Задания.
1. Пользуясь таблицей роста цветка Маши, составь таблицу роста цветка Миши, учитывая, что его цветок рос в два раза медленнее (из-за забывчивости Миши).
2. Найди высоту цветка Миши через 3,5 недели. Опиши процесс нахождения ответа на вопрос.
3. Составь таблицу перевода значений температуры из градусов по Цельсию в градусы по Фаренгейту (для значений от 0° С до 30° С).
4. Выяви зависимости, описанные в тексте 1 и тексте 2. Сравни их.
5. Предложи жизненные ситуации, в которых проявляются закономерности, выявленные тобой из анализа текста 1 и 2.
Проанализировав результаты работ учащихся по четырем умениям, можно прийти к следующим выводам:
- учащиеся как 3 «А», так и 3 «Б» классов понимают представленную информацию, предлагают способы решения проблемы, но при обосновании способа решения учащиеся 3 «А» класса в меньшей степени оперируют функциональными представлениями;
- учащиеся 3 «А класса при выполнении задания, где нужно было привести примеры зависимостей, аналогичных тем, что были предложены в задаче, приводят примеры таких зависимостей, т.е. зависимостей, которые являются функциональными, в то время как учащиеся 3 «Б» класса предлагают зависимости, исходя из своего представления о них.
Таким образом, большее количество учащихся 3 «А» класса слабо оперирует функциональными представлениями и не способно применить сформированные функциональные умения для решения новых практических задач.
Данные констатирующего этапа эксперимента приведены в таблице 2.
Таблица 2
Показатели уровня сформированности представлений о функциональной зависимости у младших школьников по критериям на констатирующем этапе эксперимента
| Класс | Функциональные умения младших школьников | |||||||||||
| строить график функции | записывать координаты точек | находить наибольшее и наименьшее значения функции на заданном промежутке | оперировать функциональной символикой | |||||||||
| Низкий уровень | Средний уровень | Высокий уровень | Низкий уровень | Средний уровень | Высокий уровень | Низкий уровень | Средний уровень | Высокий уровень | Низкий уровень | Средний уровень | Высокий уровень | |
| 3 «А» класс | 5 | 14 | 1 | 4 | 15 | 1 | 4 | 14 | 2 | 3 | 16 | 1 |
| 3 «Б» класс | 1 | 16 | 3 | - | 13 | 7 | 1 | 14 | 5 | 2 | 15 | 3 |
В результате проведенной работы на констатирующем этапе эксперимента было установлено, что 30% всех испытуемых имеют низкий уровень сформированности представлений о функциональной зависимости, исходя из четырех критериев, определенных в начале эксперимента, 57 % испытуемых показали средний уровень и лишь 13% младших школьников имеют высокий уровень сформированности представлений о функциональной зависимости.
Анализ полученных результатов позволил сделать вывод о том, что большая часть младших школьников имеет средний и низкий уровень сформированности представлений о функциональной зависимости и нуждается в коррекции. Следовательно, результаты констатирующего этапа исследования требуют проведения формирующего этапа эксперимента в соответствии с предложенной гипотезой.
2.2 Реализация комплекса упражнений, направленных на формирование представлений о функциональной зависимости у младших школьников
С целью формирования у младших школьников представлений о функциональной зависимости нами был проведен формирующий этап эксперимента, в котором приняли участие только учащиеся экспериментального 3 «А» класса. Для этого нами применялся комплекс подобранных для этой цели упражнений, направленных на формирование функциональной зависимости у младших школьников. Изучение проводилось по теме школьного курса математики «Зависимость между результатами и компонентами арифметических действий». По теме проводилось пробное и основное исследование.
Зависимость между элементами арифметических действий изучалась каждым из испытуемых в индивидуальном порядке под руководством экспериментатора один раз, затем второй, третий, — так до полного овладения ею. В конце исследования-обучения давалась в индивидуальном порядке контрольная работа.
Изучение зависимости между элементами геометрических фигур проводилось в течение нескольких уроков. Сначала учащиеся знакомились с простейшими случаями зависимости между площадью и стороной прямоугольника при постоянной величине смежной стороны. Затем — с зависимостью между сторонами и площадью квадрата. И, наконец, со школьниками велись занятия-исследования по обучению их пониманию и усвоению зависимости между основанием, высотой и площадью прямоугольника, параллелограмма и треугольника при постоянной величине суммы их основания и высоты.
Все занятия проводились в индивидуальном порядке. В конце исследования-обучения в индивидуальном же порядке давалась контрольная работа.
По теме «Зависимость между компонентами и результатами действий» работа проводилась следующим образом.
Группа изучала материал в таком порядке изменение суммы, затем — изменение произведения, далее — изменение разности и, наконец, — изменение частного.
Затем группа изучала материал в том же порядке, но в одновременном противопоставлении изменению компонентов изменения результатов действий.
И, наконец, группа изучала материал в следующем порядке: изменение суммы, затем — изменение разности, далее — изменение произведения и, наконец, — изменение частного.
Для изучения зависимости между изменением площади и изменением входящих и ее выражение компонентов были созданы группы, работавшие:
Первая группа — с графиками.
Вторая группа — с графиками + наглядное изображение образа меняющейся фигуры в тетради
Третья группа — с диаграммами.
Четвертая группа — с наглядным изображением образа меняющейся фигуры в тетради
В изучении зависимости между элементами действии ученик пользуется конкретным примером. Он постепенно переходит от использования данного единичного примера, как необходимого в выражении зависимости, к использованию его, как возможного для выражения разбираемой зависимости.
В активной деятельности с вариативным использованием примеров ученик в процессе обучения доходит до понимания и усвоения обобщенного характера изменения зависимых величин, от «живого созерцания» он поднимается к «абстрактному мышлению» и затем конкретизирует обобщенные знания в практическом применении. Все это связано с совершенствованием анализа и синтеза в совместной деятельности первой и второй сигнальных систем при ведущей роли второй, словесной системы мозговой коры.
При решении задач в первое время ученики не осмысливали их на базе заключенной в них функциональной зависимости, за внешним оформлением не вскрывали сущности изученной уже в принципе ими зависимости. Обобщающая и конкретизирующая деятельность реализовалась лишь применительно к заданиям — примерам. Она не переносилась на решение задач. Развитие умения переосмысливать решение примеров на основе функциональной зависимости в дальнейшей работе ученика, в связи с совершенствованием избирательной иррадиации и развитием подвижности мозговых процессов, переносилось и на решение задач.
В исследовании обнаружилось смешение школьниками разностных и кратных изменений, происходящих в зависимых величинах. Это обусловливалось там, что на предыдущих этапах обучения изучение этих изменений проводилось без надлежащего использования сравнения, особенно сравнения в виде противопоставления.
При изучении обратной зависимости изменения ученики обычно на первых занятиях обратную зависимость подменяли прямою, а количественное изменение устанавливали подбором. Выработанный стереотип понимания отношения между величинами прямого изменения переносился на выполнение задания с обратным изменением. В процессе дальнейшей систематической работы понимание обратной зависимости учениками совершалось от частичного привнесения обратного изменения в прямую зависимость к полной замене прямой зависимости обратной.
Формирование понимания зависимости происходило только в непосредственной деятельности с заданием. Часто первичное восприятие задания приводило к ошибочному его выполнению. Дальнейшая работа над заданием раскрывала перед учеником существенные связи, сначала им незамеченные.
Понимание зависимости между изменением одного компонента и изменением результата действия совершается сначала в динамике качественного изменения. Количественная отдифференцированность изменения происходит позднее, причем в изменении разности и частного она носит более сложный характер и требует для понимания больше усилий, чем в изменении суммы и произведения. Это первая ступень в понимании зависимости между компонентами и результатами действия.
Затем школьники поднимаются к пониманию и усвоению зависимости между изменением обоих компонентов и изменением результата действия. На этой второй ступени в понимании зависимости школьники проходят несколько этапов.
На первом этапе работы все задание по установлению зависимости между тремя элементами выполнялось школьниками обычно неверно. Они не могли еще осмыслить полностью одновременное изменение трех величин.