Коллеги - педагогический журнал Казахстана

Учительские университеты

Главная » Статьи » В помощь учителю » Математика

Организация исследовательской деятельности на уроках математики как одна из форм развития познавательной самостоятельности
Тема: «Организация исследовательской деятельности на уроках математики как одна из форм развития познавательной самостоятельности».

Современная личность характеризуется следующими фундаментальными целями образования: уметь жить, уметь работать, уметь жить вместе, уметь учиться. Но успешность нынешнего ученика в будущем, его востребованность на рынке труда в первую очередь определяется развитием творческих характеристик личности.
Современное обучение в традиционной классно-урочной форме ориентировано на передачу знаний, выработку навыков и умений в объёме, строго определенном стандартом образования. Результатом этого является то, что большинство старшеклассников боятся самостоятельности, тяготеют не к оригинальной мысли, а к разжеванной и разложенной строго «по полочкам» информации.
В соответствии с принятым подходом ЮНЕСКО, образование включает в себя понятие компетентности. Сформированы основные положения компетентностного подхода к математическому образованию, из которого следует, что математика является центральной наукой, взаимодействующей с другими естественными науками, позволяющей понимать её прикладной характер в повседневной жизни.
Решение этой проблемы - в организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на уроках и во внеурочное время. Детей необходимо не столько учить конкретным знаниям, сколько организовывать их для познания окружающего мира.
Ведущая педагогическая идея – формирование способности ученика самостоятельно действовать в различных проблемных ситуациях, применяя приобретенные знания, умения и навыки и порождая новые способы деятельности.
При использовании методов обучения исследовательского характера применяю: самостоятельное изучение и постижение ведущих понятий и идей; побуждение при выполнении задания выдвигать альтернативные идеи; предоставление возможности самостоятельно планировать своё исследование и предполагать результаты; знакомство с примерами, из которых правило (закон) можно вывести самостоятельно без его изложения учителем.
В преподавании математики основная задача учителя состоит в том, чтобы, прежде всего, заинтересовать учащихся процессом познания, научить их ставить вопросы и пытаться найти на них ответы, объяснять результаты и делать выводы.
При включении исследовательской деятельности в процесс обучения, прежде всего, необходимо проанализировать условия её реализации:
• диалогическое взаимодействие ученика и педагога;
• компетентность педагога;
• способности учащихся;
• грамотная организация учебного исследования;
• включение механизмов рефлексии.
Если отсутствует какое-либо условие, то такая деятельность будет неэффективной.
Формы организации исследовательской деятельности могут быть как урочными, так и внеурочными. Однако в них должны присутствовать следующие моменты:
 продумывание учителем возможностей для самостоятельного проявления учеников, предоставление им возможности высказывать оригинальные идеи и гипотезы;
 усиление экспериментальной составляющей занятий, ориентированной на развитие и саморазвитие;
 организация обмена мыслями, мнениями, оценками;
 стимулирование учащихся к дополнению и анализу ответов товарищей;
 побуждение учащихся к поиску альтернативной информации при подготовке к занятиям;
 стремление к созданию ситуации успеха для каждого обучаемого.
Очень важно учитывать, что процесс обучения началам научного исследования представляет собой поэтапное, с учётом возрастных особенностей, целенаправленное формирование всех компонентов исследовательской культуры школьника:
• Мыслительных умений и навыков.
• Умений и навыков при работе с книгой и другими источниками информации.
• Умений и навыков, связанных с культурой устной и письменной речи.
• Специальных исследовательских умений и навыков.

Учебные исследования на уроках делают процесс изучения математики интересным, увлекательным, так как они дают возможность детям в результате наблюдения, анализа, выдвижения гипотезы и ее проверки, формулировки вывода – познать новое.
Пример 1. Алгебра, 7-й класс, тема “Умножение разности двух выражений на их сумму”
Цель работы: Установить, чему равно произведение разности двух выражений и их суммы.
Одни учащиеся находят значения выражений (6 – 4) • (6 + 4) и 62 – 42,
другие – (9 + 3) • (9 – 3) и 92 – 32,
третьи – (2 – 8) • (8 + 2) и 22 - 82.
В результате учащиеся получают, что
(6 – 4) • (6 + 4) = 62 – 42,
(9 + 3) • (9 – 3) = 92 – 32,
(2 – 8) • (8 + 2) = 22 - 82.
Далее ученики анализируют результаты наблюдений и выдвигают гипотезу:
произведение разности двух выражений и их суммы равно разности квадратов этих выражений.
Доказательство гипотезы:
Используя правило умножения многочлена на многочлен имеем, что
(a – b) • (a + b) = a2 – ab + ab – b2 = a2 – b2.
Итак, гипотеза доказана.
Вывод: произведение разности двух выражений и их суммы равно разности квадратов этих выражений.

Пример 2. Алгебра, 8-й класс, тема “Квадратный корень из произведения”
Цель работы: Установить каким свойством обладает квадратный корень из произведения любых двух неотрицательных чисел.
Учащиеся находят значения выражений:
а) и ;
б) и ;
в) и .
и видят, что
а) = ;
б) = ;
в) = .
Анализируя результаты наблюдений, дети выдвигают словесную гипотезу: корень из произведения любых двух неотрицательных чисел равен произведению корней из этих множителей.
Далее гипотеза формулируется с помощью переменных: если х 0 и у 0, то .
Доказательство гипотезы:
Так как по условию х 0 и у 0, то выражения и имеют смысл.
Докажем, что выполняются условия: 1) и 2) .
По определению арифметического квадратного корня и .
Значит, .
По свойству степени произведения следует, что .
Итак, из определения арифметического квадратного корня следует, что , где х 0, у 0.
Гипотеза доказана.
Вывод. Установили свойство квадратного корня: Корень из произведения неотрицательных множителей равен произведению корней из этих множителей.

Большие возможности для формирования исследовательских навыков у школьников имеются при изучении темы “Квадратные уравнения” в 8 классе.

Пример 3.
Цель работы: Сделать выводы о корнях квадратного уравнения ах2 + bx + c = 0, где а + с = b.
Самостоятельная работа
Найдите корни уравнений:
Вариант I
2x2 + 3x + 1 = 0
Вариант II
-3x2 – x + 2 = 0
Вариант III
5x2 + 2x – 3 = 0
После самостоятельной работы записываем корни уравнений на доске.
2x2 + 3x + 1 = 0 х1 = -1, х2 =
-3x2 – x + 2 = 0 х1 = -1, х2 =
5x2 + 2x – 3 = 0 х1 = -1, х2 =
Анализируя корни уравнений, учащиеся выдвигают гипотезу: если в квадратном уравнении ах2 + bx + c = 0 сумма а + с = b, то х1 = -1, х2 = , где х1 и х2 – корни уравнения.
Итак, гипотеза сформулирована.
Чтобы она стала истиной, ее надо доказать.
Доказательство.
Так как по условию а + с =b, то ах2 + (а + с) • х + с = 0
Д = (а + с)2 – 4ас = а2 + 2ас + с2 – 4ас = (а – с)2


Итак, мы доказали гипотезу.
Вывод. Если в квадратном уравнении ах2 + bx + c = 0 сумма а + с = b, то х1 = -1, х2 = , где х1 и х2 – корни уравнения.

Пример 4.
Цель исследования: Сделать выводы о корнях квадратного уравнения, если поменять местами коэффициенты а и с и изменить знак коэффициента b.
Проводится самостоятельная работа.
а) Найдите корни уравнения.
б) Поменяв в данном уравнении местами коэффициенты а и с и изменив знак коэффициента b, составьте уравнение и решите его
Вариант I
x2 + 5x + 6 = 0
Вариант II
2x2 + 3x + 1 = 0
Вариант III
3x2 - 7x + 4 = 0
После проверки самостоятельной работы записываем на доске данные и составленные уравнения и их корни.
Вариант I.
а) x2 + 5x + 6 = 0, х1 = - 3, х2 = - 2
б) 6х2 – 5х + 1 = 0 х1 = , х2 =
Вариант II.
а) 2x2 + 3x + 1 = 0 х1 = - 1, х2 =
б) х2 - 3х + 2 = 0 х1 = 1, х2 = 2
Вариант III.
а) 3x2 - 7x + 4 = 0 х1 = 1, х2 =
б) 4х2 +7х + 3 = 0 х1 = -1, х2 =
В результате наблюдений и анализа учащиеся выдвигают гипотезу: если в квадратном уравнении ах2 + bx + c = 0 поменять местами а и с и изменить знак коэффициента b, то корни полученного уравнения будут равны и , где х1 и х2 – корни уравнения ах2 + bx + c = 0.
Доказательство гипотезы.
Дано уравнение ах2 + bx + c = 0 (1), х1 и х2 – его корни, где D = b2 – 4ac, D > 0.
Поменяв коэффициенты а и с местами и изменив знак коэффициента b, имеем уравнение сх2 - bx + а = 0 (2), D = b2 – 4ac, D > 0. Обозначим полученное уравнение (2). Пусть корни уравнения (2) равны m и n, тогда
Умножая х1 и m, имеем


Значит, корни уравнения сх2 - bx + а = 0 равны и , где х1 и х2 – корни квадратного уравнения ах2 + bx + c = 0.
Мы доказали гипотезу.
Вывод. Если в квадратном уравнении ах2 + bx + c = 0 поменять местами коэффициенты а и с и изменить знак коэффициента b, то корни полученного уравнения будут равны и .

Пример 5:
Тема урока: График линейной функции.
“Исследование зависимости расстояния от времени и условия построения графиков данной зависимости”
Скорость пешехода равна 3 км/ч, время t ч.
1) Задайте формулой зависимость расстояния S (км) от времени t (ч)
2) Заполните таблицу:
Т(ч) 1 2 3 4
S(км)
3) Постройте график функции S (t) , используя таблицу. По оси x задавайте t ,по оси y-S .
4) Определите вид графика, определите вид зависимости S от t .
5) Можно ли построить график, зная одно значение (t , S) , два значения?
Можно ли знать 3 и более значений?
6) Повторите работу, если пешеход прошел 2 км, а далее двигался со скоростью 3 км/ч (п.1-5).
7) Какую гипотезу можно высказать о количестве точек, необходимых для построения графика линейной функции?
8) Проверьте свою гипотезу для функции у = -2 Х + 4. Для этого постройте график, используя два значения Х (Х1 = 2; Х2 = 0). Найдите у, если Х = -1; 0; 1.
Принадлежат ли построенному графику найденные точки?
9) Сформулируйте вывод.
Литература:
1. Кикоть Е. Н. Основы исследовательской деятельности: Учебное пособие для лицеистов. – Калининград, 2002.
2. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения. – М., 1995.
3. Краевский В.В., Хуторской А.В. Предметное и общепредметное в образовательных стандартах // Педагогика. – 2003. – № 3.
4. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. Соч. в 2-х тт. Т.1. – М., 1989.
5. Русских Г. А. Развитие учебно-исследовательской деятельности учащихся // Дополнительное образование. – 2001. – № 7-8.
6.Материалы интернета

Источник: http://материалы интернет
Категория: Математика | Добавил: Эрудит0508 (2014-01-16) | Автор: Дроздова Людмила Евгеньевна E
Просмотров: 1569 | Комментарии: 2 | Рейтинг: 0.0/0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Четверг, 2026-04-16, 2:25 AM
Приветствую Вас Гость

Форма входа

Категории раздела

Русский язык и литература [1611]
Школьный психолог [547]
История [783]
Опыт [554]
Научная кафедра [234]
Воспитание души [262]
Мастер-класс [251]
Семья и школа [201]
Компьютер-бум [271]
Английский язык [872]
Великие открытия [30]
Университет здоровья [142]
Математика [1278]
Химия [406]
Классному руководителю [701]
Биология [612]
Думаем, размышляем, спорим [113]
Казахский язык и литература [1894]
Краеведение [108]
Начальная школа [4177]
Беседы у самовара [26]
Мировая художественная культура [49]
Новые технологии в обучении [409]
Сельская школа [84]
Профильное обучение [89]
Демократизация и школа [34]
Физика [323]
Экология [198]
Дошколенок [1768]
Особые дети [330]
Общество семи муз [66]
Школа и искусство
Уроки музыки [668]
Авторские разработки учителя музыки СШ № 1 г. Алматы Арман Исабековой
География [494]
Мой Казахстан [248]
Школьный театр [84]
Внеклассные мероприятия [1275]
Начальная военная подготовка, гражданская оборона, основы безопасности жизнедеятельности [107]
ИЗО и черчение [233]
Физическая культура [591]
Немецкий язык [61]
Технология [321]
Самопознание [445]
Профессиональное образование [133]
Школьная библиотека [93]
Летний лагерь [26]
Дополнительное образование [70]
Педагогические программы [24]

Социальные закладк

Поиск

Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Теги

    презентация Ирина Борисенко Информатика флипчарт животные новый год творчество логика геометрия глагол задачи Казахские пословицы Физика Зима язык Алгебра класс педагогика стихи пушкин МАТЕМАТИКА Урок праздник музыка доклад программа литература география природа семья планы воспитание осень игра загадки Начальная школа Тест трудовое обучение технология Сказка ЗДОРОВЬЕ вода путешествие Оксана 8 марта искусство Английский язык театр психология учитель мир 3 класс Биология Классный час ЕНТ выпускной Школа 1 класс русский язык ЕГЭ Тесты ХИМИЯ начальные классы дети экология астана дошкольники Хиджаб любовь казахский язык самопознание английский родители добро Конспект спорт патриотизм дружба концерт история обучение чтение немецкий язык краеведение библиотека тренинг хореография разработка Физическая культура Великая Отечественная Война Игры КВН логопедия Интеграция песня Детский сад мама воздух Абай коучинг

    Статистика

    Рейтинг@Mail.ru