Главная » Статьи » Творческая мастерская |
МАСТЕР - КЛАСС " РЕШЕНИЕ НЕСТАНДАРТНЫХ ЗАДАЧ КАК СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ КАЧЕСТВА ЗНАНИЙ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ" На сегодняшний день для нас представляет профессиональный интерес изучения особенностей развития интеллектуальных способностей младших школьников. Наше общество находится в постоянном развитии, следовательно, через систему образования выдвигает и реализует всё новые требования к человеку: • обучаемость, то есть способность к постоянному самообразованию; • интеллектуально-физическое развитие, что может обеспечить доступ к технологиям только интеллектуально развитым личностям; • креативность или способность мыслить и действовать творчески. В течение последних трёх лет я работала над темой по самообразованию "Развитие интеллектуальных способностей младших школьников на уроках математики" Итак, интеллектуальные способности. Какими же качествами они характеризуются? (составление кластера.) *эрудиция *способность к мыслительным операциям (анализ, синтез, их производным: творчеству, абстрагированию) * способность к логическому мышлению, умением устанавливать причинно - следственные связи в окружающем мире; *внимание, память, наблюдательность, сообразительность *различные виды мышления Вспомним что же такое интеллект и способности.(слайд ) Развитие интеллектуальных способностей – важнейшая задача начального образования, ведь этот процесс пронизывает все этапы развития личности ребёнка, пробуждает инициативу и самостоятельность принимаемых решений, привычку к свободному самовыражению, уверенность в себе. Развивая интеллектуальные способности у младших школьников, вырабатываем у них навыки и умения с интересом, продуктивно трудиться, способность к творчеству. Творчество не всплеск эмоций, оно не отделимо от знаний, умений, эмоции сопровождают творчество, увлекают ребёнка, придают ему силы. Интеллектуальное развитие происходит не само по себе, а в результате многостороннего взаимодействия ребёнка с другими людьми: в общении, в деятельности и, в частности, в учебной деятельности. Пассивное восприятие и усвоение нового не могут быть опорой прочных знаний. Поэтому наша задача – развитие интеллектуальных способностей учащихся, вовлечение их в активную деятельность. Для этого очень важно создать в начальной школе условия, для полноценного развития детей, сформировать у них устойчивые познавательные процессы, развивать умения и навыки мыслительной деятельности, самостоятельность в поисках способов решения задач. Однако такие условия часто обеспечиваются не в полной мере, поскольку все ещё распространённым приёмом в практике является организация учителем действий учащихся по образцу: упражнения тренировочного типа, основанные на подражании и не требующие проявления выдумки и инициативы. В этих условиях у детей недостаточно развиваются такие важные качества мышления как глубина, критичность, гибкость, которые являются сторонами его самостоятельности. В качестве критериев интеллектуального, умственного развития выступают: самостоятельность мышления, быстрота и прочность усвоения учебного материала, быстрота ориентировки при решении нестандартных задач, умение отличить существенное от несущественного, различный уровень аналитико- синтетической деятельности, критичность ума. Никто не будет спорить с тем, что каждый учитель должен развивать логическое мышление учащихся. Об этом говорится в методической литературе, в объяснительных записках к учебным программам. Однако, как это делать, учитель не всегда знает. Нередко это приводит к тому, что интеллектуальное развитие в значительной мере идет стихийно, поэтому большинство учащихся, даже старшеклассников, не овладевает начальными приемами логического мышления (анализ, сравнение, синтез, абстрагирование и др.) Младший школьный возраст характеризуется интенсивным интеллектуальным развитием. В данный период происходит развитие всех психических процессов и осознание ребенком собственных изменений, которые происходят в ходе учебной деятельности. Исходя из результатов диагностики психических процессов детей и наблюдений мы в школе пришли к выводу, что необходимо создать курс, на котором бы мы целенаправленно и систематически изучали приёмы логического мышления.(программа была залицензирована) Роль математики в развитии логического мышления исключительно велика. Причина столь исключительной роли математики в том, что это самая теоретическая наука из всех изучаемых в школе. В ней высокий уровень абстракции и в ней наиболее естественным способом изложения знаний является способ восхождения от абстрактного к конкретному. Как показывает опыт, в младшем школьном возрасте одним из эффективных способов интеллектуального развития является решение нестандартных задач. «Нестандартные задачи – это такие, для которых в курсе математики не имеется общих правил и положений, определяющих точную программу их решения»,- считает Л.М.Фридман. Нестандартная задача – это задача, алгоритм решения которой учащимся неизвестен, то есть учащиеся не знают заранее ни способов их решения, ни того, на какой учебный материал опирается решение. Нестандартные задачи в курсе математики не имеют общих правил. Процесс решения нестандартных задач состоит в последовательном применении двух основных операций: • сведения путём преобразования или переформулировки нестандартной задачи к стандартной; • разбиение нестандартных задач на несколько стандартных подзадач. Трудность таких задач обусловлена тем, что они требуют проведения дополнительных исследований и рассмотрения различных вариантов. Здесь не нужны знания теории, выходящие за рамки программы, нужны умения думать, мыслить, догадываться, соображать. Анализ методической и специальной литературы показал, что до настоящего времени не существует определенной классификации нестандартных задач. И это не случайно, так как практически невозможно определить единый признак – основание для классификации таких задач. Нестандартные задания по математике, используемые в начальной школе, условно можно разделить на следующие классы: задачи на установление взаимно-однозначного соответствия; задачи о лжецах; задачи, решаемые с помощью логических выводов; задачи о переправах; задачи о переливаниях; задачи о взвешиваниях; Наблюдения показывают, что даже при решении несложных нестандартных задач, учащиеся много времени тратят на рассуждения о том, за что взяться, с чего начать. Чтобы помочь учащимся найти путь к решению задачи, мы должны поставить себя на место решающего, попытаться увидеть и понять источник его возможных затруднений. Наша помощь, оставляющая различную долю самостоятельной работы, позволит ученикам развивать творческие способности, накопить опыт, который в дальнейшем поможет находить путь решения новых задач. Решение нестандартных задач является одним из средств развития интеллектуальных способностей младших школьников. Необходимо стремиться к тому, чтобы учащиеся испытывали радость от решения трудной задачи. Вот несколько методов решения: • алгебраический; • арифметический; • графический; • практический; • метод предположения; • метод перебора. Они могут применяться при решении нестандартных задач Наш опыт работы показывает, что для развития интеллектуальных способностей необходимо включать в процесс обучения разнообразные виды нестандартных задач (не ограничиваться материалами, предложенными в учебнике). В процессе обучения действует принцип минимакса. Принцип минимакса заключается в следующем: школа должна предложить ученику содержание образования по максимальному уровню, а ученик обязан усвоить это содержание по минимальному уровню. Слабый ученик ограничится минимумом, а сильный — возьмет все и пойдет дальше. Все остальные разместятся в промежутке между этими двумя уровнями в соответствии со своими способностями и возможностями — они сами выберут свой уровень по своему возможному максимуму. Обучение осуществляется деятельностным методом, когда дети не получают знания в готовом виде, а “открывают” их в процессе самостоятельной исследовательской деятельности. Учитель предлагает учащимся систему вопросов и заданий, подводящих их к самостоятельному “открытию” нового свойства или отношения. Известно несколько различных способов решения логических задач. Давайте назовем их так: способ рассуждений; способ таблиц; способ графов; способ бильярда; способ кругов Эйлера. Охарактеризуем кратко эти способы Способ рассуждений - самый примитивный способ. Этим способом решаются самые простые логические задачи. Его идея состоит в том, что мы проводим рассуждения, используя последовательно все условия задачи, и приходим к выводу, который и будет являться ответом задачи Основной прием, который используется при решении текстовых логических задач, заключается в построении таблиц. Таблицы не только позволяют наглядно представить условие задачи или ее ответ, но в значительной степени помогают делать правильные логические выводы в ходе решения задачи. Метод блок - схем В этом разделе рассматривается еще один тип логических задач. Это задачи, в которых с помощью сосудов известных емкостей требуется отмерить некоторое количество жидкости, а также задачи, связанные с операцией взвешивания на чашечных весах. Простейший прием решения задач этого класса состоит в переборе возможных вариантов. Понятно, что такой метод решения не совсем удачный, в нем трудно выделить какой-либо общий подход к решению других подобных задач. Метод бильярда Надеюсь, что Вам известна игра бильярд за прямоугольным столом с лузами. Появившись до нашей эры в Индии и Китае, бильярд через много веков перекочевал в европейские страны – упоминание о нем имеется в английских летописях VI века. В России бильярд стал известен и распространился при Петре I. Подобно тому, как азартная игра в кости вызвала к жизни "исчисление" вероятностей, игра в бильярд послужила предметом серьезных научных исследований по механике и математике. Представьте себе горизонтальный бильярдный стол произвольной формы, но без луз. По этому столу без трения движется точечный шар, абсолютно упруго отражаясь от бортов стола. Спрашивается, какой может быть траектория этого шарика? Поиски ответа на этот вопрос и послужили появлению теории математического бильярда или теории траекторий. Эффективность обучения младших школьников решению нестандартных задач зависит от нескольких условий: 1. Задачи следует вводить в процесс обучения в определенной системе с постепенным нарастанием сложности, так как непосильная задача мало повлияет на развитие учащихся. 2. Необходимо предоставлять ученикам максимальную самостоятельность в поиске решения задач, давать возможность пройти до конца по неверному пути, убедиться в ошибке, вернуться к началу и искать другой, верный путь решения. 3. Нужно помочь учащимся осознать некоторые способы, приемы, общие подходы к решению нестандартных арифметических задач. На первом этапе учащиеся должны: 1. усвоить процесс решения любой задачи(читаю задачу, выделяю что известно и что надо узнать); 2. познакомиться с приемами работы над задачей (виды наглядной интерпретации, поиска решения, проверки решения задачи и др.) На втором этапе учащиеся применяют ранее сформулированные общие приемы в ходе самостоятельного поиска конкретных задач. Вывод: при поиске решения незнакомой задачи полезно сделать чертеж (рисунок), т.к. он может быть способом решения задачи. Планомерное и систематическое решение нестандартных задач постепенно накапливает у учащихся разные способы их решения, которые объединяются в памятке. Памятка: Если тебе трудно решить задачу, то попробуй: 1. Сделать к задаче рисунок или чертеж; подумай, может быть нужно сделать на них дополнительные построения или изменить чертеж в процессе решения задач. 2. Ввести вспомогательный элемент (часть); 3. использовать для решения задачи способ подбора; 4. переформулировать задачу другими словами, чтобы она стала более понятной и знакомой; 5. раздели условие или вопрос задачи на части и реши ее по частям; 6. начать решение задачи с «конца». Детям надо объяснить, что данная памятка может применяться в любой последовательности или комбинированно. Остановимся подробно на методах, которые помогают решать нам задачи на переливание жидкостей. Такие задачи можно решить методом перебора всевозможных вариантов, но в этом случае трудно удержать в памяти все звенья логических рассуждений. При этом ученик как бы экспериментирует, наблюдает, сопоставляет факты и на основании частных выводов делает те или иные общие заключения. В процессе этих наблюдений обогащается его реально-практический опыт. Именно в этом и состоит практическая ценность задач на перебор. При этом слово «перебор» используется в смысле разбора всех возможных случаев, которые удовлетворяют условия задачи, показав, что других решений быть не может. Встречаются задачи, в которых алгебраический или арифметический метод недостаточно эффективен. В этом случае при поиске решения используется метод предположения. Метод блок-схем. Рассмотрим еще один тип логических задач. Это задачи на переливания, в которых с помощью сосудов известных емкостей требуется отмерить некоторое количество жидкости. Такие задачи можно решить методом перебора всевозможных вариантов, но в этом случае трудно удержать в памяти все звенья логических рассуждений. Задачи на переливания удобнее решать методом блок-схем, в котором используются условные команды. Рассмотрим этот метод подробнее. Для начала введем сокращенные обозначения для операций, которые могут быть использованы: НБ – наполнить больший сосуд; ОМ – опустошить меньший сосуд; Б→М – перелить из большего сосуда в меньший, пока больший сосуд не опустеет или меньший не наполнится. Кроме этих трех операций введем сокращенные обозначения и для условий, которые будут использоваться в блок-схеме: Б=0? – посмотреть, пуст ли больший сосуд; МН? — посмотреть, наполнен ли малый сосуд. Изобразим последовательность команд в виде блок-схемы. Последовательность переливаний, изображенная на блок-схеме следующая: сначала наполняется больший сосуд, затем вода из большего сосуда переливается в меньший. Всякий раз, когда меньший сосуд наполняется, он опустошается, и всякий раз, когда больший сосуд опустошается, он заново наполняется. Решим методом блок-схем следующую задачу: имеются два сосуда – трехлитровый и пятилитровый, нужно, пользуясь этими сосудами, получить 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8 литров воды. В нашем распоряжении водопроводный кран и раковина, куда можно выливать воду. Решение. Будем фиксировать, как меняется количество воды в сосудах, если действовать по приведенной блок-схеме. Результаты оформим в виде таблицы. таблица переливаний 0 5 2 2 0 5 4 4 1 1 0 5 3 3 0 0 0 0 3 0 2 2 3 0 3 0 1 1 3 0 3 0 0 5 5 2 2 7 7 4 4 1 1 6 6 3 3 0 Дальше эта последовательность будет полностью повторяться. Из таблицы видно, что количество воды в обоих сосудах вместе образует следующую последовательность: 0, 5, 2, 7, 4, 1, 6, 3, 0 и т.д. Таким образом, действуя по приведенной схеме, можно отмерить любое количество литров от 1 до 7. Чтобы отмерить еще и 8 литров, надо наполнить оба сосуда. Если сначала наполнить меньший сосуд, то блок-схема, изображающая последовательность переливаний, будет выглядеть следующим образом (обозначения аналогичные): Из блок-схемы видно, что сначала наполняется меньший сосуд, затем вода из меньшего сосуда переливается в больший. Всякий раз, когда больший сосуд наполняется, он опустошается, и всякий раз, когда меньший сосуд опустошается, он наполняется заново. таблица переливаний 0 3 0 3 1 1 0 3 0 3 2 2 0 3 0 0 0 0 3 3 5 0 1 1 4 4 5 0 2 2 5 0 0 3 3 6 6 1 1 4 4 7 7 2 2 5 5 0 По таблице переливаний мы видим, что количество воды в обоих сосудах вместе образуют такую же последовательность, как и в предыдущем случае, только записанную в обратном порядке: 0, 3, 6, 1, 4, 7, 2, 5, 0. Для получения четырех литров воды количество шагов в обеих блок-схемах одинаковое. Но, если, например, нужно получить два литра воды, то удобнее воспользоваться первой блок-схемой, а если нужно получить один литр воды, то лучше действовать по второй блок-схеме. Но определить, какой путь более короткий, по блок-схемам сложно, так как данный метод не обладает достаточной наглядностью. Метод бильярда. Задачи на переливание жидкостей можно очень легко решать, вычерчивая бильярдную траекторию шара, отражающегося от бортов стола, имеющего форму параллелограмма. Рассмотрим задачу. Пусть имеются два сосуда – трехлитровый и пятилитровый. Нужно, пользуясь этими сосудами, получить 4 литра воды. В нашем распоряжении водопроводный кран и раковина, куда можно выливать воду. Решение. В рассматриваемой задаче стороны параллелограмма должны иметь длины 3 и 5 единиц. По горизонтали будем откладывать количество воды в литрах в 5-литровом сосуде, а по вертикали – в 3-литровом сосуде. На всем параллелограмме нанесена сетка из одинаковых равносторонних треугольников. Бильярдный шар может перемещаться только вдоль прямых, образующих сетку на параллелограмме. После удара о стороны параллелограмма шар отражается и продолжает движение вдоль линии сетки, выходящей из точки борта, где произошло соударение. При этом каждая точка параллелограмма, в которой происходит соударение, полностью характеризует, сколько воды находится в каждом из сосудов. Пусть шар находится в левом нижнем углу и после удара начнет перемещаться вверх вдоль левой боковой стороны параллелограмма до тех пор, пока не достигнет верхней стороны. Это означает, что мы полностью наполнили водой малый сосуд. Отразившись упруго, шар покатится вправо вниз и ударится о нижний борт в точке, координаты которой 3 по горизонтали и 0 по вертикали. Это означает, что в большом сосуде 3 литра воды, а в малом сосуде воды нет, то есть мы перелили воду из малого сосуда в большой сосуд. Прослеживая дальнейший путь шара, и записывая все этапы его движения в виде отдельной таблицы, в конце концов, мы попадаем в точку, которая соответствует состоянию, когда малый сосуд пуст, а в большом сосуде 4 литра воды. Таким образом, мы получаем ответ и последовательность переливаний, позволяющих отмерить 4 литра воды. Все 8 переливаний изображены схематически на рисунке и в таблице. таблица переливаний 0 0 3 3 5 0 1 1 4 0 3 0 3 1 1 0 3 0 Если на диаграмме шар из начальной точки покатится вправо по нижней стороне параллелограмма и затем, отразившись от правой боковой стороны, в точку 2 на верхней стороне параллелограмма и т.д., то можно получить более короткое решение задачи. таблица переливаний 0 5 2 2 0 5 4 4 0 0 3 0 2 2 3 0 Самостоятельное решение задачи и сравнение решения с презентацией. ( слайд ) Для успешного обучения учащихся решению нестандартных задач должны быть сформированы три составляющих мышления: • высокий уровень элементарных мыслительных операций: анализа, синтеза, сравнения, обобщения, классификации и др.; • высокий уровень активности, раскованности мышления; • высокий уровень организованности и целенаправленности. Если работу по формированию у детей логических умений и навыков, необходимых в любой интеллектуальной деятельности, проводить систематически не только на уроках, но и во внеурочной работе, то можно наблюдать повышение интеллектуально-творческий потенциал учащихся, мотивации к обучению, создание ситуации успеха. Дополнительная образовательная программа кружка «Умники и умницы» помогает сформировать эти составляющие компоненты мышления учащихся. Так как целью этой программы является формирование и развитие логического мышления через образовательную область «математика»: т. е. научить обобщать математический материал, логически рассуждать, обоснованно делать выводы, доказывать, развивать гибкость мышления учащихся. Эти задачи повышают интерес к знаниям, воспитывают пытливость мысли и увлечённость детей. Отражают оригинальность мышления и развивают творческие способности учащихся. Кроме того, решение нестандартных задач способно привить интерес ребенка к изучению «классической» математики. В этом отношении весьма характерен следующий пример. Крупнейший математик современности, создатель московской математической школы, академик Николай Николаевич Лузин, будучи гимназистом, получал по математике сплошные двойки. Учитель прямо сказал родителям Н.Н. Лузина, что их сын в математике безнадежен, что он туп и что вряд ли он сможет учиться в гимназии. Родители наняли репетитора, с помощью которого мальчик еле-еле перешел в следующий класс. Однако репетитор этот оказался человеком умным и проницательным. Он заметил невероятную вещь: мальчик не умел решать простые, примитивные задачи, но у него иногда вдруг получались задачи нестандартные, гораздо более сложные и трудные. Он воспользовался этим и сумел заинтересовать математикой этого, казалось бы, бездарного мальчика. Благодаря такому творческому подходу педагога из мальчика впоследствии вышел ученый с мировым именем, не только много сделавший для математики, но и создавший крупнейшую советскую математическую школу. Систематическое выполнение целенаправленно подобранных нестандартных задач влияет на развитие мыслительных процессов младших школьников и ведёт к повышению качества знаний. Работа по развитию творческих способностей оказывает положительное влияние на качество знаний учащихся по математике: повышается уровень математического образования младших школьников, развивается интерес к предмету, познавательная активность в обучении. Такие выводы можно сделать, сравнив качество знаний учащихся за последние два года (таблица 1, диаграмма 1). Таблица 1 «Качество знаний» учащихся за два года по математике. Учебный год «Качество знаний» 2008/09 г. 72% 2009/2010 80,8% Анализируя данные таблицы видим,что качество вырасло на 8,8%. ШКОЛЬНЫЕ ОЛИМПИАДЫ. Год Школьный уровень победители 2009/2010 Курбатов Д. 1 место Потапова Д. 3 место Как с помощью сосудов ёмкостью 4 л и 6 л налить из водопроводного крана 2 л воды? (СЛАЙД ) • Две хозяйки купили 8 литров молока. У одной 5 литров в 6-литровом бидоне, у другой 3 литра в 5-литровом бидоне. Они решили разделить все молоко поровну, по 4 литра, пользуясь еще одним, 2-литровым бидоном. Как это сделать? (-учителя решают задачи используя любой метод) Программное обеспечение: ПМК «Роботландия», программа «Переливашка». Список литературы 1. Барташников А. А., Барташникова И. А. Учись мыслить. – Харьков; «Фолио», 1998 г. 2. Вахновецкий Б. А. Логическая математика для младших школьников. – Москва: «Новый учебник», 2004 г. 3. Винокурова Н. К. Развитие творческих способностей учащихся. – Москва: Образовательный центр «Педагогический поиск», 1999 г. 4. Горячев А. В. Информатика в играх и задачах. Методические рекомендации для учителя. – Москва: «Баласс», 1998. 5. Демидова Т.Е., Козлова С.А., Тонких А.П. «Моя математика. Методические рекомендации для учителя».- М., Баласс, Изд.Дом РАО, 2005 г 6. Зайкин М. И., Колосова В. А. Провоцирующие задачи как средство развития критичности мышления школьников. – «Начальная школа», 2002 г. № 9, с 73-78. 7. Зак А. З. Задачи для развития умственных действий. – Начальная школа, 1985 г. № 5, с 29-31. 8. Левитас Г. Г. Нестандартные задачи в курсе математики начальной школы. – «Начальная школа», 2001 г. № 5, с. 61-67. 9. Мухина В. С. Детская психология. – Москва: ООО «Апрель Пресс», ЗАО Издательство ЭКСМО-Пресс, 2000 г. 10. Николау Л. Л. Старинные задачи для развития интереса к математике. – Начальная школа: 2001 г, № 5, с. 67-70. 11. Образовательная система «Школа 2100».Сборник программ/Под научной редакцией А.А.Леонтьева.- М.; Баласс, Изд.Дом РАО,2004г 12. Программно-методические материалы. Математика. Начальная школа/Сост. И. А. Петрова, Е. О. Яременко. – Москва: Дрофа, 2000 г. 13. Ращикулина Е. Н. Развитие интеллектуальной готовности детей к школьному обучению. – Начальная школа; 2004 г, № 8, с . 89-92. 14. А.И.Савенков. Маленький исследователь: Как научить младшего школьника приобретать знания. –Ярославль, Академия развития,2002г 15. Талызина Н. Ф. Формирование познавательной деятельности младших школьников. – Москва: Просвещение, 1988 г. 16. Тихомирова Л. Ф., Басов А. в. Развитие логического мышления детей. – Ярославль: ТОО «Академия развития», 1996 г. 17. Тихомирова Л. Ф. Упражнения на каждый день: Логика для младших школьников. – Ярославль: «Академия развития», 1998 г. 18. Тонких А. П. Теоретические основы решения нестандартных и занимательных задач в курсе математики начальных классов. – Начальная школа, 2002 г, № 5, с 17-21. 19. Хацкевич Р. П. Математика для дошкольного и младшего школьного возраста. – Москва: АСТ, 2000 г. 20. Яковлева С. Г. Развитие логических суждений у младших школьников. – Начальная школа; 2002 г. № 12, с 84-87. | |
Просмотров: 8852 | |
Форма входа |
---|
Категории раздела |
---|
Социальные закладк |
---|
Поиск |
---|
Друзья сайта |
---|
Статистика |
---|