Формирование исследовательских умений у учащихся на уроках математики

В формировании многих качеств, необходимых успешному современному человеку, может большую роль сыграть школьная дисциплина — математика. Перед преподаванием математики в школе кроме общих целей обучения стоят ещё свои специфические цели, определяемые особенностями математической науки. Одна из них — это формирование и развитие математического мышления. Это способствует выявлению и более эффективному развитию математических способностей школьников, подготавливает их к творческой деятельности вообще и к математике с ее многочисленными приложениями в частности [2].

Если ученику не интересно, то он смотрит на математику как на предмет, по которому он должен получить сколько-то зачетов и который он постарается забыть сразу же после сдачи экзамена. Но если он обнаружит, что математическая задача столь же увлекательна, как кроссворд, и что напряженная умственная работа может быть столь же желанной, что и стремительный теннис, то изведав удовольствие от занятия математикой, он забудет ее нескоро. Когда ребенок получает удовольствие от своей работы? Когда он сам что-то обнаружил, увидел, сделал…

В формировании многих качеств, необходимых успешному современному человеку, может большую роль сыграть школьная дисциплина — математика. На уроках математики школьники учатся рассуждать, доказывать, находить рациональные пути выполнения заданий, делать соответствующие выводы. Общепризнанно, что «математика — самый короткий путь к самостоятельному мышлению», «математика ум в порядок приводит» как отмечал Михаил Васильевич Ломоносов. Современная отечественная педагогика и психология разрабатывают новые образовательные технологии, построенные на исследовательском поиске ребенка в процессе обучения.

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 возникающее со стихийной неизбежностью представление о «сухости», формальном характере, оторванности этой науки от жизни и практики [2].

Таким образом, учителю математики предоставляется уникальная возможность — пробудить интерес и любопытство учащихся, предлагая им задачи, соразмерные их знаниям.

При составлении календарно-тематических планов в начале учебного года, целесообразно выделить темы, которые будут вынесены на «исследование», распределить их по уровню сложности, изучить и проанализировать возможностей учащихся, список источников, пошаговое выполнения проекта.

Рассмотрим таблицу, в которой отражен процесс формирования исследовательских навыков на уроках математики.

Как видим, полноценное выполнение исследовательского задания требует тщательной подготовки соответствующего методического обеспечения. Не секрет, что на практике многие школьники в погоне за результатом не проходят все этапы исследовательской работы, не выполняют достаточного числа испытаний, ограничиваясь одним-двумя, не заботятся о необходимых записях полученных значений, не находят нужного способа систематизации фактического материала. Выдвижение гипотез происходит спонтанно, без должного обоснования, их проверка зачастую не производится вообще, а попытки доказательства оканчиваются нередко неудачей [2]. исследовательский учебный умение навык Урок математики, на котором применяется исследовательский метод, содержит:

• · Ситуацию успеха (ученикам предлагается задание, которое он решает без затруднений);
• · Ситуацию затруднения (ощущения проблемы). Ученикам предлагается задача, похожая на предыдущие, но решить до конца они ее не могут, так как не имеют необходимых знаний;
• · Постановку учебной проблемы. Учащиеся, осознав проблему, проговаривают ее и говорят, каких им знаний не хватает, для того, чтобы решить задачу, выдвигают гипотезы о возможных путях решения задачи;
• · Решение учебной проблемы. Если предложено несколько путей решения проблемы, то возможно деление на группы;
• · Презентация проекта исследовательской деятельности членами каждой группы (проблема — гипотеза — задачи группы — пути решения проблемы — выводы).

Один из путей разработки системы заданий на применение конкретного знания в незнакомой ситуации можно выразить в виде алгоритма.

• 1. Называется конкретное знание (формула, идея, алгоритм) И приводится простейшая задача, пример на применение этой формулы.
• 2. Дается задание на применение этого знания в аналогичной, сходной ситуации.
• 3. Такое же задание, но в частично новой (измененной) ситуации.
• 4. В незнакомой, нестандартной ситуации.

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.

Наиболее ярким воплощением интеграции наук, основанной на глубокой их взаимосвязи, представляется интеграция физики, математики, информатики. Такие уроки имеют самые большие возможности интеграции и реализации межпредметных связей, т.к. интегрированные уроки — один из путей реализации ФГОС ООО. Данные уроки проводятся при изучении крупных тем программы или в конце учебной четверти, года (итоговый урок). На уроках выполнятся большая проектная (исследовательская работа). На таких уроках выигрывает каждый учитель и в первую очередь сам обучающийся, которому предоставляется возможность проявить свои знания в целостном подходе к окружающему миру [3].

Использование исследований на уроках способствует сближению образования и науки, так как в обучение внедряются практические методы исследования объектов и явлений природы — наблюдения и эксперименты, которые являются специфичной формой практики. Их педагогическая ценность 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 [7].

В заключение нужно отметить, что формирование навыков исследовательской деятельности в преподавании математики является залогом высокого уровня знаний учащихся по предмету.