Технология обучения детей исследовательской деятельности
статья (старшая, подготовительная группа)

Технология обучения детей

исследовательской деятельности

Исследовательскую деятельность, по мнению А.И. Савенкова, следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения.

«Детская исследовательская деятельность по освоению окружающего мира – это вид активности ребенка, направленный на поиск объективной информации об устройстве окружающего мира путем личного практического экспериментирования с объектом исследования»^[1].

Исследовательская деятельность включает в себя:

– мотивирующие факторы исследовательского поведения (поисковую активность) и механизм его осуществления (в роли которого выступает мышление);

– анализ полученных результатов, оценку динамики ситуации на их основе, прогнозирование дальнейшего ее развития;

– моделирование и реализацию своих будущих, предполагаемых действий – коррекцию исследовательского поведения. В дальнейшем все это, будучи проверено на практике и вновь оценено, выводит поисковую активность на новый уровень, и вся схематически описанная последовательность повторяется.

Любое проявление исследовательской деятельности связано с его познавательной стороной, но не любую познавательную деятельность можно назвать исследовательской (Б.Г. Ананьев, Л.И. Божович, Н.Ф. Добрынина, А.К. Дусавицкий, А.Н. Леонтьев, А.К. Маркова, Н.Г. Морозова и др.).

Развитие исследовательской деятельности в познании дошкольником окружающего мира проходит 3 этапа.

Первый этап. Любопытство. Познавательно-исследовательская деятельность зарождается в раннем детстве в недрах предметно-манипулятивной деятельности. Она представляет собой простое, как будто «бесцельное» (процессуальное) экспериментирование с вещами, в ходе которого дифференцируется восприятие, возникает простейшая категоризация предметов по цвету, форме, назначению, осваиваются сенсорные эталоны, простые орудийные действия. Наблюдаются практические действия – ориентировочно-исследовательские.

Любопытство – элементарная стадия избирательного отношения к любому предмету, обусловленная чисто внешними, часто внезапно открывающими субъекту сторонами и обстоятельствами; на стадии любопытства субъект довольствуется только первоначальной ориентировкой, связанной с занимательностью самого предмета; занимательность как фактор обнаружения исследовательской деятельности служит обычно его первотолчком.

Второй этап. Любознательность (младший и средний дошкольный возраст). Любознательность рассматривается психологами как ценное состояние личности, активное видение мира, характеризующееся стремлением человека проникнуть за пределы первоначально усмотренного и воспринятого. Любознательность связана с резким увеличением осмысленности восприятия младшими дошкольниками окружающего мира. Дети уже не просто смотрят на яркий, незнакомый окружающий мир, они выделяют интересные, значимые для них объекты. Необычное, несовпадающее с их прежними представлениями явление дает толчок мышлению, развитию любознательности, что приводит к зарождению исследовательской деятельности как таковой.

Данный этап характеризуется удовлетворением исследовательской деятельности. Используя разные (приобретенные) способы действий, ребенок начинает ориентироваться на процесс и на конечный результат, достижение которого приводит к тому, что он получает удовлетворение, в результате чего потребности становятся «ненасыщенными».

На этой стадии исследовательской деятельности, как правило, проявляются сильные эмоции удивления, радости познания, восторга, удовлетворенности деятельностью; сущность любознательности заключается в образовании и расшифровке разного рода загадок.

Третий этап. Собственно исследовательская деятельность (старший дошкольный возраст).

К старшему дошкольному возрасту исследовательская деятельность вычленяется в особую деятельность ребенка со своими познавательными мотивами – осознанным намерением понять, как устроены вещи, узнать новое о мире, упорядочить свои представления о какой-либо сфере жизни. Исследовательская деятельность старших дошкольников характеризуется тем, что доминирующим мотивом действительности выступает познавательный, а не практический. Ребенок выполняет эту деятельность не потому, что ему важен процесс или результат, а потому, что ему «это очень интересно».

Чем старше становится ребенок, тем в большей степени исследовательская деятельность включает все средства ее осуществления и, соответственно, разные психические функции, выступая как сложное переплетение действия, образа, слова (восприятия, мышления, речи). Содержание познавательно-исследовательской деятельности изменяется от познания окружающих ребенка вещей к вещам более отвлеченным, не входящим в его непосредственный опыт.

Говоря об исследовательской деятельности, мы имеем в виду активность ребенка, впрямую направленную на постижение устройства вещей, связей между явлениями окружающего мира, их упорядочение и систематизацию, которая реализуется благодаря использованию определенных способов и приемов. Под «способами и приемами исследовательской деятельности» следует понимать способы и приемы, необходимые при осуществлении исследовательской деятельности, такие, как: умение видеть проблемы, вырабатывать гипотезы, наблюдать, проводить эксперименты, давать определения понятиям, и другие.

А.И. Савенков выделяет четыре блока, характеризующих интеллектуальную готовность ребенка к реализации исследовательской деятельности (исследовательское мышление)^[2]:

– культура мышления;

– конвергентное мышление;

– дивергентное мышление;

– познавательная функция.

Рассмотрим умения и навыки, формирование которых предлагается А.И. Савенковым в каждом из четырех блоков:

1. Культура мышления.

– развитие умения видеть проблему.

Проблема – это затруднение, неопределенность, чтобы устранить ее, требуется исследование всего, что связано с данной проблемной ситуацией. Умение видеть проблему – интегративное свойство, характеризующее мышление человека. Развивается оно в течение длительного времени в самых разных видах деятельности. Не стоит требовать от ребенка ясного осознания и формулирования проблемы, достаточно ее общей, приблизительной характеристики.

– формирование умения выдвигать гипотезу.

Гипотеза – основание, предположение, суждение о закономерной связи явлений. Выдвижение гипотез, предположений и нетрадиционных (провокационных) идей – важные мыслительные навыки, обеспечивающие исследовательский поиск. Гипотезы дают возможность увидеть проблему в другом свете, посмотреть на ситуацию с другой стороны.

– умение задавать вопросы – важный компонент любого исследования. Познание начинается с вопроса, который направляет мышление ребенка на поиск ответа, пробуждая потребность в познании и приобщении к умственному труду; вопросы могут быть различными – уточняющими, восполняющими (неопределенными, непрямыми) и др.;

– развитие умения давать определения понятиям. Понятие – одна из форм логического мышления. Определить понятие – значит указать, что оно означает, выявить признаки, входящие в его содержание, это процесс придания термину смысла и значения. Определение является одним из самых надежных способов, предохраняющих от недоразумений в исследовании, общении, споре.

С точки зрения исследовательской деятельности, важно, чтобы дети овладели такими понятиями, как явления, причина, следствие, событие, обусловленность, зависимость, различие, сходство и др. Без умения оперировать этими понятиями не может быть абстрактного мышления. Овладеть ими нельзя без исследования живых фактов и явлений, без осмысления того, что можно увидеть своими глазами;

– развитие образного мышления, более свойственного ребенку, как одно из средств познавательной деятельности;

– развитие умения классифицировать.Классификацией называют операцию деления понятий по определенному основанию на непересекающиеся классы. Классификация устанавливает определенный порядок и разбивает рассматриваемые объекты на группы.

– развитие умения структурировать полученный в ходе исследования материал. А.И. Савенков приводит слова Ж. Пиаже о том, что «тенденция структурировать опыт – базовое свойство человека».

– учить анализировать, выделять главное и второстепенное;

– развитие внимания и наблюдательност;

– обучение умению делать выводы и умозаключения. Любое исследование теряет смысл, если не сделаны выводы и не подведены итоги; вывод – это заключительное суждение о результатах проведенной работы;

– развитие умения доказывать и защищать свои идеи.

2. Конвергентное мышление (алгоритмическое).

Конвергентное мышление – характеризуется сфокусированным на решении определенной проблемы или достижении конкретной цели объединением или синтезом информации, знаний. «Этот вид мышления при всей своей внешней отдаленности оттого, что обычно называется творчеством, активно задействован в исследовательском поведении, в особенности на этапах проверки и доказательства гипотез, на этапе систематизации полученных сведений»^[3].

3. Дивергентное мышление (творческое).

Дивергентное мышление – характеризуется одновременным поиском в нескольких или многих направлениях, разнонаправленностью мысли в поисках возможно более широкого охвата значимых для решения проблем аспектов и подходов. Его часто связывают с фантазией, воображением, творчеством.

4. Познавательные функции: память; внимание; восприятие и др.

Психологическую основу исследовательской деятельности, составляют:

– интеллектуальные процессы, связанные с развитием операций мышления (анализа, синтеза, обобщения, сравнения, классификации);

– эмоциональные процессы, характеризуемые положительным отношением к объекту и наиболее ярко проявляющихся во время взаимодействия с другим человеком (оказание помощи, проявление отзывчивости, эмпатии, положительных эмоций от совместной деятельности с взрослыми и сверстниками);

– волевые (регулятивные) процессы – устремление, целенаправленность, преодоление трудностей, принятие решений, сосредоточенность внимания, отношение к процессу и результатам деятельности, развитие рефлективных способностей;

– творческие процессы выражены в самостоятельном переносе ранее усвоенных способов деятельности в новую ситуацию, комбинированием ранее известных способов деятельности в новые виды деятельности, проявлением способности к оригинальной мыслительной деятельности. Под влиянием исследовательской деятельности активируется воображение, фантазия, предвосхищение, создание новых образов, моделей и другое.

Таким образом, мысли, эмоции, воля и творчество – в совокупности составляют основу исследовательской деятельности. Наличие всего многообразия процессов, включенных в исследовательскую деятельность, является условием интеллектуально-творческого развития личности, ее саморазвития.

Успешное осуществление исследовательской деятельности требует наличия у субъекта специфического личностного образования – исследовательских способностей. Исследовательские способности обнаруживаются в степени проявления поисковой активности, а также глубине, прочности овладения способами и приемами исследовательской деятельности, но не сводятся к ним.

Исследовательские способности ребенка

могут проявляться через умения:

• задавать вопросы и отвечать на вопросы в пределах своей осведомленности и опыта;

• совершать на элементарном уровне действия по обработке информации (сравнивать, обобщать, выделять признаки, замечать изменения и др.);

• присваивать полученную в простой форме информацию (слушать, наблюдать), классифицировать ее по различным основаниям (новая – известная, понятная – непонятная, интересная – неинтересная);

• делать спонтанные и подготовленные высказывания в пределах определенной заранее темы, высказываться в связи с высказываниями других;

• выполнять простые правила, следовать простому алгоритму (в работе с предметами, в исследовании явлений); 

• к поиску и передаче информации посредством знаков и символов изображения, движения, мимики и пантомимики;

• организовывать, проектировать свою деятельность (разложить материалы, отбирать необходимое, определять последовательность действий и др.);

• комментировать свои действия, самостоятельно формулировать выводы, при высказывании своего мнения;

• расширять собственный опыт за счет удовлетворения потребности в новых знаниях, приобщения к тому, что известно и неизвестно.

Понятие «исследовательское обучение» введено А.И. Савенковым^[4]. Главная цель исследовательского обучения – формирование способностей самостоятельно и творчески осваивать (и перестраивать) новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры.

А. И. Савенков определяет принципы исследовательского обучения, которые можно интерпретировать и для работы с детьми дошкольного возраста:

• ориентации на познавательные интересы детей (исследование – процесс творческий, творчество невозможно навязать извне, оно рождается только на основе внутренней потребности, в данном случае на потребности в познании);
• опоры на развитие умений самостоятельного поиска информации;
• сочетания репродуктивных и продуктивных методов обучения (психология усвоения свидетельствует о том, что легко и непроизвольно усваивается тот материал, который включен в активную работу мышления);
• формирования представлений об исследовании как стиле жизни.

Модель исследовательской технологии

(Савенков А. И.).

Шаг 1. Актуализация проблемы – выявление проблемы, которую можно исследовать и которую хотелось бы разрешить (в переводе с древнегреческого слово problems означает «задача», «преграда», «трудность») – создание проблемной ситуации.

Шаг 2. Выбор темы исследования – формулирование проблемы через тему исследования. Выбирая тему, следует иметь в виду, что можно провести исследование, а можно заняться проектированием. Принципиальное отличие исследования от проектирования состоит в том, что исследование – процесс бескорыстного поиска неизвестного, новых знаний (человек стремится к знанию, часто не зная, что принесет ему сделанное открытие и как можно будет на практике использовать полученные сведения), а проект – это всегда решение какой-то практической задачи (человек, реализующий проект, решает реальную проблему).

Шаг 3. Определение цели исследования (нахождение ответа на вопрос о том, зачем проводится исследование). Примерные формулировки целей исследования обычно начинаются со слов «выявить», «изучить», «определить». Примерные формулировки целей проектов обычно начинаются словами «разработать», «создать», «выполнить».

Шаг 4. Определение задач исследования (основных шагов направления исследования).

Шаг 5. Выдвижение гипотезы (предположения, догадки, недоказанной логически и не подтвержденной опытом). Гипотеза – это попытка предвидения событий, поиск и предложение возможных вариантов решения. Чем больше гипотез, тем лучше. Гипотезы дают возможность увидеть проблему в другом свете, посмотреть на ситуацию с другой стороны.

Шаг 6. Составление предварительного плана исследования. Список возможных путей и методов исследования в данном случае: подумать самому; прочитать книги о том, что исследуешь; посмотреть видеофильмы по этой проблеме; обратиться к компьютеру; спросить у других людей; понаблюдать; провести эксперимент.

Подбор материала для проверки гипотез.

• Шаг 7. Проверка гипотез. Осуществление плана, выяснение связи изучаемого явления с другими явлениями. Провести эксперимент (опыт), наблюдение. Сделать собственные выводы, обобщения.

Шаг 8. Обсуждение итогов завершенной работы. Рефлексия (соотнесение собственных первоначальных выводов с полученными выводами, с процессом проведения исследования, с существующими ранее знаниями и данными). Практические выводы о возможном и необходимом применении полученных знаний.

Шаг 9. Определить возможные пути дальнейшего изучения проблемы. Для настоящего творца завершение одной работы – это не просто окончание исследования, это начало работы следующей.

Педагогу, организуя исследовательскую деятельность детей, необходимо:

-  избегать отрицательной оценки детских идей;

- проявлять искренний интерес к любой деятельности ребенка, уметь видеть за его ошибками работу мысли, поиск собственного решения;

- восстанавливать веру ребенка в собственные силы, настойчивость в выполнении задания, доведении исследования до конца;

- подводить итоги исследования (при условии, что дети сами называют проблему, вспоминают все предложенные гипотезы, ход проверки каждой, оценивают свою работу) ^[5].

Для осуществления процесса исследования важно оптимальное разделение детского коллектива на малые группы (по три-четыре человека). Работа в таком небольшом коллективе способствует развитию самостоятельности, умения предлагать и формулировать варианты решения задачи, доказывать свою точку зрения.

И.JI. Паршукова предлагает определенную структуру занятия-исследования для детей дошкольного возраста:

• постановка исследовательской задачи в виде того или иного варианта проблемной ситуации;
• тренинг внимания, памяти, логики мышления (может быть организован до занятия);
• уточнение правил безопасности жизнедеятельности в ходе осуществления экспериментирования;
• уточнение плана исследования;
• выбор оборудования, самостоятельное его размещение детьми в зоне исследования;
• распределение детей на подгруппы, выбор ведущих, капитанов (лидеров группы), помогающих организовать сверстников, комментирующих ход и результаты совместной деятельности детей в группе;
• анализ и обобщение полученных детьми результатов.

Для исследовательской деятельности могут быть выбраны доступные и интересные детям старшего дошкольного возраста типы исследования ^[6].

1. Опыты (экспериментирование) – освоение причинно-следственных связей и отношений.

• Состояние и превращение вещества.
• Движение воздуха, воды.
• Свойства почвы и минералов.
• Условия жизни растений.

Н. М. Короткова предлагает своеобразный алгоритм деятельности педагога по организации опытов (экспериментирования):

– привлечение внимания детей «интригующим» материалом или демонстрацией необычного эффекта;

– предоставление возможности детям свободно поэкспериментировать самим и обсудить полученный эффект (можно несколько раз поменять условия опыта и посмотреть, что из этого получается);

– формулирование причинно-следственных связей;

– самостоятельное использование оборудования в свободной деятельности.

2. Коллекционирование (классификационная работа) – освоение родовидовых отношений.

• Виды растений.
• Виды животных.
• Виды строительных сооружений.
• Виды транспорта.
• Виды профессий.

Главное в коллекционировании - систематизация и расширение представлений о коллекционируемых предметах, их авторах, назначении, способах создания, истории «жизни» экспонатов коллекции.

3. Путешествие по карте – освоение пространственных схем и отношений (представления о пространстве мира).

• Стороны света.
• Рельефы местности.
• Природные ландшафты и их обитатели.
• Части света, их природные и культурные «метки» - символы.

Тематика путешествий должна соответствовать программному содержанию и интересам детей,  поэтому данная форма может использоваться как в организованной, так и в самостоятельной познавательно-исследовательской деятельности детей.

4. Путешествие по «реке времени» – освоение временных отношений (представления об историческом времени – от прошлого к настоящему).

• Прошлое и настоящее человечества (историческое время) в «метках» материальной цивилизации (например, Египет – пирамиды).
•  История жилища и благоустройства.

Программа учебно-исследовательской деятельности детей в образовательном учреждении (А.И. Савенков)

1. Подпрограмма «Тренинг». Занятия по приобретению детьми специальных знаний и развитию у них специальных умений и навыков исследовательского поиска. К ним относятся знания, умения и навыки: видеть проблемы; ставить вопросы; выдвигать гипотезы; давать определение понятиям; классифицировать; наблюдать; проводить эксперименты; делать умозаключения и выводы; структурировать материал; готовить собственные мини-доклады; объяснять, доказывать и защищать свои идеи.

2. Подпрограмма «Детская исследовательская практика». Проведение самостоятельных исследований и выполнение творческих проектов. Эта подпрограмма выступает в качестве основной, центральной. Занятия в рамках подпрограммы выстроены так, что степень самостоятельности ребенка в процессе учебно-исследовательского поиска постепенно возрастает.

3. Подпрограмма «Мониторинг».

Содержание и организация мероприятий, необходимых для управления процессом решения задач исследовательского обучения: защита исследовательских работ и творческих проектов детей, фестивали детских работ и др.

Методические рекомендации к организации и руководству учебными исследованиями

2 этап – «Самостоятельные учебные исследования старших дошкольников»

Предварительная работа

• У каждого исследователя должна быть специальная «Папка исследователя» с листочками для фиксации информации и ручками, фломастерами и т.д.
• Количество карточек с темами должно соответствовать количеству детей в группе.

Проведение исследования

• Каждый из детей (либо пара, группа детей) выбирает тему исследования (выбирает карточку с темой)
• Этапы исследования определены папкой (ориентировка на символы, обозначенные на кармашках папки)
•  Самостоятельные действия детей. Задача детей - собрать нужную информацию, используя возможности всех доступных источников, обобщить ее и подготовить собственный доклад в течение одного занятия. Задача воспитателя - выполнять обязанности консультанта исследователей, помогать тем, кто нуждается в помощи в данную минуту.

Сообщения

• Как только подготовлены первые сообщения, детей можно собрать и усадить для прослушивания докладов – это является взаимным обучением детей.

Докладчик вынужден структурировать информацию, выделить главное, дать определения основным понятиям и не просто рассказать, а обучить этим сведениям других. Не важно, что содержательный материал, на котором работают дети, выглядит простым и даже может показаться примитивным, с точки зрения взрослого, для нас важно в данном случае то, что за этим внешне простым делом формируются ценнейшие качества творческой личности.

• Дети легко и естественно включаются в спор, задают вопросы, делают поправки, если не согласны.
• Заслушать все доклады на одном занятии сложно. Ведь надо не только дать ребенку возможность высказаться, но и ответить на вопросы. Какие-то доклады можно выслушать сразу, а какие-то перенести и послушать авторов в другое время. По итогам защиты необходимо поощрить не только тех, кто хорошо отвечал, но и в особенности тех, кто задавал умные, интересные вопросы.

Надо учить детей говорить кратко и точно; гибко использовать время.

Данную форму работы можно использовать для изучения ребёнком окружающего мира, как в совместной, так и в самостоятельной деятельности детей.