В статье описывается этапы организации научно-исследовательской деятельности учащихся

ЭТАПЫ НАУЧНО – ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Коновалова О.В.

Учитель физики

МБОУ «Гимназия № 2»

г. Инта Республика Коми

ВВЕДЕНИЕ

В Концепции модернизации Российского образования и  Национальной образовательной инициативе «Наша новая школа» в качестве приоритетных направлений обозначен переход к новым образовательным стандартам. Которые, в свою очередь,  подразумевают вместо простой передачи знаний, умений и навыков от учителя к ученику  развитие способности учащегося самостоятельно ставить учебные цели, проектировать пути их реализации, контролировать и оценивать свои достижения, работать с разными источниками информации, оценивать их и на этой основе формулировать собственное мнение, суждение, оценку.

Наиболее сложной задачей реализации новых стандартов является организация учебно-исследовательской деятельности учащихся. В частности, на ступени основного общего образования программа развития универсальных учебных действий должна быть направлена «на формирование у обучающихся основ культуры исследовательской деятельности», в школе результатом учебного процесса должно стать «формирование у обучающихся системных представлений и опыта применения методов, технологий и форм организации учебно-исследовательской деятельности».     

Но методическая компетентность педагогов не всегда позволяет грамотно и корректно осуществлять руководство учащимися в этих видах учебной – воспитательной деятельности. Это требует активного поиска новых резервов подготовки учительских кадров, способных к реализации предъявляемых требований.

Потребность в научно-теоретическом обосновании модели организации исследовательской деятельности учащихся в современной школе, выявление педагогических условий ее реализации обусловили актуальность темы разработки.

В процессе проектно – исследовательской деятельности независимо от образовательной области, у обучающихся формируются общеучебные компетентности, культура рефлексивного мышления, навыки выбора направлений деятельности и принятия решений, дискуссионная культура. Включение в исследовательскую деятельность, несомненно, способствует эмоциональному и личностному развитию учащихся, росту их социальной активности и является залогом будущей успешности при получении профессионального образования. Кроме того, технология исследовательской деятельности эффективна для применения со всеми возрастными группами детей, как с одаренными, так и не проявляющими особых талантов.

 Понятие научно - исследовательской деятельности учащихся

В условиях развития новых технологий возрос спрос на людей, обладающих нестандартным мышлением, умеющих ставить и решать новые задачи. Поэтому в практике работы современной школы все большее распространение приобретает исследовательская деятельность учащихся как образовательная технология, направленная на приобщение учащихся к активным формам получения знаний.

В последние годы слова «научно-исследовательская деятельность» прочно вошли в лексикон учителей-практиков. Употребляют их, как правило, в контексте разговора об использовании новых педагогических технологий.  На деле же, если смотреть в глубь проблемы, принимая во внимание теорию вопроса и практику работы многих учителей, в том числе и мою,   исследовательская деятельность лишь актуализировались  в новых социокультурных условиях России, что еще раз доказывает их некую «универсальность» и наличие в них большого педагогического потенциала.  Именно в этой деятельности ученики имеют возможность выразить свое «Я», занять активную личностную позицию. 

Научно-исследовательская деятельность школьников - это деятельность учащихся под руководством учителя, связанная с решением творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере. Она позволяет развивать у школьников познавательный интерес, самостоятельность, культуру учебного труда; систематизировать, обобщать и углублять знания в определенной области учебного предмета; применять их на практике.

Научно-исследовательская деятельность требует высокого уровня знаний, в первую очередь, самого педагога, хорошего владения методиками исследования, наличия библиотеки со специализированной литературой, и вообще, желания углубленно заниматься исследовательской деятельностью с учащимися.

Научно-исследовательская деятельность является:

-        мощным средством, позволяющим увлечь новое поколение по самому продуктивному пути развития и совершенствования;

-        одним из методов повышения интереса и соответственно качества образовательного процесса.

В ходе научно-исследовательской деятельности приобретаются и развиваются следующие качества ученика:

-        навык самостоятельной исследовательской деятельности;

-        навык работы с научно-познавательной литературой;

-        инициатива и творчество;

-        использование, расширение и углубление школьных знаний;

-        навык совместной работы со специалистами;

-        самоутверждение учащихся в данной предметной области и т.д.

Педагогический потенциал исследовательской деятельности обусловлен, на мой взгляд, следующими факторами:

-        высокой степенью мотивации учащихся к самостоятельному получению результата;

-        личной значимостью результата, обусловленной как интересом к самой теме, так и осознанием ее «научной новизны», ощущением собственной успешности, получением положительных эмоций при работе над темой;

-        возможностью сверять результаты своей работы и собственные успехи с работой «коллег», что усиливает механизмы самообразования и самовоспитания.

-        результативность исследовательских работ заключается в том, что деятельность такого рода обеспечивает ее участникам:

-        формирование устойчивого интереса к самостоятельной творческой (исследовательской) деятельности, а зачастую и исследовательского типа мышления;

-        сформированность  большинства  общеучебных  информационных умений;

-        освоение ряда специальных умений работы с исторической информацией (анализ и сопоставление различных точек зрения историков, выявление оснований для исторических «разночтений» и др.) и историческими источниками различного типа;

-        более осознанный подход к выбору профессии и мировоззренческих ценностей, жизненных установок.

Исследовательская деятельность предполагает совместный процесс учителя и ученика. При помощи руководителя учащиеся приобщаются к научному исследованию, знакомятся с методами научного труда,  нарабатывают теоретический багаж знаний, необходимый для практического решения поставленной задачи, необходимый для нахождения ответов на вызовы времени.    

Организация научно - исследовательской деятельности учащихся

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. Любое исследование, неважно, в какой области естественных, точных или гуманитарных наук оно выполняется, имеет подобную структуру.

Организация исследовательской деятельности обучающихся требует грамотного научно-обоснованного подхода и решения комплекса задач организационно-управленческих, учебно-методических, кадрового обеспечения, организационно-методических, информационных, дидактических и психолого-педагогических. Эти задачи могут решаться в образовательном учреждении при наличии инициативной группы педагогов единомышленников во главе с управленцем, организатором учебно-воспитательного процесса и научного руководства развитием этой деятельности со стороны специалиста или научного учреждения. Этим педагогам потребуется определённый уровень научно-методической подготовки, владение исследовательским методом.

Исследовательская работа может быть организована по-разному.

Для реализации требований, обозначенных в новых образовательных стандартах, нужно спроектировать целостный учебный процесс, в котором все учащиеся систематично и последовательно включаются в исследовательскую деятельность, в первую очередь на уроке, а также во внеурочных формах организации. Соответственно, необходимо разработать теоретическую модель проектирования и организации исследовательской деятельности в учебном процессе. Данная модель должна обеспечивать преемственность при переходе с одного уровня школьного образования на другой, а также учитывать вклад каждой учебной дисциплины в формирование исследовательских умений учащихся и для повышения учебной мотивации.

На первом уровне исследовательская деятельность в виде отдельных ее элементов организуется на уроке, в учебное исследование вовлечены все учащиеся, формируются основные исследовательские умения, которых требуют образовательные стандарты. Ещё недавно она была преимущественно внеклассной и осуществлялась на факультативных занятиях в школе, а также в учреждениях дополнительного образования (кружки). Однако в современной школе возможности организации учебно-исследовательской работы значительно шире, чем раньше; это связано с программой профильного образования в старшей школе, а также в связи с введением ФГОС ОО. Использование современных технологий (проектного метода, проблемного обучения) дают широкие возможности применять исследование на уроке.

На втором уровне происходит развитие этих умений во внеурочных формах работы (факультативы, кружки, мастерские и т.п.). Специфика внеурочных занятий позволяет учителю, не связанному требованиями программ обязательного курса, предоставить учащимся большую самостоятельность. Тематика исследований может либо дополнять основной курс предмета, либо рассматривать вопросы, не представленные в программе, в том числе интегрированные с другими дисциплинами.

Третий уровень - индивидуальные учебно-исследовательские проекты, например, в рамках научного общества учащихся (НОУ). В этом случае исследование воплощается в наиболее полном варианте, учащийся полноценно проходит все этапы исследования в темпе, который ему удобен. Руководство работой осуществляется преподавателями школы или вуза, либо сотрудниками научно-исследовательских институтов.

Первой закономерностью организации исследовательского обучения является непрерывное развитие ориентировочной основы исследовательской деятельности и последовательное формирование системы исследовательских элементов учебной деятельности учащихся.

При планировании исследовательской деятельности в учебном процессе учитель предварительно должен проанализировать степень сформированности компонентов ориентировочной основы: содержательного (знаний, которые нужно применить, чтобы принять исследовательскую задачу); мотивационного интереса к предмету, желания решать эту задачу; инструментально - деятельностного (развитых ранее умений - общеучебных (в т.ч. УУД), предметных, исследовательских).

Очень важно правильно организовать руководство учебно-исследовательской работой. В отличие от традиционного обучения, где за учителем закреплена роль обучающего, а за учеником обучающегося, в процессе проведения учебно-исследовательской работы возникает новый акцент в деятельности учителя: он включен в исследование поставленный проблемы на равных условиях с учеником и одновременно обучает его методике проведения исследования. Это дает возможность учителю более широко проявить творческие способности не только в педагогическом проектировании, но и в роли исследователя, т.к. невозможно передать опыт той деятельности, которую не освоил сам. Творческие муки, которые испытывают и ученик-исследователь, и его руководитель, передача навыков практической деятельности задают тон общения на уровне «коллега-коллега» и «наставник-младший товарищ».

Включение школьников в исследовательскую деятельность и ее организация строятся на определенных принципах:

1.        Добровольность участия в исследовательской деятельности. При этом понятно, что желательна тенденция к увеличению доли учащихся, принимающих участие в исследовательской деятельности. 

2.        Научность исследовательской деятельности. Школьники должны не играть в науку, а правильно осознать все этапы научного поиска, выполняя их самостоятельно. 

3.        Общественно полезная направленность исследовательской деятельности учащихся.

4.        Учет психологических особенностей школьников, включенных в исследовательскую деятельность.

5.        Соответствие содержания исследовательской деятельности с предполагаемыми будущими профессиональными интересами школьника.

6.         Принцип непрерывности, суть которого состоит в том, что между всеми этапами обучения должна быть преемственность.

7.        Принцип личностно деятельностного подхода к исследовательской деятельности. Этот принцип означает, что ученик должен учиться сам, а учитель – призван включать их в деятельность, которая его интересует, доступна и развивает ученика.

Этапы исследовательской работы

При организации образовательного процесса на основе исследовательской деятельности на первое место встает задача проектирования исследования. При проектировании исследовательской деятельности учащихся в качестве основы берется модель и методология исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий. Эта модель характеризуется наличием нескольких стандартных этапов, присутствующих в любом научном исследовании независимо от той предметной области, в которой оно развивается. При этом развитие исследовательской деятельности учащихся нормируется выработанными научным сообществом традициями с учетом специфики учебного исследования – опыт, накопленный в научном сообществе, используется через задание системы норм деятельности.

  Этапы работы

Этапы работы	Характеристика деятельность руководителя и учащихся	Цели и задачи УИР	Содержание занятий
1. Предварительный	Как правило, исследование не возникает на пустом месте, а вытекает  из изученного материала, т.е. области знания и граничит с областью незнания. У учащегося возникает потребность в конкретизации, углублении и расширении полученной информации. Вот здесь важно внимание педагога-энтузиаста, важно не дать угаснуть возникшему интересу.	Диагностика знаний, навыков и умений; ориентация в сфере личных интересов ученика	Письменные и устные задания, вопросы, помогающие выявить уровень владения знаниями и умениями, способности и интересы участников УИР
2.Выбор проблемы исследования	От правильного выбора темы исследования в значительной мере зависит результат работы. Можно выделить несколько групп тем, например, теоретические, эмпирические, фантастические. а) теоретические – ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках; б) эмпирические – предположение проведения собственных экспериментов; в) фантастические – ориентированны на разработку фантастических объектов и явлений будущего. Исследовательская работа эффективна на добровольной основе. Тема, навязанная учащемуся, не даст должного эффекта. Тема должна быть выполнима, её решение – полезно участнику исследования. Искусство руководителя при проведении данной работы состоит в том, чтобы подвести юного исследователя к такой проблеме, выбор которой он считал бы своим выбором. В тоже время педагог продумывает свои педагогические цели и задачи, которые будут достигнуты в результате исследования.	Предварительная ориентация в выборе проблемы исследования	Обсуждение возможных тем исследования (темы предлагает учитель, учитывая и личные качества учеников, и тематику предстоящих конференций учащихся)
3.Изучение научной литературы	Ребятам обязательно нужно давать список литературы. Нужно чтобы учащийся и литература нашли друг друга, поэтому необходимо подсказать, где её можно найти. Руководитель должен хорошо знать ближайшие библиотеки. Юных исследователей важно научить кратко конспектировать, брать главное, составлять тезисы, аннотации, формулировать основные идеи, классифицировать, обобщать собранные факты.	Приобретение практических навыков работы со справочной и научной литературой.	Составление библиографии по теме; разные виды чтения, выделение главной мысли, конспектирование; обсуждение прочитанных научных работ
4.Формулирование объекта и предмета исследования, темы, гипотезы, определение целей, задач, методов	Выдвигаются гипотезы, которые будут проверяться в ходе исследования. Всё это отражается в тексте ведения исследовательской работы. Результаты исследования фиксируются. Составляются таблицы, графики, схемы.	Формирование исследовательских навыков (формулирование объекта и предмета исследования, темы, гипотезы, постановка целей и задач исследования, определение методов в зависимости от объекта исследования).	Консультирование по вопросам формулирования объекта и предмета исследования, темы, гипотезы, понимания целей и задач работы, по методике проведения исследования
5. Сбор материала	Сбор материала состоит из систематического изучения литературы по теме, статистических сведений и архивных материалов; проведения теоретических и эмпирических исследований, в том числе сбора социально-экономической и статистической информации, материалов производственной практики.	Обучение сбору материала или постановке эксперимента	Планирование и проведение эксперимента, сбор материала
6.Обработка полученного материала	На данном этапе подводятся итоги работы. Полученные данные анализируются, соотносятся с возможно  уже имеющимися, обнаруженными в литературе.	Обучение статистической обработке полученного материала и представлению результатов в виде таблиц, диаграмм и т.п.	Обработка полученного материала
7.Формулирование выводов	Делаются выводы. Кроме того, на данном этапе необходимо уточнить и окончательно сформулировать тему исследования.	Выработка умения формулировать выводы	Систематизация и обобщение результатов работы
8. Создание текста УИР	1.      Написание основной части работы, ее введения и заключения: а)      определение композиции работы; б)      выбор стиля и языка исследования; в)      написание выводов; г)      составление заключения; д)      написание введения. 2.      Составление списка литературы. 3.      Составление списка иллюстрации. 4.      Составление приложений. 5.      Оформление титульного листа	Практическое овладение научным стилем Обучение редактированию научного текста; навыкам «свертывания» и «развертывания» текста	Написание текста исследовательской работы Редактирование и оформление работы, составление тезисного плана
9.Представление результатов работы	Для оценки результатов проект заслушивается членами жюри, ученическим или творческим коллективом в течение 5 – 10 минут. Время, в том числе на  вопросы и ответы, ограничивается. При выступлении докладчика отдельное внимание обращается на содержание, глубину выступления, научность аргументов, точность выражения мысли, понимания сущности, умения отвечать на вопросы, доказывать и опровергать.	Овладение навыками устного публичного выступления	Представление работы на научно-практической конференции школьников.
10. Оценка работы	Анализ выполнения работы, достигнутых групповых и индивидуальных результатов (успехов и неудач), их причин. Определение потенциала продолжения работы.	Рефлексии на продукт и результат УИР	Анализ проделанной работы, обсуждение перспективных планов

Предложенная последовательность выполнения исследовательской работы является общепринятой и позволяет получить хорошие результаты.

Переходя от этапа к этапу, школьник учится:

-         Видеть проблему;

-         Задавать вопросы;

-         Выдвигать гипотезы;

-         Планировать и реализовать проверку гипотезы;

-         Анализировать результаты исследования;

-         Давать определения понятиям;

-         Знание основных методов измерений и способов представления полученных результатов в виде таблиц, диаграмм и графиков;

-         Вести журнал лабораторных исследований, сопоставлять и описывать результаты экспериментов, выполненных в разных условиях;

-         Классифицировать;

-         Наблюдать явления и факты;

-         Разрабатывать и проводить эксперимент;

-         Делать выводы и умозаключения;

-         Структурировать материал;

-         Доказывать и защищать свои идеи;

-           Работать с первоисточниками и дополнительной литературой.

Представление исследований.

Представление исследования, особенно в современности, имеет решающее значение во всей работе. Наличие стандартов представления является характерным атрибутом исследовательской деятельности и выражено достаточно жестко в отличие, например, от деятельности в сфере искусства. Таких стандартов в науке несколько: тезисы, научая статья, устный доклад, диссертация, монография, популярная статья. В каждом из стандартов определены характер языка, объем, структура. При представлении руководитель и учащийся должен с самого начала определиться с тем жанром, в котором он работает, и строго следовать его требованиям. Наиболее популярными на современных юношеских конференциях являются жанры тезисов, статьи, доклада. При этом в этих формах может быть представлены и не исследовательские работы, а, например, рефераты или описательные работы.

Защита – венец исследовательской работы и один из главных этапов обучения начинающего исследователя. Защита проекта должна быть публичной, с привлечением, как авторов других проектов, так и зрителей. Это могут быть учителя, родители. В ходе защиты учащийся учится излагать добытую информацию, учится доказывать свою точку зрения. Этап трансляции проведённой работы настолько значим, что порой время, затраченное на проведение опытов, экспериментов и прочих изысканий, несопоставимо времени, отведённому на оформление материалов и подготовку публичной защиты. Можно блестяще подать не очень весомые сведения, а можно свести на нет всю работу, не представив должным образом интересные данные, не проработав своего выступления. От того, какое внимание уделяет исследователь этим двум завершающим этапам: представлению результатов и проведению этапа рефлексии по его итогам, чаще всего зависит качество дальнейшего формирования исследовательских компетенций обучающегося.

Во многом успех доклада будет зависеть от уровня культуры речи учащегося: способности отбирать речевые средства с учетом ситуации, умения избегать тавтологии (типа «масляное масло»), тяжеловесных, с трудом воспринимаемых конструкций, двузначности. Динамичность, краткость, доходчивость, грамотный и понятный русский язык – вот те ориентиры, которых нужно придерживаться. Большую роль может сыграть наличие или отсутствие навыков публичных выступлений. От волнения заученный текст может «застрять» в голове, начнутся «спотыкания», подсматривания в шпаргалку, паузы. Или наоборот, слова будут «вылетать» с такой скоростью, что слушатели потеряют всякий интерес к вашему «показательному» выступлению. Старайтесь запоминать идеи речи, а не форму, в которой они выражаются

Опыт участия в научных конференциях различного уровня показал, что защита работы в виде устного доклада с применением презентации проходит довольно однообразно. Чтобы повысить зрелищность защиты, увеличить количество зрителей, дать возможность заинтересовавшимся лично получить ответ на возникший вопрос, организовать диалог между авторами проектов и зрителями, членами экспертной комиссии было решено организовать Фестиваль ученических проектных работ «Проектоград» (далее Фестиваль) с представлением работ в форме стендовой защиты, направленный на повышение мотивации к проектной и исследовательской деятельности, повышение качества знаний учащихся.

По меткому выражению исследователей «стендовый доклад представляет собой комбинацию заметного оформления, цветов и сообщений, призванных привлечь и удержать внимание проходящих мимо людей, оставить в их сознании заметный след от представленной идеи» (Виттич, Шулер. 1973)

Особенности стендового представления результатов проектных и исследовательских работ.

Стендовые доклады ― возможно, самый оптимальный вариант представления результатов исследований и проектов. Они обладают многими преимуществами и широко распространены на конференциях, где предусмотрены как устная, так и стендовая сессия.

Во-первых, такой доклад позволяет докладчику свободно выражать свои мысли, не опасаясь нарушить регламент.

А во-вторых, докладчик выступает не перед большой аудиторией, а всего лишь перед 2 – 3 слушателями, а то и просто с глазу на глаз с членом экспертной комиссии. Для юных конференций это особенно важно, так как им не приходится переживать и волноваться, как это часто бывает на устном докладе.

Непринужденная, свободная обстановка на стендовой сессии помогает докладчику лучше и полнее раскрыть содержание своей работы, спокойно и вдумчиво отвечать на вопросы членов жюри. Кроме того, докладчики могут общаться между собой, смело задавать вопросы и, не боясь ошибиться, отвечать на них, обмениваться опытом и наблюдениями. 

Для того чтобы использовать все преимущества стендового доклада и представить свою работу в самом выгодном свете, необходимо правильно оформить свой стенд. С одной стороны, стенд должен иллюстрировать устный рассказ докладчика, обеспечивать наглядность изложения. С другой стороны, он может говорить сам за себя, при внимательном изучении любой человек должен уяснить суть работы и особенности ее выполнения даже без комментария автора. Итак, каким должен быть хороший стенд?

Для того чтобы понять это, давайте представим себе обратный вариант ― скучный и неинформативный стенд. Скорее всего это будет стенд без картинок, без схем, рисунков и таблиц; его материал не структурирован, не выделен в отдельные блоки; шрифт везде одного и того же размера; часто он состоит из отдельных листочков, склеенных между собой скотчем. Если попытаться избежать такого оформления, то наверняка вы получите интересный, привлекательный, содержательный стенд, который вызовет желание подойти и познакомиться поближе с автором и его работой. 

Не забывайте, что вы рассказываете о результатах своего исследования людям, которые понятия не имеют, что вы совершили переворот в науке. Аргументируйте все, что доказываете, обосновывайте свои высказывания, указывайте методы исследования. Самые частые ошибки: выход за пределы рассматриваемых вопросов, перескакивание с одной темы на другую.

Заключение должно быть ярким и энергичным. Повторите самое главное, причем с усилением. Никаких дополнительных сведений, никаких новых мыслей в заключении звучать не должно. Правда, правила здесь все же условные. Вы можете придумать свой сценарий с неожиданной концовкой и сразить всех наповал. 

Следите за темпом речи: он не должен быть слишком быстрым, чтобы не возник «эффект скороговорки». В устной беседе большую роль играют паузы и логические ударения, степень четкости произношения. Стремитесь к тому, чтобы речь была непринужденной, не «заученной», а походила на непосредственное общение. Добивайтесь того, чтобы ваша речь была не только выразительной, но и точной. Избегайте излишней эмоциональности, она сопровождается речевой избыточностью (плеоназмом), засоряет речь сложными витиеватыми оборотами. Другая крайность – стандартизированный, шаблонный стиль. Он характеризуется стилистической монотонностью, отсутствием выразительных средств и фантазии.

Задействуйте информацию на стенде, которая представлена в виде таблиц, графиков и иллюстраций. Важно, чтобы ваша речь не дублировала, а дополняла и поясняла напечатанный текст. Проанализируйте возможные вопросы, которые вам могут задать, а также продумайте, какой раздел вашего стенда позволит на эти вопросы ответить.

Помните о времени. На стендовый доклад отводится 5–7 минут. Ораторская этика, основанная на уважении к слушателю, подразумевает необходимость ценить не только своё, но и чужое время. 

И, наконец, главное. Устный доклад – это, прежде всего, возможность выразить свою авторскую позицию, поделиться эмоциями со слушателями. Используйте эту возможность, чтобы подарить массу положительных впечатлений и себе, и слушателям.