Проектно-исследовательская деятельность обучающихся на уроках математики

ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ НА УРОКАХ МАТЕМАТИКИ

Основную мысль современного образования отражает известная китайская мудрость: Скажи мне и я забуду,

Покажи мне и я запомню,

Дай мне действовать самому, и я научусь

Создание условий, обеспечивающих выявление и развитие одаренных детей, реализацию их потенциальных возможностей, является одной из приоритетных задач современного общества. В настоящее время нужны люди оригинально мыслящие, самостоятельные, умеющие принять инициативные решения. Мы понимаем, вчера нужен был исполнитель, а сегодня – творческая личность с активной жизненной позицией. Чтобы воспитать такую личность нам (учителям-предметникам) необходимо искать нестандартные пути.

Цель своей деятельности в этом направлении в качестве учителя-предметника вижу в том, чтобы проработать вопросы организации работы с детьми на всех этапах обучения математике с целью создания эффективной системы деятельности.

Ведущее место среди методов новой школы принадлежит сегодня исследовательскому методу и методу проектов. В их основу положена идея о направленности учебно-познавательной деятельности учащихся на результат, который получается при решении той или иной практической или теоретически значимой  проблемы, обеспеченности совместного планирования деятельности учителя и обучающегося. Итогом исследовательской и проектной учебной деятельности, на мой взгляд, следует считать не столько предметные результаты, сколько интеллектуальное, личностное развитие учеников, рост их компетентности в выбранной ими для проекта сферы, формирование умения сотрудничать в коллективе и самостоятельно работать.

Самое решающее звено этой новации - учитель. Работа над исследованием или проектом позволяет нам выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить образовательный процесс в результативную созидательную деятельность, способствует профессиональному и творческому росту учителя. При этом, конечно, изменяется роль учителя – из простого транслятора знаний он становится действительным организатором совместной работы с обучающимися, способствуя переходу к реальному сотрудничеству в ходе овладения знаниями. Творческий, нестандартный подход учителя к проведению уроков ведет к повышению мотивации и ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся. Роль учителя заключается в постоянной консультативной помощи. Исследовательская и проектная деятельность позволяет учителю осуществлять более индивидуальный подход к ребенку. Меняется и психологический климат на уроке. Из авторитетного источника информации учитель становится соучастником исследовательского, творческого процесса, наставником, консультантом, организатором самостоятельной деятельности учащихся. А это и есть подлинное сотрудничество. В определенном смысле учитель перестает быть только «чистым предметником» – он становится педагогом широкого профиля, педагогом, помогающим ученику увидеть мир во всем его единстве, красоте, многообразии.

Актуальность использования исследовательской и проектной деятельности в современном образовании определяется их многоцелевой и многофункциональной направленностью, а также возможностью интегрирования в целостный образовательный процесс, в ходе которого наряду с овладением учащимися системными базовыми знаниями и ключевыми компетенциями происходит разностороннее развитие личности.

Одним из путей повышения мотивации и эффективности учебной деятельности в основной школе является включение учащихся в исследовательскую и проектную деятельность. Исследовательская и проектная деятельность открывает новые возможности для создания интереса подростка как к индивидуальному творчеству, так и к коллективному. Важной особенностью реализации исследовательских и проектных работ является необходимость владения школьниками компетенциями в той или иной области знаний, а также активной работы воображения — непременной основы творчества.

Проектный метод обучения предполагает процесс разработки и создания проекта (прототипа, прообраза, предполагаемого или возможного объекта или состояния).

Исследовательский метод обучения предполагает организацию процесса выработки новых знаний. Принципиальное отличие исследования от проектирования состоит в том, что исследование не предполагает создания какого-либо заранее планируемого объекта, даже его модели или прототипа. Исследование, по сути, – процесс поиска неизвестного, новых знаний, один из видов познавательной деятельности.

Получается, что исследование - это в большей степени научная деятельность, а проект - это в большей степени творческая деятельность. Причем, проект может быть формой оформления результатов исследования.

В основе и метода проектов, и метода исследований лежат:

развитие познавательных умений и навыков учащихся;

умение ориентироваться в информационном пространстве;

умение самостоятельно конструировать свои знания;

умение интегрировать знания из различных областей наук;

умение критически мыслить.

Проектная технология и технология исследовательской деятельности предполагают:

наличие проблемы, требующей интегрированных знаний и исследовательского поиска ее решения;

практическую, теоретическую, познавательную значимость предполагаемых результатов;

самостоятельную деятельность ученика;

структурирование содержательной части проекта с указанием поэтапных результатов;

использование исследовательских методов, то есть определение проблемы и вытекающих из нее задач исследования, обсуждение методов исследования, сбор информации, оформление конечных результатов, презентация полученного продукта, обсуждение и выводы.

Таким образом, оба метода близки по целям, задачам, методам, формам, часто выступают в совокупности, что повышает их эффективность.

В процессе работы для меня стали актуальными следующие вопросы:

Как развить у ребенка потребность и способность искать новое?

как научить его видеть проблемы?

как научить конструировать гипотезы?

как научить детей задавать вопросы?

как научить наблюдать, экспериментировать?

как научить делать умозаключения и выводы?

как научить классифицировать?

как научить давать определения понятиям?

Главный возникающий вопрос в работе с детьми на уроке: Как учителю сделать каждый урок продуктивным и максимально эффективным для всех групп учащихся? Как «подать» материал, чтобы дети не скучали?

Правила построения учебного процесса

Строить учебный процесс, способствующий развитию интереса школьников к исследовательской деятельности, к логической переработке информации.  

В исследовательскую, самостоятельную деятельность вовлекать учащихся разного уровня подготовленности, разного возраста.

Учитывать возможности ребенка, прогнозировать уровень результата, темп реализации программы исследования.

Применять на учебных занятиях методы и приемы исследовательской деятельности.

Создавать условия для развития способностей: выбирать тему и предмет исследования в соответствии с потребностями ребенка; организовать обучение в зоне ближайшего развития и на достаточном уровне трудностей ; опираться на субъектный опыт ребенка; учить способам деятельности.

Развивать умение определять цели и задачи исследования, его предмет; самостоятельно работать с литературой; анализировать и систематизировать информацию; использовать моделирование, методы выдвижения гипотез; описание результатов; развивать умение делать выводы и обобщать.

Всякое знание остается мертвым,

если у учащихся не развивается инициатива

и самостоятельность: учащихся нужно

приучать не только к мышлению,

но и к хотению.

«Я люблю математику не только потому, что она находит применение в технике, но и потому, что она красива».

Петер Ропсе

«Математическая задача иногда столь же увлекательна, как кроссворд, и напряженная умственная работа может быть столь же желанным упражнением, как стремительный теннис».

Д. Пойа

«Недостаточно лишь понять задачу, необходимо желание решить ее. Без сильного желания решить трудную задачу невозможно, но при наличии такового возможно. Где есть желание, найдется путь!»

Д. Пойа

«При решении задачи плохой план часто оказывается полезным, он может вести к лучшему плану».

Д. Пойа

«В задачах, которые ставит перед нами жизнь экзаменатором является сама природа».

У. Сойер

В школьной практике используется проектная деятельность по двум направлениям: проектные уроки и проекты во внеурочной деятельности.
Проектные уроки проводятся на тех темах, где преобладает теоретический материал, где можно значительно и интересно расширить его за счет внеучебных источников. На этих уроках, кратко по структурно-логической схеме или по опорному конспекту, предлагается ученикам увидеть весь материал в целом, показываются причинно-следственные связи между событиями и явлениями, разнообразные зависимости между объектами, процессами. На последующих уроках ребята разбивают тему на части, делятся на группы, знакомятся с критериями презентаций, совершенствуют навыки свертывания и анализа информации, составляют вопросы по теме, дополняют материал, продумывают наглядный материал: рисунки, таблицы, диаграммы, эксперименты, анимации, раздаточный материал, составляют план защиты своего проекта, продумывают формы и методы подачи материала в презентации.

Далее осуществляется публичная презентация своего учебного продукта.
Внеурочные проекты ребята, выбрав интересующие их темы, готовят дома и представляют их в различных видах: исследовательский проект, проект -  инсценировка, организационный проект, проект -  выставка, проект - видеофильм, проект – рекламный ролик,  мультимедийный проект.
Таким образом, посредством метода проектов, задействованы практически все виды универсальных учебных умений:

Чтобы разнообразить учебные будни, обычно использую различные

формы организации урочных занятий:

- урок-исследование, урок-лаборатория, урок - творческий отчёт, урок - защита исследовательских мини-проектов, урок-экспертиза, урок открытых мыслей;

- учебный эксперимент, который позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности, как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов;

Примертворческого задания по теме «Деление», 5 класс.

Задание: Придумать задачу на деление. Презентовать ее на уроке. Решить.

Для выполнения этого задания ребята должны сначала придумать задачу по теме, решить и представить на уроке.

Пример творческого задания по теме «Проценты. Построение круговых диаграмм», 5 класс.

Задание:Провести исследования, используя географический атлас, рассчитать и представить в виде круговой диаграммы соотношения природных ресурсов на Земле.

Пример творческого задания-исследования по теме «Умножение числа на 11».

Задание: Найдите закономерность при умножении числа на 11 и на основании этой закономерности постройте схему вычисления.

При умножении числа на 11 получается трехзначное число. Между цифрами, образующими двузначное число. Помещаем цифру, которая обозначает сумму двух крайних цифр.

Например:

Случай с переходом через разряд:

Примеры :

45×11=495 65×11=715

35×11-375 85×11=935

12×11=132 77×11=847

В результате формируются у детей:

- рефлексивные умения (осмысление задачи);

- поисковые умения;

- навыки оценочной самостоятельности;

- умения и навыки работы в сотрудничестве;

- менеджерские умения и навыки;

- коммуникативные и презентационные умения и навыки.

Результативностью является побуждение к самостоятельной учебной  деятельности, происходит плодотворное развитие личности.

Заметила, что такие дети не нуждаются в частом поощрении, им нужно больше самостоятельности, да было бы задание посильным и творческим и приносило бы радость открытия.

Для развития исследовательских способностей детей на уроках математики, я использую методический материал, направленный на развитие умений видеть проблему, выдвигать гипотезы, задавать вопросы, давать определения понятиям, умений наблюдать и классифицировать, высказывать суждения, делать умозаключения и выводы.

В частности

Развитие умений видеть проблемы.

Продолжите рассказ, оценив эту ситуацию с позиций:

а) учителя;

б) одноклассника;

в) случайного прохожего.

Развитие умений выдвигать гипотезы.

Задание «Найди возможную причину события»:

ученица победила в конкурсе;

ученик не решил задачу;

учитель не доказал теорему или забыл формулу. Ваши действия…;

Задание «Самое логичное и нелогичное объяснения»:

Придумать два самых логичных объяснения следующим событиям:

Катя не подготовила сообщение о математике;

Задание станет интереснее, если придумать фантастические и неправдоподобные объяснения:

представьте, что учитель математики забыл таблицу умножения и т.д.

Специфика проектно-исследовательской деятельности определяет многообразие форм её организации. В зависимости от урочных и внеурочных занятий учебно-исследовательская деятельность может приобретать разные формы.

Формы организации учебно-исследовательской деятельности могут быть следующими:

исследовательская практика обучающихся;

факультативные занятия, предполагающие углублённое изучение предмета, дают большие возможности для реализации на них учебно-исследовательской деятельности обучающихся;

ученическое научно-исследовательское общество — форма внеурочной деятельности, которая сочетает в себе работу над учебными исследованиями, коллективное обсуждение промежуточных и итоговых результатов этой работы, организацию интеллектуальных игр, публичных защит, конференций и др., а также встречи с представителями науки и образования, экскурсии в учреждения науки и образования.

участие обучающихся в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в том числе дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах предполагает выполнение ими учебных исследований или их элементов в рамках данных мероприятий.

Итогами проектной и учебно-исследовательской деятельности следует считать не столько предметные результаты, сколько интеллектуальное, личностное развитие школьников, рост их компетентности в выбранной для исследования или проекта сфере, формирование умения сотрудничать в коллективе и самостоятельно работать, уяснение сущности творческой исследовательской и проектной работы, которая рассматривается как показатель успешности (неуспешности) исследовательской деятельности.

В последнее время организация исследовательской деятельности занимает главенствующее место в процессе познания. Формирование элементов исследовательской деятельности способствует овладению математической культурой, и, как следствие, повышению уровня математического развития учащихся.

Какую же роль предстоит прожить учителю в ходе руководства проектом? На разных этапах выполнения заданий проекта, роль учителя различна.

Учитель и ученик, мы оба находимся в начальной точке пути, и каждый из нас знает, что нам придется столкнуться со многими сложностями (у ребенка – свои, а у учителя – свои), но если мы будем вместе, то обязательно дойдем до победного финиша. Первое, в чем надо убедить ребенка: ставь задачу и иди, не бойся. Потерпеть неудачу – это не самое худшее, хуже – не пытаться.
Необходимо отслеживать деятельность учащихся поэтапно, оценивая шаг за шагом. При этом не обязательно оценивать деятельность учащихся отметками, можно использовать разнообразные формы поощрения, включая самое обычное: «Все правильно» или «Надо бы еще подумать». В творческих проектах трудно оценить промежуточные результаты. Тем не менее, учителю необходимо отслеживать работу, чтобы вовремя прийти на помощь, если она потребуется. Главная задача учителя состоит в передаче способов работы, а не конкретных знаний, то есть акцент делается не на преподавание, а на учение.Самое сложное для учителя в ходе исследования – это роль независимого консультанта. Трудно удержаться от подсказок, особенно если педагог видит, что учащиеся выполняют что-то неверно. Но важно в ходе консультаций только отвечать на возникающие у школьника вопросы. Возможно проведение семинара-консультации для коллективного и обобщенного рассмотрения проблемы, возникающей у значительного количества школьников.

Такое сопровождение позволяет учитывать интересы каждого из учеников, помогать осваивать способы нахождения новых знаний, отвечать на их конкретные запросы. Ученик должен ежедневно, ежечасно чувствовать интерес к себе, к тому делу, которым он занят со стороны учителя. Учителю необходимо каждый урок показывать своим ученикам, что они неповторимая личность, имеющая право на ошибку, собственное мнение и способность к саморазвитию.  Даже неудачно выполненный проект или исследование также имеет большое положительное педагогическое значение.

Таким образом, использование исследовательской и проектной деятельности в обучении в современной школе становится все более актуальным. И не случайно, ведь при помощи исследования или проекта можно реализовать все воспитательные, образовательные и развивающие задачи, стоящие перед учителем. Эти методы позволяют интегрировать различные виды деятельности, делая процесс обучения более увлекательным, более интересным и поэтому более эффективным; дают педагогу возможность нестандартно подойти к урочной и внеурочной деятельности. Они активно влияют на интеллектуальную и эмоционально-ценностную сферы детей.

Многообразие форм проектно-исследовательской деятельности позволяет обеспечить подлинную интеграцию урочной и внеурочной деятельности обучающихся. Стержнем этой интеграции является системно-деятельностный подход как принцип организации образовательного процесса в основной и старшей школе.

Безусловно, вся эта деятельность – слишком большая дополнительная нагрузка для учителя. Однако и отдача огромная:

- удовольствие от работы с мотивированными учениками;

- радость новых открытий и достижений.

Список литературы:

Голуб Г.Б., Перелыгина Е.А. Чуракова О.В. Метод проектов – технология компетентностно-ориентированного образования: методическое пособие для педагогов – руководителей проектов учащихся основной школы / Под ред. проф. Е.Я. Когана. – Самара: Издательство «Учебная литература», Издательский дом «Федоров». 2006. – 176 с.

Что такое учебный проект? / М. А. Ступницкая. – М. : Первое сентября, 2010. – 44 с.

Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: АРКТИ, 2006. 80 с. (Методическая библиотека).

Генкин С.А., Итенберг И.В., Фомин Д.В. Математический кружок. Первый год. – Л.: С-Петербургский дворец творчества юных, 1992.

Канель-Белов А.Я., Ковальджи А.К. Как решают нестандартные задачи. – М.: МЦНМО, 2015.

Математический кружок. Первый год обучения, 5-6 классы (Коллектив авторов). – М.: Изд. АПН СССР, 1991.

Столяр А. А. Зачем и что мы доказываем в математике. – Минск: Народная асвета, 1987.

Шарыгин И.Ф., Шевкин А.В. Математика. Задачи на смекалку. 5-6 кл. – М.: Просвещение, 2001.

Гарднер М. Есть идея! – М.: Мир, 1982.

Пойа Д. Как решать задачу. – М.: Учпедгиз, 1961.

Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. – М.: Наука, 1975.

Пойа Д. Математическое открытие. – М.: Наука, 1970.

Смыкалова Е.В. Необычный урок математики. – СПб.: СМИО Пресс, 2007.

Фарков А.В. Математические олимпиады: методика подготовки 5-8 классы. – М.: ВАКО, 2012.

Интернет-ресурсы:

Я иду на урок математики (методические разработки).- Режим доступа:www.festival.1september.ru

Учи. ру — онлайн-платформа : https://uchi.ru/;

Федеральный центр информационно – образовательных ресурсов. – Режим доступа: http://fcior.edu.ru/

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

Примерные темы учебных проектов

5 класс

Сумма углов треугольника на плоскости и на конусе.

Совершенные числа.

Четыре действия математики.

Древние меры длины.

Возникновение чисел.

Счёты.

Старинные русские меры или старинная математика.

Магические квадраты.

10.38 попугаев или как измерить свой рост.

7 или 13? Какое число счастливее?

Великие женщины-математики.

Великие задачи.

Великолепная семерка.

Величайший математик Евклид.

Веселые задачки.

Веселый урок для пятиклассников.

Весёлые задачки для юных рыбаков.

Витамины и математика.

Единицы измерения длины в разных странах и в разное время.

Жизнь нуля - цифры и числа.

Задачи-сказки.

Задачник "Эти забавные животные".

Закодированные рисунки.

Замечательная комбинаторика.

Математика в играх.

Мое любимое занятие – шашки.

Число в русском народном творчестве.

Число и числовая мистика.

Число, которое больше Вселенной.

Числовые великаны.

Числовые забавы.

Числовые суеверия.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/338809-proektno-issledovatelskaja-dejatelnost-obucha