Развитие способностей к математическому творчеству

4.       Развитие способностей к математическому творчеству.

Развитие творческих способностей – это необходимый элемент современного урока математики. Воспитанию стремления к творчеству следует уделять пристальное внимание на всех этапах обучения. Каждый предмет школьного курса способен внести свою долю воздействия на творческий облик учащегося. Математика представляет для этого исключительные возможности.

Способности к математическому творчеству, и конечно творчеству вообще, развиваются в результате:

ü поиска решения нестандартных задач;

ü решения задач и упражнений, включающих элементы исследования;

ü решения задач на доказательство;

ü решения задач и упражнений в отыскании ошибок;

ü решения занимательных задач;

ü в отыскании различных вариантов решения одной задачи и выбора лучшего из них;

ü при решении задач, в которых применяются сведения из всех математических дисциплин (комбинированных задач);

ü при решении синтетических задач.

Важно и то, что от степени творческой активности учащихся зависит эффективность учебной деятельности по развитию мышления.

Подробнее о развитии способностей к математическому творчеству можно найти в статье Канина Е.С. «Некоторые вопросы психологии обучения решению математических задач» ([24]).

Итак, основные идеи современного урока, требования к современному уроку на уроке математики в опыте работы учителей находят свое отражение.

§2. Реализация требований к современному уроку в личном опыте преподавания математики. 2.1 Подготовка к проведению эксперимента.

Мною была проведена опытно-экспериментальная работа, целью которой было: выяснить повышает ли качество математического обучения соблюдение современных требований к современному уроку.

Эксперимент проводился в школе № 27 г. Кирова, в 10 “б” физико-математическом классе. Обучение в данном классе велось по учебнику Алимова М. А. «Алгебра и начала анализа 10-11».

Для достижения цели опытно-экспериментальной работы было проведено диагностирование обученности учащихся класса. Диагностирование обученности – это контроль и оценка знаний и умений обучаемых.

Приведем методику определения уровня обученности по П.И. Третьякову [74].

Обученность – это уровень реально усвоенных знаний, умений и навыков.

Существует пять уровней обученности.

Первый уровень обученности – различение. Он характеризуется тем, что ученик может отличить объект, процесс по наиболее существенным признакам от их аналогов.

Второй уровень обученности – запоминание. При этой степени обученности ученик может пересказать содержание текста, правила, положения, теоретические утверждения, но это не является доказательством его понимания, т. е. это только воспроизведение.

Третий уровень обученности – понимание. Ученик может находить существенные признаки и связи предметов и явлений, вычленять их из несущественных на основе анализа и синтеза; применять правила логического умозаключения, устанавливать сходства и различия.

Четвертый уровень обученности – умений и навыков.

Это наиболее высокий уровень обученности. Умения – закрепленные на практике способы применения знаний. Навык – умение, доведенное до автоматизма. Этот уровень обученности характеризуется умением применять на практике полученные теоретические знания, решать задачи с использованием усвоенных законов и правил.

Пятый уровень обученности – перенос знаний, умений и навыков в новую ситуацию. Обладающие этой степенью обученности умеют обобщать, применять полученные знания в новой ситуации.

Для определения обученности обычно используют самостоятельные работы, составленные в соответствии с уровнями обученности. Приведем ключевые слова для заданий самостоятельной работы по определению уровня обученности:

I уровень - различение: сравни, выбери, сопоставь, найди лишнее…

II уровень - воспроизведение: воспроизведи, нарисуй, напиши, перескажи товарищу…

III уровень – понимание: отчего, почему, зачем, в связи с чем, установи причинно-следственные связи, что может быть общего, выдели единичное, обобщи…

IV уровень – умений и навыков: выполни по образцу, по правилу, по формуле, перескажи, сопоставляя что-то с чем-то, какая закономерность, какие свойства…

V уровень – перенос: сочини, придумай, спроектируй, смоделируй, докажи, разыграй, выведи…

 

Диагностирование обученности включало в себя предварительный контроль, текущий контроль и итоговый контроль.

Предварительный контроль проводился с целью фиксации исходного уровня обученности (реально усвоенные знания, умения, навыки) и осуществлялся с помощью специально организованной самостоятельной работы по определению уровня обученности.

Текущий контроль необходим для диагностирования хода дидактического процесса, выявления динамики последнего; осуществлялся с помощью отслеживания итогов самостоятельных работ.

Итоговый контроль проводился с целью фиксации конечного уровня обученности и осуществлялся с помощью специально организованной самостоятельной работы по определению уровня обученности.

 Сравнение исходного уровня обученности с конечным уровнем обученности позволяет судить об эффективности дидактического процесса и в итоге о повышении или понижении качества математического образования.

На момент проведения эксперимента класс изучил тему «Показательная функция, ее свойства и график». На эту тему и была организована самостоятельная работа диагностического характера, для определения исходного уровня обученности.

Предварительный контроль. Самостоятельная работа на тему «Показательная функция, ее свойства и график» (см. Приложение № 1).

Результаты предварительного контроля (см. Приложение № 2).

2.2. О проведенных современных уроках.

Далее, было запланировано 4 урока алгебры и начал анализа, на которых были осуществлены попытки реализации требований к современному уроку на практике:

1 урок.      Показательные уравнения. Технология: проблемное обучение.

2 урок.      Показательные уравнения. Технология: групповое обучение.

3 урок.      Показательные неравенства. Технология: модульное обучение.

4 урок.      Показательные неравенства. Технология: модульное обучение.

Сейчас о каждом уроке более подробно.

1 УРОК

Первый урок проводился по технологии проблемного обучения. Немного об этой технологии.

Проблемное обучение – это обучение, при котором преподаватель, систематически создавая проблемные ситуации и организуя деятельность учащихся по решению учебных проблем, обеспечивает оптимальное сочетание их самостоятельной поисковой деятельности с усвоением готовых выводов науки.

Проблемное обучение направлено на формирование познавательной самостоятельности учащихся, развитие их логического, рационального, критического и творческого мышления и познавательных способностей.

Проблемная ситуация – это состояние умственного затруднения, вызванного в определенной учебной ситуации объективной недостаточностью ранее усвоенных учащимися знаний и способов умственной или практической деятельности для решения возникшей познавательной задачи.

В процессе обучения математике существуют разные возможности создания проблемных ситуаций ([60],[75]).

Можно выделить практические этапы деятельности учащихся при использовании технологии проблемного обучения. На первом этапе происходит осознание проблемы, учащиеся вскрывают противоречие, заложенное в вопросе. Это противоречие может быть разрешено с помощью гипотезы. Формулирование гипотезы составляет второй этап. Третий этап решения проблемы доказательство гипотезы. Заканчивается решение проблемы общим выводом, в котором изучаемые причинно-следственные связи углубляются и раскрываются новые стороны познаваемого объекта или явления – четвертый этап решения проблемы [38].

Урок по теме «Показательные уравнения» (см. Приложение № 3).

Приведем замечание по проведенному уроку. В практической реализации урока при общих выводах по решенной проблеме желательно было бы провести с учащимися некоторую (хотя еще не совсем полную) классификацию показательных уравнений и способов их решения. Один из вариантов классификации показательных уравнений можно найти в [5] (там же много и практических заданий). Приведем классификацию показательных уравнений применительно к проведенному уроку.

Классификация показательных уравнений.

I тип.        Простейшие показательные уравнения.

II тип.       Показательные уравнения, приводящиеся к виду:

 где  - некоторые функции зависящие от (одна из них может быть константой).

III тип.     Показательные уравнения вида:

Уравнение (*) приводится к уравнению типа II или может не иметь решений, если .

IV тип.    Показательные уравнения вида:

(отличительная особенность: наличие одного и того же коэффициента перед ), где  и - постоянные величины. Для решения этого уравнения вынесем за скобки общий множитель  , где , наименьшее из чисел . После этого уравнение примет вид

Выражение стоящее в скобках уравнения (1) является постоянной величиной. Обозначим эту величину буквой , тогда уравнение (1) примет вид

, откуда имеем при

Уравнение (2) является уравнением типа III.

V тип.      Показательные уравнения вида:

С помощью подстановки  приводятся к квадратному уравнению . Решив последнее, найдем его корни  и . После этого уравнение (*) сводится к решению следующих двух показательных уравнений  и . Эти уравнения приводятся к I типу.

В психологии считается, что разбиение рассматриваемых объектов на виды, типы (т.е. их классификация) сохраняется в памяти намного дольше и воспринимается более осознано, чем рассмотрение отдельных объектов. Поэтому классификация показательных уравнений поможет учащимся запомнить виды уравнений и способы их решения. В дальнейшем эта классификация может быть дополнена новыми видами уравнений.