Ученые КФУ доказали, что на уроках математики должны решаться головоломки

Доцент кафедры педагогики высшей школы Института психологии и образования КФУ Надежда Телегина рассказала о результатах совместного исследования ученых КФУ, Вятского государственного университета, Университета дружбы народов, Финансового университета при Правительстве РФ.

На современном этапе качественное математическое образование школьников сложно представить без системы дополнительных образовательных услуг. Основной объем информации по предмету учащиеся получают из учебников и учебных пособий, что не всегда эффективно стимулирует интерес школьников к математике.

Сегодня весьма актуален поиск нового инструментария, способствующего развитию обучающихся средствами математики. Одним из таких инструментариев является головоломка, – пояснила Надежда Викторовна.

Интерес к головоломкам как к особому явлению в математическом образовании давно присутствует у учителей математики. Так, педагогика, основанная на головоломках, стимулирует критическое мышление, а также навыки логического мышления, которые затем могут быть использованы для повышения успеваемости ученика.

Однако интерес носит обобщающий характер. В то время как  современной школе нужна разработка прикладных аспектов дидактического инструментария и его методическое сопровождение в основном и дополнительном математическом образовании.

Вполне объяснимо, почему для коллектива ученых КФУ, Вятского государственного университета, Университета дружбы народов, Финансового университета при Правительстве РФ головоломки как дидактический инструмент развития математических способностей школьников вызвали научный интерес и стали темой многолетнего исследования.

— Целью нашего исследования стало изучение возможностей использования в процессе обучения математике детей и подростков нового средства обучения – головоломок а также моделирование методической системы обучения математике с использованием новых дидактических инструментов.

Исследование проводилось в три этапа. На первом этапе выявлялось состояние исследуемой проблемы в теории и практике обучения школьников в основном и дополнительном математическом образовании, реализуемом в начальном и основном образовании.

На втором этапе разрабатывались методические подходы к внедрению дидактического инструментария, основанного на головоломках, и механизмов его реализации в рамках летнего математического лагеря, а также в ходе учебного года в урочной и внеурочной деятельности.

Обсуждение их реализации осуществлялось и продолжает осуществляться в ходе работы семинаров и круглых столов с учителями математики, докладов на конференциях и семинарах различных уровней, что ведет к последовательному совершенствованию методики работы с головоломками в практике обучения математике детей и подростков.

Параллельно со вторым реализуется третий этап.

— В ходе третьего этапа проводится опытное преподавание математики по предлагаемым методическим аспектам в 5–6-х классах и математического кружка в 3–6-х классах учителями математики в лицее № 21 города Кирова (более 120 учащихся ежегодно с 2012 года). А также реализация отдельных образовательных курсов в рамках летнего пришкольного лагеря-тренинга «Математика. Творчество. Интеллект» с 2009 года по настоящее время (80–100 учащихся 5–6-х классов ежегодно).

Проведенный педагогический эксперимент, базирующийся на краткосрочных курсах обучения в летнем математическом лагере с поддержкой образовательной среды в течение года с помощью математического кружка и математических соревнований, где одним из основных дидактических инструментов являются головоломки, показал повышение уровня способностей обучающихся, в частности математических, измеряемых неоднократно с помощью батареи тестов IQ.

В результате проводимого исследования ученые оформили методические подходы и определили ключевые идеи по использованию головоломок в образовательном процессе. Было определено место, возможности и аспекты включения в процесс обучения математике головоломок как в систему классических и нетрадиционных уроков математики, так и в структуру внеклассной деятельности обучающихся (математический кружок и лагерь). Ученые описали потенциал головоломок для повышения интереса обучающихся к предмету, а также развитию математических способностей: логического мышления, абстракции, комбинирования, оперирования пространственными образами, критичности мышления, математической памяти.

— Мониторинг результатов учебной деятельности школьников показывает положительную динамику. А это значит, что использование головоломок как дидактического инструментария позволяет улучшить результаты освоения учениками программного материала и служит средством развития математических способностей.

 

Результаты исследования были опубликованы в научном журнале второго квартиля (Q2) «EURASIA Journal of Mathematics, Science and Technology Education» в статье Puzzles-as-a-Didactic-Tool-for-Development-of-Mathematical-Abilities-of-Junior-Schoolchildren