Исследовательская и проектная деятельность школьников

В настоящее время произошли глобальные изменения в системе образования: пересмотрены ценностные приоритеты, целевые установки и педагогические средства. Современная школа ориентирована на формирование у обучающихся широкого научного кругозора, общекультурных интересов, утверждение в сознании приоритетов общечеловеческих ценностей. Поэтому одна из главных задач современной школы — создание необходимых и полноценных условий для личностного развития каждого ребёнка и формирование его активной позиции. В связи с этим возникает необходимость подготовки учащихся к такой деятельности, которая учит размышлять, прогнозировать и планировать свои действия, развивает познавательную и эмоционально-волевую сферу, создаёт условия для самостоятельной активности и сотрудничество и позволяет адекватно оценивать свою работу.

Исследовательская деятельность — творческая, и не существует общих универсальных правил и схем, по которым она развивается. Но все же любое исследование, в том числе учебное, исследование школьника, состоит из нескольких обязательных приемов:

1)      выделение и постановку проблемы (выбор темы исследования)

2)      выработку гипотез

3)      поиск и предложение возможных вариантов решения

4)      сбор материала

5)      анализ и обобщение полученных данных

6)      подготовку и защиту итогового продукта (сообщение, доклад, макет)

Многие педагоги считают, что ученик, особенно младший школьник, не способен пройти через все эти этапы. Но опыт показывает, что все страхи и сомнения отступают, как только начинается реальная исследовательская деятельность с детьми. Основной ожидаемый результат исследовательской деятельности — развитие творческих способностей, приобретение ребенком новых знаний, умений, навыков исследовательского поведения и обработки полученного материала. И конечно не стоит путать результат с тем продуктом, который рождается в итоге труда маленького исследователя. Возможно, мы имеем дело не с одним результатом, как минимум с двумя. Первый, самый важный педагогический, и второй — это то, что ребенок создает своей головой и руками, — макет, проект, отчет.

Проект (от лат. projectus — брошенный вперед) –1) замысел, план; 2) разработанный план сооружения, механизма, схема технологического процесса; 3) предварительный текст какого — либо документа.

Проектирование представляет собой процесс создания проекта — прототипа, прообраза предполагаемого объекта или состояния.

Виды проекта

Монопредметный проект → в рамках одного предмета. Осуществляется в условиях классно — урочной системы.

Межпредметный (междисциплинарный) проект → в рамках нескольких предметов, на основе надпреметных умений и навыков. Осуществляется во внеурочной деятельности.

Надпредметный проект → на стыке областей знаний и за рамками содержания школьных предметов. Осуществляется во внеурочной деятельности, носит исследовательский характер.

В настоящее время широкую популярность приобрели проектные и исследовательские методы обучения.

Вначале дети учатся планировать свою деятельность и осуществлять её в соответствии с составленным планом; затем составлять план как инструкцию уже не для себя, а для других; потом составлять инструкцию как способ решения проблемы и, наконец, учатся выполнять самостоятельно все этапы технологии проектирования: начиная с рассмотрения проблемной ситуации и заканчивая выстраиванием последовательности действий, решающих проблему. При таком построении проектной деятельности учащиеся оказываются в различных жизненных ситуациях, сталкиваются с трудностями, преодолевают их как интуитивно, так и посредством новых знаний, которые необходимо добывать для достижения поставленной цели.

Проектная деятельность успешно сочетается с исследовательской. Исследовательский метод обучения предполагает организацию процесса выработки новых знаний. Главное для меня, как для учителя, — увлечь учащихся показать им значимость их деятельности и вселить уверенность в своих силах и способностях, а также привлечь родителей к участию в школьной жизни своего ребёнка.

Исследовательская деятельность учащихся — деятельность, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением. Она предполагает наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановка 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 имеет подобную структуру. [1,с.15]

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 его осмысление и рефлексию результатов деятельности [4, с. 4].

Исследование может выступать компонентом проектной деятельности, а проектная деятельность может быть подчинённой по отношению к исследовательской, выполняться «внутри» исследования [1, с. 13].

Средством формирования исследовательской и проектной компетенций учащихся выступает учебный проект. Это комплекс поисковых, исследовательских, расчетных, графических и других видов работ, выполняемых учащимися самостоятельно с целью практического или теоретического решения значимой проблемы. Она должна быть взята из реальной жизни и быть значимой для подростка. Для её решения необходимы как ранее полученные знания, так и те, которые предстоит приобрести. Личный интерес учеников в данной деятельности является необходимым условием успешной работы [2, с. 123].

Метод проектов всегда ориентирован на самостоятельную деятельность учащихся: индивидуальную, парную, групповую. Он предполагает решение какой-то проблемы, которое предусматривает, с одной стороны, использование совокупности разнообразных методов, средств обучения, а с другой — необходимость интегрирования знаний, умений применять знания из различных областей их деятельности: науки, техники, технологии, творческих областей. Результаты выполненных проектов должны быть, что называется, «осязаемыми»: если это решение теоретической проблемы — конкретные выводы; если решение практической задачи — конкретный результат, готовый к использованию на уроке, в школе, в реальной жизни. Если говорить о методе проектов как о педагогической технологии, то эта технология предполагает совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов, творческих по самой своей сути [3, с. 4].

Задача учителя заключается в том, чтобы научить видеть проблему, выдвигать гипотезу, наблюдать, проводить эксперимент, объяснять результаты наблюдений, делать выводы.

Работа по развитию исследовательских навыков может проходить как на уроке, так и во внеурочной деятельности. Наибольший интерес у учащихся вызывает возможность установления межпредметных связей в процессе исследования.

При изучении темы «Длина окружности и площадь круга» в 6 классе предлагаю ребятам провести исследовательскую работу «Открытие числа ». Класс разделён на 3 группы. В кабинете подготовлены для каждой группы два сдвинутых стола. На каждом столе набор из 10 предметов: круглая металлическая пластина, блюдце, диск СД, круглое зеркало, пуговица, картонный круг, круглый циферблат от часов, крышка от банки и т. д.

Цель работы: определить отношение длины окружности к её диаметру.

Этап 1. Актуализация знаний.

Учитель. Посмотрите, сколько разных предметов на ваших столах. Не заметили ли вы в них что-то общее? (Ребята отвечают). Вы заметили, что все они имеют форму круга. А сейчас вспомним, что такое круг, что такое окружность и чем они отличаются. Обсудите это в группах.

Этап 2. Постановка проблемы.

Учитель. Буквой D мы обозначаем длину диаметра. Проверьте в своих группах, все ли хорошо находят радиус окружности и её диаметр на круглом предмете. А теперь измеряем длину окружности. (Ребята пытаются измерить длину окружности с помощью линейки, прикладывая её чуть ли не в каждой точке, но так и не смогли найти длину окружности)

Учитель. Ребята, как быть?

Этап 3. Итак, перед всеми группами поставлена проблема: как найти длину окружности, раз уж обычная линейка нас не выручила? (Группы совещаются, перебирают у себя измерительные приборы. Предлагают взять пластиковую ленту с делениями и обернуть по линии окружности)

Этап 4. Обработка результатов.

Учитель. Итак, у нас получились следующие результаты для отношения С/ D.

3.2; 3,18; 3,1; 2,98; 3,142. Подсчитаем среднее всех полученных результатов. Получим: 3,124

На самом деле, мы с вами оказались не далеки от истины. Примерное значение этого отношения 3,14…, а обозначают его буквой .

Ученики делают вывод: Какова бы не была окружность, отношение длины окружности к её диаметру есть величина постоянная.

Этап 5. Домашнее задание.

1–я группа. Из какого греческого слова взяли букву .

2–я группа. В занимательной литературе по математике делают так называемые мнемонические правила (стихотворение) для запоминания нескольких верных десятичных знаков этого числа.

Найдите эти правила.

3–я группа. Найдите в справочниках не менее пяти верных знаков после запятой в числе .

На уроке «Теорема Виета» в 8 классе целесообразно организовать исследовательскую работу. Для этого разбить класс на 5 групп, каждой из которых дать решить приведённое квадратное уравнение. После его решения один представитель от каждой группы выходит к доске и заполняет соответствующую строку в предложенной таблице. Далее учитель предлагает учащимся сравнить сумму и произведение полученных корней с коэффициентами в и с, выдвинуть гипотезу. Учитель подтверждает высказанное предположение, сообщая, что данное утверждение называется теоремой Виета, акцентируя внимание учащихся на то, что эта теорема справедлива для приведённых квадратных уравнений.

В качестве исторической справки можно привести краткий материал о жизни и деятельности Франсуа Виета, заранее подготовленный одним из учащихся.

Большую часть своей внеурочной работы по предмету я посвящаю исследовательской и проектной деятельности учащихся. Наиболее яркими и познавательными работами были:

1. Исследовательская рабата «Золотое сечение» — божественная мера красоты человека.

Целью данной работы является:

а) изучение пропорциональности строении тела человека, его сравнительной характеристикой с «божественной пропорцией»;

б) раскрытие связи человека с окружающим миром.

В рамках этой работы проведены исследования, по результатам которых было выявлено, что пропорция тела, близкая к «золотому сечению» была только у одной девушки (из 10 девушек в классе), ни у одного из юношей данного класса пропорция тела не соответствовала «золотому сечению». Исследования показали, что для совершенного человеческого тела, образцом которого признаётся «Аполлон Бельведерский», юношам и девушкам класса нужно стремиться совершенствовать своё тело. Для этого необходимо: вести здоровый образ жизни; регулярно заниматься спортом; не увлекаться вредными привычками; правильно питаться.

2. Исследовательская работа «Чем полезно изучение математики?».

Цель исследования- определить, как взаимосвязаны успехи при изучении математики с уровнями развития мышления, внимания, памяти; выявить, существует ли взаимосвязь между успеваемостью по математике и успеваемостью по остальным предметам; выяснить важность изучения математики в современном мире.

По результатам данного исследования сделан следующий вывод: математика развивает внимание, тренирует мозг, волю, воспитывает настойчивость и упорство в достижении цели; существует связь между успеваемостью по математике и успеваемостью по другим предметам: чем выше оценка по математике, тем выше успеваемость по остальным предметам; Современная жизнь без математики не реальна.

3. Проект «Может ли математика сделать школу чище?»

Цель: выявить причину загрязнения школы в дождливую погоду. В ходе исследования проверялась выдвинутая учащимися гипотеза — если ученики не будут соблюдать чистоту в школе, то это негативно повлияет на здоровье.

Источник загрязнения нашли быстро. Некоторые ученики забывают дома сменную обувь. Наблюдали — веселились, подсчитали — прослезились! В день исследования не имели второй обуви 49 человек из 160 учащихся, что составило 31 % от всех учащихся школы. На следующий день ребята собрали всю грязь с обуви и принесли её нам. Собранная грязь составила 10 кг 290 г — столько грязи принесли в школу дети, забывшие вторую обувь.

Вывод: в школе и дома нужно носить сменную обувь, тогда частицы почвы, всегда присутствующие на обуви, не будут попадать в помещение и создавать дополнительные источники пыли. Гипотеза подтвердилась. Данный материал можно использовать на классных часах о здоровом образе жизни.

4. Проект «Среднестатистический ученик МБОУ СОШ с. Александровка Советского района Саратовской области. 2012–2013 учебный год».

Цель проекта: составить портрет среднестатистического ученика школы. Задачи проекта: проанализировать физиологические параметры; качество знаний; приоритетные предметы; уровень общения.

Гипотеза исследования: предполагается, что знание статистики необходимы современному человеку, что каждый человек обладает статистическим мышлением, способностью к анализу и синтезу информации об окружающем его мире. Исследование проводилось по следующим пунктам: краткая характеристика учащихся, рейтинг имён, рост, успеваемость по четвертям, любимый школьный предмет, занятость в кружках и секциях, вредные привычки, как вы проводите свободное время. На основании исследовательской работы был получен среднестатистический портрет ученика со следующими характеристиками: пол — женский, имя — Татьяна, рост — 147,25 см, средняя оценка — 4,2, любимый предмет — физическая культура, ведёт здоровый образ жизни, увлекается баскетболом и лыжами, свободное время проводит с друзьями. Продуктом данного проекта было графическое изображение описанной выше девушки.

Статистическое наблюдение — интересная и занимательная область математики. Материалы статистики используются практически везде. Гипотеза проекта подтвердилась.

По своей сути проектный метод обучения близок к проблемному обучению, которое предполагает последовательное и целенаправленное выдвижение перед учащимися познавательных проблем, решая которые они под руководством учителя активно усваивают новые знания. Проблемное обучение обеспечивает прочность знаний и творческое их применение в практической деятельности. Кроме того, исследовательская и проектная деятельность учащихся относится к технологии развивающего обучения. Она способствует развитию критического мышления, информационной культуры, творческих и коммуникативных способностей, умения ставить цели и находить пути их реализации. Развивающее обучение — активно-деятельностный способ обучения, при котором осуществляется целенаправленная учебная деятельность. При этом ученик, являясь полноценным субъектом этой деятельности, сознательно ставит цели и задачи самоизменения и творчески их достигает.

Участвуя в исследовательской и проектной деятельности, учащиеся приобретают компетенции: подготовленность к данной деятельности, умение видеть проблему, самостоятельно ставить задачи, планировать и оценивать свою работу, коммуникабельность [1, с. 16].

Всё это свидетельствует о необходимости целенаправленного обучения школьников общим и специальным методам познания окружающего мира, логике и этапам научного познавательного процесса и, в конечном счете, целостной исследовательской и проектной деятельности.

Умелое сочетание видов исследовательской и проектной деятельности научит учащегося самостоятельно мыслить, анализировать не только учебные, но и жизненные ситуации, а значит, подготовит к взрослой жизни.

 

Литература:

 

1.         Набиева, Е. В. Мониторинг формирования научно-исследовательской компетентности учителя / Е. В. Набиева // Стандарты и мониторинг в образовании. — 2008. — № 5. — С. 13–17.

2.         Полат, Е. C. Педагогическое проектирование: от методологии к реалиям // Методология учебного проекта: Материалы методического семинара. — М., 2001. — С. 123.

3.         Сергеев, И. С. Как организовать проектную деятельность учащихся: Практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений. — М.: Аркти, 2004. — С. 4.

4.         Чечель, И. Д. Исследовательская деятельность педагога и учащегося в современной школе / И. Д. Чечель. — Омск: Изд-во Ом ГПУ, 2003. — С. 100.