Технологии и учебно-методическое обеспечение формирования и развития учебно-познавательной компетентности школьников, изучающих математику

Особенно эффективно данный вид компетентности, по моему мнению, развивается при решении нестандартных, занимательных, исторических задач, а так же при проблемном способе изложения новой темы, проведения мини-исследований на основе изучения материала. Например, в качестве домашнего задания ученикам 6 класса при изучении темы «Окружность. Длина окружности» может быть такое «Определение зависимости длины окружности от радиуса». Результатом экспериментальной деятельности с помощью реальных, доступных шестикласснику предметов (нитка, посуда, имеющая форму цилиндра) становится приближенное значение числа.

Считаю, что одним из активных методов формирования учебно-познавательной компетентности на уроке является создание проблемных ситуаций, суть которых сводится к воспитанию и развитию творческих способностей учащихся, к обучению их системе активных умственных действий. Эта активность проявляется в том, что ученик, анализируя, сравнивая, синтезируя, обобщая, конкретизируя фактический материал, сам получает из него новую информацию.

Поэтому для меня в процессе обучения главным является постановка перед учащимися на уроках какой-то маленькой проблемы и старание совместно с ними ответить на поставленный вопрос.

При ознакомлении учащихся с новыми математическими понятиями, при определении новых понятий знания не сообщаются в готовом виде. Здесь уместно побуждать учащихся к сравнению, сопоставлению и противопоставлению фактов, в результате чего и возникает поисковая ситуация.

Например, в 6 классе, при введении понятий простого и составного числа, поступаю следующим образом. Даю задание: Начерти как можно больше прямоугольников площадью в 17, 36, 23, 42 квадратных единиц, длины сторон которых натуральные числа. Сколько прямоугольников удалось начертить? Чем это можешь объяснить? Представь числа 17 и 23 в виде произведения максимального числа различных натуральных чисел. Сколько множителей в произведениях?

Сообщаю, что числа 17 и 23 (и еще многие другие) называют простыми числами. И прошу учеников дать самостоятельно определение простого числа. Даю название числам 36 и 42. Ребята формулируют определение составного числа. После этого уточняю определения.

Итак, при определении нового понятия учащимся предлагается только объект мысли и его название. Ученики самостоятельно определяют новое понятие, затем с помощью учителя уточняют это определение и закрепляют его.

Другой способ создания поисковой ситуации - использование практического опыта учащихся, опыта выполнения ими практических заданий в школе, дома или на производстве. Поисковые ситуации в этом случае возникают при попытке учащихся самостоятельно достигнуть поставленной перед ними практической цели. Обычно ученики в итоге анализа ситуации сами формулируют задачу поиска.

На уроке геометрии при подготовке к изучению темы "Сумма внутренних углов треугольника" предлагаю решить задачи: 1. Один из углов треугольника содержит 36, а другой - на 18 больше третьего. Найти величину второго угла.

2. В равнобедренном треугольнике, угол при основании на 18 больше угла при вершине. Найти величину каждого угла треугольника.

Здесь возникает поисковая ситуация. Пытаясь самостоятельно достигнуть поставленной практической цели, учащиеся приходят к выводу, что для решения этих задач не хватает данных. Если бы было известно, чему равна сумма величин внутренних углов каждого из заданных треугольников и вообще любого треугольника, то задачи были бы разрешимы. Теперь каждому ясна цель поиска.

Одним из способов создания ситуации творческого поиска является варьирование задачи, переформулировка вопроса.

Например, в 5 классе при решении задачи: «Мама старше Юли в 3 раза, а Юля старше сестры Светы на 5 лет. Вместе им 55 лет. Сколько лет маме и сколькодевочкам?» Полезно дать ученикам уже составленные уравнения (х-5)+х+Зх=55; х+(х+5)+3(х+5)=55; х+(х+5)+Зх=55; и предложить ответить на вопросы:

а) Какая величина принята за неизвестное в каждом случае?

б) Правильно ли составлены уравнения? Если есть ошибочное уравнение, найди его и укажи, в чем ошибка.

в) Чем различаются между собой правильно составленные уравнения?

Этот способ позволяет развить познавательную активность учащихся с низким и средним уровнем развития, помогает ребятам понять принципы решения задач алгебраическим способом, более глубоко осознавать внутренние связи между величинами.

Ценная ситуация возникает в том случае, когда имеется противоречие между теоретически возможным путем решения задачи и практической неосуществимостью избранного способа решения.

При изучении темы "Сравнение чисел " ученикам предлагаю задание. Отметьте на прямой числа: -5; -7; -2; -10; -3; -12; -18; -6. Сравните:

1).-5и-3; 2). -5 и -10 3). -12 и-2; 4). -18 и -9 5. -7 и-6; 6). -11 и -8

7).-999 и-1000; 8). -3543 и -2759. Как только учащиеся дошли до последних двух заданий, они увидели, что с помощью числовой прямой сравнить эти числа невозможно. Перед ними возникает проблема: теоретически - можно, а известный способ не разрешает вопроса. Начинается творческий поиск учащихся.

В понимании детей учитель - это компьютер, который не может ошибиться никогда, и они обычно слепо копируют его решение.

Решаю быстро уравнение:

Зх² - 2х -2 = 0

Д = (-2)² - 4 ^. 3 ^. (-2) = 25. (Ошибка, заставляю делать проверку. Не получается. Где ошибка? Находят Д = 28)

Естественно при проверке ответ не сходится. Ищут ошибку. Дети решают проблему. После этого учащиеся очень внимательно следят за мыслью и решением учителя. Результат - внимательность и заинтересованность на уроке. Даю задачу на дом и говорю: "У меня не получается". Попробуйте вы, обращайтесь к кому хотите за помощью. Хотя задача решается. На другой урок у них радостные лица - они решили.

Задача учителя - привить своим ученикам привычку к упорному, самостоятельному, творческому труду, выработать у учащихся умение преодолевать трудности при решении задач, а также при любой работе, связанной с учебной деятельностью.

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.

Покажу на примере, как учащиеся приобретают умения и навыки исследовательской работы.

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 – З²,

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

(а- b) • (а + b) = а²— ab + ab-b² = а²- b². Итак, гипотеза доказана.

Вывод: произведение разности двух выражений и их суммы равно разности квадратов этих выражений.

Одним из мощных рычагов воспитания трудолюбия, желания и умения хорошо учиться является создание условий, обеспечивающих ребенку успех в учебной программе, на пути от незнания к знанию, от неумения к умению. К таким условиям, безусловно, можно отнести процесс решения нестандартных, логических задач, задач - головоломок, на соображение и догадку.

Задача будит мысль учащегося, активизирует его мыслительную деятельность. Решение задач считается гимнастикой ума.

Готовясь к уроку, я подбираю материал к нему и формы работы, чтобы обеспечить мыслительную деятельность каждого ученика каждую минуту.

Пример: Функция задана формулой у= х + 5.

Найдите значение функции при х= 0, 7, -5,1.

Приглашаю к доске ученика, даю ему карточку, на которой написано у= х + 5. На доске заготовлена таблица.

Ученик из класса называет какое-нибудь значение х. Ученик у доски вписывает это число в таблицу и, поставив его в формулу, находит и вписывает в таблицу соответствующее ему значение у. Затем другой ученик из класса называет другое значение х и ученик у доски проделывает те же операции. Задача класса - "угадать" формулу, записанную на карточке. Выигрывает тот ученик, который первый назовет формулу.

Главный фактор занимательности - это приобщение учащихся к творческому поиску, активизация их самостоятельной исследовательской деятельности, так как уникальность занимательной задачи служит мотивом к учебной деятельности, развивая и тренируя мышление вообще и творческое, в частности.

Пример: Незнайка и Знайка хотели сравнить углы, где работа Незнайки. Почему?

Как правильно сравнивать углы?

Следующий момент занимательности - это смекалка. Смекалка - это особый вид проявления творчества. Она выражается в результате анализа сравнений, обобщений, установления связей, аналогии, выводов, умозаключений. Эти качества можно и нужно развивать в процессе обучения.

В своей практике я использую такие занимательные элементы урока:

1. Петух на одной ноге весит 4 кг. А на двух?

2. Кирпич весит 1,5 кг и ещё полкирпича. Какова масса кирпича? А также задачи на внимание и сравнение.

3. Определите, сколько треугольников вы видите на рис.?

4. Уберите лишнюю фигуру. Ответ обоснуйте.

Умение применять ранее усвоенные способы решения проблем в новой учебной или жизненной ситуации и находить новые способы решения учебных проблем характеризует уровень интеллектуального развития ученика. Учащиеся должны уметь анализировать учебный материал, выделять в нём главное, сравнивать и сопоставлять, синтезировать и обобщать, делать выводы. И самое главное - должны уметь держать в уме основную нить рассуждений.

- При формировании данного вида компетенций учитель использует тестовые конструкции с информационно - познавательной направленностью, тестовые конструкции, составленные учащимися, тестовые конструкции, содержащие задания с лишними данными.

Таким образом, компетентностный подход является усилением прикладного, практического характера всего школьного образования (в том числе и предметного обучений).

Принципиально изменяется и позиция учителя. Он перестает быть вместе с учебником носителем "объективного знания", которое он пытается передать ученику. Его главной задачей становится мотивировать учащихся на проявление инициативы и самостоятельности. Он должен организовать самостоятельную деятельность учащихся, в которой каждый мог бы реализовать свои способности и интересы. Фактически он создает условия, "развивающую среду", в которой становится возможным выработка каждым учащимся на уровне развития его интеллектуальных и прочих способностей определенных компетенций в процессе реализации им своих интересов и желаний, в процессе приложения усилий, взятия на себя ответственности и осуществления действий в направлении поставленных целей.