Модели исследовательской деятельности учащихся

Муниципальное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа села Березина Речка Саратовского района Саратовской области»

МОДЕЛИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ.

Подготовила учитель химии

Пономарева Татьяна Юрьевна

МОДЕЛИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ.

В преподавании естественных наук и, в частности, химии основная задача учителя состоит в том, чтобы, прежде всего, заинтересовать учащихся процессом познания, научить их ставить вопросы и пытаться найти на них ответы, объяснять результаты и делать выводы. Всё вышеперечисленное можно реализовать при активном использовании в обучении технологий исследовательской направленности.

При включении исследовательской деятельности в процесс обучения, прежде всего, необходимо проанализировать условия её реализации:

• диалогическое взаимодействие ученика и педагога;

• компетентность педагога;

• способности учащихся;

• грамотная организация учебного исследования;

• включение механизмов рефлексии.

Если отсутствует какое-либо условие, то такая деятельность будет неэффективной.

Формы организации исследовательской деятельности могут быть как урочными, так и внеурочными. Однако в них должны присутствовать следующие моменты:

• продумывание учителем возможностей для самостоятельного проявления учеников, предоставление им возможности высказывать оригинальные идеи и гипотезы;

• усиление экспериментальной составляющей занятий, ориентированной на развитие и саморазвитие;

• организация обмена мыслями, мнениями, оценками;

• стимулирование учащихся к дополнению и анализу ответов товарищей;

• побуждение учащихся к поиску альтернативной информации при подготовке к занятиям;

• стремление к созданию ситуации успеха для каждого обучаемого.

Очень важно учитывать, что процесс обучения началам научного исследования представляет собой поэтапное, с учётом возрастных особенностей, целенаправленное формирование всех компонентов исследовательской культуры школьника:

• Мыслительных умений и навыков.

• Умений и навыков при работе с книгой и другими источниками информации.

1

• Умений и навыков, связанных с культурой устной и письменной речи.

• Специальных исследовательских умений и навыков.

Особое внимание необходимо обратить на взаимодействие ученика и педагога, поскольку процесс обучения представляет собой взаимосвязанную деятельность этих субъектов. Только при наличии взаимоотношений сотрудничества и сотворчества создаётся благоприятный психологический микроклимат, положительно влияющий на развитие индивидуальности ребёнка и результаты его самореализации. Педагог помогает ученику овладеть исследовательскими навыками, суммой базовых знаний и понятий, вводит ученика в бескрайнее море научного поиска, при этом уважая его индивидуальность.

При организации исследовательской деятельности я использую несколько моделей взаимодействия ученика и педагога.

МОДЕЛЬ 1.

Педагог знает путь поиска и предлагает пройти этот путь ученику, зная конечный результат этого пути.

Такая модель удобна для использования на коротком отрезке времени: уроке или части урока. Она реализуется через созданный мной комплекс уроков, построенных по технологии развивающего обучения с прохождением всех этапов исследования:

1. Постановка учебной задачи.

2. Создание проблемной ситуации (это может быть постановка проблемного эксперимента).

Столкновение учащихся с противоречием: поставленную задачу нельзя решить ранее известными способами или для решения необходимо интегрировать полученные ранее сведения.

1. Поиск способа решения проблемы.

Фронтальное обсуждение вариантов и способов решения, выдвижение гипотез. Сбор и анализ данных (теоретических и экспериментальных).

1. Решение проблемы.

Проверка предложенных гипотез и принятие решения о верности каждой гипотезы.

1. Формулирование обобщённых выводов.

2. Применение обобщённых выводов к решению частных задач.

В этой модели деятельность учителя заключается в формулировании проблемы, подборе заданий, которые могут быть одинаковыми для всех или дифференцированными, и управлением деятельностью учащихся. Деятельность учащихся – самостоятельный поиск новых знаний. При организации на уроке учебного исследования ученик ставится в позицию учёного, что способствует усвоению не только самих знаний, но и

методологии их получения. Качественно изменяется стиль деятельности учащихся, она становится проблемно-поисковой.

2

При этом происходит развитие следующих умений:

• находить и формулировать научную проблему;

• генерировать идеи;

• планировать эксперимент и его проведение;

• находить решение проблемы нестандартным способом;

• анализировать, сравнивать, обобщать, делать выводы;

• определять сферы и границы результатов исследования.

Практика показывает, что самостоятельно сделанное, пусть даже небольшое открытие, гораздо лучше запоминается учеником, повышает уровень его самооценки, вызывает положительный эмоциональный настрой.

Использование исследовательского метода позволяет получать стабильно высокое качество знаний, прежде всего, за счёт их осознанности. Многолетней практикой доказано, что в ходе исследовательской деятельности приобретаются самые прочные знания.

Однако исследовательский метод, как и любой другой, следует применять на уроке целесообразно и обоснованно. Самостоятельное «открытие» учениками базовых теорий и законов не всегда является оправданным. Масса времени и сил уходит на абстрактные рассуждения, часто выходящие за рамки понимания ученика. Тогда это «псевдооткрытие» не приносит нужного результата. Следует подчеркнуть и важность предварительной подготовки учителя по управлению поисковой деятельностью, чтобы в процессе урока не был потерян интерес к исследуемой проблеме. Немаловажным является и уровень знаний учащихся. В классах с резким различием уровня знаний учеников применять на уроке исследовательский метод в его классическом варианте можно крайне редко.

Возможность применения на уроке исследовательского метода обучения определяю следующими критериями:

1. Наличие базовых знаний учащихся.

2. Знания, приобретаемые на данном уроке, находятся в зоне ближайшего развития ученика.

3. Объём новых знаний невелик, так как экономить время на исследовании и торопить учащихся нежелательно.

4. У учащихся должен быть навык подобной деятельности.

5. Учащиеся должны владеть методами научного познания.

При формировании химических понятий большое значение имеет качество формируемых знаний. Важная характеристика качества знаний – их осознанность. Она проявляется в умении использовать полученные знания на практике, объяснять и предсказывать факты и явления, раскрывать логику материала, аргументировать оценочные суждения. Использование исследовательского метода позволяет получать стабильно высокое качество знаний, прежде всего, за счёт их осознанности. Многолетней практикой доказано, что в ходе исследовательской деятельности приобретаются самые прочные знания.

3

МОДЕЛЬ 2.

Педагог знает путь поиска и исследования, прогнозирует конечный результат, предлагая ученику самостоятельно решить проблему или комплекс проблем.

Основные направления интенсификации самостоятельной работы учащихся кроются в коренном изменении организации лабораторно-практических занятий в сторону усиления исследовательской деятельности учащихся.

К такой модели относится решение экспериментальных задач в курсе химии. Учащимся заранее даются задания, которые требуют предварительной домашней подготовки. Сначала ученик теоретически решает задачи и планирует свою деятельность на уроке, а затем проверяет гипотезы экспериментально. На последнем этапе ученик анализирует полученные результаты и делает самостоятельные выводы. При этом объём заданий не должен быть слишком большим, а оформление работы должно быть чётким и лаконичным, не требующим больших затрат времени. В этом случае в течение урока ученик предоставляет продукт своей экспериментальной деятельности, краткое описание работы и логические выводы, сделанные в ходе работы. При решении экспериментальных задач происходит самообразование учащихся, актуализация необходимых знаний, построение плана деятельности, анализ деятельности и результатов, рефлексия. Поскольку число практических работ ограничено рамками программы, усилить экспериментальную составляющую предмета можно через элективные курсы. В рамках элективного курса «Химия и экология» я предлагаю учащимся выполнить практические работы: «Анализ воды» и «Анализ почвы». Эти работы интересны тем, что пробы почвы можно приносить с пришкольного или приусадебного участка, а пробы воды отбираем из местного водоёма – реки Гжать. Таким образом, ребята приобщаются к мониторинговой деятельности. Полученные результаты мы сравниваем с результатами прошлых лет и делаем выводы о произошедших изменениях. Практическая работа «Культура водопотребления» - это домашнее задание в форме анкеты, в которой предлагаются вопросы о потреблении воды в семье ученика. После выполнения такой работы учащиеся начинают экономнее относиться к расходу воды в собственном доме. Ещё одна работа – «Анализ пищевых продуктов» вызывает интерес учащихся тем, что они сами обнаруживают важнейшие органические вещества в составе продуктов питания.

Эта модель подходит и для осуществления творческой деятельности учащихся. Навыки творческой деятельности готовят учащихся к условиям динамично меняющейся обстановки в обществе и к столкновению с неизвестными проблемами в будущем.

К основным видам творческой деятельности школьников относят следующие виды работ:

• информационно-реферативные;

• проблемно-реферативные; 4

• экспериментальные;

• натуралистические и описательные;

• исследовательские.

Перечисленные виды творческой деятельности школьников имеют общие элементы. Это, прежде всего, компиляция литературных данных. В случае

реферативных работ компиляция является основным содержанием работы, в случае трёх последних выступает в качестве литературного обзора. При этом происходит развитие умений и навыков работы с книгой и другими источниками информации, а также умений и навыков, связанных с культурой устной и письменной речи.

Однако реферативные работы должны быть частью образовательного процесса и применяться строго дозировано, например, в качестве защиты курсовой или экзаменационной работы. Подготовка реферата с элементами исследования требует затрат времени и сил. К сожалению, господствующая в школе тенденция к подготовке докладов и рефератов хорошо научила наших детей списывать с книг, подбирая материал по заданной теме, не подвергая, этот материл анализу. При систематическом использовании реферативной деятельности уходит глубина знаний, ученик не понимает, о чём он написал, ему некогда задуматься над фактурой темы, прочувствовать и понять её. Детям нужно предложить самостоятельно проанализировать материал, исследовать некую проблему, самим стать генераторами идей. К такой работе особую склонность проявляют «тугодумы», которые привыкли не схватывать на лету готовые истины, а до всего доходить самостоятельно, путём проб и ошибок.

Наиболее ценным видом творческой деятельности является исследовательская работа, проведённая учеником самостоятельно. Этот вид исследования встречается в школе достаточно редко. Причина этого субъективна. Немногие дети имеют способности, а главное желание и время заниматься творческим исследованием. Задача учителя – выделить школьников, которые проявляют интерес к предмету, подходят к учителю после урока, чтобы задать интересующие их вопросы, читают дополнительную литературу. Таких учащихся имеет смысл приобщать к исследовательской деятельности. Учитель в этом случае выступает в роли консультанта, помогает выбрать объект исследования, рекомендует литературу и методику исследования, даёт практические рекомендации. Примерами творческих исследовательских работ, консультантом которых я выступала, являются:

• Комплексное исследование дворцово-паркового ансамбля князя Голицина в селе Самуйлово Гагаринского района.

Выполнена учеником 11Б класса Алефиренко Я., 2006г

• Гормоны щитовидной железы.

Выполнена учеником 11А класса Васильевым Е., 2007г

• Пищевые добавки.

Выполнена ученицами 10А класса Балихиной А. и Червяковой К., 2007г

5

• Ферменты.

Выполнена учеником 10А класса Кушнерёвым Н., 2008г

• Витамины.

Выполнена ученицей 10А класса Коротенко О., 2008г

Обычно такие дети продолжают исследовательскую работу в ВУЗах.

МОДЕЛЬ 3.

Педагог владеет методикой научного исследования, он может обучить этой методике ребёнка, они совместно находят путь поиска, но не знают конечного результата этого пути.

Подобная модель имеет открытый характер, т.к. используемые методы могут изменяться и корректироваться в процессе исследования. Работа по данной модели проводится мной в рамках деятельности Научного Общества Школьников (НОШ), отделения «Человек и биосфера» с группой учащихся. При этом основной педагогической технологией является метод проектов. Работа по методу проектов требует реализации ряда принципов, в частности:

• принцип естественности – проблема должна быть не надуманной, а реальной, интерес должен быть не искусственным, а настоящим;

• принцип осознанности как проблемы, целей и задач, так и хода исследования и его результатов;

• принцип самодеятельности, когда ученик овладевает ходом исследования только через проживание его, т.е. через собственный опыт;

• принцип наглядности – ученик изучает мир не только по книгам, а какой он есть на самом деле;

• принцип культуросообразности – важно учитывать ту традицию миропонимания, которая существует в данной культуре, ту традицию миропонимания, которая существует в данной социальной общности.

Цели проектного обучения:

1. Способствовать повышению личной уверенности у каждого участника проектного обучения.

2. Развивать у учащихся командный дух, коммуникабельность и умение сотрудничать.

3. Обеспечить механизм развития критического мышления ребёнка, умение искать пути решения поставленной задачи.

4. Развивать у учащихся исследовательские умения и навыки.

В ходе проектного обучения образовательный процесс, строится не в логике учебного предмета, а в логике деятельности, имеющей личностный смысл для ученика. В ходе разработки учебных проектов необходимо использовать

комплексный подход, который способствует сбалансированному развитию основных физиологических и психических функций ученика. Для решения исследовательской задачи методом проектов требуются интегрированные знания из различных областей, а также применение исследовательских

6

методик. Происходит глубокое осознанное усвоение базовых знаний за счёт их использования в конкретных практических ситуациях. Очень важным является развитие творческого потенциала учащихся.

Деятельность учителя и ученика можно разделить на несколько этапов:

Этапы проекта	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1 этап организационный 2 этап исследовательский 3 этап обобщение результатов и предоставление продукта деятельности	- формулирование проблемы; - определение задач, которые надо решить; - организация работы в группах; - помощь в планировании деятельности; - популяризация необходимой информации; - обучение методикам исследования; - организация «мозгового штурма» или другой формы обсуждения результатов; - оказание помощи в подготовке и представлении продукта деятельности.	- осмысливание сути проблемы; - уточнение задач проекта; - распределение обязанностей; - планирование деятельности; - сбор необходимой информации; - проведение теоретического и экспериментального исследования; - анализ полученных результатов; - формулирование выводов; - оформление результатов; - подготовка продукта деятельности к защите.

Метод проектов органично сочетается с методом обучения в сотрудничестве. Учитель становится научным руководителем и партнёром по учебному исследованию. Метод проектов коренным образом меняет функцию учащегося в образовательном процессе. Этот метод делает ученика не объектом, на который направлена обучающая активность учителя, а субъектом процесса обучения, поскольку для решения поставленной задачи действий по образцу недостаточно. Необходимо проявить инициативу в поиске, освоении и применении новых знаний.

Начиная с 2002 года, совместно с учащимися мы осуществили целый ряд проектов, имеющих практическую значимость:

• Экологическое состояние реки Гжать.

1 место на районной экологической конференции «Природа у нас одна», 2 место на областной экологической конференции «Моя малая Родина», участие во Всероссийской экологической конференции.

• Загрязнение г. Гагарина бытовыми отходами и влияние данного фактора на здоровье населения.

1 место на районном конкурсе экологических исследовательских работ, участие в областном конкурсе.

• Химия в нашем доме.

Защита проекта на научной конференции в МСОШ №1.

7

• Здоровое питание. Защита проекта на научной конференции в МСОШ №1.

Каждый проект, включает теоретическое и экспериментальное исследование, взаимодействие с административными органами и средствами массовой информации, а также практическую деятельность, направленную на улучшение экологической обстановки нашего города и здоровья человека.

Введение в педагогические технологии элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет не столько учить, сколько помогать ребёнку учиться, направлять его на самостоятельную деятельность. Самообразование учащихся, актуализация необходимых знаний, построение плана деятельности с учётом индивидуальных интересов и мотивов, а затем и сама деятельность, где формируются такие качества, как умение разделить ответственность, работать в коллективе и др., анализ деятельности и оценка результатов, рефлексия – вот далеко не полный перечень позитивных педагогических моментов при вовлечении в инновационные педагогические технологии коллективной исследовательской деятельности. Таким образом, исследовательская работа – прекрасное поле деятельности для учащихся, при выполнении которой решаются практические общественно-значимые задачи, происходит самореализация личности, воспитывается гуманное отношение к окружающему миру, приобретаются навыки правильного образа жизни.

8