а) учебно - коммуникативных (выражать мысли на языке математики, аргументировать и доказывать);
б) учебно-интеллектуальных (перерабатывать знания для необходимого результата, преобразовывать информацию);
в) учебно-организационных (осуществлять самоконтроль и самоанализ своей учебной деятельности, оценивать свою деятельность и деятельность других).
При изучении темы «На сколько...?» в учебнике встречаются задания, выполняя которые учащиеся должны соотнести предметную модель с математической (равенством). Эти упражнения нацелены на усвоение смысла действий сложения и вычитания понятия разностного сравнения и являются подготовительными к решению текстовых задач. Одно из таких заданий: «В букете 4 желтых розы и 5 белых.
Второклассники учатся показывать решение текстовых задач уже не только с помощью символического рисунка, но и рисунками-схемами. Выполняя задание: «Карандаш длиннее ручки на 2 см. Догадайся, как показать это, пользуясь отрезками», учащиеся самостоятельно приходят к правильному ответу, опровергая высказывания героя учебника Маши, которая думает, что это нельзя сделать, ведь неизвестна длина ручки. Ученики соглашаются с другим персонажем учебника (Мишей) в том, что длину ручки знать не нужно и что соотношение длин можно показать с помощью отрезков. Нетрудно видеть, что в данной ситуации у учащихся формируется умение преобразовывать одну информацию в другую, передавать содержание задания в сжатом виде, что способствует формированию учебно -методических умений. При работе над задачей: «У Вовы 74 марки, а у Миши на 8 марок больше. Каким отрезком обозначены марки Вовы? Каким отрезком — марки Миши? Построй отрезок, который будет показывать, сколько марок у Вовы и Миши вместе. Построй отрезок, который будет показывать, на сколько марок у Миши больше, чем у Вовы» у учеников формируются все виды общеучебных умений:
а) учебно-организационные (соблюдение последовательности действий, использование учебных принадлежностей);
б) учебно-информационные (работа с вопросами и заданиями к учебному тексту; осуществление наблюдения объекта в соответствии с целями и способами, предложенными учителем);
в) учебно-интеллектуальные (в большей степени анализ и синтез, в меньшей — сравнение).
Во второй четверти II класса учащиеся знакомятся со структурой задачи, с записью ее решения и ответа. Эта работа начинается с формирования умения читать текст задачи, т.е. устанавливать взаимосвязь между ее условием и вопросом. С этой целью в учебниках включены специальные задания на сравнение, преобразование и конструирование, т.е. на формирование учебно-интеллектуальных умений. Если при подготовке к решению текстовых задач в учебнике уделяется больше внимания формированию таких умений, как анализ и синтез, то при знакомстве со структурой задачи развиваются умения сравнивать, обобщать и классифицировать.
Таким образом, при обучении младших школьников решению задач формируются такие специальные умения, как умение читать текст задачи, устанавливать взаимосвязи между условием и вопросом, данным и искомым, выбирать арифметическое действие для решения, а также развиваются и общеучебные умения. Следовательно, при подготовке к уроку математики учитель должен продумать, какие общеучебные умения следует формировать в ходе организации той или иной формы работы.
Метод варьирования текстовых задач как средство повышения осознанности знаний учащихся начальных классов
Особую актуальность в настоящее время имеет развивающая парадигма образования. На первый план выдвигаются личностные достижения ученика, а знания рассматриваются как средство развития. Процесс обучения должен способствовать формированию осознанных и прочных знаний учащихся, которые, в свою очередь, являются движущей силой развития потенциала личности и необходимым условием предметной и интеллектуальной компетентности как нового результата школьного образования.
Педагоги И.Я. Лернер, М.Н. Скаткин, В.В. Краевский рассматривают следующие показатели качества знаний: полноту и глубину, свернутость и развернутость, конкретность и обобщенность, оперативность и гибкость. Они являются предпосылками и необходимыми условиями формирования качеств, стоящих как бы на вершине пирамиды знаний, а именно осознанности и прочности. В методике обучения математике осознанность знаний рассматривается преимущественно как умение школьников обосновывать решение задач, а проверяется осознанность и прочность по умению решать задачи. Решение текстовых задач является одним из наиболее эффективных средств, реализующих цель образования, связанную с формированием инициативной, творческой личности, так как только при решении текстовых задач реализуются все три этапа применения математики: формализации знаний; решения задачи внутри построенной математической модели; интерпретации полученного решения задачи (В.В. Фирсов).
В качестве одного из важных средств формирования осознанных и прочных знаний по математике можно использовать разработанный метод варьирования текстовых задач как способ конструирования учебного материала и как метод организации учебной деятельности учащихся. Выделяются следующие основные свойства осознанности, которые целесообразно формировать при обучении математике: осмысление связей и отношений между знаниями; осознание одних знаний как базовых для других знаний. Это позволило в ходе исследования конструировать эти связи и отношения между текстовыми задачами, а также выделять или составлять 11 базовую (основную) задачу по теме. В результате было сформулировано определение метода варьирования текстовых задач и определение базовой задачи.
Метод варьирования текстовых задач — это способ конструирования из одной задачи (назовем ее базовой) цепочки взаимосвязанных задач.
Опираясь на обязательные результаты обучения математике и учитывая математическую подготовку класса, изначально выбираем или конструируем базовую (основную) задачу по теме. Базовая задача — это задача с несложными математическими зависимостями, заданными явно. Решение этой задачи необходимо для решения других задач по теме. Базовая задача по теме служит подготовительной, «трамплинной» задачей для решения всех последующих сконструированных задач. Каждая новая задача соотносится и с базовой задачей, и с ранее составленными задачами. Организуя коллективную познавательную учебную деятельность учащихся по конструированию задач, педагог широко использует активность и инициативу самих учеников в данном виде деятельности. Формирование осознанных и прочных знаний при решении текстовых задач происходит в процессе преобразующей учебной познавательной деятельности, в ходе конструирования на уроке, на глазах у учащихся цепочек взаимосвязанных задач с помощью метода варьирования текстовых задач. Повышение осознанности и прочности знаний достигается через установление связей между задачами (в сконструированной цепочке задач), через осмысление учащимися важности умения решать базовую задачу, за счет формирования у школьников мыслительной операции преобразования в ходе изменения структуры задачи и ее формы предъявления.
На основании теоретического анализа методической литературы и многолетнего опыта работы нами выделены следующие приемы варьирования текстовых задач.
Прием 1. Изменение сюжета задачи и (или) числовых значений величин задачи.
Прием 2. Изменение математических зависимостей между величинами, заданными в условии.
Прием 3. Добавление данных в условие задачи при том же требовании.
Прием 4. Изменение (добавление) требований задачи при том же условии .
Прием 5. Составление обратных задач.
Прием 6. Составление задач с недостающими или избыточными данными.
Перед характеристикой отдельных приемов варьирования задач остановимся на кратком анализе уровней осознанности знаний.
Опираясь на разработанные уровни осознанности знаний в педагогике (М.Н. Скаткин, В.В. Краевский), психологический подход к показателям качества знаний (умение осуществлять переходы между предметным, знаковым и модельно-образным планом содержания знаний), а также учитывая важность операции преобразования для формирования осознанных знаний, разработали уровни осознанности знаний при решении текстовых задач.
Первый уровень осознанности характеризуется умением воспроизвести знания по образцу, т.е. в стандартной ситуации. Поэтому в исследовании для проверки сформированности умений первого уровня осознанности конструируется текстовая задача, аналогичная базовой задаче по выбранной теме. Ученик осуществляет переход между предметным планом (текст задачи), модельно-образным (схема задачи, краткая запись текста задачи) и знаковым (математическая модель задачи) планами содержания знаний, что удовлетворяет психологическим требованиям к диагностическим работам, направленным на проверку осознанности знаний (В.А. Львовский).
Второй уровень осознанности характеризуется умением проводить операцию сравнения, противопоставления, обобщения, умением интерпретировать и доказывать. Поэтому конструирование задачи 2 для проверки сформированности умений второго уровня осознанности осуществляется на основе преобразования зависимостей в структуре задачи 1. Усложнение структуры задачи проводится за счет изменения первоначальных взаимосвязей в базовой задаче, за счет введения дополнительных элементов в условие задачи, в требование задачи, т.е. за счет применения второго, третьего и четвертого приемов варьирования. В математически подготовленном классе возможно предъявление схемы задачи обратной структуры с использованием пятого приема варьирования.
Третий уровень осознанности характеризуется наличием умений первых уровней, а задачи данного уровня осознанности должны содержать преобразование и включение новых знаний в уже имеющиеся структуры. Поэтому конструирование задачи 3 для проверки сформированности умений третьего уровня осознанности осуществляется с помощью второго, третьего, четвертого и пятого приемов варьирования. Сконструированная задача 3 предъявляется ученикам в знаковом плане, т.е. в виде математической модели. Ученик осуществляет переход между знаковым, модельно-образным и предметным планами содержания знаний. Он должен сравнить математическую модель предложенной задачи с математической моделью предыдущей задачи и преобразовать содержание задачи 2 так, чтобы оно соответствовало предложенной математической модели. На третьем уровне осознанности кроме отработанных умений предыдущих уровней формируются следующие умения: переводить задачу из абстрактного плана в конкретный план; интерпретировать абстракцию — математическую модель задачи, т.е. разбивать математическую модель на подзадачи и соотносить их с текстами и со схемами предыдущих задач; сравнивать, сопоставлять предложенную математическую модель задачи с математическими моделями решенных ранее задач; привести в соответствие факты действительности (текст задачи, схему задачи) с теоретической интерпретацией (математическая модель задачи); проводить анализ через синтез всей сконструированной цепочки задач, делать обобщения.