«Исследовательская деятельность на уроках математики и во внеурочное время»

«Исследовательская деятельность

на уроках математики и во внеурочное время»

,

учитель математики муниципального бюджетного общеобразовательного учреждения Гимназии № 2 г. Краснознаменска Московской области

«Без стремления к научной работе учитель

неизбежно попадает во власть трех

педагогических демонов: механичности,

рутинности, банальности»

А. Дистервег

В настоящее время в общеобразовательных учреждениях развивается перспективная образовательная технология – учебно-исследовательская деятельность учащихся. Ее суть в том, что в рамках различных форм образовательной работы (общеобразовательные дисциплины, творческие объединения, исследовательские лаборатории и т. д.) учащиеся выполняют исследовательские проекты в различных областях естественных и гуманитарных наук. Руководителями этих работ являются школьные учителя и специалисты из профильных научных учреждений.

Главным формальным результатом творческой деятельности являются итоговые работы, представленные на конкурсы и научно-практические конференции. Существует пять основных видов творческих и исследовательских работ школьников:

§ Информационно-реферативные – творческие работы, написанные на основе нескольких литературных источников с целью наиболее полного освещения какой-либо программы;

§ Проблемно-реферативные – творческие работы, предполагающие сопоставление данных разных литературных источников, на основе которого дается собственная трактовка поставленной проблемы;

§ Экспериментальные – описывают научный эксперимент, имеющий известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий;

§ Натуралистические и описательные - направлены на наблюдение и качественное описание какого-либо явления. Отличительная особенность – отсутствие количественной методики исследования;

§ Исследовательские – творческие работы, выполненные с помощью корректной, с научной точки зрения, методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления.

Все указанные виды творческих работ могут быть выполнены как на материале естественных, так и на материале гуманитарных наук.

Основной акцент при организации и выборе тем исследовательских работ учащимися делается на практическую значимость выполняемых заданий, уровень привлечения теоретических обоснований, а также возможность представления уже готовых работ для участия в различных образовательных и научно-социальных программах.

Рассмотрим на примерах систему проектной работы по возрастным группам.

Проектная работа «Математический алфавит»

Методический паспорт проекта:

1. Учебный предмет – математика;

2. Класс – 5 или 6 гимназический класс;

3. Тип проекта – прикладной краткосрочный проект;

4. Цель проекта – способствовать развитию интереса к изучению предмета, развивать навыки работы в группе, работы с учебной и научно-популярной литературой;

5. Практическое применение – на уроках, при проведении предметной недели математики, на Интеллектуальном марафоне, при проведении «Поезда знаний» для учащихся 1-4 классов;

6. Результат проекта – презентация проекта, сборник проектных работ учащихся.

Этапы выполнения проектной работы:

1 этап – подготовка к выполнению проекта:

§ Уточнить тему проектной работы;

§ Разбить класс на 4 группы, в каждой группе выбрать капитана, оформителя и редактора, каждой группе выдать задание – составить алфавит из математических терминов, придумать и осуществить оформление для каждой буквы, придумать сценарий защиты своего проекта.

2 этап – выполнение проекта:

§ Выбор математических терминов;

§ Подготовка и обсуждение эскизов;

§ Окончательное утверждение подготовленных материалов.

3 этап – оформление проектной работы:

§ Оформление работы по ранее разработанным эскизам;

§ Подготовка презентации для публичного выступления и защиты работы.

4 этап – защита работы:

§ Подведение итогов работы;

§ Публичное выступление с презентацией;

§ Защита проектной работы.

Проектно-исследовательская работа

«Построения с помощью циркуля и линейки»

Методический паспорт проекта:

1. Учебный предмет – геометрия;

2. Класс – 7 или 8 гимназический класс;

3. Тип проекта – прикладной краткосрочный проект;

4. Цель проекта – развитие исследовательских умений у учащихся, навыков работы с учебной и научно-популярной литературой, развитие интереса к изучению геометрии;

5. Практическое применение – на уроках, при проведении предметной недели математики, на Интеллектуальном марафоне, при проведении «Поезда знаний» для учащихся 1-4 классов; на конференции научного общества учащихся;

6. Результат проекта – презентация проекта, сборник проектных работ учащихся.

Этапы выполнения проектной работы:

1 этап – подготовка к выполнению проекта:

§ Уточнить тему проектной работы;

§ Выбор узкого направления исследования;

§ Изучение литературы по теме проектной работы;

§ Выбор методов исследования.

2 этап – выполнение проекта:

§ Выполнение черновых вариантов решения;

§ Подготовка и обсуждение эскизов;

§ Окончательное утверждение подготовленных материалов.

3 этап – оформление проектной работы:

§ Оформление работы по ранее разработанным эскизам;

§ Описание выполненных чертежей;

§ Подготовка слайдов;

§ Подготовка презентации для публичного выступления и защиты работы;

§ Составление списка литературы;

§ Оформление титульного листа.

4 этап – защита работы:

§ Подведение итогов работы;

§ Публичное выступление с презентацией;

§ Защита проектной работы.

Проектно-исследовательская работа «Симметрия вокруг нас»

Методический паспорт проекта:

1. Учебный предмет – стереометрия;

2. Класс – 10 физико-математический класс;

3. Тип проекта – прикладной среднесрочный проект;

4. Цель проекта – развитие исследовательской компетенции, систематизация знаний учащихся по заданной теме; развитие навыков анализа, синтеза, классификации, систематизации материала;

5. Практическое применение – на уроках, при проведении предметной недели математики, на ученической конференции научного общества гимназии.

6. Результат проекта – стендовые доклады учащихся.

План проектно-исследовательской работы:

§ Вступительная часть. Понятие симметрии. Виды симметрии.

§ Основная часть.

- симметрия в архитектуре;

- симметрия в технике;

- симметрия в живописи;

- симметрия в живой природе;

§ Заключение. Основные выводы. Симметрия в современной жизни.

Проектно-исследовательская работа

«Исследование графиков тригонометрических функций. Основные преобразования графиков функций. Построение графиков тригонометрических функций с помощью преобразований»

Методический паспорт проекта:

1. Учебный предмет – алгебра и начала анализа;

2. Класс – 9 или 10 физико-математический класс;

3. Тип проекта – прикладной среднесрочный проект;

4. Цель проекта – систематизировать знания учащихся по заданной теме; способствовать развитию навыков построения графиков с помощью преобразований, развивать навыки анализа, синтеза, классификации, систематизации материала;

5. Практическое применение – на уроках, при проведении предметной недели математики, на ученической конференции научного общества гимназии.

6. Результат проекта – сборник проектно-исследовательских работ учащихся.

В 9 -11 классах учащимся уже можно предложить выполнить исследовательскую работу. К работе следует предъявить более высокие требования, чем просто к проектной работе. А именно:

§ Титульный лист (наименование конференции или другого мероприятия, на котором будет представлена работа, название работы, фамилия, имя, отчество автора, класс, полное название учебного заведения и его месторасположения);

§ Краткая аннотация (объем не более 10 строк, представляет собой краткое описание работы на простом и понятном широкой публике языке с указанием элементов новизны проведенных исследований и полученных результатов. Краткая аннотация печатается на отдельном стандартном листе А4);

§ Аннотация (содержит наиболее важные сведения о работе: цель работы, методы и приемы, которые использовались в работе, полученные данные, выводы);

§ Научная статья (описание работы) – статья в сопровождении иллюстраций (чертежи, графики, таблицы, фотографии), которая представляет собой описание исследовательской (творческой) работы. Все сокращения в тексте должны быть расшифрованы. Объем текста статьи, включая формулы, и список литературы, не должны превышать 10 стандартных страниц. Для иллюстраций может быть отведено дополнительно не более 10 стандартных страниц. Иллюстрации выполняются на отдельных страницах, которые размещаются после ссылок в основном тексте. Нумерация страниц текста статьи производится в правом верхнем углу арабскими цифрами. На первой странице статьи сначала печатается стандартный заголовок, далее следует текст статьи, список литературы в порядке упоминания в тексте, приложения.

Исследовательская работа «Использование математических объектов как способ реализации принципов искусства»

Методический паспорт проекта:

1. Учебный предмет – алгебра и начала анализа, геометрия;

2. Класс – 10 физико-математический класс;

3. Тип проекта – прикладной долгосрочный проект;

4. Цель проекта – развитие исследовательской компетенции и предпрофессиональных навыков как основы профиля старшей школы, повышение культуры проектной деятельности учащихся путем развития аналитических и прогностических способностей обучающихся средствами исследования.

5. Практическое применение – при проведении предметной недели математики, на ученической конференции научного общества гимназии, в качестве стендового доклада на конференции научно-социальной программы «Шаг в будущее».

6. Результат проекта – стендовый доклад учащихся, презентация, публикация в сборнике исследовательских работ учащихся.

Этапы организации научно-исследовательской работы:

1 этап – мотивация:

§ Выбор темы научно-исследовательской работы;

§ Выбор методов исследования.

2 этап – корректировка и конкретизация темы исследовательской работы:

§ Формулировка темы исследовательской работы и круга вопросов для изучения;

§ Знакомство с принципами научного исследования.

3 этап – определение круга изучаемых источников и литературы:

§ Знакомство с методами исследования;

§ Определение круга изучаемых источников и литературы.

4 этап – сбор материала по теме исследования и его систематизация:

§ Работа с фондом библиотеки;

§ Работа с Интернет;

§ Составление конспектов и тезисов по изученной литературе;

§ Систематизация собранного материала по теме исследования.

5 этап – проведение исследования:

§ Выполнение сравнительных таблиц по теме исследования;

§ Изготовление эскизов;

§ Выполнение описания полученных работ.

§ Формулирование основных выводов;

6 этап – оформление исследовательской работы:

§ Корректировка текста полученных в ходе исследования материалов;

§ Оформление работы в соответствии с требованиями;

§ Подготовка электронной презентации работы;

§ Оформление стендового доклада.

7 этап – защита исследовательской работы:

§ Публичное выступление на конференции научного общества;

§ Стендовый доклад;

§ Показ электронной презентации.

В заключении хочется акцентировать внимание читателей на двух замечаниях:

1. Выполнение проектно-исследовательских работ учащимися и их деятельность в рамках научного общества развивают исследовательские компетенции, аналитические и прогностические способности учащихся;

2. Проектно-исследовательская деятельность - это один из важнейших факторов самоопределения учащихся в условиях предпрофильной подготовки и профильного обучения.