Тема «Развитие исследовательской компетентности учащихся при обучении математике»

Шабаева Светлана Витальевна 

Исследовательская деятельность учащихся на уроке наиболее прогрессивный способ изучения математики, и одна из эффективных форм внеклассной работы по предмету. В концепции модернизации структуры и содержания российского образования на период до 2010 г. одним  из основных направлений является — создание условий для раскрытия способностей учащихся, подготовки их к жизни в высоко технологичном конкурентном мире. Приобщение учащихся к исследовательской деятельности способствует самореализации и самосовершенствованию личности учащегося. В педагогической практике мне близка идея Сергея Леонидовича Рубинштейна,  который, характеризуя психологическую природу мыслительного процесса, указывал «Мышление начинается с проблемы или вопроса, с удивления или недоумения, с противоречия и побуждает к деятельному  исследованию».

Целью развития исследовательской компетентности учащихся является социализация личности и реализация практико-ориентированного образования.

В связи с этим  развитие  исследовательской компетентности у  учащихся   предполагает:

• развивать  мыслительные процессы и исследовательскую активность;
•  видеть и вычленять проблемы, строить предположения об их разрешении;
• уметь поставить задачу;                                          
• уметь строить предположения о возможных причинах и последствиях явлений материального и идеального мира;
• выдвигать гипотезы, обосновывать их;
• удерживать одновременно несколько смыслов сложных явлений, событий, текстов, высказываний.

Формирование исследовательской компетентности предполагает сочетание содержания исследовательской деятельности и отработку результатов через:  

• целеполагание, т. е. выделение цели деятельности;
• целевыполнение, т. е. определение предмета, средств деятельности, реализацию намеченных действий;
• рефлексию, анализ результатов деятельности, т. е. соотнесение достигнутых результатов с поставленной целью.

С этой целью мною разработана и реализуется модель системы развития исследовательской компетентности учащихся. 

Этапы организации исследовательской компетентности учащихся

1. Начальный компонент включает входную диагностику, которая позволяет мне получить начальные сведения об уровне  готовности учащихся к исследовательской деятельности, а также о степени сформированности внутрипредметных  компетенций учащихся.

На этом этапе предлагается ежедневная работа по математическому календарю в течение каждого месяца учебного года. Это удачно подобранные и интересные задания на смекалку, логику, математическую оценку проблемных ситуаций, геометрические вариации. Здесь мною отслеживается общее количество инициатив, их содержательность,  реалистичность. Параллельно проводится диагностика учебной мотивации, мотивации по предмету.

2. Мотивационно-целевой компонент  предполагает определение целей, создание условий и определение методов, связанных с развитием исследовательской компетентности учащихся.

Осознанность и мотивация к конкретному содержанию исследовательской деятельности на данном этапе осуществляется в условиях:

— учебно-познавательных игр;

— учебных дискуссий;

— методов эмоционального стимулирования;

— отбор и конструирование личностно-значимого содержания исследовательской деятельности.

На данном этапе формулируется проблема, определяется объект исследования, происходит отбор инструментария.

3. Содержательный компонент является ведущим в системе развития исследовательской компетентности, и заключается в формировании умений работать с различными источниками информации, а именно:

— использовать доклады,  короткие сообщения  учащихся по теме;

— составлять и пользоваться «картой сообщения», которая включает в себя первую и последнюю фразы, опорный сигнал или план остального текста;

— работать со справочниками;

— использовать Интернет – ресурсы;

— подготавливать  презентации.

4. Процессуально-технологический компонент  учитывает научно методическое сопровождение, определяет организационные формы и методы работы с учащимися в урочное и внеурочное время.

В урочное время:

— учебный эксперимент;

— практические работы;

— домашнее задание поисковой направленности;

— интерактивные занятия;

— задачи исследовательского характера.

Сравнение  структуры типовой и исследовательской  задачи

Типовая  задача	Проблемная  задача
Условие содержит всю необходимую для решения задачи информацию об исходных данных и о том, что требуется получить в результате     Типового решения  существует	Условие задачи вызывает необходимость в получении такого результата при котором возникает познавательная потребность в новой информации или способе действий   Типового решения не существует или оно неизвестно ученику
Наличие у ученика знаний, позволяющих классифицировать задачу (отнести ее к тому или иному конкретному виду типовых задач) и реализовать алгоритм ее решения	Наличие у ученика возможностей (ресурсов) для выполнения задания, анализа действий, для открытия неизвестного («надо открыть неизвестное, и я это могу»)
Ученик выполняет роль машины (решает задачу по «заложенной в него» программе)	Ученик проявляется как личность, его действия зависят, в первую очередь, от его мотивов, способностей
Механическое запоминание.	Приобретается личностный опыт.

Покажу на примере,  как такая модель позволяет обобщить задачу и перейти от исследования конкретных математических объектов к общей  математической её постановке. 

Вместо типового задания  предлагается  исследовательская работа по предложенной инструкции:

Такая  многомерность исследовательской компетентности подтверждается применением учащимся в исследовании аналитических, критических, коммуникативных и других умений.

Во внеурочное время предлагаются следующие формы:

Практико и учебно-исследовательские работы

Примером практико — ориентированного обучения могут послужить уроки интеграций математических знаний в физику, биологию, химию, информатику. Наглядным примером такого исследования стало написание учениками 6 класса работы «Математическая сторона Всемирного потопа», учениками 9 класса работы «Алгоритм Дейкстры», работа ученика 10м класса «Нет предела совершенству» с использованием математических моделей для изучения окружающего мира.

Олимпиады и конкурсы

Представляют собой социально-коммуникативную деятельность учащихся, выступают процедурой выявления и применения потенциальных возможностей учащихся, которые в прочих формах деятельности могут не выявиться и не реализоваться. Участие в интеллектуальных соревнованиях способствует становлению готовности к исследовательской деятельности. Происходит самореализация учащегося, формирование навыков планирования и самоконтроля, складывается критичность.

Математические турниры, дни науки в школе, школьные и городские научно-практические конференции.

5. Критериально-оценочный компонент  включает диагностику:

—  промежуточного этапа, на котором  отслеживается динамика развития внимания, памяти, глубины и качества умственной деятельности по  методикам: «Расстановка чисел», «Оценка внимания по методу Мюнстерберга», «Память на числа», «Комбинаторные способности».

— критериев сформированности исследовательской компетентности у учащихся;

— оценку степени сформированности  качеств умственной деятельности, которую отслеживаю, используя систему упражнений и задач на определённый вид деятельности;

— карту учебных и личных достижений учащихся;

— результаты ЕГЭ.

Таким образом, формирование и развитие  исследовательской компетентности приводит к тому, что не только повышается  математическая грамотность, уровень математической культуры, но и вырабатывается  у  моих учеников готовность активно участвовать в обсуждении, а также  формируется умение аргументировать свои суждения, т. е. позволяет быть им  успешными в жизни.