Исследовательский метод в обучении математики.

                           Исследовательский метод в обучении математики

Главной целью современного урока является гармоничное развитие каждой личности в процессе обучения и воспитания. Это реализуется при помощи личностно-ориентированного и системно-деятельностного подхода к обучению. Организация современного урока должна быть динамична и вариативна. На уроке необходимо использовать современные педагогические технологии. Развивающим обучением можно считать только обучение, при котором учитель, опираясь на знание закономерностей развития мышления, специальными педагогическими средствами ведет целенаправленную работу по формированию мыслительных способностей и познавательных потребностей своих учеников в процессе изучения ими основ наук. Основным методом всех технологий развивающего обучения является исследовательская деятельность учащихся. Именно поэтому подготовка ребенка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска становится важнейшей задачей образования и современного учителя. Цель исследовательского метода – «вызвать» в уме ученика мыслительный процесс, который переживает творец и изобретатель, школьник должен почувствовать прелесть открытия. Если ребенок обнаружит, что математическая задача столь же увлекательна, как кроссворд, и что напряженная умственная работа может быть столь же желанной, что и стремительная спортивная или компьютерная игра, то он будет получать удовольствие от занятия математикой и забудет ее нескоро. Когда человек получает удовольствие от своей работы? Когда он самчто-то обнаружил, увидел, сделал…

Исследовательская деятельность выступает как форма организации учебного процесса, направленная на получение новых знаний. Прежде всего, конечно, речь идет о том, что при включении исследовательской деятельности в урок развиваются исследовательские способности всех учащихся, у них формируется исследовательская компетентность.

 Учителем ставится исследовательская задача. Характеризуется она тем, что содержание учебного материала усваивается учащимся в процессе разрешения специально создаваемых проблемных ситуаций. Этот метод предполагает 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.

 Формирование исследовательской позиции учащихся – задача нелегкая. К ней учащихся необходимо подготавливать годами, всегда помня, что в стенах школы “не мыслям надобно учить, а учить мыслить”.

 Исследование может быть организованно на всех этапах обучения. Учитель выступает как организатор формы и условия исследовательской деятельности, благодаря которой у учащихся формируется внутренняя мотивация подходить к любой возникающей перед ним научной или жизненной проблеме с исследовательской, творческой позиции.

Традиционный урок – учебная ситуация, где учитель даёт знания, формирует умения и навыки. Учитель – как выразитель, «транслятор», который должен внедрить знания, добиться усвоения и безоговорочного принятия и использования их. Исследовательская работа на уроке не просто создаёт педагогом благожелательную, творческую обстановку, а постоянно обращается к субъективному опыту ребёнка.

 Если на традиционном уроке учитель основное внимание уделяет фронтальным методам работы. При применении исследовательской деятельности: учитель – координатор, организатор самостоятельной работы.

При реализации исследовательского метода у обучающихся формируются такие элементы творческой деятельности, как: самостоятельный перенос знаний и умений в новую ситуацию; выявление новой функции и структуры объекта; самостоятельное комбинирование из известных способов деятельности нового; альтернативный подход к поиску решения проблемы. Указанные процедуры творческой деятельности проявляются при решении задач, предполагающих поиск нестереотипного способа решения.

Исследовательскими технологиями обучения принято называть такие способы передачи знаний и умений, при которых ученик не получает новую информацию в готовом виде. Вместо этого педагог предлагает ему добыть нужные сведения в процессе решения конкретной задачи. То есть школьнику или студенту нужно провести исследование. Такая технология не является принципиально новой. Первыми о необходимости подобного обучения заговорили американские педагоги. Они еще в конце 19 - начале 20 века проводили эксперименты по внедрению в образование элементов исследования. Например, около ста лет назад в США была организована школа, где каждый ребенок осваивал все предметы в процессе работы в лаборатории. Однако тогда эта исследовательская технология обучения не дала ожидаемых результатов. Причиной того, что педагогам не удалось добиться желаемого в своей работе, то есть воспитать талантливых, нестандартно мыслящих людей, можно считать пренебрежение теоретическими предметами во время составления учебной программы. Известно, что в этом образовательном учреждении групповые занятия, на которых преподавались основы различных наук, длились не более одного часа в день. Соответственно, весь процесс обучения был направлен на воспитание ремесленников, которые способны выполнять свою работу и изобретать новые способы решения задач. Но недостаток теоретических знаний не давал таким специалистам возможности далеко продвинуться в своих начинаниях. Количество дисциплин, которые преподавались по новой методике (изучение во время деятельности), не превышало четырех. А значит, кругозор школьников был крайне узок. Они не могли решать поставленные задачи, используя знания из различных областей.

Исследовательская технология обучения в педагогике разрабатывалась и учеными из нашей страны. Некоторые школьные предметы невозможно представить без использования преподавателями подобных методов. Например, использование исследовательской технологии при обучении химии и физике всегда являлось одним из главных способов передачи знаний по этим дисциплинам. Любой человек, окончивший школу, наверняка помнит лабораторные работы. Это и есть пример многолетнего успешного использования исследовательской технологии на уроках химии и физики. От малого к большому Однако, несмотря на огромный опыт отечественной педагогики в использовании исследовательской технологии в обучении химии, физике или биологии, образование в целом вплоть до последнего времени еще нельзя было назвать направленным на формирование информационной компетенции. Таким словосочетанием обозначается умение человека ориентироваться в большом количестве разнообразных сведений, которые сегодня легко получить из разнообразных источников. Именно на его развитие должно быть направлено современное российское образование, о чем говорится в последней редакции закона, его регламентирующего.

В 70-80 годы двадцатого века в Советском Союзе появилась группа преподавателей, которые стали предлагать новые подходы к обучению и воспитанию. Многие из них говорили о необходимости присутствия на уроках самостоятельного изучения нового материала. Элементы такой деятельности постепенно стали вводиться в традиционные уроки. Например, учащимся предлагалось подготовить доклад по новой теме. Эта форма работы напоминала семинарские занятия в высших учебных заведениях. Но данный вид деятельности не всегда имел место при прохождении новых тем. Он появлялся на уроках эпизодически и воспринимался школьниками и самими преподавателями скорее как исключение. Часто даже учителя не понимали в полной мере необходимости такой работы. Чаще всего исследовательские технологии обучения школьников применялись педагогами только ради того, чтобы разнообразить уроки, дать детям отдохнуть от однообразия процесса получения знаний традиционным методом, когда наставник является транслятором информации в готовом виде. О принципиально новом подходе к обучению заговорили только на рубеже нынешнего, 21 века. В чем же отличие старой системы обучения от той, что предлагается в действующем законе "Об образовании"? В условиях развития компьютерных технологий и интернета, когда человек имеет доступ к гораздо большему объему информации, чем раньше, его необходимо научить ориентироваться в данной среде. Именно такая задача стоит сегодня перед школой. На педагогов возлагается ответственность за воспитание человека с критическим мышлением, достаточно развитым для того, чтобы не только отбирать необходимую информацию по интересующей его теме, но и отфильтровывать ложные данные, которые являются бесполезными для практической деятельности, а иногда могут быть и вредны. Вопросы от социолога, которые укрепят дружбу: от ценных советов до воспоминаний Женщина установила дома скрытую камеру и выяснила, что ее муж замыслил недоброе Отечественные знаменитости, которых подозревают в связях с криминальным миром Любители кошек могут запланировать поездку в 3 кошачьих города Поэтому исследовательская технология обучения в педагогике рассматривается сегодня как главный способ передачи знаний и основной инструмент воспитания подрастающего поколения. Это значит, что ребенок должен заниматься поисковой работой не изредка, в качестве исключения, для того, чтобы ненадолго отвлечься от рутины повседневности, а постоянно. В новом законе "Об образовании" говорится о том, что каждая новая тема по любому предмету должна преподаваться школьнику только таким образом. Для выбора данного подхода есть много причин, о нескольких из них было сказано ранее в настоящей статье. Во-первых, это огромное море информации, в котором необходимо ориентироваться современному человеку. А во-вторых, причиной внедрения проблемных методов обучения является часто меняющаяся экономическая ситуация в России и мире, которая предполагает, что для успешной профессиональной деятельности и жизни в целом необходимо постоянно учиться. "Образование длиною в жизнь" - таков лозунг современной политики государства в этой сфере. Кроме того, рыночная экономика предполагает существование конкуренции между предприятиями и отдельными сотрудниками. Поэтому, чтобы быть успешным в таких условиях, человеку нужно уметь действовать не по шаблону, а предлагать и осуществлять оригинальные идеи.

Технология обучения исследовательской деятельности детей всех возрастов предполагает, что педагог сначала объясняет разницу между научным подходом к оценке ситуации и всеми другими. В чем же состоит отличие? Человек, сталкиваясь в жизни с проблемными ситуациями (затруднениями), склонен сразу же после их восприятия своим сознанием выносить суждение по данному вопросу. Это происходит инстинктивно. То есть реакция на конкретную ситуацию включает в себя три стадии: Осознание затруднения. Выявление причины. Формирование собственного суждения по данному вопросу. Ученые в своей практической деятельности обычно действуют иначе. Вот их алгоритм мышления: Осознание проблемы. Выдвижение гипотез. Изучение проблемы. Разработка способов действия. Проверка способов на практике, их корректировка. Именно по этому плану должна осуществляться учебная деятельность современных детей. В получении знаний подобным образом и заключается информационная компетенция, о которой говорится в новом законе "Об образовании".

Математика в отличие от большинства других преподаваемых в школе дисциплин имеет предметом своего изучения не непосредственно вещи, составляющие окружающий нас внешний мир, а количественные отношения и пространственные формы, свойственные этим вещам. Этой особенностью математической науки в первую очередь объясняются те хорошо известные методические трудности, которые неизбежно встают перед преподавателем математики и которых почти не знают преподаватели других наук: перед учителем математики стоит нелегкая задача — преодолеть в сознании учеников представление о "сухости", формальном характере, оторванности этой науки от жизни и практики. Именно введение элементов исследования на уроках математики помогает избавиться от этой трудности. На начальном этапе важно так организовать учебную работу детей на уроке, чтобы они ненавязчиво усваивали процедуру исследования, последовательно проходя все его основные этапы: - мотивация исследовательской деятельности; - постановка проблемы; - сбор фактического материала; - систематизация и анализ полученного материала; - выдвижение гипотез; - проверка гипотез; - доказательство или опровержение гипотез. Мотивация исследовательской деятельности осуществляется различными способами: можно сделать акцент на значимости ожидаемых результатов, предложить оригинальное или неожиданно сформулированное учебное задание и т.п. При исследовании мотивирующая (исходная) задача должна обеспечить «видение» учащимися более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задачи. В процессе работы над исследованием, проектом формируются такие качества, как организованность, способность разумно планировать и упорядочивать ход своей деятельности, умение работать в коллективе, дисциплинированность. Кроме того, исследовательская деятельность помогает выработать у ученика умение рефлексии - самостоятельного анализа своих действий. При этом следует учесть, что мотивацию и потребность к поисковой интеллектуальной работе надо еще взрастить из естественной любознательности, присущей многим ученикам. Обучая школьников анализу, синтезу, аналогии, знакомя их с основными методологическими принципами исследовательского рода деятельности, учитель подготавливает ученика к необходимости самостоятельной исследовательской работы как наиболее полной формы реализации творческого потенциала, самораскрытия и самореализации. Таким образом, исследовательская деятельность способствует формированию следующих универсальных учебных действий: - самостоятельно объяснять и доказывать новые факты, явления закономерности; - классифицировать, сравнивать, анализировать и обобщать ранее изученные явления, закономерности; - проводить эксперименты, выдвигать и обосновывать гипотезы; - устанавливать причинно-следственные связи и отношения; - рассматривать одни и те же факты, явления, закономерности под новым углом зрения; - находить несколько вариантов решения, выбирать и обосновывать наиболее рациональный способ; - рецензировать и оценивать работу исследовательского характера. В наше время быстрых перемен, постоянного внедрения новых технологий, новых знаний, современное общество как никогда нуждается в высокообразованных молодых специалистах, умеющих принимать на практике полученные знания, уже имеющих опыт самостоятельной исследовательской работы. Современный темп жизни предъявляет свои требования к системе образования.

1. Мотивация исследовательской деятельности.

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, определение личностной значимости предстоящего исследования.

2. Формулировка проблемы.

Под проблемой обычно понимают явно сформулированный вопрос, а чаще комплекс вопросов, возникающих в ходе познания. Сам процесс познания в этом случае истолковывается как последовательный переход от ответов на одни вопросы к ответам на другие вопросы, вставшие после того, как первые были решены. Однако древнегреческое слово problema в буквальном переводе звучит как «задача», «преграда», «трудность», а не просто вопрос.

Постановка проблемы, создание проблемной ситуации, обеспечивающей возникновение вопроса, аргументирование актуальности проблемы. 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. Эвристический поиск путей решения проблемы:

а) Сбор, систематизация и анализ исходных данных.

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.

б) Выдвижение гипотез.

Полезно прививать учащимся стремление записывать гипотезы на математическом языке, что придает высказываниям точность и лаконичность. Не нужно ограничивать число предлагаемых учащимися гипотез.

в) 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.

г) Доказательство или опровержение гипотез.

Истинность или ложность гипотез может быть определена с помощью контрпримеров. Поиск необходимых доказательств часто представляет большую трудность, поэтому учителю важно предусмотреть всевозможные подсказки.

Реализация и проверка найденного решения.Планирование исследовательских (проектных) работ и выбор необходимого инструментария. Поиск решения проблемы, проведение исследований (проектных работ) с поэтапным контролем и коррекцией результатов.

Анализ полученных результатов и выводы.

Представление (изложение) результатов исследования или продукта проектных работ, его организация с целью соотнесения с гипотезой, оформление результатов деятельности как конечного продукта, формулирование нового знания.

Жажда открытия, стремление проникнуть в самые сокровенные тайны бытия рождаются еще на школьной скамье. Уже в начальной школе можно встретить таких учеников, которых не удовлетворяет работа со школьным учебником, им неинтересна работа, ограниченная временем урока, они читают словари и специальную литературу, ищут ответы на свои вопросы в различных областях знаний. Именно в школе важно выявить всех, кто интересуется различными областями науки и техники, помочь претворять в жизнь их планы и мечты, вывести школьников на дорогу поиска в науке, в жизни, помочь наиболее полно раскрыть свои способности. Велико значение творческой исследовательской работы школьников в плане изменения содержания образования и связанной с этим модернизации образовательной среды. Исследовательская деятельность может быть организована на всех этапах процесса обучения математики: при объяснении нового материала, закреплении, повторении, контроле знаний, умений, навыков. Для педагога очень важным является организация детского исследования, его постановка и логика прохождения. Для комплексного анализа этой проблемы представляется необходимым рассмотреть сам феномен исследования в методологическом плане.

Под исследованием следует понимать разновидность творческой деятельности, направленной на получение качественно нового знания. При этом характер полученного знания может быть различными. В ходе исследования может быть получен принципиально новый интеллектуальный продукт, и в этом случае речь идет о собственно научном исследовании. Учащимся необходимо предоставлять возможность выбора тем, методов исследований, форм отчета о работе. Такая личностная ориентация позволит максимально приблизить темы научно-исследовательских работ к жизни самого ученика, его семьи, товарищей, сделать его исследование интересным и нужным.

Темы для исследования на уроках математики бесконечно разнообразны, но их можно условно объединить в две основные группы: 1) эмпирические – темы, тесно связанные с практикой и предполагающие проведение собственных наблюдений и экспериментов; 2) теоретические – темы, ориентированные на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных теоретических источниках. Тема должна быть интересна ребенку, должна увлекать его. Исследовательская работа, возможна и эффективна только на добровольной основе. Желание что-либо исследовать возникает тогда, когда объект привлекает, удивляет, вызывает интерес. Тема «навязанная» ребенку, должного эффекта не даст. Естественно, для того, чтобы выбрать тему, интересующую ребенка, нужно знать его склонности. Суметь услышать, понять, почувствовать его интересы – сложная, но вполне решаемая педагогическая задача. Тема должна быть выполнима, решение ее должно принести реальную пользу участникам исследования. Подвести ребенка под ту идею, в которой он максимально реализуется как исследователь, раскроет лучшие стороны своего интеллекта, получит новые полезные знания, умения и навыки. Тема должна быть оригинальной, в ней необходим элемент неожиданности, необычности. Это правило ориентировано на развитие важнейшей характеристики творческого человека – умение видеть проблемы. Способность находить необычные, оригинальные точки зрения на разные, в том числе и хорошо известные предметы и явления отличает истинного творца от посредственного, творчески неразвитого человека. Тема должна быть такой, чтобы работа могла быть выполнена относительно быстро.

Способность ребенка долго концентрировать собственное внимание на одном объекте, невелика. Долго целенаправленно работать в одном направлении ему обычно очень трудно. Учитывая эту особенность детской природы, следует стремиться к тому, чтобы первые исследовательские опыты не требовали длительного времени. Педагогам, начинающим исследовательскую работу с детьми, так же следует обратить внимание на возможный уровень решения проблемы. Проблема должна соответствовать возрастным особенностям детей. Эта позиция касается обычно формулировки и отбора материала для решения. Одна и та же проблема может решаться детьми разного возраста на разных этапах обучения по-разному, с различной степенью глубины. Необходимо обращать внимание на соответствие желаний и возможностей. Выбирая проблему, нужно учесть, есть ли необходимые для ее решения средства и материалы. Отсутствие литературы, необходимой исследовательской базы, невозможность собрать необходимые данные, обычно приводят к поверхностному решению. Поверхностное решение рождает пустые выводы, а это мешает развитию творческого мышления, основанного на доказательном исследовании и надежных знаниях. Как показывает практика, теоретические исследования являются самыми сложными в работе со школьниками. Школьнику трудно самостоятельно работать с информацией, но некоторые дети справляются с этой работой. Большинству детей значительно интереснее просто фантазировать, создавая несуществующие объекты с какими-либо сверх возможностями, либо проводить живые наблюдения и эксперименты. Конечно, очень важно стимулировать и сохранять в ребенке жажду экспериментирования и фантазирования. Но умение анализировать и синтезировать информацию (как добытую самостоятельно, так и найденную другими) – интеллектуальное свойство более высокого порядка. Этому также следует обучать детей, без этого нет и не может быть настоящего исследователя.

Исследования детей на базе теоретических источников имеют высокую познавательную ценность, но главное, чем они привлекательны, - это актуализация умственных способностей. Для повышения результативности этих исследований детей следует обучать специальным приемам и навыкам работы с теоретическими источниками. Наиболее привлекательны для детей эмпирические исследования. Они важны с точки зрения творческого развития учащихся, а так же полезны в информационном плане. Все эти исследования предполагают наличие экспериментальной части, в которую входят не только сбор теоретического материала, но и проведение специальных наблюдений и опытов. Рассказывая о результатах своих исследований во время защиты, авторы опираются на надежный фундамент собственных наблюдений и экспериментов. Использование элементов исследовательской деятельности на уроках и во внеурочное время имеет свои плюсы: - повышается мотивация к изучению предмета; - учащиеся получают навыки самостоятельного приобретения знаний, развивается стремление к познанию; - развивается аналитическая культура, исследовательское творчество; - развивается способность занимать исследовательскую позицию по отношению к окружающим явлениям; - учащиеся учатся планировать свою деятельность; - учащиеся совершенствуют поисково-информационную деятельность; - развивается культура эстетического оформления работы, умение представить свою работу; - приобретается чувство ответственности за свое решение; - развиваются коммуникативные умения. Таким образом, в ходе исследовательской деятельности формируются личностные, регулятивные, познавательные, коммуникативные универсальные учебные действия, что отвечает основным требованиям ФГОС

Один из компонентов исследовательской деятельности обучающихся – исследовательские умения, которые определяются как система интеллектуальных, практических умений и навыков учебного труда, необходимого для самостоятельного исследования или его части. Для их формирования можно решать учебно-исследовательские задачи (задачи, процесс решения которых требует выполнения одного или нескольких исследовательских умений), используя традиционные технологии в сочетании с информационными, уделяя последним больше внимания, когда они имеют преимущества. Таким образом, взаимодополнение личностного, ситуационного и задачного подхода к организации исследовательской деятельности на уроках математики позволяет достаточно полно реализовать потенциалы этой деятельности. Поэтапное включение в исследовательскую деятельность является одним из эффективных путей обогащения индивидуального исследовательского опыта ребенка. В качестве основного средства организации исследовательской работы на уроках математики выступает система исследовательских заданий.

Исследовательские задания – это задания, содержащие проблему, причем не всегда лежащую на поверхности,поэтому прежде чем приступить к решению необходимо сначала проблему обозначить сформулировать, а уже потом переходить к решению; зачастую выявление проблемы и еерешение требуют проведения теоретического анализа, применения одного или нескольких методов научного исследования, с помощью которых обучающиеся открывают ранее неизвестное для них знание. Исследовательские задания на уроке математики могут выполняться на любом этапе урока, а так же задаваться на дом. Например, на этапе актуализации опорных знаний можно включить задачи на установление сходства и соответствия, задачи на оперирование понятиями «все», «некоторые», «отдельные», на развитие смекалки и логики. На этапе открытие новых знаний часто создается проблемная ситуация, в ходе которой обучающимся предлагается выполнить задание по новой теме самостоятельно, возникает проблема, учащиеся сами должны найти поиск решения задания. На этапе закрепления использует логические задачи, на активный перебор вариантов отношений, задачи на установление временных, пространственных и функциональных отношений, а так же решение магических квадратов, треугольников и прохождение по магическим лабиринтам, определение множеств, заполнение таблиц, решение задач с помощью «дерева вариантов», определение истинности и ложности высказываний и т.д.

Исследовательское поведение – одна из фундаментальных форм взаимодействия живых существ с реальным миром, направленная на его познание, сущностную характеристику деятельности человека (А.Н.Поддьяков)¹.

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, научиться приобретению субъективно новых знаний (т.е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и лично значимыми конкретного для него).

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

Урок математики, на котором применяется исследовательский метод, содержит следующие учебные элементы: - ситуация успеха – ученикам предлагается задачи, которые каждый ученик решает без особых затруднений; - ситуация затруднения (ощущения проблемы) – ученикам предлагается задача, похожая на предыдущие, но решить до конца они ее не могут, так как они не имеют еще необходимых знаний; - постановка учебной проблемы – обучающиеся, осознав проблему, определяют каких знаний им не хватает, для того чтобы решить задачу, выдвигают гипотезы о возможных путях решения задачи; - решение учебной проблемы. Если выдвинуто несколько путей решения проблемы, то для оптимизации и эффективного использования времени урока возможна организация групповой исследовательской деятельности. Одна из главных задач школы и учителя состоит в том, чтобы дать учащимся умения, позволяющие им активно включаться в творческую, исследовательскую деятельность, содействовать формированию и развитию исследовательских навыков и умений у учащихся. В математике исследование – образ мышления. Исследование должно быть доступно ученику. Задача учителя создать условия, при которых ученик мог бы применять новые знания в незнакомой нестандартной ситуации. Для этого необходимо определенным образом подобрать систему упражнений. Педагогическая ценность исследовательских заданий в том, что они помогают учителю подвести учащихся к самостоятельному мышлению и самостоятельной практической деятельности; способствуют формированию у школьников таких качеств, как вдумчивость, терпеливость, настойчивость, выдержка, аккуратность, сообразительность; развивают исследовательский подход к изучаемым технологическим процессам.

Исследовательский метод способствует достижению оптимальных результатов обучения при построении в рамках учебного предмета системы задач, при пропедевтической подготовке к их решению, обеспечении психологического климата, благоприятствующего творчеству. Однако исследовательский метод не охватывает весь процесс обучения. Обучающийся не может и не должен усваивать весь объём знаний только путём личного исследования и открытия, новых для себя законов, правил и т. д., поскольку самостоятельное исследование требует больше времени, чем восприятие объяснения педагога или материала учебника. Для практической реализации исследовательского метода в обучении должна быть разработана система задач, которая должна включать основные типы проблем, обусловленных содержанием учебного предмета, курса. Система задач должна включать важные и доступные для обучающихся методы науки и рационализаторской деятельности. При затруднениях в выполнении исследовательских заданий обучающимся оказывается помощь, но так, чтобы проблемность задачи сохранялась. Например, введением дополнительных данных сужают поле поиска решения, дают сходную, но более лёгкую задачу, членят трудную задачу на 2-3 подзадачи и т. д. Все подобные виды помощи в решении задач преобразуют исследовательский метод в эвристический метод (частично-поисковый). Самостоятельное решение задач предполагает формирование у обучающихся таких поисковых навыков, как соотнесение данных условия задачи и каждого шага поиска между собой и с вопросом задачи, доказательность каждого суждения и операции, проверка полноты и достаточности доказательства и решения, соотнесение результата решения с вопросом задачи. Важную роль в применении исследовательского метода играет индивидуализация обучения путём регулирования сложности и типов задач.

Исследовательские методы обучения обычно причисляют к проблемным. То есть они предполагают не передачу знаний в готовом виде, а нахождение нужной информации, а иногда и повторное изобретение чего-либо. В технологии исследовательского проблемного обучения выделяют три типа таких методов: Проблемная подача нового материала. Здесь учитель, как и при классическом обучении, раскрывает ученикам сущность новой темы, однако он не сразу сообщает те или иные правила или факты, а проводит исследование. Роль учеников сводится к внимательному наблюдению за происходящим. Частично-поисковый метод. При таком обучении школьникам предлагается выполнить некоторые элементы исследования. Примером реализации такой поисково-исследовательской технологии обучения на уроке может считаться эвристическая беседа. Она предполагает, что учитель будет излагать школьником новый материал, но не сразу, а после того как они зададут ему соответствующие вопросы по указанной теме. Этот метод имеет богатую историю. Именно таким образом передавали знания своим ученикам древнегреческие и древнеримские философы. Научно-исследовательская технология обучения. Метод предполагает большую долю самостоятельности школьников. Поэтому в классическом виде (как это происходит при написании настоящих научных работ) он возможен, когда у ребенка уже достаточно сформирована способность ко всем возможным мыслительным операциям (анализ, синтез и так далее). Когда можно использовать технологии исследовательского обучения? Педагоги и психологи говорят о том, что этот метод носит универсальный характер. То есть благодаря естественной способности человека к подобным умозаключениям такой способ получения новой информации может использоваться при работе с детьми любого возраста. На первый план здесь выходит соблюдение принципа сообразности. То есть педагогам следует учитывать возрастные особенности детей. Этим правилом нужно руководствоваться, помогая ученикам при выборе темы, а также используя ту или иную форму поисковой деятельности.

Исследовательский проект учащегося – проект по выполнению им исследовательской работы, который разрабатывается совместно с руководителем в соответствии с выбранными этапами. При этом учащийся действует в соответствии с своими интересами и предпочтениями, занимает творческую, авторскую позицию при выполнении исследования, т. е. самостоятельно ставит цели своей деятельности.

Из этого следует, что на каждом этапе исследований нужно дать учащемуся определенную свободу в работе, иногда даже в ущерб методике, – иначе исследование может постепенно превратиться в обычную при репродуктивной системе обучения последовательность стандартных учебных этапов.

Принципы технологии исследовательской деятельности учащихся

• Целенаправленность процесса обучения.

• Доступность, учёт возрастных и индивидуальных способностей учащихся.

• Самостоятельность, активность, сознательность, инициативность учащихся.

• Наглядность.

• Сочетание требовательности и уважения к ученику.

• Сотрудничество учителя и ученика.

Формы организации исследовательской деятельности

Основными критериями отбора форм и методов организации исследовательской деятельности школьников являются личностно-ориентированная направленность, продуктивный характер деятельности, возможность проявления и реализации различных способностей обучающихся, демократический стиль взаимодействия учитель-ученик. Организовать исследовательскую деятельность можно:

– включением элементов исследования в урок;

– проведением групповых и индивидуальных занятий по выбору;

– проведением практических занятий (экскурсий, лабораторных практикумов);

– участием в исследовательских (творческих) экспедициях;

– участием в научно-практических конференциях (конкурсах, фестивалях).

Развиваемые навыки и умения

Планируемый результат

Развитие умений видеть проблемы

Способность изменять собственную точку зрений, смотреть на объект исследования с разных сторон

Развитие умений выдвигать гипотезы

Умение выдвигать гипотезы в результате как логических рассуждений так и интуитивного мышления

Развитие умения задавать вопросы

Умение задавать вопросы направляет мышление ребенка на поиск ответа, пробуждая потребность познаний, приобщая его к умственному труду

Развитие умения давать определения понятиям

Определения понятие – это процесс придания термину, обозначающему тот или иной предмет, смысл и значение

Развитие умений высказывать суждения и делать умозаключения

Умозаключение есть форма мышления, посредством которой на основе имеющегося знания и опыта возникает новое знание

Развие умений классифицировать

Познание мира предполагает не только восприятие предметов и явлений, но и выделения в них общих существенных признаков

Развитие умений наблюдать

Наблюдение – доступной, ценнейшей и совершенно незаменимый источник получения разнообразных данных о мире.

Подходя к рассмотрению возможностей организации исследовательской деятельности школьников, следует обозначить общие черты и различия исследовательской и проектной деятельности. И проектная, и исследовательская деятельности достаточно часто встречаются в практике работы средних школ, однако термины, обозначающие данные процессы, все еще не нашли своего четкого определения.

В настоящее время встречаются самые различные, и даже противоположные мнения по этому вопросу. Некоторые специалисты считают, что в условиях средней школы практически невозможно организовать исследовательскую деятельность – учащимся доступны только проектные виды работ. И наоборот, бытует мнение, что проектная деятельность не соответствует традициям российского образования. Немаловажен и вопрос о том, почему происходит смешение понятий «исследовательское» и «проектное обучение» и насколько все это безобидно. Проектирование – это не творчество в полной мере, это творчество по плану в определенных контролируемых рамках. В то время как исследование – путь воспитания истинных творцов.

Скачано с www.znanio.ru