Организация научно-исследовательской деятельности на уроках химии и биологии

 1.Актуальность решаемой проблемы, научная основа.

      Задача формирования творческой личности приобретает сегодня не только теоретический, но и практический смысл. Поэтому развитие творческих способностей школьника было и остается одной из важнейших задач обучения и воспитания. Размышляя сегодня над этой проблемой, правомерно поставить вопрос: в чем же причины той исключительной остроты, с которой формулируется эта задача сейчас? В последнее время педагогической общественностью широко дискутируются вопросы «педагогики сотрудничества», «педагогики сотворчества». Речь идет об активной позиции учителя и ученика в едином стремлении к достижению благородной цели — всестороннего гармонического развития личности.                  Эффективность работы школы в настоящее время определяется тем, в какой мере учебно-воспитательный процесс обеспечивает развитие творческих способностей каждого ученика, формирует творческую личность школьника, готовит его к творческой познавательной и общественно-трудовой деятельности.
Задача развития творческих возможностей школьников, воспитания в них нового отношения к труду все больше и больше овладевает педагогическим сознанием учителей.

Одной из форм организации деятельности учащихся является исследовательская работа, в процессе которой идёт воспитание личности способной самостоятельно приобретать знания и умения, свободно применять их в своей деятельности. Научно- исследовательская работа в школе многоэтапна, содержит много компонентов, составляющих частей. Для освоения навыков исследовательской работы на уроках химии основная нагрузка ложится на лабораторный практикум, который является сочетанием экспериментальной задачи, расчётной задачи и теоретической работы в виде формирования научной гипотезы и выводов, и отражает основные этапы научно- исследовательской деятельности. Приобретённые навыки экспериментальной работы и освоение принципов исследовательской деятельности находят своё дальнейшее развитие в разработке проектов в области химии и биологии. Обучая учащихся  синтезу, анализу, аналогии, знакомя их с основными методологическими принципами такого рода деятельности (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, анализ литературных и экспериментальных данных, теоретическое обоснование, выводы по достигнутым результатам)  преподаватель подготавливает ученика к  осознанию необходимости самостоятельной исследовательской работы как наиболее полной формы реализиции их творческого потенциала, самораскрытия и самореализации личности.

            Главная цель моей работы с детьми – развивать творческие способности детей, специфические познавательные потребности, направленные на более глубокое изучение интересующих их вопросов, стремящихся провести своё исследование, свою творческую работу.

2.Технология опыта

Научно-исследовательская деятельность учащихся – одна из прогрессивных форм обучения в современной школе. Она позволяет наиболее полно выявлять и развивать как интеллектуальные, так и потенциальные творческие способности детей. Проведение самостоятельных исследований стимулирует мыслительный процесс, направленный на поиск и решение проблемы, требует привлечения для этих целей знаний из разных областей. Исследовательская работа может проводиться как индивидуально, так и коллективно. Выбор формы проведения исследований определяется склонностью учащихся, а также самой задачей, требующей решения.

   Научно- исследовательскую работу в школе я рассматриваю так: создание проблемных ситуаций на уроке, поиск решения как теоретический, так и через эксперимент, анализ полученных результатов, наблюдений, затем выводы и обобщения. Такой несложный механизм технологии научно- исследовательской работы в школе. Эту работу можно начинать с первых уроков химии. Например, в теме: «Что изучает химия? Каков путь изменения этого предмета?», можно предложить   для исследования вопрос: зачем нужно изучать химию? Создаётся, как бы, мини педагогическая мастерская, где        каждый ученик делится своим жизненным опытом, знаниями, которые складываются в совместную научную копилку. Каждой паре учащихся предлагаю научно- популярную литературу по вопросам прикладной химии, через 10 минут эта «копилка» пополняется дополнительными сведениями.  То есть мы совместно подходим к осознанию значимости данной науки и можем оценить высказывание нашего знаменитого соотечественника М.В.Ломоносова: « широко распростирает химия руки свои  в дела человеческие». И так, шаг за шагом, от собирания фактов к обобщению, мы осваиваем основные понятия и законы. К 9 классу багаж знаний уже достаточен, чтобы перейти к освоению нового этапа   научно- исследовательской деятельности. Ежегодно формируется группа учащихся из разных классов, которых увлекает исследовательская работа по различным направлениям. Каждому участнику  предлагается алгоритм исследования:

1.Найдите проблему, которая заключает вопрос: «Почему? Каковы истоки?»

2.Сформулируйте тему исследования.

3.Определить цель:

                -изучить…

                -сохранить…

4.Поставить задачи (основные шаги).

5.Составте рабочий план:

  -Что я знаю сам?

  -Спросите у родителей, друзей, односельчан.

6.Систематизируйте материал, проанализируйте.

7.Оформите полученные результаты.

8.Сделайте выводы.                           

    Помимо изложенного    в рамках работы,   проводятся исследования в области прикладной экологии: изучение  среды растворов косметических средств, экологического состояния нашего села, исследования по содержанию витаминов в  овощах и фруктах, изготовление духов в лабораторных условиях и т. д.. Приобщаясь к научно- исследовательской работе, ребята проявляют интерес к науке, поиску, эксперименту. Участники исследовательской группы принимают активное участие при проведении предметных недель по химии и биологии, выступают с рефератами, проектами. Научно- практическая конференция: «Здоровый образ  жизни», проведённая в рамках ТШО вызвала широкий интерес у всех участников.  Участие в научно- практических конференциях приучает их к собранности, воспитывает волю, чувство ответственности.

   Исследовательская деятельность целесообразна в учебно- воспитательном  процессе только тогда, когда учащиеся достаточно свободно  могут ориентироваться в определённой системе знаний, что повышает долю их самостоятельности. Исследовательскую работу учащихся не следует отождествлять с научными исследованиями учёных. Учащиеся в основном не выявляют новых научных мыслей, но познают, усваивают, «переоткрывают» их для себя. Занятия    по исследовательской работе учащихся провожу по следующему плану:

1.     Введение (виды исследовательских работ, научно- практические конференции, конкурсы школьников).

2.     Методология научного творчества (основные понятия научно- исследовательской работы, общая схема хода научного исследования, поиск информации).

3.     Этапы  работы   в рамках научного исследования (выбор темы, составления плана научно- исследовательской работы, работа с литературой, понятийным  аппаратом).

4.     Оформление исследовательской работы (структура содержания исследовательской работы, общие правила оформления текста научно- исследовательской работы).

5.     Представление результатов научно- исследовательской работы

( психологический аспект готовности к выступлению, требования к докладу, культура выступления и ведения дискуссии).

Одним из самых ответственных моментов исследовательской работы является выбор темы исследования каждым учащимся. Я предлагаю примерный перечень тем для исследования.   При определении тематики ученических исследований необходимо учитывать следующие критерии:

1)    Актуальность темы, недостаточность её изученности и важность в практическом отношении;

2)    Соответствие интересам учащегося – исследователя;

3)    Реальная выполнимость;

4)    Возможность более глубокого осмысления общих закономерностей процессов, изучаемых избранной наукой;

5)    Обеспеченность необходимым количеством   различных источников.

Таким образом, правильно организованная работа по научно- исследовательской деятельности учащихся ориентирует на овладение определёнными  видами деятельности, повышает интерес к исследованию, развивает исследовательские умения и навыки.

В целях организации исследовательской деятельности учащихся на уроках химии мной были разработаны методики исследований или изменены и адаптированы уже существующие лабораторные работы. Причем, исследовательская деятельность, хотя и имеет экологическую направленность, предполагает использование не только лабораторных, практических занятий и внеклассную работу, но и работу с дополнительной литературой. Задания, предлагаемые школьникам, имеют проблемный характер и предполагают различные решения.

В практической части будут предложены к рассмотрению несколько проведенных мной занятий-исследований по плану:

• название
• место в учебно-тематическом планировании.
• цель.
• оборудование и материалы.
• обоснование целесообразности проведения данного исследования и краткое описание методики.
• анализ проведенной работы, выводы.

Специфической особенностью преподавания биологии является широкое использование натуральной наглядности, постановка опытов и наблюдений за живыми объектами. Умелое использование натуральных объектов в сочетании с другими средствами обучения, организация самостоятельной работы учащихся с живыми растениями на уроках и во внеурочное время активизирует детей. Изучение биологии не должно сводиться к рассматриванию изображений объектов на таблицах и запоминанию символов. Каждый ребенок и интуитивно, и сознательно стремится к познанию природы, естественной среды, окружающей человека.

Комнатные растения широко использую как демонстрационный материал для постановки опытов и наблюдений практически во всех темах ботаники, общей биологии, а также при изучении некоторых вопросов зоологии и анатомии, физиологии и гигиены человека. Кроме того, комнатные растения могут служить учителю и во внеурочной и внеклассной работе.

Выполнение работ, связанных с проведением опытов и наблюдений за комнатными растениями, способствуют выработке у учащихся приемов и навыков самостоятельной познавательной деятельности, которые впоследствии могут стать основой для более серьезных исследований. Работая с комнатными растениями, учащиеся усваивают важнейшие приемы и трудовые навыки по уходу за ними, пересадке и размножению их. Эти приемы могут оказаться полезными в повседневной жизни, а, возможно, и в будущей профессии. Если школьник начинает увлекаться выращиванием комнатных растений, то у него обязательно появляется обязательно стремление узнать о них как можно больше: откуда происходят эти растения? Каковы условия их жизни на родине? Какие условия необходимо создать для их лучшего произрастания в помещении. Важно поддержать любознательность ученика, подсказать, в какой литературе он сможет найти ответы на вопросы. Это будет способствовать формированию школьника потребности в приобретении новых знаний. Интерес к комнатным растениям, познание их жизнедеятельности могут развить стремление познания разнообразия живой природы.

                        Результативность опыта

На протяжении нескольких лет я использовала эти и другие приемы активизации исследовательской  деятельности школьников, которые применяла на разных этапах обучения, старалась согласовывать с тематикой разделов изучаемого курса. Работая над развитием творческих способностей детей, заметила, что у них появился устойчивый интерес к изучаемым предметам, которое способствует и обеспечивает перенос усвоенных знаний в самые разнообразные ситуации. Повысился уровень самостоятельности, изобретательской активности, мастерства обучающихся, появились результаты влияния такой работы на детей. Если раньше при выполнении творческих работ было два – три ученика, не справляющихся с поставленной задачей, то теперь задания выполняются всеми детьми. Обучающиеся из объекта деятельности превратились в субъект, которому дозволено творить, порождать новое. А ведь это именно то, без чего ребенок просто не может существовать, без чего не может в полной мере развиваться его личность, его индивидуальная мотивационно - потребностная сфера. У детей раскрылись способности, о наличии которых я даже и не подозревала, они успешно стали управляться с тем, что было недоступно им ранее. Для обучающихся стал нормой мотив: «Если я могу это, значит я смогу и другое». И если мы хотим видеть своих детей всесторонне развитыми, творчески свободными личностями, то, вступая в контакт с ними, должны уметь понять их мотивы и потребности и умело направлять ход их развития.
Дети с интересом берутся за выполнение самых сложных исследований и часто находят интересные способы их выполнения. Средний качественный показатель ЗУН обучающихся стабильный - 100% . С усилением стремления к творческой активности, постепенно увеличился объём работы на уроке, как следствие повышения внимания и хорошей работоспособности детей.
Ребята ждут новых интересных заданий, сами проявляют инициативу в их поиске. Улучшается и общий психологический климат на уроках: школьники не боятся ошибок, помогают друг другу, с удовольствием участвуют в различных мероприятиях, проводимых  в школе, ТШО, муниципальных и региональных конкурсах.
   Таким образом, широко используя различные приемы активизации творческой деятельности и применяя их в учебном процессе, я добиваюсь положительных результатов в обучении и воспитании школьников.
Научно- исследовательская деятельность стала доступна практически всем обучающимся. Но особенности личностного развития отдельных учеников иногда могут требовать использования со стороны учителя различных видов помощи, активизирующих потребность, в том числе творчества и мотивацию к научно- исследовательской деятельности. Для этого я стараюсь показать практическую значимость для школьника данного вида творчества.