Организация учебно-исследовательской деятельности как фактор развития творческих способностей школьников
статья по математике

Организация  учебно-исследовательской  деятельности как фактор  развития творческих способностей школьников

Что означает владение математикой?

Это есть умение решать задачи, причем, не только

стандартные, но и требующие известной

независимости мышления, здравого смысла,

оригинальности, изобретательности.

Д. Пойа. Математическое открытие.

Современные изменения, происходящие в обществе, требуют от каждого выпускника школы новых качеств. Прежде всего, говориться о способности к творческому мышлению, инициативности, самостоятельности в принятии решений. Выпускник школы должен уметь нешаблонно решать разнообразные практические и теоретические задачи проявлять гибкость мышления. Сегодня перед учителем стоит не простая задача – создать условия для развития творческих способностей обучающихся, развивать  стремление к творческому восприятию знаний, учить их самостоятельно мыслить, повышать мотивацию к изучению предметов, поощрять их индивидуальные способности.

Современное содержание образования диктует свои требования к подготовке выпускников. Результатом обучения основной школы является процедура государственной итоговой аттестации, которая предусматривает кроме сдачи основного государственного экзамена по предмету еще и защиту индивидуального  проекта. При подготовке к ГИА каждый учитель-предметник сталкивается с вопросом: «Как найти оптимальные пути достижения цели?». Учителя отвечают за качество успеваемости обучающихся и есть определенные индикаторы, которые во многом определяют статус учителя. Удержать качество знаний на должном уровне становится все сложнее, так  как мотивация учащихся к учению падает год от года. (О причинах этого нужно говорить отдельно)

Кроме того, выполнение индивидуального итогового проекта (ИИП) обучающегося 9 класса, а в дальнейшем и 11, и его успешная защита является одним из условий допуска к итоговой аттестации. В Федеральном государственном образовательном стандарте Основного общего образования читаем: «Достижение предметных и метапредметных результатов освоения основной образовательной программы основного общего образования, необходимых для продолжения образования, является предметом итоговой оценки освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования. При итоговом оценивании результатов освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования должны учитываться сформированность умений выполнения проектной деятельности и способность к решению учебно-практических и учебно-познавательных задач».

Нам, учителям-предметникам, необходимо искать нестандартные пути решения поставленных перед нами задач.  Поэтому в практике работы современной школы все большее распространение приобретает исследовательская деятельность  как образовательная технология, направленная на приобщение учащихся к активным формам получения знаний, добывания новой для них информации, а не только решение шаблонных задач и заучивание различных алгоритмов. Исследовательский метод обучения —  это метод, предусматривающий организацию поисковой творческой деятельности учащихся путем постановки новых для них проблем и проблемных задач.

Основной целью своей педагогической деятельности считаю развитие  личной заинтересованности детей в приобретении знаний, создание позитивного эмоционального настроя. В связи с этим значительную роль в работе уделяется организации исследовательской деятельности, позволяющей выявлять и развивать творческие способности ребёнка, давать детям эмоциональную и содержательную поддержку для их самоутверждения.

При использовании исследовательского метода меняется роль учителя: из носителя знаний и информации учитель превращается в консультанта, организатора деятельности, благодаря которой у ученика формируется внутренняя мотивация подходить к любой возникающей перед ним научной или жизненной проблеме с исследовательской, творческой позиции.  Поэтому я считаю, что систематическое включение элементов исследовательской работы в систему прежних  традиционных знаний может обеспечить достаточно высокое качество усвоения предмета. В связи с этим моя педагогическая идея сводится к необходимости постоянного применения в той или иной форме элементов исследовательской деятельности учащихся на уроках математики при органичном их сочетании с основным содержанием курса.

Под исследовательской деятельностью понимают деятельность учащихся, связанную с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу с заранее неизвестным решением. В школьной исследовательской деятельности, как правило, собственно открытия не происходит. Но это не означает, что ученик не открывает ничего нового. Результат должен быть субъективно новым - школьник открывает то, чего он не знал, это исследование  значимо для самого исследователя. Неважно, что содержание материала, с которым работают дети, выглядит простым и с точки зрения взрослого даже может показаться примитивным. В данном случае важно, что в ходе этого внешне простого дела  и формируются ценнейшие качества той самой творческой личности.  Исследовательский процесс – это не только логико-мыслительное, он и чувственно-эмоциональное освоение знаний.

Формирование исследовательской позиции учащихся – задача сложная. К ней учащихся необходимо подготавливать годами. Исследование может быть организованно на всех этапах обучения, начиная с начальной школы. Необходимо систематически кропотливо работать над тем, чтобы учащиеся могли ясно и четко формулировать понятия, ставить цель, задавать вопросы, планировать, выдвигать гипотезы и т. д. Полученный детьми в результате этой работы опыт станет хорошей базой для развития исследовательских способностей.  Обучение исследовательским умениям должно осуществляться на доступном для детского восприятия уровне, само исследование быть посильным и интересным. В качестве основного средства организации исследовательской работы в среднем звене 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. Предполагается использование цепи последовательных приемов:

 создание проблемной ситуации;

 организация коллективного обсуждения возможных подходов к ее разрешению;

 выбор рационального способа решения проблемы;

 обобщение полученных результатов;

 формирование выводов.

В пятом и шестом классах нашей школы преподавание математики осуществляется с помощью УМК Никольского С.М. Конечно же есть проблемы, связанные с выбором этого УМК, но  хочется отметить что,  учебник содержит хорошую подборку задач исследовательского, проблемного характера. Эти задания весьма разнообразны: занимательные задачи олимпиадного характера, задачи на доказательства, задачи, в которых предлагается отыскать информацию в различных источниках самостоятельно, и чисто исследовательские задания (например, обучающиеся уже впервые встречаются с понятием параметра). Школьники привыкли, что над решением упражнения нужно думать одну-две минуты, над решением задачи – 5-10 минут, над сложной олимпиадной задачей – от силы час. Эти задания  помогают детям понять, что в математике (да и в других науках) есть вопросы, которые требуют долгого размышления, « вживания». На первых порах эти задания взывают у детей явные затруднения, но со временем появляется интерес, а значит и навык их выполнения. ( на слайде я привела примеры таких заданий). Подборка очень интересных задач исследовательского характера, а также различные методические подходы к организации исследовательской деятельности школьников приведены в книге А.И. Сгибнева « Исследовательские задачи для начинающих» М: МЦНМО 2015г.

Мои ученики ежегодно принимают участие в заседаниях  школьного научно общества, где защищают свои долгосрочные исследовательские проекты. Не раз побеждали и занимали призовые места. Например, победу одержали пятиклассники с проектом « Сборник задач для 5 класса « Математика в гостях у сказки», «День рождения числа "пи", «Фокусы и курьезы математики» выполнили учащиеся 8 класса и т.д.  А  ученицы 10 класса победили со своей работой «Лента Мёбиуса: научный  курьез или полезное открытие?» на районной научно-практической конференции « Шаг в будущее». С 2015 года обучающиеся 5-6 классов принимают участие в региональном дистанционном конкурсе «Юный математик», который проводит "Информационный центр по атомной энергии" и ежегодно становятся победителями и призерами. В 2018 году моя ученица, Абдумуталова Карина стала победителем во Всероссийской олимпиаде школьников по математике на муниципальном уровне.

Еще к задачам исследовательского характера я бы отнесла хорошо знакомые нам задачи с параметром. Эти задачи играют важную роль в формировании логического мышления и математической культуры у школьников. Такие задачи постоянно предлагаются на едином государственном экзамене и на вступительных экзаменах в вузы, есть они и на экзамене в 9 классе.   Решение этих задач вызывает у обучающихся значительные затруднения. Это связано с тем, что каждое уравнение или неравенство с параметрами представляет собой целый класс обычных уравнений и неравенств, для каждого из которых должно быть получено решение.  Исследуя  учебник А.Г. Мордковича «Алгебра 7 класс» выяснила, что в учебнике из 1610 упражнений всего около 30 с параметрами. Таким образом, задачи с параметрами составляют примерно 1,8% от общего количества упражнений по алгебре в 7 классе.   Конечно же, при таком соотношении упражнений  сложно научиться решать задачи с параметрами. Для того, чтобы учащиеся все же научились решать задачи с параметрами, необходимо больше уделять внимания таким задачам на дополнительных занятиях, знакомить с типами, различными методами решения. По задачам с параметрами уже вышел ряд книг и пособий. Но большинство из них предполагают наличие у школьника высокой математической культуры, а также значительного объема математических фактов, которые в школе изучаются весьма поверхностно или совсем не изучаются. Поэтому школьникам обычных школ зачастую эти книги сложны для понимания, поэтому без помощи учителя им не обойтись. Книги Евг. и Ел. Юрченко « Уравнения с параметром и нестандартные задачи» М: МЦНМО 2017г.  и П.И. Горштейна, В.Б.Полонского, М.С. Якира « Задачи с параметром»М: Илекса 2007г.  написаны очень доступным языком, помогают мне при решении задач с параметром в 7-9 и 10-11 классах, я их рекомендую мотивированным ученикам и для самостоятельного изучения.

На итоговой аттестации 2017-2018 году  профильную математику сдавали 35 из 42 моих учеников и средний балл составил 68,4%

Учебно-исследовательская деятельность учащихся помогает увидеть красоту математики, ощутить радость от процесса решения математической задачи. Привлечение учащихся к исследовательской деятельности позволяет вооружить их методами познания, сформировать познавательную самостоятельность, в результате чего ученики, получая новые знания и овладевая конкретными умениями, учатся оценивать себя, осмысливать мир и себя в этом мире.

Закончить я бы хотела словами  Стивена Кинга:  «Задача должна быть как неисследованные земли. Приступай к ней без карты. Исследуй ее и составь собственную карту».

Литература

1.Газета «Математика» № 7,М,: Издательский дом «Первое сентября»,2010
 2.Фролова Е. Ю. Исследовательская деятельность учащихся на уроках математики // Молодой ученый. — 2016 — №9.

3. А.И. Сгибнева « Исследовательские задачи для начинающих» М: МЦНМО 2015
4. Евг. и Ел. Юрченко « Уравнения с параметром и нестандартные задачи» М: МЦНМО 2017

5.  Локоть В.В.   Задачи с параметрами. Учебное пособие.- М.:АРКТИ, 2003

6.  Шевкин А.В. Задачи с параметром: Линейные уравнения и их системы. /Серия

    «Математика. Проверь себя». М.: ООО «Русское слово –учебная книга», 2003 

 7. Иванюк М.Е., Липилина В.В., Максютин А.А. «Проблемы реализации ФГОС при обучении математике в основной и старшей общеобразовательной школе» (монография).Самара,2014

 8.  Макарычев Ю. Н., Н.Г.Миндюк, К.И.Нешков, С.Б.Суворова.  «Алгебра 7 класс» под

     редакцией С.А.Теляковского,  Издательство: М., «Просвещение»

 9.  Мордкович, А.Г. Алгебра. 7 кл  в 2 частях.М.: Мнемозина, 2015