"СИСТЕМНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ"
Автор: Дымова Ирина Витальевна Должность: учитель математики Учебное заведение: МАОУ лицей №18 Населённый пункт: город Калининград Наименование материала: Статья Тема: "СИСТЕМНО-ДЕЯТЕЛЬНОСТНЫЙ ПОДХОД В ПРЕПОДАВАНИИ МАТЕМАТИКИ" Раздел: среднее образование
МАТЕМАТИКИ
И. В.Дымова
Муниципальное автономное общеобразовательное
учреждение г.Калининграда лицей № 18
Математическое мышление в теории познания – это системное мышление с такими
разновидностями его проявления как пространственное и функциональное мышление. Оно
предполагает доминирование логического компонента над наглядно-образным, аналитиче
-
ский стиль и синтетический характер рассмотрения всевозможных явлений, высокий уровень
обобщенности и абстрактности.[1] Всё то, что помогает обладателю математического мыш
-
ления успешно решать различные проблемы.
В связи с этим, ни одного учителя математики не может оставлять спокойным тот
факт, что в международных сравнительных мониторинговых исследованиях PISA и TIMSS
по математической и естественнонаучной подготовке школьники России занимают достаточ -
но низкие места, основательно отстав от сверстников из других стран. Эксперты отмечают,
что в математической подготовке российских школьников существует целый ряд существен -
ных пробелов. Выпускники не умеют интерпретировать количественную информацию в
форме таблиц, диаграмм и графиков, у них недостаточно развиты пространственные и веро
-
ятностные представления, они затрудняются в решении задач, близких к реальным жизнен
-
ным ситуациям, теряются, когда задачи сформулированы в непривычной форме или задания
носят не «лобовой» характер, а предполагают самостоятельные действия в недоопределен
-
ной ситуации – собственные мыслительные операции, сравнения, умозаключения, анализ
различных данных и обоснование ответа. Наряду с этим, отмечается удивительная инфан
-
тильность и безответственность некоторых выпускников. На конференции малого физико-
математического факультета, который действует на базе лицея, прозвучало мнение одного из
российских специалистов, проживающих сегодня за границей: «Я преподавал математику в
МГУ и в Австралийском национальном университете. Должен сказать, что австралийцы
«секли» математику сильнее, но особенно впечатляло их желание понять материал, а не про-
сто сдать экзамен. Еще больше поражало их
полное непонимание концепции списывания
.
Иностранные студенты, в отличие от наших, прежде всего, заботятся об освоении знаний, а
не о получении отметок».
Всего два факта. А вывод один: в основном, вместо человека, способного самостоя
-
тельно расширять свои знания и умения в связи с новыми жизненными задачами, школа про -
должает выращивать в лучшем случае информированных людей, хорошо решающих кросс
-
ворды, но беспомощных в новой для них ситуации, не приспособленных жить в нынешнем
быстро меняющемся мире без постоянного руководства, надзора и опеки.
Проблемы очевидны, и для их разрешения в настоящее время вводится новый стан
-
дарт общего образования, методологической основой которого является системно-деятель
-
ностный подход. Сегодня учителю-предметнику необходимо делать выбор не только новых
форм и методов обучения (для любого учителя это привычное дело!), а меняться самому:
пересматривать свои профессиональные ценности, преодолевать свои профессиональные
деформации, ликвидировать свои профессиональные дефициты. Как показывает опыт, это
довольно сложное занятие. Однако только пройдя через это, можно достигать современных
целей образования - воспитывать выпускника, «креативного и критически мыслящего, актив -
но и целенаправленно познающего мир, осознающего ценность образования и науки, труда и
творчества для человека и общества; владеющего основами научных методов познания окру -
жающего мира; мотивированного на творчество и инновационную деятельность»[2] .
Итак, системно-деятельностный подход как основа модернизации образования. Обще -
известно, что системность есть противоположность хаосу. Познать на практике все нюансы
теории систем и системного подхода в своё время нам помог выдающийся ученый Юрий
1
Анатольевич Конаржевский. Он работал научным руководителем нашего лицея на протяже
-
нии шести лет. Именно под его руководством мы до конца осознали, что системность – это
неотъемлемое свойство всей человеческой практики. Мир – это система систем, да и чело
-
век, пожалуй, является, самой сложной системой [3]. Если мы хотим , чтобы дети про
-
никли в сущность того или иного математического понятия, то должны организовать их
учебно-познавательную деятельность таким образом, чтобы они изучили каждый элемент
его системы, смоделировали структуру изучаемого понятия, самостоятельно определили, ка -
кую роль в этой структуре играют системо-образующие связи. Только в этом случае они смо -
гут перенести системно-деятельностный способ изучения понятий на весь процесс познания
ими окружающего мира. Только в этом случае у них будет формироваться системное мышле-
ние, обеспечивающее успех в практической деятельности.
Учебно-познавательная деятельность школьника включает в себя анализ ситуации,
определение учебных целей, планирование и практическую реализацию учебных действий,
получение продукта учебной деятельности, оценку результата и рефлексию своего участия в
его достижении. По сути, все перечисленные компоненты и составляют полный цикл учеб
-
ной деятельности, лежащие в основе деятельностного метода обучения, названного методом
содержательного обобщения или методом
постановки и решения учебной задачи
[4].
Ю.А.Конаржевский считал, что во второй половине двадцатого века в России сделано круп -
ное открытие в области педагогики, вполне сопоставимое с открытием Я.А.Каменским
классно-урочной системы. Оно может перевернуть все представления о школьном образова
-
нии, сделав его более эффективным.
Технология деятельностного метода включает в себя следующие компоненты:
Актуализация знаний. Этот этап предполагает подготовку мышления учащихся к де -
ятельности по открытию нового знания. Предлагая им решить задачи и примеры уже
освоенными на предыдущих уроках способами, я не только организую своеобразную тре -
нировку мыслительных операций, но и актуализирую именно те знания и умения, которые
будут необходимы для решения новой учебной задачи и достаточны для построения ими
нового способа действий. Как правило, на этом этапе создается ситуация успеха для всех.
Учащиеся с удовольствием и легкостью решают задачи, обосновывают свои действия в
речи, еще раз убеждаясь, что они это знают и умеют.
Постановка учебной задачи . В завершении предыдущего этапа вводится новая зада -
ча, внешне весьма напоминающая предыдущие, но содержащая новое знание. Возникает
затруднение (проблемная ситуация) в деятельности учащихся, которое фиксируется ими
самими. Ученики пытаются соотнести свои действия с изученным способом (алгорит
-
мом, понятием и т.д.) и на этой основе выявляют и фиксируют в речи и в модели причину
затруднения. Проводится граница между знанием и незнанием. («Это мы знаем и умеем
делать…», «А вот этого мы еще не знаем, но определенно сможем узнать, если…»). В
учебном диалоге проводится тщательное исследование возникшей проблемной ситуации,
который завершается совместной формулировкой цели и уточнением темы урока.
Решение учебной задачи – «открытие» нового знания . На этом этапе предполага -
ется выдвижение гипотез по разрешению проблемной ситуации и планирование действий
по их проверке. Мы организуем коллективную мыслительную деятельность учащихся в
форме мозгового штурма, который можно проводить со всем классом или по группам.
Учебный диалог организуется как система взаимосвязанных логически упорядоченных су -
ждений, при этом учебная деятельность школьников протекает (с некоторой долей досто -
верности!) как деятельность ученого – математика, направленная на изучение нового
объекта и образование понятия. Таким образом, в освоении нового знания (конкретного
понятия) ученик как бы проходит в свернутом виде культурно-исторический путь челове
-
чества, открывая для себя и способ действия с изучаемым понятием. Такую учебную дея
-
тельность В.В.Давыдов называл квази-исследовательской (ученый, проводя исследование,
открывает принципиально новое для человечества; ученик, проводя "как бы исследова
-
ние", открывает уже открытое в культуре, однако новое для себя). После построения и об -
2
1000
461
5
основания нового способа действий он фиксируется в общем виде в речи и в схематиче
-
ской или знако-буквенной модели.
Конкретизация понятия – проверка открытого способа действия . На этом этапе
учащиеся решают типовые задачи с использованием нового способа действий с прогова
-
риванием установленного алгоритма. Главное - убедиться, что способ действует в разных
ситуациях, для всех задач этого типа. Кроме того, новое знание на этом этапе включается в
систему знаний, проводится тренировка ранее изученных алгоритмов. Важным считаем
также включение учащихся в деятельность по составлению частно-практических задач на
основе открытого способа действий.
Оценка уровня освоения учащимся нового знания. На этом этапе я включаю ребят в
деятельность по определению критериев освоения открытого способа деятельности, по
которым затем организую их контрольно-оценочную деятельность. Затем последователь -
но провожу самостоятельную работу с самопроверкой, диагностическую работу с работой
над ошибками и, наконец, контрольную (зачетную, проверочную) работа.
Проиллюстрирую предложенную технологию на примере урока, на котором шестикласс -
ники «открывают» правило умножения десятичных дробей. Ребятам уже известно правило
умножения обыкновенных дробей, которое будет использовано при «открытии» нового пра
-
вила.
Актуализация знаний. Задаём классу следующие вопросы (ответы учащихся приведены
в скобках).
- Какому числовому множеству принадлежат следующие числа:
5461; 1,21; 4,3;
(Множеству обыкновенных дробей; множеству десятичных дробей.)
- Поясните свой ответ. (Все записанные числа можно представить в виде обыкновенных дро-
бей, например:
т. д. Кроме того, их можно представить и в виде десятичных дро-
бей, например: 5461 = 5461,0.)
- Сколько десятичных знаков содержат данные числа? Отделите запятой, считая спра-
ва налево, три десятичных знака в числе 5461. (5,461) А теперь отделите запятой три знака,
считая слева направо. (546,1.)
- Сравните 5,461 и 546,1. Сделайте вывод. (Положение запятой не зависит от того,
из каких цифр состоит исходное натуральное число. Это положение определяется только
тем, сколько цифр надо отделить и в каком порядке считать отделяемые цифры: слева
направо или справа налево).
-Отделите запятой, считая справа налево, в числе 5461 четыре десятичных знака, а
потом пять десятичных знаков. (0,5461 и 0,05461.)
- Сколько десятичных знаков вместе в полученных числах?
- Найдите сумму чисел 1,27 и 4,3. Сформулируйте соответствующее правило. На какое
правило оно похоже? (Правило сложения десятичных дробей полностью аналогично правилу
сложения натуральных чисел.)
- Вычислите произведение натуральных чисел 127 и 43. (5461)
Постановка учебной задачи. Класс выполняет следующее задание.
- Найдите, какой десятичной дроби равняется произведение чисел 1,27 и 4,3.
Ребята выполняют указанное действие в группах (парах) на отдельных листах:
Некоторые группы (пары) учеников получают неверные ответы, связанные с формальным
переносом правила сложения дробей: 1,27
4,3__
3
10000
54610
1000
5461
461
,
5
1000
5461
10
*
100
43
*
127
10
43
*
100
127
10
3
4
*
100
27
1
3
,
4
*
27
,
1
381
508__
54,61
Возникает межгрупповая дискуссия, в ходе которой учащиеся приходят к первому вариан -
ту решения.
Далее вместе выясняется, сколько операций пришлось выполнить, чтобы найти произведе -
ние двух десятичных дробей: перевести десятичные дроби в обыкновенные, получить непра-
вильные дроби, выполнить умножение числителей, затем - знаменателей, перевести непра
-
вильную дробь в смешанное число, записать обыкновенную дробь в виде десятичной - всего
шесть операций. Так ученики убеждаются в не рациональности полученного ими способа на-
хождения произведения двух десятичных дробей. Теперь просим вспомнить, когда ребята
встречались с аналогичной ситуацией.
(Когда впервые находили сумму десятичных дробей,
не зная соответствующего правила.)
- Какая же сейчас перед нами возникает задача?
(Найти правила умножения десятичных
дробей, не прибегая к обыкновенным дробям.)
-Как сформулировать тему урока? (Ученики записывают в тетрадях тему урока «Прави -
ло умножения десятичных дробей».)
Решение учебной задачи проводим в форме поисковой беседы.
-Мы с учениками убедились, что при умножении двух десятичных дробей получается так -
же десятичная дробь: 1,27*4,3 = 5,461. Следовательно, правило умножения десятичных дро -
бей должно отвечать на вопрос: как получить десятичную дробь в произведении, если из
-
вестны множители, являющиеся десятичными дробями? Вспомним: как из натурального
числа можно получить десятичную дробь? (Надо отделить несколько цифр числа запятой.)
-Следовательно, правило умножения десятичных дробей должно состоять из двух частей.
На какие же два вопроса должно отвечать правило умножения десятичных дробей? ( Первый
вопрос: как получить натуральное число в произведении? Второй вопрос: как в нем поста
-
вить запятую?)
- Какая часть правила у вас не вызывает затруднений? (
Мы знаем, как ответить на пер -
вый вопрос, т.е. как получить натуральное число путем умножения двух натуральных чисел
без учета запятых.)
Затем организуется деятельность по преобразованию условий учебной задачи:
- Итак, нам надо изучить вопрос о связи положений запятой в данных множителях с положе -
нием запятой в произведении. Так как мы убедились, что цифровая информация не ока
-
зывает влияния на положение запятой, то, по-видимому, чтобы получить ответ на второй во -
прос, нужно использовать некоторую схематическую запись трех чисел.
Деятельность по моделированию правила организуем через групповую работу . При этом
ребята переходят к схематической записи, используя самые произвольные знаки: кружочки,
квадратики, звездочки, но не цифры. Их записи подвергаются совместно му анализу. В груп -
пах идет обсуждение и «рождение» модели правила.
По нашему предложению результаты групп, зафиксированные на отдельных листах,
выносятся на доску для межгрупповой дискуссии. На доске возникают примерно такие же за-
писи, как в следующей таблице :
I группа
∆,∆∆*□,□=o,oooo
2 знака 1 знак 3 знака
II группа
*,** . *,*
1) *** . **=****
2) *,** . *,*=*,***
2 знака 1 знак 3 знака
III группа
∆,∆∆ 2 знака
□,□ 1 знак
o,ooo 3 знака
IV группа
∆,∆∆*□,□=o,oooo
4
2+1
Затем организуем деятельность по преобразованию модели правила . Она проходит в
форме учебной дискуссии, итогом которой становится уточненная модель правила, напри-
мер:
∆,∆∆ . □,□
1) ∆∆∆. □□ =oooo
2) ∆,∆∆ . □,□ = o,ooo
Затем предлагаем ребятам самостоятельно сформулировать правило умножения деся-
тичных дробей. Как правило, ребята делают это довольно точно, так как уже достаточно хо-
рошо владеют приемом построения правила, определения понятия. Подводя итоги, выслу-
шиваем ответы учащихся на следующие вопросы:
- Какая задача стояла перед нами в начале урока?
- Можно ли считать, что мы ее решили?
- Каково участие каждого в открытии правила?
Свою работу на уроке учащиеся оценивают, используя метод шкалирования по 10-
балльной системе. Каждый ученик делает это наглядно, ставя свою точку на шкале:
0 10
Домашнее задание :
1.
Расскажи кому-нибудь из своих родителей о том, как мы «открывали» правило
умножения десятичных дробей.
2.
Правильность выполнения действия умножения десятичных дробей непосредствен-
но связана с безошибочностью нахождения произведения натуральных чисел. Вспо-
мни, какие особые случаи умножения натуральных чисел встречаются, и подбери из
учебника (или составь сам) соответствующие примеры.
Такая работа включает школьников во все этапы деятельности (анализ ситуации,
проблематизация, определение целей, планирование и прогнозирование, контроль выполне
-
ния учебных действий, оценка результата, рефлексия собственной деятельности), а, значит,
обеспечивает системный тренинг деятельностных способностей учащихся во всей полноте.
Как показывает практика, метод постановки и решения учебной задачи позволяет нам успеш -
но реализовывать новые цели и задачи образования. Он формирует у обучающихся способ
-
ность решать возникающие проблемы пока в учебной деятельности. Но, если такая работа
проводится в системе, этот способ становится для ребят привычным, и они смогут перене
-
сти его и на другие, в том числе жизненные ситуации.
Литература
Федеральный образовательный стандарт среднего общего образования
Давыдов В.В. Теория учебной деятельности. - М.: Педагогика, 1997, 453с.
Конаржевский Ю.А. Система. Урок. Анализ. - Псков: ПОИПКРО, 2012. 400с.
5
2+1