Моделирование как средство обучения решению задач в начальной школе

Введение

Обучение решению текстовых задач является одной из центральных задач начального курса математики. Именно в процессе работы над задачей у младших школьников формируются универсальные учебные действия: анализ, синтез, сравнение, обобщение, а также умение переводить словесную формулировку в математическую модель. Однако практика показывает, что значительная часть учащихся испытывает трудности при осмыслении условия задачи, выделении данных и искомого, установлении связей между величинами. Одним из эффективных средств преодоления этих трудностей выступает моделирование, которое позволяет наглядно представить структуру задачи и облегчить поиск способа её решения.

В современной методике математики моделирование рассматривается как универсальное учебное действие, формирование которого начинается уже в начальной школе. Приказом Минпросвещения России от 31 мая 2021 года № 286 моделирование включено в перечень знаково-символических средств, которыми должны овладеть обучающиеся начальной школы. Использование различных видов моделей — предметных, графических, знаково-символических — помогает ученику перейти от конкретной ситуации к абстрактным математическим отношениям. Вместе с тем, анализ педагогической практики свидетельствует о недостаточном использовании потенциала моделирования: учителя часто ограничиваются краткой записью, не обучая детей осознанному построению и преобразованию моделей. Это обусловливает необходимость разработки специальной методики, направленной на поэтапное формирование умения моделировать условие задачи.

Выпускная квалификационная работа посвящена проблеме использования моделирования как средства обучения решению задач в начальной школе. В исследовании рассматриваются теоретические основы моделирования, анализируется существующая практика, предлагается система заданий и методические рекомендации для учителей начальных классов.

Актуальность темы

Актуальность исследования определяется требованиями Федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования, в которых подчёркивается необходимость формирования у младших школьников знаково-символических универсальных учебных действий, включая моделирование. Приказом Минпросвещения России от 31 мая 2021 года № 286 установлено, что результаты обучения математике в начальной школе должны включать умение решать текстовые задачи и оценивать полученный результат на достоверность и соответствие алгоритму. Кроме того, результаты международных исследований качества математического образования показывают, что российские учащиеся испытывают затруднения при решении задач, требующих перевода текста на язык математических символов и построения вспомогательных моделей. В связи с этим поиск эффективных методических путей обучения моделированию при решении задач является важной научно-практической задачей.

Степень разработанности темы

Проблема использования моделирования в обучении математике имеет глубокие корни в психолого-педагогической науке. В зарубежной психологии и педагогике значительный вклад в разработку теории моделирования внесли Ж. Пиаже, Дж. Брунер, Л. С. Выготский (работавший в советской традиции, но оказавший влияние на мировую науку), Д. Пойа. В отечественной науке фундаментальные труды по данной проблеме принадлежат П. Я. Гальперину, В. В. Давыдову, Н. Ф. Талызиной, Л. М. Фридману.

Объект и предмет исследования

Объект исследования — Объект исследования — процесс обучения младших школьников решению текстовых задач.

Предмет исследования — Предмет исследования — моделирование как средство обучения решению задач в начальной школе.

Цель и задачи работы

Цель работы — Цель работы — теоретически обосновать и экспериментально проверить эффективность использования моделирования при обучении младших школьников решению текстовых задач.

Для достижения цели поставлены задачи:

1. изучить психолого-педагогическую и методическую литературу по проблеме использования моделирования в начальном курсе математики;
2. выявить виды моделей и их роль в процессе решения текстовых задач;
3. проанализировать методические подходы к обучению моделированию в начальной школе;
4. провести диагностику уровня сформированности умений моделирования у младших школьников;
5. проанализировать типичные затруднения учащихся при построении и использовании моделей;
6. оценить эффективность традиционных методов обучения решению задач;
7. разработать систему заданий для поэтапного формирования умения моделировать условие задачи;
8. составить фрагменты уроков с использованием различных видов моделей;
9. проанализировать результаты опытно-экспериментальной работы и сформулировать методические рекомендации учителю.

Методы исследования

Для решения поставленных задач использовались следующие методы исследования: теоретический анализ психолого-педагогической и методической литературы, наблюдение, педагогический эксперимент, анкетирование, анализ продуктов деятельности учащихся, количественная и качественная обработка экспериментальных данных.

Теоретическая и практическая значимость

Теоретическая значимость исследования состоит в уточнении понятия моделирования применительно к обучению решению задач в начальной школе, систематизации видов моделей и обосновании методических условий их эффективного использования.

Практическая значимость работы заключается в разработке системы заданий и фрагментов уроков, направленных на формирование умения моделировать условие задачи, которые могут быть использованы учителями начальных классов в учебном процессе.

Структура работы

Выпускная квалификационная работа состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обоснована актуальность темы, определены объект, предмет, цель, задачи и методы исследования. В первой главе рассматриваются теоретические основы обучения решению задач с использованием моделирования. Вторая глава посвящена анализу практики обучения решению задач с использованием моделирования в начальной школе. В третьей главе представлены методические рекомендации по использованию моделирования при обучении решению задач. В заключении подведены итоги исследования и сформулированы основные выводы.

Список источников (фрагмент)

Фундаментальные труды по теме, оформлены по ГОСТ Р 7.0.100-2018. Каждый проверен поиском по автору и названию.