Формирование умений у четвероклассников решать задачи на движение на основе географических сведений

Обучение решению задач в начальной школе остается одной из актуальных проблем уже на протяжении многих лет, так как решение задач считается одним из проблемных компонентов изучения курса математики для многих учащихся.

В ФГОС НОО представлены требования, которые предъявляются к результатам освоения основной образовательной программы по предметам, изучаемым в начальной школе. К изучению математики предъявляются такие требования: «получение начальных математических знаний, которые необходимы для решения учебно-познавательных и учебно-практических задач; умение выполнять арифметические действия с числами и числовыми выражениями в устной и письменной форме; решать текстовые задачи… [1]. Исходя из выше сказанного, следует вывод, что одним из показателей усвоения учебного материала учащимися начальной школы является умение решать задачи.

Ирина Васильевна Шадрина, сформулировала следующее определение задачи. Она подразумевает под задачей описание некоторого фрагмента действительности [2].

Под задачей, по мнению А.В. Белошистой, понимается «специальный текст, в котором рассказана жизненная ситуация, обрисованная численными компонентами. Ситуация характеризуется некой зависимостью между этими численными компонентами. Из этого следует, что текст задачи представляет собой определенную модель действительности, описанную при помощи слов» [3].

Подводя итог, мы можем сделать вывод, что задача – это жизненная ситуация с определенным сюжетом, числами и связями между ними, где нужно найти ответ и значение неизвестных величин. Мы выяснили, что любая задача состоит из следующих элементов: данные с их свойствами, отношения между данными, искомые с их свойствами, отношения между данными и искомыми, указание на необходимость найти искомое.

Одной из тем раздела, посвященного решению задач по математике в 4 классе, является «Решение задач на движение». В практике школы можно наблюдать, что для одних учащихся данная тема кажется несложной и интересной, а для других, наоборот, трудной и неинтересной. Поэтому тему необходимо сделать более понятной, разнообразной. Добиться разнообразия и лучшего усвоения детьми темы «Решение задач на движение» можно, используя различные средства обучения. На наш взгляд, одним из таких средств является материал, включающий в себя географические сведения, с которыми дети знакомятся на уроках окружающего мира в начальной школе. Данный материал можно включать в содержание задач.

Мы считаем, что проблема внедрения географического материала на уроках математики в начальных классах на сегодняшний день актуальна. С помощью географических сведений можно разнообразить деятельность. Это позволит не только совершенствовать умения решать задачи на движение, но и познакомиться с географическим материалом, который будет содействовать формированию у учащихся мировоззрения и развитию познавательного интереса, способствовать социальной адаптации ребенка, обеспечит ориентировку учащихся в окружающем мире, т.к. география считается одной из наук, описывающих Землю [4].

Исходя из рассуждений В.Г. Гитиса, можно сделать вывод, что географический материал включает в себя любую информацию, которая относится к объектам, явлениям и процессам, размещенным в географическом пространстве [5].

Перейдем к рассмотрению большой группы задач, которые считаются одними из самых трудных в обучении школьников начальных классов. Это задачи «на движение».

Анализ различных учебных пособий по математике для учащихся четвертых классов (М. И. Башмакова, М. Г. Нефедовой, М. И. Моро, Л. Г. Петерсон  и др.) позволяет сделать вывод о том, что в рамках темы «Решение задач на движение» в 4-ом классе рассматривается решение следующих видов задач: задачи на нахождение расстояния, на нахождение скорости, на нахождение времени; задачи на встречное движение; задачи на движение в противоположных направлениях. Но в некоторых программах начальной школы могут быть усложнения, путем введения задач на движение в одном направлении [6, 7, 8].

Анализ программ по курсу «Окружающий мир» показывает, что начальные географические представления дети получают уже в первом классе. Далее географический материал постепенно усложняется с учетом возраста и подготовки учащихся. При этом каждая последующая ступень закрепляет уже полученные знания и расширяет их объем.

Перейдем к рассмотрению классификации географических сведений. Проанализировав различные учебные пособия (А. А. Плешакова и Е. А. Крючковой, А. А. Вахрушева и Д. Д. Данилова, Г. Г, Ивченковой и И. В. Потапова, Н. Я. Дмитриевой и А. Н. Казаковой) по окружающему миру, мы пришли к выводу, что к географическим сведениям, изучаемым в начальной школе, относятся: названия материков, островов, морей, океанов, рек, озер, стран, городов, столиц, полуостровов, проливов, водохранилищ, равнин, гор, плоскогорий, рудников и пустынь [9, 10, 4, 11]. Исходя из анализа программ, нами были выделены следующие общие темы изучения географических сведений: названия материков, океанов, рек, городов.

Также мы выявили, что в начальной школе ведётся работа по использованию географических сведений в обучении детей более подробно только на уроках окружающего мира. Рассмотрев учебные пособия по математике Т. Е. Демидовой, Л.Г. Петерсон и М.И. Моро [12, 7, 8], мы пришли к выводу, что географические сведения представлены в недостаточном количестве. По-нашему мнению, география или её элементы необходимы для изучения любых предметов в начальной школе, так как география является источником знания окружающего мира, тем самым может вызывать интерес, а также стимулировать процесс обучения. Важно, как можно шире использовать возможности включения географических сведений в учебный процесс. Поэтому, мы предлагаем включать самые разнообразные географические сведения в содержание задач на движение. Нами были разработаны следующие задачи на движение на основе географических сведений: 

Примеры задач на движение с использованием географических сведений, изучаемые в 4-м классе представлены в таблице 1:

Таблица 1 – Задачи на движение с использованием географических сведений для 4 класса

В качестве дополнения к составленным задачам при изучении на уроках математики темы «Решение задач на движение» на основе географических сведений можно использовать самые разнообразные средства обучения: показывать детям наглядность с использованием презентаций, иллюстраций, схем, географических карт; проводить работу на карточках, использовать дидактические игры, до или после решения задач делать небольшой обзор содержания, отраженного в задаче, выяснять, что дети знают о том или ином городе, стране, море и т.д. Используя данные средства на уроках математики, можно применять разные способы организации деятельности учащихся при обучении решению задач с использованием географических сведений: фронтальные, индивидуальные, парные и групповые.

Нами были проведены констатирующий, формирующий и контрольный эксперименты. Эксперимент проводился среди учеников четвертых классов МБОУ «СОШ с УИОП № 66» г. Кирова. В исследовании принимало 47 учеников. Экспериментальная группа – 4 «З» класс (24 человека). Контрольная группа – 4 «А» класс (23 человека).

Для выявления уровня сформированности умения решать задачи на движение была составлена проверочная работа.  Учащимся было предложено решить 4 задачи на движение разных видов.

Для оценки уровня сформированности знаний учащихся по теме «Решение задач на движение» мы использовали критерий оценки уровня, разработанный В.П. Беспалько [13].

Коэффициент сформированности знаний высчитывался по формуле:

Коэф сформир умения решать задачи = (Кол-во баллов/ Мах кол-во баллов)   • 100 %

Высокий уровень – 90-100 %

Средний уровень – 80-90 %

Низкий уровень – ниже 80 %

При правильном выполнении задания ученик получал 2 балла, при выполнении его с недочетом – 1 балл, при невыполнении или неправильном выполнении   0 баллов.

Результаты констатирующего эксперимента показали, что уровень сформированности умений четвероклассников решать задачи на движение неодинаков. Выяснилось, что преобладает низкий уровень. Это послужило основой для создания следующих педагогических условий формирования умений у четвероклассников решать задачи на движение на основе географических сведений: использование уже известных географических сведений при обучении решению задач на движение, изучаемых в 4 классе; использование разных способов организации деятельности при обучении четвероклассников решению задач на движение; привлечение учащихся к составлению задач на движение на основе географических сведений.

Формирующий эксперимент проводился в школе № 66 г. Кирова в 4 «З» классе на уроках математики. Эксперимент продолжался с 20 марта 2017 года по 15 апреля 2017 года. Нами было проведено 12 фрагментов уроков, на которых мы обучали детей решению задач на движение, в содержание которых были включены географические сведения. Проведенные уроки вызвали положительный эмоциональный отклик учащихся. Дети были удивлены, читая первые задачи на движение, так как в них говорилось о странах, городах, морях и т.д. Учащиеся узнавали некоторые факты о том или ином географическом объекте. Ребята активно работали, поднимали руки и задавали вопросы, увлеченно составляли свои задачи по опорной информации и решали их. Мы старались вовлечь их в разнообразные виды деятельности. Работа велась как со всей группой детей, так и индивидуально. Детям предлагалось поработать в парах и самостоятельно. После каждого урока проводилась рефлексия, в процессе которой выяснялись успехи и трудности учащихся.

По окончании эксперимента была проведена повторная самостоятельная работа, с помощью которой был определен уровень сформированности умения решать задачи на движение в 4 классе. Контрольный эксперимент показал, что результаты в экспериментальной группе несколько выше, чем в контрольной. В экспериментальной группе процент учащихся с высоким уровнем увеличился на 16 %, когда в контрольной группе всего на 4 %. Учащихся со средним уровнем в экспериментальной группе стало больше на 25 %. В контрольной увеличилось 4 %.  Детей с низким уровнем в экспериментальной группе стало меньше на 41 %, а в контрольной уменьшилось лишь на 8 %.

Таким образом, цель нашего исследования была достигнута. Мы убедились в том, что тема нашей работы актуальна, интересна и востребована, и мы считаем, что необходимо и дальше разрабатывать задачи на движение на основе географических сведений.