Исследовательская деятельность на уроке – реализация ФГОС основного общего образования.
статья по геометрии (8 класс) на тему

Исследовательская деятельность на уроке – реализация ФГОС основного общего образования.

    Математика – это язык, на котором говорит не только наука и техника, математика – это язык человеческой цивилизации. Она проникла практически во все сферы человеческой жизни. Современное производство, компьютеризация общества, внедрение современных информационных технологий требуют математической грамотности. Это предполагает и конкретные математические знания, и определенный стиль мышления, вырабатываемый математикой. Математическое образование вносит свой вклад в формирование общей культуры человека.

 Федеральный государственный образовательный стандарт  устанавливает требования к результатам освоения обучающимися основной образовательной программы основного общего образования:

«личностным, включающим готовность и способность обучающихся к саморазвитию и личностному самоопределению, сформированность их мотивации к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, системы значимых социальных и межличностных отношений, ценностно-смысловых установок, отражающих личностные и гражданские позиции в деятельности, социальные компетенции, правосознание, способность ставить цели и строить жизненные планы, способность к осознанию российской идентичности в поликультурном социуме;

метапредметным, включающим освоенные обучающимися межпредметные понятия и универсальные учебные действия (регулятивные, познавательные, коммуникативные), способность их использования в учебной, познавательной и социальной практике, самостоятельность планирования и осуществления учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, построение индивидуальной образовательной траектории;

предметным,  включающим освоенные обучающимися в ходе изучения учебного предмета умения специфические для данной предметной области, виды деятельности по получению нового знания в рамках учебного предмета, его преобразованию и применению в учебных, учебно-проектных и социально-проектных ситуациях, формирование научного типа мышления, научных представлений о ключевых теориях, типах и видах отношений, владение научной терминологией, ключевыми понятиями, методами и приемами».

Изучение математики должно обеспечить:«осознание значения математики  в повседневной жизни человека; формирование представлений о социальных, культурных и исторических факторах  становления математической науки; формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, универсальном языке науки, позволяющем описывать и изучать реальные процессы и явления». [1]

В результате изучения математики обучающиеся развивают логическое и математическое мышление, получают представление о математических моделях; овладевают математическими рассуждениями; учатся применять математические знания при решении различных задач и оценивать полученные результаты; овладевают умениями решения учебных задач; развивают математическую интуицию.

Самые прочные знания – те, которые добыл сам. Поэтому ФГОС требует применения метода деятельностного подхода к обучению. Существуют различные виды деятельности на уроке.

Большое значение для осуществления этих задач имеет учебно-исследовательская деятельность учащихся. Под научно-исследовательской работой понимают такую деятельность, которая обнаруживает самостоятельное творческое исследование темы.

Формирование навыков самостоятельной учебно-исследовательской деятельности – это не единовременный акт, это процесс, который начинается на уроках, на которых используются такие приемы, как  постановка проблемных вопросов, заданий, требующих мыслительной деятельности. Учителя нередко использовали проблемное изложение материала, то есть не сразу излагали готовые знания, а задавали проблемные вопросы, обсуждали пути решения каких-либо проблем. Самостоятельная работа на простейшем уровне состояла в подготовке сообщений, докладов, для которых  подбирались материал из различных источников по заданной теме. После этого обобщались знания, полученные из различных источников, готовились устные сообщения.

Следующий этап учебно-исследовательской деятельности учащихся – это написание учебно-исследовательской работы. Исследовательская деятельность обучающихся – деятельность учащихся, связанная с решением творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере.

    Исследовательская работа состоит из следующих компонентов: постановка проблемы; предварительный анализ имеющейся информации, условий и методов решения задач данного класса; формулировка исходных гипотез; теоретический анализ гипотез; планирование и организация эксперимента; проведение эксперимента; анализ и обобщение полученный результатов; проверка исходных гипотез на основе полученных фактов; окончательная формулировка новых фактов и законов, получение объяснений или научных предсказаний.

    Как я уже сказала, исследовательская деятельность начинается на уроке. Я хочу показать, как можно провести исследование и сделать выводы при изучении темы «Площади» по геометрии в 8 классе. Цель работы – вывести формулы площадей некоторых известных фигур исследовательским и эвристическим методами. Такой способ изложения начала этой темы может подготовить к решению задач В3 из ЕГЭ по математике.

Ребята с младших классов знают, как найти площадь квадрата, прямоугольника. Сначала я предлагаю им найти площади прямоугольников и квадратов, начерченных на клетчатой бумаге. Они быстро и успешно считают площадь по клеточкам.

  После таких упражнений предлагается изображение прямоугольного треугольника и ставится задача найти его площадь.

   Учащиеся догадываются, что треугольник можно достроить до прямоугольника, получаются два равных треугольника, имеющих равные площади. Площадь одного треугольника равна половине площади прямоугольника и равна половине произведения его катетов. Мы уже вывели формулу площади прямоугольного треугольника. Для закрепления приема предлагаются задачи из раздела В 3 открытого банка заданий ЕГЭ.

 Предлагаю следующие треугольники. Задача та же: найти его площадь.

Аналогично, с помощью достраивания до прямоугольника, ребята находят их площади.

Ставим вопрос: от каких величин зависят площади треугольников? Вывод: от размеров прямоугольника, получившегося с помощью достраивания треугольника. Ребята замечают, что в первом и втором случае одна из сторон прямоугольника является стороной треугольника, а другая сторона получившегося прямоугольника -  высотой треугольника, проведенной к первой стороне. Таким образом, площадь треугольника равна половине произведения стороны треугольника на высоту, проведенную к этой стороне.

  В третьем случае сторона прямоугольника больше стороны треугольника. Докажем, что формула будет также верна и для этого случая.

  Следующий этап – вывести формулу для нахождения площади параллелограмма. Ребята это делают самостоятельно. Одни выводят ее с помощью достраивания до прямоугольника, другие замечают, что параллелограмм можно разбить на два равных треугольника, и для получения формулы достаточно умножить формулу площади треугольника на два.

  Теперь очередь трапеции. Ребята сами выдвигают гипотезы, как можно достроить или разбить трапецию на известные фигуры. В результате мы получаем следующие чертежи на доске и в тетрадях.

Ребятам предлагаю получить формулу площади трапеции самостоятельно, дома, для всех случаев.

Таким образом, мы проходим все этапы исследования: постановка опыта, выдвижение гипотезы, теоретическое обоснование гипотезы и получение вывода – формулы для вычисления площадей известных фигур.

Кроме того, ребята получают возможность попробовать себя в роли экспериментаторов, даже слабые ученики успешно справляются с задачами и видят, как можно геометрические формулы применить на практике.

Итак, мы можем использовать эвристические методы на уроках при изучении программного материала. С помощью исследовательского метода некоторые темы программы можно или расширить, или углубить. И, наконец, - исследование – это одна из форм внеурочной деятельности. Исследовательская деятельность – уникальный инструмент для формирования компетенций учащихся, получения результатов, которые требует ФГОС.

[1]  Федеральный Государственный Образовательный Стандарт основного общего образования.