Реферат «ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ В КУРСЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Муниципальное общеобразовательное учреждение

«Герасимовская средняя общеобразовательная школа»

Валуйского района Белгородской области

РЕФЕРАТ

на тему:

«ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

В КУРСЕ ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ»

Подготовила:

Ходарева Ю. К.

учитель химии

МОУ «Герасимовская СОШ»

«Школа должна превратиться из супермаркета, где раздают «замороженные идеи», в место, где можно искать и самостоятельно находить новые знания».

К. Роджерс

Изменения, происходящие в современном российском образовании, связанные с внедрением федеральных государственных стандартов, требуют пересмотра целевых установок, приоритетных направлений, применения новых технологий, форм и методов обучения.

О проектной и исследовательской деятельности обучающихся можно говорить долго. Безусловно, и проектная, и исследовательская деятельность являются направлениями работы с одаренными детьми. 

Но сегодня, когда ключевым элементом модернизации российской школы является федеральный государственный образовательный стандарт (далее - ФГОС), реализация которого закреплена и новым Законом «Об образовании РФ», возникает необходимость сделать акцент на организации проектной и исследовательской деятельности школьников как эффективных методов, формирующих умение учащихся самостоятельно добывать новые знания, работать с информацией, делать выводы и умозаключении.  Другими словами - то, что дети могут сделать сегодня вместе, завтра каждый из них сможет сделать самостоятельно. Это требует широкого внедрения в образовательный процесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности. Этим обусловлено введение в образовательный контекст методов и технологий на основе проектной и исследовательской деятельности обучающихся. Проектная, исследовательская деятельность учащихся прописана в ФГОС, следовательно, каждый ученик должен быть обучен этой деятельности. Программы всех школьных предметов ориентированы на данный вид деятельности. И это не случайно. Ведь именно в процессе правильной самостоятельной работы над созданием проекта лучше всего формируется культура умственного труда учеников.

Введение стандарта второго поколения во многом меняет школьную жизнь ребенка. Речь идет о новых формах организации обучения, новых образовательных технологиях, новой открытой информационно-образовательной среде, далеко выходящей за границы школы. Отличительной особенностью нового стандарта является его деятельностный характер, ставящий главной целью развитие личности школьника. Важно не просто передать знания школьнику, а научить его овладевать новым знанием, новыми видами деятельности. На ступени основного общего образования у обучающихся должно быть сформировано умение учиться и способность к организации своей деятельности — умение принимать, сохранять цели и следовать им в учебной деятельности, планировать свою деятельность, осуществлять ее контроль и оценку, взаимодействовать с педагогом и сверстниками в учебном процессе. В основе всевозможных форм и видов деятельности, нацеленных на применение и открытие знаний, находятся два основных вида — это проект и исследование. Именно поэтому организации учебно-исследовательской и проектной деятельности школьников должно уделяться первостепенное внимание как со стороны педагогов, так и со стороны администрации школы. К тому же новым стандартом предполагается обязательная подготовка и защита итогового проекта за курс основной школы предметного или метапредметного характера. Данное требование ФГОС ООО предполагает определённую последовательность деятельности всех участников образовательного процесса. Необходимо сразу же после создания Программы учебно-исследовательской и проектной деятельности обучающихся, являющейся составной частью (метапредметной подпрограммой) основной образовательной программы школы, продумать алгоритм действий и администрации школы, и педагогического коллектива по реализации данной программы в практической деятельности учреждения.

Для успешного управления проектно-исследовательской деятельностью обучающихся прежде всего необходимо обеспечить профессионально-грамотное педагогическое сопровождение проекта как в отношении выбора темы и содержания (научное руководство), так и в отношении собственно работы и используемых методов (методическое руководство). Научное руководство требует от учителя поддержки определённого научного уровня, ориентированности на результат и инновационную направленность исследований и проектных разработок обучающихся. С методической точки зрения от учителя — руководителя проекта требуется специальная предварительная подготовка, имеющая отношение не столько к предмету и его содержанию, а в большей степени к методической грамотности учителя, его владению набором приёмов, методов, технологий, необходимых для организации такой работы.

В процессе изучения естествознания в соответствии с требованиями ФГОС возможность достижения метапредметных результатов более полно реализуется в условиях проблемно-деятельностного обучения, использование метода проектов и ученического экспериментального исследования.

Метод проектов, как никакой другой, направлен на освоение учащимися общеучебных способов деятельности не в теории, а в реальных ситуациях, возникающих в жизни современного школьника, поэтому учитель естествознания, заинтересованный в качественном и результативном обучении, не может не использовать этот метод.

Метод проектов обеспечивает не только интеллектуальное, но и нравственное развитие детей, их самостоятельность, активность; позволяет приобретать обучающимся опыт социального взаимодействия, сплачивает детей, развивает коммуникативность.

В проектной деятельности доля самостоятельности возрастает в разы, ставятся иные цели: научить не столько решать конкретные задачи, сколько осмысливать сам путь решения.

Главным становится не алгоритм решения, а способ создания этого алгоритма. Иными словами, здесь заложен принцип мыследеятельности, когда учащийся, организуя свои действия, одновременно осмысливает, зачем и почему он делает именно так.

Эмоциональная включенность ребят в процесс создания и представления проекта столь велика, что практически все выпускники школы, спустя годы вспоминают, как они работали над тем или иным проектом. На этом эмоциональном фоне приобретенные знания и навыки становятся интегральной частью жизненного опыта ребят.

Реализуя основную идею естествознания - познание целостной естественнонаучной картины мира, особое значение в своей педагогической практике отдаем исследовательским работам учащихся интеграционного характера по основным естественнонаучным предметам: физике, химии, биологии, экологии и др. Это объединение основано на общности естественнонаучного метода познания и тесной взаимосвязи различных структурных уровней организации природы.

Естествознание – интегрированная экспериментальная наука. Важнейшим средством изучения объектов живой и неживой природы является эксперимент. Он может выступать в роли источника познания явлений, основы для выдвижения гипотез и их проверки, единственного средства для формирования практических умений и навыков, развития у обучающихся наблюдательности, любознательности, инициативы, стремления к самостоятельному поиску и совершенствованию знаний. различают следующие методы экспериментального сопровождения в изучении естествознания: демонстрационный (учительский) эксперимент, лабораторные, практические и домашние экспериментальные работы (ученический эксперимент). Демонстрационный эксперимент проводится учителем в классе (кабинете или лаборатории естествознания) и иногда называется учительским, однако это не совсем точно, ибо он может проводиться также лаборантом или 1–3 учащимися под руководством учителя.  Для такого эксперимента используется специальное оборудование, которое не применяется в ученическом эксперименте: скелеты человека и животных, теллурий, демонстрационный штатив с пробирками, виртуальный эксперимент, который демонстрируется с помощью мультимедийной установки, компьютера, телевизора и видеомагнитофона. иногда в школе отсутствуют указанные технические средства, и учитель пытается восполнить их недостаток собственной смекалкой. Так, при отсутствии возможности показать взаимодействие натрия с водой в чашке Петри при помощи кодоскопа учителя нередко демонстрируют эту реакцию эффектно и просто. на демонстрационный столик ставится кристаллизатор, в который наливается вода, добавляется фенолфталеин и опускается небольшой кусочек натрия; учитель берет в руки и держит перед собой большое зеркало, в котором отражается весь процесс. Демонстрационный эксперимент, являясь средством наглядности, способствует организации восприятия учащимися учебного материала, его пониманию и запоминанию; позволяет осуществить политехническое обучение; способствует повышению интереса к изучению естествознания и созданию мотивации учения. но при проведении учителем демонстрационного эксперимента основную деятельность выполняют он сам и, в лучшем случае, один-два ученика, остальные только наблюдают за опытом, проводимым учителем. Демонстрационный эксперимент очень оживляет занятия, пробуждает у ребят интерес к изучению естествознания. Демонстрационный эксперимент должен быть нагляден, надежен, безопасен в проведении. Такой эксперимент нуждается в предварительной апробации и отработке, чтобы во время занятия не произошло сбоя. Лабораторные работы проводят во время изучения нового материала. В ходе эксперимента учащиеся получают соответствующие навыки и умения, проверяют истинность теоретических положений на практике. лабораторные работы выполняются индивидуально или па1рами; на проведение одного лабораторного опыта должно затрачиваться не более 3–5 мин. Перед выполнением опыта преподаватель формулирует цель работы (или ее задание), дает необходимые указания к ее выполнению и соблюдению правил техники безопасности. По окончании опыта преподаватель обсуждает с учащимися результаты. С целью экономии учебного времени преподаватель, лаборант и дежурный выставляют необходимые реактивы и оборудование, а также инструкции по проведению лабораторного эксперимента (если ее нет в учебнике) на каждый стол. Отчет по лабораторной работе учащиеся составляют в рабочей тетради. В связи с тем, что лабораторные опыты учащиеся выполняют фронтально, оценки за их описание и за лабораторные отчеты не выставляются. Оценку можно выставить ученику только за его активное участие в обсуждении итогов эксперимента, за быстрое и правильное выполнение опытов. лабораторные работы – это метод обучения, при котором учащиеся под руководством учителя и по заранее намеченному плану выполняют опыты, определенные практические задания, используя приборы и инструменты, в ходе чего происходит усвоение знаний и опыта деятельности. Проведение лабораторных работ ведет к формированию умений и навыков, которые можно выделить в три группы:

 – лабораторные навыки и умения;

– умения производить фиксацию проделанных опытов; – общие организационно-трудовые умения. например, при повторении основных положений теории электролитической диссоциации в курсе естествознания можно провести лабораторную работу по исследованию свойств сильных и слабых электролитов на примере диссоциации соляной и уксусной кислот. Поскольку уксусная кислота обладает резким неприятным запахом, эксперимент рационально проводить капельным методом. В случае отсутствия специальной посуды в качестве реакторов можно использовать вырезанные из пластинок для таблеток лунки. По инструкции учителя учащиеся помещают в две лунки, соответственно, по 1 капле растворов концентрированной соляной кислоты и столового уксуса в каждую. Фиксируется наличие запаха из обеих лунок. Затем в каждую лунку приливается по 3–4 капли воды. Фиксируется наличие запаха у разбавленного раствора уксусной кислоты и отсутствие его у разбавленного раствора соляной кислоты.  Отчеты по лабораторным опытам (а также по практическим работам по курсу естествознания) можно оформлять в виде унифицированной таблицы

Примером лабораторных работ биологического характера, проводимых на уроках естествознания, являются общеизвестные работы по изучению состава семян, физических свойств почвы, образования крахмала в листьях и т.п. наиболее простые опыты, такие, как условия прорастания семян, испарение воды листья ми учащиеся выполняют дома. как пример лабораторных опытов, проводимых в курсе естествознания при изучении темы «Человек и его здоровье», можно на звать работы по выяснению переваривающего действия слюны и желудочного сока. кроме этого, к лабораторным работам можно отнести: 1) опыты, проводимые самими учащимися в классе во время физического практикума; 2) опыты-демонстрации, проводимые учащимися при ответах, подтверждающих основные понятия, законы и теории естествознания; 3) наблюдения кратковременных и длительных явлений природы, техники и быта, проводимые учащимися на дому по особым заданиям учителя. к особому виду эксперимента следует отнести домашние экспериментальные работы – простейший самостоятельный эксперимент, который выполняется учащимися дома, вне школы, без непосредственного контроля со стороны учителя за ходом работы. Главные задачи экспериментальных работ этого вида:

 – формирование умения наблюдать природные явления в окружающем мире и в быту

– формирование умения выполнять измерения с помощью измерительных средств, использующихся в быту;

 – формирование интереса к эксперименту и к изучению естествознания;                      - формирование самостоятельности и активности. Домашние экспериментальные работы могут быть классифицированы в зависимости от используемого при их выполнении оборудования: работы, в которых используются предметы домашнего обихода, подручные материалы и вещества (мерный стакан, рулетка, бытовые весы, сода, уксусная кислота, аквариум, бытовые электрические приборы и т.п.); работы, в которых используются самодельные приборы (рычажные весы, электроскоп и др.).  Практические работы проводят в конце изучения определенной темы. их главной целью является закрепление знаний и практических умений учащихся. Практические работы можно разделить на два вида: работы, выполняемые по инструкции, и работы экспериментального характера с элементами исследования. Во втором случае учащиеся проявляют бо1льшую самостоятельность: составляют план работы, решают задачи с применением своих знаний и умений. Задания на исследовательскую практическую работу лучше давать учащимся заранее, чтобы они смогли продумать план работы, обсудить его с учителем до начала проведения эксперимента. О предстоящей практической работе учащиеся оповещаются заранее. Предварительная подготовка учеников состоит в повторении определенных теоретических вопросов темы. Преподаватель обращает внимание на неукоснительное исполнение требований техники безопасности и инструкции для выполнения эксперимента, четкость записей в лабораторном отчете, поддержание чистоты рабочего места. При выставлении оценки за практическую работу учитываются такие компоненты, как самостоятельность выполнения опытов, объем и качество работы, правильность написания уравнений химических реакций, составления электрических цепей, технологии работы с увеличительными приборами, а также выводов. кроме этого, оцениваются аккуратность и эффективность проведения эксперимента, соблюдение правил техники безопасности.

Правильно проведенные практические работы заставляют учащихся проделать ряд логических операций: выявление сходства и различия, классификация, вывод, обобщение, умозаключение. Для формирования экспериментальных навыков учитель должен выполнить следующие методические приемы: – постановка задачи лабораторной или практической работы; – разъяснение порядка выполнения операций, показ наиболее сложных приемов, зарисовка схемы действия; – предупреждение о возможных ошибках и их последствиях; – наблюдение и контроль за выполнением работы; – подведение итогов работы.  большое внимание необходимо уделить совершенствованию способов инструктажа учащихся перед выполнением экспериментальных работ. Помимо устных объяснений и показа приемов работы, для этой цели используются письменные инструкции, схемы, демонстрация видеофрагментов, алгоритмические  предписания

Развитие умения видеть проблему Умение видеть проблемы – интегральное свойство, характеризующее мышление человека. развивается оно в течение длительного времени в самых разных сферах деятельности, и все же для его развития можно подобрать специальные упражнения и методики, которые в значительной мере помогут в решении этой сложной педагогической задачи. рассмотрим некоторые из таких заданий применительно к химии. Задание 1. «Необычное в обычном». Одно из самых важных свойств в деле выявления проблем – способность изменять собственную точку зрения, смотреть на объект исследования с разных сторон. естественно, если смотреть на один и тот же объект с разных точек зрения, то обязательно увидишь то, что ускользает от традиционного взгляда. например, при рассмотрении свойств воды или низших спиртов учащиеся вдруг обращают внимание на то, что у воды и этилового спирта жидкое агрегатное состояние при обычных условиях, несмотря на низкие значения относительных молекулярных масс, тогда как имеющие гораздо большее значение относительных молекулярных масс хлор и бутан при обычных условиях являются газами. решение этой проблемы позволяет сформировать представление о водородной связи. В свою очередь, этот взгляд на агрегатное состояние воды дает возможность рассмотреть такую ее аномалию, как способность сжиматься при охлаждении, но лишь до  температуры +4 °С, и о значении этой аномалии для живой природы.  Задание 2. «Найдите особенное и единичное в общем». рассмотрение физических свойств галогенов позволит выделить единичное (йод – твердое вещество, бром – жидкость) и особенное (фтор и хлор – газы). Знакомство с химическими свойствами галогенов дает возможность в общем (вытеснительный ряд галогенов: фтор– хлор–бром–йод) показать особенное (вытеснение более активными галогенами (за исключением фтора) менее активных из растворов их солей или бескислородных кислот) и единичное (способность фтора взаимодействовать с водой с вытеснением из нее кислорода).  Задание 3. «Характеризовать химический объект многопланово». классификационная характеристика азотной кислоты в этом ракурсе может быть представлена так: это одноосновная, кислородсодержащая, растворимая, сильная кислота, которая необратимо диссоциирует только в одну ступень и поэтому образует только один ряд солей – средние или нитраты. Задание 4. «Увидеть в другом свете». В обучении химии широкие возможности для конструирования заданий этого типа дает использование приема анимации, т.е. наделение неживых объектов учебного предмета (элементов, веществ или химических реакций) характеристиками, свойственными живому, в частности человеку, – своеобразное «очеловечивание» этих объектов. Общую идею таких заданий может отражать, например, название «Художественный образ вещества или процесса». При выполнении этого задания важно поощрять самые интересные, самые изобретательные, оригинальные варианты. Отмечать каждый поворот сюжетной линии, каждую черточку, свидетельствующую о глубине проникновения ученика в новый, непривычный для него образ вещества или химической реакции.

Развитие умения выдвигать гипотезы, ответ на поставленную проблему отыскивается посредством умственной деятельности, протекающей в форме выдвижения догадок и гипотез. новое знание впервые осознается исследователем в форме гипотезы. Гипотеза выступает необходимым и кульминационным моментом мыслительного процесса. Таким образом, гипотезы дают нам возможность увидеть решение проблемы.

Упражнения на развитие гипотетического мышления. Делая предположение, обычно используются следующие слова: может быть; предположим; допустим; возможно; что, если и т.п. 1) При каких условиях каждый из этих объектов (веществ, живых организмов, физических явлений, реакций) будет полезным? Можете ли вы придумать условия, при которых будут полезными два или более из этих объектов? 2) При каких условиях эти же объекты будут совершенно бесполезны и даже вредны? 3) найдите возможную причину явления, события. 4) Предложите несколько разных гипотез по конкретному поводу.

Основные результаты своих исследовательских работ старшеклассники сообщают во время ученической конференции, которая проводится в конце 10-го класса на сдвоенных уроках естествознания. Во время этой конференции учащиеся совершенствуют свою информационно-коммуникативную компетентность, что полностью соответствует требованиям нового образовательного стандарта (ФГОС). Согласно этому документу, старшеклассники в процессе работы над проектом получат возможность научиться: – самостоятельно задумывать, планировать и выполнять учебное исследование, учебный и социальный проект; – использовать догадку, «озарение», интуицию; – использовать такие математические методы и приемы, как перебор логических возможностей, математическое моделирование; – использовать такие естественно-научные методы и приемы, как абстрагирование от привходящих факторов, проверка на совместимость с другими известными фактами; – использовать некоторые методы получения знания, характерные для социальных и исторических наук (анкетирование, моделирование, поиск исторических образцов); – использовать некоторые приемы художественного познания мира (целостное отображение мира, образность, художественный вымысел, органическое единство общего, особенного и единичного, оригинальность); – целенаправленно и осознанно развивать свои коммуникативные способности, осваивать новые языковые средства; – осознавать свою ответственность за достоверность полученных знаний, за качество выполненного проекта. В сфере развития коммуникативных универсальных учебных действий при выполнении проекта старшеклассники научатся действиям по организации и планированию учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, приобретут умение работать в группе, следовать морально-этическим и психологическим принципам общения и сотрудничества, научатся использовать речь для регуляции умственной деятельности. кроме того, школьники приобретут умения, составляющие основу коммуникативной компетентности: ставить и решать многообразные коммуникативные задачи; действовать с учетом позиции другого и согласовывать свои действия; устанавливать и поддерживать необходимые контакты с другими людьми; удовлетворительно владеть нормами и «техникой» общения, определять цели коммуникации, оценивать ситуацию, учитывать намерения и способы коммуникации партнера, выбирать адекватные стратегии коммуникации, гибко регулировать собственное речевое поведение.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

Габриелян, О.С., Дюльдина, Э.В., Сладков, С.А. Материалы курса «Формирование естественно-научной картины мира у старшеклассников при изучении естествознания в соответствии с требованиями ФГОС»: лекции 5-8. [Текст] – М.: Педагогический университет «Первое сентября», 2012. – 92 с.

Брославская, Т.Л. Организация учебно-исследовательской и проектной деятельности обучающихся в условиях реализации ФГОС ООО [Текст] / Т.Л. Брославская // Молодой ученый. — 2015. — №2.1. — С. 5-6.

Хуторской, А.В. Компетенции в образовании: опыт проектирования: сб. науч.тр. /под ред. А.В. Хуторского. [Текст]— М.: Научно-внедренческое предприятие «ИНЭК», 2007.— 327 с.

Сборник программ. Исследовательская и проектная деятельность. Социальная деятельность. Профессиональная ориентация. Здоровый и безопасный образ жизни. Основная школа / [С.В. Третьякова, А.В. Иванов, С.Н. Чистякова и др.; авт.-сост. С.В. Третьякова]. [Текст]— М.: Просвещение, 2013. — 96 с. — (Работаем по новым стандартам).

Асмолов, А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя / [А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская и др.]; под ред. А.Г. Асмолова.— 2-е изд. [Текст]— М.: Просвещение, 2011.— 159с.