Методическая система "Формирование познавательного интереса к изучению биологии через организацию проектно-исследовательской деятельности учащихся с использованием информационно-коммуникативных технологий"

Управление образования Администрации города Воткинска Удмуртской Республики

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

 «Средняя общеобразовательная школа №1 им. И.П. Чайковского»

города Воткинска Удмуртской Республики

Методическая система

Формирование познавательного интереса к изучению биологии через организацию проектно-исследовательской деятельности учащихся с использованием информационно-коммуникационных технологий

                      Автор:

                                                                    учитель биологии  МБОУ СОШ № 1

                                                                     Михалева Оксана Юрьевна

г. Воткинск 2021 г.

Содержание:

       Введение                                  

Теоретическая часть:
Проектно-исследовательская деятельность учащихся...........................................	7
Проектные методы обучения.....................................................................................	8
Исследовательские методы в обучении......................................................................	10
Информационно-коммуникативные технологии......................................................	11
Методическая часть:
Критерии оценки сформированности исследовательских умений учащихся........	13
Сценарное описание стадий работы над проектом...................................................	14
Критерии оценки проектно-исследовательской деятельности учащихся...............	15
Критерии оценки выступления докладчика на защите проекта..............................	16
Этапы выполнения проектно-исследовательской работы.......................................	16
Результат  педагогической деятельности...............................................................	19
Литература....................................................................................................................	19

Введение

Актуальность

Стратегическая цель государственной политики в области образования - повышение доступности качества образования, соответствующего требованиям инновационного развития экономики, современным потребностям общества. В ходе проектно-исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий формируются универсальные учебные действия, что соответствует требованиям федерального государственного стандарта основного общего образования (ФГОС ООО).

Задача школы – обеспечение формирования базовых компетентностей выпускника, а ключевые образовательные компетенции могут быть сформированы только во взаимодействии, т.е. интеграции различных учебных областей. В связи  с этим изменились требования к труду учителя: от умений транслировать  и формировать  программный объем знаний  - к умениям решать творческие задачи, формировать многомерное сознание, развивать способности к самореализации путем сочетания творческого, личностно – ориентированного, исследовательского, проектного подходов.

        В последние годы, в рамках модернизации российского образования, одной из главных задач является вооружение учащихся умениями и навыками самостоятельно добывать знания с использованием информационно-коммуникативных технологий, развитие их познавательной самостоятельности и активности.

Организация проектно – исследовательской деятельности школьников и приобщение учащихся к проектно – исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,  является одним из наиболее важных путей решения указанной выше задачи. Обучение приёмам проектно – исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,  способствует развитию творческого склада мышления, творческого подхода к явлениям действительности, формированию умений давать объективную оценку этим явлениям и способности ориентироваться в дополнительных источниках знаний и ресурсов.

Отсюда чрезвычайно важно показать детям их личную заинтересованность в приобретаемых знаниях, которые могут и должны пригодиться им в жизни. Учитель может подсказать источники информации, а может просто направить мысль учеников в нужном направлении для самостоятельного поиска. Но в результате ученики должны самостоятельно и в совместных усилиях решить проблему, применив необходимые знания иногда из разных областей, получить реальный и ощутимый результат. Вся работа над проблемой, таким образом, приобретает контуры проектной деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,

Новизна  учебно-методической разработки и авторский вклад в работу.

В рамках достижения нового качества подготовки школьников по биологии в сочетании с  использованием проектно-исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,  в обучении я активно внедряю в учебный процесс  инновационные методики и технологии:

1.Обучающие программы как элемент формирования системы знаний и умений учащихся.

Они позволяют давать иллюстрации важнейших понятий курса на уровне, обеспечивающем качественные преимущества по сравнению с традиционными методами изучения. В их основе заложено существенное повышение наглядности, активизации познавательной деятельности ученика, сочетания механизмов вербально – логического и образного мышления.

2. Технологии презентаций.

Создание собственных презентаций, т. к. у большинства образовательных изданий, существующих на рынке в настоящее время, отсутствует связь с учебно-методическими комплектами. Поэтому данная технология обеспечивает существенно  большую наглядность этого материала. Время на усвоение учебного материала сокращается на 40-50%, качество усвоения повышается примерно на 30-50%.

3. Работа с компьютерными моделями.

Работа с моделями обеспечивает, с одной стороны, исследовательский компонент учебной работы, предоставляя учащимся свободу выбора («а что будет, если я сделаю так») и, позволяя смоделировать ситуацию личного открытия, с другой стороны, представляет учащимся уникальную возможность применить свои теоретические знания на практике.

4. Информационное использование компьютера

В связи с подключением школы к сети, успешно применяю в своей работе Интернет-технологии, которые позволяют повысить результативность формирования проектно-исследовательской культуры старшеклассников. Такой подход позволяет существенно сэкономить время и получить самую свежую информацию.

5. Использование электронных тестов для проверки и коррекции знаний.

Как показала практика, дети с большей охотой выполняют проверочные работы с использованием компьютера. При этом в качестве проверочных заданий использую электронные тесты, кроссворды, контрольные работы. Использование компьютерных тестов позволяет ученику получить более высокое по сравнению с традиционным контролем качество результатов проверки знаний – благодаря заинтересованности учащихся и разнообразию видов компьютерных программ.

           6. Возможности использования интерактивной доски на уроках.

Использование интерактивной доски позволяет применять уже существующие программные проекты, совершенствовать их, а также создавать свои педагогические приложения различного назначения. Так же интерактивная доска используется для организации дискуссии, защиты учебно-исследовательских проектов.

Такое сочетание позволяет уменьшить нагрузку, повысить заинтересованность и активизировать познавательную деятельность учащихся, развивает у них самостоятельность, способствует приобретению навыков самоорганизации; учитель в тоже время получает рычаги оперативного контроля за деятельностью учащегося на каждом этапе.

Цель: Формирование познавательного интереса к изучению биологии через организацию проектно -  исследовательской деятельности учащихся с использованием информационно – коммуникационных технологий

Задачи.

§  приобретение знаний о структуре проектно-исследовательской деятельности; способах поиска необходимой для исследования информации; о способах обработки результатов и их презентации; 

§  овладение способами деятельностей: учебно-познавательной, информационно-коммуникативной, рефлексивной;

§  освоение основных компетенций: ценностно-смысловой, учебно-познавательной, информационной, коммуникативной;

§  разработка системы проектно-исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,  в рамках образовательного пространства школы; выстраивание целостной системы работы с детьми, склонными к проектно-исследовательской с использованием информационно-коммуникативных технологий,  и творческой деятельности;

§  организация проектно-исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий,  учащихся на уроках биологии и во внеурочное время

§  создание ситуации выбора и успеха каждого ученика через включение в посильную проектно-исследовательскую работу с использованием информационно-коммуникативных технологий;

§  разработка рекомендаций к осуществлению научно-исследовательских проектов учащихся;

§  создание системы критериев оценки работ;

§  создание оптимальных условий для развития и реализации способностей детей;

• Формировать ценностное отношение к окружающей среде (схема 1)

Ожидаемые результаты проектно-исследовательской деятельности:

•  активизация интереса к изучению биологии через проектно- исследовательскую деятельность;
•  развитие представлений о межпредметных связях;
•  развитие коммуникативной направленности;
•  развитие научного мышления;
•  развитие творческого подхода к собственной деятельности;
•  освоение новых коммуникативно-информационных технологий.

Форма организации занятий.

Программа включает проведение занятий в учебном кабинете, проведение внеклассных занятий, работу детей в группах, парах; предусматривается индивидуальная работа, работа с привлечением родителей. Проектно-исследовательская деятельность с использованием информационно-коммуникативных технологий,  включает проведение опытов, наблюдений, экскурсий, заседаний, олимпиад, викторин, КВНов, встреч с интересными людьми, соревнований, реализации проектов и т.д. Проектно-исследовательская  деятельность предусматривает поиск необходимой недостающей информации в энциклопедиях, справочниках, книгах, на электронных носителях, в Интернете, СМИ и т.д.

Теоретическая часть.

Сущность методической системы

заключается в поэтапном развитии познавательного интереса учащихся к биологии на уроке и во внеурочное время на основе дифференцированного обучения и системного подхода в обучении проектно-исследовательским умениям с использованием информационно-коммуникативных технологий. Учебно-исследовательская работа с учащимися построена с учетом регионального экологического содержания. Она приобретает особую ценность, так как при такой форме работы, когда учащиеся выступают в качестве исследователей одной из проблем родного края, последние становятся для них более близкими и личностно значимыми, а это, в свою очередь, способствует возникновению ценностного отношения к изучаемому, без которого невозможно формирование элементов экологической культуры.

В систему методической работы входят системное развитие познавательного интереса школьников к предмету; оптимальное сочетание традиционного обучения с нетрадиционными формами урочной и внеурочной деятельности для развития творческого мышления; интеграция биологии и экологии; (схема 2).

Исследовательская деятельность учащихся – 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, посвящённой данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

Проектная деятельность учащихся – совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности. Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапов проектирования и реализации проекта, включая осмысление результатов деятельности.

Проектно-исследовательская деятельность с использованием информационно-коммуникативных технологий  – деятельность по проектированию собственного исследования, предполагающая выделение целей и задач, планирование хода исследования, определение ожидаемых результатов, оценка реализуемости исследования, определение необходимых ресурсов.

Учебное исследование и научное исследование Главным смыслом исследования в сфере образования есть то, что оно является учебным. Это означает, что его главной целью является развитие личности, а неполучение объективно нового результата, как в «большой» науке. Если в науке главной целью является производство новых знаний, то в образовании цель проектно-исследовательской деятельности – в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитии способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний.

В основе методической системы  лежат идеи   развивающего обучения  В.В. Давыдова, Д.Б. Эльконина, Л.С. Выготского, Л.В. Занкова;  идеи организации проблемного обучения М.И. Махмутова.

 Теоретическое обоснование методической системы

 В современных условиях все  более значимой становится задача воспитания человека, способного к самоопределению и конструированию своего жизненного пути в потоке социально-экономических и культурных перемен. Для жизненного успеха сегодня требуется социальная мобильность, автономность, способность находить выход из кризисных ситуаций, умение  применять полученные знания, сохраняя при этом  свое «Я»  в постоянно меняющихся условиях.

Оригинальность мышления, творчество школьников наиболее полно развиваются и проявляются  в разнообразной учебной деятельности, имеющей проектно-исследовательскую направленность с использованием информационно-коммуникативных технологий.

Возникает  вопрос: «Как на практике создать творческую среду,  побуждающую ребенка к активному познавательному процессу способствующую вовлечению его в проектно-исследовательскую деятельность?» 

Решить эту задачу возможно, только используя разнообразные методы,  лежащие в основе развивающего обучения биологии. Использование информационно-коммуникативных технологий значительно обогащает содержание образования, делает его доступным, интересным. При этом у учащихся повышается активность, самостоятельность на уроках, приобретается особая эмоциональная окраска занятий, что способствует творческому усвоению основных понятий, законов биологии, формируется понятие об огромном многообразии встречающихся растений и животных. Именно  развитие познавательного интереса  школьников  оказывает влияние  на развитие всех  компетентностей. Компетентность  в сфере самостоятельной познавательной деятельности способствует развитию коммуникативных качеств личности,  формированию умений работать с разными источниками информации, приобретению  опыта деятельности, возникновению потребности постоянно развиваться.  

Каковы же пути решения поставленной задачи?

Во-первых, показать, что  знание  - это  не просто способ получение информации, которая может быстро изменяется,   это умение  найти информацию, отсеять от ненужной, перевести ее  в опыт собственной деятельности.

Во-вторых, сформировать умение использовать эти знания в конкретной ситуации; понимание того, каким способом можно получить эти знания.

В-третьих, научить адекватно оценивать себя, окружающий мир, свое место в этом мире, конкретные знания, необходимые или ненужные  для своей практической  деятельности, а также методы и способы получения или использования этих знаний.

Обоснование  деятельности учителя по развитию познавательного интереса учащихся к биологии через развитие проектно - исследовательских умений с использованием ИКТ

Биология – наука прикладной направленности,  наука 21 века.  В учебной программе  много теоретического материала и мало практики. Возникает противоречие, которое необходимо преодолеть в процессе педагогической деятельности.  

В связи с этим необходимо уделять огромное внимание созданию условий для развития  познавательной компетентности личности учащегося, его проектно-исследовательских умений с использованием информационно-коммуникативных технологий, Делать это через практическую направленность преподавания  биологии.  Дети в любом возрасте обладают определённым набором знаний, умений, навыков. Используя этот жизненный опыт, можно создавать условия для осознанного получения  нового социального опыта, способствовать развитию  умения учиться.

 Ведущая педагогическая идея  методической системы - усиление  практической направленности уроков через содержание национально – регионального компонента и интеграцию  системно-деятельностного и метапредметного подходов, индивидуализацию обучения, использование методов и приемов, обеспечивающих высокий уровень мотивации учащихся. 

Система работы педагога

1.     Поэтапное обучение проектно-исследовательским умениям на основе содержания ИКТ.

2.    Использование методов проблемного, частично-поискового, исследовательского  обучения для развития мыслительных способностей учащихся.

3.    Организация учебной деятельности преимущественно в форме самостоятельной работы учащихся (групповой, индивидуальной).

4.     Систематическое использование ИКТ И ЦОР на уроках в качестве средства активизации  познавательного интереса учащихся.

5.     Мониторинг достижений обучения, уровня творческого мышления (схема 4).

Схема 4.

Этапы развития познавательного интереса в процессе формирования проектно-исследовательской деятельности с использованием информационно-коммуникативных технологий

1-й этап: 5-6 классы – приобретение простейших знаний, умений и навыков для овладения методами проектно-исследовательской работы с использованием информационно-коммуникативных технологий, обучение основам самостоятельной деятельности.

2-й этап: 7-8 классы – самостоятельное выполнение заданий проектно-исследовательского характера и творческого характера, направленные на установление причинно-следственных связей, обучение умениям составлять и читать схемы и таблицы; использовать информационно-коммуникативные технологии, выполнение заданий творческого характера под руководством учителя.

3-й этап: 9 класс – формирование проектно-исследовательских умений,  умений реализовать полученные знания на практике, вовлечение учащихся в проектно -исследовательскую деятельность с использованием информационно-коммуникативных технологий.

Данное деление условно, так как учащиеся обладают разным уровнем развития и уровнем мыслительной деятельности. 

Проектные методы обучения

Что же такое ученический проект? Познакомившись с мнением ведущих специалистов в этой области, попробуем сделать обобщение и дать определение проекта, краткое, но вместе с тем максимально полное определение, с широким и систематизированным перечнем признаков проектной деятельности: Проект - это особый вид целенаправленной, познавательной, интеллектуальной, в целом самостоятельной деятельности учащихся, осуществляемой под гибким руководством учителя, преследующего конкретные дидактические цели, направленной на решение творческой, исследовательской, личностно или социально значимой проблемы и на получение конкретного результата в виде материального и/или идеального продукта.

Преимущества проектной деятельности

1. В корне меняются отношения «учитель – ученик»:

§  ученик определяет цель деятельности – учитель помогает ему в этом;

§  ученик открывает новые знания – учитель рекомендует источники знаний;

§  ученик экспериментирует – учитель раскрывает возможные формы и методы эксперимента, помогает организовывать познавательно-трудовую деятельность;

§  ученик выбирает – учитель содействует прогнозированию результатов выбора;

§  ученик активен – учитель создает условия для проявления активности;

§  ученик субъект обучения – учитель партнер;

§  ученик несет ответственность за результаты своей деятельности – учитель помогает оценить полученные результаты и выявить способы совершенствования деятельности.

2. Педагог имеет возможность использовать разные дидактические подходы.

3. По мере выполнения работы интерес к предмету у учащихся возрастает.

4. Проекты сплачивают детей, развивают коммуникабельность, умение работать в команде и ответственность за совместную работу.

5. Проектно-исследовательская  деятельность позволяет учиться на собственном опыте и опыте других.

6. Видимый результат деятельности приносит огромное удовлетворение учащимся и может даже повысить самооценку и веры в свои силы.

7. Часто результат деятельности представляется в форме презентации, что позволяет учащимся повышать уровень информационно – коммуникативной компетенции.

Какие же общеучебные умения и навыки развивает проектно-исследовательская деятельность с использованием информационно-коммуникативных технологий у школьников?

1. Рефлексивные умения:

§  умение осмысливать задачу, для решения которой недостаточно знаний

§  умение отвечать на вопрос: чему нужно научиться для решения поставленной задачи?

2. Поисковые (исследовательские) умения:

§  умение самостоятельно генерировать идеи, т.е. изобретать способ действия, привлекая знания из различных областей

§  умение самостоятельно находить недостающую информацию в информационном поле

§  умение запрашивать необходимую информацию у эксперта (учителя, консультанта, специалиста)

§  умение находить несколько вариантов решения проблемы

§  умение выдвигать гипотезы

§  умение устанавливать причинно-следственные связи

3. Умения и навыки работы в сотрудничестве:

§  навыки коллективного планирования

§  умение взаимодействовать с любым партнером

§  навыки взаимопомощи в группе в решении общих задач

§  навыки делового партнерского общения

§  умение находить и исправлять ошибки в работе других участников группы

4. Менеджерские умения и навыки:

§  умение проектировать процесс (изделие)

§  умение планировать деятельность, время, ресурсы

§  умение принимать решения и прогнозировать их последствия

§  навыки анализа собственной деятельности (ее хода и промежуточных результатов)

5. Коммуникативные умения:

§  умение инициировать учебное взаимодействие со взрослыми - вступать в диалог, задавать вопросы и т.д.

§  умение вести дискуссию

§  умение отстаивать свою точку зрения

§  умение находить компромисс

§  навыки интервьюирования, устного опроса и т.д.

6. Презентационные умения и навыки:

§  навыки монологической речи

§  умение уверенно держать себя во время выступления

§  артистические умения

§  умение использовать различные средства наглядности при выступлении

§  умение отвечать на незапланированные вопросы.

Однако, без сомнения, в ходе проектной деятельности могут возникнуть определенные проблемы:

1. Работа над проектом объемная, кропотливая, поэтому возникает проблема перегрузки учащихся.

2. Дети – люди увлекающиеся, поэтому работу начинают с желанием, энтузиазмом, но, сталкиваясь с трудностями (большой объем информации, которую нужно найти, проанализировать, систематизировать, провести исследования), могут бросить работу над проектом.

3. Не всегда хватает умений и навыков работы на компьютере, особенно у учащихся среднего звена.

4. Самая большая проблема для учителя – не превратиться в ментора, диктующего свое мнение, или взвалить на себя всю работу, оставив детям самый минимум.

5. Возрастает нагрузка на учителя.

Как же их разрешить? Предложу такой вариант:

1. Четко определить объем и временные рамки проекта, не «давить» на учащихся.

2. Терпеливо анализировать причины неудач вместе с детьми.

3. Оказывать помощь в работе с компьютером, помогать с оформлением работы.

4. Предоставить учащимся возможность работать максимально самостоятельно, встать в позицию старшего друга, соратника.

5. Привлечь для работы над проектом родителей, консультантов.

 

 

 

Проектно-исследовательские методы в обучении

Проектно-исследовательский метод предполагает самостоятельное прохождение учеником всех этапов исследования: выдвижение гипотезы, разработку плана ее проверки, отработку всех этапов эксперимента и его проведение, анализ результатов.

Целью проектно-исследовательского метода является с точки зрения Д.Т. Левитеса развитие следующих умений:

§  актуализировать противоречия;

§  находить и формулировать научную проблему;

§  формулировать цель исследования;

§  устанавливать предмет и объект исследования;

§  выдвигать гипотезу;

§  планировать эксперимент и его проведение;

§  проверять гипотезу;

§  делать выводы;

§  определять сферы и границы применения результатов исследования.

Сущность проектно-исследовательского метода заключается в самостоятельной поисковой деятельности учащихся с использованием информационно-коммуникативных технологий (практической или теоретической). Деятельность учителя заключается в подборе заданий управлении деятельностью учащихся. Деятельность учащихся – самостоятельный поиск новых знаний.

Возможность применения:

§  Наличие базовых знаний.

§  Знания, приобретаемые на данном уроке находятся в зоне ближайшего развития учащихся.

§  Объем новых знаний невелик, так как экономить время на исследовании и торопить нежелательно.

§  У учащихся должен быть навык подобной деятельности.

§  Учащиеся должны владеть методами научного познания.

Достоинства метода: развитие мышления, творческих способностей, коммуникативных навыков (при групповой работе).

Недостатки метода: требуется много времени на получение результата.

Следует подчеркнуть важность предварительной подготовки учителя по управлению поисковой деятельностью, так как в условиях развивающегося обучения возможна большая и бесполезная затрата времени, путаница в знаниях, потере интереса к исследуемой проблеме и ослаблению уверенности в своих возможностях.

При изучении биологии проектно- исследовательский  метод может включать следующие моменты:

§  выдвижение учащимися гипотез и предположений;

§  самостоятельное доведение учащимися математических выкладок до получения результата и его физической трактовки;

§  анализ частных случаев полученной закономерности;

§  наблюдение новых физических явлений на опытах и попытки их объяснения;

§  привнесения в лабораторные работы дополнительных заданий проектно-исследовательского характера;

§  приобщение учащихся к проведению экспериментальных и теоретических исследований;

§  проведение аналогий и сравнений;

§  завершение экспериментального исследования в домашних условиях с последующим обсуждением его результатов;

§  составление задач творческого характера;

§  постановку учащимися новых работ для практикума и т.д.

Почему проектно-исследовательский метод с использованием информационно-коммуникативных технологий?

§  Опора на базовые знания по данной теме позволяет осуществлять поисковую деятельность.

§  Сравнительно небольшой объем новых знаний позволяет выделить дополнительное время на творчество.

§  Приобретенные навыки подобной практической деятельности облегчают организацию экспериментального исследования.

§  Наличие опыта работы в группах ускоряют процесс обмена идеями при организации мозгового штурма.

§  Высокий интеллектуальный уровень класса (проектно-исследовательский метод является средством развития творческих способностей и удовлетворения потребности в активном самостоятельном поиске новых знаний, с использованием информационно-коммуникативных технологий).

Информационно-коммуникативные технологии

Уроки с использованием информационных технологий имеют ряд преимуществ перед традиционными уроками:

§  Урок с использованием информационных технологий становится более интересным для учащихся, следствием чего, как правило, становится более эффективное усвоение знаний; улучшается уровень наглядности на уроке.

§  Использование некоторых компьютерных программ позволяет облегчить труд педагога: подбор заданий, тестов, проверка и оценка качества знаний, тем самым на уроке освобождается время для дополнительных заданий (за счет того, что материалы заранее заготовлены в электронном виде).

§  Повышение эффективности урока за счет наглядности. Конечно, достигнуть этого можно и другими методами (плакаты, карты, таблицы, записи на доске), но компьютерные технологии, бесспорно, создают гораздо более высокий уровень наглядности.

§  Возможность продемонстрировать явления, которые в реальности увидеть невозможно. Современные персональные компьютеры и программы позволяют с помощью анимации, визуализации изучаемых явлений, процессов и взаимосвязей между объектами.

§  Информационные технологии предоставляют широкие возможности для индивидуализации и дифференциации обучения.

Информационные технологии позволяют:

§  обеспечить каждому школьнику собственную траекторию обучения;

§  формировать системное мышление у учащихся;

§  рационально организовать познавательную деятельность школьников;

§  использовать компьютер с целью индивидуализации учебного процесса и обратиться к принципиально новым познавательным средствам;

§  применять в практической деятельности приобретаемые знания и навыки.

Приемы обучения проектно - исследовательским умениям с использованием ИКТ

Эмпирический опыт свидетельствует, что средствами  образования гасится здоровое детское любопытство и творческий потенциал школьников, исчезает детская инициативность, потребность в исследовательской деятельности. Поиск методов и приемов разрешения данной проблемы позволяет выстроить педагогическую деятельность, обеспечивающую индивидуальную траекторию в обучении.  Учитывая психологические особенности детей 5-6 класса, когда основным способом познания мира является игра, необходимо ставить следующие задачи:

1.     Развитие любознательности;

2.     Формирование умений читать литературу и делать анализ текста;

3.     Расширение кругозора учащихся;

Для их решения  используются такие формы деятельности, как  лабораторные работы, экскурсии, занятия в системе дополнительного образования (схема 5). Каждый раз, идя на урок, ставить перед собой  основной  целью, заинтересовать учащихся предметом. На данном этапе главным является  освоение приемов и методов познания окружающего мира, выполнение таких исследований, как наблюдение, сравнение, измерение, постановка эксперимента, умение обобщить результаты.

Схема 5.

Например: При выполнении лабораторных работ в 6 классе «Изучение водорослей», «Изучение мхов», «Изучение папоротников» рассматриваются живые объекты своей местности: пруда, леса. Задания такого характера  способствуют развитию наблюдательности. На этом этапе учащиеся получают еще одно дополнительное задание исследовательского характера: выяснить причины того, почему мхи и папоротники растут именно на данном участке территории. Какие еще растения растут поблизости? Опишите их. Это задание выполняется по принципу добровольности. Таким образом, создаются условия для самореализации личности ребенка, соблюдая принцип демократизации.

Учебный материал 7-8 класса позволяет осваивать приемы свертывания информации, ее отражения в знаковых и графических формах. Учащиеся знакомятся с методами составления схем и правилами их чтения. На данном этапе увеличивается количество  заданий, позволяющих устанавливать причинно-следственные связи, на основе сравнения и анализа делать выводы, находить пути решения проблем.  Этот этап также является пропедевтическим, где роль учителя пока  еще велика, именно  учитель  определяет направление работы учащихся. С помощью педагога  учащиеся учатся  формулировать  цель работы,  составлять план работы, направленной на  реализацию поставленной цели, то есть составлять алгоритм проектно-исследовательской работы. Важным фактором развития творческих способностей на данном этапе  является формирование умений работать с информационно-коммуникативными технологиями,  дополнительными источниками информации и  их  анализировать. Возрастает количество творческих заданий вовлекающих учащихся в исследование и написание  учебных проектов. Исследовательская и проектная деятельность проводится не только на уроках, но и во внеурочное время.

 Например,  учащиеся могут проводить такие исследования:

1. Темы проектно-исследовательских работ в 6 классе: Берёза-дерево чудес. Береза в озеленении пришкольного участка. Береза - дерево жизни и здоровья. Верба-символ весны.  Вечнозелёная красавица леса. Влияние света на рост и развитие растения. Влияние тополя на здоровье человека.  Деревья и кустарники около школы. Деревья нашего края.  Изучение жизненного состояния зеленых насаждений в окрестностях школы.  Изучение видового многообразия растений моего города. Изучение видового разнообразия травянистых дикорастущих растений пришкольного участка и т.д.
2. Темы проектно - исследовательских работ в 7 классе: Животный мир моего края. Живые барометры. Насекомые-вредители сельского хозяйства. Кошки - предсказатели погоды (Зависимость поведения кошек от изменения температуры воздуха).
3. Темы проектно-исследовательских работ в 8 классе: Исследование генетических особенностей наследования групп крови по системе АВО (на примере моей семьи). Волосы - показатель здоровья и красоты человека.
4. Темы проектно-исследовательских работ в 9 классе: Экологические проблемы моего города. Экологическая характеристика классной комнаты. Проблема твердых бытовых отходов города. Наличие вредных и запрещенных пищевых добавок в некоторых продуктах питания. Экологическое состояние городского пруда.

Выполнение заданий такого характера способствует формированию личного опыта учащихся, развитию проектно-исследовательских умений, критического мышления, умение использовать информационно-коммуникативные технологии. Творческие работы обогащаются сведениями об объектах и явлениях природы  из научной и справочной литературы. На этом этапе велика роль групповой работы. Группы работают по интересам, отличаются  мобильностью. Учитель выступает в роли руководителя и  консультанта проводимого исследования. Немаловажное значение имеют и формы защиты работ. Они могут быть разнообразными: презентации, модели, схемы, рекомендации. Проводимая работа  позволяет выявить яркую индивидуальность  учащихся и в дальнейшем выстраивать  траекторию работы с этими детьми.

Начинать проектно- исследовательскую работу необходимо с 6 класса, так как создание проектно-исследовательской работы является результатом кропотливого труда в течение 2-3 лет. Сущность развития личности ребёнка на данном этапе  заключается в  качественном изменении деятельности, в которую он включен.  На данном этапе обучения оптимальным становится обучение с использованием технологии проблемного обучения. Решить проблему, найти выход из затруднительного положения - вот то, что побуждает человека к действию, активизирует его интеллект. Там, где ведётся самостоятельный поиск решения проблем,  начинается подлинно творческая деятельность учащихся.

Мониторинг достижений учащихся за предыдущие годы позволяет   выявить группу учащихся с аналитическим складом ума, склонных к научному исследованию.

Следующим этапом деятельности является индивидуальная работа с каждым учеником направленная на выявление интереса, области, где ребенок может проявить свои способности, приобрести культуры научного мышления. Результатом этой работы являются ответы на вопросы: «Что мне нравиться? Чем я хочу заниматься? Чем актуальна эта проблема для меня?». На данном этапе превалирует эмоциональное отношение  к выбору проблемы.

 Учащиеся 9 класса выполняют в основном практико-ориентированные исследовательские работы. Например: «Перспективы использования альтернативных источников энергии в Удмуртии», «Состав пива и влияние его компонентов на привыкание к алкоголю и изменения в организме». Эти работы небольшие по объему и краткосрочные. Но выполнение этих работ позволяет отобрать группу ребят, которые начнут выполнять научно-исследовательские  работы более высокого уровня.

       Методическая часть.

Критерии оценки сформированности исследовательских умений учащихся.

Для организации эффективной работы необходимо определить показатели развития исследовательских умений учащихся. Для этого можно воспользоваться следующей таблицей.

Навыки	Критерии	Баллы
Качество критического мышления учащихся	Не интересуется поиском новых решений, не умеет логически мыслить	0
	Принимает участие в   поиске решения поставленной проблемы; способен к аналитическому и логическому мышлению. Ищет доказательства своих идей, подтверждения выдвинутой гипотезы, способен формулировать   выводы, правильно оценить результат работы	1
	Умеет анализировать информацию, отбирать необходимые факты, сравнивать, сопоставлять, делать обобщения. Аргументировано отстаивает свою точку зрения, умеет рассматривать изучаемый объект, проблему в целостности их связей и характеристик.	2
Творческая активность учащихся	Не проявляет творческую активность; способен воспроизвести решение опираясь на образец	0
	Творчески относится к решению учебных задач, проявляет воображение; способен комбинировать ранее известные методы.	1
	Проявляет творческую активность при разрешении проблемных задач; осознает смысл и цели работы; способен предвидеть последствия принимаемых решений, обладает умением мысленного экспериментирования, проявляет максимум  самостоятельности в суждениях.	2
Навыки самостоятельной работы	Не проявляет стремления к самостоятельности, нуждается в помощи на каждом этапе выполнения задания.	0
	Может самостоятельно найти ответ на сформулированный вопрос пользуясь рекомендованными источниками информации.	1
	Умеет самостоятельно выдвигать гипотезы, находить источники информации для подтверждения или опровержения выдвинутых гипотез. Умеет самостоятельно планировать свою работу.	2

Общий уровень оценки исследовательских умений учащихся:

Низкий уровень (0 - 1 балл) – учащийся не умеет логически мыслить, не способен формулировать   выводы, правильно оценить результат работы, не способен применить известные методы для решения новых задач, не проявляет творческую активность, не способен работать самостоятельно.

Средний уровень (2 - 4 балла) – способен анализировать информацию, принимать логически обоснованные решения, проявляет творческую активность, формулирует вопросы для уточнения информации, может самостоятельно найти ответ на сформулированный вопрос, пользуясь рекомендованными источниками информации.

Высокий уровень (5 - 6 баллов) – умеет самостоятельно анализировать информацию, отбирать необходимые факты, делать обобщения, аргументировано отстаивает свою точку зрения, осознает смысл и цели работы; способен предвидеть последствия принимаемых решений, обладает умением мысленного экспериментирования, умеет самостоятельно выдвигать гипотезы, находить источники информации для подтверждения или опровержения выдвинутых гипотез, умеет самостоятельно планировать свою работу.

Сценарное описание стадий работы над проектом.

Стадии	Деятельность учителя	Деятельность учащихся
1. Разработка проектного задания. 1.1. Выбор темы проекта.	Учитель отбирает возможные темы и предлагает их учащимся.	Учащиеся обсуждают и принимают общее решение по теме.
	Учитель предлагает учащимся совместно отобрать тему проекта.	Группа учащихся совместно с учителем отбирает темы и предлагает классу для обсуждения .
	Учитель участвует в обсуждении тем, предложенных учащимися.	Учащиеся самостоятельно подбирают темы и предлагают классу для обсуждения.
1.2. Выделение подтем в темах проекта.	Преподаватель предварительно вычленяет подтемы и предлагает учащимся для выбора.	Каждый учащийся выбирает себе подтему или предлагает новую.
	Преподаватель принимает участие в обсуждении с учащимися подтем проекта.	Учащиеся активно обсуждают и предлагают варианты подтем. Каждый учащийся выбирает одну из них для себя.
1.3. Формирование творческих групп.	Преподаватель проводит организационную работу по объединению учащихся, выбравших себе конкретные подтемы и виды деятельности.	Учащиеся уже определили свои роли и группируются в соответствии с ними в малые команды.
1.4. Подготовка материалов к исследовательской работе: формулировка вопросов, на которые нужно ответить, задание для команд, отбор литературы.	Если проект объемный, то преподаватель заранее разрабатывает задания, вопросы для поисковой деятельности и литературу	Отдельные учащиеся старших и средних классов принимают участие в разработке заданий. Вопросы для поиска ответа могут вырабатываться в командах с последующим обсуждением классом.
1.5. Определение форм выражения итогов проектной деятельности.	Преподаватель принимает участие в обсуждении.	Учащиеся в группах, а затем в классе обсуждают формы представления результата исследовательской деятельности: видеофильм, альбом, презентация  и т.д.
2. Разработка проекта	Преподаватель консультирует, координирует работу учащихся, стимулирует их деятельность.	Учащиеся осуществляют поисковую деятельность.
3. Оформление результатов.	Преподаватель консультирует, координирует их деятельность	Учащиеся вначале по группам, а потом во взаимодействии с другими группами оформляют результаты в соответствии с принятыми правилами.
4. Презентация.	Преподаватель организует экспертизу (например, приглашает в качестве экспертов старших школьников или параллельный класс, родителей и др.).	Докладывают о результатах своей работы.
5. Рефлексия.	Оценивает свою деятельность по педагогическому руководству деятельностью детей, учитывает их оценки.	Осуществляют рефлексию процесса, себя в нем с учетом оценки других. Желательна групповая рефлексия.

Критерии оценки проектно-исследовательской деятельности учащихся.

Оценка проекта основывается:

§  на уровне сложности выбранной работы;

§  соответствии содержания теоретической, практической и экспериментальной частей проекта поставленной цели и задачам;

§  лаконичности выступления при защите;

§  четкости ответов на поставленные вопросы;

§  актуальности выбранной темы, ее практической значимости и новизне

§  четкость поставленной цели и задачи, а также обоснованность выбранной методики исследования;

§  полноте освещения (раскрытия) выбранной темы;

§  наличии и значимости выводов и их соответствии поставленным задачам;

§  представлении полученных данных и если это необходимо, то их математическая обработка;

§  использовании литературных источников (знание предмета исследования);

§  анализе полученных данных и выводы по ним;

§  качестве оформления работы;

§  самостоятельности при выполнении исследований и работы в целом.

Критерии оценки выступления докладчика на защите проекта:

§  обоснованность структуры доклада;

§  вычленение главного;

§  полнота раскрытия выбранной тематики исследования при защите;

§  использование наглядно-иллюстративного материала;

§  компетентность, эрудированность докладчика (выступающего) и умение его быстро ориентироваться в своей работе при ответах на вопросы. Задаваемые комиссией (членами жюри или экспертной комиссией);

§  уровень представления доклада по проекту (умение пользоваться при изложении доклада и ответах на вопросы материалами, полученными в ходе исследования), четкость и ясность при ответах на все возникающие в ходе доклада вопросы по проекту, что является неотъемлемым показателем самостоятельности выполнения работы по выбранной теме.

Этапы выполнения проектно-исследовательской работы.

Этап I. Подготовительный. Изучение состояния вопроса:

§  подбор, просмотр литературы, относящейся к исследуемому вопросу, составление библиографической картотеки;

§  выбор источников, требующих детального изучения;

§  обобщение источников и литературы, составление раздела «Состояние вопроса».

Рекомендации: вначале изучается литература и источники, опубликованные в текущем году, затем по реферативным журналам – материалы за предыдущие пять и более лет. Используется система «Интернет» для информационного анализа.

Этап II . Разработка и организация выполнения работы:

§  поиск аналогов научного и технического решения данной проблемы с помощью руководителя темы;

§  анализ особенностей объекта исследования;

§  выбор и обоснование методов исследования при решении поставленных задач (теоретических, экспериментальных и др.);

§  организация и проведение экспериментальной части (если она присутствует в исследовании).

Этап III . Составление и оформление работы.

1. Реферат. Реферат (монографический или тематический) представляет собой самостоятельное средство учебно-научной коммуникации. Реферат может рассматриваться как самостоятельная аттестационная работа выпускника школы при условии, если работа представлена не как информационный обзор по теме, а в ней присутствуют анализ, обобщение, обработка материала и сделаны собственные выводы. Хороший реферат – тоже научная работа. Ценность реферата в его полноте и качестве предварительного изучения научной литературы и ее критическом анализе.

Структура реферата.

После титульного листа публикуется план реферативной работы:

Введение: обоснование темы реферата, её актуальность, значимость; перечисление вопросов, рассматриваемых в реферате; определяются цели и задачи работы; приводится обзор источников и литературы.

Основная часть: основная часть имеет название, выражающее суть реферата, может состоять из двух – трех разделов, которые тоже имеют название. В основной части: глубоко и систематизированно излагается состояние изучаемого вопроса; обсуждаются противоречивые мнения, содержащиеся в различных источниках, анализируются и оцениваются с особой тщательностью.

Заключение (выводы и предложения): формулируются результаты анализа эволюции и тенденции развития рассматриваемого вопроса; даются предложения, как решить существенные вопросы лучше и иначе, чем до сих пор.

2. Творческая работа. Творческая работа может быть различной по форме и содержанию: сочинение; рассказ, повесть, стихотворение собственного сочинения, эссе; краеведческая работа, носящая описательный характер собранного материала по объектам изучения; сценарий школьного спектакля, творческого вечера; описания на заданную тему.

3. Проектно-исследовательская работа.

Структурные компоненты научно-исследовательской работы:

§  титульный лист;

§  содержание;

§  введение;

§  главы основной части;

§  выводы;

§  заключение;

§  список литературы;

§  приложения.

Во введении, фиксируется проблема, актуальность, практическая значимость исследования; определяются объект и предмет исследования; указываются цель и задачи исследования; коротко перечисляются методы работы. Все перечисленные выше составляющие введения должны быть взаимосвязаны друг с другом.

Работа начинается с постановки проблемы, которая способствует определению направления в организации исследования, и представляет собой знания не о непосредственной предметной реальности, а о состоянии знания об этой реальности. Ставя проблему, исследователь отвечает на вопрос: «Что нужно изучить из того, что раньше не было изучено?» В процессе формулирования проблемы важное значение имеет постановка вопросов и определение противоречий.

Выдвижение проблемы предполагает далее обоснование актуальности исследования. При ее формулировании необходимо дать ответ на вопрос: почему данную проблему нужно изучать в настоящее время?

Под целью исследования понимают конечные, научные и практические результаты, которые должны быть достигнуты в итоге его проведения.

Задачи исследования представляют собой все последовательные этапы организации и проведения исследования с начало до конца.

Важным моментом в работе является формулирование гипотезы, которая должна представлять собой логическое научно обоснованное, вполне вероятное предположение, требующее специального доказательства для своего окончательного утверждения в качестве теоретического положения.

Главы основной части посвящены раскрытию содержания научно–исследовательской работы.

Первая глава основной части работы обычно целиком строится на основе анализа научной литературы. При ее написании необходимо учитывать, что основные подходы к изучаемой проблеме, изложенные в литературе, должны быть критически проанализированы, сопоставлены и сделаны соответствующие обобщения и выводы.

В целом при написании основной части работы целесообразно каждый раздел завершать кратким резюме или выводами. Они обобщают изложенный материал и служат логическим переходом к последующим разделам.

Структура главы может быть представлена несколькими параграфами и зависит от темы, степени разработанности проблемы в психологии, от вида работы обучающегося.

В последующих частях работы, имеющей опытно-экспериментальную часть, дается обоснование выбора тех или иных методов и конкретных методик исследования, приводятся сведения о процедуре исследования и ее этапах, а также предлагается характеристика групп респондентов.

Изложение содержания работы заканчивается заключением, которое представляет собой краткий обзор выполненного исследования. В нем автор может вновь обратиться к актуальности изучения в целом, дать оценку эффективности выбранного подхода, подчеркнуть перспективность исследования. Заключение не должно представлять собой механическое суммирование выводов, находящихся в конце каждой главы основной части. Оно должно содержать то новое, существенное, что составляет итоговые результаты исследования.

В конце, после заключения, принято помещать список литературы, куда заносятся только использованные в тексте работы источники. Причем использованными считаются только те работы, на которые есть ссылки в тексте, а не все статьи, монографии, которые прочитал автор в процессе выполнения научно-исследовательской работы.

В приложении определяются материалы объемного характера. Туда можно отнести первичные таблицы, графики, продукты деятельности испытуемых и др. По своему содержанию приложения могут быть разнообразного плана: справочники, нормативно-правовая документация и т.д

Этап IV . Защита проектно-исследовательской работы, реферата.

Таким образом, в школе выстраивается система обучения учебно-исследовательской деятельности и возможностей для включения учащихся в самостоятельное исследование в период обучения в школе.

Результаты педагогической деятельности

Если цели проекта достигнуты, то мы можем рассчитывать на получение качественно нового результата, выраженного в развитии познавательных способностей учащегося и его самостоятельности в учебно-познавательной деятельности.

Учащиеся, занимающиеся проектно-исследовательской деятельностью с использованием информационно-коммуникативных технологий, уверенней чувствуют себя на уроках, стали активнее, научились грамотно задавать вопросы, у них расширился кругозор, стали более коммуникативны, активно участвуют в деятельности школьной, региональной научно-практических конференций, в конкурсах исследовательских работ разного уровня.

Положительным результатом такой методической системы:

• Стабильно высокое качество знаний учащихся по биологии при стопроцентной успеваемости.
• Выбор учащимися предмета биологии для сдачи ОГЭ и ЕГЭ.
• Наличие призеров и победителей муниципального, республиканского, всероссийского уровня олимпиад, конкурсов и конференций.
• Высокий уровень учебной мотивации к изучению биологии.
• Повышение мотивации учащихся к выполнению исследовательских работ.
• Совершенствование навыков проектно-исследовательской деятельности.
• Формирование ценностного отношения к окружающей среде.

Анализ организации исследовательской работы учащихся с региональным экологическим содержанием, позволяет сделать следующие выводы:

• исследования носят комплексный интегрированный характер (химия – биология, биология – география, биология – химия и т.д.);
• работа над многими темами ведется несколько лет;
• работы носят региональный характер;
• работы являются социально-значимыми для своей местности.

И в заключении - каждый ребенок изначально талантлив и даже гениален, но его надо научить ориентироваться в современном мире, чтобы при минимуме затрат достичь максимального эффекта.

Литература

1. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении. – М.: АРКТИ, 2003.
2. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся. – М.: АРКТИ, 2007.
3. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: Практическое пособие для работников образовательных учреждений. – М.: АРКТИ, 2003.
4. Савенков А.И. Содержание и организация исследовательского обучения школьников. – М.: «Сентябрь», 2003.
5. Сергеева М.Г. Об экспертизе исследовательских работ учащихся // Исследовательская работа школьников. – 2003. № 3.
6. Рождественская И.В. Межпредметный элективный курс "Школа исследователя: основы учебно-исследовательской деятельности" //Исследовательская работа школьников.-2005.-№4.