Интерактивные методы обучения на уроках математики как средство формирования ключевых компетенций обучающихся
Крангачёва Наталья Петровна,
учитель математики
Государственного общеобразовательного учреждения
Луганской Народной Республики
«Новоанновский учебно-воспитательный комплекс № 27»
с. Новоанновка
В современной системе образования пересматриваются цели, задачи и подходы к обучению и оцениванию. В свете перехода к системно-деятельностному подходу, который сосредоточен на учащихся, перед учителем и учеником поставлены достаточно высокие требования.
Знание преподаваемого предмета перестает быть достаточным. Задача, поставленная перед современной системой школьного образования, — это обучение учеников не только знаниям, но и способностям и навыкам применять их в жизни; это также развитие будущих личностей, способных ориентироваться в разных ситуациях и достигать успеха.
Содействие развитию компетенций – одна из целей образовательного пространства, которое могло бы использовать весь потенциал образования и культуры, как движущей силы для создания рабочих мест, социальной справедливости, активного гражданства, а также средства познания идентичности во всем её разнообразии. Человечеству нужен правильный набор навыков и компетенций, чтобы улучшить текущий уровень жизни, поддерживать высокие показатели занятости населения и содействовать социальной сплочённости в свете завтрашнего дня общества.
Чтобы побудить больше молодых людей заниматься наукой, технологиями, инженерией и математикой, по всей России начали более тесно связывать естественнонаучное образование с искусством и другими предметами, используя педагогику, основанную на исследованиях, и взаимодействуя с широким кругом социальных объектов и отраслей.
Компетенции могут применяться во многих контекстах и в различных комбинациях. Они дополняют и взаимозаменяют друг друга; аспекты, существенные для одной области поддерживают компетентность другой.
Математическая компетентность – это способность развивать и применять математическое мышление и понимание для решения ряда проблем в повседневных ситуациях. Она включает в себя в разной степени способность и желание использовать математические способы мышления и представления, т.е. формулы. Модели, конструкции, графики, диаграммы. Компетентность в науке означает способность и готовность объяснять мир природы, используя знания и конкретную методологию, включая наблюдение и эксперименты для выявления вопросов и составления сценариев развития тех или иных процессов и явлений, делать выводы, основанные на фактах. Компетенции в области технологий и инженерии – это дополнение к вышеназванной компетенции. Она предполагает понимание изменений, вызванных деятельностью человека и ответственность личности как добросовестного гражданина.
Основной целью образования является использование компетентностного подхода, наполнение математического образования знаниями, умениями и навыками, связанными с личным опытом и потребностями ученика с тем, чтобы он мог осуществлять продуктивную и осознанную деятельность по отношению к объектам реальной действительности.
Перед педагогами стоят такие задачи:
— учить ставить цели и планировать деятельность по их достижению.
— учить добывать нужную информацию, используя доступные источники (справочники, учебники, словари, интернет), передавать ее.
— совершенствовать навыки работы в команде, учить высказывать и, аргументировано отстаивать своѐ мнение.
— вносить посильный вклад в достижение общего результата.
— обучать брать на себя ответственность при руководстве мини-группой.
— прививать навыки самостоятельной творческой работы.
— учить грамотно, использовать в речи математические термины.
— учить применять математические знания и умения в реальных ситуациях.
— прививать навыки самоконтроля и взаимоконтроля.
— пропагандировать здоровый образ жизни.
Для овладения ключевыми компетенциями необходимы условия:
- Прежде всего, ориентация учебного процесса должна идти на развитие самостоятельности и ответственности ученика за результаты своей деятельности.
- Это можно добиться за счет увеличения доли самостоятельных работ творческого и поискового, исследовательского и экспериментального характера.
- Создание условий для приобретения опыта и достижения цели
- Усиление практической направленности преподавания предмета
- Применение таких технологий преподавания, в основе которых лежат самостоятельность и ответственность учителя за результаты своих учеников (проектная методика, реферативный подход, рефлексия, дифференцированное обучение и др.)
- Обучение технике и способами самостоятельного учения
Методика формирования ключевых компетенций включает в себя пять этапов:
1 этап – вводно-мотивационный. На этом этапе ученики должны осознать, почему и для чего им нужно изучать данную тему, и изучить какова основная учебная задача предстоящей работы. Эффективными являются методические приѐмы, которые привлекают непроизвольное внимание учащихся, возбуждают у них положительное эмоциональное отношение к изучаемому материалу и внутренней потребности его познаний.
2 этап – открытие знаний по предмету. На данном этапе решающее значение имеют приѐмы, стимулирующие рост познавательной потребности, требующие концентрацию внимания, проведение самостоятельных исследований.
3 этап – формализация знаний. Основное назначение приѐмов на этом этапе – организация деятельности учащихся, направленной на всестороннее изучение установленного факта, на применение аналитико-систематического метода поиска.
4 этап – приложение полученных знаний. Приѐмы созданий проблемных ситуаций должны активизировать исследовательскую деятельность учащихся и способствовать глубокому усвоению учебного материала.
5 этап – обобщение и систематизация знаний. На этом этапе приѐмы должны устанавливать связь между изученными фактами, привести знания в систему, осуществить управление самообразованием учащихся.
Одним из средств формирования ключевых компетенций у обучающихся является интерактивное обучение.
Интерактивное обучение – это форма организации познавательной и коммуникативной деятельности путем двустороннего общения и диалога учителя с учащимися.
Главное достоинство интерактивного обучения заключается в постоянном взаимодействии педагога и учащихся. Такое общение позволяет активно участвовать всем в образовательном процессе, свободно высказывать свое мнение и анализировать свои решения, получать обратную связь не только от преподавателя, но и от одноклассников, облегчить процесс запоминания новой информации.
Специальная организация освоения способов деятельности на основе процессов рефлексии и понимания помогает учащимся совершить увлекательный путь переоткрытия знаний, способствует формированию у школьников способности самостоятельно ставить вопросы и уметь находить на них ответы.
Интерактивные методы преподавания помогают развивать интеллектуальные способности учащихся, аналитическое мышление, формировать ответственность за собственное обучение.
Организация интерактивного обучения осуществляется на любом этапе изучения темы. В зависимости от содержания учебного материала, уровня подготовки класса используются различные методы обучения.
- Кластер.
Кластер (англ. Cluster – пучок, гроздь) – объединение нескольких однородных элементов, которое может рассматриваться как самостоятельная единица, обладающая определенными свойствами.
В методике кластер – это карта понятий, которая позволяет ученикам свободно размышлять над какой-либо темой, дает возможность оценить свои знания и представления об изучаемом объекте, помогает развивать память.
Кластер – это способ графической организации материала, позволяющий сделать наглядными те мыслительные процессы, которые происходят при погружении в ту или иную тему.
Каковы этапы работы при составлении кластера?
1-й этап – посередине чистого листа (классной доски) пишется ключевое слово или словосочетание, которое является “сердцем” идеи, темы.
2-й этап – учащиеся записывают все то, что вспомнилось им по поводу данной темы. В результате вокруг “разбрасываются” слова или словосочетания, выражающие идеи, факты, образы, подходящие для данной темы. Записывается все, что называют учащиеся, ничего не отсеивается.
3-й этап – осуществляется систематизация. После чтения учебника, объяснения учителя учащиеся начинают анализировать и систематизировать изученный материал. Хаотичные записи слов-ассоциаций объединяются в группы, в зависимости от того, какую сторону содержания отражает то или иное записанное понятие, факт. Ненужное, ошибочное зачеркивается.
4-й этап – по мере записи появившиеся слова соединяются прямыми линиями с ключевым понятием. У каждого из “спутников” в свою очередь тоже появляются “спутники”, устанавливаются новые логические связи. В итоге получается структура, которая графически отображает наши размышления, определяет информационное поле данной темы.
Пример 1.
Перед началом изучения темы “Координаты вектора”, 9 класс, можно в середине доски выписать ключевую фразу “Координаты вектора”, а вокруг с подачи учеников записывать слова, словосочетания или предложения, которые приходят на ум в связи с данной темой. Такая работа стимулирует мыслительную деятельность, восстанавливает знания учащихся, способствует лучшему изучению материала.
В нашем примере ученики предложили такие слова-ассоциации с ключевой фразой: точка, координата точки, абсцисса, ордината, система координат, вектор, равные векторы, соноправленные векторы, противоположно направленные векторы, ось абсцисс, ось ординат, начало вектора, конец вектора.
В ходе изучения темы “Координаты вектора” учитель и ученики используют повторенный, восстановленный в памяти материал, устанавливают, насколько логично были предложены слова-ассоциации.
Возможен вариант, когда учитель уже дает слова-ассоциации, а его ученики догадываются о том, какой материал будет изучен на уроке.
Использовать кластер такой конструкции можно и на стадии рефлексии материала, тогда кластер поможет установить уровень осмысления учащимися предложенного им на уроке материала.
На стадии изучения материала кластер можно составлять совместно с учащимися по ходу изучения материала, или предложить им делать это параллельно с объяснением учителя. Проверенный в конце урока кластер будет служить списком материала, необходимого для осмысления к следующему уроку.
Пример 2. Тема “Квадратные уравнения”, 7 класс. Учащимся дано задание: “Составить кластер с ключевыми словами “Квадратное уравнение” по ходу объяснения материала. Учащиеся предложили такой ответ на поставленное задание.
Составлять кластер можно и при самостоятельном чтении учебного материала. Это позволяет осмыслить прочитанное, а учитель имеет возможность по составленному кластеру определить верность установления причинно-следственных связей и, при необходимости, оказать индивидуальную помощь учащимся.
Использовать кластер возможно и на стадии контроля, предложив учащимся заполнить уже подготовленные учителем схемы-связи по контролируемому материалу. Заполнение такого кластера требует от ученика четкого изложения фактов и основных положений изученного материала.
- Синквейн.
Составление синквейна требует от ученика в кратких выражениях резюмировать учебный материал, информацию, что позволяет рефлексировать по какому-либо поводу, и возможно на уроках по любому предмету.
Синквейн (от фр. cinquains, англ. cinquain) – это стихотворение, состоящее из пяти строк.
– Первая строка – одно ключевое слово (понятие), определяющее содержание синквейна.
– Вторая строка – два прилагательных, характеризующих данное понятие.
– Третья строка – три глагола, показывающие действие понятия.
– Четвертая строка – короткое предложение, в котором автор выказывает свое отношение.
– Пятая строка – одно слово, обычно существительное, через которое человек выражает свои чувства, ассоциации, связанные с данным понятием.
Пример 3.
а). Синквейн, составленный учащимися 9 класса на уроках итогового повторения.
Задача.
Сложная, текстовая.
Сравнивает, анализирует, утверждает.
Чтобы решить задачу, надо составить математическую модель.
Ответ.
б) Синквейн, составленный учащимися 10 класса после изучения свойств функций.
Функция.
Рациональная, четная (нечетная).
Возрастает (убывает), имеет область определения, имеет производную.
Рациональная функция непрерывна в каждой точке области определения.
График.
Возможно, синквейны по математике не всегда отличаются изяществом и полным соответствием требованиям французского пятистишия, но их создание поддерживает высокий уровень познавательного интереса и способствует умственной активности учащихся.
- Сравнительная диаграмма.
Сравнительная диаграмма – универсальный метод активизации учащихся в учебной деятельности, позволяющий им научиться находить общее и различное в изучаемых объектах, научиться находить параметры, по которым можно провести подробный анализ двух-трех рассматриваемых понятий (моделей).
Работа по данному методу способствует активной мыслительной деятельности, улучшению памяти, совершенствует умение анализировать, осмысливать внутренние связи в учебном материале, обращать внимание на причины, вызывающие то или иное явление.
В своей практике я предлагаю учащимся составить сравнительную диаграмму свойств различных функций, свойств геометрических фигур, графиков нескольких функций.
В зависимости от сложности изучаемого материала, уровня изученности темы задания могут уже включать параметры сравнения, возможно задание, при выполнении которого учащиеся сами определяют, что и как будут сравнивать. Эти задания можно выполнять индивидуально или в парах (группах), на уроках или на занятиях элективных курсов.
- Пазл.
Выполнение заданий по этому методу построено на основе игры. В учебной практике изучаемый (или контролируемый) материал частями записан на отдельных карточках, но в каждой карточке должна быть информация к поиску следующей. Ученик должен собрать все карточки по указанному учителем материалу.
На уроках математики его можно использовать при работе с формулами, при решении уравнений и задач. Метод “пазл” способствует формированию внимания, сосредоточенности, умения собирать и анализировать полученную информацию.
Учебный “пазл” можно составлять с учащимися на любой стадии изучения материала, в любой возрастной группе. Это может быть индивидуальная или коллективная работа.
Пример 4. Тема “Параллельные прямые”, 7 класс.
а) После изучения трех признаков параллельности прямых и трех теорем об углах, образованных при пересечении двух параллельных прямых третьей прямой, учащимся предоставляется набор из 24 карточек. Каждая теорема в этом комплекте представлена так:
1-я карточка – словесная формулировка,
2-я карточка – чертеж к теореме,
3-я карточка – краткая запись условия и заключения теоремы,
4-я карточка – математическая запись доказательства.
Ученику надо полностью собрать указанную ему теорему. В случае необходимости можно задать ученику несколько вопросов по собранной теореме.
б) Возможна модификация этого задания. Все 24 карточки нумеруются так, чтобы сумма чисел карточек одной теоремы отличалась от суммы чисел другой теоремы. Когда ученик соберет все карточки указанной теоремы, он складывает номера карточек и полученную сумму сообщает учителю. Учитель знает код (сумму номеров карточек) каждой теоремы, поэтому может быстро оценить результат работы ученика.
Задания “пазл” вызывают у школьников неизменно большой интерес своей нетрадиционностью, быстротой выполнения. Еще больший интерес вызывает самостоятельное составление учебных заданий по методу “пазл”.
Использование методов интерактивного обучения актуально и для самого учителя:
а) в теоретическом плане:
– пополнение теоретических знаний по использованию элементов мыследеятельностной педагогики при организации УВП;
б) в познавательном плане:
– формирование нового взгляда на знания, умения и способности своих учеников;
в) в практическом плане:
– развитие компетенций учителя в области работы с элементами мыследеятельностной педагогики на уроке и во внеучебное время,
– нестандартное отношение к организации образовательного процесса,
– формирование мотивационной готовности к межличностному взаимодействию не только в учебных, но и иных ситуациях.
В заключении хочу сказать, что интерактивное обучение – это современный способ познания, осуществляемый в формах совместной деятельности учеников: все участники образовательного процесса взаимодействуют друг с другом, обмениваются информацией, совместно решают проблемы, моделируют ситуации, оценивают действия коллег и свое собственное поведение, погружаются в реальную атмосферу делового сотрудничества по решению проблем.
Сущностная особенность интерактивного обучения – это высокий
уровень взаимно направленной активности субъектов взаимодействия,
эмоциональное, духовное единение участников.
Такое обучение позволяет школьникам не только получать новое
знание, но и развивает саму познавательную деятельность, переводит ее на
более высокие формы кооперации и сотрудничества.
Интерактивные методы развивают познавательный интерес к предмету, активизируют учебную деятельность учащихся на уроках, способствуют становлению творческой личности ученика, дают возможности для взаимного обучения, так как предполагают групповые формы работы и совещательный процесс. Учитель лишь направляет деятельность учащихся на достижение цели.
