Проектно-исследовательская деятельность школьников при обучении математике

Автор: Зобова Наталья Владимировна

Современный этап общественного развития предъявляет новые требования к школьному образованию. Изменяются приоритеты и акценты, образование становится направленным на формирование у учащихся качеств и умений, которые в дальнейшем помогут им самостоятельно добывать знания, осваивать новые виды деятельности и, как следствие, быть успешными  в жизни. Проектно-исследовательский метод дает возможности для решения этой задачи, так как характеризуется высокой степенью самостоятельности, формирует умение работать с информацией, помогает планировать свою деятельность, учит обобщать и делать выводы.

Вовлечение  в проектно-исследовательскую деятельность позволяет перейти к активному обучению. Занятия выходят на уровень практических действий учащихся, затрагивая их эмоциональную сферу, благодаря чему усиливается мотивация. Осуществляется взаимодействие учащихся друг с другом и учителем. Учитель занимает позицию сотрудничества с учащимися. Усиливается индивидуальная ответственность учащегося за конкретную работу, так как каждый должен представить группе результаты своей деятельности. В процессе проектно-исследовательской деятельности реализуются этапы, характерные для исследований в научной сфере: постановка проблемы, изучение теории, выдвижение гипотезы исследования, подбор методик и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы. 

Суть проектно-исследовательской деятельности при обучении математике в том, что его участники реально моделируют процесс научного поиска. Наиболее эффективными считаю: исследование на уроке (мини – исследования, решение исследовательских задач), исследование в домашнем задании, проект по теме, проект долгосрочный (индивидуальный или групповой), исследовательские работы, представляемые на научно-практических конференциях. 

 Выполнение проекта проходит на трех уровнях самостоятельности.                                                           

1 уровень (5-6 классы). Урок «Длина окружности» является наглядным примером урока-исследования. Учащиеся приносят на урок предметы круглой формы. С помощью нити они измеряют по контуру длину окружности и находят отношение длины окружности к радиусу. Результаты заносят в таблицу и делают вывод: полученные отношения являются постоянным числом. Таким образом, узнают о числе Пи. После вычислений ученики обозначают все величины буквами и получают продукт -  формулу длины окружности. Учащиеся выполняют проект в рамках  урочной и внеклассной работы по предмету под непосредственным руководством учителя на конкретном математическом или историческом материале.

Проект реализуется в рамках коллективной работы, не содержит глубоких исследований и математических выкладок, носит исторический информационный характер. Работа основана на использовании нескольких источников, иногда достаточно одного. Это могут быть темы: «Великие математики», «История счета», «Римская нумерация», «Золотое сечение», «Мир оригами» и т.д. Цель: знакомство с биографией и открытиями великих математиков, с интересными фактами, углубление знаний в области наглядной геометрии.

2 уровень (7-9 классы). Учащиеся самостоятельно изучают математический материал. Тема проектной работы совпадает с тематикой учебной деятельности. Урок дает азы, опору коллективной проектной работе, которая в свою очередь расширяет, углубляет знания урока. Материал выходит за рамки учебника. Роль учителя состоит в том, чтобы помочь собрать информацию по теме, объяснить, какими источниками можно пользоваться, вместе с учащимися поработать с одним из источников, показывая, как работать с информацией и составлять план своего проекта. Этот этап необходим, так как многие ученики теряются в огромном количестве информации, доступной в наше время.

Научившись выбирать источники материалов и работать с ними, ученик сделает первый шаг к приобретению учебно-исследовательских навыков. И чем раньше он приобретет опыт подбора материала для проекта, тем больше количество источников станет для него доступным впоследствии.  Растет уровень самостоятельности учащихся в реализации всех этапов проекта. Создается продукт (презентация, макет, наглядные пособия, дидактический материал), который ребята сами представляют на уроке обобщения, систематизации знаний.

Темы проектов: «Четыре замечательные точки треугольника» -  исследование высот, медиан, биссектрис, серединных перпендикуляров треугольника, составление условий задач; «Площади фигур» - создание справочника по теме, подборка практических задач, связанных с выполнением строительных и ремонтных работ, «Египетский треугольник и Пифагоровы тройки» - справочник, опорные таблицы и т.д. Можно предложить долгосрочный проект «Функции, их свойства и графики » на три года (7-9 классы) – создание электронного справочника по мере изучения темы по вертикали. В 10–11классах можно продолжить работу над данным проектом, уточнив тему «Функции школьного курса математики, их свойства и графики». 

3 уровень (10-11 классы).  Учащиеся выполняют проектно-исследовательскую работу на высоком уровне самостоятельности: постановка цели, планирование, поиск и обработка информации, согласование и консультирование в группе, создание продукта деятельности и его представление. На этом этапе определяются учащиеся, способные самостоятельно выполнить индивидуальную исследовательскую работы по математике или в другой области знаний. Темы проектов: «Правильные многогранники», «Сечения в многогранниках», «Экономические задачи на оптимизацию», «ТРИЗ», «Выгодные кредиты для физических лиц», «Нестандартные способы решения задач»; библиографический словарь «Великие математики» - долгосрочный проект на 7 лет, включает  сведения о великих ученых, знакомство с которыми происходит при изучении школьного курса математики.

Выполнение проектов второго  и третьего уровней выходят за рамки одного урочного или внеурочного занятия. Лучшие проекты представляют на городских, всероссийских научно–практических конференциях учащихся.

Проектно-исследовательская деятельность, с точки зрения учащихся, – это возможность самостоятельно создать интеллектуальный продукт, максимально используя свои возможности; это - деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и публично показать результат, самоутвердиться.

Учащиеся получают представление об общих требованиях к подготовке, проведению и оформлению учебной работы. Проектно-исследовательская деятельность позволяет выявить творческие способности учащихся, их деловые качества.

Проектно-исследовательская работа со школьниками способствует усвоению алгоритма исследования, формированию научного мировоззрения учащихся, расширяет кругозор, вооружает универсальными способами учебной деятельности, активизирует личностную позицию учащегося в образовательном процессе, развивает способности  к саморазвитию,  самоорганизации,  самоанализу самоконтролю и самооценке, формирует социальный опыт в труде и общении.

Литература:

1. Алексеев Н.Г., Леонтович А.В., Обухов А.В. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся. // ж.“Исследовательская работа школьников”, 2001, №1, с. 24-34.

2. Романовская М.Б. Метод проектов в учебном процессе. Методическое пособие. М., центр “Педагогический поиск”, 2006.6.Савенков А.И. Исследовательское обучение и проектирование в современном образовании. // ж. “Исследовательская работа школьников”, 2004, № 1, с. 22-31.

3.Байбородова Л.В. Проектная деятельность школьников в разновозрастных группах : пособие для учителей общеобразоват. организаций / Л.В. Байбородова, Л.Н. Серебренников. – М.:Просвещение, 2013, с.13-15.