Организация исследовательской деятельности на уроках математики 2 класс

Организация исследовательской деятельности
обучающихся на уроках математики во 2 классе.

Развитие информационного общества, научно-технические преобразования, рыночные отношения требуют от каждого человека высокого уровня профессиональных и деловых качеств, предприимчивости, способности ориентироваться в сложных ситуациях, быстро и безошибочно принимать решения.

Государство перед школой ставит задачу подготовить школьников к жизни в этом быстро изменяющемся мире.

Совершенно очевидно, что школа не в состоянии обеспечить ученика знаниями на всю жизнь, но она может и должна вооружить его методами познания, сформировать познавательную самостоятельность.

Учителя ищут эффективные пути и средства развития потенциальных возможностей школьников. Сейчас в школьной практике активно используются технологии развивающего обучения, согласно которым учитель не преподносит истину, а учит ее находить.

Основным методом всех технологий развивающего обучения является исследовательская деятельность учащихся.

В научно-методической литературе методы исследования называют также метод открытий, эвристическим методом и методом решения проблем.

Говорят: «Новое – хорошо забытое старое». Одним из самых первых сторонников метода открытия или исследования как основы обучения считают Яна Амоса Коменского. Но, пожалуй, самыми пламенными защитниками этого метода были российские педагоги и психологи начала XX века В.П. Вахтеров и Л.С. Выгодский.

И сегодня очень актуально звучат слова В.П. Вахтерова о том, что образован не тот, кто много знает, а тот, кто хочет много знать, и умеет добывать эти знания.

Он подчеркивал исключительную важность мыслительных умений школьников – умения анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы; важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы и в самой элементарной форме.

Каждому ребенку дарована от природы склонность к познанию и исследованию окружающего мира. Правильно поставленное обучение должно совершенствовать эту склонность, способствовать развитию соответствующих умений и навыков. Необходимо прививать школьникам вкус к исследованию, вооружать их методами научно-исследовательской деятельности.

Исследовательская деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущая к открытию неизвестных для учащихся фактов, теоретических знаний и способов деятельности.

В качестве основного средства организации исследовательской работы выступает система исследовательских заданий.

Исследовательские задания – это предъявляемые учащимися задания, содержащие проблему; решение ее требует проведения теоретического анализа, применения одного или нескольких методов научного исследования, с помощью которых учащиеся открывают ранее неизвестное для них знание.

Цель исследовательского метода – «вызвать» в уме ученика тот самый мыслительный процесс, который переживает творец и изобретатель данного открытия или изобретения. Школьник должен почувствовать прелесть открытия.

Таким образом, исследовательский процесс – это не только логико-мыслительное, но и чувственно-эмоциональное освоение знаний.

Рассмотрим основные этапы учебного исследования.

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) На последнем этапе происходит доказательство истинности 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.

В качестве иллюстрации учебного исследования приведу фрагмент урока

Задачи с несколькими решениями.

Тема: «Скобки»

Цель: познакомить с новым математическим знаком «скобки»; совершенствовать устные и письменные вычислительные навыки, умение решать задачи, логику мышления; работать над умением выполнять порядок действий в выражениях со скобками и без скобок;

Учитель: Ребята, перед Вами две записи. Посмотрите внимательно, что Вас настораживает, удивляет в данных примерах?

2+5*3=17

2+5*3=21

(Примеры одинаковые, а ответы разные.)

«Если отличаются правые части, значит…» (Значит должны отличаться и левые части.)

«Так над каким же вопросом мы должны подумать?» (Чем же отличаются левые части?)

«Ну и чем же отличаются левые части?» (Порядком действий.)

«Какой порядок действий в первом примере?» (Сначала умножение, потом сложение)

«А во втором?» (Сначала сложение, а потом умножение)

«В каком примере при вычислениях мы действовали по правилам?» (В первом)

«А во втором?» (Мы нарушили правило)

«Как же нам догадаться, что в примере сначала должно быть сложение?» (Наверное, должен быть ещё какой-то знак)

«Замечательно, такой знак, действительно должен быть. Он называется скобки. Так какова же тема сегодняшнего урока?» (Скобки)

«Так что же обозначают скобки?»

Учащиеся начальной школы допускают много ошибок, связанных с несоблюдением порядка действий в ходе выполнения вычислений. Если порядок нахождения значений выражения вида:

1. Выражения, содержащие скобки (53-35):6

3* (10-6)

2. Выражения, содержащие действия только одной ступени 32:8 *2

72-46+12

3. Выражения, содержащие действия двух ступеней, но действия 2 ступени записаны первыми 2 8+28

56:6+74

у них не вызывает затруднений то в выражениях вида 48-27:3 ошибки возникают, т.к. сложился стереотип: если выражение не содержит скобок – выполняй действия по порядку. Чтобы предупредить подобный перенос знаний в новое условие нужно провести такую работу, в ходе которой ученики бы почувствовали потребность в новых знаниях.

«Кто, верно, решил выражения?»

48-27:3=21:3=7

48-27:3=48-9=39

Промежуточные результаты необходимы, т.к. иллюстрируется последовательность выполнения арифметических действий. В ходе беседы устанавливается необходимость договоренности о порядке выполнения действий, дети дополняют известное правило.

Тема «Знакомство с квадратным дециметром»

Цель: показать целесообразности введения новой единицы измерения площади.

В ходе выполнения домашнего задания учащимся нужно было с помощью квадратного сантиметра найти площадь открытки, тетради, линейки. Во время проверки домашнего задания учащимся предлагается, используя данную мерку измерить площадь доски размером 90 х 120см. В ходе выполнения измерения учащиеся приходят к выводу о том, что известная единица измерения площади в данном случае неудобна: на это нужно много времени, в результате получаются большие числа. Дети формулируют учебную задачу: узнать нет ли другой единицы измерения площади. Идет работа над новым материалом. В конце работы целесообразно вернуться к заданию и измерить площадь доски с помощью 1 кв. дм, показав преимущество новой единицы измерения площади в данной ситуации. (Аналогично может строиться работа по ознакомлению с другими единицами измерения).

Задачи с несколькими решениями.

В тестах этой серии представлены задачи, которые могут быть решены различными путями. Наиболее простой, экономичный путь решения по возможности скрыты.

Эти задачи направлены на исследование особенностей переключения от одной мыслительной операции к другой. Выясняется насколько ученик способен переключаться с одного способа решения задачи на другой способ решения этой же задачи, то есть с одного способа действия на другой. Испытуемый должен самостоятельно найти максимальное количество способов решения задачи. Однако сначала такого задания не дается. Ученик должен просто решить задачу. Выясняется, нет ли у него самого потребности, не удовлетворяясь первым решением, искать наиболее простое, экономичное. После этого ученику дается задание – попытайся найти как можно больше различных способов решения задач. О гибкости максимальных процессов судим по тому, насколько ученик умеет разнообразить попытки решения, насколько легко и свободно он переключается от одной умственной к другой, по многообразию подходов к решению задач (1 балл – ученик нашел один способ решения; 2 балла – больше одного; 3 балла – все возможные способы решения задачи).

Литература

1. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. – М.: Вербум – М, 2014.
2. Долгих С. Школа собственных открытий// Народное образование. 2013. №6.
3. Шумакова Н.Б. Исследование как основа обучения// Одаренные дети и современное образование. 2013. №5.