Доклад "Исследовательская и проектная деятельность- основа развития естественно-научной грамотности учащихся"

        Министерство образования и науки Республики Казахстан

                                    Северо-Казахстанская область

        КГУ  « Ленинская средняя школа»  Аккайынского района

                                                            Доклад:

Исследовательская и проектная деятельность – основа развития естественнонаучной грамотности учащихся.

(Из опыта работы учителя физики  Аберле Л.П.)

                                   2015 – 2016 уч.год

      «Ум заключается не только в знании, но и в умении прилагать знания на деле.

                                                                                       Аристотель.

   Как помочь учащимся лучше понять и полюбить интересную, но далеко нелегкую науку – физику?  Может быть,  в эпоху информационных технологий такая формулировка проблемы неверна? От  учителя требуется профессиональное мастерство, чтобы овладение физическими знаниями учащимися  было успешным.  Учитель не равнодушный к результатам своего труда, старается повысить интерес к предмету, создает условия для реализации способностей и интеллектуального развития учащихся. Но невозможно научить ребенка всем тонкостям предмета, по моему мнению, учитель скорее должен помочь ученику организовать самостоятельный процесс познания: самостоятельно овладевать знаниями и  применять эти знания в учении и практической деятельности. Содержание образования естественно-математического направления предусматривает органическое сочетание теоретических знаний и их практических приложений в различных сферах человеческой деятельности, развитие у учащихся навыков выполнения физического эксперимента и знакомство с важнейшими достижениями и применения физики в современной технике.

   Чтобы работать с детьми, необходимо быть незаурядной личностью, всесторонне подготовленным для того, чтобы определить, на что способен его ученик, а значит, и избежать ошибок в оценке его личностных качеств и помочь ученикам проявить свой талант.

 На своих уроках я стараюсь развивать функциональную грамотность учащихся, так как это важная способность человека решать  не всегда стандартные жизненные задачи в различных сферах жизни и деятельности на основе прикладных знаний.

 К сожалению, именно с формированием естественнонаучной грамотности большинство учащихся справляется не очень хорошо, трудности вызывают задания:

• практического содержания, данные в которых представлены в  нестандартной форме, требующие проведения анализа и интерпретацию данных.

Трудность связана с применением нескольких элементов знаний, умений и навыков как физического, так и математического характера. Однако в тестах по физике это математическое умение необходимо  применять  в более сложной ситуации: появляются реальные объекты, размерные величины, более сложные вычисления. Например, в задачах на применение закона всемирного тяготения необходимо вначале выразить все физические величины в единицах СИ, в стандартном виде, затем перемножить несколько чисел и разделить на квадрат третьего числа, полученный результат округлить с определенной точностью, представить ответ в стандартном виде.

    Проблема формирования естественнонаучной грамотности требует изменений к содержанию деятельности на уроке и компетенциям учителя. Научиться действовать ученик может только в процессе самого действия, а ежедневная работа учителя на уроке, образовательные технологии, которые он выбирает, формируют функциональную грамотность учащихся. Поэтому главной в профессиональном становлении учителя является задача повышения его технологической компетентности, охватывающей теоретическую подготовку и практический опыт применения современных образовательных технологий на уроке, готовность к их адаптации и трансформации с учётом индивидуальных и возрастных особенностей учащихся.

  В кабинете физики нашей школы есть всё необходимое оборудование для  проведения не только практических и лабораторных, но и для экспериментальных  работ по предмету. Своим  ученикам я стараюсь давать не только знания, но и учу их применять эти знания,  на практике. Одним из методов, который позволяет формировать и совершенствовать практические умения и навыки является метод проектов.  Этот метод проведения уроков я использую в течение трёх лет.

 «Люди, сильные в теории, но беспомощные на практике, мало на что пригодны»

                                                                                 К. Д. Ушинский.

 Формирование функциональной грамотности происходит через организацию проектной и поисково-исследовательской деятельности. Курс физики в 10 и 11 классах направлен на развитие способностей учащихся к исследовательской работе, формирование умений проводить наблюдения, выполнять экспериментальные задания, осуществлять проектную деятельность.

       Метод проектов   способствуют повышению интереса к физике,  формирует  у учащихся навыки сбора необходимой информации и самостоятельной работы с ней, умения ставить перед собой учебные цели и задачи, выдвигать гипотезы, делать выводы.  Проектно-исследовательская деятельность способствует также  успешной социализации учащихся, приобретаются такие качества, как коммуникабельность,  владение речью, умение работать в  команде.

      На сегодняшний день  у меня алгоритм проектной деятельности достаточно хорошо отработан: выделены цели, формы и этапы работы учащихся над проектом. На уроках физики в школе метод проектов  можно рассматривать как  метод, который направлен на развитие навыков сотрудничества и делового общения в коллективе, предусматривающий сочетание индивидуальной самостоятельной работы с групповыми занятиями, обсуждение дискуссионных вопросов,  создание учащимися конечного продукта (результата) их собственной творческой деятельности. У меня на таких уроках,  итогом работы учеников является составление кластеров с последующей их защитой у доски по группам. Освоение  проектной  работы  на уроке, организую  поэтапно: начинаю подготовку к проектной деятельности с 7 класса – знакомство с методами проектирования и исследования; в 8 классе – отрабатываются этапы исследовательской деятельности -  определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования, оформление конечных результатов, анализ полученных данных, подведение итогов, делать выводы.  Это позволяет организовать в 9 классе выполнение проектов учащимися самостоятельно,  здесь  я  уже выступаю в роли учителя - консультанта  по исследовательской деятельности. 

Тематика  уроков-проектов,  выполненных учащимися  разнообразна и актуальна.

  7 класс урок-проект по теме «Исследование зависимости механической работы от силы тяжести и  формы траектории движения  тела».

  8 класс - « Исследование сопротивления проводников в  зависимости от геометрических размеров.»

  10 класс  - «Исследование зависимости  массы  меди  выделившейся при электролизе медного купороса от силы тока».

 Приступая к работе,  четко планируется  предстоящее исследование,  применяя определенную последовательность действий. Формулируется проблема проекта, требующая  интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения.

1. Теоретическая часть.  Актуализация знаний.

     «Мозговой штурм»    ( тест на слайдах,  работает весь класс)

 2.Экспериментальная часть.

Примерный перечень  фраз и слов,  рекомендуемых к использованию для работы над проектом. ( подчёркнутое обязательно должно присутствовать при составлении )

1.     Цель исследования – то, к чему направлено научное исследование.     Цель исследования заключается в ………… 

2.     Гипотеза. В качестве гипотезы выступает предположение о том, что ….

3.     Задача исследования – совокупность взаимосвязанных вопросов, требующих решения для достижения цели исследования. Задача исследования выяснить ….., рассчитать …..

4.     Объект исследования – это часть процесса объективного мира характеризующаяся наличием проблемы, решение которой требует научных исследований. Объектом исследования выступают …..

5.     Предмет исследования – это то, что находится в границах объекта. Объект и предмет исследования, как категории научного процесса, соотносятся между собой как общее и частное. Предметом исследования выступает …. 

            6.  Заключение – вывод – это логически стройное изложение  полученных результатов в их соотношении с целью и конкретной задачей. Установлено, что ….., и выявлено ….

     Применение метода проектов   во внеклассной работе  по физике способствует решению актуальных проблем физического образования, связанных с формированием у учащихся  умения применять имеющиеся физические знания в любой ситуации.  Главной целью для меня, как  педагога, является обучение приемам самостоятельной деятельности учащихся при работе над проектом.  Это придает ученику уверенность в своих силах, реализации своих возможностей, раскрывает его  личностный потенциал. Стараюсь поддержать положительное состояние ребенка: воодушевление, радость познания, уверенность, творческое вдохновение  и способствовать его постепенному закреплению. 

    Выбрав методы работы, составив предварительное планирование,  учащиеся приступают   к сбору и анализу информации по теме проекта. Для этого можно воспользоваться школьной  библиотекой, ресурсами Интернета  и т.д.                                               

     Идея  создания исследовательского  проекта  в этом 2014-2015 учебном году возникла после   наблюдения учениками   степени промерзания пластиковых окон в разных кабинетах  нашей школы. В одних кабинетах  даже в сильные морозы стёкла оставались не замёрзшие, а в четырёх кабинетах  на стёклах обильно выпадал конденсат,  и на них образовывалась наледь.                                       

  Высветилась  проблема,  какие теоретические и практические знания по физике смогут помочь детям ответить,  почему это происходит? Цель исследования: как, более осознанно применить  на практике физические законы.  Если  дети будут более информированы,  от чего зависит влажность воздуха в помещении,  это  не только благотворно отразится на их здоровье, но и позволит  в будущем  избежать  ошибок при использовании пластиковых окон. В ходе исследования возникли и другие задачи: расширить информированность в области знаний  испарения и конденсации воды, степень насыщенности паров. Таким образом,  наметились новые направления исследования, что само по себе является важным результатом проектной деятельности, так как просматривается  следующий   этап исследования.

    Данный проект выполнялся на протяжении 6 месяцев: в зимнее время, весеннее, летнее и осеннее, т.е. при разных температурах  и относительной влажности воздуха не только в помещении,  но и на улице. Часть проекта,  по содержанию привязанная к программному материалу, а также обсуждение методов исследования, проводились на уроках. Прежде всего, мною были  определены основные направления исследования, в ходе которого ученик  находил нужную информацию,  и анализировали ее, затем мы совместно обсуждали дальнейшие действия.  Наметили   методы обработки информации.  От учащегося потребовалось  умение работать с  научным текстом, делать анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы. Таким образом, ученику было предоставлено поле для творческой самостоятельной работы в русле обозначенной проблемы. В ходе работы над  проектом ученик сам проводил социологический опрос, анкетирование среди тех сельчан у кого в домах вставлены пластиковые окна. Самостоятельно выявляя (подсчитывая и объясняя) результаты.

 Метод проектной деятельности предполагает, что после проведения исследования результат должен быть представлен в виде завершенной работы  и презентации полученных результатов. В нашей школе  итогом   творческой деятельности учащихся стали презентация: « Причины изменения влажности воздуха в помещениях с пластиковыми окнами» и информационный бюллетень с фотографиями типичных ошибок допускаемых при установке пластиковых окон, который был размещён на самых многолюдных участках села (возле магазинов).  Результаты проделанной работы над проектом дают учащимся  не только новые знания, но и  чувство морального удовлетворения. С этим проектом мы с моим учеником дошли до второго этапа Республиканских соревнований. Имеем грамоты и сертификат.

     С научно-исследовательскими проектами мои ученики выступали на районных , региональных и областных конкурсах.

 В 2012 – 2013 учебном году  учащиеся 9 класса выступали с проектом        «Использование физических методов  в определении параметров функций

 организма человека».

В 2013 – 2014 году ученик 10 класса выполнил проект «Исследование коэффициента поверхностного натяжения воды в зависимости от темпера-    туры и наличия примесей».

В 2014 – 2015 учебном году выполнен проект «Исследование причин   повышенной относительной влажности воздуха в помещениях   с пластиковыми окнами».

На следующий 2015 – 2016 учебный год мы взяли проект по теме «Исследование зависимости  скорости  истечения  семян злаковых культур, от их размеров».

Литература:

1.     Новые педагогические и информационные технологии в системе образования/ Под ред. Е.С.Полат – М., 2000

2.     2. Метод проектов в учебном процессе (методическое пособие). Романовская М.Б.   Центр «Педагогический поиск», 2008

3.     3. Кашлева Н.В. Школьная проектная лаборатория.-  Волгоград, «Учитель», 2007

4.   Технологии обучения казахстанских авторов. Нурахметов Н.Н., Аульбекова Г.Д., Ковжасарова  М.Р., Алматы,  « Мектеп», 2005 год