Статья "Метапредметный подход в преподавании математики как необходимое условие развития мышления школьников"

Метапредметный подход в преподавании математики как необходимое условие развития мышления школьников

 

Что общего между беспорядком в кладовой, лавкой с пустыми подписанными ящиками и головой ученика? 

Ответ на этот вопрос даёт великий русский педагог Константин Дмитриевич Ушинский: «Голова, наполненная отрывочными, бессвязными знаниями, похожа на кладовую, в которой все в беспорядке и где сам хозяин ничего не отыщет; голова, где только система без знаний, похожа на лавку, в которой на всех ящиках есть надписи, но в ящиках пусто».

Сам того не подозревая в 19 веке К.Д.Ушинский обращает внимание на проблему, которая стала очень актуальной в свете направлений разработки федеральных государственных стандартов второго поколения.

Как сделать так, чтобы всё, что наполняет голову ученика, имело смысл, чёткую форму, структуру, да еще и осознавалась не как мертвое знание ради знания, а как то, что точно нужно ему для жизни!?

Тут есть и еще одна проблема – если нет жизненной необходимости – значит - нет интереса и тогда…в голове ученика – ветер, но…

Метапредметный подход – подход к образованию, при котором ученик не только овладевает системой знаний, но и усваивает универсальный способы действий, с помощью которых он сможет сам добывать информацию.

Метапредметный подход предполагает такую переорганизацию предметного образования, при которой получилось бы транслировать необходимое содержание не как сведения для запоминания, а как знания для осмысленного использования.

Таким образом, меняется подход к проектированию образовательного процесса, а именно урока математики.

Изучение математики в основной школе направлено на достижение следующих целей в метапредметном направлении:

• формирование представлений о математике как части общечеловеческой культуры, о значимости математики в развитии цивилизации и современного общества;

• развитие представлений о математике как форме описания и методе познания действительности, создание условий для приобретения первоначального опыта математического моделирования;

• формирование общих способов интеллектуальной деятельности, характерных для математики и являющихся основой познавательной культуры, значимой для различных сфер человеческой деятельности.

Перед учителем встает вопрос о выборе УМК, который позволяет реализовать метапредметный плдход. Для меня таким является УМК Муравиных.

 

Особенности учебников Г.К. Муравина, О.В. Муравиной

*        яркий и привлекательный;

*        обращение автора к ученику;

*        символика заданий;

*        список контрольных вопросов;

*        правила чтения;

*        практикумы по решению задач;

*        исследовательские работы;

*        домашние контрольные работы;

*        справочный и дополнительный материал;

*        задания для летнего досуга;

*        наличие ответов и решений;

*        реклама познавательной литературы.

 

Главные цели обучения

Развитие личности школьника средствами математики, подготовка его к продолжению обучения и к самореализации в современном обществе

 

Дидактические принципы

1)Принцип научности

2) Принцип развивающего обучения

3) Принцип преемственности

4) Принцип разделения трудностей

5) Принцип комфортности

6) Принцип системности

7)Принцип опережающего формирования ориентировочной основы деятельности

8) Принцип укрупнения дидактических единиц

9) Принцип дифференцированного обучения

 

Развивающий аспект

*        Система задач делятся на стандартные и нестандартные

*        Задания на распознавание типов и методов обучения

*        Через учебник организуется поиск решений учебных заданий

*        Задания отрабатываются на задачах разного уровня

Проблемное изучение материала

*        Гуманитарно-ориентированное направление

*        Объяснительный текст малыми порциями

*        Диалог либо подводящий, либо мотивированный

*        К малым фрагментам теории дается небольшой набор заданий разного уровня сложности

*        Задачи на смекалку продолжают тему

 

 

Метапредметный урок – это урок, на котором:

• школьники учатся общим приёмам, техникам, схемам, образцам мыслительной работы, которые лежат над предметами, поверх предметов, но которые воспроизводятся при работе с любым предметным материалом, происходит включение ребёнка в разные виды деятельности, важные для конкретного ребёнка;

• ученик промысливает, прослеживает происхождения важнейших понятий, которые определяют данную предметную область знания. Он как бы заново открывает эти понятия, а затем анализирует сам способ своей работы с этим понятием

• обеспечивается целостность представлений ученика об окружающем мире как необходимый и закономерный результат его познания.

 

Проблемно-исследовательское обучение

Целевое назначение

 

1. Активизация и развитие качеств продуктивного мышления.

2. Развитие творческих способностей.

3. Формирование методов и способов научного познания,  исследовательских навыков, поисковых процедур.

4. Стимулирование познавательных мотивов: интереса, стремления проникнуть в сущность явлений, осознание значимости знаний.

5. Развитие способностей к анализу, рефлексии.

Последовательность этапов

 

1.  Создание проблемной ситуации

 

· Организация или актуализация определенного опыта, предшествующего проблемной ситуации.

· Организация сбора фактов о каком-либо объекте или явлении.

· Предъявление значимого или интересного детям задания (практического, исследовательского проекта, эксперимента, познавательной или предметной задачи), для решения которых у учащихся нет знаний или опыта.

· Предъявление парадоксальной информации.

· Моделирование конфликтной ситуации.

· Создание условий для эмоционального переживания, удивления перед парадоксальностью факта, стимулирование потребности объяснить, разрешить противоречие.

2. Формулирование проблемы

 

· Самостоятельный анализ ситуации, выявление противоречивых моментов, отделение известного от неизвестного.

· Самостоятельное формулирование проблемы.

· Планирование этапов и способов решения проблемы.

 

3. Выдвижение гипотез

 

· Самостоятельный (индивидуальный или групповой) сбор фактов, дающий основание для выдвижения гипотез (на уроке или во внеурочное время).

· Самостоятельное выдвижение гипотез индивидуально или в групповом обсуждении методом «мозговой атаки» (стимулирование догадки, интуиции).

4. Поиск решения проблемы

 

Самостоятельная (индивидуальная или групповая) проверка каждой из гипотез путем: а) дополнительного сбора фактов; б) подведения под известные теоретические знания; в) анализа и дедуктивного обоснования; г) экспериментальной проверки и наблюдения (лабораторная работа).

 

5. Формулирование выводов

 

· Оформление выводов в виде письменного: а) решения задачи; б) отчета по лабораторному эксперименту; в) реферата; г) логического обоснования; д) публикации; е) проекта.

· Устного сообщения, защиты при обсуждении, доклада.

· Формулирование обобщенных выводов, условий, систематизация знаний по проблеме

6. Применение выводов на практике

 

· Самостоятельное составление заданий на применение нового знания.

· Иллюстрация верности найденного способа решения проблемы на задачах данного класса.

 

Контроль и управление

· Консультирование учителем и взаимное консультирование учащихся.

· Оказание помощи учителем, взаимопомощи.

· Самоуправление.

· Сотрудничество учителя с учащимися »на равных».

· Поэтапная отчетность по желанию учащихся перед учителем.

· Итоговая отчетность в виде выступления или письменного отчета.

· Коллективное обсуждение и рецензирование работ и выступлений, хода исследования, вклада каждого.

 

 

Примеры из практики

1)      Математика 6 класс

В 6 классе нужно ввести представление о  прямоугольной системе координат. Обычно это делается так: учитель изображает на доске перпендикулярные прямые, вводит начало координат, единичный отрезок, даёт название осям, вводит необходимые термины. Самое  главное для ученика – запомнить алгоритмы изображения точки по её координатам и как находить координаты. Дети не понимают, зачем это нужно.

Они совершенно по-другому включатся в работу, если дать им такую задачу: «Одному человеку нужно было уехать на 10 лет очень далеко. Чтобы сохранить ценные вещи, он решил зарыть их в лесу. Подскажите ему, как запомнить место, где он зароет клад». Ученики выдвинут несколько вариантов решения. Далее надо организовать сравнение версий, поиск общего и различного, достоинств и недостатков. Это очень важный момент, поскольку именно сопоставление и сравнение составляют основу мышления. В каждой из версий представлен особый способ решения задачи. В каждом из способов задействован свой набор понятий. И каждый из способов выводит на одну из принятых в математике систем координат – декартову прямоугольную и полярную систему координат. Первую модель все изучают в школе, а вторую – нет.  Позволяя детям выйти на две системы координат, мы можем формировать представление о системе отсчета вообще, о координатном методе в целом, а не только об одном конкретном виде системы координат.

2)       Урок по теме "Сумма углов треугольника", геометрия 7 класс

Проблемная ситуация (задание невыполнимое вообще): Постройте треугольник с углами 900⁰, 1200⁰, 600⁰.

Побуждающий диалог.

Учитель: - Вы можете начертить такой треугольник? (Побуждение к осознанию противоречия.)

Ученик: - Нет, не получается! (осознание затруднения.)

Учитель: - Какой же вопрос возникает? (Побуждение к формулировке проблемы.)

Ученик: - Почему не строится треугольник? (Проблема как вопрос, не совпадающий с темой урока.)

Формулировка учебной проблемы.

Диалог, побуждающий к выдвижению и проверке гипотезы.

- Начертите треугольник.

- Измерьте его углы транспортиром.

- Найдите сумму углов.

- Какие результаты у вас получились?

- К какому круглому числу приближаются ваши результаты?

- Что же можно предположить о сумме углов треугольника?

- Сверим вывод с учебником.

- А почему у вас получились неточные результаты?

Для проверки гипотез, вывода формул можно широко использовать исследовательские и практические работы, учебные проекты.

Логическая задача «Где принцесса, а где тигр?»
(обучение рассуждению на уроках русского языка)

 

Вам предстоит определить, в какой из двух комнат находится тигр,

а в какой – принцесса.

Учтите: надпись на одной из табличек истинна, а на другой – ложна.

Путь решения

Нам известно, что надпись на одной из табличек истинна, а на другой ложна.

Возможно ли, чтобы утверждение, написанное на первой табличке, было истинным, а на второй - ложным?

 

- Конечно же,      

ведь если первая табличка говорит нам правду, то …

- Это заведомо означает, что…

- Но поскольку …

- Значит,

- А поскольку…

- то, значит,

Решение

Нам известно, что надпись на одной из табличек истинна, а на другой ложна.

 Возможно ли, чтобы утверждение, написанное на первой табличке, было истинным, а на второй - ложным?

-       Конечно же, нет:

-       ведь если первая табличка говорит нам правду, то и вторая надпись не врет - то есть если принцесса находится в комнате I, а тигр сидит в комнате 2, то

-       это заведомо означает, что в одной из комнат находится принцесса, а в другой тигр.

-       Но поскольку не может оказаться так, чтобы первое утверждение было истинным, а второе ложным, то ясно, что истинной должна быть вторая надпись, а ложной - первая.

-       Значит, в одной из комнат действительно находится принцесса, а в другой сидит тигр.

-       А поскольку первая надпись лжет,

-       то, значит, тигр должен сидеть в комнате I, а принцесса в комнате 2.

Изучая математику с использованием УМК Муравиных, школьники демонстрируют

*        Осмысленность первичных представлений основных понятий;

*        Умение переходить от одного математического языка к другому;

*        Умение устанавливать взаимосвязи новых и ранее изученных понятий;

*        Умение узнавать стандартные задачи в нестандартных формулировках;

*        Умение переформулировать правило или задачу и др.

*        Умение формулировать проблему (учебную и внеучебную) и предлагать вариативные пути ее решения