Введение (Introduction). Анализируя новую парадигму образования, отметим направленность школьной педагогической системы на развитие инициативности и самостоятельности обучаемых, формирование у них компетенций, позволяющих ориентироваться в сложном меняющемся мире, критически его исследовать и оценивать в соответствии с меняющимися реалиями. Таким образом, значимым становится сформированность у обучающихся универсальных учебных действий, в том числе, и исследовательских умений, обеспечивающих эффективность исследовательской и проектной деятельности. В тоже время в современном обществе наблюдается печальная тенденция существенного ухудшения здоровья подрастающих поколений и увеличения численности детей и подростков с ограниченными возможностями здоровья, большинство которых сталкивается с серьезными трудностями в процессе обучения в школе. Одним из приоритетных направлений в обучении таких детей является внедрение инклюзивного образования, которое для России (как и для многих других стран) остается явлением достаточно новым и малоизученным. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования (ФГОС ООО) актуализирует проблему формирования универсальных учебных действий (УУД) учащихся с ограниченными возможностями здоровья. В составе познавательных УУД стандарт выделяет базовые исследовательские действия: использовать вопросы как исследовательский инструмент познания; формулировать гипотезу об истинности собственных суждений и суждений других; проводить по самостоятельно составленному плану небольшое исследование, и т.д.[1] Таким образом, перед учителем возникает проблема поиска и выбора эффективных методов и средств формирования исследовательских умений всех категорий обучающихся, в том числе и детей с ОВЗ. Заметим, что сложность проблемы заключается еще и в том, что группа школьников с ОВЗ чрезвычайно неоднородна и включает в себя детей с различными нарушениями развития: нарушениями слуха, речи, опорно-двигательного аппарата, интеллекта, с выраженными расстройствами эмоционально-волевой сферы, включая аутистические нарушения, с задержкой психического развития, с комплексными нарушениями развития. В силу своих особенностей такие дети не свободны в выборе профессии; так для детей с физическими ограничениями и с сохранным интеллектом профессиональная ориентация часто связана со сферами интеллектуального труда, поэтому формирование исследовательских умений у такой категории обучающихся приобретает особую значимость.

Без базовой математической подготовки невозможно образование современного человека. Большое количество специальностей, требующих высокого уровня образования, связано с непосредственным применением математики. Поэтому для многих школьников (в том числе и для учащихся с ОВЗ) математика становится профессионально значимым предметом; при этом именно математика, как инструмент системного познания мира и анализа объективной реальности, является той благоприятной средой, на основе которой может быть выстроен процесс формирования исследовательских умений «особенных детей».

Следуя классической теории проблемного обучения, исследование – это настойчивые и объективные поиски решения проблемы, опирающиеся на проверенные и обобщенные факты. Проблема определяется как проблемная ситуация, принятая субъектом к решению на основе имеющегося фонда знаний, умений и опыта поиска. Проблемная ситуация – явно или смутно осознанное субъектом затруднение, преодоление которого требует творческого поиска новых знаний, новых способов и действий (Матюшкин, Матюшкина, 2009). С этих позиций определим исследовательские умения как познавательные умения, обеспечивающие успешное осуществление поиска и решения проблемы. Деятельность по решению проблемы включает следующие этапы: 1) изучение условий задачи (выяснение сущности возникшей проблемы и выявление важнейших данных, которые можно использовать для ее решения); 2) создание общего плана предполагаемых действий, то есть разработка стратегии решения проблемы; 3) разработка тактики решения: выбор конкретного методы; 4) сопоставление результатов с исходными данными. Таким образом, на основе анализа данной модели поисковой деятельности можно выделить основные структурные элементы исследовательских умений: умение вербализировать проблему и формулировать цель работы; умение критически анализировать условия заданной ситуации; умение выдвигать и обосновывать гипотезы; умение планировать решение проблемы; умение анализировать результат.

Основная часть (Main Part). Целью статьи является представление опыта организации пилотного эксперимента по формированию исследовательских умений учащихся девятых классов при обучении математике в условиях инклюзии и анализ его результатов.

Теоретическая основа (The theoretical basis). Вопросы математической подготовки детей с ограниченными возможностями здоровья в основной школе рассматриваются в работах И.И. Бабанского, А.Л. Киселева, Е.Ю. Левченко, И.В. Шеститко и др., при этом научно-исследовательский поиск проходит преимущественно в области эффективных образовательных технологий (технологии адаптивного обучения, информационно-коммуникационные технологии, технология дифференцированного обучения), методов и средств обучения (метод проектов, открытые задачи, мультимедиатехнологии, и др.) (Бабанский, 2018; Киселев, 2018; Левченко, 2021; Шеститко, 2020).

Нами отмечен дефицит публикаций по проблемам формирования исследовательских умений школьников в условиях инклюзии, причиной которого является новизна проблемы: период реализации инклюзивной образовательной практики не превышает десяти лет. Так, в исследовании Р.П. Софронова, И.И. Парниковой изучается процесс организации исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов с ограниченными возможностями здоровья во внеурочное время. В работе авторы обоснованно приходят к выводу, что применение исследовательской деятельности при обучении детей с ОВЗ и сохранным интеллектом является основой присвоения ими культуры познания, условием формирования познавательной самостоятельности и успешной адаптации в обществе (Софронов, Парникова, 2018).

Таким образом, возникает объективная необходимость проанализировать и обобщить опыт применения современных методов и средств в обучении математике, позволяющих развивать исследовательские умения у всех категорий обучающихся.

Исследуя вопрос о повышении качества математического образования, большинство авторов отмечает высокий дидактический потенциал интерактивных методов обучения. Так, З.И. Исаева утверждает, что интерактивное обучение оказывает положительное воздействие как на повышение качества математических знаний, так и на повышение работоспособности учащихся, их заинтересованности предметом. Важным выводом является то, что ученики учатся не только применять свои знания в новых ситуациях, но и общаться, дружить, быть милосердными и внимательными друг к другу (Исаева, 2019).

К интерактивным методам обучения, реализующим учебно-поисковую и исследовательскую деятельность учащихся, относят кейс-метод. Наше внимание к данному методу обусловлено рядом причин. Во-первых, он выводит обучающихся за рамки учебного предмета и дает возможность применить не только знания, умения и навыки, полученные при усвоении соответствующего учебного материала, но и активно использовать собственный опыт при решении конкретной ситуации – проблемы, имеющей практическое значение (Cameron, Trudel, Titah, Leger, Blakey, 2012; Herreid, 2011). Во-вторых, метод кейсов позволяет моделировать ситуацию научного поиска с прохождением всех этапов научного исследования: вербализация проблемы, критический анализ имеющейся информации, выдвижение гипотезы, анализ и представление результатов исследования. В-третьих, показана возможность реализации метода кейсов с применением онлайн-сервисов, что позволяет развивать исследовательские умения у детей с ОВЗ в условиях дистанционного обучения (Позднякова, Буяковская, Селезнев, 2020).

В организации учебно-поисковой деятельности по математике особая роль отводится задачам. В эвристическом обучении выделяют открытые задачи, активизирующие познавательную и исследовательскую деятельность обучающихся (Гин, 2014; Dograshvili, 2020).

В статье N.A. Nohda проводится классификация открытых задач. Так, в зависимости от исходных данных, смыслового содержания задачи, поставленного вопроса и времени ее решения, автор выделяет задачи-исследования, жизненные задачи, задачи без явного вопроса, вариативные задачи, проекты (Nohda, 2000). Вопросам использования открытых задач в процессе обучения математике посвящены исследования Горева П.М., Рычковой О.В., Поздняковой Е.В., и др. Все эти авторы указывают на высокий потенциал открытых задач в области развития креативного и дивергентного мышления, исследовательских умений, универсальных учебных действий, овладения методами творческой деятельности (Горев, Рычкова, 2015; Позднякова, Фомина, 2021). Мы отмечаем возможность варьирования условия такой задачи и организации дозированной помощи при ее решении для детей с ограниченными возможностями здоровья.

Исследование вопросов визуализации учебных исследований в курсе школьной математики отражено в работах В.Р. Майера, М.В. Тарановой, М.В. Шабановой и др. Авторы отмечают, что при помощи программ динамической математики можно изучать новые понятия, создавать геометрические конфигурации, строить графики функций, изучать свойства фигур, экспериментировать, выдвигать и обосновывать гипотезы (Майер, 2012; Таранова, 2020; Шабанова, Николаев, Павлова, 2017). Важно, что использование таких программ позволяет реализовать дифференциацию по уровню знаний и возможностей учеников и индивидуализировать обучение, используя при этом разнообразные формы работы.

Нельзя отрицать, что в условиях инклюзии особую значимость приобретает персонализированное обучение, подразумевающее свободу выбора обучающимся образовательного пути; при этом целью персонализации в школах является максимальное развитие образовательного и личностного потенциала каждого учащегося, повышение эффективности учебного процесса для каждого ученика и для образовательного сообщества в целом. В современных исследованиях проектирование персонализированной модели обучения математике осуществляется на основе цифровых технологий, например: интерактивных образовательных платформ (Sabirova, Fedorova, Sandalova, 2019), интерактивных образовательных новелл (Бочаров, Можарова, Соболева, Суворова, 2021), технологии веб-квестов с использованием дифференцированных домашних заданий (Большова, 2018).

Анализ проведенных исследований позволил определить ведущие методические приемы в процессе формирования исследовательских умений учащихся при обучении математике в условиях инклюзии:

использование аудио- и видео материалов;

использование программ динамической математики;

использование режима диктовки для ввода текста голосом (на компьютере или мобильном приложении);

использование интерактивных образовательных платформ;

использование интерактивных виртуальных досок;

использование дифференцированных открытых задач и кейс-заданий;

использование приемов дозированной помощи.

Материалы и методы (Methodology and methods). Гипотеза нашего исследования основана на предположении о том, что обучение математике в основной школе с использованием специально разработанных дидактических средств для дифференцированного поэлементного формирования исследовательских умений и дифференциации учебных исследований, дозированной помощи педагога, цифровых образовательных ресурсов, специальных компьютерных программ и онлайн сервисов будет способствовать формированию у учащихся исследовательских умений в условиях инклюзии.

Для проверки сформулированной гипотезы был организован пилотный эксперимент на базе средней общеобразовательной школы № 55 г. Новокузнецка в 9 классе, где присутствовал ученик с легкой степенью нарушения опорно-двигательного аппарата (НОДА).

В исследовании применялись следующие методы: теоретический анализ и обобщение научной литературы по проблемам организации исследовательской деятельности школьников в процессе математической подготовки в условиях инклюзии; анкетирование учителей и преподавателей математики образовательных организаций; наблюдение; проектирование дидактического инструментария для обеспечения процесса формирования исследовательских умений всех категорий обучающихся (в том числе и учащихся с ОВЗ); анализ результатов педагогического эксперимента с использованием биномиального критерия (критерия знаков).

Для исследования вопроса о возможности и целесообразности формирования исследовательских умений учащихся с ОВЗ при обучении математике было проведено анкетирование учителей и преподавателей математики образовательных организаций (школ, лицеев, гимназий, колледжей). В опросе приняли участие педагоги Кемеровской, Новосибирской и Томской областей, в количестве 33 человек. Результаты анкетирования позволили сделать следующий вывод: формировать исследовательские умения у учащихся с ОВЗ целесообразно при условии наличия сохранного интеллекта, большинство респондентов считает, что данные умения можно сформировать на уроках математики, однако в настоящее время в полной мере не разработана соответствующая методика, учитывающая реалии инклюзивного обучения (Пейчева, Позднякова, 2021).

Основной методологический принцип исследования определен ключевым условием использования полипарадигмального подхода, базирующегося на компетентностном, личностно-деятельностном и информационном подходах к обучению. Этот принцип определяет особенность методики формирования исследовательских умений школьников при обучении математике и предполагает ее опору на специально разработанную систему разноуровневых исследовательских открытых математических задач и дифференцированных учебных исследований с возможностью их реализации средствами цифровой образовательной среды в онлайн и офлайн формате.

Научные результаты и дискуссия (Research Results and Discussion). На констатирующем этапе эксперимента для определения уровня развития исследовательских умений у учащихся девятых классов была разработана диагностическая работа по математике, включающая пять заданий с развернутым ответом. Предложенные задания были направлены на определение уровня развития выделенных структурных элементов исследовательских умений. Приведем пример задачи, направленной на определение уровня развития умения критически анализировать условия заданной ситуации: Найдите периметр прямоугольного равнобедренного треугольника с катетом, равным 5а и гипотенузой, равной 12а. В данной задаче речь идет о несуществующей фигуре; в условии содержится противоречие, которое выявляется с помощью теоремы Пифагора.

В результате проведенной диагностики было установлено, что 14 респондентов (58,33%) продемонстрировали низкий уровень развития исследовательских умений; остальные испытуемые (10 человек – 41,67% – средний уровень развития исследовательских умений). В классе не оказалось учеников, достигших высокого уровня развития таких умений.

Отметим, что ученик с ОВЗ продемонстрировал низкий уровень развития исследовательских умений, однако его коэффициент полноты выполнения задания  k_i незначительно отличается от среднего значения коэффициента Наиболее высокий показатель у данного респондента по умению анализировать условие заданной ситуации (набрано 2 балла), испытуемый не справился с заданием на проверку умений планировать решение проблемы и анализировать результат (0 баллов).

Результаты констатирующего этапа эксперимента подтвердили необходимость систематической целенаправленной работы по формированию исследовательских умений учащихся, в том числе и детей с ОВЗ.

На формирующем этапе эксперимента осуществлялось проектирование дидактического инструментария, выбирались приемы и методы формирования исследовательских умений девятиклассников при обучении математике в условиях инклюзии, осуществлялась апробация методики формирования исследовательских умений.

В экспериментальной группе присутствовал ученик с НОДА, поэтому выбор методов и приемов обучения осуществлялся с учетом данной нозологии.

Понятие «нарушение функций опорно-двигательного аппарата» включает в себя двигательные расстройства, различные по происхождению и степени тяжести (тяжелые нарушения, нарушения средней и легкой степени). Лица с легкими двигательными нарушениями самостоятельно передвигаются, достаточно уверенно чувствуют себя в помещении и на улице, имеют в достаточной степени сформированные навыки самообслуживания. Однако у них могут наблюдаться патологические позы, нарушения походки, насильственные движения и др. Для детей с нарушениями опорно-двигательного аппарата (НОДА) свойственны следующие психологические особенности: ослабленное внимание, невысокая работоспособность; затруднения фиксации взора на объекте, ограничение поля зрения; возможно нарушение речи в форме дизартрии (нарушения произношения звуков). Но при правильной организации учебного процесса дети с НОДА успешно адаптируются в образовательном учреждении, а в дальнейшем социализируются в жизни (Приходько, Левченко, Титова, Гусейнова, 2019).

Таким образом, при формировании исследовательских умений у ученика с ОВЗ, мы применяли такие приемы как использование видео материалов; использование программы динамической математики GeoGebra; использование режима диктовки для ввода текста голосом; использование интерактивной образовательной платформы Uchi.ru; использование интерактивной виртуальной доски Miro; использование дифференцированных открытых задач и кейс-заданий; использование приемов дозированной помощи (наводящие вопросы; карточки-подсказки, где предлагается основная идея решения или аналогичное решение).

На контрольном этапе эксперимента для проверки справедливости сформулированной гипотезы проводилась итоговая диагностическая работа, включающая пять заданий на применение исследовательских умений. Кроме того, для работы в группах на основе технологии кейсов ученикам были предложены практико-ориентированные задачи, проводилось наблюдение за ходом деятельности учащихся в группах.

Результаты диагностической работы представлены в табл. 1.