Организация проектной деятельности учащихся гуманитарных классов в процессе обучения математике и информатике
статья по теме

Организация проектной деятельности учащихся гуманитарных классов в процессе обучения математике и информатике

Метод проектов не является новым в педагогике, но среди различных способов познавательной деятельности он, несомненно,  занимает особое место. Изучение современных педагогических и методических публикаций [2; 7], а также  образовательных Интернет-сайтов показывает, что практически все серьезные педагоги проявляют неподдельный интерес к проблеме организации проектной деятельности школьников. Большое количество проектов представлено на различных фестивалях и конкурсах, а их темы поражают воображение даже опытных учителей.

Под методом проектов в образовании понимается «способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы (технологию), которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом, оформленным тем или иным образом» [6]. В качестве основных требований к использованию метода проектов предъявляются следующие:

1. «Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения.
2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов.
3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся.
4. Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов).
5. Использование исследовательских методов, предусматривающих определенную последовательность действий: определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола"); выдвижение гипотез их решения; обсуждение методов исследования (статистических методов, экспериментальных, наблюдений, пр.); обсуждение способов оформления конечных результатов (презентаций, защиты, творческих отчетов, просмотров, пр.); сбор, систематизация и анализ полученных данных; подведение итогов, оформление результатов, их презентация; выводы, выдвижение новых проблем исследования» [6].

О положительных результатах использования этого метода написано и говорилось немало, но до сих пор многие учителя не включают его в арсенал своих методов обучения, что обусловлено рядом причин:

1. трудно применять в массовой практике, особенно в «слабых» классах;
2. требует наличия особых организаторских и исследовательских навыков у самого учителя;
3. требует значительных временных затрат;
4. специфика учебных предметов дает неравноценные возможности для использования метода проектов в обучении школьников.

Последнюю причину особенно часто вспоминают учителя математики, мотивируя это тем, что очень трудно «изобрести» или открыть что-то новое в данной области. Но не стоит забывать, что речь идет не о научном открытии, а об открытии знания школьником, поэтому даже в рамках этого предмета можно использовать метод проектов. Так в пособии [3, 12-13] и на сайте [9] приводится ряд примеров проектов по математике, которые могут быть подготовлены как непосредственно на уроках, так и во внеурочное время.

В последнее время наиболее зрелищно и выигрышно в плане представления результатов проекта выглядят материалы, созданные с помощью современных компьютерных информационных технологий (видеофильмы, видеоролики, презентации и т.п.) которые в свою очередь также могут являться отдельными проектами, но уже по другому предмету – информатике. Такой синтез предметов является очень удачным и позволяет воплощать в жизнь межпредметные проекты. В частности, по математике особенно интересными оказываются проекты, результатом которых становятся различные пособия, электронные приложения к ним и т.п. материал. Однако необходимо помнить, что не все получается сразу, что начинать надо с небольших проектов, постепенно выводя учеников на более высокий исследовательский и творческий уровень. Ниже будет описан пример проекта, который был предложен ученикам 8-го класса гуманитарного направления.

Вообще говоря, стоит отметить, что использование метода проектов по математике в гуманитарных классах предполагает наличие определенных трудностей, но если знать психолого-педагогические особенности учащихся и учитывать их в учебном процессе, то эта работа может оказаться даже очень интересной и полезной. В работе [8, 13-14] отражены психолого-педагогические особенности учащихся гуманитарных классов, которые можно отнести как к организации учебного процесса по математике в гуманитарных классах в целом, так и при организации проектной деятельности учащихся этих классов:

1. Преобладание наглядно-образного мышления.
2.  Направленность восприятия красоты математики на ее проявления в живой природе, в произведениях искусства, через конкретные математические объекты.
3. Устойчивость внимания на уроке в среднем не более 12 минут.
4. Среди компонентов содержания обучения у гуманитариев наибольшим интересом пользуются вопросы истории математики,  прикладные аспекты, занимательный материал.
5. Предпочитаемые формы работы на уроке: объяснение учителем нового материала; лабораторные работы; деловые игры; выполнение индивидуальных заданий с привлечением научно-популярной литературы.
6. Предпочтение активных коллективных методов работы. Например, при решении задач в классе гуманитарии предпочитают дискуссии, в процессе которых происходит поиск решения задач всем классом.
7. Богатое воображение, сильное проявление эмоций.
8. Количественное преимущество девочек.

При разработке нижеописанного проекта были по возможности максимально учтены соответствующие особенности учеников. Проект предполагал объединение знаний из различных областей (математика и история), но по времени его подготовка удачно совпала с изучением темы  «Компьютерные презентации» на уроках информатики, что дало прекрасную возможность  использовать полученные на уроках знания при работе над проектом. Наиболее сильным учащимся (таких оказалось  7 человек) было предложено в течение 2 недель подготовить проект «Ступино в цифрах». Предполагалось, что в будущем учебном году некоторые из них будут готовить серьезный проект на районный конкурс исследовательский работ, поэтому было необходимо оценить возможности учеников и выбрать из этой группы наиболее творческих. Как выяснилось в дальнейшем, качественные, интересные задачи придумать было не всем под силу.

Сама идея использования на уроках математики исторического материала о родном крае в литературе встречается достаточно часто, изданы целые задачники о Москве и Санкт-Петербурге [4; 5],  но на уроках хочется затронуть то, что ближе всего каждому жителю нашего города, а готовых изданий с дидактическим материалом такого содержания, к сожалению, нет. Отсюда возникает противоречие между потребностью включения в учебный процесс задач, связанных с прошлым и настоящим родного города и полным отсутствием таких задач в учебной литературе, а изложенные выше соображения подтверждают актуальность выбранной темы.

Перед учениками была выдвинута следующая проблема: можно ли используя материал о родном городе, придумать интересные задачи по математике, которые в дальнейшем будут использованы на уроках при изучении конкретных тем школьного курса или внеклассных занятиях по математике?

Вид проекта: индивидуальный, среднесрочный, межпредметный.

Цель проекта: исследование возможностей составления математических задач на основе исторического материала о родном крае.

Задачи проекта:

1. знакомство школьников с историей родного города;
2. развитие творческих способностей, формирование умений работать с информацией;
3. воспитание патриотизма.

Предложенное задание: составить несколько задач о родном городе, используя  информацию из любых достоверных источников.

Представление результатов работы: презентация, выполненная в программе PowerPoint.

Практическая значимость результатов проекта: разработанные задачи могут быть широко использованы на уроках и внеклассных занятиях по математике в основной школе.

Работа над проектом осуществлялась в несколько этапов.

1. Постановка цели перед учащимися, составление плана действий, представление рекомендаций по выполнению работы и возможных источников информации, уточнение формы представления результатов проделанной работы.
2. Поиск и сбор информации. Для работы над проектом учащимся было рекомендовано несколько книг о Ступино, изданных к различным памятным датам, официальный сайт администрации Ступинского района и ряд других интернет-сайтов с историей нашего города.  Ученики также могли пользоваться любыми другими найденными источниками. Кроме этого необходимо было найти или сделать самым рисунки и фотографии города, которые будут использованы для оформления слайдов.
3. Анализ и обработка найденной информации. Прежде всего, стоит отметить, что далеко не вся найденная о родном городе информация подходила для выполнения задания. Поскольку на основе этой информации было необходимо придумать задачи, стоило обратить внимание на различные числовые данные, причем именно те, которые можно сравнивать или обрабатывать иными математическими методами.  Как оказалось, именно этот этап стал наиболее трудным. Даже для трех задач было очень сложно подобрать соответствующие данные в цифрах, не говоря уже о том, чтобы придумать эти самые задачи, даже в типовом варианте.
4. Оформление результатов работы над проектом. Полученные результаты предлагалось оформить в виде презентации и представить на уроке, посвященном защите проектов. Презентация должна была содержать информацию об авторе, 3 задачи о родном городе с решениями, рисунки и картинки, подходящие по смыслу и перечень источников (литература, сайты). К выбору оформления предлагалось подойти самостоятельно и ученики очень успешно с этим справились
5. Представление результатов проекта происходило на уроке информатики в конце изучения темы. Надо отметить, что все с неподдельным интересом ждали задач и презентаций своих одноклассников, поскольку знали, с какими трудностями пришлось столкнуться, и каждого волновал вопрос, как другие ученики справились с ними.

Поскольку проект затронул два предмета – математику и информатику, критерии оценки также можно было разбить на две группы. Содержательно надо было обратить внимание на достоверность исторического материала, его отбор и дальнейшее использование, оригинальность задач, правильность решения. Большинство задач было составлено по принципу «историческая справка – вопрос» либо «данные в цифрах – задание», в некоторых задачах требовалось сравнить информацию о разных городах Московской области.

К презентации предъявлялись все основные требования, с которыми учеников знакомят на уроках информатики [1, 53-55]. Ученики отмечали выполнение или невыполнение заранее оговоренных критериев. Также интересным оказалось само представление информации на отдельных слайдах. Можно было увидеть разные способы представления задач и их решений: задача и ее решение на одном слайде, последовательно (задача-решение-задача-решение),  по принципу задачника (сначала задачи, потом их решения), с использованием гиперссылок (на одном слайде  текст задачи и две гиперссылки «Далее» и «Ответ»).

6. Анализ результатов работы над проектом осуществлялся после выступлений учащихся. На этом этапе обсуждались следующие вопросы:

1. Было ли интересно выполнять эту работу?
2. Узнали ли вы для себя что-то полезное?
3. Из каких источников можно почерпнуть необходимую информацию?
4. Что вызвало наибольшие трудности?

В ходе обсуждения получилась следующая картина:

1. работа интересная;
2. о прошлом и настоящем города  и района узнали много нового;
3. информации о городе много, но той, на основе которой можно придумать задачи, очень мало, что не дало возможности «развернуться» (это единодушно отметили все участники проекта);
4. несмотря на сделанную заранее оговорку о сложности задач (для 5-6 классов) почти все ученики с «извиняющимся видом» отмечали, что задачи получились очень простые, обычно в 1-2 действия, что говорило о некоторой неудовлетворенности своей работой;
5. трудно подбирать иллюстрации к конкретным задачам.

Все это подтвердило возможность организации проектной деятельности учащихся  гуманитарных классов. Дальнейшая работа в этом направлении привела к разработке нового проекта – необычного задачника по математике для ступинских школьников с привлечением более обширного списка источников и более высокими требованиями к уровню сложности задач, который занял 1 место в ежегодном районном конкурсе исследовательских работ учащихся.

Литература

1. Intel® «Обучение для будущего»: Учеб. пособие – 7-е изд., испр. – М.: Интернет-Университет Информационных технологий, 2006. – 128 с.
2. Кукушин В.С. Теория и методика обучения. – Ростов н/Д.: Феникс, 2005. – 474с.
3. Математика. 9-11 классы: проектная деятельность учащихся / авт.-сост. М.В. Величко. – Волгоград: Учитель, 2007. – 123с.
4. Перли Б.С., Перли С.С. Москва и ее жители: История. Архитектура. Быт: Нетрадиционный задачник по математике. V-VI класс. – М.: Новая школа, 1997. – 288 с.
5. Перли С.С., Перли Б.С. Блистательный Петербург на уроках математики. Необычный задачник для 6-го класса. – СПб.: Издательский дом «Книжный двор», 2003. – 288 с.
6. Полат Е.С. Метод проектов [Электронный ресурс] // Лаборатория дистанционного обучения Института Содержания и Методов обучения: [сайт]. URL: http://distant.ioso.ru/project/meth%20project/metod%20pro.htm (дата обращения 30.08.2011).
7. Поливанова К.Н. Проектная деятельность школьников: пособие для учителя / К.Н. Поливанова. – М.: Просвещение, 2008. – 192 с.
8. Смирнова И.М. Научно-методические основы преподавания геометрии в условиях профильной дифференциации обучения: автореф. дис. … д-ра пед. наук. – М., 1995. – 38с.
9. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок».  URL: http://festival.1september.ru/ (дата обращения 30.08.2011)