Организация исследовательской деятельности в классах физико-математического направления лицея.
статья на тему

Организация  исследовательской деятельности в классах физико-математического направления лицея.

(Из опыта работы  учителя математики МБОУ-лицей города Алейска Алтайского края Марковой Людмилы Константиновны)        

 В национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» подчеркнуто: «Главные задачи современной школы - раскрытие способностей каждого ученика, воспитание порядочного и патриотичного человека, личности, готовой к жизни в высокотехнологичном, конкурентном мире. Школьное обучение должно быть построено так, чтобы выпускники могли самостоятельно ставить и достигать серьёзных целей, умело реагировать на разные жизненные ситуации».

   Исследовательская деятельность учащихся является результативным способом достижения важнейших этих задач.  Поэтому организацию исследовательской деятельности учащихся  можно рассматривать как мощную инновационную образовательную технологию. Она служит средством комплексного решения задач воспитания, образования, развития в современном социуме, средством трансляции норм и ценностей научного общества в образовательную систему, выполнения и развития интеллектуального потенциала общества. Особое значение исследовательская инициативность приобретает в настоящее время. Развитие общества характеризуется всё возрастающей динамичностью, проникновением на новые уровни познания природы, изменением социального устройства и возникновением качественно новых видов деятельности. Огромное значение приобретают стремление и способность личности активно исследовать новизну и сложность меняющегося мира, а также создавать, изобретать новые оригинальные стратегии поведения и деятельности.                                                                                                                Особое значение приобретает организация научно-исследовательской деятельности при обучении математике. На уроках математики школьники учатся рассуждать, доказывать, находить рациональные пути выполнения заданий, делать соответствующие выводы. Общепризнанно, что  «математика ум в порядок приводит» как отмечал М.В. Ломоносов.

Лицей города Алейска – инновационное учреждение, в котором созданы условия для развития исследовательской деятельности учащихся.

Работая учителем математики в классах физико-математического направления, одной из задач считаю вовлечение своих учеников в исследовательскую деятельность по предмету.

       Научно-исследовательская работа является одной из видов интеллектуальной деятельности учащихся. Под исследовательской деятельностью понимается  деятельность учащихся, связанная с решением ими творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов работы, характерных для исследований в науке : постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

        Главная цель организации научно-исследовательской деятельности - самореализация личности ученика на основе полученных исследовательских навыков.

       Задачи:

-формирование навыков исследовательской работы;

-формирование и развитие навыков работы со специальной  и научной литературой;

-развитие аналитического и критического мышления;

-формирование исследовательской и  коммуникативной компетентности;

-углубление знаний по предмету.

                  Виды исследовательских работ учащихся.

     Считаю, что даже если результат не является открытием в науке, ученик, работая над темой, делает открытия для себя. Поэтому  исследовательские работы по математике  можно разделить на 3 вида:

-реферативные работы;

-учебные исследовательские работы;

-научно-исследовательские работы.

   Реферативные работы в свою очередь делятся на  два вида: информационно-реферативные и проблемно-реферативные.  

 Информационно- реферативные - это творческие работы, написанные на основе нескольких  источников с целью наиболее полного освещения какой - либо проблемы

Проблемно – реферативные - это творческие работы,  написанные на основе нескольких источников, предполагающие сопоставление данных разных источников и на основе этого собственную трактовку поставленной проблемы /элементы исследовательской работы/.

     Такие работы предлагаю выполнить своим ученикам в 8-9 классах (т.к. обучение в лицейских классах начинается с 8 класса).

    Заинтересованность ученика в исследовательской работе во многом зависит от темы , с которой ему предстоит работать.  Выбор темы должен подчиняться некоторым правилам:

-быть интересной ученику, увлекать его;

-соответствовать возрастным особенностям учащегося;

-обладать новизной содержания;

-способствовать расширению и углублению знаний.

     В моей практике темы подсказаны программой спецкурсов,  тематикой олимпиадных задач, популярной литературой по математике, периодическими изданиями по предмету.

Темы, предложенные учащимся для реферативной работы:

-Лист Мебиуса;

-Способы решения квадратного уравнения;

-Теорема Пифагора;

-Формулы для вычисления площади треугольника;

-Задачи, решаемые с конца;

-Четность и чередование;

-Сравнения;

-Принцип Дирихле;

-Соотношение между элементами треугольника;

-Соотношения между элементами четырехугольника;

-Равносоставленные фигуры;

-Замечательные точки треугольника и др.

             Учебные исследовательские работы пишут в основном учащиеся 10 класса.

      Учебное исследование сохраняет логику научного, но отличается от него  тем, что не открывает объективно новых для человечества знаний. В то же время его результаты вполне  могут нести в себе и определенную объективную новизну.

 Темы этих работ подсказывают статьи и задачи журналов «Квант», «Математика в школе», научно-популярной литературы.

       Роль учителя при руководстве реферативных и исследовательских работ учеников состоит в оказании помощи при выборе темы, консультировании в процессе работы, оформлении текста и процедуре защиты. Конечно же учащиеся не делают в этих работах открытий в математике, но все же результат любой работы является субъективно новым: школьники открывают для себя то, чего не знали раньше.

         Наиболее подготовленным учащимся, выявленным при написании двух вышеуказанных видов работ,  и имеющим интерес к исследовательской работе, предлагаются темы для научно-исследовательской работы.

   Основной проблемой организации исследовательской работы среди школьников является  сложность подбора темы, носящей истинно исследовательский характер. Одним из путей ее решения является сотрудничество средней школы и преподавателей высших учебных заведений.  Много лет наш лицей сотрудничает с доктором физико-математических наук, профессором кафедры алгебры АГПА Мальцевым Юрием Николаевичем. Юрий Николаевич подбирает интересные и перспективные темы для исследования, помогает в них разобраться, представляя в качестве примера начало решения поставленных задач исследования, рекомендует литературу для изучения, консультирует учащихся в случае необходимости. В этом случае у ученика 2 руководителя,

функции которых разделены. Учитель составляет совместно с учеником план работы над темой исследования (Приложение), курирует и консультирует ученика в течении всего времени его работы над темой, помогает оформить работу в соответствии с требованиями к оформлению научно-исследовательских работ, презентацию к представлению полученных результатов.

Создается своеобразный тандем «ученый-учитель». Совместная деятельность трех участников исследования приводит к результату. Участвуя во всероссийских и международных конкурсах научно-исследовательских работ, эти ученики занимают призовые места.

                          Технология работы над темой.

В используемой методике организации исследовательской деятельности  по математике в лицее можно выделить 4 этапа.  

1 этап. Выбор  темы исследования.

2 этап. Процесс работы над темой исследования.

 3 этап. Оформление результатов исследования.

 4 этап. Демонстрация результатов исследования.

На первом этапе происходит выбор и формулирование заинтересовавшей темы, постановка проблемы. Главное на этом этапе — заинтересовать ученика выбранной и сформулированной им темой. От этого во многом зависит результат работы. Ученик может выбрать одно из предложенных учителем направлений исследования, либо предложить свою тему, которая его интересует.

На втором этапе происходит сбор информации, связанной с темой исследования, изучение теории, посвященной данной проблематике, сбор собственного материала, его анализ и обобщение,   выводы.

При этом ученику необходимо найти и записать информацию по теме, пользуясь любым источником: Интернет, энциклопедии, справочники, специальная  литература. Можно получить консультацию у руководителя. Если необходимой информации в имеющихся источниках нет, ребята выдвигают гипотезы и самостоятельно доказывают теоремы, выводят нужные формулы, которые используют в дальнейшем.

Работа на этом этапе предполагает определение цели и  задач исследования

На третьем этапе  полученные результаты оформляются с учетом требований, предъявляемых к оформлению. Кроме текстового документа, готовится презентация в виде стендового доклада или слайдов..

На четвертом этапе в конце учебного года ребята выступают с результатами своих работ на научно-практических конференциях, которые проходят в несколько этапов:

1)выступление перед одноклассниками;

2) выступление на заседании предметной секции (представляются лучшие работы 1 этапа);

3)лицейская  научно-практическая конференция, на которую выходят по несколько лучших работ от каждой секции.

Жюри конференции определяет представителей для участия в городской  конференции.

 При выступлении на каждом из этих этапов ученик готовит доклад на 7-8 минут, наглядное сопровождение (слайды или стенд), отвечает на вопросы слушателей.

Исследовательская работа способствует развитию у учащихся таких качеств как наблюдательность, воображение, инициативность, самостоятельность, вера в собственные силы. В процессе работы над исследованием  у школьников формируются умения анализировать и обобщать, сравнивать, выбирать методы, наиболее приемлемые для работы самостоятельно подбирать литературу, составлять библиографию, овладеть основными приемами ведения дискуссии.

Занимаясь исследовательской деятельностью, учащиеся учатся:

-видеть и вычленять проблемы, строить предположения  об их разрешении, ставить задачи и выявлять в ней условия;

-сроить предположения о возможных причинах и последствиях явлений, выдвигать гипотезы и обосновывать их;

-выполнять целеполагание, т.е. выделять цель деятельности;

-определять предмет, средства деятельности, реализацию намеченных действий;

- проводить рефлексию, анализ результатов, т.е. соотнесение достигнутых результатов с поставленной целью.

Научно-исследовательская работа способствует формированию таких умений,  как:

-самостоятельная исследовательская деятельность;

-работа с литературой и другими источниками информации;

-обобщение выводов различных авторов;

-выступление перед аудиторией, ведение дискуссии с оппонентом;

-оформлять полученные результаты, в соответствии с требованиями,  предъявляемыми к НИР;

-делать выводы и излагать их в форме докладов, рефератов, тезисов;

-использование, расширение и углубление школьных знаний.

В ходе научно-исследовательской деятельности приобретается навык совместной работы со специалистами.

Следовательно, происходит развитие мыслительных процессов и исследовательской активности,  формируются исследовательская и коммуникативная компетентности.

Мои выпускники отмечают, что исследовательская работа, которой они занимались во время обучения в лицее, помогает им при написании курсовых и творческих работ при обучении в высших учебных заведениях, а навыки работы с различными источниками информации помогают пройти адаптацию к новым условиям быстро и без особых проблем.

          Руководство исследовательской деятельностью.

Исследовательская деятельность учащихся - это творческий процесс двух субъектов: учителя и ученика (а иногда и трех, как следует из выше сказанного). Самое сложное для учителя - научиться быть консультантом. Трудно удержаться от подсказок. Стараюсь в ходе консультаций только отвечать на вопросы, возникшие у ученика. На разных этапах работы над темой исследования роль руководителя различна. Если на этапах выбора темы и работы над ней – учитель является консультантом, то на этапах оформления и представления результатов исследования – учитель и ученик  становятся равноправными партнерами. Совместно проводится и анализ неудач и их причин.

 Вместе с учащимися приходилось учиться и самой ,т. к.  для организации исследовательской деятельности  учителю необходимо:  уметь определять темы для исследования, ставить цели и решать исследовательские задачи; выполнять функции соучастника исследовательской работы, создавать педагогические и организационные условия для изучения учащимися различных источников информации с целью расширения знаний по выбранной проблеме, вместе с учеником составлять план работы  над темой исследования. За время работы с лицеистами освоила требования к оформлению результатов исследования.

Практика показала, что существенным становится вопрос выбора и определения темы и проблемы исследования ученика совместно с учителем. С одной стороны , желательно, чтобы тема была интересна ребенку, соответствовала его возрастным и индивидуальным особенностям, с другой стороны она должна входить в круг интересов учителя.  Эффективность работа над темой исследования зависит от взаимоответственности и взаимопомощи учителя и ученика друг перед другом.

Таким образом,  считаю, что руководство исследовательской деятельностью является одной из форм повышения квалификации педагога.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод:

Исследовательская работа учащихся является самым трудоемким и ответственным видом деятельности. Но его высокая эффективность и результативность оправдывают все затраты сил и времени как ученика, так и его руководителя. У учащихся формируются ключевые компетенции, развиваются творческие способности, улучшается успеваемость и качество знаний. Исследовательская работа развивает творческий потенциал каждого учителя, дает возможность находиться в постоянном научном  и педагогическом поиске, постоянно совершенствовать свое мастерство.

Приложение.

                   План работы над темой исследования

ученика МОУ - лицей города Алейска Алтайского края   Беляева Александра

Научные руководители: Мальцев Ю. Н., доктор физико-математических                                                         наук , профессор  кафедры алгебры, Маркова Л. К., учитель математики.

Тема НИР:Оподобии треугольников, составленных из некоторых его чевиан,  

                   с данным треугольником.