Введение
Современное начальное образование ориентировано на формирование у младших школьников универсальных учебных действий, среди которых особое место занимает умение решать текстовые задачи. Задачи на движение традиционно считаются одним из наиболее сложных разделов курса математики начальной школы, поскольку требуют от учащихся не только владения вычислительными навыками, но и способности анализировать условие, устанавливать взаимосвязи между величинами (скоростью, временем, расстоянием) и переводить текстовую ситуацию на язык математических символов и схем. По данным международного исследования TIMSS 2023, в котором приняли участие более 650 000 учащихся из 64 стран, значительная часть четвероклассников демонстрирует недостаточный уровень математической подготовки, что подтверждает актуальность поиска эффективных методов обучения.
Эффективным средством обучения решению задач на движение является построение вспомогательных моделей, которые позволяют наглядно представить условие задачи, выявить скрытые зависимости и спланировать ход решения. Использование графических, знаковых и образных моделей способствует развитию у младших школьников логического мышления, пространственных представлений и умения работать с информацией. Однако в практике начальной школы моделирование не всегда применяется систематически и целенаправленно, что снижает качество математической подготовки учащихся. Общероссийская оценка по модели PISA в 2022 году показала, что 15,8% участников не достигли порогового уровня математической грамотности, что свидетельствует о необходимости совершенствования методики преподавания математики, в том числе в начальной школе.
В связи с этим возникает необходимость теоретического обоснования и разработки методических материалов, направленных на формирование у младших школьников умения решать задачи на движение с помощью построения вспомогательных моделей. Данная выпускная квалификационная работа посвящена решению указанной проблемы.
Актуальность темы
Актуальность исследования обусловлена противоречием между требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования к достижению учащимися предметных и метапредметных результатов, включающих умение моделировать при решении текстовых задач, и недостаточной разработанностью методических подходов к систематическому использованию вспомогательных моделей при обучении решению задач на движение в начальной школе. Кроме того, анализ педагогической практики показывает, что младшие школьники испытывают значительные трудности при решении задач на движение, что связано с абстрактностью понятий скорости, времени и расстояния и неумением переводить текстовую информацию в графическую или знаковую форму. По данным общероссийской оценки по модели PISA, доля участников, не достигших порогового уровня математической грамотности, составила 18,9% в 2021 году и 15,8% в 2022 году, что указывает на устойчивые проблемы в математической подготовке школьников. Таким образом, поиск эффективных путей формирования указанного умения является важной задачей современной методики преподавания математики в начальных классах.
Степень разработанности темы
Проблема обучения младших школьников решению текстовых задач, в том числе задач на движение, рассматривалась в трудах отечественных и зарубежных исследователей. В отечественной педагогике и психологии значительный вклад внесли Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Н.Б. Истомина. Среди зарубежных учёных следует отметить Ж. Пиаже, Д. Пойа, Р. Стернберга, Л.М. Фридмана.
Объект и предмет исследования
Объект исследования — Объект исследования – процесс обучения младших школьников решению текстовых задач на уроках математики.
Предмет исследования — Предмет исследования – формирование умения решать задачи на движение с помощью построения вспомогательных моделей у учащихся начальной школы.
Цель и задачи работы
Цель работы — Цель исследования – теоретически обосновать и разработать комплекс заданий, направленный на формирование у младших школьников умения решать задачи на движение посредством построения вспомогательных моделей.
Для достижения цели поставлены задачи:
- Изучить понятие текстовой задачи и общие подходы к обучению их решению в начальной школе.
- Проанализировать классификацию задач на движение и методику работы над ними в начальной школе.
- Рассмотреть вспомогательные модели как средство обучения решению задач на движение.
- Провести анализ учебно-методических комплектов по математике для начальной школы по теме исследования.
- Осуществить диагностику уровня сформированности умения решать задачи на движение у младших школьников.
- Выявить типичные ошибки и затруднения учащихся при построении вспомогательных моделей к задачам на движение.
- Разработать систему заданий на формирование умения строить вспомогательные модели к задачам на движение.
- Составить фрагменты уроков математики с использованием вспомогательных моделей при решении задач на движение.
- Проанализировать результаты опытно-экспериментальной работы и дать их интерпретацию.
Методы исследования
Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы, анализ учебных программ и учебников по математике для начальной школы, педагогическое наблюдение, беседа, тестирование, педагогический эксперимент, количественный и качественный анализ полученных данных.
Теоретическая и практическая значимость
Теоретическая значимость исследования состоит в уточнении понятия «вспомогательная модель» применительно к задачам на движение в начальной школе, обосновании методических условий эффективного использования моделирования и систематизации видов вспомогательных моделей, доступных младшим школьникам.
Практическая значимость заключается в разработке комплекса заданий и фрагментов уроков, которые могут быть использованы учителями начальных классов для формирования умения решать задачи на движение с помощью вспомогательных моделей, а также в подборе диагностических материалов для оценки уровня сформированности данного умения.
Структура работы
Работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обоснована актуальность темы, определены объект, предмет, цель, задачи и методы исследования, раскрыта его теоретическая и практическая значимость. В первой главе рассматриваются теоретические основы формирования умения решать задачи на движение в начальной школе. Во второй главе представлен анализ практики обучения младших школьников решению задач на движение с использованием вспомогательных моделей. В третьей главе описаны методические рекомендации по формированию указанного умения и результаты опытно-экспериментальной работы. В заключении подведены итоги исследования и сформулированы основные выводы.