Формирование исследовательской компетентности на уроках математики

Разделы: Математика


Статья посвящена проблеме формирования исследовательской компетентности школьников на уроках математики. Одним из средств формирования указанной компетентности является решение задач различными способами. Представлен фрагмент урока по типу “урок решения одной задачи”, на котором организуется учебно-исследовательская и рефлексивная деятельность учащихся.

Ключевые слова: исследовательская компетентность; учебно-исследовательская деятельность; урок решения одной задачи; решение задач различными способами.

Современная система школьного образования определяет приоритет в развитии таких умений выпускника школы, которые позволят ему применять полученные знания на практике, решать многообразные проблемы, действовать продуктивно. Постановка таких задач находится в рамках компетентностного подхода. Суть компетентностного подхода состоит в приоритете надпредметных, личностно значимых знаний и умений над предметными знаниями.

Для эффективного решения проблемных, практических и исследовательских задач важную роль играет исследовательская компетентность.

Исследовательская компетентность – это совокупность знаний, умений, навыков и способов деятельности, позволяющих человеку быть в позиции исследователя по отношению к окружающему миру, выражающейся через чувствительность к проблемам окружающего мира, умение распознать и разрешить проблемную ситуацию с любым произвольным объектом или явлением окружающего мира, используя для этого различные теоретические и эмпирические источники информации.

Исследовательская компетентность показывает интеллектуальный уровень развития мыслительных процессов и исследовательскую активность, которые проявляются через выделение проблемы, построение предположений по ее разрешению, умение ставить задачу, выявлять в ней ее условия; умение строить предположения о возможных причинах и последствиях явлений материального и идеального мира, выдвигать гипотезы, обосновывать их; умение удерживать одновременно несколько смыслов сложных явлений, событий, текстов, высказываний.

Ученые отмечают, что исследовательская компетентность учащихся, как состоявшееся личностное качество, представляет собой осознанную готовность своими силами продвигаться в усвоении и построении систем новых знаний, переживая акты понимания, смыслотворчества и саморазвития.

Формированию исследовательской компетентности содействует решение задач различными способами. Это не только способствует развитию умений переносить ранее усвоенные знания в новую ситуацию, но и приучает детей видеть новые функции изучаемого объекта, комбинировать известные способы решения.

Рассмотрим фрагмент урока по типу “урок решения одной задачи”. Учащимся предлагается следующая задача.

Дан равнобедренный прямоугольный треугольник АВС. Прямая, проведенная через вершину прямого угла С перпендикулярно медиане ВD, пересекает гипотенузу в точке М. Найти отношение .

Организуется обсуждение условия задачи, строится чертеж.

Учитель сообщает, что данную задачу можно решить пятью методами и организует работу в группах.

Каждая группа получает карточку с заданием, где указан метод решения и предложен чертеж, отражающий основную идею решения.

Координатный метод

C(0,0), A(0,1), B(1,0)

img1.gif (2880 bytes)

Векторный метод

Пусть

Метод геометрических преобразований

Указание: Рассмотреть поворот

(Атанасян, Геометрия 7-9, стр. 301-302).

Метод тригонометрических преобразований

Геометрический метод

Проведем MN || BC

 Учитель предлагает у доски показать решение групп. Представители групп выходят к доске и показывают решение, отвечают на вопросы одноклассников.

Координатный метод

img1.gif (2880 bytes)

C(0,0),A(0,1),B(1,0) => D(0, )

CM: -1(x – 0) + (y – 0) = 0 =>

– x + y = 0

AB: => – x = y – 1 => y + x – 1 = 0

M = AB CM

=> => y = => x =

M, M1 – проекция точки М.

Векторный метод

Пусть

 

=>

b2 = a2 = 1 => => .

Метод геометрических преобразований

Рассмотрим : B A. Тогда D D1

треугольник BCD треугольник ACD1 => BD AD1, так как угол между прямой и ее образом равен углу поворота; BD CM (по условию) => AD1 || CM

По теореме Фалеса

.

Метод тригонометрических соотношений

треугольникBMC: - по теореме синусов.

треугольник ACM : - по теореме синусов.

треугольник BDC и треугольник BCO, ,

треугольник BDC треугольник BCO => => треугольник BCD : tg = => .

Геометрический метод

Проведем MN || BC

треугольник CNM треугольник BCD (по острому углу) =>

=>

MN = AN =>

MN || CB => по теореме Фалеса

Учитель предлагает обсудить решение и выбрать наиболее рациональное, аргументируя свою точку зрения. Учащиеся обсуждают решение задачи, выбирают наиболее рациональное.

Следующим этапом работы является рефлексия, где учащиеся отвечают на следующие вопросы:

  • Какие были трудности и на каких этапах?
  • Какие эмоции возникли при работе в группах, при обсуждении результатов?

Что нам можно предпринять для совершенствования своих знаний по изученной теме?

Заметим, что такой вид деятельности формирует не только исследовательскую компетентность, но и компетентности самосовершенствования, саморегулирования, саморазвития, личностной и предметной рефлексии, а также компетентности социального взаимодействия и общения.