Лабораторно - исследовательские работы как средство формирования универсальных учебных действий при обучении математике

Одно из основных положений Концепции федеральных государственных стандартов общего образования второго поколения – формирование универсальных учебных действий (УУД) на уроках математики в основной школе. Согласно концепции универсальных учебных действий, разработанной под руководством А.Г. Асмолова, УУД – это обобщенные действия, порождающие широкую ориентацию учащихся в различных предметных областях познания и мотивацию к обучению. Авторы подчеркивают, что развитие универсальных учебных действий существенным образом зависит от способа построения содержания учебных предметов, при этом необходимо учитывать, что содержание каждого учебного предмета следует своей внутренней логике [1]. В совокупности универсальных учебных действий, формируемых на уровне основного общего образования, обычно выделяют четыре основных вида:

1)  личностные УУД; 2) регулятивные УУД; 3) познавательные УУД; 4) коммуникативные УУД.

В связи с этим, перед учителем возникает проблема проектирования системы заданий, направленных на формирование как отдельных видов УУД, так и всей их совокупности.

Анализ учебно-методической литературы, практического опыта учителей математики позволил нам сделать вывод об актуальности использования в практике обучения математике лабораторно-исследовательских работ с целью формирования универсальных учебных действий школьников.

Лабораторные работы по математике – это вид учебной деятельности учащегося под руководством учителя, в процессе которого математика изучается путем построения и конструирования математических моделей, путем учебно-теоретического и практического исследования образовавшихся фигур и соотношений в них.

Лабораторно-исследовательская работа предполагает вовлечение учащихся в экспериментальную, учебно-исследовательскую деятельность. Учебное исследование – это вид познавательной деятельности, который основан на выполнении учебных заданий, предполагающих самостоятельное выявление учащимися новых для них знаний, способов деятельности и направленных на достижение целей обучения [2].

Нами были разработаны и апробированы две лабораторно-исследовательские работы по теме «Зависимость положения графика линейной функции у= kx+b в системе координат от коэффициента k и b» для самостоятельной аудиторной работы учеников 7 класса. Лабораторно-исследовательские работы нацелены на формирование следующих видов УУД:

Личностные:

·     воспитание качеств личности, обеспечивающих социальную мобильность, способность принимать самостоятельные решения;

·     развитие логического и критического мышления, культуры письменной речи, способности к умственному эксперименту;

·     формирование у учащихся интеллектуальной честности и объективности, способности к преодолению мыслительных стереотипов, вытекающих из обыденного опыта;

·     развитие интереса к математическому творчеству и математических способностей.

Познавательные:

·     использование знаково-символической записи математического понятия;

·     выведение следствий из определения понятия;

·     умение решать проблемы или задачи.

Регулятивные:

·     способность к организации своей деятельности (самостоятельное составление плана выполнения заданий);

·     умение контролировать процесс и результаты своей деятельности (проверка вычислений);

·     умение адекватно воспринимать отметки и оценки (самооценка и сравнение результатов самооценки с отметкой учителя).

Коммуникативные:

·     умение оформлять свою мысль в устной и письменной форме (доказывать свою точку зрения, объяснять процесс решения, записывать решение);

·     умение вступать в диалог (задавать вопросы учителю, одноклассникам, отвечать на вопросы);

·     умение доказывать свою позицию.

Приведем пример лабораторно-исследовательской работы № 1.

Лабораторно-исследовательская работа №1.

Зависимость положения графика линейной функции у= kx+b в системе координат от коэффициента k и b

Задача: Выяснить как расположены графики линейных функций в системе координат в зависимости от коэффициентов k и b.

Пробы (индуктивное исследование): Постройте графики функций (Рис.1).

Рисунок 1. График функций

Таблица 1.

Заполните таблицу

Выводы: Сделайте выводы по каждому столбцу таблицы.

1.  От чего зависит угол наклона прямой?______________________________

2.  В каких случаях прямая пересекает ось Ох, ось Оу?_________________

3.  Как можно определить точку пересечения прямой с осью Оу?_______

4.  В каком случае прямая проходит через начало координат? ____________

5.  При каком условии прямая параллельна оси Ох?____________________

6.При каких значениях коэффициентов прямая проходит через определенные четверти? _______________________________________________

В результате анализа апробации разработанного дидактического обеспечения нами были сделаны следующие выводы: Лабораторно – исследовательские работы по математике

·     способствуют повышению мотивации, развитию познавательного интереса к предмету;

·     формируют все виды УУД;

·     ускоряют процесс усвоения учебного материала;

·     развивают воображение, память, креативность;

·     создают ситуацию для включения учащихся в деятельность по активному исследованию и преобразованию математических моделей, что активизирует познавательную деятельность школьников.