Учебно - исследовательская деятельность

Материалы Всероссийского съезда учителей физики МГУ им. М.В. Ломоносова

[Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://distant.msu.ru/course/view.php?id=89

УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ 5 КЛАССОВ

В.П. Шатилова

В настоящей работе рассмотрена сущность учебно-исследовательской деятельности учащихся, охарактеризованы возрастные особенности учащихся 5 классов, выделены элементы учебно-исследовательских умений, обоснована возможность формирования отдельных элементов учебно-исследовательских умений у учащихся 5 классов.

Учебно-исследовательская деятельность в настоящее время приобретает общеобразовательную и общекультурную ценность. Она отвечает природе учащихся, потребности их психики, позволяет школьникам глубже проникнуть в сущность изучаемого материала. Сформированные элементы учебно-исследовательских умений учащихся способствует более глубокому изучению предметов, углублению знаний. 

Учебная деятельность учащихся, связанная с использованием математических средств, встречается не только при изучении курса математики, но и в процессе изучения предметов естественно–научного цикла, в том числе и школьного курса физики. Поэтому исследовательские умения, полученные в курсе математики, неизбежно оказывают положительное влияние на характер всей учебной деятельности школьников.

Под термином «учебно-исследовательская деятельность», мы понимаем деятельность, для которой характерны:

-            внутренняя мотивация;

-            специальные структурные компоненты (этапы): выделение проблемы, организация и анализ данных, выдвижение гипотезы, проверка гипотезы,  формулирование выводов;

-            недетерминированность (неполная детерминированность) действий;

-            высокая степень самостоятельности учащегося при осуществлении отдельных ее этапов или учебно-исследовательской деятельности в целом;

-            получение объективно или субъективно нового результата, обогащающего систему знаний учащегося [2].

В настоящее время изучения курса физики в школе начинается с 7 класса, но учебно-исследовательской деятельностью школьники способны заниматься уже в 5 классе.

Рассмотрим особенности учебно-исследовательской деятельности учащихся 5 классов на примере уроков по математики. Данный предмет был выбран неслучайно, так как знания, полученные на уроках математики, используются при изучении школьного курса физики.

Любая исследовательская деятельность начинается с этапа выделения проблемы. Данный этап не всегда возможно осуществить в 5 классе. Прежде всего, это объясняется небольшим количеством предметных знаний, имеющихся на этом этапе обучения у учащихся, и отсутствием опыта осуществления исследовательской деятельности, что необходимо для самостоятельной формулировки проблемы. Поэтому очень часто задача формулируется в готовом виде учителем, и учебно-исследовательская деятельность начинается с её принятия. От учащихся требуется понимание предложенной им проблемы, показателем которого будет умение переформулировать задачу, пересказать её содержание своими словами. Задача учителя на этом этапе состоит в формировании положительной мотивации, важно заинтересовать учащихся, показать значимость рассматриваемого материала.

Этап организации и анализа данных для учащихся 5 классов будет основан на таких логических умениях как анализ, синтез, сравнение, классификация. При этом выполняются: поиск связей между данными, поиск закономерностей, поиск общего и различного в данных, поиск способов группировки объектов, представления данных в виде таблиц, диаграмм, «чтение формул», перевод количественной информации в качественную и наоборот.

Так как в 5 классе на уроках не проводится строгих доказательств, то рабочая гипотеза возникает на основе обобщения, аналогии, мысленного преобразования математических объектов, в результате экспериментальной деятельности.

Проверка гипотезы осуществляется с помощью наблюдения, целенаправленного перебора всех возможных вариантов, подбора контрпримеров, проведение правдоподобных рассуждений

Далее выполняется проверка результата и процесса решения. При этом осуществляется: поиск ошибок в вычислениях и по ходу рассуждения, поиск путей устранения выявленных ошибок.

В завершении учебного исследования учащиеся определяют, какие новые знания получены в результате осуществления учебно-исследовательской деятельности, обобщают записи арифметических законов, устанавливают границы применения правил [1].

Необходимо целенаправленно развивать элементы учебно-исследовательских умений у пятиклассников, так как это позволит ребятам в будущем самостоятельно добывать новые знания, быть лучше приспособленным к учебной деятельности и к жизни в целом. На это нацелена разработанная нами программа математического кружка для учащихся 5 классов «Школа Математики и Волшебства». В соответствии с поставленной целью, мы подобрали задачный материал, разработали отдельные занятия кружка. Нам удалось на базе одной из Санкт-Петербургских школ провести с учащимися 5 классов первые пробные занятия кружка, задачи из составленного нами набора использовались учителем на уроке.        Полученные промежуточные результаты подтверждают необходимость проведения дальнейшей работы в данном направлении. Дальнейшую работу мы видим, прежде всего, в расширении содержание кружка, включении в содержание других тем, изучаемых в 5 классе. В будущем мы также планируем более детально описать занятия кружка, методику работы с задачным материалом,  внести корректировку в разработанную нами систему оценивания. В настоящее время мы работаем над идеей создания презентаций и видеороликов к занятиям кружка, а также серии домашних заданий начинающего волшебника, направленных на развитие учебно-исследовательских умений.         

Мы видим возможность использования подобранного нами задачного материала на уроке математике при изучении основного курса. Занятия с учащимися 5 классов учебно-исследовательской деятельностью и развитие у них исследовательских умений будет способствовать успешному изучению курса математики и физики в старших классах.

Литература

1.                  Багаутдинова А.Ш. Задачи как средство организации поисковой деятельности учащихся при изучении математики в 5-6 классах: дис. канд. пед. наук – СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2004.

2.                  Клещева И.В. Организация учебно-исследовательской деятельности при изучении математики: дис. на соиск. ученой степени канд. пед. наук –  СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2003.

РАЗВИТИЕ УЧЕБНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УМЕНИЙ У УЧАЩИХСЯ 5 КЛАССОВ НА ЗАНЯТИЯХ МАТЕМАТИЧЕСКОГО КРУЖКА.

       В последнее десятилетие изменились социальные требования общества к тем качествам, которые желательны для выпускников школы. Сегодня школьники должны научиться учиться, т.е. самостоятельно приобретать новые знания.  Именно поэтому необходимо целенаправленно развивать у школьников учебно-исследовательские умения. Элементы учебно-исследовательских умений целесообразно формировать уже в 5 классе. Развитие данных  умений позволит ребенку в будущем самостоятельно добывать новые знания, быть лучше приспособленным к учебной деятельности и к жизни в целом.

Проведя анализ задачного материала в учебнике И.В.Барановой,

З.Г.  Борчуковой  «Математика: Учебник для 5 класса», мы пришли к выводу, что набор задач  в нем не является достаточным для развития элементов учебно-исследовательских умений у учащихся 5 классов. В связи с этим возникает необходимость его дополнения за счет подбора необходимых задач из дополнительной литературы.

Исходя из сказанного, нами была разработана программа

математического кружка «Школа Математики и Волшебства». Данная  программа дополняет программу основного курса математики для учащихся 5 класса.

Основной целью программы кружка является формирование

следующих элементов учебно-исследовательских умений: находить взаимосвязи между имеющимися данными, осуществлять целенаправленный перебор, выдвигать гипотезы, проводить правдоподобные рассуждения, приводить контрпримеры, выявлять все случаи в рассматриваемой ситуации. Помимо этого  на занятиях математического кружка будут расширяться, углубляться, систематизироваться знания школьников по темам: сложение, вычитание, умножение и деление натуральных чисел, признаки делимости, наибольший общий делитель, наименьшее общее кратное, простые числа, задачи на движение. Также программа будет способствовать развитию интереса к предмету.

Данная цель реализуется через  создание   школы «Математики и

Волшебства». В процессе занятий учащимся предлагают стать  учениками школы, они учатся разгадывать секреты волшебства. На первом занятии кружка ребята убедятся, волшебство – это умелое применение знаний. Кружок рассчитан на 14 занятий, один час в неделю. На последнем занятии учащимся выдается диплом «Волшебника натурального числа».

Основными формами и методами организации работы являются:

рассказ, беседа, диалог, дидактическая игра, выполнение практических работ.

Элементы игры, соревнования, включенные в занятия, оказывают

Заметное влияние на деятельность учащихся 5 классов. Использование игровых моментов делает процесс обучения интересным и занимательным, создает у детей бодрое рабочее настроение, облегчает преодоление трудностей в усвоении учебного материала, повышает интерес учащихся к предмету.

Содержание программы математического кружка придает

дополнительную практическую значимость теоретическому материалу урока, способствует расширению и углублению теоретических знаний.

Перечислим темы занятий математического кружка:  «Волшебство

и  его разоблачение»; «Путешествие в историю чисел»;  «Натуральные числа»;  «Сложение и вычитание натуральных чисел»;  «Умножение и деление натуральных чисел»;  « Исследование таблицы умножения»;  «Решение задач на движение»; Игра «Танграм»;  «Признаки делимости»;  «Простые числа. Решето Эратосфена»;  «НОД и НОК»;  «Задачник Комбинаторика»;  «Игры со спичками»; Заключительная игра «Математическое кафе».

В программу кружка для развития учебно-исследовательских

умений включены группы задач:

1. Комбинаторные задачи. Задачи, относящиеся к этой группе, направлены на развитие умения осуществлять целенаправленный перебор.

2. Задачи на выдвижение гипотез. Задачи этой группы направлены на развитие умения выдвигать гипотезы.

3. Задачи на обоснование или опровержение математического утверждения. При работе с задачами этой группы происходит развитие умения проводить правдоподобные рассуждения или приводить контпримеры. В процессе решения этой группы задач учащиеся имеют возможность получения новых математических фактов.

4. Задачи на поиск ошибок. Задачи этой группы направлены на развитие внимания, а также умений осуществлять контроль и самоконтроль результатов решения.

5. Задачи на поиск математических закономерностей. Задачи этой группы направлены на развитие умений наблюдать, находить взаимосвязи между имеющимися данными, выдвигать предположения, выявлять все возможные случаи в предлагаемой ситуации.

Набор задач для занятий представлен с избытком, учитель может

сокращать объем материала внутри темы занятия по своему усмотрению.

В ходе освоения программы математических занятий «Школа

Математики и Волшебства» в 5-ом классе ожидаются результаты:

1.                Овладение следующими элементами учебно-исследовательских умений: находить взаимосвязи между имеющимися данными, осуществлять целенаправленный перебор, выдвигать гипотезы, проводить правдоподобные рассуждения и приводить контрпримеры, выявлять все случаи в рассмотренной ситуации.

2.                Повышение интереса к математике у учащихся.

3.                Повышение уровня усвоения материала основного курса в результате углубления и систематизации знаний.

Данную программу математического кружка возможно

адаптировать к учебникам по математике для 5 – 6 класса других авторов.