О педагогических подходах работы с одаренными детьми через научно-исследовательскую работу по математике

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 378

О педагогических подходах работы с одаренными детьми через научно-исследовательскую работу по математике

Филиппова Наталья Васильевна

кандидат педагогических наук, доцент кафедры высшей математики

Аннотация

В статье рассмотрены педагогические подходы организации научно-исследовательской работы (НИР) у одаренных детей по математике; дан анализ технологий обучения и практических форм НИР с конкретным примером как прикладные аспекты методики работы с одаренными детьми через НИР по математике.

Ключевые слова: научно-исследовательская работа, одаренные дети, математика, методики работы.

Abstract

The article examines the pedagogical approaches organization research (R & D) in gifted children in mathematics; the analysis of learning technologies and practical forms of research with a specific example of how the methodology applied aspects of work with gifted children through research on mathematics.

Keywords: scientific research, gifted children, mathematics, methods of working.

Без математической подготовки невозможно образование современного человека. Без конкретных математических знаний затруднено понимание принципов устройства и использования современной техники, восприятие научных знаний. Для жизни в современном обществе важным является формирование математического стиля мышления, проявляющегося в определенных умственных навыках. При этом одаренные дети с углубленным изучением математики являются особым объектом в стратегии развития математических наук.

Система работы с одаренными детьми, на наш взгляд, включает в себя следующие компоненты: выявление одаренных детей; развитие творческих способностей на уроках; развитие способностей во внеурочной деятельности (олимпиады, конкурсы, исследовательская работа); создание условий для всестороннего развития одаренных детей. Важным направлением развития одаренных детей является научно-исследовательская работа (НИР) по математике [1, 2]. обучение исследовательский одаренный

Основной целью НИР по математике является формирование и усиление творческих способностей одаренных детей, развитие и совершенствование форм привлечения детей к углубленному и творческому изучению математики.

Основными задачами НИР по математике для одаренных детей являются [3]:

*обучение методологии рационального и эффективного добывания и использования математических знаний;

*повышение навыков научной, творческой и исследовательской деятельности по математическому направлению;

*участие одаренных детей в научно-математических исследованиях, реальных разработках и математическом творчестве;

*создание и развитие молодых творческих групп с углубленным изучением математики; освоение современными математическими методами и информационными технологиями в области науки и образования;

*знакомство с современными научными методологиями, работа с научной литературой;

*выявление способных одаренных детей по математике для участия в научных конференциях, математических семинарах, олимпиадах по математике, дальнейшего обучения в вузах, работы на кафедрах и в научных лабораториях; развитие математического творчества одаренных детей, проявивших склонность к технике, творчеству и науке.

Подходы по организация НИР.

НИР одаренных детей по математике подразделяется на научноисследовательскую работу, включаемую в учебный процесс, и выполняемую во внеучебное время [4, 5].

Научно-исследовательская работа, включаемая в учебный процесс, предусматривает:

*выполнение заданий, квалификационных работ, содержащих элементы научных исследований;

*выполнение конкретных нетиповых заданий научно-исследовательского характера в период учебных практик;

*изучение теоретических основ методики, постановки, организации выполнения научных исследований, планирования и организации научного эксперимента с прикладным математическим характером, обработки научных данных и т.д.

Научно-исследовательская работа, выполняемая во внеучебное время, организуется по форме:

*работы в математических семинарах;

*участия одаренных детей группами или в индивидуальном порядке в выполнении госбюджетной или хоздоговорной тематики по математическому направлению, в работах по творческому содружеству, в рамках государственных, межвузовских или внутривузовских грантов, а также индивидуальных планов преподавателей, выполняемых на кафедрах и в научных учреждениях;

*математических чтений в летних лагерях по распространению и развитию математических знаний и исследований.

НИР для одаренных детей по математике в кружковой деятельности проводится в некоторых направлениях:

I направление - индивидуальная работа, предусматривающая деятельность в двух аспектах:

а) отдельные задания (подготовка разовых докладов, сообщений, подбор литературы, устных сообщений, изготовление наглядных пособий, помощь в компьютерном оформлении работы и др.);

б) работа с одаренными детьми по отдельной программе (разработка тем научных исследований, консультаций, ...).

II направление - групповая работа над совместными НИР.

Выполнение этих НИР требуют от одаренных детей умения работать с наукой и научно-популярной литературой, свободно ориентироваться в Интернете для поиска нужной информации, критически сопоставлять различные гипотезы и теории, анализировать научные результаты, уметь представлять их графически, строить компьютерные модели и проводить лабораторные исследования, делать корректную статистическую обработку своих материалов, уметь оценивать границы применимости результатов.

Группы формируются так, чтобы в каждой был сильный ученик по геометрии, по алгебре, по информатике, и часто наблюдаешь, как одни, разобравшись в математической составляющей вопроса, обучают других, а те, в свою очередь, помогают представить материал в виде презентации.

На первом этапе подготовки НИР ид?т подбор и сортировка материала. Ребята работают с энциклопедиями, со статьями из Интернета. В группах происходит процесс самоорганизации, определяются роли каждого участника: кто-то отбирает материал, кто-то созда?т презентацию, кто-то готовит устное выступление.

На втором этапе, когда начинается обработка информации и создание презентаций, на первый план выходит сотрудничество среди всех участников. Работая в микрогруппах, ребята помогают друг другу, естественным образом происходит процесс взаимообучения.

НИР одаренных детей с углубленным изучением математики завершается обязательными представлением отчета, выступлением на научном семинаре или на городских, всероссийских конференциях по математике.

Технологии обучения и практические формы НИР.

Наиболее эффективными являются технологии, которые реализуют идею индивидуализации обучения и дают простор для творческого самовыражения и самореализации одаренных детей. Это, прежде всего, технология проектного обучения, которая сочетается с технологией проблемного обучения, и методика обучения в «малых группах».

1.Технология проблемного обучения. Эта технология рассматривается как базовая, поскольку преобразующая деятельность одаренного ученика может быть наиболее эффективно реализована в процессе выполнения заданий проблемного характера. Как показывает опыт, решение задач проблемного содержания обеспечивает высокий уровень познавательной активности одаренных детей.

Структура процесса проблемного обучения представляет собой комплекс взаимосвязанных и усложняющихся ситуаций. Реализуя технологию проблемного обучения, учитель чаще всего использует проблемные вопросы в форме познавательной (проблемной) задачи. Алгоритм решения проблемной задачи включает четыре этапа: 1) осознание проблемы, выявление противоречия, заложенного в вопросе, определение разрыва в цепочке причинно-следственных связей; 2) формирование гипотезы и поиск путей доказательства предположения; 3) доказательство гипотезы, в процессе которого учащиеся переформулируют вопрос или задание; 4) общий вывод, в котором изучаемые причинно-следственные связи углубляются и выявляются новые стороны познавательного объекта или явления.

Таким образом, совокупность целенаправленно сконструированных задач, создающих проблемные ситуации, призвана обеспечить главную функцию проблемного обучения - развитие умения мыслить на уровне взаимосвязей и взаимозависимостей. Это позволяет одаренным детям по математике приобрести определенный опыт творческой деятельности, необходимый в процессе освоения математических исследований.

2.Методика обучения в малых группах. Эта методика наиболее эффективно применяется на семинарских занятиях.

3.Технология проективного обучения. В основе системы проектного обучения лежит творческое усвоение одаренными детьми знаний в процессе самостоятельной поисковой деятельности, то есть проектирования. Продукт проектирования - учебный проект, в качестве которого могут выступать текст выступления, реферат, доклад и т. д.

К традиционным и наиболее удачным формам НИР можно отнести: «Фестиваль проектов»; проведение предметных недель; подготовка проектов на Международный конкурс «Математика и проектирование»; подготовка проектов на «Ярмарке идей»; подготовка и проведение Школьной научно-практической конференции; организация выставок исследовательских, творческих, прикладных работ одаренных детей по математике.

Постановка и развитие научно-исследовательской работы одаренных детей по математике, проходящей в рамках школьного образовательного процесса, является особым видом педагогической деятельности, имеющим ряд существенных отличий от основных традиционных методов преподавания школьных дисциплин. Как показывает опыт работы в этом направлении в физико-математических лицеях при НИЯУ МИФИ (№ 1511 и № 1523), методика организации научноисследовательской работы для одаренных детей по математике должна строиться с учетом целого ряда специфических особенностей [6, 7].

В связи с этим представляется интересным опыт функционирующего на базе лицея научно-математического общества (НМО), которым за 22 года деятельности накоплен богатый методический материал по организации и проведению проектных и исследовательских работ, а также по привлечению одаренных детей к научным изысканиям. Использование полученного опыта позволило превратить исследовательскую деятельность одаренных детей по математике в эффективный инструмент развития их творческих способностей, умений и навыков, повышения их мотивации к изучению математических наук [8].

Пример НИР для одаренных детей по математике - решение задач на смекалку: задачи на переливание; задачи о переправах; задачи геометрического содержания; задачи на свойства чисел; задачи на упорядочение; задачи на взаимнооднозначное соответствие. При проведении НИР по таким задачам можно применять разные способы решения: с помощью таблиц; с помощью графов; с помощью рассуждений; с помощью кругов Эйлера; метод блок - схем; метод построения трехмерной таблицы.

В результате проведенных НИР участники выясняют, что методы решения таких задач заключаются в логическом анализе условия, выборе соответствующих законов математики и оптимального пути решения. Нет универсального способа решения, и каждая задача решается своим способом.

Задачи на смекалку помогают самостоятельно мыслить, развивают логику, интерес к математике и формулируют математические способности у одаренных детей:

-способность к формализованному восприятию математического материала, к схватыванию формальной структуры задачи;

-способность к логическому мышлению в сфере количественной и пространственной информации, числовой и знаковой символики;

-способность к св?ртыванию процесса математических рассуждений;

-способность к обобщению (быстрому и широкому) математических объектов и отношений;

-гибкость ума (мыслительных процессов математической деятельности);

-стремление к ясности, простоте и рациональности решения;

-способность к свободной и быстрой перестройке мыслительного процесса с прямого на обратный ход размышления. Заключение.

При выполнении НИР по математике обязательным условием развития логического мышления у интеллектуально одаренных детей является формирование приемов умственных действий: сравнения, обобщения, анализа, синтеза, классификации, аналогии, систематизации, абстрагирования.

Средства занимательной математики содействуют развитию: познавательной активности детей, аналитического восприятия, устойчивого внимания, памяти, речи, воображения, формированию нравственно-волевой и мотивационной сферы личности.

Литература

1.Брюно Ж. и др. Одаренные дети: психолого-педагогические исследования и практика. // Психологический журнал. 1995.№4. с.73.

2.Хуторской А.В. Развитие одаренности школьников. Методика продуктивного обучения.- М. Владос, 2000

3.Воровщиков, С.Г., Школа должна учить мыслить, проектировать, исследовать/ С.Г. Воровщиков, М.М. Новожилова. М.: 5 за знания, 2006.120с.

4.Громова, Т.В. Руководителю научно-исследовательских работ школьников/ Т.В. Громова //Практика административной работы в школе.-2006.- №6.С.59-65.

5.Гурич, Е.М. Индивидуальная исследовательская работа с учащимися Исследовательская работа школьников/ Е.М. Гурич. 2008. №4. С.26-42.

6.Болотов, В. А., Компетентностная модель: от идеи к образовательной программе / В. А. Болотов, В. В. Сериков // Педагогика. 2003. № 10. С. 8

7.Итоговые материалы ХХI Международной конференции «Применение новых технологий в образовании» ( г.Троицк 2010 г.) «Применение компьютерных технологий в преподавании математики»

8.Шитов, С. Е. Компетентностный подход к образованию как необходимость / С. Е. Шитов, И. Г. Агапов. Мир образования - образование в мире. - 2001. №4

Literature:

1. Bruno G., etc. Exceptional children: psychology and pedagogical researches and practice. // Psychological magazine. 1995 . No. 4. page 73.

2. Farm A.V. development of endowments of school students. Technique of productive training. M. Vlados, 2000

3. Vorovshchikov S.G. the School has to learn to think, project, investigate / S.G. Vorovshchikov, M. M. Novozhilova. M.: 5 for knowledge, 2006. 120с.

4. Gromova, T.V. Rukovoditelyu of research works of school students / T.V. Gromova//Practice of administrative work at school. 2006 .- No. 6. Page 59-65.

5. Gurich, E.M. individual research work with pupils Research work of school students / E.M. Gurich. 2008 . No. 4. Page 26-42.

6. Bolotov, V. A., Competence-based model: from idea to educational program

/ Century A. Bolotov, V. V. Serikov//Pedagogics. 2003 . No. 10. Page 8

7. Total materials XXI of the International conference "Application of New Technologies in Education" (Troitsk 2010) "Application of computer technologies in mathematics teaching"

8. Shitov, S. E. Competence-based approach to education as need / page E. Shitov, I. G. Agapov. The education world - education in the world. 2001 . No. 4№ 4

Размещено на Allbest.ru