Программа «Школа юного исследователя» для учеников 5-6 классов

Пояснительная записка.

Приоритетными моментами развития школьного образования на современном этапе являются развитие ключевых компетентностей школьников. Ещё одна очень важная особенность современной школы – идея интеграции учебных предметов, которая может быть реализована в системе работы объединений дополнительного образования. 

Приоритет компетентностного подхода к образованию предполагает формирование исследовательских навыков у школьников. Однако на практике в ходе предметного обучения в средней школе именно эти навыки оказываются недостаточно развитыми. Связывают это с тем, что задатки творческого человека лучше всего закладываются в молодом возрасте, тогда как знаниевая парадигма образования направлена на усвоение определенной суммы базовых знаний и вырабатывание умений, базирующихся на этих знаниях. Молодой человек, у которого будут сформированы элементарные черты исследователя, быстрее и шире разовьёт их, будет учиться и трудиться более эффективно.

Кроме того, курс «Школа юного исследователя» поможет  успешнее обучаться, глубже осмыслить различные дисциплины, и лучше связать знания отдельных предметов в общее представление о природе и человеке. Школьники смогут под другим углом зрения изучать школьные предметы, формируя единую картину мира. Программа предполагает формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, понимание значимости математики для общественного прогресса.

Курс может быть реализован для учащихся 5-6 классов. Программа рассчитана на двухгодичное обучение. Устойчивый интерес к науке начинает формироваться в 14 -15 лет.  Но это не происходит само собой: для того, чтобы ученик 7 или 8 класса начал всерьез заниматься исследовательской деятельностью, необходимо, чтобы на предыдущих этапах он почувствовал, что размышления над трудными, нестандартными задачами могут доставлять радость. Решение исследовательских задач позволяет учащимся накапливать опыт в сопоставлении, наблюдении, выявлять несложные закономерности, высказывать догадки, нуждающиеся в доказательстве. Тем самым создаются условия для выработки у учащихся потребности в  рассуждениях, учащиеся учатся думать, исследовать. Содержание курса включает вопросы связанные с постановкой проблемы, выделением объектов исследования, формулирования задачи исследования, логикой рассуждений, умением делать выводы. Структура программы предполагает опору на практические занятия, что делает её более динамичной и позволяет заинтересовать как учащихся 11-13 лет. 

Курс построен таким образом, чтобы учащийся смог подключиться к усвоению отдельных разделов курса в течение учебного года. Предпочтительны коллективные и групповые занятия, при разумном сочетании самостоятельной работы учеников с обучением их общим  методам и подходам. Таким как: принцип Дирихле, метод инвариантов и др. Все эти методы применимы к различным типам задач из геометрии, алгебры и арифметики. Овладевшим этими методами ученикам будет гораздо проще найти верный путь к решению той или иной задачи.

Цели программы «Школа юного исследователя»:

способствовать пропедевтической работе по формированию творческой личности, обладающей элементарными навыками самостоятельной исследовательской работы и коммуникативными способностями. Задачи программы «Школа юного исследователя»:

1.     Образовательная – формирование у учащихся устойчивого интереса к исследовательской деятельности и решению задач математическими методами.

2.     Воспитательная – воспитание активных качеств личности: настойчивости в достижении цели, самостоятельности и ответственности, а так же коммуникативных качеств.

3.     Развивающая – интеллектуальное развитие учащихся, формирование качеств мышления, характерных для исследовательской деятельности развитие творческих способностей, познавательной сферы: памяти, наблюдательности, внимания, воображения и рефлексии.

В ходе реализации программы предусматривается формирование элементарных понятий «проблема», «исследование», «построение модели задачи», «доказательство», «противоречие», «эксперимент».

Методическое обеспечение.

Программа составлена на основе собственного опыта работы преподавателя.

Данный  курс будет обеспечен дидактическим материалом на базе книг: 

1.     Гусев В.А., Орлов А.И., Розенталь А.И.

       Внеклассная работа по математике в 6 – 8 классах. Москва.

2.     Кострикина Н.П. Задачи повышенной трудности в курсе математики 4 –               5 классов. Москва «Просвещение», 1986.

3.     Кордемский Б. А., Ахадов А.А. Удивительный мир чисел. Москва «Просвещение», 1986.

4.     НестеренкоЮ., Олехник С., Потапов М. Лучшие задачи на смекалку. Москва, «АСТ-ПРЕСС», 1999. 

5.     Нагибин Ф.Ф., Канин Е.С.Математическая шкатулка. Москва «Просвещение», 1984.

6.     Перельман Я.И. Живая математика. Москва,1994. АО «Столетие».

7.     Перельман Я.И. Математические рассказы и головоломки.       Домодедово. ВАП-VAP, 1994.

 Данная        программа направлена          на      развитие     качеств       личности, необходимых для формирования единой картины мира и адоптирована в соответствии с программой по математике. Отдельное внимание в программе

стахостической лини в изучении математике, которая является совершенно новой для традиционного школьного курса.

В основу реализации программы положены принципы единства воспитания и обучения и предусматривает возможность самостоятельной работы учащихся, заинтересовавшихся исследовательской деятельностью. Учащимся может быть предложена работа над докладами и рефератами по рекомендованной литературе. В работе предполагается широкое использование информационных технологий.

В работе предполагается использовать эвристические формы занятий, на основе самостоятельной деятельности – индивидуальной, парной, групповой, которую дети выполняют в течении определённого отрезка времени. Одним из путей обеспечения должного уровня подготовки в реализации личностно ориентированного подхода является метод проектов, направленный на соединение академических знаний с прагматическими. Основной тезис этого метода: «Знаю и применяю».

Примерная тематика докладов и рефератов:

1.     Сбор и обработка статистических данных.

2.     Математическое моделирование.

3.     Вероятностные задачи в повседневной жизни.

4.     Логические задачи и реальность.

5.     Задачи на кухне.

6.     Статистическая обработка данных и построение диаграмм.

7.     Комбинации и комбинаторные задачи.

8.     Зачем изучать математику?

Предложенный курс предусматривает контроль знаний во время выполнения практических работ и возможность самостоятельной работы учащихся. Для подтверждения своей успешности учащиеся могут участвовать в «Круглогодичной школьной олимпиаде», технология которой описана в методической литературе. 

Форма итогового контроля: рейтинг участия в «Круглогодичной школьной олимпиаде», защита творческих работ в рамках интеллектуальной смены лагеря.

Материально-техническая база.

Средства наглядности:

1.     Компьютер, мультимедийный проектор, экран.

2.     Компьютерные диски из медиатеки.

3.     Авторские презентации.

Учебные принадлежности: (у каждого обучающегося) тетради, ручки, чертёжные и измерительные инструменты.

Компьютерный класс.

Прогнозируемый результат.

Формируется личность, которой предстоит жить и работать в информационном обществе, умеющая приобретать знания, умения и навыки в процессе самостоятельной работы и обладающая коммуникативными способностями. Формируется представление об исследовательской работе.

К концу первого года обучения учащиеся будут знать основные виды логических задач и понимать термины и понятия связанные с ними, основные методы логического исследования и уметь осуществлять выбор способа решения популярных логических задач, ставить проблему, формулировать цели и определять задачи исследования.

К концу второго года учащиеся будут знать основные принципы и виды математического моделирования, основные свойства делимости чисел и порядок действий при исследовательской работе, уметь решать основные задачи математическими методами, создавать математические  модели практических задач, направленных на расширение математического кругозора учащихся.

Работая в объединении учащиеся будут самостоятельно проводить исследования математическими методами; приобретать навыки работы со справочной литературой, электронными носителями информации; составлять на их основе небольшие учебно-научные сообщения и доклады, готовить выступления и презентации. Одним из результатов работы учащихся в объединении будет пропедевтика «олимпиадных» задач. Отдельные исследовательские работы будут оформлены в виде рефератов. Учащиеся будут  участвовать в различных олимпиадах и конференциях (школьных и городских).

Тематический план.

Первый год обучения

Второй год обучения

Краткое содержание тем.

(первый год обучения)

1.                 Введение.(4 часа). Дать понятие о исследовательской деятельности, выявить особенности математических исследований в различных профессиях. Разъяснить целевую установку курса, раскрыть смысл обучения в объединении.

2.                 Математические игры.(8 часов) Рассказать о видах математических Пояснить, что любая математическая игра подчинена определенным стратегиям, которые требуют своего исследования.

3.                 Математика вокруг нас.(16 часов) Показать важность владения математическими знаниями для практической и исследовательской деятельности. Разъяснить, что математические методы исследования являются фундаментальными, используемыми в различных сферах деятельности.

4.                 Комбинаторные задачи. Метод эксперимента. (40 часов) Показать, что многие задачи требуют для исследования перебор возможных вариантов. Привести примеры комбинаторных задач и способы их исследования.  Рассмотреть возможность эксперимента при рассмотрении задач. Показать решающую роль полных рассуждений при решении задач. Представления о математическом эксперименте. Предварительное изучение фактов. Формулировка исходных данных, обоснованность рассуждений.

5.                 Этапы статистических исследований. Методы исследования в школе. Методы обработки данных (диаграммы). (40 часов) Раскрыть содержание метода статистических исследований. Рассказать о широком применении метода анкетирования, видах анкет и методах обработки данных. Представить виды диаграмм, пояснить особенности их использования. Проведение статистического исследования силами учащихся, обработка данных, составление диаграмм.

6.                 Логические задачи. Методы логических исследований. Методы обработки данных (таблицы). (20 часов) Рассмотреть способы решения логических задач. Раскрыть особенности метода логических рассуждений и представление способов логических исследований с помощью таблиц.

7.                 Подведение итогов первого года обучения. (16 часов) Подготовка и защита творческих проектов учащихся «За страницами школьного учебника».

(второй год обучения)

8.                 Введение. (второй год обучения) (12 часов) Чем отличается наука от искусства.

9.                 Метод эксперимента. (18 часов) Раасказать об отличии эксперимента  от наблюдения. Постановка эксперимента. Методы обработки результатов эксперимента.

10.            Методы математического моделирования. (42 часа) Рассказать о значении математических моделей. Показать применение математического моделирования в экономике, биологии, химии, физике. Решение задач. Привести примеры элементарных математических моделей. Моделирование с помощью компьютеров. Раскрыть возможности метода физического (технического) моделирования. Объяснить сущность метода мыслительного эксперимента – воображаемого опыта с идеальными средствами и возможности его применения. 

11.            Творчество как основной элемент исследования. (24 часа) Дать понятие о творчестве вообще, техническом творчестве, творчестве в политике, экономике, организации производства. Дать по возможности наиболее полное представление о проведении исследования в школе. 

12.            Порядок действий при научно-исследовательской работе. (18 часов) Научить рассуждать, составлять план и схему работы. Планирование работы, работа с руководителем, работа с консультантами. Приучить рассматривать явления (процессы) нетрадиционно.

13 Отчётность по НИР: доклад, реферат, статья. (42 часа) Дать представление об отчётности по НИР. Научить составлять учебно-научный доклад, реферат, отчёт, статью. Дать понятие о научном и публицистическом стилях изложения доклада. Привести развёрнутое определение реферата. Рассказать как осуществить подбор литературы, составить план. Рассказать об основных частях реферата, требованиях к оформлению реферата. Статья в газету о научноисследовательской работе. Технокалейдоскоп. 

14.   Использование ИКТ для представления отчёта по НИР. (36 часов) Практические занятия по составлению компьютерной презентации к исследованию.

15.   Игра-семинар. «Защита школьной диссертации» (18 часов) Проводиться с соблюдением правил «мозгового штурма». Стремиться столкнуть учащихся с такими явлениями и ситуациями, которые входят в противоречие с имеющимися представлениями о природе и обществе. Довести до учеников мысль о том, что цель – это результат, ожидаемый в конце исследования.

16.   Заключительное занятие. (6 часов) Подведение итогов. Рождение открытия.

Литература.

1.     Блудов М.И. Беседы по физике. - М.: Просвещение, 1972.

2.     Голованов Я.К. Этюды об учёных. – М.: Мол. Гвардия, 1983.

3.     Гусев В.А., Орлов А.И., Розенталь А.Л. Внеклассная работа по математике.

Книга для учителя. – М.: Просвещение, 1984.

4.     Кузин Ф.А. Дипломная работа. – М.: МПИ, 1990

5.     Кузнецов И.Н. Рефераты, курсовые и дипломные работы. Методика подготовки и оформления. Учебно-мтодическое пособие. – М.: ИТК «Дашков и К», 2004

6.     Лишевский В.П. Охотники за истиной: Рассказы о творцах науки - М.: Наука, 1990.

7.     Мыслова И.Б. Профессиональные задачи учителя и способы их решения с использованием компьютера. // Естествознание в школе – 2006, №1

8.     Ожёгов С.И. Отчёт о научно-исследовательской работе. Общие правила оформления. ГОСТ 7. 32. 81 - М.: Наука, 1990

9.     Пойа Д. Математическое открытие. – М.: Наука, 1970.

10. Преподавание физики, развивающее ученика. Кн. 1. Подходы, компоненты, уроки, задания. / Сост. и под ред. Э.М. Браверман: Пособие для учителей и методистов. – М.: Ассоциация учителей физии, 2003.

11. Радаев В.В. Как организовать и представить исследовательский проект. 75 простых правил. – М.: ГУ – ВШЭ:ИНФРА-М, 2001

12. Скалкова Я.И. Методология и методы педагогического исследования. – М.: Педагогика,1982

13. Фрейденталь Г. Математика в науке и вокруг нас. – М.: Мир, 1977.

14. Чечель И.Д. Управление исследовательской деятельностью педагога и учащихся в современной школе. – М.: Сентябрь, 1998

Список литературы для учащихся.

1.     Блудов М.И. Беседы по физике. - М.: Просвещение, 1972.

2.     Голованов Я.К. Этюды об учёных. – М.: Мол. Гвардия, 1983.

3.     Кузнецов И.Н. Рефераты, курсовые и дипломные работы. Методика подготовки и оформления. Учебно-мтодическое пособие. – М.: ИТК «Дашков и К», 2004

4.     Лишевский В.П. Охотники за истиной: Рассказы о творцах науки - М.: Наука, 1990.

5.     Ожёгов С.И. Отчёт о научно-исследовательской работе. Общие правила оформления. ГОСТ 7. 32. 81 - М.: Наука, 1990

6.     Фрейденталь Г. Математика в науке и вокруг нас. – М.: Мир, 1977.

Список литературы для родителей.

1.     Крутецкий В.А. Психология математических способностей школьников. – М.: Просвещение 1968.

2.     Мыслова И.Б. Профессиональные задачи учителя и способы их решения с использованием компьютера. // Естествознание в школе – 2006, №1

3.     Ожёгов С.И. Отчёт о научно-исследовательской работе. Общие правила оформления. ГОСТ 7. 32. 81 - М.: Наука, 1990

4.     Пойа Д. Математика и правдоподобные рассуждения. – М.: Наука, 1975.

5.     Ткачёва М.В. Домашняя математика : Кн. для учащихся. – М.:

Просвещение, 1995.