Особенности исследовательского подхода в обучении учащихся начальных классов
Особенности исследовательского подхода в обучении учащихся начальных классов
Автор: Зорихина Дарья Дмитриевна, студентка Нижнетагильского педагогического колледжа №1, специальность «Преподавание в начальных классах», курс 4.
Аннотация: в данной статье рассматривается важность постоянного совершенствования образовательной системы и практик в условиях социального изменения. Основной целью является реформирование школьного образования и внедрение передовых педагогических технологий, а также анализ интеллектуального, творческого и нравственного роста младших школьников, повышение их активности, самостоятельности и способности применять знания на практике.
Ключевые слова: исследовательский подход, исследовательские задания, исследовательские навыки.
Актуальность исследования связана с тем, что математика играет ключевую роль в большинстве образовательных систем. Эффективность математического образования возрастет при научном обосновании его основ – теории математических способностей. В. А. Крутецкий подчеркивает необходимость глубокого изучения способностей человека, что является интересным как с теоретической, так и с практической точки зрения.
Одним из основных направлений совершенствования начального образования в России является активация его развивающей функции путем организации учебной деятельности, которая имеет исследовательскую направленность. На текущий момент многие школьники имеют начальный уровень интеллектуального развития, основанный на наглядном мышлении. Поэтому в начальных этапах обучения важно акцентировать внимание на выделении важных свойств объектов и явлений.
Исследования показывают, что учащиеся нуждаются в системе инструментов для выделения свойств, а также в методах моделирования. Обучение проходит три стадии — от усвоения эталонов до формирования самостоятельных мыслительных действий. Эффективное обучение включает в себя развитие аналитических навыков и методов оценки, что способствует более глубокому пониманию предмета и решению различных задач.
Различия в подходах младших школьников к планированию действий во многом зависят от их способности предварительно ориентироваться в условиях задач и их анализировать. Ключевым является организация обучения таким образом, чтобы ученики с начальных этапов сосредоточились на выявлении основных взаимосвязей задачи и принципах её решения. Это позволяет ребенку разрабатывать разнообразные стратегии для достижения целей. Учителю не следует перегружать учащихся частными заданиями, так как это может затруднить усвоение основного принципа решения и понимание его особенностей в похожих ситуациях. Более продуктивным будет критическое рассмотрение того, насколько предложенный способ (принцип) соответствует условиям конкретной задачи, что углубляет понимание и готовит к следующим действиям. Для этого потребуется значительно меньше упражнений для обобщения принципа, однако каждое из них должно анализироваться учениками с акцентом на планирование необходимых действий.
К основополагающим идеям исследовательского обучения относятся следующие принципы:
• Принцип учёта познавательных интересов учащихся.
• Принцип свободы выбора и ответственности за собственное обучение.
• Принцип осознания знаний как единства с методами их получения.
• Принцип развития умений самостоятельного поиска информации.
• Принцип сочетания продуктивных и репродуктивных методов.
• Принцип формирования восприятия динамичности знаний.
Важно учитывать, что готовые выводы, предлагаемые для усвоения, создают у студентов ощущение завершенности и абсолютной истинности. Этот подход игнорирует относительность информации и возможность её пересмотра, лишая учащихся опыта самостоятельного приобретения знаний через тщательно спланированные наблюдения и эксперименты.
Учитель должен выполнять роль фасилитатора процесса обучения, а не просто передавать знания. Парадокс исследовательского обучения заключается в том, что преподаватель, следуя этому подходу, может обучить ученика навыкам, которых сам не обладает. При этом он должен быть как творцом, так и исследователем, но не обязан знать всё. В контексте исследовательского обучения педагог не обязан давать ответы на все вопросы, однако ему следует уметь исследовать проблемы, находить решения и обучать этому своих учеников.
Таким образом, интеграция исследований в образовательный процесс способствует соединению науки и образования, внедряя практические методы изучения природы, такие как наблюдение и эксперименты, которые представляют собой особую форму практической деятельности. Эти методы педагогической деятельности помогают развивать у студентов навыки самостоятельного мышления и практических действий, развивают такие качества, как вдумчивость, терпение, настойчивость и сообразительность, а также способствуют исследовательскому подходу к изучению технологий.
Рассмотрены различные типы математических задач для начальной школы, которые были условно разделены на два взаимодополняющих типа: стандартные задания, основанные на образцах, и задачи, направленные на развитие исследовательских навыков, таких как анализ объектов, их классификация и генерация математических моделей.
В некоторых ситуациях задания могут быть объединены в общую задачу. Первый тип представляет собой стандартные задания, которые поддерживают активность учеников на основе изученных моделей или правил, такие как выполнение расчетов, измерений и практических действий. Второй тип включает задания, ориентированные на развитие интеллектуальных навыков, которые охватывают ряд исследовательских умений:
а) анализ наблюдаемых явлений и описание результатов;
б) классификация объектов с выделением их основных свойств и факторов для классификации;
в) обобщение данных и выявление закономерностей;
г) создание математических объектов.
Включение заданий второго типа в учебники по начальной математике способствует формированию научного стиля мышления, что соответствует основным принципам развивающего обучения.
Преимущества выполнения исследовательского задания:
Увеличение мотивации: интересная форма задания стимулирует познавательный интерес и помогает усвоению сложных математических концепций.
Наглядность: анимация процесса делает его более доступным и понятным.
Возможность повторного эксперимента: моделирование позволяет провести испытание несколько раз, что сложно в реальных условиях.
Документация результатов: фиксирование результатов экспериментов предоставляет возможность анализа данных и формулировки выводов.
Мультисенсорный подход: использование различных видов моделирования активирует как логическое, так и образное мышление.
Основным объективным результатом использования исследовательских заданий является развитие ученика, которое происходит через получение опыта в области исследования, а также в процессе открытия, осмысления и интеграции новых знаний, включая накопление навыков работы с компьютерными технологиями в образовательных целях.
Важно отметить, что для младших школьников учебные занятия не становятся доминирующими сразу; на протяжении длительного времени игра сохраняет свою важность в их жизни. В третьем классе на уроках математики игры в основном используются для формирования и автоматизации вычислительных навыков.
Игровые и увлекательные исследовательские задания способствуют развитию таких характеристик вычислительных способностей, как осознанность, рациональность, практичность и точность. К числу таких заданий можно отнести:
фокусы с разгадкой задуманного числа, быстрое сложение трех или пяти многозначных чисел, а также быстрое умножение или деление определённых чисел;
задачи в интересных рамках и магические квадраты;
софизмы, такие как аргументация того, что 2 + 2 = 5;
игры, похожие на «Кто первым наберет 50» и подобные.
В игре «Кто первый получит 50?» участвуют два игрока. Первый выбирает любое целое число от 1 до 5, второй добавляет к нему свое число в том же диапазоне и так далее, пока кто-то не достигнет 50.
Чтобы одержать победу, необходимо решить исследовательскую задачу, касающуюся разработки игровой стратегии. Важно понять, какое число победитель должен назвать на предпоследнем ходе. Если этот игрок скажет 45 (46, 47, 48 или 49), его соперник сможет добавить 5 (4, 3, 2 или 1) и выйдет победителем. Если же он назовет меньше, допустим, 43 (или 42), противник может добавить 1, в результате чего получится 44 (43), и до 50 будет недоставать 6 (7). Преодолеть эту разницу за один ход невозможно, так как больше 5 прибавить нельзя, и таким образом победа перейдёт к сопернику. Игрок, который назовет на предпоследнем ходе число, на 5 + 1 меньше чем 50, а именно 44, станет победителем. Как бы ни действовал второй игрок, первый сможет довести итог до 50, добавив 6 к его числу. Рассуждая аналогично, вычтя 6 из 44, мы получим ключевые числа: 38, 32, 26, 20, 14, 8. Их достижение гарантирует победу первому игроку, если он начинает играть с числом 2.
В игре с билетами задача состоит в том, чтобы из цифр билета составить число 100 с помощью арифметических операций и скобок. Можно рассматривать любые две (или три) соседние цифры как одно число. Если с одним и тем же номером играет несколько участников, выигрывает тот, кто найдет больше решений (возможно ограничение по времени). Например, для билета с номером 114455 можно создать несколько выражений, равных 100: 1) 1 : 1 + 44 + 55 = 100; 2) 1 + 1 + 44 + 55 = 100; 3) 114 - (4 + 5 + 5) = 100; 4) (1 + 1 + 4 + 4) * (5 + 5) = 10 * 10 = 100; 5) (11 - 4 : 4) * (5 + 5) = 10 * 10 = 100; 6) (1 - 1) * 4 + 4 * 5 * 5 = 4 * 5 * 5 = 100.
Методы подбора чисел могут варьироваться. Сначала полезно дать ученикам свободу для произвольного поиска. Затем этот процесс можно структурировать, основываясь на конкретной арифметической операции (чаще это сложение или умножение, реже — вычитание). При этом из шести предоставленных цифр можно выделить важное двузначное число, к которому подбираются другие слагаемые или множители, чтобы в итоге получить 100. Например, в первых двух вариантах сумма складывается из двух чисел — 44 и 55. Основные отличия заключаются в том, что в первом варианте из оставшихся единиц образуется единица через умножение или деление, а во втором одна единица действует как нейтральный элемент для произведения. Третий вариант основывается на вычитании 14 из 114. Остальные примеры получены при умножении: 100 = 10 × 10 и 100 = 4 × 5 × 5. В шестом варианте первые три цифры избыточны и их можно убрать посредством умножения или деления на ноль, возникший из вычитания одинаковых чисел. Возможны и другие примеры, такие как: (-1 × 1 + 4 × 4 + 5) × 5 = 20 × 5 = 100. Сложность задания возрастает, когда слагаемые формируются через умножение и деление однозначных и двузначных чисел. Эта игра развивает аналитические способности, умения сравнивать и обобщать, а также формирует навыки выявления причинно-следственных связей. Она углубляет понимание вычислений и способствует формированию «чувства числа», а также усвоению порядка выполнения операций и развитию вычислительных навыков. Важно, чтобы мотивации, служащие основой творческой активности личности, были связаны с её содержанием.
В процессе проведенного исследования было выявлено, что развитие исследовательских навыков у учащихся начальных классов представляет собой важную проблему в современной образовательной практике, но остается недостаточно исследованным как в теоретическом, так и в практическом плане. Учебно-исследовательская деятельность преследует цель формирования различных видов таких навыков.
В рамках исследования были определены, обоснованы и экспериментально проверены педагогические условия, которые способствуют успешному развитию исследовательских навыков у младших школьников, а именно:
Ознакомление детей с сущностью и методами проведения исследований.
Формирование у детей навыков самостоятельной работы.
Развитие самоконтроля у учеников.
Поощрение творчества и инициативы учащихся.
При этом принимались во внимание возрастные особенности при организации учебной исследовательской деятельности, а также степень заинтересованности детей в исследовательской деятельности.
Была разработана и внедрена технология организации исследовательской работы, направленная на обеспечение системного и целенаправленного подхода к учебной исследовательской деятельности младших школьников под руководством педагога-организатора.
Список литературы
1. Ляхова, Л. В. Организация научно-исследовательской деятельности учащихся. [Текст] /Л. В. Ляхова // Начальная школа. 2009. №7. -С.45
2. Антоненко, Т. Е. Приемы занимательности на уроках математики [Текст] / Т. Е. Антоненко // Начальная школа. 2008. №4 - С. 45-47
