"ФОРМЫ И МЕТОДЫ УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ"

ФОРМЫ И МЕТОДЫ УЧЕБНО - ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ НА СОВРЕМЕННОМ ЭТАПЕ

Автор: Пушкаревич Г.А., учитель географии ГУО «Петковичский учебно-педагогический комплекс ясли-сад – средняя школа»

Развитие современной системы образования характеризуется повышенным вниманием к внутреннему потенциалу учащихся, созданием образовательной среды, способствующей творческому развитию ребенка. Чтобы добиться высоких результатов в процессе обучения, необходимо научить детей самостоятельно конструировать свои знания, находить и решать проблемы, развивать познавательные навыки. В условиях модернизации образования необходимы такие педагогические технологии, которые ориентированы на развитие интеллектуальной и информационной культуры человека. Важнейшей формой реализации таких технологий является исследовательская деятельность учащихся.

 Организация исследовательской деятельности рассматривается сегодня как мощная инновационная образовательная технология. Она служит средством комплексного решения задач воспитания, образования и развития в социуме.

 Проблемы организации исследовательской деятельности в последние время активно обсуждается в периодической печати. Много внимания ей уделяют, в частности, Н.И. Запрудский, Л.Е. Осипенко. Этими авторами подробно рассматриваются недостатки и противоречия, которые возникают при обучении учащихся экспериментальным и теоретическим методам исследования. 

Современный учитель-профессионал не только сам становится исследователем, но и организует исследовательскую деятельность школьников. Она помогает обеспечить активную познавательную деятельность учеников, вовлекает в поиск решения сложных, проблемных вопросов, актуализируя знания, вырабатывая навыки анализа, умение абстрагировать, делать выводы, обобщать. Подготавливая, организуя, проводя исследовательскую деятельность учеников, педагог стимулирует творческую активность, эмоциональное восприятие, вовлекает их в научную работу, обучает самостоятельному поиску нестандартных решений возникших проблем. Необходимость организации исследовательской работы среди учащихся в настоящее время не вызывает сомнений. Однако для её проведения требуются не только желание, но и знания, навыки, опыт. Творчески организовать учебный процесс на занятиях учитель может лишь тогда, когда ориентирован на использование инновационных активных и интерактивных форм и методов обучения.

Основные понятия учебно-исследовательской деятельности школьников

 Учебно-исследовательская деятельность учащихся – образовательная технология, использующая в качестве главного средства учебное исследование. Исследовательская деятельность предполагает выполнение учащимися учебных исследовательских задач с заранее неизвестным решением, направленных на создание представлений об объекте или явлении окружающего мира, под руководством специалиста – учителя-предметника, научного сотрудника и т.п.

 Как свидетельствует опыт исследовательская деятельность в учреждениях образования  может быть представлена в двух формах:

- научно-исследовательская — вид деятельности, направленный на получение новых объективных научных знаний.

- учебно-исследовательская — вид деятельности, главной целью которой является образовательный результат. Этот вид деятельности направлен на обучение учащихся, приобретение ими навыков организации и проведения и исследовательской работы, анализа её результатов, развитие  аналитических способностей и критического мышления.

Учебно-исследовательская работа – это творческая индивидуальная комбинированная работа, служащая для углубленного изучения общеобразовательного предмета, имеющая вид последовательно выполняемых теоретических и практических задач учащимися, выступающим в роли исследователя, под контролем педагога, выступающего в роли организатора, руководителя и консультанта.

  Исследовательское поведение – один из важнейших видов поведения, направленного на ориентацию в условиях окружающей среды. У высокоорганизованных организмов, в частности у млекопитающих, исследовательское поведение тесно связано с ориентировочным рефлексом.  У человека исследовательское поведение играет важную роль в психической деятельности и связано с психическими образованиями, отвечающими за профессиональные навыки и обеспечивающими компетентность в различных сферах деятельности. [ 7, c. 28]

Анализ характера учебно-исследовательских работ учащихся позволяет выделить следующие их типы:

 Проблемно-реферативные - творческие работы, написанные на основе нескольких литературных источников, предполагающие сопоставление данных разных источников и на основе этого собственную трактовку поставленной проблемы.

 Экспериментальные - творческие работы, написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий.

 Натуралистические - творческие работы, которые направлены на наблюдение и качественное описание какого-либо явления, объекта природы в процессе экскурсии, научно-исследовательской экспедиции.

Описательные - творческие работы, направленные на наблюдение и качественное описание какого-либо явления.  Могут иметь элемент научной новизны. Отличительной особенностью является отсутствие количественной методики исследования.  

Исследовательские - творческие работы, выполненные с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный  экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления. Особенностью таких работ является ожидаемая научная новизна. [ 1, c. 22]

Понятийный аппарат учебного исследования образуют  проблема, тема, объект, предмет,  цель, задачи, ги­потеза, метод.

Проблема – это вопрос, который требует изучения, разрешения, с определения проблемы  собственно  и начинается исследование.

Тема – это область исследования. Название темы отражает содержание  работы и должно быть лаконичным.

Объект исследования - это определенный объект, процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию. Объект – это своеобразный носитель проблемы – то, на что направлена исследовательская деятельность.

Предмет исследования - это конкретная характеристика, свойство, особенность или  часть объекта, внутри которой ведется исследование. Предметом исследования могут быть явления в целом, отдельные их стороны, аспекты и отношения между отдельными сторонами и целым. Именно предмет исследования определяет тему работы.

Цель исследования – это конечный результат, которого хотел бы достичь исследователь при выполнении исследования. Необходимо отметить, что в исследовании может быть только одна цель.

Задачи – это конкретные действия, которые нужно совершить, чтобы достичь цели (что нужно сделать, чтобы решить проблему исследования). Формулируя задачи, мы фактически составляем программу исследования. Перечисление задач строится по принципу от наименее сложных к наиболее сложным, трудоемким, а их количество определяется глубиной исследования. Оптимальное их количество 3-5. Представленные в конце работы выводы должны соответствовать поставленным целям и задачам.

Гипотеза – предположение, которое требует проверки. Гипотеза записывается при помощи следующих речевых оборотов: можно предположить …;  если …, то …;  предполагается, что …; так…, как… . Гипотеза должна быть проверяемой, логически непротиворечивой, соответствовать фактам действительности. В ходе исследования она либо подтверждается, либо опровергается.

Метод – способ достижения цели, с помощью чего мы будем исследовать (например: анализ, опрос, наблюдение, эксперимент, анкетирование, сравнение, количественная обработка данных и т.д.).

 Направления и этапы  организации учебного   исследования

Учебно-исследовательская деятельность учащихся может  организовываться в нескольких направлениях:

Первое направление – индивидуальная работа, предусматривающая деятельность в 2-х аспектах:

 а)отдельные задания (подготовка разовых докладов, сообщений, подбор литературы, оказание помощи младшим школьникам при подготовке докладов, устных сообщений, изготовление наглядных пособий, помощь в компьютерном оформлении работы и др.);

  б)работа с учащимися по отдельной программе (помощь в разработке тем  исследований, оказание консультационной помощи и др.).

 Второе направление – групповая работа (включает в себя работу над совместными исследовательскими проектами, где нередко необходимо использовать информацию из разных предметных областей.

Третье направление – массовая работа – встречи с интересными людьми, деятелями науки и культуры, подготовка и проведение литературных гостиных, совместная подготовка с учителями предметных недель, школьных олимпиад, участие в научно-практической конференции гимназии, районных и областных мероприятиях.

 Исследовательскую работу выполняют в определенной последовательности. Процесс выполнения включает в себя семь этапов:

1.     Постановка проблемы и выбор темы исследования

Основополагающим моментом формулирования темы является решение проблемы выбора. От выбора темы во многом зависит успех работы. При выборе темы исследования необходимо учитывать два критерия: субъективный: тема должна соответствовать интересам исследователя; объективный:

а) тема должна быть актуальной, т.е. важной в научном или практическом отношении, но недостаточно изученной;

б) тема должна быть реально выполнимой – необходимо наличие условий для успешного проведения работы (литература, материальное обеспечение).

Для выбора примерной тематики исследований применяется тестирование, на основании которого делаются выводы о предпочтениях учащихся. Все темы для исследовательской работы детей можно условно объединить в четыри основные группы:

· фантастические – темы, ориентированные на разработку несуществующих, фантастических объектов и явлений;

· эмпирические – темы, предполагающие проведение собственных наблюдений и экспериментов;

· теоретические – эта группа тем ориентирована на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках;

· практические – группа тем, ориентированных на решение вопросов, связанных с повседневной производственной, аграрной, технической, бытовой и рекреационной деятельностью человека.

Важнейшее основание для выбора темы исследования — наличие какого-либо противоречия или отсутствие объективных данных. Разработка научной темы представляет собой разрешение противоречия, возникающее между проблемной ситуацией и возможностями её разрешения существующими в настоящее время и ведущее к развитию исследовательских умений и к получению новых знаний.

2.     Постановка цели и задач исследования

Успех любой работы в первую очередь зависит от того, насколько ясно сформулирована цель исследования и его задачи. Цель работы должна быть конкретной, чётко сформулированной, чтобы ясно выделить вопрос, на который мы хотим получить ответ. (что мы хотим  узнать). Кроме этого цель должна быть доступна для конкретного исследователя. “Гигантизм” в выборе темы и цели исследования — наиболее распространённая ошибка начинающих исследователей.

Формулировка задач исследования — тоже довольно сложное и трудоёмкое занятие. При их постановке исследователь должен чётко сформулировать, для чего делалась работа, что надо было наблюдать и выяснить, что хотелось бы узнать. Вопросы, которые ставятся в задачах, должны быть чёткими и предполагать однозначный ответ (как мы будем искать ответ на поставленный в цели вопрос).

  3. Работа с научной литературой

 В подготовительный период рекомендуется не только выбрать тему для исследования и сформулировать его задачи, но и собрать как можно больше информации о предмете изучения путём знакомства с литературой или обсуждения темы со специалистами. Всякому исследованию должно предшествовать полное изучение вопроса по литературным, опросным или любым другим данным.

4.     Выбор методов и методики проведения исследования

Очевидно, что истину дают не предположения, а точно и правильно подобранные факты и их объяснения, поэтому очень важна разработка методики сбора этих фактов. Хорошо продуманный и подобранный метод исследования часто создаёт основу его успеха. Методики должны быть доступны, достоверны, иметь наименьшую погрешность, не обязательно сложны, хотя освоенная сложная методика, выполненная на новейшем аналитическом оборудовании, даст дополнительный плюс при оценке работы.

Методы научного познания традиционно делятся на общие и специальные. Как правило, применение специальных методов требует от исследователя значительной специальной подготовленности. Общие методы, в отличие от специальных, используются в самых различных по предмету науках – от литературы до биологии и математики. К ним относятся: теоретические методы, эмпирические методы, математические методы.

Теоретические методы:

а) Моделирование позволяет применять экспериментальный метод к объектам, непосредственное действие с которыми затруднительно или невозможно. Оно предполагает мыслительные или практические действия с «заместителем» этого объекта – моделью.

б)Абстрагирование состоит в мыслительном отвлечении от всего несущественного и фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон предметов. Следует различать процесс абстрагирования и его результат – абстракцию. Процесс абстрагирования – это совокупность действий, ведущих к получению такого результата (абстракции).

в)Анализ и синтез. Анализ – это метод исследования путем разложения предмета на составные части. Синтез, напротив, представляет собой соединение полученных при анализе частей в нечто целое. Методы анализа и синтеза не изолированы друг от друга, сосуществуют, друг друга дополняя. Методами анализа и синтеза проводится, в частности, начальный этап исследования – изучение специальной литературы по теории вопроса.

г)Восхождение от абстрактного к конкретному предполагает два условно самостоятельных этапа. На первом этапе единый объект расчленяется, описывается при помощи множества понятий и суждений. На втором этапе восстанавливается исходная целостность объекта, он воспроизводится во всей многогранности – но уже в мышлении.

Эмпирические методы:

а)Наблюдение представляет собой активный познавательный процесс, который опирается на работу органов чувств человека и его предметную деятельность. Это наиболее элементарный метод познания. Наблюдения должны приводить к результатам, которые не зависят от воли, чувств и желаний человека. Это предполагает изначальную объективность: наблюдения должны информировать нас о свойствах и отношениях реально существующих предметов и явлений.

б)Сравнение – один из наиболее распространенных методов познания. Недаром говорится, что все познается в сравнении. Сравнение позволяет установить сходство и различие предметов и явлений. Выявление общего, повторяющегося в явлениях – это серьезный шаг к познанию закономерностей и законов окружающего нас мира.

в)Эксперимент – предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение их определенных сторон в специально созданных условиях с целью их изучения.

Математические методы:

a)         статистические методы;

b)         методы и модели теории графов и сетевого моделирования;

c)         методы и модели динамического программирования;

d)         метод визуализации данных (функции, графики и т.д.).

Выбор того или иного метода совершается при обязательном руководстве педагога. Для овладения основными методами, которые будут применены в исследовании, необходимо пройти подготовку. Подготовка к проведению может проходить как в форме спецкурса, так и в форме индивидуальных занятий. Этот этап предшествует, собственно, практической работе и являются его необходимой предпосылкой.

5.     Планирование исследования, сбор собственных материалов

Важнейшим этапом учебно-исследовательской работы является её планирование. При этом план учебно-исследовательской работы с указанием ориентировочных сроков выполнения отдельных этапов необходимо обсудить со всеми её участниками.

Установление любых закономерностей начинается со сбора фактов, относящихся к теме исследования. Факты эти могут быть получены из опубликованной литературы и любых других источников. Исследования по биологии сложны тем, что необходимо получить экспериментальные данные  обычно на большой выборке и с большим числом повторений. Необходимо проводить множество опытов, зачастую они связаны с погодными условиями, особенностями жизненной активности объектов исследования и т. д. Это требует большой самоотдачи от учащихся, затрат времени, интеллектуальных и организаторских усилий.

Сбор научных фактов требует выполнения некоторых многократно проверенных практикой правил:

1.Записи наблюдений должны делаться в специальных журналах наблюдений или в полевом дневнике безотлагательно, как бы наблюдатель ни надеялся на свою память. В записях допустимы общепринятые в науке сокращения и условные знаки. В остальном, чтобы избежать путаницы, записи должны быть полными.

2.Ход выполнения и результаты любого этапа учебного исследования необходимо документировать и протоколировать не только записями, но и вещественными образцами, доказательствами, служащими для оценки достигнутых результатов и их контрольной проверки или для дальнейшего проведения более тщательного исследования в лабораторных условиях. В последнее время, с развитием фото- и видеотехники, доказательством может являться фото- или видеоизображения.

3.Результаты каждого наблюдения, опыта или эксперимента должны быть воспроизводимыми, т.е. при повторении любого из проведённых экспериментов должны быть получены сходные результаты. Необходимо учитывать, что любой опыт или описание нуждаются в контроле и повторе. И если результаты несколько отличаются, следует оценить их с помощью методов статистики.

4.Полученные результаты должны быть однозначными и не давать возможности различного толкования.

Результаты любой работы зависят от числа проведённых опытов, наблюдений и их обработки. Поэтому при выборе методики необходимо оценить, сколько необходимо провести однотипных измерений, наблюдений и т.п. и какие использовать способы обработки первичных данных.

         6. Анализ и оформление исследований

Анализ делается в соответствии с поставленной целью и задачами. Выводы должны быть четкими и понятными даже не специалисту. Ни для кого не секрет, что верная оценка результатов исследования является одной из наиболее сложных и в то же время важных задач. Важно научить детей решать поставленные задачи до конца, приводить любое начатое дело к логическому

7. Публичное представление исследовательской работы

Представительская деятельность выражена такими формами как школьные научные конференции, городские. Областные конкурсы исследовательских работ, интеллектуальные турниры. Благодаря этому, учащиеся имеют возможность демонстрировать свои исследовательские достижения. Исследовательская деятельность старшеклассников может быть организована учителем совместно с научными сотрудниками высших учебных заведений или исследовательских институтов. Преимущества такого сотрудничества заключаются в возможности ознакомления учащихся с современными методами научного исследования, с первоначальным освоением современного исследовательского оборудования, с уяснением сущности и особенностей работы современного ученого. [ 9, c. 9]

 Конечно, не у всех ребят это получается заниматься исследовательской деятельностью,  ученик должен обладать определенными компетенциями, включая:

1)умение работать с рекомендованной литературой, а это является основой научного исследования, при этом необходимо читать материал последовательно, т.е. необходимо читать источник по порядку, досконально изучать все термины и понятия, находя ему в подтверждение практические примеры или практические объяснения;

2)умение критически осмысливать материал, представленный в книге т.е. необходимо уметь самостоятельно сопоставлять понятия и явления, делать собственные выводы, при этом очень важно определить истинность или ложность того или иного понятия, необходимо уметь поставить перед собой следующие вопросы:

 – какое понятие даёт наиболее объективное представление по существу изучаемого вопроса?

 –  какое мнение из представленных в литературе наиболее объективно?

 – подтверждается ли теоретическое положение фактическим материалом?

3)умение чётко и ясно излагать свои мысли, причём каждое положение своего учебного исследования необходимо излагать системно, логично,  последовательно, не перескакивая с одной проблемы на другую. В работе могут быть использованы такие слова и выражения, как я считаю, по моему мнению, я думаю, мне известно, анализ фактов свидетельствует, нельзя согласиться с тем, что…и т.д.

  Педагог тоже должен обладать определенными компетенциями и навыками организации и управления учебно-исследовательской работой учащихся. Для этого  педагог должен систематически заниматься профессиональным самообразованием, занимать активную педагогическую позицию, внедрять активные и интерактивные формы и методы обучения, уметь прогнозировать перспективу собственной деятельности, так и деятельности учащегося, уметь налаживать деловые формы общения с учащимися, уметь диагностировать творческие способности учащихся в определенной области.

 Как и любая образовательная технология исследовательской деятельностью имеют свои “плюсы” и “минусы”.  К положительным моментам можно отнести формирование общеучебные умений и навыков в процессе исследовательской деятельности. Сюда следует отнести:

·  поисковые (исследовательские) умения;

·  навыки оценочной самостоятельности;

·  умения и навыки работы в сотрудничестве;

·  умения и навыки по организации и управлению исследовательским процессом;

·  коммуникативные умения;

·  презентационные умения и навыки;

·  рефлексивные умения;

   Негативные стороны исследовательской технологии:

·  неравномерность нагрузки учащихся и преподавателей на разных этапах работы;

·  сложность системы оценивания вклада каждого исполнителя;

·  риск неудачного окончания работы;

·  повышение информационной и эмоциональной нагрузки на преподавателя и учащихся.

Работа учителя в этом направлении не должна носить стихийный, бессистемный характер. Только продуманная, логически выстроенная система мероприятий, организующая учебно-исследовательскую деятельность школьников, может принести ожидаемые результаты. Ученик, вооружённый научными методами познания, сумеет обнаружить проблему и не только понять и изучить её, но и самостоятельно предложить нестандартное, креативное, оригинальное решение. Именно такой выпускник средней школы сегодня востребован обществом и является целью обучения и воспитания в условиях инновационной модели образования на современном этапе развития общества и национальной экономики Республики Беларусь.

Список литературы

1.Бисева, С.Н. Информационные компьютерные технологии как средство реализации исследовательской деятельности учащихся  / С.Н. Бисева // Біялогія: праблемы выкладання. – 2009. - № 3. – С. 22-24.

2. Дереклеева, Н.И. Научно-исследовательская работа в школе / Н. И. Дереклева. —М.: Вербум-М., 2001.—48с.

3.Жвалевская,  Д.В. Исследовательский подход в обучении / Д.В. Жвалевская // Образование Минщины. – 2011. - № 1(30). – С. 50-53.

4.Запрудский,  Н.И. Современные школьные технологии / Н. И. Запрудский —Минск: Сэр-Вит, 2003.—288с.

5.Кларин, М.В. Характерные черты иссле­довательского подхода: обучение на основе ре­шений проблем // Школьные технологии. - 2004. - №  1.  - С. 11-24.

6.Сандаков, Д. Б. Исследовательская работа учащихся. Размышления председателя жюри секции “биология”. / Д.Б. Сандаков// Біялогія: праблемы выкладання. – 2009. - № 4. – С. 28-33.

7.Ситникова С.В., Осипенко Л.Е. Исследовательское поведение детей: проблемы и поиски решения / С.В. Ситникова, Л.Е. Осипенко // Образование Минщины. – 2007. - № 2(7). – С. 58-61.

8.Пичугина И.Н. Ярмарка здоровья/ И.Н. Пичугина – Минск: «Красико – Принт», 2007. – 5 с.

Краткое описание документа:

В методическом материале на основании изученных источников литературы рассмотрены формы и методы учебно-исследовательской деятельности учащихся на современном этапе