Формування дослідницьких компетентностей учнів на уроках математики та позакласний час

    Дослідницька компетентність

Дослідницьку компетентність треба розглядати як складову частину загальної математичної компетентності.

   Дослідницька компетенція- це готовність індивідуально і самостійно мислити, але виявляється вона в суперечках, дискусіях, при обговореннях та публічних виступах, тому комунікативні навички учасників осмислення проблеми для формування дослідницької діяльності учнів відіграють вирішальну роль в успіху.

   Самостійне вирішення учнями нової для них проблеми із застосуванням таких елементів, як наукове дослідження, спостереження, самостійний аналіз фактів, спрямована на створення якісно нових цінностей, важливих для розвитку особистості і орієнтує кожного учня на досягнення індивідуально-особистісних успіхів.

   Сенс дослідницької технології в тому, щоб навчальний процес  набув властивість створювати нове знання, актуальне для сьогодення і майбутнього пізнавального суб'єкта.

    Дослідницька діяльність властива людині від природи. Перший її прояв - вміння людини не просто дивитися, а бачити, спостерігати. Дослідження важко уявити без творчості. Тут розвивається спостережливість, незалежність в судженнях, високий інтелект, багатство внутрішнього світу.

    Три основні елементи дослідницької компетентності того, хто навчається:

- Виділення мети діяльності;

- Визначення предмета, засобів діяльності, реалізація намічених дій;

-Рефлексія, аналіз результатів.

    Умови ефективності

Ефективність можлива лише при виконанні певних умов:

       - учень повинен хотіти проводити дослідження. Важлива система мотивації.

      - учень повинен зуміти це зробити. Для цього у нього повинні бути до виконання роботи вже сформовані певні компетентності.

      - учень повинен отримати задоволення від своєї роботи. Повинна бути розроблена система оцінки.

    Формування мотиваційного компонента вчитель здійснює через забезпечення позитивного ставлення учнів до математичної діяльності; виховує пізнавальний інтерес. На уроках педагог використовує вислови відомих особистостей. Шифровані вправи дають можливість швидко перевірити якість знань учнів та познайомитись з відомими  математиками.

   Внутрішня мотивація у багатьох учнів ще нестійка і залежить від ситуації. Тому вчитель може запропонувати логіко-розвивальні завдання, цікаві факти з життя знаменитих людей, різноманітні історичні матеріали, ігрові ситуації, розв'язання ситуативних задач. Так, при вивченні теми «Площа трапеції» можна запропонувати задачу: «Для газифікації дачного кооперативу «Трудове літо» потрібно провести газову трубу, яка розділяє ділянку у формі трапеції на дві рівновеликі частини. Як це зробити?».

   Під час вивчення курсу математики вчителю бажано використовувати елементи історизму. Ще Г. Лейбніц підкреслив, що «Хто хоче обмежитись сучасним, без знання минулого, той ніколи сучасного не зрозуміє».

Включення елементів історії розвитку науки, техніки дозволяє вирішувати низку педагогічних задач:

1) підвищення інтересу до вивчення предмета;

2) формування загальної культури учнів;

3) формування наукового мислення;

4) гуманістичне виховання.

  Для успішної участі у сучасному суспільному житті особистість повинна володіти певними прийомами математичної діяльності і навичками їх застосувань до розв'язування прикладних задач. У процесі роботи над задачами такого типу здійснюється навчання учнів елементам математичного моделювання; вони не лише засвоюють найважливіші математичні поняття, але й відчувають взаємозв'язок теорії з практикою, усвідомлюють значення та необхідність вивчення теми, формують ключові компетентності. Прикладні задачі, особливо ті, які не втратили своєї актуальності впродовж століть, забезпечують гармонійну взаємодію учнів із суспільством.

   Систематичне розв'язування з учнями задач прикладного спрямування сприяє формуванню у школярів системи знань, умінь та навичок, робота з ними розвиває вміння осмислювати зміст понять та застосовувати здобуті знання на практиці, аналізувати результати, робити відповідні узагальнення, порівняння, висновки, розширює світогляд учнів.

   Тестові арифметичні задачі відображають типові життєві ситуації, тому кожну з них можна сприймати як документ свого часу, а збірник задач як збірник документів.

   Наприклад. За місце всередині вагона конки платять 5 коп., а за місце з двору - 3 коп. З 22 пасажирів 13 сиділо всередині вагона. Скільки грошей повинні заплатити всі пасажири?

   Конка - кінна залізна дорога; трамвай, який рухався за допомогою кінної тяги. Бідні пасажири їздили на відкритому майданчику, а багаті -всередині.

  Формування змістовного компонента математичної компетентності здійснюється на основі індивідуально-диференційованого підходу. При цьому використовують різні форми організації навчальної діяльності учнів: індивідуальну, групову, фронтальну, роботу в парах.

   Одним із найбільш доступних і перевірених практикою шляхів підвищення ефективності уроку, активізації учнів на занятті є відповідна організація самостійної, навчальної роботи. Вона займає важливе місце на сучасному уроці, тому що учень набуває знань тільки в процесі особистої самостійної діяльності.

   Наприклад, при вивченні теми «Логарифми та їх властивості» після пояснення нового матеріалу вчитель може запропонувати скласти по 2-3 приклади на вивчені властивості логарифмів.

    При вивченні теми «Показникова функція» учні виконують тренувальні вправи. Можна дозволити користуватися підручником, записами в зошиті, таблицями. До тренувальних відносяться завдання на розпізнавання різних об'єктів та їх властивостей. Наприклад, які з даних графіків являються графіком показникової функції? В таких умовах слабші учні включаються в роботу і виконують її.

   Великий інтерес в учнів викликають творчі самостійні роботи. Це завдання на пошук другого, третього способу розв'язування задач. У 5 та 6 класах учні складають прикладні задачі за поданою схемою з теми «Відсотки».

   Успіх роботи учня значною мірою залежить від його здатності контролювати й оцінювати свої дії. Якщо оцінка оптимальна, то сприяє саморозвитку і самореалізації, низька - гальмує самореалізацію.

Під час проведення рефлексії оцінювання діяльності учнів можна здійснювати за такою схемою:

1)      зелений колір - дуже добре володію;

2)      жовтий колір - добре володію;

3)      червоний колір - недостатньо володію.

   Фіксація власного ставлення до уроку на кожному його етапі за допомогою зорових сигналів, схем, усної відповіді формує свідомість, критичне мислення учнів щодо знань або інформації, отриманої на уроці, готовності використовувати її в житті. Можна погодитись із думкою Ш. Амонашвілі, що «чим сильніший оціночний компонент у навчально-пізнавальній діяльності, тим краще буде навчатися дитина».

   Принципи дослідницької діяльності

·       Природність - проблема не повинна бути надуманою, а цікавою. Виявляємо значиму для учня проблему в рамках досліджуваної теми.

·       Усвідомленість - розуміння проблеми, мети, завдань, ходу і результатів дослідження.

·       Самодіяльность - використання власного досвіду.                            

·       Наочності і культуросообразності - традиції світорозуміння і взаємодії, характерні для даної соціальної спільності.

Урок - організація навчально-дослідницької діяльності.

Ø Нетрадиційний урок: урок - дослідження, урок-лабораторія, урок - творчий звіт, урок винахідництва, урок фантастичного проекту, урок -експертіза, урок - лабораторія, урок захист дослідницьких проектів.

Ø Навчальний експеримент (спостереження, вивчення фактів, виявлення проблеми, постановка цілей, завдань, розробка плану і методики експерименту і т.д.)

Ø Домашнє завдання дослідницького характеру.

Позаурочна дослідницька діяльність

·       Дослідницька практика - в школі і на базі інших установ.

·       Освітні експедиції - походи, поїздки, екскурсії з продуманими формами контролю.

·       Факультативні заняття.

·       Навчальне науково-дослідне товариство.

·       Олімпіади, конкурси, конференції.( Всебічний розвиток обдарувань школярів здійснюють не тільки в ході навчальної діяльності, а й під час проведення позакласних заходів. Залучення учнів до міжнародного математичного конкурсу «Кенгуру», шкільних олімпіад дає позитивні результати. Математичні турніри, конкурси, змагання розширюють і поглиблюють здобуті на уроках знання, показують застосування їх на практиці, розвивають мислення, математичні здібності, допомагають ввійти у світ наукових і технічних ідей, сприяють формуванню математичних компетентностей школярів.)

·       Навчальні проекти.

Види навчальних досліджень:

ü Монопредметне - дослідження, яке виконується по конкретному предмету, що припускає залучення знань саме з цього предмету.(дослідження графіків функцій,  рівняння з параметрами, геометричні задачі)

ü Міжпредметні - дослідження, спрямоване на вирішення проблеми, що вимагає залучення знань з різних навчальних предметів.

ü Надпредметне - дослідження, що припускає спільну діяльність учнів і вчителів різних освітніх областей. Результати такого дослідження виходять за рамки навчальної програми

   Складність вчительської праці полягає в тому, щоб знайти шляхи до кожного учня, створити умови для розвитку здібностей, закладених кожному.

   Таким чином, реалізуючи на уроках математики принципи історизму та прикладної спрямованості, вчитель досягає:

1)      опанування навичок застосування учнями базових математичних понять у контексті повсякденного життя та в процесі трудової діяльності;

2)      зростання інтересу школярів до вивчення математики і в цілому до навчання;

3)розвитку духовних цінностей особистості: витонченості логічних міркувань, математичного мислення, повагу до вчених минулого;

4) формування гуманістичної системи спілкування між учителем та учнями, перетворення кожної дитини на самостійно мислячу особистість, здатну поважати себе й інших.