Эксперимент как средство развития исследовательской компетенции на уроках математики
Автор: Крангачёва Наталья Петровна
Организация: ГОУ ЛНР Новоанновский учебно-воспитательный комплекс №27
Населенный пункт: ЛНР, с. Новоанновка
В ходе изменений, происходящих в сфере образования, системно-деятельностный подход к обучению, развивающее обучение, новые образовательные технологии широко внедряются в практику работы школы. В настоящее время ученик должен быть не только объектом обучения, пассивно воспринимающим учебную информацию учителя, но и быть активным субъектом его, самостоятельно владеющим знаниями и решающим познавательные задачи.
Эксперимент – один из методов реализации такого принципа обучения, так как в этом случае учащиеся вовлекаются в поисковую исследовательскую деятельность, результатом которой будут не только соответствующие знания и умения по предмету, но и умение осуществлять самостоятельную познавательную деятельность.
Говорить об эксперименте в математике не совсем привычно, хотя никого не удивишь экспериментом в физике, химии, биологии и в медицине.
Известно, что эксперимент в значительной мере влияет на познание окружающей природы, во-первых, как первичный источник познания, во-вторых, как критерий истинных наших представлений.
Говоря об эксперименте, не часто думают о математике. Математику дети открывают для себя в возрасте, в котором они готовы к формированию стереотипов познания мира. И поэтому не начать формировать основу этого познания - алгоритм: наблюдение – эксперимент – теоретическое обобщение, - на уроках математики просто невозможно.
Конечно же, только единицы из наших обучающихся будут заниматься в дальнейшем научными исследованиями, но большинство из них приобретут навыки учиться и с помощью полученных умений познавать мир.
В младшем возрасте дети преимущественно мыслят образно, а наука математика – это одна из наиболее абстрактных наук, - и поэтому, чтобы развить у детей логическое мышление, эксперимент является неотъемлемой частью общего процесса. Дети начинают понимать, что математика как наука наблюдающим экспериментаторам, они видят её уже живой, интересной и понятной.
Кроме этого важность эксперимента заключается в том, что появляется:
- Возможность охватить всех обучающихся класса;
- Комбинируется индивидуальная и коллективная работа;
- Повышается интерес у обучающихся среднего и низкого уровня знаний.
- Метод эксперимента может применяться широко как на уроках алгебры, так и на уроках геометрии.
Но поскольку большая часть школьного курса геометрии посвящена изучению длин, площадей, углов и всё это взаимосвязано, то для эксперимента на уроках геометрии больше открытое поле. Поэтому в этой статье приведу примеры экспериментов на уроках геометрии.
Рассмотрим конкретные примеры эксперимента на уроках геометрии.
Пример 1
Тема: Сумма углов треугольника
Задание: определить, чему равна сумма углов треугольника.
Оборудование: линейка, карандаш, транспортир.
Алгоритм эксперимента:
- Начертить прямоугольный, остроугольный и тупоугольный треугольники.
- Измерить углы для каждого треугольника.
- Найти сумму углов каждого треугольника.
- Округлить каждый результат до десятков.
- Вывод.
Замечания: Такой эксперимент целесообразно проводить ещё и с целью проверки умений пользоваться транспортиром для выполнения измерений углов треугольника.
Пример 2.
Тема: Внешний угол треугольника.
Задание: выяснить, от чего зависит величина внешнего угла треугольника
Оборудование: лист А4,линейка, карандаш, циркуль, цветной карандаш.
Алгоритм:
- Начертить произвольный треугольник АВС
- Продолжить сторону АВ за точку В лучом ВМ
- Отметить красной дугой угол ∟МВС
- Обозначить чёрный угол ∟А и зелёным угол с, которые не являются соседними внешнего угла
- Вырезать модели углов ∟А и ∟С
- Сравнить величины углов ∟А + ∟С и внешнего угла ∟САВ
- Вывод.
Пример 3
Тема: Соотношения между сторонами и углами в прямоугольном треугольнике
Задание: найти зависимость между гипотенузой и катетом против угла 30◦
Оборудование: линейка, карандаш, циркуль
Алгоритм:
- Построить три равных прямоугольных треугольника, в которых ∟А = 30◦, ∟С=90◦
- Измерить циркулем катет ВС
- Отложить несколько раз его на гипотенузе циркулем
- Сколько раз катет вмещается на гипотенузе
- Вывод
Пример 4.
Тема: Теорема Пифагора
Задание: установить зависимость между катетами и гипотенузой
Оборудование: линейка, карандаш, угольник
Алгоритм:
- Начертить произвольный прямоугольный треугольник
- Построить на его сторонах квадраты
- Измерить стороны треугольника a,b,c
- Вычислить площадь каждого квадрата
- Сравнить полученные площади
- Вывод.
Применение метода «Эксперимент» на уроках математики даёт возможность учителю:
- эффективнее развивать творческое мышление у обучающихся;
- охватить и заинтересовать всех обучающихся класса;
- после проведения эксперимента его суть основательно откладывается в памяти, и сохраняется в ней, как определённый образный объект.
На своих уроках учитель не должен ограничиваться только самим экспериментом, а рассмотреть его как гипотезу, требующую строго доказательства, и доказать её.
Список литературы
- Липатникова И.Г., Косиков А.В. Проведение эксперимента по математике как способ развития индивидуальной проектно-исследовательской деятельности // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 2.
- Сгибнев А.И. Исследуем на уроке и на проекте. / В сборнике «Учим математике» (материалы открытой школы-семинара учителей математики). Под ред. А.Д. Блинкова, И.Б. Писаренко, И.В. Ященко. – М.: МЦНМО, 2006. С. 59-71.
- Загвязинский В. И. Методология и методы психолого-педагогического исследования: учеб. пособие для студентов пед. вузов. – М.: Академия, 2001. – 202 с.
- Геометрия. Методические рекомендации. 7 класс. Учеб. пособие для общеобразоват. организаций / [Л. С. Атанасян, В. Ф. Бутузов, Ю. А. Глазков и др.]. — М. : Просвещение, 2015