Статья "Школьный эксперимент как основа исследовательской деятельности"
Статья "Школьный эксперимент как основа исследовательской деятельности"
ШКОЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ КАК ОСНОВА ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Качурина Е.Е, Шацких М.А.
«Люди, научившиеся… наблюдениям и опытам, приобретают способность сами ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не проделал». К. А. Тимирязев
Ученик ХХI века должен уметь изучать биологические объекты и процессы: ставить биологические эксперименты, описывать и объяснять результатыопытов; наблюдать за ростом и развитием растений и животных, поведением животных, сезонными изменениями в природе; рассматривать на готовых микропрепаратах и описывать биологические объекты.[6]
Большую роль в преподавании биологии играет школьный эксперимент,
Эксперимент (от лат. experimentum - проба, опыт) - метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. [2]
В ходе эксперимента исследователь искусственно создаёт ситуацию, помогающую выявить глубже лежащие свойства биологических объектов.
Эксперименты, проводимые в школе можно разделить на группы:1) изучаемое явление (поглощение кислорода при дыхании листьев), 2) условия протекания явления (выделение кислорода листьями только на свету), 3) влияние внешних условий (влияние различной степени освещенности на рост проростков).[1]
Задача учителя состоит в том, чтобы научить ребенка правильно формулировать цель эксперимента и не путать результаты с выводами. Цель – это то, что надо установить в ходе исследования. Результат – это то, что получилось фактически. Вывод представляет собой умозаключение по результатам работы в соответствии с поставленной целью.
Современный научный эксперимент включает несколько стадий. Первая — анализ фактов или теоретических изысканий, на базе которых формулируется проблема, вторая — составление гипотез, решающих ее в форме предположений, третья — выявление следствий, которые бы помогли спланировать эксперимент для проверки правильности гипотезы, четвертая—разработка техники опыта, пятая — его реальное проведение и шестая — вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу. В школьных условиях довольно трудно показать эту систему в целом, однако отдельные стадии эксперимента можно показать школьникам на примере решения экспериментальных задач на постановку гипотезы, на доказательство выдвинутого предположения и на вывод из опыта.[1]
Известный русский писатель и ученый Кропоткин П.А. писал, что человек будущего будет иметь счастье и право на проведение собственных научных исследований. Именно такое право и получают учащиеся МБОУ СОШ № 40 на уроках биологии и во внеурочное время. Нам важно донести до учащихся, что нет абсолютных истин и что в каждом предмете окружающего нас мира, будь то капля росы или даже мебель, стоящая в комнате, заключено множество удивительных и не всегда объяснимых фактов. Личность, выполнившая собственное исследование и сделавшая свои выводы, как правило, не забывает их на всю жизнь.
В современном обучении возрастает роль исследовательского эксперимента, проведенного школьником самостоятельно. Учитель направляет действия ученика в нужное русло, задавая вопросы на осмысление опыта.
Внеурочная деятельность, работа с одаренными детьми, участие в конференциях, сотрудничество с ВУЗами – всё это важные шаги по реализации ФГОС нового поколения и развития самостоятельности учащихся.
Исследовательская деятельность развивается не сразу, а поэтапно.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
«Люди, научившиеся… наблюдениям и опытам, приобретают способность сами ставить вопросы и получать на них фактические ответы, оказываясь на более высоком умственном и нравственном уровне в сравнении с теми, кто такой школы не проделал». К. А. Тимирязев
Ученик ХХI века должен уметь изучать биологические объекты и процессы: ставить биологические эксперименты, описывать и объяснять результатыопытов; наблюдать за ростом и развитием растений и животных, поведением животных, сезонными изменениями в природе; рассматривать на готовых микропрепаратах и описывать биологические объекты.[6]
Большую роль в преподавании биологии играет школьный эксперимент,
Эксперимент (от лат. experimentum - проба, опыт) - метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях исследуются явления действительности. [2]
В ходе эксперимента исследователь искусственно создаёт ситуацию, помогающую выявить глубже лежащие свойства биологических объектов.
Эксперименты, проводимые в школе можно разделить на группы:1) изучаемое явление (поглощение кислорода при дыхании листьев), 2) условия протекания явления (выделение кислорода листьями только на свету), 3) влияние внешних условий (влияние различной степени освещенности на рост проростков).[1]
Задача учителя состоит в том, чтобы научить ребенка правильно формулировать цель эксперимента и не путать результаты с выводами. Цель – это то, что надо установить в ходе исследования. Результат – это то, что получилось фактически. Вывод представляет собой умозаключение по результатам работы в соответствии с поставленной целью.
Современный научный эксперимент включает несколько стадий. Первая — анализ фактов или теоретических изысканий, на базе которых формулируется проблема, вторая — составление гипотез, решающих ее в форме предположений, третья — выявление следствий, которые бы помогли спланировать эксперимент для проверки правильности гипотезы, четвертая—разработка техники опыта, пятая — его реальное проведение и шестая — вывод, подтверждающий или опровергающий гипотезу. В школьных условиях довольно трудно показать эту систему в целом, однако отдельные стадии эксперимента можно показать школьникам на примере решения экспериментальных задач на постановку гипотезы, на доказательство выдвинутого предположения и на вывод из опыта.[1]
Известный русский писатель и ученый Кропоткин П.А. писал, что человек будущего будет иметь счастье и право на проведение собственных научных исследований. Именно такое право и получают учащиеся МБОУ СОШ № 40 на уроках биологии и во внеурочное время. Нам важно донести до учащихся, что нет абсолютных истин и что в каждом предмете окружающего нас мира, будь то капля росы или даже мебель, стоящая в комнате, заключено множество удивительных и не всегда объяснимых фактов. Личность, выполнившая собственное исследование и сделавшая свои выводы, как правило, не забывает их на всю жизнь.
В современном обучении возрастает роль исследовательского эксперимента, проведенного школьником самостоятельно. Учитель направляет действия ученика в нужное русло, задавая вопросы на осмысление опыта.
Внеурочная деятельность, работа с одаренными детьми, участие в конференциях, сотрудничество с ВУЗами – всё это важные шаги по реализации ФГОС нового поколения и развития самостоятельности учащихся.
Исследовательская деятельность развивается не сразу, а поэтапно.
Первая ступень - теоретико-экспериментальное исследование на уроке, стимулирование интереса к исследовательской деятельности, осознание ее значимости для успешной адаптации к обучению в школе.
Мини-эксперимент начинаем применять с 5 класса, который выполняется по готовому алгоритму. Например «Влияние условий на прорастания семян», «Состав почвы», «Химический состав растений» и другие. Темы вначале предлагает учитель. Далее работа становится более масштабной, многолетней. На протяжении многих лет мыс ребятами проводим опыты в школьном питомнике по выращиванию разнообразных деревьев, как местных, так и экзотических видов, с использованием разнообразного посадочного материала и удобрений.
Вторая ступень – ситуация частично-поискового исследования, научение образцам исследовательской деятельности на основе получения новой информации. Учитель задает направление поиска, но не знаетконечного результата, предлагая школьникам решить проблему самостоятельно. Такая работа требует большего количество времени и поэтому проводится в рамках занятия кружка или объединения. На занятиях школьного экологического объединения «Родник» мы исследуем качество питьевой воды, изучаем овощи и фрукты на наличие нитратов, проводит оценку радиационной обстановки на территории школы.
Третья ступень – ситуация поисковой исследовательской деятельности, основанием для создания которой служит исследование с неопределенным содержанием. На данном этапе наблюдается выраженное стремление к доказательности актуальности своих действий, целесообразности использования результатов исследования на практике, вовлечение в практическую деятельность. Здесь огромную роль играют связи с ВУЗами, так как это способствует и профессиональной ориентации старшеклассников. Мы активно сотрудничаем с Воронежским агроуниверситетом, Воронежским государственным университетом инженерных технологий.На базе этих учреждений были проведены несколько исследовательских работ «Определение каротиноидов в продуктах питания», «Качество мармелада и зефира разных производителей», «Изучение прочности полиэтиленовых пакетов», «Оценка качества детских игрушек» и другие.
Любая исследовательская работа или проектная деятельность связана с изучением литературы.В этом вопросе нам активно помогают библиотеки города, экологические и природоохранные службы.
Такая работа формирует у учащихся УУД:предметные,межпредметные, познавательные:
общеучебные– ребенок учится ставить задачу, выбирать способы ее решения, работает с информацией, структурирует полученные знания;
логические– вырабатываются умения анализировать и синтезировать новые знания, устанавливать причинно-следственные связи, доказывать свои суждения;
личностные–умение ответить на вопрос «Какое значение, смысл имеет для меня учение?» и ориентацию в социальных ролях и межличностных отношениях;
коммуникативные – умение вступать в диалог и вести его, различия особенности общения с различными группами людей;
регулятивные –умение планировать и корректировать деятельность своей исследовательской работы.[3]
«Проектное обучение поощряет и усиливает истинное учение со стороны учеников, так как оно: личностно ориентировано; использует множество дидактических подходов – обучение в деле, совместное учение, мозговой штурм, эвристическое и проблемное обучение; самомотивируемо, то есть происходит возрастание интереса и вовлечение в работу по мере ее выполнения; поддерживает педагогические цели на всех уровнях: от знания, применения до оценки; позволяет учиться на собственном опыте и конкретном деле, приносит удовлетворение ученикам, видящим продукт своего собственного труда» В.В. Гузеев.
Литература
1.А.В. Бинас, Р.Д. Маш. А.И.Никишов и др. Биологический эксперимент в школе: Книга для учителя/ - М.: Просвещение, 1990.-192с.
2.dic.academic.ru
3. Федеральный государственный образовательный стандарт.
4. Биология. 5-9 классы: проектная деятельность учащихся/авт.-сост. Е.А. Якушкина и др. – Волгоград: Учитель, 2009. – 186 с.
5. Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии: метод.пособие/ Е.В. Тяглова: М.: Глобус, 2008. – 255 с.
6. Третья Всероссийская конференция по экологическому образованию. 7-8 ноября 2013. Москва. Сборник материалов.
