Пути и способы исследовательской деятельности младших школьников

Экспериментальное исследование проводилось в три взаимосвязанных этапа.

На первом этапе был определен первоначальный уровень сформированности исследовательских умений учащих 3 «В» и 3 «И» классов г. Аксу СОШ №8.

С этой целью учащимся была предложена самостоятельная работа (Приложение 2).

Ранее нами были выделены следующие уровни сформированности исследовательских умений школьников (см. Гистограмма 1):

- исходный уровень (низкий  уровень проявления интереса  к ведению учебной исследовательской  работы; исследовательские умения  и навыки проявляются в общей, всем присущей потребности);

- начальный уровень (появления  внешних мотивов к ведению  исследования; исследовательские навыки  и умения появляются в сходных  условиях, т.е. по образцу);

- продуктивный уровень (устойчивые  внутренние и внешние мотивы  к ведению исследовательской  работы);

- креативный уровень (творческое  проявление исследовательских навыков  и умений в новых, неожиданных  ситуациях).

Качественный анализ работ показал основные причины затруднения выполнения. Среди них:

а) отсутствие конкретных знаний в решении задач (в классе 3 «И»  4 человека – 15%, в 3 «В» классе 3 человека – 12%)

б) недостаточное формирование исследовательских навыков ( в 3 «И» классе 7 человек – 27%, в 3 «В» классе 8 человек – 31%.)

Результаты самостоятельных работ, проведенных в 3 "В" и в 3 "И" классах представлены на диаграммах 1 и 2.

 

Диаграмма 1

Диаграмма 2

Как видим из диаграмм, средний уровень сформированности исследовательских умений учащихся 3"В" и 3"И" классов примерно одинаковый и недостаточно высок в обоих классах.

На основании полученных данных были определены экспериментальная и контрольная группы: 3 "В" класс был выбран в качестве экспериментальной группы, а 3 "И" – в качестве контрольной.

На втором этапе нами в экспериментальном классе давались различные задания, направленные на повышение уровня исследовательских умений учащихся класса.

Полный список данных заданий представлен в приложении 3.

Посещение уроков, наблюдение за учащимися и беседы с учителями начальной школы в процессе прохождения педагогических практик, позволили выяснить, каким образом целесообразнее организовывать исследовательскую работу учащихся на уроках математики. Необходимо включать небольшие по объему работы для всего класса и отдельных групп учеников, причем исследовательские задания на уроке математики могут выполняться на любом этапе урока. Кроме того данные задания могут быть заданы и на дом.

Приведем также фрагменты уроков, на которых предлагались задания, направленные на формирование исследовательских умений младших школьников.

1. Фрагмент урока по  теме "Переместительное свойство  сложения"

- Положите на парту 4 синих  квадрата, добавьте к ним 3 зеленых  квадрата. Сколько квадратов получили? Составьте выражение.

4 + 3 = 7

- Теперь к 3 зеленым квадратам  добавим 4 синих квадрата. Составьте новое выражение.

3 + 4 = 7

- Сравните полученные  выражения. Чем они похожи? И чем  отличаются?

- Найдите значение выражений  каждой пары, записанных на доске:

4 + 1 3 + 2 4 + 2 7 + 1

1 + 4 2 + 3 2 + 4 1 + 7

- Сравните, чем они похожи  и чем отличаются.

- Итак, какой вывод мы  можем сделать? (Учащиеся сами  делают вывод, что от перестановки  слагаемых сумма не меняется).

2. Фрагмент урока по  теме "Переместительное свойство  умножения"

- Рассмотрите рисунок.

- Подсчитайте, сколько окон  в доме.

Дети дают ответы: 3 + 3 + 3 + 3 = 12 или 4 + 4 + 4=12.

- Запишите используемые  способы на доске и в тетради. Что вы могли бы изменить?

Можно заменить действие сложение на умножение: 3 - 4=12; 4 - 3=12

- Сравните данные равенства.

Множители одинаковые – это 3 и 4. Произведения тоже одинаковые, и в том и в другом случае произведение равно 12.

- Заметили ли вы различие?

В равенствах переставлены числа, а именно переставлены множители.

- Следующее задание. На  доске фигура, разбитая на квадраты.

- Что эта за фигура? Докажите.

- Сколько маленьких квадратиков  на рисунке?

Нужно 5+5+5=15 или 5 - 3=15 можно 3+3+3+3+3=15, или 3 - 5= 15.

- Запишите данные равенства  в тетрадях и на доске:

5 - 3 = 15

3 - 5 = 15

- Чем похожи между собой  примеры? Чем отличаются? Кто готов  сформулировать правило?

От перестановки множителей произведение не изменяется.

3. Фрагмент урока по  теме "Взаимосвязь между произведением  и множителями"

Вопросы о взаимосвязи раскрываются через решения тройки взаимообратных задач: одна задача – на умножение и две задачи на деление.

Ученикам предлагается решить следующие три задачи:

1. "В 4 вазы поставили  по 3 цветка в каждую. Сколько цветов  расставили?"

2. "Маша расставила 12 цветов  по 3 цветка в каждую вазу. Сколько  понадобится ваз?"

3. "12 цветов расставили  в 4 вазы поровну. Сколько цветов  в вазе?"

Решение задач учащиеся записывают друг под другом.

3 - 4=12

12: 3=4

12: 4=3

Ученики читают первое равенство, называя числа при умножении: "Первый множитель – 3, второй множитель – 4, произведение - 12". Учащиеся читают 2 и 3 равенство, используя те же термины: "Произведение 12 разделили на первый множитель 3, получим второй множитель 4", "Произведение 12 разделили на второй множитель 4, получим первый множитель 3".

После выполнения нескольких задач учащиеся формулируют правило: "Если произведение разделить на один из множителей, то получим другой множитель".

4. Фрагмент урока по  теме "Внетабличное деление. Деление двузначного числа на однозначное"

В основе данного деления лежит свойство: деление суммы на число.

- Ребята, у вас на столах  лежит 2 тарелки с яблоками. Вам  необходимо разделить яблоки  с соседом поровну. Причем на  одной тарелке 6 яблок, а на другой 8.

На доске записан пример:

(6 + 8): 2 =

- Какой ответ у вас  получился?

7

- Как вы его получили?

Нашли сумму, разделили ее на число.

- А как еще можно  решить пример?

Каждое слагаемое суммы разделить на число и сложить полученные результаты.

- Найдите значение выражения  двумя способами:

(6 + 9): 3 =

После решения нескольких задач, учащиеся формулируют вывод: сумму на число можно разделить двумя способами: каждое слагаемое на число и сложить полученные результаты, или найти сумму и разделить ее на число.

5. Фрагмент урока по  теме "Внетабличное деление. Деление с остатком"

- Посмотрите, на доске  записан ряд чисел.

4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

- Разделите эти числа  на 2, 3 и 4 и запишите результаты  в таблицу.

 

Делитель	Остаток
2	1
3	1, 2
4	1, 2, 3

- Сравните в каждой  строке остаток и делитель. Какой  можно сделать вывод?

После чего учащиеся формулирую вывод: остаток меньше делителя.

На третьем этапе был ещё раз оценен уровень сформированности исследовательских умений учащихся 3 "В" класса (экспериментальная группа) и 3 "И" класса (контрольная группа). С этой целью учащимся была опять предложена самостоятельная работа (Приложение 4).

Результаты повторных самостоятельных работ, проведенных в  3"В" и в 3 "И" классах представлены на диаграммах 3 и 4.

 

 

 

 

 

 

 

Гистограмма 2 и 3. Уровень сформированности исследовательских умений на первом и третьем этапе у 3 "В" и у 3 "И".

Гистограмма 4. Сравнение уровней сформированности исследовательских умений у 3 "В" и 3 "И" на 3 этапе.

Анализируя проделанную работу можно сделать ряд выводов:

1. Занятия по развитию  исследовательких умений в процессе решения специальных задач на уроках математики в экпериментальном классе были достаточно продуктивны. Нам удалось достичь основной цели данного исследования – на основе теоретического и опытно-экспериментального исследования определить наиболее эффективные формы и методы работы, способствующие развитию исследовательких умений младших школьников при решении задач.

2. Анализ материала учебников  по математике авторов Т.Е. Демидовой, С.А. Козловой, А.П. Тонких (программа "Школа 2100"), предшествующий практической  части работы, позволил структурировать  отобранный материал наиболее  логичным и приемлемым способом, в соответствии с целями исследования.

Задания исследовательского характера использовались на разных этапах урока. Например, на этапе открытие новых знаний часто создавалась проблемная ситуация, в ходе которой обучающимся предлагалось выполнить задание по новой теме самостоятельно. Учащиеся сами должны осуществить поиск решения задания, а также предложить для поиска решения алгоритмические схемы, блоки и т.п.

На уроках математики некоторым обучающимся предлагается выполнить небольшие индивидуальные исследовательские задания на карточках, поработать над ошибками, которые были допущены при выполнении контрольных, самостоятельных, классных или домашних работах…

Исследовательские задания готовились к уроку заранее, записывались на доске, карточках, схемах. Делились они на два вида:

- обязательные задания - они способствуют умению найти  путь выполнения задания, их должно  быть огромное количество, они  должны быть посильны для каждого  ученика. Такие задания представлены  в учебнике по образовательной  системе "Школа 2100" "Моя математика" Т. Е. Демидовой и С. А. Козловой;

- дополнительные задания - они рассчитаны на тех учащихся, которые справились с обязательными  заданиями и у них есть время  для самостоятельной работы. Эти  задания повышенной трудности  на применение изученного материала, требующие сравнения, исследования, анализа, определенных выводов. Качество  и количество упражнений может  быть разным, но доступным для  усвоения правила на данном  этапе урока. Такие задания я  подбирала самостоятельно, так же  они представлены в тетради  на печатной основе для контрольных  и самостоятельных работ по  математике (авторы Т. Е. Демидова  и С. А. Козлова, программа "Школа 2100").

В своей практике старалась прививать ученикам интерес к исследованию, тем самым вооружаю их методами научно-исследовательской деятельности. Организовываю работу детей так, чтобы они ненавязчиво усваивали бы процедуру исследования, последовательно проходя все его основные позиции:

- анализ ситуации, принимая  во внимание все решения или  предположения;

- осознание затруднения  и формулировка проблемы, которую  надо решить;

- использование предположения  как гипотезы, определяющее наблюдения  и сбор фактов;

- приведение аргументации  и приведение в порядок обнаруженных  фактов;

- проведение практической  или воображаемой проверки правильности  выдвинутых гипотез.

Анализ системы уроков математики выявил следующее. Урок математики, на котором применяются элементы исследования, содержит следующие учебные элементы:

- Ситуация успеха. Ученикам  предлагается задачи, которые каждый  ученик решает без особых затруднений.

- Ситуация затруднения (ощущения  проблемы). Ученикам предлагается  задача, похожая на предыдущие, но решить до конца они ее не могут, так как они не имеют еще необходимых знаний.

- Постановка учебной проблемы. Учащиеся, осознав проблему, проговаривают  ее, говорят, каких знаний им не  хватает, для того чтобы решить  задачу, выдвигают гипотезы о  возможных путях решения задачи.

- Решение учебной проблемы. Если предложено несколько путей  решения проблемы, то возможно  деление на группы. Организует  деятельность групп лидер, тот  ученик, который предложил путь  решения незнакомой задачи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Исследовательскую деятельность следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения.