Формирование математической грамотности на уроках математики
Автор: Белякова Елена Владимировна
Организация: МБОУ «СОШ №11 с.Золотое Красноармейского р-на Саратовской области»
Населенный пункт: Саратовская область, Красноармейский р-н, с.Золотое
«Цель обучения ребенка состоит в том,
чтобы сделать его способным
развиваться дальше, без помощи учителя».
Элберт Хаббард
Сегодня на первое место в мире выходит потребность быстро реагировать на все изменения, происходящие в жизни, умение самостоятельно находить, анализировать, применять информацию. Главным становится функциональная грамотность, так как это «способность человека решать стандартные жизненные задачи в различных сферах жизни и деятельности на основе прикладных знаний». Одним из ее видов является математическая грамотность.
«Математическая грамотность - способность человека определять и понимать роль математики в мире, в котором он живет, высказывать хорошо обоснованные математические суждения и использовать математику так, чтобы удовлетворять в настоящем и будущем потребности, присущие созидательному, заинтересованному и мыслящему гражданину».
Модель математической грамотности
В определении «математической грамотности» основной упор сделан не на овладение предметными умениями, а на функциональную грамотность, позволяющую свободно использовать математические знания для удовлетворения различных потребностей - как личных, так и общественных.
Учащиеся должны уметь решать любые поставленные перед ними задачи. В зависимости от сложности задания выделены три уровня математической компетентности: уровень воспроизведения, уровень установления связей, уровень рассуждений.
Первый уровень (уровень воспроизведения) - это прямое применение в знакомой ситуации известных фактов, стандартных приемов, распознавание математических объектов и свойств, выполнение стандартных процедур, применение известных алгоритмов и технических навыков, работа со стандартными, знакомыми выражениями и формулами, непосредственное выполнение вычислений.
Второй уровень (уровень установления связей) строится на репродуктивной деятельности по решению задач, которые, хотя и не являются типичными, но все же знакомы учащимся или выходят за рамки известного лишь в очень малой степени. Содержание задачи подсказывает, материал какого раздела математики надо использовать и какие известные методы применить.
Третий уровень (уровень рассуждений) строится как развитие предыдущего уровня. Для решения задач этого уровня требуются определенная интуиция, размышления и творчество в выборе математического инструментария, интегрирование знаний из разных разделов курса математики, самостоятельная разработка алгоритма действий. Задания, как правило, включают больше данных, от учащихся часто требуется найти закономерность, провести обобщение и объяснить или обосновать полученные результаты. Развивать математическую грамотность надо постепенно, начиная с 5 класса. Регулярно включать в ход урока задания на «изменение и зависимости», «пространство и форма», «неопределенность», «количественные рассуждения» и т.п..
Эти задания можно использовать по усмотрению учителя:
- Как игровой момент на уроке;
- Как проблемный элемент в начале урока;
- Как задание - «толчок» к созданию гипотезы для исследовательского проекта;
- Как задание для смены деятельности на уроке;
- Как модель реальной жизненной ситуации, иллюстрирующей необходимость изучения какого либо понятия на уроке;
- Как задание, устанавливающее межпредметные связи в процессе обучения;
- Некоторые задания заставят сформулировать свою точку зрения и найти аргументы для её защиты;
- Можно собрать задания одного типа и провести урок в соответветствии с какой-то образовательной технологией;
- Можно все задачи объединить в группы и создать свой элективный курс по развитию математического мышления;
- Задания такого типа можно включать в школьные олимпиады, математические викторины;
- Задачи на развитие математического мышления могут стать основой для внеклассного мероприятия в рамках декады математики.
Приёмы формирования математической грамотности .
Формирование математической грамотности - сложный, многосторонний, длительный процесс. Достичь нужных результатов можно лишь умело, грамотно сочетая различные современные образовательные технологии.
Технология критического мышления
Цель: развитие мыслительных навыков учащихся, необходимых не только в учебе, но и в дальнейшей жизни (умение принимать взвешенные решения, работать с информацией, анализировать различные стороны явлений).
Использование технологии критического мышления очень эффективно на уроках математики. Оно развивает умение работать с информацией, логически мыслить, решать проблемы, аргументировать свое мнение, самообучаться, сотрудничать и работать в группе. Учитель и ученик меняются ролями, главная роль принадлежит ученику, а учитель -консультант, помощник. Ученикам очень нравится составлять кластер по разным темам, задание на возвращение к "известной информации", прием "мозаика, инструкции, памятки", вопросы верно или не верно, прием "корзина идей" для отработки навыка решения задач.
Данная технология предполагает использование на уроке трех этапов:
1 этап - "Вызов", на котором ребѐнок ставит перед собой вопрос «Что я знаю?» по данной проблеме.
2 этап - "Осмысление": ответы на вопросы, которые сам поставил перед собой на первой стадии (что хочу знать).
3 этап - "Рефлексия", предполагающая размышление и обобщение того, «что узнал» ребенок на уроке по данной проблеме.
Технология проблемного обучения
Успешность проблемного обучения обеспечивается совместными усилиями преподавателя и обучаемых. Основной дидактический прием - создание проблемной ситуации, имеющей форму познавательной задачи. Познавательные задачи должны быть доступны по своей трудности, учитывать познавательные возможности обучаемых, находиться в русле изучаемого предмета и быть значимыми для усвоения нового материала. Функции обучающихся - не просто переработать информацию, а активно включиться в открытие неизвестного для себя знания.
Основная задача педагога - не столько передать информацию, сколько приобщить учащихся к объективным противоречиям развития научного знания и способам их разрешения. В сотрудничестве с преподавателем учащиеся «открывают» для себя новые знания, постигают теоретические особенности отдельных предметов. Эффективными проблемными методами являются диалогические методы: побуждающий и подводящий диалоги.
Проектная технология
Это совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность, имеющая общую цель, согласованные методы и способы деятельности, направленные на достижение результата – создание проекта. Данная технология развивает у школьников умения самостоятельно конструировать свои знания и ориентироваться в информационном пространстве, проявлять компетенцию в вопросах, связанных с темой проекта, развивать критическое мышление.
Целью проектной деятельности является создание творческого продукта, который позволяет решить ряд задач: расширить систему образов и представлений, развить познавательные навыки, навыков презентации и рефлексии деятельности. Роль учителя - это роль куратора, советника, наставника, но не исполнителя.
Цель проектного обучения: овладеть общими умениями и навыками в процессе творческой самостоятельной работы, а также развить социальное сознание.
Игровая технология
Использование на уроках игровой технологии обеспечивает достижение единства эмоционального и рационального в обучении. Здесь происходит получение и обмен информацией, формируются навыки общения и взаимодействия. Включение в урок игровых моментов делает обучение более интересным, создает у учащихся хорошее настроение, облегчает процесс преодоления трудностей в обучении. Их можно использовать на разных этапах урока. С целью активизации знаний, развития познавательного интереса и творческой активности в начале урока эффективно использовать загадки, ребусы, кроссворды. При закреплении изученного материала. Игра -это частица детской жизни. В игре ребенок действует не по принуждению, а по внутреннему побуждению.
Цель игры - сделать напряженный, серьезный труд занимательным и интересным для учащихся. Компьютерные технологии создают большие возможности активизации познавательной деятельности. Информационные технологии помогают отправиться в различные "путешествия", в которых ученики превращаются в пытливых искателей знаний. Работа с компьютером вызывает у детей повышенный интерес и усиливает мотивацию обучения. Использование компьютерных технологий создает возможность доступа к современной, свежей информации, осуществления "диалога" с источником знаний, к новой форме оценки знаний. Средства мультимедиа позволяют обеспечить наилучшую, по сравнению с другими техническими средствами обучения, реализацию принципа наглядности. Успешность, как один из основных мотивов, обеспечивается тем, что компьютерные программы позволяют сделать обучение интересным и разнообразным по форме.
Информационно-коммуникационная технология
В рамках работы по формированию математической грамотности эта технология особенно актуальна. Это, прежде всего, работа с разными источниками информации Важным преимуществом технологии является наглядность, так как большая доля информации для детей школьного возраста усваивается с помощью зрительной памяти, и воздействие на неѐ очень важно в обучении. Наиболее популярным здесь является использование возможностей мультимедийной презентации Но здесь важно не увлекаться. Презентация не самоцель, она должна выделять основные моменты темы.
Здоровьесберегающая технология
Неотъемлемой частью работы учителя является применение здоровьесберегающей технологии, которая позволяет создать на уроке зону психологического комфорта. Здесь наряду с учетом дозировки учебной нагрузки, соблюдением гигиенических требований, благоприятным эмоциональным настроем, включением оздоровительных моментов, хочу отметить важность смены видов деятельности на уроке, позволяющие преодолеть усталость, уныние, неудовлетворительность.
Личностно-ориентированная технология
На личностно-ориентированном уроке создается учебная ситуация, когда не только излагаются знания, но и раскрываются, формируются и реализуются личностные особенности учащихся. Здесь важно создать эмоционально положительный настрой учащихся на работу.
Особенностями этой технологии являются:
- Продумывание учителем возможностей для самостоятельного проявления учеников; предоставления им возможности задавать вопросы, высказывать оригинальные идеи и гипотезы.
- Организация обмена мыслями, мнениями, оценками; стимулирование учащихся к дополнению и анализу ответов товарищей.
- Стремление к созданию ситуации успеха для каждого обучаемого.
- Побуждение учащихся к поиску альтернативной информации при подготовке к уроку.
- Один из приемов работы – вариативные домашние задания, что даѐт возможность каждому ученику проявить себя, свои сильные стороны, тем самым делая более позитивным отношение ребят к обучению в школе.
Примеры заданий (связь с другими предметами) :
Математика-физика
1. При температуре 0∘C рельс имеет длину l0=20 м. При возрастании температуры происходит тепловое расширение рельса, и его длина, выраженная в метрах, меняется по закону l(t∘)=l0(1+α⋅t∘), где α=1,2⋅10−5(∘C)−1 — коэффициент теплового расширения, t∘ - температура (в градусах Цельсия). При какой температуре рельс удлинится на 3 мм? Ответ выразите в градусах Цельсия.
Математика-биология
1. Длинные и острые зубы бобра помогают ему легко и быстро перегрызать дерево. Дерево диаметром 12 см бобр перегрызет за 3 мин. Сколько всего времени понадобится бобру, чтобы свалить 7 деревьев, из которых два дерева - толщиной по 12 см, два - по 20 см и остальные - по 28 см.
Математика-экономика
1. 31 декабря 2014 года Дмитрий взял в банке 4290000 рублей в кредит под 14,5% годовых. Схема выплаты кредита следующая - 31 декабря каждого следующего года банк начисляет проценты на оставшуюся сумму долга (то есть увеличивает долг на 14,5%), затем Дмитрий переводит в банк х рублей. Какой должна быть сумма х, чтобы Дмитрий выплатил долг двумя равными платежами (то есть за два года)?
Математика-история
1. В московском Кремле находятся Царь-колокол и царь-пушка. Вес колокола 200 тонн, вес пушки 20% веса колокола. Сколько тонн весит царь-пушка?
Для выполнения заданий требуется относительно небольшой объем знаний и умений, которые необходимы для математически грамотного современного человека.
К ним отнесены:
- пространственные представления;
- пространственное воображение;
- свойства пространственных фигур;
- умение читать и интерпретировать количественную информацию, представленную в различной форме (в форме таблиц, диаграмм, графиков реальных зависимостей), характерную для средств массовой информации;
- умение работать с формулами;
- знаковые и числовые последовательности;
- нахождение периметра и площадей нестандартных фигур;
- действия с процентами;
- использование масштаба;
- использование статистических показателей для характеристики реальных явлений и процессов;
- умение выполнять действия с различными единицами измерения (длины, массы, времени, скорости) и др.
Можно применять полученные знания и умения на уроках к решению проблем, возникающих в повседневной практике
Примеры заданий:
Проблемная ситуация (работа в группах) (9 кл.)
Составьте геометрическую прогрессию:
1. Ежедневно каждый болеющий гриппом может заразить четырех окружающих.
Какой вывод мы можем сделать?
2. Дима на перемене съел булочку, не помыв руки. Во время еды в кишечник попало 30 дизентерийных палочек. Через каждые 20 минут происходит деление бактерий (они удваиваются).
Какой вывод мы можем сделать?
3. Каждый курильщик выкуривает в среднем 8 сигарет в сутки. После выкуривания одной сигареты в легких оседает 0,0002 грамма никотина и табачного дегтя. С каждой последующей сигаретой это количество увеличивается в два раза.
Какой вывод мы можем сделать?
4.Можно обратиться к ребятам за помощью. Делаю ремонт в своей квартире. В одной из комнат хочу пол покрыть ламинатом. Ширина одной дощечки 9 см, длина 13 см. Купила 8 упаковок. В каждой находится 10 досочек. Как узнать хватит мне ламината или нет?
Формирования функциональной грамотности на уроках математики невозможно без правильной и четкой математической речи. Для формирования грамотной, логически верной математической речи можно использовать составление математического словаря, написание математического диктанта, выполнение заданий, направленных на грамотное написание, произношение и употребление имен числительных, математических терминов. Например, во время устной работы может быть проведена следующая работа: математический диктант, выявляющий умение записывать числа.
Все задания направлены на развитие математической и естественнонаучной грамотности, которое предполагает способность учащихся использовать знания, приобретенные ими за время обучения в школе, для решения разнообразных задач межпредметного и практико-ориентированного содержания, для дальнейшего обучения и успешной социализации в обществе.
Задания в ОГЭ по математике тоже принимают характер прикладной направленности.
Обучающиеся часто задаются вопросами: зачем им математика, как она пригодится им в дальнейшем, как знания формул и теорем помогут им в повседневной жизни? Ответить на эти вопросы, а также показать ученикам связь математики с их будущей профессией, изменить их эмоционально-чувственное отношение к предмету позволяют задачи прикладного характера
Задания на развитие математической грамотности с разными видами контекста
Личный контекст
Иван собирается перенести фотоальбом размером 350 Мб на свою флешку, но на ней недостаточно свободного места. Он не хочет удалять существующие фотографии, но с удовольствием удалит один или два музыкальных альбома. На флешке у Ивана хранятся музыкальные альбомы следующего размера.
Альбом 1 |
100МБ |
Альбом 2 |
75МБ |
Альбом 3 |
80МБ |
Альбом 4 |
55МБ |
Альбом 5 |
60МБ |
Альбом 6 |
80МБ |
Альбом 7 |
75МБ |
Альбом 8 |
125МБ |
Если Иван удалит не более двух музыкальных альбомов, хватит ли на его
флешке места, чтобы добавить фотоальбом? 1
Общественный контекст (образование)
По данным информации ответьте на вопросы:
А) Сколько процентов населения работает в сельском хозяйстве?
Б) Сколько процентов населения работает в сфере услуг?
В) На сколько процентов превышает количество населения, занятого в сельском хозяйстве, население, занятое на промышленных предприятиях?
Общественный контекст (трудовая деятельность)
Ник хочет проложить прямоугольный внутренний дворик своего нового дома. Длина внутреннего дворика 6,5 метров, а ширина 3 метра. Для одного квадратного метра дворика Нику понадобится 81 кирпич.
Вычислите, какое количество кирпичей потребуется Нику для целого внутреннего дворика.
Профессиональный контекст
Внутривенные капельные вливания (внутривенные капельницы) используются для
введения жидкости и лекарств пациентам.
Для осуществления вливания медсёстрам нужно вычислять скорость падения капель
(D), измеряемую в каплях в минуту. Они используют формулу D= 60kv/n, где
k - показатель числа капель в единице объёма, который измеряется в каплях в
миллилитре(мл);
v - объём вливания, в мл;
n - количество часов, в течение которых необходимо делать капельницу.
Медсестра хочет увеличить вдвое время вливания.
Приведите точное описание того, как изменится значение D, если n увеличить в два раза, а k и v оставить без изменения.
Научный контекст
Задача 1. Глобальное потепление приводит к тому, что лед некоторых ледников начинает таять. Спустя двенадцать лет после того, как лед исчезает, на скалах появляются и начинают расти крошечные царства, названные лишайником.
Как правило, лишайник имеет форму круга. Отношения между диаметром этого круга и возрастом лишайника могут быть получены с помощью формулы:
где d - диаметр лишайника в миллиметрах, и t - число лет, прошедшее после того, как лед исчез.
Используя формулу, вычислите диаметр лишайника, спустя 16 лет после того, как лед исчез. Покажите свое вычисление.
Энн измерила диаметр некоторого лишайника и получила 35 миллиметров. Сколько лет назад на этом месте исчез лед? Представьте свои вычисления.
Таким образом, задачи по формированию функциональной грамотности, в частности, математической грамотности обучающихся, возможно реализовать при условии оптимального сочетания учебного содержания базового уровня образования и дополнительных курсов, направленных на совершенствование прикладных математических умений, использующихся в различных жизненных ситуациях.