Инновационный проект «Развитие исследовательской деятельности учащихся при изучении физики»

Депобразования и науки Югры

бюджетное учреждение профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«Мегионский политехнический колледж»

(БУ «Мегионский политехнический колледж»)

 

Инновационный проект

«Развитие исследовательской деятельности учащихся при изучении физики»

Преподаватель физики и астрономии:

Магомедов А.М.

Мегион, 2022

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. Актуальность проекта

2. Цель и задачи проекта

       3.1. Предмет исследования

       3.2. Объект исследования

3. Этапы реализации проекта на период 2013-2015 г.г

4. Бюджет проекта

5. Ожидаемые результаты

6. Основные критерии и показатели эффективности реализации проекта

ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Современное образование ориентировано на развитие личности. Обществу нужен выпускник, самостоятельно мыслящий, умеющий видеть и творчески решать возникающие проблемы. К сожалению, учащиеся не всегда могут ориентироваться в динамично развивающемся информационном пространстве, извлекать необходимые данные и факты, продуктивно использовать их в своей работе.

Выходом из этой проблемной ситуации может стать организация учебно-воспитательного процесса на основе исследовательской деятельности школьников. Для успешного существования природа наделила человека способностью к исследовательскому поведению. По мнению доктора педагогических наук Александра Ильича Савенкова, в современном стремительно меняющемся мире развитое исследовательское поведение рассматривается уже не как узкоспециальная деятельность, требующаяся для небольшой профессиональной группы научных работников, а как неотъемлемая характеристика личности, входящая в структуру представлений о профессионализме и компетентности в любой сфере деятельности. И даже шире – как стиль жизни современного человека. Подготовка ребенка к исследовательской деятельности, обучение его умениям и навыкам исследовательского поиска становится важнейшей задачей современного образования.

Я считаю, что данная тема актуальна. Меня, как учителя физики, волнует нынешнее отношение к предмету, пугает снижение заинтересованности и снижение уровня знаний. Но в тоже время я вижу, что сейчас есть возможность дать детям нужные знания, есть творческие ученики. И если правильно организовать обучение физики в школе, можно заинтересовать учеников и помочь им познать окружающий мир. Одним из способов решения данной проблемы, по моему мнению, является обучение предмету с использованием исследовательского и проектного методов и инновационных средств обучения.

Одной из составных частей профессиональной подготовки учителя физики является умение грамотно организовать исследовательскую и проектную работы со школьниками, привлечь их к изучению родного края  с целью развития физического мышления, воспитания осознанного и грамотного отношения к окружающей среде.

Исследовательская деятельность обеспечивает доступ к различным информационным ресурсам и способствует обогащению содержания обучения, придает ему логический и поисковый характер, а также решает проблемы поиска путей и средств активизации познавательного интереса учащихся, развития их творческих способностей, стимуляции умственной деятельности.

Актуальность темы определила проблему исследования, связанную с выявлением влияния исследовательской и проектной деятельности на формирование творческой активности обучающихся и повышение качества обучения по физике.

Цель проекта: создать условия для развития обучающихся методами и приемами проектно-исследовательской деятельности, способствующих развитию творческих способностей и логического мышления обучающихся и повышающих качества обучения.

Задачи проекта:

1. Изучение образовательного запроса школьников с целью определения приоритетных направлений исследовательской и проектной деятельности;

2.Разработка системы исследовательской и проектной деятельности в рамках образовательного пространства школы,

3. Выявление детей особо склонных к научно-исследовательской и творческой работе;

4. Создание оптимальных условий для развития и реализации способностей детей;

5.Создание системы критериев оценки исследовательских и проектных работ, награждения победителей;

6. Создание условий для реализации проекта, разработка проектных, методических материалов и рекомендаций, сопровождающих основные этапы проекта;

7. Эффективное внедрение ФГОС ООО в учебно-воспитательный процесс по физике;

Учащихся к исследовательской и проектной деятельности привлекает любознательность, увлеченность, престижность. Задача учителя – обеспечить успех исследовательской и проектной работ.

В основу исследования положена гипотеза: если развить исследовательскую и проектную деятельность обучающихся, это позволит успешно активизировать познавательную, творческую, поисковую деятельность учащихся и повысить качество обучения.

Предмет исследования: исследовательская и проектная деятельность обучающихся и повышение качества знаний и учебной мотивации по физике.

Исследовательская деятельность учащихся.

Вопросам организации исследовательской деятельности учащихся во внеклассной работе по физике посвящены многие труды по методике преподавания физики.

Исследовательская деятельность обучающихся – деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере, нормированную исходя из принятых в науке традиций: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

Одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.

Принципы проектно-исследовательской деятельности.

 Для того чтобы педагог мог успешно управлять проектно-исследовательской деятельностью учащихся, он должен хорошо представлять себе принципы организации данного процесса. Исследовательская деятельность учащихся может быть успешной в том случае, если она будет строиться на следующих принципах: доступности, естественности, осмысленности, культуросообразности, самодеятельности.

Одним из главных принципов проектно-исследовательской деятельности учащихся является принцип самодеятельности. Ученик может овладеть ходом своего исследования только в том случае, если он сможет это исследование прожить на собственном опыте. Именно исследовательская деятельность предоставляет ученику гораздо большую свободу мыслительной деятельности, чем репродуктивная деятельность.

Основные требования к использованию исследовательской деятельности обучения:

·  Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы (задачи, требующей, исследовательского поиска для ее решения);

·  Практическая значимость предполагаемых результатов;

·  Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся;

·  Использование исследовательских методов:

- определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования;

- выдвижение гипотезы их решения;

- обсуждение методов исследования;

- анализ и объяснение полученных результатов;

- оформление конечных результатов.

Продукт реализации этой программы – творческие, исследовательские работы учащихся, выполненные в рамках общеобразовательных предметов.

Я считаю, что завершающим моментом каждой работы должно стать представление её на районных, городских, всероссийских конференциях.

Методика работы над исследовательским проектом

Обычно, в исследовательской работе 1/3 времени занимает правильная формулировка темы и цели работы, а также выбор или отработка методики проведения исследования. 1/3 - затрачивается на сбор материала во время наблюдений или при проведении опытов. И не менее 1/3 времени уходит на обработку материала, его анализ и обобщение, написание текста работы.

Поэтому 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.

Важнейшее основание для выбора темы исследования — наличие какого-либо противоречия или отсутствие объективных данных. Разработка  темы представляет собой разрешение противоречия, ведущее к развитию наших умений и к получению новых знаний.

Успех любой работы в первую очередь зависит от того, насколько ясно сформулирована цель исследования и его задачи.

Планирование работы подразумевает также необходимость в выборе методов работы и в определении методики проведения исследования.

После постановки цели и задач и выбора методов исследования, учитель предоставляет ученику план исследования с приблизительным указанием временных промежутков.

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 физике сложны тем, что необходимо получить экспериментальные данные  обычно на большой выборке и с большим числом повторений.

Исследовательская деятельность требует много физических и моральных затрат, но имеет большое значение в учебно-воспитательном процессе. В ходе разработки той или иной темы учащийся значительно расширяет свой кругозор, совершенствует такие навыки как конспектирование материала, выделение главного и второстепенного, анализ отобранных фактов, подготовка самостоятельных аргументированных выводов.

Эта работа существенным образом влияет на развитие речи, мышления, памяти ребят. Просто написать исследование - недостаточно, его нужно представить и защитить, ответив на вопросы слушателей и оппонентов. А для этого необходимо хорошее знание материала, свободное владение речью и достаточно высокая скорость мышления.

Следующий этап работы - анализ и оформление научных исследований. Выводы делаются в соответствии с поставленной целью и задачами. Они 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 завершению.

Ожидаемые результаты:

- приобретение учащимися функционального навыка исследования и создания проектов;

- обеспечение активной учебной работы школьников через формирование ключевых компетенций;

- повышение качества знаний учащихся;

- развитие творческих способностей учащихся;

- использование индивидуализации и активных методов обучения;

- развитие навыков и получение результатов проектной деятельности учащихся по биологии во внеклассной деятельности.

Современная школа живёт и развивается в изменяющемся мире, который предъявляет к ней всё возрастающие требования. Одним из важнейших критериев педагогического мастерства считается результативность работы учителя, которая проявляется в стопроцентной успеваемости учеников и таком же интересе к предмету. Как повысить учебную мотивацию к своему предмету?

Одним из методов повышения интереса к учебным предметам, и как следствие повышение качества образования является вовлечённость учащихся в исследовательскую и проектную деятельность.

Развитие интеллектуального потенциала молодежи, поиски и отбор талантливых учеников, оказание им поддержки в профессиональном развитии – являются важнейшими задачами, стоящими перед школой.

И исследование, и проектирование имеют высокую ценность для современного образования. Исследование как развития творческих способностей. А проектирование не так однозначно ориентировано на развитие креативности, умению планировать, формирует стремление - двигаться к намеченной цели.

Повышение качества знаний обучающихся в результате исследовательской и проектной деятельности возможно при соблюдении следующих условий:

1.проектно-исследовательская деятельность должна быть организована с учётом возрастных и психологических особенностей личности;

2.исследовательская и проектная деятельность должна строиться на добровольной основе; учащимся должны быть представлены возможности для развития и самореализации;

3.занятость исследовательской и проектной деятельностью должна быть организована с учётом рационального распределения времени учащегося.

Обоснование актуальности разработки основной проблемы.

1.Объединение и взаимовлияние учебной и исследовательской, проектной деятельности учащихся, полученные при выполнении проектно-исследовательских и творческих работ, используются на уроках биологии и содействуют повышению успеваемости и качеству знаний учащихся.

2. Создание научного общества учащихся. Ученик выбирает тему, вызывающую у него наибольший интерес, и с увлечением тратит на неё свободное время.

3 Исследовательская и проектная деятельность учащихся предполагает глубокое систематизированное знание по биологии.

Таким образом, проект по развитию исследовательской и проектной деятельности на современном этапе развития школы совершенствует качество образования, способствует развитию методов и приемов проектно-исследовательской деятельности обучающихся по биологии, развитию познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве. Происходит развитие критического и творческого мышления, умение увидеть проблему, поставить цель, найти методы и средства решения, достичь результата.

Материально-техническое обеспечение проекта:

·  компьютерный класс – 1 класс,

·  мобильный компьютерный класс на базе компьютеров МАС – 30 шт.

·  специализированный учебный кабинет, лаборатория

·  специализированные помещения – библиотека, методический кабинет.

Информационное сопровождение проекта

·  наличие Интернета,

·  сайт школы,

·  наличие библиотеки, компьютерных программ по  информатике.

·  обеспеченность научно-методической литературой.

Содержание проекта

Инновационный проект «Развитие исследовательской и проектной деятельности обучающихся по физике» создан на основе теоретических знаний и практического опыта работы с обучающимися 7-11 классов.

Проект долгосрочный, занимает 2015-2017 учебный год.

В проекте отражены четыре основных этапа работы.

Сроки, этапы и мероприятия по реализации проекта

1. Подготовительный этап - Сентябрь-декабрь 2013г.

Цель: создание предпосылок исследовательской и проектной деятельности обучающихся по физике и их апробация на уровне ОУ.

1.     Создание и реализация плана исследовательской и проектной работы.

2.     Систематизация существующего опыта исследовательской и проектной работы.

3.     Анализ материально-технических условий для работы с детьми, способными к исследовательской и проектной деятельности.

4.     Выявление и развитие у обучающихся творческих способностей и интереса к исследовательской и проектной деятельности.

5.     Сбор первичной информации о направленности интересов учащихся (анкетирование учеников и родителей, проведение диагностических работ на уроках, индивидуальные беседы по выявлению детей, проявляющих интерес к изучению физики).

6.     Составление списка учеников, способных к исследовательской и проектной работе по различным учебным предметам.

7.     Определение тем исследования и проектов по физике.

8.     Создание научного общества учащихся.

9.     Составление графика проведения предметной недели, научно-практических конференций в текущем учебном году.

10. Определение формы и места представления проектов и результатов исследований.

2. Творческий  этап - январь - май 2014г.

Цель: формирование проектно-исследовательской среды среди обучающихся при изучении физики, экологии, химии, биологии  межпредметная интеграция исследовательской и проектной деятельности.

1. Анализ работы за 1 полугодие текущего учебного года.

2. Индивидуальная и дифференцированная работа с одарёнными и способными учащимися.

3. Проведение интеллектуальной игры для членов научного общества учащихся.

4. Выявление и развитие у вновь прибывших учеников способностей и интереса к исследовательской и проектной деятельности.

5. Отработка тем программного материала по физике (7-9 классы, 10-11 классы), при изучении которых можно вовлечь большее количество учащихся в исследовательскую и проектную деятельность.

6. Составление презентаций по результатам исследований, отработка навыков оформления проектов.

7. Научно-практическая конференция исследовательских проектов, творческих работ в школе.

8. Организация и проведение отчётной работы среди учащихся о промежуточных  итогах исследовательской и проектной работы по физике.

9.Представление опыта исследовательской и проектной работы по биологии в системе образования Советского муниципального района.

10.Анкетирование, собеседование с детьми, участвующими в  научно – исследовательской и проектной работе с целью выявления проблем и перспектив обучения этим технологиям.

11. Мониторинг влияния исследовательской и проектной деятельности на успеваемость и качество знаний учащихся.

3. Развивающий этап - Сентябрь-декабрь  2015г.

Цель: переход системы исследовательской и проектной деятельности учащихся в режим функционирования.

1.     Анализ работы за прошедший учебный год.

2.     Выявление и развитие у вновь прибывших учеников способностей и интереса к исследовательской и проектной деятельности

3.     Определение тем исследования и проектов по физике.

4.     Участие в научно-практических конференциях естественно - научного направления.

5.     Мониторинг влияния исследовательской и проектной деятельности на успеваемость и качество знаний учащихся.

6.     Расширение спектра участия в научно-практических конкурсах и конференциях различного уровня, где учащиеся могут выступить со своими работами.

7.     Вовлечение в научно-исследовательскую и проектную деятельность учащихся.

4. Аналитический этап – январь-май 2015г.

1.     Обобщение и систематизация результатов Проекта.

2.     Развитие и обобщение опыта, публикация методических разработок, статей, участие в семинарах, конкурсах.

3.     Выявление проблем

4.     Мониторинг влияния проектно-исследовательской деятельности на результативность работы учителя, учащихся (аттестация педагогических работников, результаты ЕГЭ, качество обучения)

Таким образом, в результате проведённой в течение учебного года систематической работы, включающей комплекс мероприятий, направленных на развитие исследовательской и проектной деятельности обучающихся по биологии, повысилось качество обучения по физике.

Результаты исследовательской и проектной деятельности обучающихся по физике:

- 3 место в XVI  НПК «Мир науки», 2012 год; Грамота за содержательный исследовательский проект, представленный на XIII открытого форума школьников «Зилант», 2013 год; Диплом 2 степени на Городской НПК им. Хади Атласи «Культурно-нравственные и исторические ценности народов Татарстана», 2013 год; 2 место в XVIII НПК «Мир науки», 2014; Диплом 1 степени  на Республиканской НПК им. Хади Атласи «Культурно-нравственные и исторические ценности народов Татарстана», 2014 год; Диплом 3 степени в городском XVIII НПК «Ломоносовские чтения»  , 2014 год; призёр 1-ой научно- практической городской конференции школьников «Мир науки» , 2014 год; 1 место в XIX НПК «Мир науки», 2015 год; Диплом 3 степени на Республиканской НПК «Глобализация - реальность современного мира», 2015 год; Грамота за 3 место в XV открытом форуме школьников  8-11 классов «Зилант»,2015 год; Диплом 2 степени в VI Городской НПК учащихся им. Д.В. Вилькеева, 2015 год; Диплом за 3 место на 8-ой Международной Олимпиаде «Экология и энергетика-2014» в Интернете, 2014 год; Диплом за 1-е место на 9-ой  Международной Олимпиаде «Экология и энергетика-2015» в Интернете, 2015год.

Вывод: созданная система работы по развитию исследовательской деятельности обучающихся по физике доказала свою эффективность. Уверена, что применяя в свой педагогической деятельности данную систему можно значительно повысить мотивацию учащихся к изучению предмета физика, а значит  поднять качество образования .

Выводы:

1. Исследовательская деятельность учащихся способствует лучшему усвоению учебного материала.

2. Отмечается повышение интереса к предмету при использовании разных методов обучения.

3. Исследовательская деятельность способствуют развитию навыков самостоятельной работы учащихся, творческого подхода к решению проблем.

4. Отрабатываются навыки работы с различными источниками дополнительной информации.

5. Работая по собственному плану действий, ученик меняет виды работ (практическая работа чередуется с теоретической), что важно для снижения утомления и выполнения здоровьесберегающего подхода к обучению.

6. Создается методическая копилка пособий (в том числе презентаций), которую можно использовать и при изучении новых тем, и при повторении, и при индивидуальной коррекции знаний.

Создавая условия для полного проявления самостоятельности учащихся, наблюдались изменения в них самих. Ребята становились способными к изменению обстоятельств своей деятельности, изменению себя, своего субъективного пространства саморазвития. Собственные наблюдения за учащимися позволяют сделать вывод о том, что исследовательская деятельность позитивно влияет на процесс становления ребенка. Учащиеся, включенные в исследовательскую деятельность, внимательнее слушают, наблюдают, отвечают на вопросы и формулируют их, грамотнее анализируют и оценивают факты, события, явления, четче составляют план ответа, конспект, реферат, рациональнее располагают свои записи в тетрадях, культурнее и общительнее с окружающими.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Главной целью разработанной модели, представленной в данном проекте, является развитие свободной, организованной, культурной, личности, готовой к свободному самоопределению и дальнейшему самосовершенствованию.

Образование сегодня-главный капитал, которым располагает человек на рынке труда. Поэтому сегодня, как никогда раньше, оно является основой развития личности, гарантией социальной мобильности и устойчивости выпускника школы.

Реализация данного проекта позволит на конкретных примерах своей исследовательской деятельности:

1. Активизировать интерес к знаниям;

2. Развить представления о межпредметных связях;

3. Создать установку на престижность знаний;

4. Развить коммуникативную направленность;

5. Развить научное мышление;

6. Развить творческий подход к собственной исследовательской деятельности.

Реализация данного проекта позволит значительно повысить качество как образования, так и воспитания.

«Задача обучения заключается не в том, чтобы сделать человека умнее, но в том, чтобы сделать его ум культурнее, облагородить его привычкой метода научного знания, научит его ставить научно вопросы и направлять на путь, ведущий к их решению». (Гессен).

Список использованной литературы

1.     Бычков А.В. Метод проектов в современной школе. – М.: Наука, 2007

2.     Волкова Л.А. Учебное исследование в школе: виды, алгоритмы, принципы \Л.А. Волкова\\ Школьные технологии.- 2019.-№4.-С.94-96

3.     Гилаева Е.А. Метод проектов – эффективный способ повышения качества образования / Е.А.Галиев, Ю.С.Егоров // Школа. – М.: «Школа». – 2021. -№2. – С.69-74.

4.     Голубкина Н.А., Шамина М.А. Лабораторный практикум по экологии. – М.: Форум: Инфра – М, 2020. \Пофессиональное образование\.

5.     Гузеева В.В. Исследовательская работа в профильном обучении \В.В. Гузеева \\Народное образование.- 2020.-№7.-С.192-196

6.     Гузеева В.В. Исследовательская работа школьников: суть, типы и методы \ В.В. Гузеева \\Школьные технологии.- 2020.-№5.-С.49-52

7.     Жильцова О.А. Возможности организации проектно- исследовательской деятельности учащихся в средней школе /О.А. Жильцова \\Школьные технологии.- 2021.-№6.-С.100-103