Экспериментальное исследование по применению исторического материала на уроках математики во 2 классе как метода умственного развития школьников

Цели и задачи экспериментального исследования

Под педагогическим экспериментом в педагогике понимается метод исследования, который используется с целью выяснения эффективности применения некоторых методов, средств обучения и воспитания школьников.

Педагогический эксперимент — это научно поставленный опыт преобразования педагогического процесса в точно учитываемых условиях.

В отличие от методов, лишь регистрирующих то, что уже существует, эксперимент в педагогике имеет созидательный характер. Экспериментальным путем, например, пробивают дорогу в практику новые приемы, методы, формы, системы учебно-воспитательной деятельности.

Педагогический эксперимент может охватывать группу учеников, класс, школу или несколько школ. Определяющая роль при эксперименте принадлежит научной гипотезе. Исследование гипотезы — это форма перехода от наблюдения явлений к раскрытию законов их развития. Надежность экспериментальных выводов прямо зависит от соблюдения условий эксперимента.

Первый этап исследования предполагал изучение и анализ психолого-педагогической, методической литературы, посвященной вопросу теории использования исторического материала в младших классах на уроках математики.

Также были определены объект, предмет и цель исследования, конкретизированы задачи, сформирована рабочая гипотеза.

Основываясь на теоретическом исследовании, мы посчитали нужным на практике провести эксперимент, цель, которого было экспериментально проверить влияние исторического материала на умственное развитие младших школьников.

Задачи исследования: выявить особенности применения исторического материала, изучаемого на уроке математике в начальной школе, разработать фрагмент урока математики с использованием исторического материала, проверить на практике эффективность разработанных уроков и выявить динамику развития умений младших школьников.

Экспериментальная работа предусматривала три этапа:

• 1 этап — констатирующий эксперимент (сентябрь 2014 г.);
• 2 этап — формирующий эксперимент (октябрь 2014 г.- ноябрь 2014 г.);
• 3 этап — контрольный эксперимент (февраль2015 г.)

Наша исследовательская работа проводилась с 1 сентября 2014 года по 25 февраля 2015 года, на базе школы № 22 города Костанай. В качестве экспериментального класс был 2 «А», а контрольного 2 «Г». Количество учеников во 2 «А» классе — 19 учеников, в во 2 «Г» классе — 18.

Таблица 5. Таблица списка учащихся 2 «А» класса.

Таблица 6. Таблица списка учащихся 2 «Г» класса.

Учащимся были предложены задания:

1. Прочитать задание. Уметь выразить длину тела животных в метрах и сантиметрах. (Длина представлена в дециметрах). Знать, как в математике обозначается сантиметр, дециметр, метр.

Полученные результаты нами представлены в таблице 7.

Таблица 7. Таблица усвоения математических единиц измерения длины см, дм, м. — 1 срез.

Процентное соотношение данных опроса следующее:

• 2 «А» класс
• 100% - количество учащихся, принявших участие в опросе;
• 47,4% - количество учащихся, имеющих высокий уровень знаний;
• 31,6% - количество учащихся, имеющих средний уровень знаний;
• 15,8% - количество учащихся, имеющих низкий уровень знаний;
• 5,2% - количество учащихся, относящихся к группе риска
• 2 «Г» класс
• 100% - количество учащихся, принявших участие в опросе;
• 44,4% - количество учащихся, имеющих высокий уровень знаний;
• 27,8% - количество учащихся, имеющих средний уровень знаний;
• 22,2% - количество учащихся, имеющих низкий уровень знаний;
• 5,6% - количество учащихся, относящихся к группе риска

Графически это представлено на рисунках 7 и 8:

Рисунок 7. 2 «Г» класс, контрольный класс.

Рисунок 8. 2 «А» класс, экспериментальный класс Таким образом, мы видим, что уровень знаний, определяющих уровень усвоения математических единиц измерения длины в сантиметрах, дециметрах и метрах во 2 «А» классе явно выше, чем во 2 «Г» классе, но необходимо учитывать и то, что контрольный срез проводился в начале учебного года. Мы выделили и тех детей, которые находились в группе риска — во 2 «А» классе — Ярошик Максим. При анализе результатов опроса, выяснилось, что затруднения возникают в: не умении измерить длину при помощи линейки, не умении записать чему равен 1 дм в см, чему равен 1 м в дм, чему равен 1 м в см. При этом отметим, что большинство учащихся владеют знанием об единицах измерения длины, но не могут их применять в практической деятельности.

Таким образом, определилась главная цель, которой нужно достигнуть при проведении формирующего эксперимента — это научить детей умению правильно объяснить какие существуют единицы измерения длины, при помощи каких предметов измеряется длина, и умению правильно записывать полученные данные.

Для проведения обучающего эксперимента нами были разработаны наглядные пособия, которые, на наш взгляд, должны были улучшить показатели усвоения единиц измерения длины, а точнее применять их в учебной практической деятельности. Обучающий эксперимент проводился на примере решения задач по математике в одно действие и два действия на сложение, вычитание. Умножение и деление с использованием единиц измерения длины. Нами были разработаны показатели работы над единицами измерения длины в процессе решения задач в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление в качестве которых были взяты следующие умения:

• — решать задачи с единицами измерения длины в два действия на сложение;
• — решать задачи с единицами измерения длины в два действия на вычитание;
• — решать задачи с единицами измерения длины в два действия на умножение;
• — решать задачи с единицами измерения длины в два действия на деление;

Были сформулированы следующие задачи:

• — проверить надежность показателей измерения длины;
• — определить начальный уровень сформированности данного навыка;
• — проверить, повышается ли показатель уровня умения решать задачи с единицами измерения длины в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление у школьников в результате применения системы обучения данному процессу по сравнению с начальным уровнем;
• — выяснить, будет ли комплекс выявленных нами условий способствовать, осознанному пониманию и умению измерить заданную длину и перевести ее в другие единицы измерения, умению последовательно решать задачи в два действия.

Вторым направлением констатирующего этапа эксперимента явилось умение решать задачи с единицами измерения длины в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление. С этой целью нами был проведен второй срез с учащимися начальных классов.

Полученные данные в результате проверки представлены в таблице 8.

Таблица 8. Таблица умения решать задачи с единицами измерения в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление — 2 срез (контрольный класс).

Анализ результатов свидетельствует о том, что у преобладающего большинства учащихся знания, умения и навыки развиты слабо, т. е. учащиеся в большинстве своём могли в точности сформулировать понятия, дать им точное определение, но применять в практической деятельности не смогли или использовали на бессознательном уровне, т. е. в этом случае нарушались такие дидактические принципы как сознательность, научность, связь теории с практикой. Осмысление полученных экспериментальных данных позволяет сделать следующие выводы: если не ставить целью образовательного процесса умение последовательно решать задачи с единицами измерения длины, то оно будет развиваться спонтанно и в недостаточной степени.

В ходе обучающего эксперимента мы активно использовали наглядные средства обучения. Однако перед этим мы должны выбрать определенные показатели, которые бы адекватно и объективно отражали этапы развития. Мы выделили три уровня: низкий, средний и высокий, отличающиеся поэтапным продвижением обучаемого от низкого уровня к среднему, а от него к высокому. При этом под «уровнем» в науке понимают соотношение «высших» и «низших» ступеней развития объектов или процессов. Сводная таблица системы показателей, их критериев и способов выявления предоставлена в таблице 9.

Таблица 9. Сводная таблица системы показателей и критериев.

На основании изложенного дадим общую характеристику каждому из выявленных нами уровней (таблица 10).

Таблица 10. Таблица характеристики уровней умения решать задачи с единицами измерения длины в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление.

Таким образом, нами выделено три уровня умения решать задачи с единицами измерения длины в два действия на сложение, вычитание, умножение и деление: низкий, средний и высокий, отличающийся поэтапным продвижением от уровня к уровню.

В качестве показателей, характеризующих эти уровни, взяты: знание единиц измерения длины; нахождение их в тексте задачи; умение правильно решать задачи в два действия; умение выделять и применять в практической деятельности все опознавательные признаки каждого понятия.

Задачи проведения обучающего эксперимента:

• 1. Разработать систему заданий по математике для учащихся экспериментального класса, максимально используя исторический материал.
• 2. Активизировать познавательную и мыслительную активность школьников в процессе изучения математики путём применения исторического материала на уроках.