Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия: Социальные науки, 2015, N° 4 (40), с. 147-152
147
УДК 372.851
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ НЕЗАВЕРШЕННЫХ ЗАДАЧНЫХ СИТУАЦИЙ ПРИ ИЗУЧЕНИИ ОСНОВНЫХ ДИДАКТИЧЕСКИХ ЕДИНИЦ ШКОЛЬНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО СОДЕРЖАНИЯ
© 2015 г. Е.В. Гусева
Пензенский госуниверситет
Поступила в редакцию 05.08.2015
Рассматривается содержание понятий «поисковая активность» и «незавершенная задачная ситуация», приводится классификация незавершенных задачных ситуаций. Представляется поэтапная структура реализации каждой из приведенных незавершенных задачных ситуаций, раскрывается сущность технологии обучения основным дидактическим единицам школьного курса математики в контексте незавершенных задачных ситуаций. В методических рекомендациях на конкретном примере урока-практикума по решению текстовых задач «на движение» рассматриваются пять классических этапов работы над задачей и на каждом из этапов конструируются незавершенные ситуации. Отмечаются специфика использования незавершенных задачных ситуаций в зависимости от индивидуальных особенностей учащихся, а также усиление эффективного применения незавершенных задачных ситуаций с помощью групповых методов работы.
Ключевые слова: поисковая активность, незавершенная задачная ситуация, классификация незавершенных задачных ситуаций, задача, этапы решения задач, мотивация, технология обучения дидактическим единицам в контексте незавершенности, эффект Зейгарник, индивидуальные особенности учащихся, групповые методы работы.
Введение
Одним из важных средств развития поисковой активности школьников является целенаправленное создание незавершенных задачных ситуаций. Использование данного средства опирается на известную психологическую закономерность, согласно которой человек гораздо лучше запоминает действия незавершенные, ситуации, не получившие естественного разрешения (эффект Зейгарник) [1]. Причем эти ситуации в схожих обстоятельствах воспроизводятся в памяти в первую очередь. Если мы не смогли (или нам помешали) что-то сделать, были при этом близко к цели, но не добились желаемого, то мы запоминаем это надолго, в то время как завершенное действие зачастую забывается гораздо легче [2-4].
Несмотря на определенное внимание, уделяемое отечественными методистами проблеме незавершенности в обучении математике, незавершенные задачные ситуации используются в учебной практике до настоящего времени по преимуществу стихийно, от случая к случаю. Учителя, используя частные случаи таких ситуаций (задачи с недостающими и избыточными данными, задачи-аналоги и т.д.), как правило, не осознают необходимости целенаправленной
реализации соответствующей методической стратегии.
Актуальность нашего исследования обусловлена необходимостью создания стратегии, позволяющей определить роль и место незавершенных задачных ситуаций на тех или иных этапах и стадиях обучения математике в школе и внедрения ее в реальную образовательную практику.
Проблема исследования заключается в нахождении путей использования незавершенных за-дачных ситуаций с целью развития поисковой активности школьников на уроках математики.
Гипотеза: использование незавершенных за-дачных ситуаций различных видов с учетом специфики предмета, возрастных индивидуальных особенностей учащихся, характера изучаемых дидактических единиц способствует эффективному развитию поисковой активности школьников на уроках математики.
Новизна исследования состоит в разработке нового подхода к организации обучения математике, опирающегося на рациональное сочетание традиционных и незавершенных задач-ных ситуаций.
Теоретическая значимость заключается в определении роли и места незавершенных за-дачных ситуаций в обучении математике, по-
строении классификации таких ситуаций и их соотнесении с этапами изучения основных дидактических единиц в курсе математики.
Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты могут быть использованы в практике обучения математике в средней школе, а также при подготовке будущих учителей математики в вузе.
Теоретические основы
Поисковой активностью называется деятельность, направленная или на изменение неприемлемой ситуации, или на изменение своего отношения к ней, или на сохранение благоприятной ситуации вопреки действию угрожающих ей факторов и обстоятельств, при отсутствии определенного прогноза результатов такой активности, но при постоянном учете промежуточных результатов в процессе самой деятельности [5].
Поскольку основным средством обучения математике, как известно, являются задачи, вполне естественно считать ведущей формой организации незавершенных учебных ситуаций «незавершенные задачные ситуации».
В обучении математике задачам всегда отводилась достаточно большая, если не решающая, роль, задачи становятся не только и не столько целью, сколько средством обучения. Из анализа научно-методической литературы видно, что проблеме использования задач в процессе обучения математике уделено немало внимания. В проанализированных нами источниках литературы отмечено, что решение задач является основным средством развития поисковых умений школьников и основной формой учебной работы учащихся в процессе изучения математики. Однако в этих работах специально не исследовался вопрос о возможности использования эффекта незавершенности в ходе организации процесса поиска пути решения задачи [6].
Под незавершенной заданной ситуацией понимается субъективное отношение человека к некоторой задаче, сложившееся к определенному моменту ее решения как естественным образом, так и под воздействием искусственно созданных внешних обстоятельств [7].
Классификация незавершенных задачных ситуаций представлена на рисунке 1.
Рассмотрим каждую задачную ситуацию через призму классических этапов работы над задачей (понимание постановки задачи; составление плана решения; осуществление плана; взгляд назад - изучение полученного решения; взгляд вперед) [8].
В таблице 1 представлена поэтапная структура реализации каждой из приведенных незавершенных задачных ситуаций.
Ситуация незавершенного действия возникает в том случае, когда учащийся уже достаточно продвинулся по ходу разрешения проблемной ситуации и к осознанным усилиям с его стороны добавляется практически неосознаваемая мотивация завершения этой ситуации, существенно усиливающая исходный мотива-ционный импульс.
Ситуация проблемности (не следует смешивать с «проблемной ситуацией») обычно возникает сразу после успешного завершения работы с условием задачи («осмысление условия задачи»).
«Псевдозавершенная» заданная ситуация возникает тогда, когда задача, на первый взгляд, решена, но решающий не удовлетворен качеством достигнутого результата (есть более простой способ решения).
Искусственно разрушенные заданные ситуации часто возникают в том случае, если прервать работу в самом начале решения (начали и сразу бросили).
Заданные ситуации с незавершенным условием имеют место тогда, когда ученик, встречается в ходе учебной работы с задачами с не-сформированным, избыточным или неполным условием.
Ситуация перспективы (потенциально незавершенная заданная ситуация) возникает тогда, когда данные задачи представлены в «когнитивном поле» учеников еще в весьма неопределенном «размытом» виде. При этом полное осмысление потенциальной задачной ситуации позволяет создать «задел» для проявления познавательной активности учеников в ближайшем или более отдаленном будущем.
Нейтральные заданные ситуации представляют собой исходное восприятие предварительно методически не обработанного условия относительно новой математической задачи из учебника или задачника.
В программах и учебниках по математике представлен в основном информационный компонент теоретического содержания образования, выраженный через основные единицы усвоения: понятия и их определения, аксиомы, теоремы, правила и задачи [9; 10].
Схематично технология обучения дидактическим единицам в контексте незавершенности представлена на рисунке 2.
На этапе актуализации знаний и мотивации незавершенность заключается в том, что у
Рис. 1. Классификация незавершенных задачных ситуаций
Таблица 1
Поэтапная структура реализации незавершенных заданных ситуаций
Понимание постановки задачи
Составление плана _решения_
Осуществление плана
Взгляд назад
Взгляд вперед
Ситуации незавершенного действия
Работа выполняется совместно
Ведущая роль принадлежит учащимся
Ситуации проблемности
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Ведущая роль принадлежит учащимся Работа выполняется совместно
«Псевдозавершенные» задачные ситуации
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Работа выполняется совместно
Ведущая роль принадлежит учащимся
Искусственно разрушенные задачные ситуации
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Задачные ситуации с незавершенным условием
Работа выполняется совместно
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Ситуации перспективы (потенциально незавершенные задачные ситуации)_
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Работа выполняется совместно
Ведущая роль принадлежит учащимся
Нейтральные задачные ситуации
Ведущая роль принадлежит учителю
Ведущая роль принадлежит учащимся
Рис. 2. Технология обучения дидактическим единицам в контексте незавершенности
Таблица 2
Создание незавершенных ситуаций в процессе решения задачи
Этапы Содержание Незавершенность
Понимание постановки задани Ученики в ходе совместного диалога выясняют, что в задаче речь идет о движении лодки по течению и против течения реки Требуется найти не скорости лодки и течения реки, а то, какое расстояние пройдет лодка за 1.5 ч по озеру, то есть в стоячей воде
Составление плана решения Ученики рассуждают, что нужно найти расстояние, которое пройдет лодка за 1.5 ч по озеру. Для того чтобы найти расстояние, необходимо знать скорость и время; время известно, необходимо найти скорость Этап считается незавершенным до тех пор, пока не зафиксирован дальнейший план действий
Осуществление плана Ученики совместно с учителем начинают строить математическую модель задачи Этап считается незавершенным до тех пор, пока не построена математическая модель
Взгляд назад Учащиеся выясняют, что решение данной задачи заключается в решении указанной системы двух уравнений с двумя неизвестными Рассматривается возможность проверки правильности составления и решения этой системы
Взгляд вперед Учащимся целесообразно предложить составить на основе известных данных новую задачу Ситуация перспективы
учащихся недостаточно знаний для решения поставленной перед ними задачи.
Этап постановки и планирования решения унебной задани считается незавершенным до тех пор, пока не зафиксирован дальнейший план действий.
До тех пор пока план не будет реализован полностью, этап перехода от визуальной модели к понятийному осмыслению считается незавершенным.
На этапе первинного закрепления и применения полуненных знаний в нетипинных ситуациях
происходит применение полученных знаний на практике. На этом этапе целесообразно также рассмотреть использование полученных знаний в особых случаях, на примере задач с незавершенным условием.
На этапе соотнесения унебной задани и по-луненных результатов, осознания ценностей происходит попытка обобщения полученных знаний, а также отыскание других способов доказательства теоремы или решения задач, в этом и заключается незавершенность процесса (псевдозавершенные задачные ситуации).
На этапе рефлексии и оценки собственных действий, прогнозирования применения учащиеся используют полученные знания в рамках домашнего задания (ситуация перспективы) [11].
Методические рекомендации по работе с незавершенными задачными ситуациями
Конструирование незавершенных задачных ситуаций в рамках целого урока может варьироваться за счет прерывания процесса решения задачи в разных «местах». Рассмотрим в качестве примера урок-практикум по решению текстовых задач «на движение».
В качестве исходной задачи рассмотрим следующую типичную текстовую задачу: «По течению реки лодка за 3 ч 20 мин проходит расстояние 30 км, а против течения за 4 ч - расстояние 28 км. Какое расстояние по озеру пройдет лодка за 1.5 ч?».
В соответствии с традиционной методикой работы с математической задачей, ее решение, как известно, осуществляется в пять этапов, на каждом из которых может быть создана незавершенная ситуация (табл. 2).
Выводы
1. В ходе использования незавершенных за-дачных ситуаций следует учитывать индивидуальные особенности учеников: их возраст, уровень математического развития и индивидуальный опыт (для кого-то ситуация уже завершена, поскольку он уже «увидел» решение; для кого-то она и не возникла, поскольку не было осознано ее основное противоречие, а для кого-то она уже «разрушилась» в сознании). Искусственное прерывание учебного диалога более целесообразно в младших и средних классах, а также для детей среднего уровня подготовки. Ученики с высоким уровнем подготовки в таких ситуациях уже «видят» ответ и не нуждаются в дополнительном времени для его осмысления. Для них незавершенность должна сдвигаться на более ранний этап рассмотрения материала.
2. Наличие индивидуальных различий в проявлении эффекта незавершенного действия обусловливает целесообразность разработки школьниками такого варианта учебного диалога, при котором ученики с различными индивидуальными психологическими особенностями и уровнем математической подготовки, целенаправленно активизируются, но и не «передерживаются» на том или ином этапе обсуждения пути решения задачи. Для этого, наряду с ведением основной канвы диалога, специально предусматриваются задания на карточках с си-
стемой наводящих вопросов различной степени полноты и глубины, соответствующей уровню математической подготовки и развития той или иной группы учеников.
3. Использование групповых методов работы усиливает эффективное применение незавершенных задачных ситуаций. Например, дети с развитыми учебно-познавательными интересами в области математики могут работать в «формате» проблемного обучения, в то время как менее развитые дети будут в большей мере проявлять свою учебную активность в незавершенных учебных ситуациях, когда та же самая проблема не просто «вскрывается», но и частично разрешается в рамках осуществляемого диалогового взаимодействия [112].
Список литературы
1. Зейгарник Б.В. Запоминание законченных и незаконченных действий // Левин К. Динамическая психология: Избранные труды. М.: Смысл, 2001. 500 с.
2. Родионов М.А. Мотивация учения математике и пути ее формирования. Саранск: МГПИ, 2001. 252 с.
3. Родионов М.А., Макаров Ю.А. Психология мотивации учебной деятельности: Учебное пособие. Пенза: ПГПУ, Общество «Знание» России, 2004. 186 с.
4. Родионов М.А., Макарова С.А. Методологические основы проектирования мотивационно ориентированной среды учреждения дополнительного образования // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Гуманитарные науки. 2014. № 4. С. 120-125.
5. Rodionov M., Velmisova S. Development of the theme in the process of geometrical problems solution // The Materials of the 16th Conference on Applied and Industrial Mathematics. «Agora» Oradea Romania: University, 2008. P. 55.
6. Родионов М.А., Гусева Е.В. Организация рефлексивного поиска решения на основе деятельност-но-процессуального подхода // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Гуманитарные науки. 2013. № 4. С. 181-190.
7. Rodionov M., Dedovets Z. «Uncompleted» Situations as the Tool for Developing Motivation in the Mathematics Classroom at Secondary School // The Materials of Canadian International Conference on Education. Toronto, 2011. P. 405-408.
8. Пойа Д. Как решать задачу / Пер. с англ. М.: Учпедгиз, 1959. 208 с.
9. Виноградова Л.В. Методика преподавания математики в средней школе: Учебное пособие. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. 256 с.
10. Родионов М.А., Гусева Е.В. Развитие поисковой активности школьников с использованием незавершенных задачных ситуаций // Известия Пензенского государственного педагогического университета имени В.Г. Белинского. Физико-математические и технические науки. 2012. № 30. С. 518-523.
11. Иванова Т.А. и др. Теория и технология обучения математике в средней школе: Учеб. пособие для студентов математических специальностей педагогических вузов. Н. Новгород: НГПУ, 2009. 355 с.
12. Гузеев В.В. Применение в обучении эффекта незавершенного действия // Математика в школе. 1994. № 1. С. 24-29.
SOME PECULIARITIES OF CONSTRUCTING AND IMPLEMENTING UNCOMPLETED TASK SITUATIONS IN THE STUDY OF MAIN DIDACTIC UNITS OF SCHOOL MATHEMATICS PROGRAM
E. V. Guseva
Penza State University
The article examines the content of the concepts "search activity" and "uncompleted task situations". We give a classification of uncompleted task situations and a step-by-step structure of implementation of each of the given uncompleted task situations and analyze the teaching technology for main didactic units of school mathematics program in the context of uncompleted task situations. In the methodology guidelines, five classical stages of working on a task are considered by using the example of a practicum aimed at solving "motion problem" tasks. The uncompleted task situations are designed at every step. In conclusion, some peculiarities of using uncompleted task situations are noted depending on the individual characteristics of students. It is also noted that the efficiency of the method is enhanced when group practices are used.
Keywords: search activity, uncompleted task situation, classification of uncompleted task situations, problem, stages of problem solving, motivation, technology of teaching didactic units in the context of incompleteness, Zeigarnik effect, individual characteristics of students, group methods.