Учебно-исследовательская деятельность на уроках математики в начальных классах

    М.И. Махмутов  отмечает, что «поскольку научное  познание есть процесс творческий, то сближение методов обучения с методами науки должно обеспечит развитие творческих способностей учащихся».

       О.А.  Ивашова и О.В. Шереметьева выделяют три уровня УИ в зависимости от степени самостоятельности деятельности учащихся:

      - обнаружение проблемы и выдвижение гипотезы осуществляются либо сами учителем, либо под него непосредственным руководством; остальные этапы ИД выполняются учениками с большей долей самостоятельности;

       - под  непосредственным руководством  учителя происходит постановка проблемы, остальные этапы ИД выполняются самими учениками в индивидуальной или групповой работ;

        - все элементы исследования осуществляются учениками самостоятельно[15.19].

       Приобщение  обучающихся к ИД можно реализовать через решение специальных исследовательских задач или через дополнительную работу над задачей  К учебно – исследовательским задачам  В.И. Андреев относит те задания, которые представляют собой систему логических связанных учебных проблем, позволяющими в совокупности с эвристическими вопросами, указаниями  и минимумом учебной информации открыть новые знания об объекте исследования, способе, приеме или средстве ИД. В своей классификации учебно – творческих задач в связи с их использованием для развития творческих способностей личности он выделяет не только виды учебных задач, но и развиваемые компоненты творческих способностей личности[14.35].

   И.И. Ильясов  отмечает, что в познании решаются  пять видов задач и тем самым  получатся пять видов знаний: познание внешних, атрибутивных свойств предметов; познание зависимости между свойствами;  познание связей или функций предмета в более сложном целом; познание зависимости между связями или функциями предметов; познания внутреннего строения объекта, состава элементов и структуры, связи элементов как детерминант внешних свойств объектов (качественных и количественных).

     М. В. Таранова под УИЗ понимает обобщенную цель УИД, поставленную перед учеником в виде обобщенного учебного или исследовательского (проблемного) задания на предметной области задачи. Ее цель – развитие ученика, подведение его к овладению обобщенными приемами УИД. Цель понимается как опознанное учащимися отражение из будущих действий  для достижения ими результата[13.56].

       С.Л.  Рубинштейн отмечает, что цель исследования должна быть посильна учащемуся, поскольку проблемы, решаемые учеными и учащимися в процессе познания, различны генетически (по источнику возникновения) и, следовательно, мотивы деятельности различны.

    Для решения  исследовательских задач учащийся должен владеть различными аспектами деятельности. М.А. Родионов (аналогично А.Маслову) приводит такую схему мотивационной иерархии деятельности: эстетическая потребность, потребность в доказательстве, потребность в емких и точных языковых средствах, творческая потребность, практическая потребность.

     Практическая потребность проявляется на этапе выбора проблемы и на этапе соотношения полученного результата с ограничениями, накладываемыми реальной проблемой. Творческая потребность характерна на этапе постановки проблемы, на этапе выдвижения гипотезы. Потребность в емких и точных языковых средствах  требуется на этапе формализации исходной проблемы, защиты актуальности и новизны проблемы, точных формулировка обоснования и защиты выполнения проекта. Потребность в доказательствах становится актуальной на этапе решения проблемы.

        Эстетическая  потребность может реализовываться  на всех этапах проекта, но  в большей степени она реализуется  при окончательном оформлении полученного результата[5.203].

     Привлечение  школьников к УИ должно идти в двух направлениях – содержательном и организационном. Содержательна самостоятельность проявляется в том, чтобы ученик мог без помощи со стороны мог поставить перед собой учебную задачу и представить ход ее решения. Организационная самостоятельность выражается в умении ученика организовывать свою работу по решению поставленной задачи.

     Таким образом, перед  учителем  встает проблема поиска эффективных  форм и способов УД учащихся, которые бы не просто вовлекали бы их в исследовательскую работу, но и способствовали обучению самой этой деятельности. В конечном счете, необходимо так организовать  познавательную деятельность  школьников, чтобы процедура УИ усваивалась ими вместе с тем содержанием, на котором оно осуществляется[4.102].

      Роль учителя и ученика в УИ наиболее полно определил  И.Я. Лернер, который основным методом обучения опыту ТД считал исследовательский.

     Сущность ИМ обусловлена его функциями. Во – первых, он формирует черты ТД, которые составляют содержимое третьего элемента социального опыта. Во – вторых, организует творческое усвоение знаний, то есть учит применять известные знания для решения проблемных задач и добывать новые результаты такого решения. В – третьих, обеспечивает овладение методами научного познания в процессе деятельности по поиску этих методов. И, наконец, он является условием формирования интереса, потребности в ТД, ибо вне деятельности мотивы, проявляющиеся в интересе и потребности. Не возникают. Одной деятельности для этого недостаточно, но без нее данная цель недостижима[4.99].

        Учитывая эти функции, назначение ИМ, по мнению И.Я. Лернера, заключается в организации поисковой творческой деятельности учащихся по решению проблем и проблемных задач.

       И.Я. Лернер утверждал, что необходимо  четко отличать исследовательский метод, предполагающий поиск решения целостной проблемной задачи, от эвристического.

        Целостная задача требует умений: анализировать условие ее в соотнесении с вопросами задачи; преобразовывать основную проблему в ряд частных проблем, подчиненных главной; проектировать план и этапы решения проблемы; формировать гипотезу; синтезировать различные направления поисков; проверять решения и т. д. Для того чтобы ученики могли решать целостную задачу, их необходимо учить самостоятельно выполнять каждый из ее этапов, ка также отдельные процедуры творческой деятельности с помощью специально созданных конструкций – учебных задач. В одном случае их учат видеть проблемы, предлагая ставить вопросы к изложенному содержанию; в другом – строить доказательство; в третьем – делать выводы из предложенных фактов; в четвертом – высказывать предложения; в пятом – составлять план проверки решения и т.д. поэлементное усвоение опыта творческой деятельности, овладение отдельными этапами решения проблемных задач обеспечивается эвристическим методом.  Однако исследования психолого и дидактиков показали, что ограничение учебного процесса участием ребят только в частном решении творческих задач не приводит к формированию умений  исследовать и решать целостные проблемы, как бы они ни были просты[8.79].

      При исследовании метода обучения  познавательная деятельность ученика  по своей структуре приближается  к исследовательской  деятельности  ученого. Научное исследование -  это один из видов познавательной  деятельности, направленный на выработку новых научных знаний.  В логическом словаре Н.И. Кондакова  исследование  - это процесс научного изучения какого – либо  объекта с целью выявления  закономерностей его возникновения, развития и преобразования в процессах общества.  Любое подлинное исследование есть  единство накопленного предыдущего опыта, имеющихся знаний, способов подхода к изучаемому объекту. Результатом исследования должно стать получение новых научных знаний объективной истины[10.54].В психологическом словаре трактовка понятия  «исследование» опирается на определение  Теодорсона, по мнению которого любая честная попытка  систематически изучить проблему или что – то добавить к человеческому знанию о проблеме может считаться исследование.  В словаре русского языка «исследовать» означает подвергнуть научному рассмотрению в целях познания, выяснения чего – либо, изучить что – либо. Таким образом, из анализа данных определений можно сделать вывод: понятие «исследование» характеризуется двумя существенными признаками: первое – процесс поисковой познавательной деятельности (изучить, выяснить, установить, выявить, получить и т.д.); второе – оно всегда начинается с потребности получить что – либо новое[15.22.]

      Под учебным заданием обычно  занимают любой вид поручения учителя учащимся, заключающийся выполнить какие – либо учебные

( теоретические  или практические) действия. Следовательно,  в научном исследования принимает  участие один или несколько  субъектов, но  все не знающие  исход решения постеленной проблемы, а в УИ задействованы два субъекта – учитель и ученик, причем первому известно решение, второму – нет. Поэтому это соотношение роли учителя и ученика при решении учебного задания будет зависеть, является  ли оно исследовательским или нет.  Только при изменении соотношения преподавания  и учения путем  разумного ограничения объясняющей функции учителя и расширения деятельности учащихся по самостоятельному раскрытию и объяснению сущности новых понятии школьники будут вовлекаться в ИД. 

    Таким  образам появляется третий существенный признак учебного исследования – самостоятельность учащихся при выполнении учебного задания[17.112].  

    Анализ  научной и методической литературы  показал, что в связи с усилением  развивающей функции обучения  на современном этапе большинство авторов, занимающихся проблемой организации ИД учащихся и формирования у них исследовательских умении, видит основную цель такой работы  в развитии учащихся. С этим нельзя не согласится. Поскольку реализация развивающей функции обучения требует от учителя не простого изложения знаний в определенной системе, а предполагает посредством знаний учить учащихся мыслить, искать и находить ответы на поставленные вопросы, добывать новые знания, опираясь уже на полученные.  

       На основе обобщения и анализа результатов теоретической деятельности по данной проблеме нами были выделены следующие основные признаки УИ:

        - процесс поисковой познавательной  деятельности;

      - потребность получения чего либо нового;

- самостоятельный  поиск;

- направленность  на достижение целей обучения;

- формирование  специальных эвристик.

   Под УИ мы будем понимать такой вид познавательной деятельности учащихся, который способствует формированию следующих умений:

     * самостоятельно организовывать  поиск;

     * достигать поставленных целей  обучения;

     * формировать мыслительные операции  такие как аналогия, классификация,  обобщение и т.д.

     Таким образом, повышенный научный  уровень содержания образования  в школе на современном этапе  ставит актуальными задачи развития познавательной активности учащихся, формирование у них потребности и умений самостоятельно приобретать знания. Поэтому появилось стремление использовать с этой целью в процессе обучения некоторые атрибутивы научного исследования для организации УИ. 

§ 3.  Исследовательские задания  как средство развития учебно-         исследовательской деятельности младших школьников на уроках       математики

     Одной из основных задач современного  образования является формирование творческой личности, способной реализовать свой творческий потенциал, как в собственных интересах, так и интересах общества. Пристальное внимание ученых, методистов и учителей обращено к проблеме детского творчества, развития креативного потенциала школьников, который все чаще связывают с  успешной адаптацией личности в стремительно  меняющемся социуме. В связи с этим совершенствование учебного процесса идет  сегодня по направлению увеличения активных методов обучения, обеспечивающих глубокое проникновение в сущность изучаемой проблемы, повышающих личное участие каждого обучающегося и его интерес к учению. При таком подходе у учащихся должны будут не только  закрепляться необходимые знания, умения и навыки, но и формироваться умения получать новые знания, творчески решать стоящие перед ним задачи[20.45].

       Решение проблемы развития творческого  потенциала младших школьников  означает организацию их деятельности, всецело неправленую на самостоятельное открытие нового, будь то знания или алгоритм их приобретения. Следовательно, существует необходимость включать младших школьников в УИД, которая является и способом  освоения действительности и средством организации учебного процесса. Предназначение исследовательской деятельности учащихся состоит в том, что, будучи формой активности индивида, она  является условием и средством его психического развития. Психическое же развитие обеспечивает  младшему школьнику усвоение творческих знаний и способствует формированию у него специфических способностей и качеств личности:  любознательности, целеустремленности, научной фантазии и т.д[25.12].

        Работа в направлении ИД младших школьников имеет свою особенность.   Ребенку этого возраста не скажешь, как ученику старших классов или студенту « иди и исследуй…», ему надо многое объяснить. Его надо научить видеть проблемы, формулировать темы, конструировать гипотезы, задавать вопросы, наблюдать, экспериментировать, делать умозаключения и выводы, классифицировать, давать определение понятиям и многое другое. Поэтому УИД младших школьников должна  отвечать ряду объективных педагогических требований:

        1) учитывать возрастные психолого  – педагогические особенности    мыслительной деятельности;

         2) основываться на базовом стандарте  и служить основой для углубления  и получения новых знаний;