1. Проблемное обучение. Каждый учебный год для нас, учителей является особым. История педагогики знает разные виды обучения: словесно-наглядный, объяснительно-иллюстративный, проблемный и другие, в каждом из которых есть элементы предшествующих типов. Проблемное обучение в период модернизации образования – это тип обучения, при котором ранее известные приёмы учения и преподавания строятся по- новому, с учётом логики мыслительных операций в математике (анализе, синтезе, сравнении, дифференциации), компьютеризации и закономерностей поисковой учебно-познавательной деятельности учащихся. Новые знания и способы действия при проблемном типе обучения усваиваются учащимися путём решения учебных проблем. Деятельность учителя состоит в том, что, давая в возможных случаях объяснение содержания сложных понятий и явлений, сообщая школьникам факты, он систематически ставит проблемные вопросы. Педагог должен организовать учебно-познавательную деятельность учащихся так, что на основе анализа фактов, они самостоятельно должны делать выводы и обобщения, применять известные знания в новых условиях. Если учитель даст школьникам задание и тут же объяснит, как его выполнить, даст ответ в готовом виде, то это не будет, конечно, решением проблемы. Я сама страдаю этим в слабых классах, из-за нехватки времени торопишься дать всё и быстрее. Но, к сожалению, это не даёт никаких результатов. Великий педагог Дистерверг, отстаивая идею самостоятельности учащихся, очень ярко подметил: «Плохой учитель преподносит истину, хороший - учит её находить». Это не означает, что проблемное обучение - непрерывная цепь самостоятельных открытий учащимися нового. Оно включает в себя оптимальное сочетание репродуктивной и творческой деятельности. Сегодня нам говорят, что не так учим, не то даём, не теми методами преподносим новый материал, надо перестроиться. Школа не может давать универсальные знания на все времена. В современных условиях, когда объём необходимых для человека знаний резко и быстро возрастает уже невозможно делать ставку на усвоение определённой суммы фактов. Важно прививать умения самостоятельно пополнять свои знания, ориентироваться в потоке стремительной информации, самосовершенствоваться. Всё чаще педагоги задаются вопросом: «Как могло случиться, что молодёжь не хочет учиться и работать?». К сожалению, воспитание как единый процесс сегодня фактически отсутствует, утрачен интерес к личности, её особенностям. А ведь каждая отдельно взятая личность - уникальна по своей сути, не имеющая аналогов в природе. В современной школе - личностно-ориентированный подход, используются новейшие технологии и интерактивные средства обучения, коммуникативные методы и инновации. Инновации надо вносить и в проблемное обучение. Проблемное обучение развивает творческую личность. Проблемное обучение учит мыслить научно, диалектически, дает учащимся эталон научного поиска; эмоционально, а поэтому повышает интерес к учению; развивает у учащихся самостоятельность, учит учиться, формирует у них мыслительную активность. Теоретические основы проблемного обучения. Прежде, чем приступить к проблемному обучению, следует учесть необходимые условия для его осуществления: Научить школьника приёмам работы с книгой, учебником; научить работать по образцу; слушать на уроке; регулярно готовить домашнее задание; регулярно читать дополнительную и справочную литературу; научить учащихся работать самостоятельно на уроке и во внеурочное время; наладить систематическое повторение; развивать любознательность учащихся и их ПОЗНАВАТЕЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ различными умственными операциями. Каждую тему продумывать, чтобы выявлять возможность её преподавания проблемным способом. Учиться ставить проблемные вопросы; не подсказывать учащимся ход решения задачи (проблемы); учить рациональным способам; учитывать, чтобы поставленные учебные проблемы были не слишком трудными и не слишком лёгкими. применять технические и интерактивные средства обучения, создавать различные презентации по проблемным темам или к внеклассным занятиям; учащимся давать задания исследовательского характера, в которых они должны самостоятельно сформулировать проблему и найти пути её решения. Поскольку проблемное обучение включает в себя и принцип усвоения путём выполнения, то следует подчеркнуть особую роль лабораторно-графических работ. Лабораторно-графические и практические работы исследовательского характера, дающие возможность ученику самостоятельно ставить проблемы и находить пути их решения, составляют важнейший элемент проблемного обучения. Ведущая роль в проблемном обучении принадлежит учителю, от его знаний, умений и мастерства зависит конечный результат. При проблемном изложении и объяснении учебного материала учитель излагает только фактический материал, лишь описывает явления, процессы, доказательства, сущность которых должны выявить сами учащиеся. Учителя постоянно обращаются к детям с вопросами, чтобы уяснить степень усвоения знаний. В этих случаях даже сложные и важные вопросы, как правило, не являются постановкой проблемы: они задаются с целью получения ответов, содержащих известные знания. Естественно, что такие вопросы не возбуждают активную мыслительную деятельность учащихся, память без напряжения ума работает в поисках имеющейся в кладовых мозга готовой информации. Это есть информационные вопросы. Проблемными же являются те вопросы, которые вызывают интеллектуальные затруднения у учащихся, поскольку ответ на них не содержится ни в прежних знаниях ученика, ни в предъявляемой учителем информации. Наиболее распространенным способом реализации проблемного обучения являются проблемные вопросы, проблемные задачи и проблемные задания. Когда учитель начинает впервые вводить проблемное изложение и решение проблем, то это всегда (и правомерно) вызывает трудности. Но при умелом руководстве учителя они сравнительно быстро снимаются. Когда же в класс, привыкший к самостоятельной работе, приходит другой учитель и требует заучивания готовых знаний, то это очень отрицательно сказывается на учащихся. Очень важно чётко отличать учебную проблему от всех других видов проблем, в том числе научной проблемы. Научная проблема формируется как сложный теоретический вопрос, требующий не простого ответа, а доказательства. Их решают учёные. Учебная проблема - это отражение логико-психологического противоречия процесса усвоения, определяющее направление умственного поиска, побуждающего интерес к исследованию сущности неизвестного и ведущее к усвоению нового понятия. Проблема может быть задана для её решения на одном уроке, а также на всю тему в целом. Проблемное обучение - это развивающее обучение, ведущее к индивидуальному и творческому развитию. Учитель, опираясь на знание закономерностей развития мышления, специальными педагогическими средствами ведёт целенаправленную работу по формированию мыслительных способностей и познавательных потребностей своих учеников в процессе изучения основ наук. Проблема-задача – это сложный практический или теоретический вопрос, требующий разрешения, изучения, исследования. 1.1 Проблемное обучение в математике. Существенным условием проявления проблемного обучения является исследовательский характер работы учащегося в процессе обучения. Основные принципы можно отразить в такой, сравнительно простой схеме: Обучать математике – проблемно (ставить проблему), учить математику – проблемно (решать проблему). Как же построить урок математики в форме проблемного обучения? Приведём примерную схему организации такого урока . 1. Постановка проблемы и её формулировка. 2. Изучение условий, характеризующих проблему. 3. Решение поставленной проблемы: а) Обсуждение проблемы и разработка целесообразных направлений её решения; б) Выбор сведений, необходимых для решения проблемы и их систематизация; в) Детализация намеченного плана решения. 4. Основание правильности полученного решения. 5. Исследование хода решения проблемы и его результаты. 6. Практическое применение новых знаний при решении специально подобранных задач. 7. Изучение возможных расширений и обобщений поставленной проблемы. 8. Изучение полученного решения проблемы и поиск других, более экономичных. Использование компьютерных средств и интерактивных досок. 9. Подведение итогов. Рассмотрим реализацию этой схемы на примере. Учебная проблема: - Где используются корни степени n? (10-ый класс). Эта проблема включает целый ряд частных проблем. Поэтому мы решили провести проблемный семинар по всей этой теме. Цели: 1. Реализация принципа умственного развития учащихся. 2. Развитие познавательной активности гимназистов. Сопутствующая задача: Прививать навыки самостоятельного поиска новых закономерностей, побуждать их любознательность. 3.Развитие культуры коллективного умственного труда. 4. Формирование и развитие интереса учащихся к занятиям математикой, расширить кругозор учащихся. Проблема 1.Составить ГРАФ по пройденной теме. Проблема 2.Выполнить презентацию темы. Проблема 3.Выяснить, с какими темами данная тема связана. Проблема 4. Какие тождественные преобразования можно выполнять с иррациональными выражениями? Проблема 5. В каких смежных науках используются корни степени n? Проблема 6. Провести лабораторно-графическую работу и программированный контроль по теме (тренажёры и тесты). По этой теме был проведён РЕЙТИНГ-КОНТРОЛЬ. ( Презентация урока прилагается). Решение малых математических проблем опирается помимо знаний фактического материала также на сообразительность, природный ум, интуицию и знание возможностей функций и программ компьютера. В современной математике большинство математиков склонно полагать, что проблемы оснований математики являются философскими. И действительно, ни одна теорема не изменилась вследствие вновь найденных логически строгих структур; это показывает, что в основе математики лежит не логика, а здравая интуиция. Если математику, известную до 1600года, можно охарактеризовать как элементарную, то по сравнению с тем, что было создано позднее, эта элементарная математика бесконечно мала. Расширились старые области и появились новые, как чистые, так и прикладные отрасли математических знаний (Прикладная математика, Математическая статистика). Выходит около 500 математических журналов. Огромное количество публикуемых результатов не позволяет даже специалисту ознакомиться со всем, что происходит в той области, в которой он работает, не говоря уже о том, что многие результаты доступны пониманию только специалиста узкого профиля. Ни один математик сегодня не может надеяться знать больше того, что происходит в маленьком уголке науки. 1.2. Развитие проектно-исследовательской деятельности школьников. Приведу пример исследовательской деятельности уч-ся 10-А класса: рекомендации и советы по изучению избранных тем из элементов комбинаторики, статистики и теории вероятностей. Семинар -10 класс. Обучать математике – проблемно (ставить проблему), учить математику – проблемно (решать проблему)! Постановка проблемы Попытка решения проблемы известным способом Поиск нового способа решения путём выдвижения предложений Нахождение нового способа решения путём догадки Реализация найденного принципа: Обоснования гипотезы и её доказательства; Догадки (интуиции) Проверка решения Приведём примерную схему организации такого урока. 1. Постановка проблемы и её формулировка. 2. Изучение условий, характеризующих проблему. 3. Решение поставленной проблемы: а) Обсуждение проблемы и разработка целесообразных направлений её решения; б) Выбор сведений, необходимых для решения проблемы и их систематизация; в) Детализация намеченного плана решения. 4. Основание правильности полученного решения. 5. Исследование хода решения проблемы и его результаты. 6. Практическое применение новых знаний при решении специально подобранных задач. 7. Изучение возможных расширений и обобщений поставленной проблемы. 8. Изучение полученного решения проблемы и поиск других, более экономичных. Использование компьютерных средств и интерактивных досок. 9. Подведение итогов. Рассмотрим реализацию этой схемы на примере. Учебная проблема: - Где используются корни степени n?.(10-ый класс). Эта проблема включает целый ряд частных проблем. Поэтому мы решили провести проблемный семинар по этой теме. Проблемы, которые были поставлены: Проблема 1. Составить ГРАФ по пройденной теме. Проблема 2. Выполнить презентацию темы. Проблема 3. Выяснить, с какими темами данная тема связана. Проблема 4. Какие тождественные преобразования можно выполнять с иррациональными выражениями? Проблема 5. В каких смежных науках используются корни степени n? Проблема 6. Провести лабораторно-графическую работу и программированный контроль по теме (используя тренажёры и тесты). Мы выбрали так: Тема семинара: Корень степени n, где n ∈ Ν. Цель: Раскрыть понятие корня степени n; Что такое радикалы? Проверить знания по пройденной теме; составить ГРАФ логической структуры темы; уметь выполнять тождественные преобразования иррациональных выражений и графически решать уравнение с корнями. Проблема-1. Как к теме применить геометрический подход? Проблема-2. Когда существует корень и сколько значений может принимать? Проблема-3. Применение свойств корней чётной и нечётной степеней. Проблема-4. Различия между корнем степени n из натурального числа и арифметическим корнем. Проблема-5. Какие тождественные преобразования выполняются при упрощении иррациональных выражений? Проблема-6. Как решать геометрически квадратное уравнение? И как графически решить уравнение, содержащее переменную под знаком корня? Проблем не так уж много, так как тема уже пройдена, поэтому их можно решить. Цели проблемного семинара: 1. Реализация принципа умственного развития учащихся. 2. Развитие познавательной активности и творческой деятельности гимназистов. Самостоятельно составить ГРАФ по теме. Сопутствующая задача: Прививать навыки самостоятельного поиска новых закономерностей, побуждать их любознательность. 3. Развитие культуры коллективного умственного труда. 4. Формирование и развитие интереса учащихся к занятиям математикой, расширить кругозор учащихся.(Найти или составить логические упражнения по теме, а также найти исторические сведения по теме). 5. Умение выдвигать предложения и гипотезы и решать проблемы. 6. Исследование хода решения проблемы и умение оценивать результат. Технические средства обучения: компьютер, интерактивная доска, магнитная доска и кодоскоп. Раздаточный материал: тренажёры, тесты для программированного контроля, лабораторно-графические работы и карточки с « ключами»- перфокарты. План работы. 1. Решение первой проблемы. Что такое ГРАФ в математике? Граф структурный анализ темы (Волкова Настя, Тиникашвили Лолита). 2. Решение второй проблемы. Понятие корня степени n и примеры (Гончарова Натали). 3. Решение третьей проблемы. Корни чётной и нечётной степеней (Хубулова Дина). Свойства корней степени n (Фаткулин Ренат). 4. Различия между корнем степени n из натурального числа и арифметическим корнем (Каллагова Зарина, Габуева Алина). 5. Решение пятой проблемы. Какие тождественные преобразования выполняются при упрощении иррациональных выражений? (Волкова Настя). 6. Графическое решение уравнений. Лабораторно-графическая работа. (Гаглоева Вика и Туаева Мария). Ход урока. Организационный момент. Сообщить план урока. На доске заготовлены упражнения и на магнитной доске - плакаты. Названия проблем: 1-6 . Проблема 1. Об иррациональных числах. Пифагорейцы имели дело с иррациональными числами, представляя все величины геометрическими образами. Древние греки решали уравнения с неизвестными посредством построений. Были разработаны специальные построения для выполнения сложения, вычитания, умножения и деления отрезков, извлечения квадратных корней из длин отрезков; ныне этот метод называется геометрической алгеброй. - Волкова. Примеры и п. 3.3.- Гончарова. Задача. Чему равна гипотенуза прямоугольного треугольника с катетами 1 и 1? Как построить отрезок, длина которого равна? Проблема 4. Различия между корнями. Пример: Оценить иррациональное число? Приближённые вычисления. Проблема-2. Проблема-5.-Где применяются корни? Граф и таблица. Тождественные преобразования. П.3.3 П.3.7 П.3.4 П.3.8* П.3.5 П.3.9* П.3.6 П.п.3.3-3.9 Свойства корней степени n. Проблема – 3. Проблема-6. Корни чётной и нечётной степеней. Как решаются графически уравнения ? (и геометрически?). Рис.29 и рис.30. Ответы на вопросы №3.34-3.39 стр. 104. Учебник-С. М. Никольский, … В математической теории графов и информатике: граф – это совокупность объектов со связями между ними. Объекты представляются как вершины или узлы графа, а связи – как дуги или рёбра. Для разных областей применения виды графов могут различаться направленностью, ограничениями на количество связей и дополнительными данными о вершинах и рёбрах. Графы бывают: ориентированные неориентированные, смешанные и другие. 4. Мы рассмотрим граф-дерево. Графы бывает связным, ориентированно связным, деревом, если он связный и не содержит простых циклов; полным, если любые его две вершины соединены ребром. 1-ое основание: Функции и их графики. 2-ое основание: Общие свойства корней. 3-е основание: Тождественные преобразования. 5. Логические упражнения. 6. Программированный контроль. 7. Тренажёры-тесты. 8.Лабораторно-графическая работа. Подход – дифференцированный, форма – унимодальная. Выводы: надо учиться решать проблемы активнее и самостоятельно. 9. Все упражнения, тесты, тренажёры, лабораторно-графическая работа и остальные материалы прилагаются. 10. Домашнее задание – подготовительный вариант для общего теста. - Интересно? - Да, когда сам становишься участником! - Творческих успехов всем! Итог 1-го урока. - Семинар продолжим на следующем занятии. Гимназия № 5, Г. Владикавказ, РСО-Алания. Учитель математики – Кобаидзе Н. И.