Создание сайта учителя и воспитателя
Публикация авторских работ и материалов
Свидетельство о публикации на сайте

"Применение проектно-исследовательской деятельности на уроках математики с использованием ИКТ"

Методические рекомендации

Автор: Потемкина Ирина Анатольевна, преподаватель математики и информатики, ОГБПОУ "Буйский техникум градостроительства и предпринимательства Костромской области", город Буй, Костромская область



В раздел среднее профессиональное образование



Методические рекомендации для преподавателей профессиональных образовательных организаций
Применение проектно-исследовательской деятельности на уроках

математики с использованием ИКТ
АВТОР: Потемкина Ирина Анатольевна, преподаватель ОГБПОУ «Буйский техникум градостроительства и предпринимательства Костромской области» г.Буй, 2014 год
Метод проектов – одна из личностно ориентированных технологий, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные, презентационные, исследовательские, поисковые и прочие методики. Проектная деятельность решает такие задачи как активную адаптацию учащихся в окружающем мире и возможность преобразования этого мира. Проектный метод обучения в настоящее время рассматривают как дидактическую систему реализации компетентного образования, так как он всегда предполагает решение какой-то проблемы, в процессе которой обучающиеся применяют полученные ими знания и умения на практике Проектный метод обучения это организация исследовательской работы на уроке и за его пределами Цель подготовки общеобразовательных проектов – это развитие у обучающихся навыков решения задач, относящихся к актуальным проблемам жизнедеятельности. Данный исследовательский проект реализуется в рамках Недели знаний по учебному предмету «Математика». Теория многогранников является современным разделом математики. Безусловно, недостаточно узнавать и видеть многогранники в окружающем мире. Интересно уточнить их классификацию, разновидность, связь с миром людей. Этим и обусловлен выбор темы «Мир многогранников» Проект знакомит обучающихся с различными видами многогранников. При его выполнении изучаются определения и свойства правильных многогранников, как геометрических тел. Студенты, работающие в группах, получают коммуникационные навыки общения, учатся представлять результаты исследования в виде презентаций. В ходе работы над проектом учащиеся смогут получить навыки изготовления моделей многогранников, научиться планировать и проводить исследования, оформлять и защищать полученные результаты исследования. Предусмотрено публичное выступление по результатам работы.
Отмена в школе такого предмета как «Черчение» очень ощутима в профессиональных образовательных учреждениях и отрицательно влияет на изучение геометрии. Реализация данного исследовательского проекта способствует углублению знаний обучающихся по геометрии. Проект показывает использование многогранников в природе, быту, искусстве. Работа по группам создает ситуацию успешности. Практическая работа позволяет учащимся более глубоко усвоить представление о правильных многогранниках. Приблизительная продолжительность проекта 2 недели. Методы: технология учебного исследования, проблемно-поисковый. Оборудование: компьютер, проектор, презентация, модели правильных многогранников. Активные формы обучения: предварительная самостоятельная работа, технология учебного исследования, технология общения, работа в группах, подготовка сообщений. В ходе выполнения проекта учащиеся должны: - понять значение математической науки для решения задач, возникающих в теории и практике; - понимать возможности геометрического языка как средства описания свойств реальных предметов и их взаимного расположения; - научится соотносить плоские геометрические фигуры и трехмерные объекты с их описаниями, чертежами, изображениями; - изображать геометрические фигуры и тела, выполнять чертеж по условию задачи; - знать определение правильных выпуклых многогранников; - уметь охарактеризовать каждый вид правильных многогранников; - знать теорему Эйлера (без доказательства); - уметь решать задачи на нахождение элементов правильных многогранников. Работа над проектом предполагает:
- формирование умений делать обобщения на основе полученных данных в результате исследования; - развитие пространственного воображения; - развитие творческой активности обучающихся, создание условий для проявления инициативы в выборе заданий, в выдвижении собственных предложений при различных видах деятельности; - воспитание у обучающихся стремления к самосовершенствованию, удовлетворению познавательных потребностей. - развитие практических навыков обучающихся по изготовлению правильных, равноугольно полуправильных, звездчатых многогранников; - воспитание общетрудовых умений, графической культуры, умений работы в группе. Геометрия - наука, изучающая формы, размеры и взаимное расположение геометрических фигур. Она возникла и развивалась в связи с потребностями практической деятельности человека. Первые геометрические понятия возникли в доисторические времена. Разные формы материальных тел наблюдал человек в природе: формы растений и животных, гор и извилин рек, круга и серпа Луны и т. п. Однако он не только пассивно наблюдал природу, но осваивал и использовал ее богатства. В процессе практической деятельности накапливались геометрические сведения. Начало геометрии было положено в древности при решении чисто практических задач. Со временем, когда накопилось большое количество геометрических фактов, у людей появилось потребность обобщения, уяснения зависимости одних элементов от других, установления логических связей и доказательств. Постепенно создавалась геометрическая наука. Геометрические знания примерно в объеме современного курса средней школы были изложены еще 2200 лет назад в “Началах” Евклида. Конечно, изложенная в “Началах” наука геометрия не могла быть создана одним ученым. Известно, что Евклид в своей работе опирался на труды десятков предшественников, среди которых были Фалес и Пифагор, Демокрит и Гиппократ, Архит, Теэте Фалес Демокрит Гиппократ Пифагор.
В своей книге Евклид дал полное математическое описание правильных многогранников. Он описывает структуру тетраэдра, октаэдра, куба, икосаэдра додекаэдра в данном порядке. Многогранники имеют красивые формы, например, правильные, полуправильные и звездчатые многогранники. Они обладают богатой историей, которая связана с именами таких ученых, как Пифагор, Евклид, Архимед. С древнейших времен представления о красоте связаны с симметрией. Наверное, этим объясняется интерес человека к многогранникам - удивительным символам симметрии, привлекавшим внимание выдающихся мыслителей. Мы можем наблюдать, что многогранники встречаются и окружают нас повсюду. Учебная тема «Многогранники» изучается в курсе математики на 1 курсе. На изучение темы согласно учебному плану отводится 30 часов. В течение этого промежутка времени учащиеся смогут провести свои самостоятельные исследования-изыскания, подготовить письменные отчёты согласно требованиям преподавателя, а также электронные версии отчётов – презентации проектов, моделей многогранников. Основополагающим является вопрос: «Многогранники - это абстрактные геометрические тела или реальные объекты окружающего нас мира?» Выделяются проблемные вопросы: - Что называется многогранником? - Звездчатые многогранники - реальный факт или научная гипотеза? - Почему правильные многогранники актуальны в жизни? - Как используются многогранники в философской системе мира древних? - Какую роль играют многогранники в архитектуре? - Какую роль играют многогранники в искусстве? Учебные вопросы: - Что называется многогранником?
- Какие многогранники называются правильными? - Формула Эйлера. - Как вычислить площадь поверхности многогранника? - Встречаются ли многогранники в природе, быту, искусстве? Проект осуществляется по следующим этапам: 1. Организационно-подготовительный этап (совместно со студентами): - Мотивация учащихся путем представления кратких сведений из истории многогранников. - Выбор темы проекта, формулировка цели проекта. - Распределение обучающихся по группам (по желанию). - Определение источников информации, составление плана работы групп. 2. Этап работы над практической частью (самостоятельная работа студентов): - Выполнение практической работы по созданию моделей многогранников. - Выполнение практической работы по созданию разверток многогранников. - Оформление результатов работы в виде презентаций и моделей многогранников. 3. Защита проектов: - Проведение урока-конференции - Демонстрация презентаций по теме «Мир многогранников» - Итоговое тестирование по теме «Правильные многогранники» - Оценивание работы по проекту участниками и преподавателем - Подведение итогов выполненной работы. В начале проектной деятельности проводится актуализация знаний обучающихся через обсуждение вопросов, посвященных теме проекта. В ходе вводной презентации проводится начальная оценка их знаний через тестирование.
После распределения по группам и обсуждения вопросов, посвященных теме проекта, детализируется план работы каждой группы. Осуществляется поиск источников информации, определяются сроки работы над проектом. На этапе самостоятельной работы обучающихся составляются критерии оценивания будущих работ, по которым происходит контроль и самоконтроль в группах. Перед началом работы студенты знакомятся с данными критериями. В ходе работы группы выполняют практические работы и задания, обсуждают полученные результаты, сверяют полученные результаты с критериями. После завершения работы проводится урок-конференция, на котором заслушиваются выступления обучающихся с итогами своей работы. Здесь оценивается глубина проведенного исследования, краткость и емкость формулировок, умение логично представлять ход и результаты исследования, убедительно аргументировать свою точку зрения, задавать вопросы, активность. В ходе выступлений учащиеся демонстрируют результаты своей деятельности – презентации и модели многогранников. В завершении конференции коллективно обсуждаются выводы, служащие ответом на основополагающий вопрос проекта. Контроль проводится методом наблюдения за работой обучающихся и предоставления учащимися результатов самостоятельных исследований, а так же производится оценка результатов выполнения тестовых заданий по теме «Многогранники» Презентации оцениваются по критериям оценки для мультимедийных презентаций. Для выполнения проекта учащиеся должны знать определение многогранника и его элементов, уметь вычислять площади и периметры многоугольников; владеть навыками работы с картоном и бумагой, уметь выполнять простейшие мультимедиа презентации. На начальном этапе изучения темы «Определение, элементы и виды многогранников» целесообразно ознакомить обучающихся с моделью
заключительной конференции, обозначить проблемные вопросы, обсудить примеры работ обучающихся. Просмотр материалов подготовленных учителем для данного проекта позволит не только ознакомиться с вариантами оформления результатов исследования, но и заинтересовать обучающихся новой темой, показать некоторые виды многогранников «не из учебника». Параллельно с учебной работой, непосредственным изучением учебной темы, подготавливается и организационная часть конференции. Целесообразно проводить конференцию в сотрудничестве с преподавателями информатики, химии, истории, обществознания. Таким образом, возможно оценивание творческих работ обучающихся не только по математике, но и по другим дисциплинам. Студенты могут получать квалифицированную помощь педагогов-предметников. Для обучающихся со слабой математической подготовкой предусматриваются такие виды работ, как изготовление моделей многогранников. Выделяется дополнительное время после уроков для практической помощи в изучении теоретического материала, необходимого для выполнения задания. Для обучающихся, имеющих достаточно хорошую подготовку, предлагается исследовать интернет-ресурсы и подготовить презентацию для защиты проекта. Студенты выполняют свои работы группами в соответствии с критериями. Модель многогранника должна быть выполнена из бумаги или картона. Соответствующая развертка чертится на листе формата А-4. На оборотной стороне листа студенты размещают информацию о многограннике: название, характеристика, свойства. Защитные презентации готовятся студентами по критериям оценивания текста работы презентации. Защита на конференции оценивается согласно критерию оценивания доклада (сообщения). По завершении проекта проводится в качестве рефлексии тестирование по теме «Многогранники».
В результате данного исследования студенты на практическом опыте получают более широкое представление об окружающем мире с точки зрения теории многогранников; возможность показать свои творческие способности при выполнении проектных и исследовательских работ; навык самостоятельно выполнять расчеты и создавать математические модели; учатся целенаправленно использовать ресурсы сети Интернет. Данный проект проводился со студентами первого курса специальности «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». Ежегодно проводились недели знаний по дисциплине «Математика». В план работы проведения входил и данный проект «Многогранники». Студенты работали над исследованием как в компьютерном классе, так и в домашних условиях. Первичный контроль проводился на первом занятии в форме электронного тестирования в программе My Test. Тест содержал вопросы на проверку понятийных знаний, формулировки теорем, на графическое изображение многогранников. Как показала практика, в ходе выполнения проектов у студентов расширяется круг восприятия и представлений, складываются и совершенствуются познавательные способности, формируются основные процессы умственной деятельности, вырабатывается умение самостоятельно приобретать знания и применять их на практике. Проектная деятельность развивает в будущих специалистах качества коммуникабельности, коллективизма, волю к достижению результата. Она учит умению презентовать себя в социуме. Другими словами, проектная технология формирует в студенте умение изменять окружающий мир, и это полностью соответствует идеологии компетентностного подхода, принятого в современном российском образовании. В традиционной системе обучения акцент делается на усвоение готовых знаний, а самообучение происходит за счет эксплуатации памяти. Метод проектов развивает интеллект ученика, его умение планировать и отслеживать последовательность выполняемых действий, усваивать знания
и применять их в практической деятельности, развивает творческие способности и самостоятельность; Он ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся, которая предполагает владение определенными умениями: анализа, синтеза, мысленного экспериментирования, прогнозирования; Метод проектов - творческий по самой своей сути, так как предполагает совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов. Он позволяет обучить умению получать знания через свою деятельность. С помощью метода проектов возможно обучить выявлять и формулировать проблемы, проводить их анализ, находить пути их решения; работать с информацией; находить необходимый источник, применять полученную информацию для решения поставленных задач. Таким образом, использование проектной деятельности в современном обучении становится все более актуальным. И не случайно, ведь при помощи проекта можно реализовать многие воспитательные, образовательные и развивающие задачи, стоящие перед преподавателем. Метод проектов позволяет интегрировать различные виды деятельности, делая процесс обучения более увлекательным, более интересным и поэтому более эффективным. Опыт применения проектной деятельности показывает высокий уровень облученности по математике, богатый словарный запас по предмету. У обучающихся наблюдается формирование всех компонентов исследовательской культуры: мыслительных умений и навыков (анализ и выделение главного, сравнение, обобщение и систематизация); умения и навыки работы с дополнительными источниками информации; умения и навыки, связанные с культурой устной и письменной речи. Использования информационно-коммуникативных технологий на уроках математики позволяет: - обеспечить положительную мотивацию обучения;
- проводить уроки на высоком эстетическом и эмоциональном уровне (музыка, анимация); - обеспечить высокую степень дифференциации обучения (почти индивидуализацию); - усовершенствовать контроль знаний; - рационально организовывать учебный процесс, повысить эффективность урока; - формировать навыки исследовательской деятельности; - обеспечить доступ к различным справочным системам, электронным библиотекам, другим информационным ресурсам В заключении хочется отметить, что учить нужно именно тому, что может пригодиться, только тогда наши выпускники смогут достойно представлять достижения российского образования.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Азарова Л.Н., Оленева Н.А., Основные подходы к пониманию сущности понятий «Проектная деятельность», «Метод учебных проектов», «Учебный проект» Материалы городского методического семинара. М., МИПКРО, 2001г. 2. Бухтиярова И.Н. Метод проектов и индивидуальные программы в продуктивном обучении. // Школьные технологии. 2001. 3. Математика. Богомолов Н.В., Самойленко П.И.7-е изд., стер. - М.: Дрофа, 2010. - 400 с.


В раздел среднее профессиональное образование