно осуществлять посредством проведения еще одного испытания. При этом результат новой пробы сопоставляется с ранее полученным результатом. Если результаты совпадают, то гипотеза подтверждается, и вероятность ее истинности возрастает. Расхождение же результатов служит основанием для отклонения гипотезы или уточнения условий ее справедливости.

6) В итоге доказываем истинность гипотез, получивших ранее подтверждение; ложность же их может быть определена с помощью контрпримеров. Поиск необходимых доказательств часто представляет большую трудность, поэтому учителю важно предусмотреть всевозможные подсказки.

Так, например, в структуру урока я включаю небольшие по объему работы, которые предлагаю отдельным группам учеников. Исследовательские задания на уроке математики могут выполняться на любом этапе урока, а так же задаваться на дом, например на этапе актуализация опорных знаний можно использовать эвристические задачи, такие как, задачи на установление сходства и соответствия, задачи на оперирование понятиями «все», «некоторые», «отдельные», задачи на комбинаторные действия. На этапе открытия новых знаний я часто создаю проблемную ситуацию, в ходе которой обучающимся предлагается выполнить задание по новой теме самостоятельно, возникает проблема, учащиеся сами должны найти поиск решения задания, а также предлагаются для поиска решения алгоритмические схемы, блоки и задания. На этапе закрепления материала я использую логические задачи, задачи на установление временных, пространственных и функциональных отношений, а так же решение магических квадратов, треугольников и прохождение по магическим лабиринтам, определение множеств, заполнение таблиц, работа с линейными и столбчатыми диаграммами, решение задач с помощью «дерева выбора», определение истинности и ложности высказываний и т. д. Часто на уроках я использую опережающие задания поискового характера для группы сильных учащихся. Так, например, предлагаю не только решить неравенства, состоящие из двух примеров, но и самим придумать такие задания, а также решение задач, в которых нужно подобрать значения переменных. Так на этапе актуализация опорных знаний для устного счета используются подготовительные упражнения — задачи на развитие логики, алгебраического и математического мышления, а так же на задачи на смекалку.  Данный этап урока называется «математическая разминка». Использование подобных задач на уроках способствует развитию логики, мышления, памяти, внимания. А это необходимые факторы, без которых исследовательская деятельность не имеет место быть. На этапе открытие новых знаний учащимся сначала предлагается выполнить задание по новой теме, затем задаются следующие вопросы: Справился ли ты с этим заданием? Умеешь ли ты выполнять данные действия? Что нового в вычислениях?  Какие затруднения возникли при выполнение данного задания? Учащиеся объясняют, удалось ли им выполнить данные задания, как они это сделали, какие трудности возникли. Тем самым они сами находят поиск решения данной проблемы. Использование исследований на уроках способствует сближению образования и науки, так как в обучение внедряются практические методы исследования объектов и явлений природы – наблюдения и эксперименты, которые являются специфичной формой практики. Их педагогическая ценность в том, что они помогают учителю подвести учащихся к самостоятельному мышлению и самостоятельной практической деятельности; способствуют формированию у школьников таких качеств, как вдумчивость, терпеливость, настойчивость, выдержка, аккуратность, сообразительность; развивают исследовательский подход к изучаемым технологическим процессам.

Виды самостоятельных исследовательских работ

Кроме исследовательской работы на уроках возможна самостоятельная исследовательская работа учащихся. Виды самостоятельных исследовательских работ разнообразны.

Реферат- творческая работа, написанная на основе нескольких источников, предполагающая выполнение задачи сбора и представления максимально полной информации по избранной теме.

Учебное исследование- работа, целью которой является приобретение учащимися навыка исследования как универсального способа освоения действительности.

Проект - творческая работа, связанная с планированием, достижением и описанием определенного результата.

Кейс – это обучение действием. Суть кейс–метода состоит в том, что усвоение знаний и формирование умений есть результат активной самостоятельной деятельности учащихся по разрешению противоречий, в результате чего и происходит творческое овладение профессиональными знаниями, навыками, умениями и развитие мыслительных способностей. 
Кейс представляет собой описание конкретной реальной ситуации, подготовленное по определенному формату и предназначенное для обучения учащихся анализу разных видов информации, ее обобщению, навыкам формулирования проблемы и выработки возможных вариантов ее решения в соответствии с установленными критериями. Отличительными особенностями кейс–метода являются: описание реальной проблемной ситуации; альтернативность решения проблемной ситуации; единая цель и коллективная работа по выработке решения; функционирование системы группового оценивания принимаемых решений; эмоциональное напряжение учащихся. Самостоятельная исследовательская работа учащихся предполагает наличие основных этапов, характерных для научного исследования.

Основные этапы научного исследования

Использование заданий для формирования учебно-исследовательской деятельности позволяет сделать следующие выводы: 1) исследовательский метод в обучении заключается в самостоятельном решении учащимся проблем, трудных задач познавательного и практического характера; 2) при исследовательской деятельности дети отыскивают не только способы решения поставленных проблем, но и побуждаются к самостоятельной их постановке, к выдвижению целей своей деятельности.

Таким образом, организационно - педагогические условия, реализуясь в учебном процессе, позволяют решить задачи развития исследовательских умений школьников и овладеть новыми способами добывания знаний. Особенность профессиональной подготовки учителя к организации учебно-исследовательской деятельности состоит в том, что он не только должен уметь организовывать учебно-исследовательскую деятельность учащихся, но и сам в совершенстве владеть методами научного исследования (уметь формулировать проблему, задачу, вопрос; разработать гипотезу, найти факторы, пути и средства научного анализа и т. д.). Литература:

Литература:

1. Русских Г. А. Развитие учебно-исследовательской деятельности учащихся // Дополнительное образование. – 2001. – № 7-8.
2. Шацкий С.Т.. Избр. пед. соч.: В 2-х т. Т.2, 1980.

3. Скобенко Л. Д. Организация учебной исследовательской деятельности младших школьников при изучении математики // Молодой ученый. — 2014. — №4. — С. 1102-1105.