Возьмем в качестве примера фрагмент урока введения нового свойства «Промежутки возрастания и убывания функции» для 7 класса по учебнику А.Г. Мордковича.
Рассматривается функция, график которой изображен на рисунке.
Учитель: если двигаться по этому графику слева направо, то ординаты точек пересечения все время увеличиваются, мы как бы «поднимаемся горку». В таких случаях математики употребляют термин возрастание (убывание аналогично – «спускаемся с горки»).
Учитель записывает на доске: возрастание – «движение в горку»
убывание – «движение с горки»
Далее разъясняется цель действия нахождения промежутков возрастания (убывания) по графику. Чтобы найти промежутки возрастания (убывания) нужно найти на оси абсцисс точки, в которых происходит «движение в горку». Рассматриваются различные графики функций, действие развернутое, в ходе которого происходит знакомство учащихся с алгоритмом.
Задания: 1) по графику функции определите промежутки возрастания и убывания функции
а б
Далее учащиеся выполняют материальное действие: выделяют цветом части графика, который «идет в горку», потом – точки оси абсцисс (промежутки), в которых происходит «движение в горку». В результате выполнения заданий, учащиеся запоминают алгоритм без заучивания.
Задание: найти по графику промежутки возрастания и убывания функции
На следующем этапе учащиеся получают задания в письменном виде, по памяти называют алгоритм отыскания промежутков возрастания и убывания и затем записывают результаты выполненных операций (этап внешней речи): для того чтобы отыскать промежутки возрастания функции надо найти на оси абсцисс точки, в которых происходит «движение в горку».
После этапа «внешней речи» аналогичные задания также выполняются письменно, но при выполнении действия каждая операция уже проговаривается про себя.
На этих этапах контролируется правильность выполнения каждой операции и результат действия.
Последний этап – действия выполняются автоматически, в уме.
Задания:
1) найти по графику промежутки возрастания и убывания функции
2) По графику найдите промежутки, в которых
все функции возрастают (убывают)
3) Найди промежутки убывания функции
у = -3х + в, где в>0.
В ходе выполнения работы были решены поставленные задачи.
Изучена психолого-педагогическая литература о методике формирования умственных действий и об использовании компьютера в обучении. Согласно исследованиям П.Я. Гальперина и его учеников процесс формирования полноценного умственного действия должен содержать ряд обязательных этапов, включающих в себя: действие с предметами, перевод этих действий в громкую речь, проговаривание про себя, перевод во внутреннюю речь, интериоризация процессов мышления. Каждый из этих этапов можно последовательно реализовать с помощью информационных технологий. Компьютер активно включает учащихся в учебный процесс, позволяет им сосредоточить внимание на наиболее важных аспектах изучаемого материала, не торопит с решением.
Дан анализ учебного материала по теме «Функция» в 7-9 классах. Анализ показывает, что в 7-8 классах изучение функций и их свойств идет на наглядно-интуитивном и рабочем уровнях обучения, а в 9-ом классе большинство свойств функций – на формальном уровне.
На основе теории П.Я. Гальперина были разработаны умственные действия, которые необходимы учащимся при работе с темой «Функция».
Разработан комплект задач по темам «Область определения функции» и «Четность, нечетность функции», который ориентирован на компьютерную программу «Graph 16».
Проведена исследовательская работа в школе № 1691 в 7- ом классе по теме «Область определения функции». В ходе данной работы получены следующие результаты: полностью с работой справилось – 95% учащихся. Исследовательская работа показала, что использование теории поэтапного формирования умственных действий повышает не только успеваемость учащихся, но и культуру их математической речи.