Исследовательская деятельность школьников по математике

Пахутина Г.М

исследовательская деятельность школьников по математике

"Плохой учитель преподносит истину,
хороший учит ее находить".
Дистервег А.

Цель образования в России, обеспечиваемая ФГОС второго поколения

Полное и гармоничное развитие личности, интегрированной в мировую и национальную культуру, обладающую ключевыми компетентностями, способной к самореализации и к ответственному поведению в современном ей обществе.

В настоящее время большое значение уделяется повышению качества образовательно-воспитательного процесса. Для достижения положительной динамики учитель одной из главных целей в своей работе ставит развитие познавательной активности обучающихся. Ведущую роль для достижения цели должны играть активные творческие методы обучения.

Важнейшая задача образования- подготовка ребенка к исследовательской деятельности - обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска

В последнее десятилетие одним из наиболее популярных в практике школьного обучения стала исследовательская деятельность учащихся, в основе которой лежит умение самостоятельно решать проблему, а, следовательно, развивать познавательные навыки. Также в процессе исследовательской деятельности развиваются поисковые, оценочные, коммуникативные умения и навыки.

«Познание начинается с удивления тому, что обыденно» -говорили древние греки

Очевидно, сложность самой математики часто служит оправданием для традиционной позиции учителя, ведь проще подробно объяснить и «нарешать» определенное количество стандартных примеров, чем создать детям условия для самостоятельного изучения нового.

«Исследовать - разыскивать, изведывать, доходить разбирательством,

стараться узнать неизвестные по данным, вникать и разбираться, узнавать; производить следствие, розыск» (Ожегов)

Как показали исследования немецких ученых, человек запоминает только 10% того, что он читает, 20% того, что слышит, 30% того, что видит; 50-70% запоминается при участии в групповых дискуссиях, 80% - при самостоятельном обнаружении и формулировании проблем.

Условия современного общества требуют от каждого человека:

• умения быть самостоятельным.

• решать различные проблемы, значит:

• уметь ставить цель и добиваться ее,

• правильно планировать и организовывать свою деятельность

И лишь когда обучающийся непосредственно участвует в реальной деятельности, в самостоятельной постановке проблем, выработке и принятии решения, формулировке выводов и прогнозов, он запоминает и усваивает материал на 90%.

Цель исследовательского обучения: формирование способности самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры.
Исследовательская деятельность школьников - это совместная деятельность учеников и учителя. Цель исследовательской деятельности - создание благоприятных условий для развития творческой личности.

Задача учителя - помочь ученику стать свободной, творческой и ответственной личностью.

• Исследовательская деятельность организованная, познавательная творческая деятельность учащихся, по своей структуре соответствующая научной деятельности, характеризующаяся целенаправленностью, активностью, предметностью, мотивированностью и сознательностью.

Исследовательская работа дает новые возможности для решения этой задачи, поскольку характеризуется высокой степенью самостоятельности, формирует умения работы с информацией, помогает выстроить структуру своей деятельности, учит обобщать и делать выводы. А самое главное помогает учиться не только ученику, но и учителю.

Основные этапы организации исследовательской деятельности учащихся:

1. Подготовка к выполнению. ( Подготовка к проведению самостоятельного исследования).

2. Планирование работы.

3. Исследование (учащиеся осуществляют поиск, отбор и анализ нужной информации; экспериментируют, находят пути решения возникающих проблем, открывают новые для себя знания по теме; учитель корректирует ход выполнения работы).

4. Обобщение результатов (учащиеся обобщают полученную информацию, формулируют выводы и оформляют материал для презентации).

5. Презентация (итоговый отчет).

Первая задача учителя познакомить учащихся с общими требованиями к подготовке, выполнению и оформлению работы: сообщения, исследования. Вторая задача этого этапа - упражнение и тренировка, поиск информации по заданной теме в дополнительной литературе, обработка данной информации и её представление в виде таблиц, тезисов.

Цель первого этапа - это ориентация ребенка на успех. Соблюдения принципа добровольности выбора области и темы исследования позволяют выйти на индивидуальную траекторию развития ученика.

2. Выбор темы и методов исследования. Составление плана.
Выбирая тему, нужно учитывать интересы ребёнка. Выбор темы для многих является трудным этапом. Первоначальная формулировка может носить не окончательный, а предварительный характер. При этом тема должна быть не расплывчатой, а конкретной.

3. Определение гипотезы. Гипотеза должна удовлетворять ряду требований: быть проверяемой, содержать предположение, быть логически непротиворечивой, соответствовать фактам.
Следующим шагом будет обоснование актуальности исследования. Это является обязательным требованием к любой работе. Несомненным показателем актуальности является наличие проблемы в данной области исследования, которую можно представить, как некую противоречивую ситуацию, требующую своего разрешения.

4. Определение цели и задач. Цель исследования - это конечный результат, которого хочет достичь исследователь при завершении своей работы. Формулировку цели можно представить различными способами. Например, выявить, установить, обосновать, уточнить, разработать и т.д.
5. Сбор и изучение информации. если на предыдущих этапах большая роль отводится учителю, то на этом этапе главная роль будет у ученика.
6. Обобщение и оформление результатов исследования. Существует много форм представления результатов исследовательской работы. Оформление начинается с распределения материала по главам. После того, как главы сформированы, их редактируют и приступают к написанию выводов по каждой главе. Далее составляется заключение по всей работе. Только после этого приступают к написанию введения или аннотации к работе и составлению библиографического списка. В исследовательской работе могут содержаться приложения - это материалы, имеющие дополнительное значение. Они размещаются после основного текста. Приложения могут содержать копии документов, статистический или справочный материал, иллюстрации и фотографии и др.
7. Защита результатов исследования. Представляет очень важный этап и к нему нужно тщательно подготовиться. Следует помнить, что обычно на всё выступление отводится 5-7 минут. Ни о теме, ни о том, что прочитано, говорить не следует. Защита не должна сводиться к пересказу всего содержания работы. Особое внимание обратить на речь докладчика. После выступления члены комиссии, зрители и другие участники могут задать вопросы, поэтому докладчик должен быть готов на них ответить.
С данными работами мои ученики приняли участие в районных конкурсах , стали участниками исследовательских работ.
К организации исследовательской деятельности с детьми нужен особый подход. Учителю нужно начать с себя, самому перестроится. На первых порах придется взять на себя большую часть работы. Но не надо бояться трудностей, и работа станет интереснее. Помнить, что дети должны идти «рядом», а не «позади», ищите истину вместе с ними.

Выводы.

Исследовательская деятельность, с точки зрения учащихся, - это возможность самостоятельно создать интеллектуальный продукт, максимально используя свои возможности; это - деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и публично показать результат, самоутвердиться.

Получили развитие общие умения учащихся, а главное - исследовательские умения. Это: постановка задач, выдвижение гипотез, выбор методов решения, построение обобщений и выводов, анализ результата.

Учащиеся получили навыки работы в текстовом редакторе, редакторе формул, в построении чертежей геометрических фигур с помощью Word и Paint. Познакомились с математическими программами на электронных носителях.

Учащиеся получили представление об общих требованиях к подготовке, проведению и оформлению учебной работы. Научились оформлять проекты в виде презентаций в устной форме и на электронных носителях.

Исследовательская деятельность позволяет выявить творческие способности учащихся, их деловые качества.

Уровень субъектных отношений помогает уйти от традиционной схемы, в которую ученик и учитель разведены по разные стороны - обучающий и обучаемый, говорящий и слушающий, запоминающий, проверяющий и проверяемый.

Возникают иные связи: "коллега" - "коллега", "наставник" - "младший товарищ", основанные на личностном общении педагога и ученика. Зачастую именно эта работа помогает в дальнейшем раскрепоститься ученику на уроке, преодолеть трудности общения с учителем и товарищами.

Пример урока-исследования.

По дидактической цели это урок изучения нового материала, по содержанию элементов исследовательской деятельности - урок «Образец исследования» (начальный уровень).

Дидактические задачи урока:

Помочь учащимся самостоятельно разработать условия и сформулировать определение основного понятия.

Научить их получать информацию об этом понятии. Отработать навыки написания (знаков, формул и т. д.).

Педагогические задачи урока:

Познакомить учащихся с особенностями процесса научного познания, ступенями исследовательской деятельности.

Научить их различать проблемы, формулировать и отбирать полезные' гипотезы, интерпретировать данные, делать выводы.

Заинтересовать учащихся исследовательской деятельностью, поиском новых проблем, вопросов.

План проведения урока

1. Определение задач урока, мотивация учащихся.

2. Постановка проблемы.

З. Определение темы и цели исследования.

4. Выдвижение рабочей гипотезы.

5. Подтверждение гипотезы (сбор, оформление, интерпретация данных).

6. Формулирование вывода по результатам исследования.

7. Подведение итогов урока.

Исследовательский метод. Пример.

Урок математики в 7 классе начинается с постановки проблемы учителем: «Является ли медиана треугольника одновременно биссектрисой и высотой?»

Чертятся виды треугольников: произвольный, равнобедренный, равносторонний. Учащимся эти виды треугольников до сих пор известны не были.

ВОПРОС: Что общего и в чем отличие между этими фигурами?

ОТВЕТ: Все это треугольники, а отличие в том, что в одном треугольнике все стороны различны по длине, в другом есть две равные стороны, а в третьем все стороны равны.

ВОПРОС: Какому из треугольников вы можете придумать название, исходя из обнаруженных различий?

ОТВЕТ: Третьему. Он равносторонний. Первому. Он разносторонний.

ВОПРОС: Ну, а как бы вы назвали второй треугольник?

... Обычно ответ затруднен и нужна подсказка - треугольник равнобедренный.

УЧИТЕЛЬ: Теперь, когда мы определили виды треугольников, мы можем перейти к решению основного вопроса. Единственное, о чем следует помнить, что если вы дадите положительный ответ, то это необходимо доказать. Если же ответ будет отрицательным, тогда достаточно, лишь привести пример такого случая.

Далее учащиеся приступают к решению проблемы. Через некоторое время, они готовы предложить свои способы доказательства. Основываясь на имеющихся у них знаниях и умениях, а именно на определениях биссектрисы, медианы и высоты, на умении доказывать равенство треугольников, они доказывают теорему о медиане в равнобедренном треугольнике, при этом перенося это доказательство и на равносторонние треугольники.

Далее они делают выводы о том, что эта теорема несправедлива для произвольных треугольников, приводя различные примеры.

В приведенном примере проблема формируется учителем, а способы ее решения учащиеся находят полностью самостоятельно, используя только полученные ранее или, даже на этом уроке, знания.

Исследовательская деятельность ребенка - это возможность организовать самообучение, самовоспитание детей, что является актуальным в современной школе. Пусть исследуют! Пусть открывают!