Методическая разработка: "Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися в образовательном учреждении"
методическая разработка на тему

ОВЛАДЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ОБУЧАЮЩИМИСЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ

Исследовательская деятельность, как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, строится на базе исследовательского поведения.

Исследовательское поведение – важнейший источник получения ребенком представлений о мире. Доктор психологических наук А.И.Савенков рассматривает исследовательское поведение как «вид поведения, выстроенный на базе поисковой активности и направленный на изучение объекта или разрешение нетипичной (проблемной) ситуации» [4]. .

Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися в образовательном учреждении выстраивается в виде целенаправленной систематической работы на всех ступенях образования. Данный вид деятельности успешно организуется в условиях школьного технопарка. Использование программно-аппаратного комплекса торговой марки AFSТМ (All For School – все для школы) позволяет повысить роль эксперимента в исследовательской деятельности учащихся, поскольку существенно облегчает его подготовку, сокращает время проведения и повышает наглядность за счет новых возможностей сбора, обработки, передачи и представления информации.

Использование программно-аппаратного комплекса AFSТМ позволяет формировать исследовательское поведение ребенка, так как учащиеся работают сами над изучаемой, интересующей их, проблемой, совершенствуют экспериментальные умения и практические навыки, имеют возможность самостоятельно анализировать данные, полученные в ходе  обработки и визуализации информации, при этом получая не только знания, но и опыт работы с интересной и современной техникой, компьютерными программами.

Под исследовательской деятельностью в целом понимается такая форма организации работы, которая связана с решением учащимися задачи с неизвестным заранее решением.

Научно-исследовательская деятельность – это вид деятельности, направленный на получение новых объективных научных знаний.

Учебно-исследовательская деятельность – это деятельность, главной целью которой является образовательный результат, она направлена на обучение, развитие у школьников исследовательского типа мышления.

Необходимые умения для исследовательской деятельности:

• умение задавать и отвечать на вопросы;
• умение аргументировать свою позицию;
• умение выделять главное в тексте;
• умение преобразовывать информацию в различные формы;
• умение интерпретировать информацию, полученную из разных форм;
• умения сравнивать, обобщать, делать выводы и т.д [2].

Одной из проблем, возникающих при организации и сопровождении исследовательских проектов учащихся с использованием возможностей школьного технопарка, является выбор темы исследования. Для того чтобы помочь учащемуся определиться с направлением и темой исследования, необходимо создать условия, при которых выявляется противоречие между имеющимися знаниями и новой информацией. В основе любой проблемы лежит противоречие, а тема отражает характерные черты проблемы [3]. Главная задача учителя - научить видеть необычное в обычном, замечать сложности и противоречия там, где другим все кажется привычным и ясным. Создавать противоречивые ситуации, которые будут способствовать формированию мотивации на участие хотя бы в самой маленькой исследовательской работе, можно с использованием датчиков Vernier и методического обеспечения AFSTM С их использованием появляется возможность осуществлять интеграцию между отдельными предметами внутри предметной области, а также между различными предметными областями.

При этом тематику исследовательских работ целесообразно предлагать не только с учетом возрастных психолого-физиологических особенностей учащихся, но и исходя из способности ученика освоить оборудование, провести эксперимент и интерпретировать полученные данные.

Так, например, для учащихся начальной школы определяющим при выборе тематики будет повышение мотивации включения в самостоятельную работу. Направления работ находятся в зоне ближайшего развития.

Примеры работ, которые можно выполнить с использованием оборудования школьного технопарка приведены в таблице 1.

Таблица 1

Тематика исследовательских работ учащихся начальной школы

Для учащихся основной школы темы исследовательских работ можно выбирать из любой содержательной области: предметной, межпредметной, внепредметной. Но необходимо помнить, что на первый план у подростка выходит освоение коммуникативных навыков, и поэтому исследовательская деятельность организуется в групповых формах, а исследуемые проблемы – близкие пониманию и волнующие подростков в личном плане, социальных, коллективных или личных взаимоотношений [5].

Примеры работ, которые можно выполнить с учащимися основной школы с использованием оборудования школьного технопарка показаны в таблице 2.

Таблица 2

Тематика исследовательских работ учащихся основной школы

Для учащихся старшей школы темы работ определяются исходя из личностных предпочтений и, чаще всего, находятся в области самоопределения каждого отдельно взятого ученика, его профессиональных предпочтений.

Примеры исследований, которые можно предложить учащимся старшей школы рассмотрены в таблице 3.

Таблица 3

Тематика исследовательских работ учащихся старшей школы

Определение цели, задач, объекта и предмета исследования, выдвижение гипотезы - это те умения, которые составляют методологию научного познания и формируют исследовательскую компетенцию.

Далее необходимо выбрать методы исследования. В условиях школьного технопарка целесообразно применять следующие методы исследования.

Метод наблюдения - представляет собой активный познавательный процесс, опирающийся на работу органов чувств. Наблюдение как средство познания дает первичную информацию о мире. Так, используя датчик частоты сердечных сокращений (пульсометр) и программное обеспечение можно провести эксперимент «Изменение частоты сердечных сокращений во время кашля», который позволяет пронаблюдать реакцию сердца на кашель. Эксперимент «Изменение частоты сердечных сокращений до и после стрессового воздействия» обеспечивает наблюдение за реакцией сердца на периферическое воздействие холодом. Эти эксперименты расширяют представление учащихся о возможных объектах наблюдения.

Комплекты для интерактивных занятий по естествознанию, включающие интерактивный беспроводной микроскоп, устройство измерения и обработки данных labQuest2 и планшетные компьютеры, позволяют проводить наблюдения на природе. Например, провести с помощью данного комплекта наблюдение за мхам и лишайниками нашего края  и написать исследовательский проект по теме «Определение чистоты воздуха по лишайникам».

Метод сравнения - позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. Сравнивать необходимо лишь такие явления, между которыми может существовать определенная объективная связь. Сравнение должно вестись за существенными, важными признаками. Например, демонстрация «Изучение функционального состояния сердечно-сосудистой системы до и после физической нагрузки» дает возможность сравнить изменения кровяного давления и частоты сердечных сокращений до и после физических нагрузок. Такие же возможности позволяют реализовать эксперименты «Изучение функциональной активности сердечно-сосудистой системы» (сравнивается частота пульса за разные отрезки времени), «Изучение функции дыхания человека» (сравнение частоты дыхательных движений до и после физических нагрузок).

Используя интерактивные комплекты на природе, можно провести работу на природе. Например, проведение анализа качества вод р. Пим и р. Вачим Сургутского района. На месте исследования ребенок может собрать данные и сравнить качество воды по следующим показателям: рН, температура, общее количество растворенных твердых веществ, жесткость воды, содержание кислорода.

Метод измерения - это определение численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Ценность измерения в том, что оно дает точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности. Важнейшим показателем качества измерения, его научной ценности является точность, которая зависит от усердия исследователя, от применяемых им методов. Но главным образом точность зависит от использующихся и применяемых измерительных приборов. Например, с помощью датчика содержания кислорода и датчика температуры можно провести эксперименты «Изучение потребления кислорода во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе», «Исследование изменений температуры и концентрации кислорода во вдыхаемом и выдыхаемом воздухе». Результаты измерений позволяют сделать выводы об образе жизни, который ведет исследуемый, провести мониторинг над состоянием организма.

Эксперимент как метод предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений. Это значит, что с помощью эксперимента можно воспроизвести отдельные стороны предметов и явлений, создать специальные условия и получить возможность изучить предмет или явление без осложняющих обстоятельств [1]. .

Помимо эмпирических (опытных) методов исследования также применяются и теоретические, это анализ и синтез.

Анализ - метод научного исследования путем разложения предмета на составные части.

Целесообразно применять следующую классификация работ учащихся, проводимых с использованием возможностей школьного технопарка:

Экспериментальные — работы, написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий.

Натуралистические и описательные — работы, направленные на наблюдение и качественное описание какого-либо явления. Могут иметь элемент научной новизны. Отличительной особенностью является отсутствие корректной методики исследования.

Исследовательские — работы, выполненные с помощью корректной с научной точки зрения методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления. Особенностью таких работ является непредопределенность результата, который могут дать исследования.

В образовательном процессе общеобразовательного учреждения рекомендуется включение исследовательской деятельности на основе интеграции общего и дополнительного образования, так как данный вид деятельности учащихся характеризуется: гибкостью, так как выстраивается в соответствии со спецификой выполняемой задачи, склонностями и способностями конкретного обучаемого; индивидуальностью, так как основывается на индивидуальных формах работы педагога и обучаемого — сопровождение (открытое или скрытое) исследовательской деятельности ребенка (индивидуальные занятия и консультации, выездные мероприятия, семинары и конференции).

Таким образом, исследование с точки зрения учителя — это интегративное дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет вырабатывать и развивать специфические умения и навыки проектирования и исследования у учащихся, в том числе на основе использования инновационного учебного оборудования.

Список использованной литературы:

1. Алексеев Н. Г., Леонтович  А. В., Обухов  А. В., Фомина  Л. Ф. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся // Исследовательская работа школьников. - 2001. - №. 1. - С. 24-34.
2. Поддъяков, А. Н. Исследовательское поведение. Стратегии познания, помощь, противодействие, конфликт / А. Н. Поддъяков. – М.: Просвещение, 2000. – 268 с.
3. Прокофьева Л.Б. Технология организации и сопровождения поисковой деятельности - путь творческого развития ученика и учителя // Исследовательская деятельность учащихся в современном образовательном пространстве: Сборник статей / Под общей ред. к. пс. н. А.С. Обухова. - М.: НИИ Школьных технологий, 2006. - С. 184-189
4. Савенков А.И. Исследовательские обучение – возможность преодолеть «образовательный предел»/А.И.Савенков //Директор школы. – 2003. - №10. – С.35-40.
5. Смолкина Е.В. Исследовательская деятельность учащихся как средство реализации личности в общеобразовательном пространстве // Начальная школа. – 2007. - №2. С. 2-6