Введение 3
Глава I. Теоретические основы процесса моделирования при решении текстовых задач 7
1.1 Понятие модели и моделирования 7
1.2 Моделирование как универсальное учебное действие 13
1.3. Математические модели и их особенности 19
1.4 Обучение моделированию в процессе решения текстовых задач 25
Вывод по главе 1 31
Глава II. Опытно-экспериментальная работа по выявления уровня сформированности умения моделировать тестовые задачи младшими школьниками 32
2.1. Исследование уровня сформированности умения моделировать младшими
школьниками 32
2.2. Результаты констатирующего эксперимента и их анализ 36
2.3. Разработка программы формирующего эксперимента 44
2.4. Оценка эффективности опытно-исследовательской работы по
формированию умения у младших школьников моделировать текстовые задачи 59
Выводы по Главе II 65
Заключение 68
Библиографический список 70
Приложения
Начальная школа, на наш взгляд — важнейший этап в процессе общего образования школьника. За четыре года младшему школьнику нужно научиться той незаменимой «базе знаний», на которой основывается его дальнейшее обучение.
Ответственность учителя начальных классов всегда была исключительной, но в условиях введения ФГОС НОО она существенно возрастает. Это связано с тем, на наш взгляд, что образовательный стандарт нового поколения ставит перед учителем новые цели, а именно теперь в начальной школе учитель учит младшего школьника, не только читать, писать и считать, но и прививать две группы новых умений. Во-первых, это универсальные учебные действия (УУД), составляющие основу умения учиться. Во-вторых, вырабатывать у младших школьников мотивацию к обучению. На первый план сегодня выходят образовательные результаты надпредметного, общеучебного характера.
Мы считаем, что успешное обучение в начальной школе невозможно без формирования у младших школьников учебных умений, которые вносят существенный вклад в развитие познавательной деятельности ученикя, т. к. являются общеучебными, т. е. не зависят от конкретного содержания предмета. При этом каждый учебный предмет в соответствии со спецификой содержания занимает в этом процессе свое место.
Учебная деятельность при решении задач складывается из умственных действий и осуществляется эффективно, если первоначально она происходит на основе внешних действий с предметами. Обучение математике требует развития у обучающихся самостоятельности в решении текстовых задач. Каждому ученику необходимо уметь кратко записывать условие задачи, иллюстрируя ее с помощью рисунка, схемы, чертежа и других видов моделей, обосновывать каждый шаг в анализе задачи и ее решении, проверять правильность решения.
Рисунки, схемы, чертежи не только помогают обучающимся в сознательном выявлении зависимостей между величинами, но и побуждает активно мыслить, искать наиболее рациональные пути решения задач, помогают не только усваивать знания, но и овладевать умением применять их. Эти условия необходимы для того, чтобы обучение носило развивающий характер.
Графические изображения, используемые для постановки познавательных задач, наглядно представляя соотношения между данными и искомыми величинами, помогают ученикам схватить речевой смысл проблемной ситуации, а затем и найти возможный путь решения.
Одно из важных условий для младшего школьника, при решении текстовых задач - понять задачу, то есть понять, что в ней известно, что нужно узнать, как связаны между собой данные, каковы отношения между данными и искомыми параметрами. Для этого следует применять моделирование и учить младших школьников этому.
В действующих программах обучения математике необходимо развитие самостоятельности у учащихся в решении текстовых задач. Еще в начальной школе каждому ученику необходимо уметь кратко записывать условие задачи, иллюстрируя ее с помощью рисунка, схемы, чертежа и других видов моделей, обосновывать каждый шаг в анализе задачи и ее решении, проверять правильность решения. Однако на практике требования программы выполняют далеко не полностью, что приводит к серьезным проблемам в знаниях и навыках учащихся.
На наш взгляд, главной проблемой в современном образовании остается то, что младшие школьники не могут осуществить переход от текста задачи к математической модели.
Тем самым, мы считаем, что сегодня наиболее перспективный путь в обучении математике - формирование у школьников общеучебных умений, призванных помочь решить задачи быстрого и качественного обучения. Одним из таких общеучебных умений является моделирование.
Поэтому овладение учащимися моделированием на ступени младший школы становится действительным инструментом развития у них функциональной грамотности и последующих уровней образованности.
Цель исследования: разработать и апробировать программу, направленную на изменение уровня сформированности умения моделировать текстовые задачи у младших школьников.
Объект исследования - умение моделировать текстовые задачи младшими школьниками.
Предмет исследования решение текстовых задач в процессе обучения математике.
Гипотеза исследования заключается в предположении о том, что составленная программа, в которую входят упражнения, направленные на формирования умений обобщать, анализировать, концентрировать внимание, будет способствовать формированию умения моделировать текстовые задачи в процессе обучения математике.
Задачи исследования:
1. Проанализировать психолого-педагогическую литературу по выбранной теме.
2. Обозначить особенности формирования умения моделировать текстовые задачи у младших школьников.
3. Выявить критерии уровней сформированности умения моделировать текстовые задачи у младших школьников.
4. Составить программу, направленную на формирование умения моделировать текстовые задачи у младших школьников
5. Провести анализ полученных результатов исследования.
Для решения поставленных задач использовались следующие методы:
1. Теоретический анализ литературы по проблеме исследования.
2. Тестирование.
3. Опросные методы.
4. Методы математической обработки данных.
5. Методы качественного и количественного анализа.
Экспериментальная база исследования: эксперимент проводился на базе МБОУ Гимназия №7 г. Красноярска. В нем приняли участие 29 младших школьников в возрасте от 8 до 9 лет.
Работа посвящена актуальной проблеме в обучении математике - моделированию.
В первой главе «Теоретическое основы процесса моделирования при решении текстовых задач» рассмотрены вопросы: понятия моделирование и модель; моделирование как универсальное учебное действие, математические модели и их особенности.
На основе анализа научной литературы установлено, что моделирование является универсальным учебным действием в образовании. Так как модель и моделирование в неявной форме всегда использовались при обучении математики, и на других учебных предметах и поэтому моделирование вошло вряд универсальных учебных действий.
Мы выяснили, что понятия «модель» и «моделирование» начинают вводить с первых уроков изучения предмета «Математика». Младшие школьники начинают использовать модели разных видов: словесные, графические, знаковые и другие. Моделирование изучается не только на уроках математики, но и на других уроках.
В параграфе 1.4 «Обучение моделированию в процессе решения текстовых задач изложены вопросы»:
- обучение моделированию в процессе решения текстовых задач; моделирование при изучении чисел;
-использование моделей при изучении арифметических действий; моделирование при изучении величин.
На основе анализа научной литературы и учебников по математике выявили что моделирование используется практически в каждом разделе курса математики.
Мы убеждены, что при изучении математики модели (в том числе и математические) оказывают большое влияние на формирование личности школьника и умений ориентироваться в окружающем мире.
В ходе нашего исследования мы разработали программу уроков, способствующих развитию умения моделировать при решении текстовых задач на уроках математики в начальной школе.
Цель программы - является повышение уровня сформированности умения моделировать текстовые задачи, с помощью конструктора ЛЕГО.
Программа представляет собой тематические и поурочные разработки, где описаны задания, способствующие формированию умения моделировать текстовые задачи. Каждое занятие, которое включает в себя программа основано на использовании популярного, среди младших школьников, конструктора ЛЕГО.
В программе включены математические задания, направленные на формирование универсального учебного действия моделирования на уроках математики. Задачи, приведенные в программе, систематизированы по видам моделирования, которые используются учащимися начальной школы на уроках математики - «Задачи на выбор схемы», «Задачи по данному рисунку придумать задачу», «Текстовые задачи на составление вспомогательных моделей». Также в данной программе представлены рекомендации использования заданий, в виде краткого конспекта урока, и мы можем сказать, что программа способствовала изменению уровня сформированности умения решать текстовые задачи.
1. Артемов А.К. формирование обобщенных умений решать задачи // Начальная школа, - 1992. - № 2. - С.21.
2. Бантова М.А. Решение текстовых арифметических задач // Начальная школа, - 1989. - № 10. - С.70-76.
3. Бантова М.А., Бельтюкова Г.В. Методика преподавания математики в начальных классах. - М.: Просвещение, 1973. - 304 с.
4. Бородулько Н. А., Стойлова Л. П. Обучение решению задач и моделирование.// Начальная школа. - 1991. - № 8.- С. 25.
5. Бура М. В. Как научить решать задачи// Начальная школа . - 1993. - № 8. - С. 49.
6. Веккер Л. М. Психические процессы. Т. 2. - Л., 1976. - 258 с.
7. Гальперин П. Я. Развитие исследований по формированию умственных действий// Психологическая наука в СССР. Т. 1. - М., 1969. - 354 с.
8. Григорян Н. В. Математика в начальной школе.1 - 4 класс. - СПб.6 «Издательский Дом «Нева»»; М.: «ОЛМА - ПРЕСС», 2001. - 144 с.
9. Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении - М.: Просвещение, 1972. - 385 с.
10. Давыдов В. В. Содержание и структура учебной деятельности школьника// Формирование учебной деятельности школьника/ Под ред. В. В. Давыдова. - М.: Педагогика, 1982. - 153 с.
11. Давыдов. В. В. Содержание и структура учебной деятельности школьника. // Формирование учебной деятельности школьника. / Под ред. В. В. Давыдова. - М.: Педагогика, 1982. - С. 17.
12. Дрозд В.Л., Столяр А.А. Методика начального обучения математике. - М.: Высшая школа, 1988. - 254 с.
13. Истомина Н. Б. Методика обучения математике в начальной школе: Развивающее обучение. - Смоленск: Изд - во «Ассоциация 21 век», 2005. - 272 с.
14. Истомина Н.Б. Методика обучения математике в начальных классах. - М.: «Академия», 2000. - 288 с.
15. Истомина Н.Б. Обучение решению задач // Начальная школа, - 1985. - № 1
- С.12
16. Кузнецов В. И. Задачник с решениями, подсказками и ответами: Учебное пособие по математике для учащихся 2 класса. - М.: АСТ-ПРЕСС, 1998. - 112 с.
17. Кузнецова Л. Ю. Обучение решению задач// Начальная школа . - 1993. - № 8. - С. 38.
18. Кураченко З. В. Личностно - ориентированный подход в системе обучения математике// Начальная школа. - 2004. - № 4 . - С. 60.
19. Левенберг Л. Ш. Рисунки, схемы и чертежи в начальном курсе математики.
- М.: Просвещение, 1978. - 168 с.
20. Леонтьев А. П. Деятельность. Сознание. Личность. - М.: Просвещение, 1975. - 372 с.
21. А.Л. Между детством и математикой: Текстовые задачи в математическом образовании/ Математика, 2005, № 14, - 64 с.
22. Фридман Л.М., Турецкий Е.Н. Как научится решать задачи для учащихся ст. классов сред. шк. - 3-е изд., дораб. - М.: Просвещение, 1989. - 192 с.
23. Шевкин А.В. Материалы курса «Текстовые задачи в школьном курсе
математики»: Лекции 1-4. - М.: Педагогический университет «Первое
сентября», 2006.- 88 с.
24. Алексеев М. Н. Логика и педагогика. - Народное образование.- 1970. - 133
- 142 с.
25. Альперович С. А. Активизация познавательной деятельности учащихся на уроках математики // Начальная школа. - 1979, № 5. - 30 с.
26. Акимова С. Занимательная математика. - Санкт-Петербург, «Тригон», 1997.
- 68 с.
27. Арбатская Л. Ф. Решение задач жизненного содержания // Начальная школа. 1977. - № 1. - 42 с.
28. Артемов А. К. О развитии математического мышления // Начальная школа. 1979. - № 5. С. 38
29. Байрамукова П. У Внеклассная работа по математике в начальных классах. М.: Издат.-школа, «Райл», 1997. - 67 с.
30. Бантова М. А., Бельтюкова Г. В. Методика преподавания математики в начальных классах. - М.- 1976 — С.34
31. Белокурова Е. Е. Характеристика комбинаторных задач // Начальная школа. 1994. - № 1. - С.34
32. Белокурова Е. Е. Некоторые комбинаторные задачи в начальном курсе математики // Начальная школа. - 1992. - № 1. - С.23
33. Брадис В. М. и др. Ошибки в математических рассуждениях. Пособие для учителей. Изд. 3-е. - М.: Просвещение.- 1967. - 191 с.
34. Волинова В. Праздник числа. - М.: АСТ-ПРЕСС.- 1994. - 304 с.
35. Возрастные возможности усвоения знаний (младшие классы школы) / Под ред. Д.Б.Эльконина, В.В.Давыдова. - М.: Просвещение.- 1966 — С.96
36. Губанова О.В. Олимпийские игры в обучении младших школьников // Начальная школа. - 1995. - №5. - С.22
37. Гоноблин Ф.Н., Лезендова Т.Е. О подготовке к уроку по математике. - Л.- 1935 — 54 с.
38. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования. / М.: Просвещение, 2010. - С. 41
39. Асмолова, А.Г. Как проектировать универсальные учебные действия. / А.Г. Асмолова - М.: Просвещение, 2013. - 151 с.
40. Аргинская, И.И., Вороницина Е.В. «Особенности обучения младших школьников математике» Курс лекций 1-4, 5-8. / И.И. Аргинская, Е.В. Вороницина. - М.: Первое сентября, 2011.- 230 с.
41. Александрова, Э.И. Математика: Учебник для 1 класса четырехлетней начальной школы. / Э.И. Александрова - М.: Вита- Пресс, 2000.-144 с.
42. Александрова, Э.И. Математика: учебник для 2 класса четырехлетней начальной школы. / Э.И. Александрова - М.: Вита- Пресс, 2003.-144 с.
43. Александрова, Э.И. Математика: учебник для 3 класса четырехлетней начальной школы. / Э.И. Александрова - М.: Вита- Пресс, 2002.- 112 с.
44. Александрова, Э.И. Математика: учебник для 4 класса четырехлетней начальной школы. / Э.И. Александрова - М.: Вита- Пресс, 2003.-112 с.
45. Басангова, Р.Б. Познавательная деятельность ученика в ходе решения задач // Начальная школа 2015. - №3 С.50.
46. Ивашкова, О.А. Математическое образование младших школьников на основе сочетания информационных и традиционных технологий. / О.А. Ивашкова - М.: Изд-во МПУ, 2014. - С.370.
47. Истомина, М.Б. Методика обучения математике в начальной школе. Развивающее обучение. / Истомина М.Б. - М.: Ассоциация XXI век, 2016. - С. 270
48. Калниченко, А.В. методика преподавания начального курса математики: учеб. пособие для студ. учреждения сред. проф. образования. / А.В. Калниченко - М.: Академия, 2014. - 208 с.
49. Кирпичев, М.И. Изучение моделирование в школе. / М.И. Кирпичев - M.: Изд-во МГПУ, 2012 - С. 282
50. Коротаев, А.В. Законы истории. Математическое моделирование развития. / А.В. Коротаев - М.: Изд-во МКГУ, 2015.- 460 с. 20.
51. Методологические основы моделирования социокультурных процессов. / Е.А. Лодатко - Екатеренбург, 2011.-256 с.
51. Морозов, К.Е. Математическое моделирование в научном познании. / К.Е. Морозов - М.: Москва, 2012.-456 с.
52. Ожегов, И.А. Советский энциклопедический словарь. / И.А. Ожегов - Просвещение, 1976. - 320 с.
53. Стойлова, Л.П. «Теоретические основы начального курса математики», / Л.П. Стойлова - М.: Академия, 2014. - 272 с.
54. Тихоненко, А.В. Теоретические и методические основы изучения математики в начальной школе. / А.В. Тихоненко -М.: Феникс, 20-349с.
55. Ткачев, А.П. О моделировании при изучении величин в начальных классах // Начальная школа, 2012. - №11 С.83.
56. Турчин, С.А. Опыт моделирования демографически-структурных циклов. / С.А. Турчин - М.: Москва, 2013. - 350 с.
57. Целищева, И.И. Использование моделирования в процессе работы с
текстовой задачей в I классе // Начальная школа, 2011. - №1 С. 62.
58. Чиранова, О.И. Формирование универсальных учебных действий у
младших школьников в процессе реализации эстетической функции математики // Начальная школа плюс до и после, 2014. - №11 С. 30.