Организация проектной деятельности как средство развития исследовательских умений учащихся 7 класса на уроках биологии

В статье рассматривается развитие исследовательских умений учащихся через организацию проектной деятельности на уроках биологии в 7 классе и выявление условий их реализации через модель изучения темы «Рыбы»

Ключевые слова: исследовательские умения, проект, проектная деятельность

Актуальность исследования подтверждена ФГОС второго поколения (2010), в которых прописывается, что личностные и метапредметные результаты должны быть направлены на формирование у обучающихся основ культуры исследовательской и проектной деятельности, навыков разработки, реализации и общественной презентации обучающимися результатов исследования, предметного и межпредметного учебного проекта.

Под исследовательскими умениями мы будем понимать интеллектуальные и практические умения, обусловленные самостоятельным выбором и применением приёмов и методов исследования на доступном детям материале [1].

Исследовательские умения можно развивать с помощью информационно-коммуникационных, игровых, проектных, модульных технологий, технологий проблемного обучения, обучение развития критического мышления, но мною решеноиспользовать именно проектные технологии, так как метод проектов, по мнению Г. Л. Ильина [2], это «способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практическим результатом».

Анализ литературы показал, что в теории проблема развития исследовательских умений развита достаточно полно.

Однако, беседа с директором и психологом школы показали, что в данной школе дети не обладают достаточным уровнем исследовательских умений, а также анкетирование учителей подтвердили наличие проблемы в этой школе: недостаточный уровень развития исследовательских умений учащихся.

Цель исследования: разработать и апробировать модель изучения темы «Рыбы» (Биология, 7 класс), направленную на развитие исследовательских умений учащихся через организацию проектной деятельности на уроках биологии и выявить условия ее реализации.

Объект исследования: исследовательские умения учащихся основной школы.

Предмет исследования: проектная деятельность как средство развития исследовательских умений учащихся 7 класса на уроках биологии.

Гипотеза: развитие исследовательских умений учащихся 7 класса будет более эффективным при изучении темы «Рыбы» (Биология, 7 класс), если:

-        будут учтены индивидуальные особенности личности каждого ученика;

-        учащихся распределить на группы, учитывая уровень развития исследовательских умений каждого ученика;

-        на занятиях использовать задания разного уровня сложности, учитывая уровень каждой группы учащихся;

-        использовать проектные технологии;

Задачи:

1.                  Изучить состояние проблемы развития исследовательских умений в теории педагогической науки и в практике современной школы;

2.                  Подобрать диагностики для определения уровня развития исследовательских умений у учащихся;

3.                  Разработать и апробировать модель изучения темы «Рыбы», направленную на развитие исследовательских умений учащихся через организацию проектной деятельности на уроках биологии;

4.                  Выявить условия реализации модели изучения темы «Рыбы» (Биология, 7 класс), направленной на развитие исследовательских уменийчерез организацию проектной деятельности на уроках биологии.

Теоретическая значимость работы:

1.      Выявленные педагогические условия процесса организации исследовательской деятельности учащихся основной школы научно обоснованы, важнейшими условиями можно считать индивидуальные особенности учащихся при формировании ученических групп, разработка и использование средств дидактического обеспечения процесса развития исследовательских умений учащихся.

2.      Теоретически обоснована структурно-содержательная модель организации исследовательской деятельности учащихся основой школы.

Практическая значимость работы:

Предложены эффективные формы и методы процесса организации исследовательской деятельности учащихся при изучении темы «Рыбы» (Биология. 7 класс), используя исследовательский метод и метод проектов.

Для данного исследования мною были использованы, методы, предложенные В. А.Сластениным [3].

Результаты исследования

Исследование проводилось в седьмом классе МОБУ Нижнекужебарская СОШ села Нижний Кужебар Каратузского района Красноярского края. На констатирующем этапе было проведено анкетирование учителей, в котором приняли участие восемь педагогов школы. Анкета состояла из 7 вопросов и была анонимной. Все педагоги единогласно ответили, что развивать исследовательские умения необходимо и что уровень исследовательских умений у большинства учеников седьмого класса средний. Половина педагогов (50 %) чаще всего для развития исследовательских умений использует информационно-коммуникативные технологии, два педагога (25 %) — игровые, один педагог (12,5 %) — технологию проблемного обучения и лишь один педагог (12,5 %) для развития исследовательских умений использует метод проектов. Согласно данным анкетирования, педагоги считают, что использование метода проектов эффективно для развития исследовательских умений. Шесть педагогов (75 %), считают, что все исследовательские умения прекрасно развиваются при использовании проектных технологий, два педагога (20 %) пришли к выводу, что наилучшим образом данный метод обеспечивает формирование умения работать с первоисточниками, а также анализировать сравнивать и делать выводы и два педагога (20 %) решили, что наилучшим образом развивается умение проводить эксперимент, делать выводы и анализировать. В 7 классе обучаются семь учеников, пять девочек и два мальчика, все дети увлекающиеся, имеющие широкий круг интересов, заняты дополнительным образованием, в том числе и в детском объединении эколого-географической направленности «Юный исследователь».

Диагностирование учащихся проведено по двум диагностикам:

1.                  Определение поисковой активности учащихся с помощью карт наблюдения. Как отмечает Самохина Е. Ю. [4]. поисковая активность является первоисточником и основным двигателем исследовательского поведения. Стремление к поисковой активности, с одной стороны — предопределено биологически, а с другой стороны — это качество развивается под воздействием среды. На наличие поисковой активности указывают такие необходимые составляющие исследовательского поведения как высокая мотивация, интерес, эмоциональная включенность. Именно поэтому была выбрана данная диагностика.

2.                  Тест креативности Е. П. Торранса (склонность к дивергентному мышлению). Способность и склонность к дивергентному мышлениюявляется качеством, необходимым в ситуациях исследовательского поведения также отмечает Самохина Е. Ю [5].

Результаты диагностирования на констатирующем этапе опытно-экспериментальной работы представлены в табл. 1.

Таблица 1

Результаты диагностирования учащихся 7 класса МОБУ Нижнекужебарская СОШ на констатирующем этапе опытно-экспериментальной работы

Анализ таблицы показал, что по первой диагностикеиз семи учащихся четыре имеют высокий уровень активности, два ученика имеют средний уровень и один низкий уровень. Согласно результатам, второй проведенной стартовой диагностики высокий уровень по показателю «Беглость — суммарное число ответов» имеют пять учеников, один ученик имеет средний уровень и один ученик имеет низкий уровень по данному показателю.Высокий уровень по показателю «Гибкость — числокатегорий ответов» имеют три ученика, два ученика имеет средний уровень и два ученика имеет низкий уровень по данному показателю. По показателю «Оригинальность — число необычных, оригинальных ответов» результат идентичен с прошлым показателем: три ученика имеют высокий показатель, два ученика средний и два ученика низкий.

Согласно мнению Г. В Мухамадияровой [6], у учащихся каждого уровня сформированы определенные группы исследовательских умений. В связи с этим модель должна четко отражать, какой уровень, на каком уроке и с помощью какого проектного задания будет развиваться. В связи с этим нами была разработана модель изучения темы «Рыбы», которая представляет собой схематичное отображение развития исследовательских умений у учащихся седьмого класса через проектную деятельность.

Рис. 1. Модель изучения темы «Рыбы», направленная на развитие исследовательских умений учащихся через организацию проектной деятельности на уроках биологии

Для реализации поставленной цели мною была составлена и использована в практике МОБУ Нижнекужебарская СОШ в седьмом классе методическая разработка изучения темы «Рыбы», состоящая из четырех уроков, для разработки использовалась проектная технология. Каждый урок являлся этапом реализации общего проекта. При составлении планов-конспектов уроков учитывались индивидуальные особенности развития каждого ученика, класс был разделен на три группы, в зависимости от уровня развития исследовательских умений, для чего заранее были проведены специальные диагностики, задания были разного уровня сложности.

План распределения уроков

На первом уроке, одно из главных умений, которое должно развиваться у учащихся — это умение работать с первоисточниками, что и реализуется на втором этапе урока, как и отмечено в плане — конспекте, детям, учитель выявляет проблему, для её решения должна быть определена гипотеза. Далее для учащихся был предложен широкий спектр источников информации, но чтобы разобраться в таком потоке информации необходимо наблюдать, выделят главное, анализировать, таким образом, на данном этапе развиваются и другие исследовательские умения, что отражено в модели изучения темы.

На втором уроке осуществлялся сбор материала по теме, наиболее интересен третий этап, каждой группе выдавалась инструктивная карточка, с заданиями, соответствующими их уровню развития исследовательских умений, ученики, используя весь спектр источников информации, включая отобранный ранее, находят ответы на поставленные вопросы, и оформляют полученные результаты согласно плану. Инструктивные карточки представлены в плане-конспекте второго урока (Приложение Д). Работа с инструктивными карточками предполагает развитие большого спектра исследовательских умений школьников (умение работать с первоисточниками, умение наблюдать явления и факты, умение анализировать явления и факты, умение выявлять проблему (задачу) и решать её, умение формулировать гипотезу), для ребят с низким уровнем исследовательских умений предполагается значительная помощь учителя, что и показано на модели изучения темы.

Третий урок предполагает разработку и оформление проекта, на третьем этапе урока. Перед учащимися трех групп, ставится проблема, соответствующая уровню развития их исследовательских умений, каждая группа разрабатывает свой проект: «Экология рыб» группой «Экологи», «А как же устроена рыбка золотая?» группой «Анатомы», «Как функционирует организм представителей надкласса Рыб» группой «Физиологи», итоговый проект будет представлен в виде электронной презентации, с разной степенью сложности, учитывая уровень каждой группы и каждого ученика в отдельности. Подготовка проекта идет по плану, прописанному в инструктивных карточках. Данный урок, кроме описанных ранее умений развивает также умение, обрабатывать и обобщать результаты своего исследования, делать общие выводы, через обобщение результатов своего труда и умение использовать достижения смежных наук, в частности оформление электронной презентации требует знаний, умений и навыков в области информатики.

Четвертый урок является заключительным и наиболее интересен учащимся, так как дети презентуют результаты своего труда, сравнивают и анализируют, делают выводы. Урок был проведен в виде «Фестиваля проектов», где все выступления групп были обобщены в виде единого проекта изучения «Надкласса Рыбы».

Контролирующий этап

После выполнения проекта по теме «Рыбы», нами проведена повторная диагностика, с целью определения динамики изменения уровня исследовательских умений экспериментального класса, для чего учащимся было предложено выполнить повторно диагностику «Тест креативности Е. П. Торранса» на определение уровня дивергентного мышления, а также педагогам было предложено оценить повторно уровень познавательной активности учащихся седьмого класса с помощью карт наблюдения.

Согласно данным, по всем показателям наблюдается положительная динамика изменения уровня исследовательских умений учеников экспериментального 7 класса. Динамика изменения уровня исследовательских умений представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Динамика изменения исследовательских умений испытуемого 7 класса

На диаграмме видно, что у одного ученика повысился уровень исследовательских умений до высокого, хотя до этого его уровень соответствовал среднему. Два ученика повысили свой уровень до среднего. Рисунок 3 отображает изменение уровня дивергентного мышления по показателю «беглость мышления», в данном случае один ученик повысил свой уровень со среднего до высокого, и один с низкого до среднего.

Рис. 3. Динамика изменения уровня склонности к дивергентному мышлению (беглость) в испытуемом 7 классе

Склонность к дивергентному мышлению по показателю «гибкость мышления» отражена на диаграмме рисунка 4.

Рис. 4. Динамика изменения уровня склонности к дивергентному мышлению (гибкость) в испытуемом 7 классе

На данной диаграмме видно, что один ученик улучшил свои исследовательские умения и перешел с низкого уровня на средний и один ученик со среднего на высокий.

Подобное соотношение обнаружено и для показателя «оригинальность мышления», что представлено на рисунке 5.

Рис. 5. Динамика изменения уровня склонности к дивергентному мышлению (оригинальность) в испытуемом 7 классе

Таким образом, можно констатировать тот факт, что по всем показателям наблюдается положительная динамика изменения уровня исследовательских умений учащихся экспериментального седьмого класса МОБУ Нижнекужебарская СОШ.

Выводы

1.                  Изучено состояние проблемы развития исследовательских умений в теории педагогической науки и в практике современной школы.

2.                  Подобраны и проведены диагностики определения уровня развития исследовательских умений учащихся на констатирующем и контролирующем этапах исследования, выявлена положительная динамика изменения по всем показателям уровня исследовательских умений: «Поисковая активность», «Склонность к дивергентному мышлению»

3.                  Разработана и апробирована модель изучения темы «Рыбы», направленная на развитие исследовательских умений учащихся через организацию проектной деятельности на уроках биологии.

4.                  Выявлены условия реализации модели изучения темы «Рыбы» (Биология, 7 класс), направленной на развитие исследовательских умений через организацию проектной деятельности на уроках биологии:

-        Учет особенностей личности каждого ученика;

-        Распределение на группы, учитывая уровень развития исследовательских умений учащихся;

-        Использование заданий разного уровня сложности, учитывая уровень каждой группы;

-        Использование проектных технологий.

Литература:

1.      Обухов А. С. Исследовательская деятельность как возможный путь вхождения подростков в пространство культуры Текст. / А. С. Обухов // Развитие исследовательской деятельности учащихся: метод, сб. — М., 2001. С. 48–64.

2.      Ильин Г. Л. Теоретические основы проективного образования: дисс.. д. пед. наук / Г. Л. Ильин. Казань, 1995. — 38 с.

3.      Сластенин В. А. Педагогика: учебное пособие для студентов высших педагогических учебных заведений Текст. / В. А. Сластенин, И. Ф. Исаев, Е. Н. Шиянов; под ред. В. А. Сластенина. 2-е изд., стереотип. -М.: Академия, 2003. — 236 с.I

4.      Самохина Е. Ю. Формирование исследовательских умений у студентов профессионально-технического колледжа на занятиях по информатике. Автореф. дис. … канд. педаг. наук. М.: МГПУ, 2012. 26 с.

5.      Мухамадиярова Г. В. Исследовательская культура учащихся: путиразвития. Казань, 2007