«Организационно-педагогические условия функционирования педагогической технологии исследования по математике»
 Скачать 198.73 Kb.
|
| Педагогический проект На тему «Организационно-педагогические условия функционирования педагогической технологии исследования по математике» Выполнила: Балобанова Е.П. учитель математики МБОУ СОШ № 83. 2015г. Содержание: I . Введение
Введение В настоящее время широко обсуждается вопрос о создании условий для повышения качества учебно-воспитательного процесса. Выпускник современной школы должен обладать практико-ориентированными знаниями, необходимыми для успешной интеграции в социум и адаптации в нём. Для решения этой задачи необходимо отойти от классического формирования знаний, умений и навыков и перейти к идеологии развития, на основе личностно-ориентированной модели образования. Ведущую роль должны играть творческие методы обучения. В арсенале инновационных педагогических средств и методов особое место занимает исследовательская творческая деятельность. Изучив материалы по данной теме автор пришел к выводу, что ориентирована методика в большей степени на гуманитарные предметы. А математика всё-таки осталась немного в стороне, но ведь именно на уроках математики должен закладываться фундамент знаний, умений и навыков активной, творческой, самостоятельной деятельности учащихся, приёмов анализа, синтеза и оценки результатов своей деятельности и исследовательская работа – один из важнейших путей в решении данной проблемы. Актуальность исследования, направленная на разработку педагогической технологии исследовательских работ, объясняется необходимостью разрешения существующих в учебном процессе школы противоречий: - между потребностью в новых образовательных технологиях в условиях модернизации образования, постепенному переходу к личностно-ориентированной образовательной парадигме и недостаточным использованием данных технологий в традиционной системе обучения; - между широким распространением исследовательской работы во все сферы жизни и недостаточным уровнем подготовки специалистов, способных компетентно использовать их в своей профессиональной деятельности; - между потребностью в создании новых эффективных методов обучения на основе технологии исследований и недостатком в школах педагогического и учебно-методического обеспечения. Проблема исследования состоит в том, чтобы определить совокупность организационно-педагогических условий успешного функционирования образовательной технологии исследования по математике. Нормативно-правовая база: Концепция модернизации российского образования подчёркивает необходимость "ориентации образования не только на усвоение обучающимися определённой суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений и навыков, а также самостоятельной деятельности и личной ответственности обучаемых, т. е. ключевые компетентности, определяющие современное качество образования". В национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» отмечается: «Новая школа – это институт, соответствующий целям опережающего развития. В школе будет обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологии, которые пригодятся в будущем. Ребята будут вовлечены в исследовательские проекты и творческие занятия, чтобы научиться изобретать, понимать и осваивать новое, выражать собственные мысли, принимать решения и помогать друг другу, формировать интересы и осознавать возможности» Ключевыми направлениями развития методики обучения математике в контексте модернизации и стандартизации образования являются: -формирование и развитие ключевых компетенций личности обучающегося в процессии учебной деятельности по предмету; -практическая направленность уроков как средство формирования и развития у школьников способов мышления, необходимых для социализации и полноценного функционирования в обществе; -деятельностный подход в обучении, современные методы и организационные формы обучения предмету, обеспечивающие новое качество образования; -современное программно-методическое обеспечение преподавания предмета; -проектный и исследовательский методы обучения как основа педагогики сотрудничества; -иформационно-коммуникативные образовательные технологии в организации освоения содержания учебной программы по математике; -методы формирования духовно и интеллектуально-развитой личности в процессе урока; -профильная подготовка учащихся. Цель представленного проекта: обоснование и проверка исследовательской деятельности в образовании как средства развития интеллектуальных, творческих способностей учащихся, поддержка научно-исследовательских интересов учеников. Разработка, теоретическое обоснование и апробация технологии. Гипотеза: процесс внедрения педагогической технологии исследования в практику образовательного учреждения будет успешным, если исследовательская деятельность школьников строится как поэтапная совместная работа, направленная на разрешение проблемных ситуаций в условиях диалогического общения при участии учителя, что вызывает активизацию творческого мышления, создаёт условия для самореализации и обеспечивает успешное формирование личностных качеств учащихся Для достижения цели проекта необходимо решить следующие задачи: 1Раскрыть теоретическую сущность педагогической технологии исследовательской деятельности учащихся по предмету; 2. Выявить особенности организации исследовательской деятельности учащихся по математике; 3. Выявить организационно-педагогические условия успешного функционирования педагогической технологии исследования по математике; 4. Разработать методические рекомендации по организации индивидуальной исследовательской деятельности учащихся по математике. 1. Общие подходы к организации исследовательской деятельности учащихся по предмету. Исследовательская деятельность обучающихся — деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере, нормированную исходя из принятых в науке традиций: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы. В настоящее время в педагогической теории и практике исследовательская деятельность школьников рассматривается как один из методов реализации личностно ориентированной парадигмы образования, предполагающей развитие креативности на основе организации обучения, способствующего творческому усвоению знаний. Будем говорить о функционировании педагогической технологии исследования. Вначале остановимся на понятии "технология". Технология (от греч. Тесhne - искусство, мастерство и logos - понятие, учение) 1) совокупность знаний о способах деятельности, методах осуществления деятельности; 2) совокупность операций, осуществляемых определенным образом и в определенной последовательности, из которых складывается процесс. Ключевые понятия технологии: метод, методика, техника, процедура, операция, алгоритм, управление, программа. Образовательная (педагогическая.) технология исследования - система логически последовательных методологических, методических и организационно - технических процедур, связанных между собой единой целью: получить объективные, достоверные данные об изучаемом образовательном явлении или процессе для их последующего использования в практике образования и воспитания. Технология исследования в обучении - это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности. К функциям технологии исследования относятся: воспитание познавательного интереса, создание положительной мотивации учения и образования, формирование глубоких, прочных и действенных знаний; формирование интеллектуальной сферы личности; формирование умений и навыков самообразования. Сущность технологии исследования состоит - во введении общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах; - в организации учебной и внеучебной научно- образовательной, поисково-творческой деятельности; - в актуализации внутри предметных, межпредметных и межцикловых связей; -в усложнении содержательной и совершенствовании процессуальной сторон познавательной деятельности; - в изменении характера взаимоотношений "учитель - ученик - коллектив учащихся" в сторону сотрудничества. Содержательную основу технологии исследования в обучении составляет взаимосвязь между содержанием изучаемого материала, методами и формами обучения, организационными формами учебной работы. Процессуальную основу технологии исследования составляет научно-образовательная, поисково-творческая деятельность, способствующая организованному усвоению опыта творческой деятельности и творческому усвоению и применению знаний. Теоретико-методологической основой технологии исследования являются: теория деятельностного и личностно ориентированного подхода в процессе обучения (А.И.Леонтьев, С.Л.Рубинштейн, В.В.Сериков, И.Я. Якиманская). Ведущими в составе технологии исследования в обучении являются индуктивный и дедуктивный, эвристический и исследовательский методы; приемы и средства стимулирования учения, разработанные Г.И.Щукиной и Ю.К.Бабанскиим и их последователями, то есть должен выполняться один из принципов новой концепции школьного математического образования: при обучении математике «предпочитать эвристическое исследование доктринальному изложению». Кроме того в технологии исследования применяют общедидактические приёмы: анализ и установление причинно-следственных связей: сравнение, обобщение и конкретизация; выдвижение гипотез; перенос знаний в новую ситуацию; поиск аналога для нового варианта решения проблемы; доказательства или опровержение гипотезы; планирование исследования и оформление результатов проведенного исследования. Для успешного функционирования образовательной технологии исследования необходимо: «технологическое оснащение» образовательного процесса в школе; включение новых технологий в образовательный процесс; индивидуализация и дифференциация обучения; отсутствие разрыва между технологиями начальной школы и среднего звена; материально-техническое обеспечение школы. 2. Этапы и виды исследовательской деятельности учащихся Основной целью исследовательской деятельности учащихся является выявление и поддержка одаренных учащихся, развитие их интеллектуальных, творческих способностей, поддержка научно-исследовательских интересов учеников. Главное на правление — это выдвижение и реализация в научных исследованиях творческих идей, создание научных работ и проектов. В этом процессе можно выделить несколько этапов. 1 этап. Диагностика. Выявление детей желающих заниматься исследовательской работой. Роль учителя является доминирующей. 2этап. Определение темы, целей, постановка задач. Учитель выступает в роли консультанта. 3 этап. Выполнение работы. Учитель является консультантом. Ученику предоставляется максимальная самостоятельность. 4 Этап. Защита: ученик и учитель - равноправные партнеры. Учащиеся могут "представлять свою работу, получившую высокую оценку, на конференциях в районе и городе; опубликовать научную работу, в сборнике научных работ учащихся". Реализация технологии исследования предъявляет определенные требования к педагогу исследователю: уметь определять темы для исследования, ставить цели и решать исследовательские задачи; выполнять функции соучастника исследовательской работы; создавать педагогические и организационные условия для изучения уча щимися различных источников информации с целью расширения осведомленности по выбранной проблеме; вести поиск возможностей проектирования основных этапов исследования: цель -> что нужно делать? —> что для этого понадобится? —> какова последователь ность действий? —> каков возможный результат? —> каковы возможные затруднения? Таким образом, раскрыв теоретическую сущность педагогической технологии исследования учащихся по предмету, выявим особенности организации исследовательской деятельности учащихся по математике. 3. Специфика исследований по математике В современном мире математика является значительно большим, чем наука, поскольку она является языком науки: она стала не только орудием количественных расчетов, но и методом точного исследования. Учитель математики обучает своему предмету на уроках, развивая у детей стремление к учёбе, воспитывает настойчивость в преодолении трудностей, формирует интерес к предмету. Кроме того, этой работой он продолжает заниматься во вне урочной деятельности при проведении элективных курсов, при занятиях с учащимися исследовательской работой при подготовке к конкурсам и олимпиадам. Главная цель исследовательской работой по математике - формирование интеллектуальной культуры-личности, в том числе «умение видеть математические закономерности в повседневной практике и использование их на основе математического моделирования; повышение качества знаний по предмету; приобретение навыка исследования, как способа освоения действительности; формирование умений самостоятельного приобретения знаний. Для проведения исследовательской работы у ученика должны быть сформированы навыки самостоятельной работы, необходимые при исследованиях по математике. Отметим специфику исследовательской работой по математике -многие знания по математике используются в других видах исследований. Чаще всего используются такие темы как статистика и теория вероятностей, проценты, пропорции; -возможность практического использования наработанных материалов; -научный подход, применяемый в исследовательской работе, учащиеся осваивают на уроках алгебры: составляют таблицы, схемы, диаграммы, строят графики; -обучение элементам исследования на всех уровнях изучения алгебры; -результатом исследований является интеллектуальный продукт; сложность в представлении результатов своего труда. Для распечатки работ по алгебре используется редактор формул, что делает процесс работы трудоемким и требующим больших временных затрат. -приступая к исследовательской работе ученик должен владеть необходимыми знаниями,умениями и навыками необходимыми для объяснения исследования с точки зрения математики. -выбранная тема исследовательской работы должна иметь общеобразовательное и развивающее значение, выходить за рамки изучаемого предмета и содержать изученные вопросы, включать материал для самостоятельного расширения и углубления знаний. Применяемые технологии. Сочетание классических методов обучения с современными: технологии сотрудничества, личностно-деятельностно-средо-ориентируемые, компьютерные и т.д.; использование современных обучающих программ; использование возможностей Интернет-технологий. В выборе направления исследовательской деятельности по математике следует руководствоваться; - применение математических методов к решению прикладных задач; - применение метода математического моделирования в изучении мира; - оптимизационные задачи в различных отраслях производства; - математический аппарат для решения экономических задач; - процессы показательного роста и выравнивания в физике, химии; - математическое моделирование случайно протекающих процессов; - комплексные числа и их применение; - приложения теории графов; - дифференциальные уравнения и задачи различных отраслей знаний. Результатом исследовательской деятельности по математике является исследовательская работа. Рассмотрим классификацию творческих работ учащихся по математике. Исследовательские - творческие работы, выполненные с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления. Проблемно-реферативные - творческие работы, написанные на основе нескольких литературных источников, предполагающие сопоставление данных разных источников и на основе этого собственную трактовку поставленной проблемы. Экспериментальные - творческие работы, написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий. Исследовательская деятельность по математике - технология дополнительного образования, поскольку имеет гибкие образовательные программы, построенные исходя из склонностей и способностей обучаемого; предусматривает индивидуальную форму работы педагога и обучаемого - групповые и индивидуальные занятия, консультации, выездные мероприятия, семинары, конференции. Итак, рассмотрев специфику исследовательской работы по математике, сконструируем теоретическую модель функционирования образовательной технологии исследования по математике во внеурочное время. 4. Алгоритм включения детей в исследовательскую деятельность по математике Исследовательскую деятельность школьников можно организовать на уроках, на курсах по выбору и во внеурочной деятельности. Рассмотрим формы исследовательской деятельности вне урока: 1) Исследовательская практика. Основными параметрами оценивания исследовательской работы должны стать: теоретическое видение исследовательской проблемы; сформированность исследовательских умений и практических навыков; культура оформления исследовательской работы. 2) Факультативные занятия, курсы по выбору и элективные курсы предполагают углубленное изучение предмета, дают большие возможности для организации исследовательской деятельности учащихся по математике 3) Школьное НОУ - форма учебной деятельности, сочетающая работу над учебными исследованиями с коллективным обсуждением промежуточных и итоговых результатов этой работы, предполагает организацию круглых столов, дискуссий, конференций, публичных защит, а также встречу с представителями науки и образования, сотрудничество с ученическими НОУ других образовательных учреждений. 4) Участие в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в том числе дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах предполагает учебно-исследовательские работы, проекты; участие в конкурсах районного, городского, всероссийского, международного уровней; статьи, формулы, конференции, посвященные исследовательской деятельности школьников. 5) Математические олимпиады - способ выявления и обучения талантливые детей. Олимпиады учат школьников смекалке, изобретательности, умения нестандартно мыслить и строго логически рассуждать. При решении олимпиадных задач используются методы научных исследований: полный перебор вариантов, переход от частного к общему, построение математических моделей на основе строгих логических рассуждений. 6) Исследовательская деятельность как составная часть учебных проектов. Учебные исследования, проводимые школьниками в рамках учебных проектов, могут нести объективно новое знание прикладного характера. Выделим основные этапы технологии исследования по математике. I этап. Определение темы научно-исследовательской работы. Выбор темы должен подчиняться некоторым правилам. Темы исследовательских работ подбираются согласно интересам и способностям учащихся: это могут быть как работы по истории математики и её приложениям, так и работы, посвященные определенным математическим методам. В процессе подготовки работы учащиеся получают возможность расширить свой кругозор по математике, ознакомиться с методами проведения научных исследований В процессе обучения алгебре необходимо вовлечь учащихся в самостоятельную творческую деятельность, повысить интерес к предмету, добиться того, чтобы учащиеся стали активными участниками процесса обучения: занимались напряженной умственной деятельностью; решали проблемы, побуждающие их к творческому поиску, осуществляли самоконтроль и самооценку, умели обосновать свое мнение, предлагали различные способы решения одной задачи. II этап. Совместная деятельность учителя и ученика на уроках и вне его по получению новых знании. В течение учебного года ученики осваивают тему, подбирают литературу, интересные факты периодической печати, учатся оформлять результаты исследований. III этап. Подведение итогов и определение перспектив. Исходя из педагогического опыта, можно выделить несколько направлений исследовательской деятельности по математике.
Научно-исследовательская работа продолжается учителем на протяжении всех лет изучения предмета. Выявив определенный интерес учащихся, составляем план работы на год и перспективный план. План работы на год включает определение: цели, задач, подбор и анализ литературы, обоснование актуальности темы исследования, оформление теоретического материала, постановка эксперимента, описание результатов исследовательской работы и выступление с результатами работы за год. Важным звеном в исследовательской работе является перспективный план действий, предлагаемый учащимся, готовым продолжать работу в научном обществе школьников, показавшим хорошие результаты на ученической конференции. Вычленяем наиболее важные и интересные вопросы, выделяем конкретную проблему и составляем программу исследования. Так к 11 классу формируются умения самостоятельно провести исследовательскую работу по математике. Новизна опыта. Новизна опыта состоит в конструировании содержания, разработке технологии использования исследовательской деятельности учащихся как средства творческого саморазвития личности школьника в учебно-познавательной деятельности. Новизна пронизывает постоянную вариативность компонентов воссоздаваемых ситуаций, условий обучения, заданий и приемов их выполнения, постоянную смену тех или иных проблем, способов их доказательств и выводов. -применение самостоятельных работ не на стадии закрепления пройденного материала, а в процессе усвоения новой темы ; Например, при изучении в 7 классе темы «Сумма углов треугольника» учащимся дается задание: «Найти сумму углов данного треугольника». Каждый ученик принес заранее вырезанный из плотной бумаги треугольник. В классе оказались бумажные модели треугольников разных размеров и формы. Работают три исследовательские группы. Первая группа учащихся измеряет транспортиром величину углов различных треугольников и находит их сумму. Второй группе предлагается с помощью транспортира построить в тетради треугольник.После построения задается вопрос: «Всегда ли существует треугольник с заданными углами?». Звучат предположительные ответы учеников, ничем не обоснованные (да, нет). Для обоснования ответа на поставленный вопрос ученикам второй группы предлагается сначала задать углы (каждый задает свои углы), а затем по заданным углам построить треугольник. И тут выясняется, что некоторые ученики (хотя бы один) не могут выполнить построение. Возникает вопрос: Почему? С целью получения ответа учащимся предлагается вычислить сумму углов «своих» треугольников и треугольника, изображенного на доске, и сделать вывод. Третья группа обходится без измерений, дети работают с треугольниками, вырезанными из бумаги. Учащимся предлагается в качестве решения задачи «Найти сумму углов данного треугольника», отрезать углы у своих треугольников и приложить их друг к другу так, чтобы вершины совпали. При выполнении этого задания ребята обнаруживают, что независимо от формы и размеров треугольника у всех учащихся получился развернутый угол. Объединяя результаты исследований каждой из трех групп учащихся, формулируется в виде гипотезы теорема о сумме внутренних углов треугольника. Полученный опытным путем факт доказывается при большой активности учеников, ибо иллюстрация справедливости теоремы буквально у них «в руках». Таким образом, творческая активность пробуждается в процессе их практической деятельности. -систематизация изученного материала ; -введение учебных проектов во внеклассную работу с учащимися. Исследовательская работа с учащимися проводится при изучении ряда тем: 5. Примерные темы исследования за курс основной школы: 7 класс -Системы счисления. -Магические квадраты. -Задачи на вычисление длины, площади и объема. -В мире симметрии. -Рисуем по координатам. -Геометрические головоломки. 8 класс -Мифы о числах. -История математики: старинные задачи. -Античная математика. -Загадки пирамиды. -Модуль и графики. -Математические графы. -Пифагор и его теорема. -Геометрия вокруг нас. -Теория вероятностей. -Комбинаторика. 9 класс -Иррациональные уравнения. -Математическая логика. -Развитие математики до нашей эры. -Решение задач с помощью одного циркуля. -Задачи с параметрами. -Уравнения и неравенства с параметром. -Нестандартные задачи по геометрии. -Правильные многогранники. -Преобразование фигур. -Пропорции в архитектуре. -Средние линии четырехугольника. -Виды многогранников. -Геометрия в искусстве. -Геометрические построения на плоскости. -Замечательные точки треугольника -Замечательные кривые: гипербола, эллипс, парабола. -Графы и их применение при решении задач. -Лабиринты. -Основы комбинаторики. -Теоремы Менелая и Чевы. -Великие математики России; Первый этап (2012-2013г) – анализ существующего противоречия, теоретическое осмысление проблемы, определение наиболее значимых теоретических положений. Выбор темы исследования учащимися с целью приобретения первоначальных навыков в организации этой работы. Второй этап (2013-2014г) - практическая организация исследовательской деятельности учащихся, которая была разработаны на основе изученной литературы, опыта работы учителей математики и автора. Третий этап (2014-2015г) - Корректировка использования технологии исследовательской деятельности в различных видах учебной деятельности, обработка и анализ результатов. III. Заключительная часть Предполагаемый результат: -Повышение качества знаний в достаточно короткие сроки и, как результат повышение интереса к предмету и уровня мотивации обучающихся. -В результате использования в обучении результатов исследований, обучающиеся начнут свободнее ориентироваться в учебном материале, научатся практически применять изучаемые знания, решать многообразные проблемы, действовать продуктивно и использовать знания для решения проблемных ситуаций, жизненных задач. Вывод: Предлагаемый к изучению и обобщению опыт не претендует на исчерпывающие решения рассматриваемой проблемы. Автор предполагает, что поиск его не закончен, технология будет дорабатываться и совершенствоваться, а результаты работы еще не раз будут обсуждаться и анализироваться. Список использованных источников 1) Гнеденко Б. В. Математика и научное познание. - М: Знание, 1983. 2) Дереклеева Н.Н. Научно-исследовательская работа в школе.-М. :Вербум-М. 2001.-48с. 3) Днепров Э.Д, Аркадьев А.Г.Сборник нормативных документов. Математика. - М. Дрофа, 2010. - 80с. 5) Концепция модернизации российского образования на период до 2010г. Распоряжение Правительства РФ от 29.12.2001 г. № 1756-р. Официальные документы в образовании. -2002-№4. 6) Леонтович А. Рекомендации по написанию исследовательской работы II Завуч. - 2001 .-№1 .-с. 102 -105. 7) Моисеев А.М., Моисеева О.М. Заместитель директора школы по научной работе Новая должность в современной школе: предназначение, полномочия, технология деятельности: Методическое пособие для руководителей образовательных учрсжденпй/Под ред. ММ.Поташника. — М.: Новая школа, 1996. — 144 с. 8) Молодцова Т.В, Артюгина Т.Ю., Шумилина Т.О. В помощь педагогу исследователю: сборник материалов. Выпуск 1, Теоретические основы педагогического исследования. -Архангельск, 2006. - 42с. 10)Петров, Ю. А. Культура мышления: Методологические проблемы научно-педагогической работы / Ю. А. Петров. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1990.-118 с. 12)Развитие творческих способностей в процессе обучения и воспитания на основе ТРИЗ: Материалы VI междунар. науч.-практ. конф. (Челябинск, 19-21 июня 2003 г.). - Челябинск: ИИЦ "ТРИЗ-инфо", 2003. - С. 130-136. 13)Селевко Г.К. Энциклопедия образовательных технологий: В 2 т.Т.1 М.: НИИ школьных технологий, 2006. 816 с. |