Проектно-исследовательская деятельность учащихся как средство повышения учебной мотивации при изучении математики

Не существует сколько-нибудь достоверных
тестов на одаренность, кроме тех, которые
проявляются в результате активного участия
хотя бы в самой маленькой поисковой
исследовательской работе.
А.Н.Колмогоров

ОБОСНОВАНИЕ ПРОЕКТА

Современная школа живет и развивается в динамично изменяющемся мире, который предъявляет к ней все возрастающие требования. Одним из важнейших критериев педагогического мастерства считается результативность работы учителя, которая проявляется в стопроцентной успеваемости школьников и таком же их интересе к предмету. Возникает вопрос, каким образом повысить учебную мотивацию к предмету?

Одним из методов повышения интереса является вовлеченность учащихся в исследовательскую работу.

Исследовательской деятельностью называют один из видов творческой деятельности учащихся, которая характеризуется рядом особенностей:

1. Исследовательская деятельность связана с решением учащимися творческой задачи с заранее неизвестным решением. Этим она отличается от проектной деятельности, которая предполагает четкое прогнозирование результата и ясное представление о конечном продукте деятельности.
2. Несмотря на то, что исследовательская деятельность является самостоятельным творческим процессом приобретения новых знаний, она обязательно должна проходить под руководством специалиста, т.к. её целью является уяснение сущности явления, достижение истины.

Данный вид деятельности часто называют научно-исследовательской, но она имеет ряд отличий от научных исследований. Главной целью в науке является получение объективно нового результата, который не был известен ранее. А в учебном исследовании главным является получение учащимся субъективно новых знаний, т. е. являющихся новыми и личностно значимыми лично для него. Учебные исследовательские задачи должны представлять собой объект для анализа, посильного учащимся.

Вовлеченность ученика в исследовательскую деятельность, способствует развитию удовлетворенности собой и своим результатом обеспечивает переживание осмысленности, значимости происходящего, является основой для его дальнейшего самосовершенствования и самореализации. Одна из задач моей работы – применение знаний, полученных на уроке на практике. Для того, чтобы жить, работать и соответствовать новым условиям, мне представляется весьма важным аспектом методической работы в школе: формирование исследовательской культуры каждого ученика.

В отличие от олимпиад исследовательская деятельность учащихся имеет ряд важных особенностей:

Исследовательской деятельностью могут успешно заниматься не только отличники (а может быть, даже и совсем не они): ученик выбирает тему, вызывающую у него наибольший интерес, и с увлечением тратит на нее свое свободное время.

Проектно – исследовательскую деятельность можно организовать на трех уровнях: школьном, учебно-исследовательском и научно-исследовательском.

Первый уровень позволяет привлечь достаточное количество учащихся, но тематика при этом довольно простая (отвечающая интересам автора работы), а работа представляет собой просто поиск информации по первоисточникам.

Второй уровень обязательно требует помимо умения работать с первоисточниками также проведения экспериментов, накопления данных для построения таблиц, графиков, диаграмм.

Третий уровень требует не только практической значимости выбранной темы, но и новизны в ее разработке, т.е. своих логических умозаключений, собственных предложений по проведению эксперимента, трактовке его результатов и т.п.

Как правило, учитель может подготовить с учащимися одну работу, так что вполне можно организовать ежегодные ученические чтения, и это не станет перегрузкой ни для него самого, ни для членов жюри. На таких мероприятиях дети могут (и даже чувствуют потребность) делать устные сообщения по выбранной теме, учатся отвечать на вопросы оппонентов и отстаивать свою точку зрения. Таким образом, они учатся грамотно излагать прочитанное, четко формулировать поставленные цели и задачи, описывать ход проделанных экспериментов, характеризовать результаты своей деятельности и т.д. При этом ученику понадобится дома в течение нескольких месяцев работать над темой, готовить свой отчет и устный ответ, глубже осознавая материал, выбранный для рассмотрения.

Тематику может предлагать и учитель, который сам заинтересовался какой-либо темой, и ученик. Между учеником и учителем возникает двойственный союз, основанный на принципах сотрудничества и сотворчества. Немаловажное значения для проведения исследовательской работы по предмету и пробуждение интереса достигается при использовании в образовательно-воспитательном процессе современных информационных технологий. Вся учебно-воспитательная работа в кабинете математики, включая требования к нему, основывается на следующих принципах

• новизна;
• принцип отбора объектов и средств материально-технического обеспечения;
• вариативность;
• преемственность;
• учет внутрипредметных и межпредметных связей;
• результативность.

Развивая информационную компетентность, необходимо подготовить ученика к восприятию, пониманию, обработке, переработке различной научной информации.

Оснащение кабинета математики компьютером, мультимедийным проектором, электронными пособиями и учебниками способствуют качеству современного образовательного процесса. Инновационный процесс обучения и воспитания в реализации принципов связи теории с практикой, наглядности и доступности, позволяет глубже понимать суть научных концепций предметов естественного – математического цикла, позволяет организовать самостоятельное практическое исследование, выполнять на уровне научно – исследовательские проекты. Работа над источником исследования помогает углубиться в проблему вопроса:

• использовать вместо оригинала компьютерные, интерактивные имитационные модели объекта учебного процесса и проводить наблюдение процесса извне;
• повысить развивающий и интеллектуальный потенциал учащегося;

В последние годы, в рамках модернизации российского образования, одной из главных задач является вооружение учащихся умениями и навыками самостоятельно добывать знания, развитие их познавательной самостоятельности и активности.

Организация научно – исследовательской деятельности школьников и приобщение учащихся к научно – исследовательской деятельности является одним из наиболее важных путей решения указанной выше задачи. Обучение приёмам научно – исследовательской деятельности способствует развитию творческого склада мышления, творческого подхода к явлениям действительности, формированию умений давать объективную оценку этим явлениям и способности ориентироваться в дополнительных источниках знаний и ресурсов.

Отсюда чрезвычайно важно показать детям их личную заинтересованность в приобретаемых знаниях, которые могут и должны пригодиться им в жизни. Для этого необходима проблема, взятая из реальной жизни, знакомая и значимая для ребёнка, для решения которой ему необходимо приложить полученные знания, новые знания, которые ещё предстоит приобрести. Учитель может подсказать источники информации, а может просто направить мысль учеников в нужном направлении для самостоятельного поиска. Но в результате ученики должны самостоятельно и в совместных усилиях решить проблему, применив необходимые знания иногда из разных областей, получить реальный и ощутимый результат. Вся работа над проблемой, таким образом, приобретает контуры проектной деятельности.

В настоящее время проектно – исследовательская деятельность становится интегрированным компонентом вполне разработанной и структурированной системы образования. Но суть её остаётся прежней – стимулировать интерес учащихся к определённым проблемам, предполагающим владение определённой суммой знаний и через научно – исследовательскую деятельность, предусматривающим решение этих проблем, умение практически применять полученные знания.

Важно отметить значимость научно – исследовательской деятельности в личном самоопределении обучающегося. Ценностные основания, определяемые личностью как значимые, подвергаются проверке именно в процессе исследовательской деятельности. Исследовательская деятельность позволяет скорректировать профессиональные планы и личностную позицию, повысить активность, самостоятельность и ответственность участников исследовательского проекта, сформировать навыки группового взаимодействия.

В настоящее время современная школа должна обеспечить функциональную грамотность и социальную адаптацию обучающихся на основе приобретения ими компетентного опыта в сфере учения, познания, личностного развития, ценностных ориентаций и смыслотворчества. В связи с этим была выдвинута цель программы.

Цель:

развить познавательные интересы, интеллектуальные, творческие и коммуникативные способности учащихся, определяющих формирование компетентной личности, способной к жизнедеятельности и самоопределению в информационном обществе, ясно представляющей свои ресурсные возможности, ресурсы и способы реализации выбранного жизненного пути.

Программа “Исследовательская деятельность школьников” предназначена для обучающихся основной и средней школы, интересующихся исследовательской и проектной деятельностью. Она направлена:

• на осознание целей учебно-исследовательской деятельности; умения поставить цель и организовать ее достижение;
• на развитие творческих качеств, гибкости ума, терпимости к противоречиям, критичность, наличие своего мнения, коммуникативных качеств, обусловленных необходимостью;
• на использование исторических задач, задач краеведческого характера; способов их решения
• умение взаимодействовать с другими людьми, с объектами окружающего мира и воспринимать его информацию;
• выполнять различные социальные роли в группе и коллективе.

Актуальность программы также обусловлена ее методологической значимостью. Знания и умения, необходимые для организации проектной и исследовательской деятельности, в будущем станут основой для организации научно-исследовательской деятельности в вузах, колледжах, техникумах и т.д.

Программа позволяет реализовать актуальные в настоящее время компетентностный, личностно ориентированный, деятельностный подходы, которые определяют и позволяют решить следующие задачи

Задачи:

• приобретение знаний о структуре исследовательской деятельности; способах поиска необходимой для исследования информации; о способах обработки результатов и их презентации; 
• овладение способами деятельностей: учебно-познавательной, информационно-коммуникативной, рефлексивной;
• освоение основных компетенций: ценностно-смысловой, учебно-познавательной, информационной, коммуникативной;
• выявление образовательного запроса школьников старшего и среднего звена, с целью определения приоритетных направлений исследовательской деятельности;
• разработка системы исследовательской деятельности в рамках образовательного пространства школы; выстраивание целостной системы работы с детьми, склонными к научно-исследовательской и творческой деятельности;
• разработка рекомендаций к осуществлению ученических проектов;
• создание системы критериев оценки работ, премирования и награждения победителей;
• создание оптимальных условий для развития и реализации способностей детей;
• подготовка педагогических кадров для работы с детьми, склонными к творческой и научно-исследовательской деятельности;

Гипотеза:

Повышение качества обученности школьников в результате исследовательской деятельности возможно при соблюдении следующих условий:

• исследовательская деятельность учащихся должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности;
• учащимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации;
• исследовательская деятельность должна строиться исключительно на добровольной основе;
• занятость исследовательской деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения рабочего времени школьника

Предмет исследования:

Исследовательская деятельность школьников и повышение учебной мотивации при изучении математики в результате занятий исследовательской деятельностью.

Объект исследования:

Исследовательская деятельность учащихся в процессе преподавания математики; во внеурочное время

Принципы:

• интегральность – объединение и взаимовлияние учебной и исследовательской деятельности обучающихся, когда опыт и навыки, полученные при выполнении исследовательских и творческих работ, используются на уроках и содействуют повышению успеваемости по математике
• непрерывность – процесс длительного профессионально ориентирующего образования и воспитания в творческом объединении учащихся различных возрастов и научных руководителей;
• межпредметное обучение, в котором погружение в проблему предполагает глубокое систематизированное знание предмета и широкую эрудицию в разных областях, формирование навыков исследовательского труда.

Формы организации исследовательской деятельности в МОУ СОШ с. Восток

• Коллективные формы деятельности
• Творческие группы        
• Конференции        
• Экскурсии        
• Индивидуальная исследовательская деятельность

Срок действия программы: 2007-2011гг

Этапы реализации проекта

1 этап: 2007-2008 учебный год – подготовительный .

Цель: создание предпосылок исследовательской деятельности на базе 9-х классов МОУ СОШ с. Восток и их апробация на уровне ОУ.

Задачи:

1. Стартовая диагностика учащихся и родителей
2. Обучение учащихся элементам исследовательской деятельности (Приложение №1)
3. Формирование научно-практической базы
4. Создание материально – технических условий организации исследовательской деятельности учащихся

2 этап: 2008-2010учебные годы – творческий

Цель: Формирование исследовательской среды в ОУ при изучении предметов естественно – математического цикла; межпредметная интеграция исследовательской деятельности.

Задачи:

1. Организация и проведение просветительской работы среди учащихся и родителей о целях и задачах проектно – исследовательской деятельности учащихся
2. Вовлечение в работу педагогов, преподающих предметы естественно – математического цикла
3. Расширение форм, уровней и методов представления детских исследовательских проектов посредством межпрежметной интеграции (Приложение №2)

3 этап: 2010-2011учебный год – развивающий

Цель: Переход системы исследовательской деятельности учащихся в режим функционирования

Задачи:

1. Организация проектно – исследовательской деятельности учащихся на уровне ОУ
2. Отработка системы мониторинга уровня готовности учащихся школы к проектно– исследовательской деятельности.
3. Мониторинг влияния исследовательской деятельности на качество обучения математике в ОУ

Деятельность по реализации программы

Возможные риски при выполнении программы

При выполнении исследовательских работ, поиске информации в Интернете, оформлении работ в виде презентаций и рефератов достаточно много приходится работать за компьютером. Поэтому возникает риск ослабления зрения и нарушения осанки. В связи с этим для учащихся выработан на основе постановления от 28.11.2002г №44 “О введении в действие санитарно – эпидемиологических правил и нормативов (СанПиН 2.2.2.1178-02)” ряд рекомендаций, которые должны неукоснительно соблюдаться (Приложение 3)

Ожидаемые результаты исследовательской деятельности:

• Активизация интереса к знаниям;
• Развитие представлений о межпредметных связях;
• Установка на престижность знаний;
• Развитие коммуникативной направленности;
• Развитие научного мышления;
• Развитие творческого подхода к собственной деятельности;
• Освоение новых информационных технологий

Промежуточные результаты, полученные в ходе реализации программы

Ребята принимают активное участие в различных научно-практических конференциях на различных уровнях, по результатам многих имеют дипломы Фестиваля исследовательских и творческих работ учащихся “Портфолио”. (Приложение №4) За достаточно короткий срок достигнуты неплохие результаты; отработана система работы с детьми, а исследовательские работы учащихся соответствуют всем предъявляемым требованиям. Учащиеся, занимающиеся исследовательской деятельностью, уверенней чувствуют себя на уроках, стали активнее, научились грамотно задавать вопросы, у них расширился кругозор, стали более коммуникативны. Они научились правильно составлять математические рефераты; достаточно грамотно создавать презентации по изученным темам. Все учащиеся, занимающиеся исследовательской деятельностью, улучшили качество знаний по предмету. Их достижения способствуют повышению самооценки и собственной значимости

Таким образом, в числе приоритетных задач, стоящих перед современной системой образования, особую значимость приобрела задача развития критического и творческого мышления ученика.

Возникла новая для образования, а значит и для меня как учителя, проблема: подготовить человека, умеющего находить и извлекать необходимую ему информацию в условиях её обилия, усваивать её в виде новых знаний. Решение этой проблемы вызвало необходимость применения новых подходов и технологий в общеобразовательной школе.

Формула “Усвоение = Понимание + Запоминание” даёт обучение.

Если же поставить своей целью развитие ребёнка, то конечный результат деятельности учителя – психические новообразования в личности учащегося. Отсюда следует, что развитие учащихся во многом зависит от той деятельности, которую они выполняют в процессе обучения – репродуктивной или продуктивной (творческой).

Формула “Овладение = Усвоение + Применение знаний на практике” даёт обучение и развитие.

Уместно в этой связи привести слова французского учёного М.Монтеня:

“Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг, хорошо наполненный”.

Учебно-исследовательская деятельность – это средство повышения учебной мотивации, средство творческого, личностного развития учащегося и формирование мировоззрения через сотрудничество учителя и ученика

Список литературы

• Л. Ф. Батан. Развитие познавательной активности в адаптивной технологии обучения: Курс лекций. Новос. Изд-во НИПКиПРО, 2002.
• А.С.Белкин. Ситуация успеха. Как ее создать. М. Просвещение, 1991 г.
• А.С.Границкая. Научить думать и действовать. М. Просвещение, 1991 г.
• Н.И.Зильберберг. Приобщение к математическому творчеству. Уфа. Башкирское книжное издательство, 1988 г.
• Костюкова Н.К. Научно-исследовательская работа учащихся. – М.: Математика в школе №5, 1999
• А.М.Матюшкин. Загадки одаренности. М. Школа-пресс, 1993 г.
• Д.Пойа. Математическое открытие. М. Наука, 1976 г.
• В.Д.Степанов. Активизация внеурочной работы по математике в средней школе. М. Просвещение, 1991 г.
• Л.Ф.Тихомирова. Развитие интеллектуальных способностей школьника. Ярославль. Академия развития, 1997 г.