Планирование и организация самостоятельной исследовательской деятельности в ходе проекта
материал на тему

Планирование и организация самостоятельной исследовательской деятельности в ходе проекта

Начиная работу над проектом учитель сталкивается с проблемой организации самостоятельной исследовательской деятельности школьников в ходе обучающего или творческого проекта. В предлагаемой Вашему вниманию работе, авторы попытались сделать обзор существующих методик организации исследования школьников. Ниже приведен список литературы, рекомендованной к изучению тому, кого волнует обозначенная проблема.

Прежде всего, необходимо выяснить, как соотносятся между собой работа над проектом и проведение исследования. Известно, что проектная и исследовательская деятельности имеют ряд существенных отличий. А возможно ли их совместить?

Представим в виде схемы средства и цели исследования и проектирования:

Как видно из схемы определяющим отличием проектной и исследовательской деятельности является цель, а уже исходя из цели и средства. То есть, в случае реализации проекта в качестве одного из средств будет выступать исследование, а, в случае проведения исследования – средством должно быть проектирование, вернее, одним из средств. Другими словами, если главная цель – реализация проектного замысла – то проект является СИСТЕМОЙ, а исследование – ПОДСИСТЕМОЙ, и наоборот.

Итак, любой, самый простенький проект, нельзя осуществить без исследования, как и любое исследование нельзя провести без этапа проектирования.

Что же такое ИССЛЕДОВАНИЕ? Каковы основные этапы организации учебного исследования?

Исследование (в широком смысле — как способ освоения нового) является неотъемлемой частью жизни любого человека и, конечно же, с древних времен этот вид познавательной деятельности выделялся как элемент процесса обучения.

Исследование, как известно, – бескорыстный поиск истины. Деятельность исследователя часто может быть охарактеризована известной формулой - «пойди туда не знаю, куда найди, то не знаю что». Исследовательская работа школьников связана с решением учащимися творческих, исследовательских задач с заранее НЕИЗВЕСТНЫМ результатом. Главной целью исследования в сфере образования является развитие личности, а не получение объективно нового результата, как в "большой" науке. Если в науке главной целью является производство новых знаний, то в образовании цель исследовательской деятельности - в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитии способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний (т. е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося). Но при этом исследование школьников сохраняет все этапы, всю логику построения научного исследования.

Для проведения качественного исследования необходимо учитывать следующее:

• предварительная подготовка ученика по правилам проведения исследовательской деятельности;
• руководство работой ученика педагогом-наставником;
• проведение независимой квалифицированной экспертизы и оценки, как самой работы, так и её защиты.

Участие школьников в учебно-исследовательской деятельности открывает путь в большую науку, которая может стать смыслом жизни и, возможно, в будущем - материальной базой для достойной жизни. И ещё один немаловажный фактор, организация исследовательской деятельности школьников позволяет показать науку в действии, подвести учащихся к самостоятельному открытию того, что наука – это нечто большее, чем обучение одних людей другими, более знающими. Ученик приходит к такому выводу, когда сам ставит проблему, когда убеждается в своей способности помочь ее разрешению.

Этапы организации исследования

При организации исследовательской деятельности учащихся за основу принимается модель исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий. Эта модель характеризуется наличием нескольких стандартных процедур, осуществляемых в определённой последовательности (поэтапно), присутствующих в любом научном исследовании независимо от той предметной области, в которой оно развивается. Однако, так как главная цель учебного исследования с функциональной точки зрения принципиально отличается от таковой в сфере науки, то и модель учебного исследования несколько видоизменяется, а именно в ней появляется новая процедура, осуществить которую необходимо на первом (подготовительном) этапе, а именно мотивация школьников к учебному исследованию.

Кратко рассмотрим основные этапы учебной исследовательской деятельности :

•  Мотивация исследовательской деятельности школьников - возникновение у ученика вопроса или проблемы, интереса (любопытства) к явлению или объекту.

•  Определение проблемы и формулировка примерной темы исследования - самый тонкий и «творческий» компонент мыслительного процесса, формулировка вопроса «что я хочу узнать?» Как правило, тема окончательно формулируется при подготовке материалов к отчету (презентации) и отражает суть выполненной работы

•  Определение цели исследования позволяет учащемуся точно представить, что он собирается сделать, чего достичь при выполнении работы. Может видоизменяться во время выполнения работы, но в каждый конкретный момент должна быть четко определена.

•  Выбор объекта исследования , (при проведении эксперимента - формирование опытной и контрольной группы) определяется целью работы, реальными возможностями и должен быть обоснован с точки зрения возможности получения достоверных результатов.

•  Формулирование рабочей гипотезы (или нескольких гипотез). Гипотеза должна быть жестко связана с поставленной целью работы. Как правило, определяет этапы выполнения работы, позволяют учащемуся последовательно, а не хаотично продвигаться к достижению цели. Кроме того, позволяет придать работе больший смысл и конкретизировать предмет исследования. В ходе работы гипотеза может быть либо подтверждена, либо опровергнута. Гипотеза должна быть обоснованной, т. е. подкрепляться литературными (экстерементальными) данными и логическими соображениями.

•  Определение конкретных задач , решение которых позволит достичь поставленной цели. Необходимо помнить, что з адачи исследования и цели — не одно и то же. Задачи являются своеобразной программой действий, показывают, что исследователь собирается делать (например, провести отбор определенного количества проб воды из разных объектов и определить их кислотности с помощью индикатора).

•  Поиск и изучение литературы по теме исследования – то есть проведение первичного анализа информации. Позволяет понять, что уже известно в рамках выбранной тематики, уяснить основные термины, понятия, сравнить взгляды разных авторов на проблему. Как правило, завершается подготовкой литературного обзора - краткой характеристикой того, что известно об исследуемом явлении, в каком направлении происходят исследования других авторов. Обзор позволяет исследователю познакомиться с областью исследований по нескольким источникам, по сути, избавляет от «изобретения велосипеда». Литературный обзор всегда должен быть строго структурирован, логичен; содержать только сведения, непосредственно относящиеся к теме работы, её цели. Содержит ссылки на использованные источники информации.

•  Выбор методов исследования определяется целью работы, имеющейся материально-технической базой. Количество экспериментов обосновывается с точки зрения получения достоверных результатов.

•  Планирование и выполнение собственных исследований должно проводиться строго соблюдая все требования выбранных методов.

•  Анализ полученных результатов удобно осуществлять с помощью таблиц, схем, графиков и т.п. - они позволяют визуально определить необходимые связи, свойства, соотношения, закономерности. Должны быть четко разграничены рабочие данные и  данные обобщения, иллюстрирующие закономерность. В процессе исследования часто получается большой массив чисел (или иных данных) на основе которых были получены основные, обобщенные данные. В отчёте о работе числа и конкретные примеры служат для иллюстрации и общей характеристики полученных в ходе исследования результатов, на основании которых делаются выводы. Полученные данные необходимо сопоставить друг с другом и с литературными источниками и проанализировать, т. е. установить и сформулировать закономерности, обнаруженные в процессе исследования. На этом этапе определяется достоверность полученных результатов и, при необходимости, определяются направления дальнейшей работы.

•  Проверка гипотезы позволяет укрепить веру или усомниться в истинности предложений, а может внести изменения в их формулировки. Чаще всего проверку гипотез целесообразно осуществлять посредством проведения еще одного наблюдения и/или эксперимента. При этом новый результат сопоставляется с ранее полученным результатом. Если результаты совпадают, то гипотеза подтверждается, и вероятность ее истинности возрастает. Расхождение же результатов служит основанием для отклонения гипотезы или уточнения условий ее справедливости.

•  Формулирование выводов. Выводы - строго структурированные, лаконично изложенные результаты собственных исследований. В выводах тезисно , по порядку, излагаются результаты работы. При этом происходит доказательство истинности гипотез получивших ранее подтверждение; ложность же их может быть определена с помощью контрпримеров. Выводы должны соответствовать целям, задачам и гипотезе (гипотезам) исследований, являться ответом на вопросы, поставленные в них.

•  Подготовка отчета о проделанной работе . Осуществляется в заранее определённой форме. Определяется требованиями конференции, издания, где планируется представлять работу, техническим заданием проекта и т.п.

Таким образом, поскольку исследовательская работа, даже в случае учебного исследования, не может быть какой-либо специальной — детской, юношеской, женской, студенческой и т.п., на любую работу, если она претендует называться «исследовательской», распространяются все общие требования, в том числе требования научной этики, новизны, обоснованности выводов, методической адекватности, воспроизводимости результатов и т.д.

Технологии организации исследовательской деятельности.

В ходе проведения исследования учитель и ученик проходят совместный путь, являются партнерами. Учитель должен четко знать, на что нацеливать ученика и как ученик должен построить и представить свою работу. Для того, чтобы вместе с учеником :

• продумать соответствие темы и содержания исследовательской работы заявленной тематике,
• корректно сформулировать цель, тему и проблему исследовательской работы,
• обозначить ее актуальность,

Учителю необходимо:

• научить ученика (хотя бы простейшим) методам современных исследований,
• развить в нем способность получать новые знания,
• научить самостоятельно исследовать тот или иной объект или процесс,
• самому владеть методами исследования.

Умение это для учителя тем более важно, что он должен научить ему ученика.

Выделим этапы обучения школьников исследовательской деятельности :

I. Обучение учащихся методам научных исследований. В процессе деятельности учащиеся усваивают методы преобразования и анализа информации, решения творческих, исследовательских и практических задач. На этом этапе ученики обучаются реферировать научно-популярные тексты, анализировать решенные и решать нерешенные научные проблемы.

II. Обучение учащихся технологиям научных исследований - методике научного исследования, конструированию, проектированию. В процессе этой деятельности учащиеся проводят свои первые учебные исследования и оформляют результаты.

III. Организация самостоятельного поиска и исследования научных проблем . На этом этапе учитель помогает ученикам организовать самостоятельный поиск и исследование научных проблем. Самостоятельное исследование учащиеся выполняют по желанию. В процессе исследовательской деятельности учитель знакомит школьников с правилами нравственного анализа.

В соответствии с этапами в обучении исследовательской деятельности - возможны « варианты деятельности учащихся и учителя » во время подготовки исследовательской работы:

•  Учитель знает путь поиска , предлагает пройти этот путь ученику, чаще всего, предполагая или наверняка зная искомый результат . Эта модель работает во многом для вовлечения ребят в исследовательскую деятельность, где они еще очень робко делают первые исследовательские шаги.

•  Учитель знает путь поиска и исследования, но не знает конечного результата . Предлагаю ученику самостоятельно решить проблему или комплекс проблем. На выходе, при умении ученика анализировать, классифицировать, синтезировать, обобщать и т. п., мы имеем полноценное исследование. Используя эту модель, основная цель работы учителя  — подготовка творчески думающих учащихся, умеющих находить и решать проблемы в ходе исследования.

•  Учитель владеет методикой и различными методами научного исследования , он может обучить им ученика, но они оба не знают ни пути поиска (исследования), ни конечного результата . Безусловно, педагог должен владеть научными предвидениями и ему должна быть свойственна интуиция. Эти же качества необходимо активизировать и у ученика. Подобная модель имеет открытый характер, так как используемые методы могут изменяться и корректироваться в процессе исследования. Работа по данной схеме на выходе дает настоящее научное исследование с необходимой новизной и элементами открытия. Работу по такой модели можно считать уже научно-исследовательской деятельностью учащегося.

Учитывая вышесказанное, можно представить технологию организации поисково-исследовательской деятельности в виде нескольких блоков.

Первый блок – это выбор и формулировка заинтересовавшей учащихся темы, формирование групп по интересам. Выявление и формулировка проблем (что я хочу узнать? и т.п.), которые учащиеся должны решить в рамках выбранной темы.

Второй блок – формулировка целей и задач исследований, формулировка гипотезы, прояснение «образа» поиска. «Образ» должен быть конкретным и находиться в определенной области знаний.

Третий блок – алгоритм формирования «образа». Он может включать известные методы поиска решений и зависит от индивидуальных способностей детей, от имеющегося банка данных, средств компьютерной поддержки и т.д. алгоритм должен быть составлен так, чтобы поиск шел от простой информации к более сложной.

Четвертый блок – поиск информации. Он включает общение с педагогом, со сверстниками, учителями школы, может включать запрос в научные учреждения страны и поиск в компьютерных базах данных через компьютерные сети. При этом учащиеся стремятся овладеть опытом ориентирования в потоках информации, работы с научной литературой, оценки и отбора информации, относящееся к намеченному «образу».

Пятый блок – анализ и оценка полученной информации, принятие решения. После того как информация получена, ее необходимо проанализировать, оценить, проверить на соответствие поставленным целям и задачам, требованиям «образа». Анализ проводится через систему отчетов, обсуждений. Если полученная информация требует уточнений, изменений, то возможно возвращение в один из предыдущих блоков для корректировки и продолжения поиска.

Шестой блок – использование собранных данных . На этом этапе учителю необходимо помочь ученику сделать правильный выбор, аргументировано доказать свою точку зрения, подготовить выступление, сообщение о результатах своей работы.

Седьмой блок – экспертная оценка исследовательских работ . После того, как работа закончена, в зависимости от задач организации данного исследования работа или предоставляется на рецензию, или представляется как отчет по одному из направлений проекта.

Восьмой блок – представление и защита . Школьники представляют свои работы и защищают их. В самом начале работы над исследованием руководитель и учащийся должны чётко определиться с тем жанром, в котором они работают и в котором будет затем представляться работа.

Девятый блок – подведение итогов, поощрения, награждения.

Приступая к организации работ со школьниками, рекомендуется рассмотреть и обсудить лично с каждым участником исследования или группой, работающей над одной темой, Бланк «Организация исследовательской деятельности» ( Приложение 1)

Формы организации исследовательской деятельности учащихся

В урочное время исследовательская деятельность традиционно реализуется в форме практических и лабораторных работ; ее элементы используются для проведения самостоятельных домашних наблюдений и экспериментов. В дополнительном образовании используются разнообразные формы организации исследовательской деятельности – научные объединения учащихся, малые академии наук, научно-методические сборы, исследовательские экспедиции, летние лагеря и школы. Система стимулирования творческой исследовательской деятельности включает всероссийские и региональные творческие конкурсы, олимпиады, турниры, выставки, научно-практические конференции и предметно-ориентированные проекты с участием ведущих вузов страны, научно-исследовательских учреждений и общественных организаций России.

Индивидуально или в группе?

Индивидуальные работы наиболее эффективны при изучении трудных для понимания тем и в случаях, когда учитель прогнозирует высокую творческую активность учеников, в том числе при работе с одаренными детьми.

Высокая эффективность кооперативного проекта возможна при достижении определенного уровня эмоционального и ценностно-ориентационного единства группы. Взаимодействие членов группы лучше всего построить по принципу сотрудничества. Главная идея – работать вместе. Ребятам дается возможность вместе работать, учиться, творить, всегда придти на помощь друг другу. Практика показывает, что после выполнения группового задания многие ученики становятся друзьями и в жизни. На долю учителя ложится задача комплектования групп с учетом индивидуальных и психологических особенностей каждого члена. Учитель также обязательно контролирует не только успешность выполнения задания членами группы, но и характер их общения между собой, способ оказания необходимой помощи друг другу. В малых группах легче осуществить индивидуальный контроль и распределить ответственность каждого члена группы за конечный результат, теснее организуется взаимодействие членов группы.

Почему необходимо дать индивидуальное задание каждому члену группы? В этом случае каждый ученик внесет свою лепту в общую задачу, а не отсидится в стороне «под шумок» из-за лени или скромности, следовательно, каждому представится возможность проявить себя в силу своих способностей. И.Д.Чечель считает, что самым сложным для учителя является выполнение роли независимого консультанта, удерживающегося от подсказки даже в случае, если ученики «идут не туда».

Свободный выбор учащимися формы организации исследовательской деятельности (особенно если речь идёт о групповом проекте) – индивидуальной или групповой – практически не зависит от уровня организаторских, коммуникативных и интеллектуальных способностей. Результаты индивидуальных и групповых исследований обычно имеют примерно одинаковые оценки, несмотря на аддитивный тип деятельности во втором случае.

При организации исследовательской работы необходимо учитывать возрастные психолого-физиологические особенности детей.

В рамках начальной школы уделяется внимание развитию таких исследовательских умений учащихся как построение гипотез (как в учебном процессе, так и в семье, используя любые бытовые ситуации, темы из учебных пособий), планирование, организация наблюдений, сбор и обработка информации, использование и преобразование информации для получения новых заключений, интегрирование содержания сразу нескольких областей знания, сотрудничество, самостоятельное постижение вновь появляющихся знаний и др., что позволяет осуществить переход от усвоения большого объема информации к умениям работать с информацией, формировать творческую личность. Т емы детских работ выбираются из содержания учебных предметов или близкие к ним. Проблема исследования, обеспечивающая мотивацию включения в самостоятельную работу, должна быть в области познавательных интересов ребёнка и находиться в зоне ближайшего развития.

Длительность выполнения исследования целесообразно ограничить 1-2 неделями в режиме урочно-внеурочных занятий или 2-3 уроками. Важно при этом ставить вместе с детьми и учебные цели по овладению приёмами исследования как общеучебными умениями. Целесообразно в процессе работы над темой включать экскурсии, прогулки-наблюдения, социальные акции, работу с различными текстовыми источниками информации, подготовку практически значимых продуктов и широкую общественную презентацию (с приглашением старших ребят, родителей, коллег педагогов и руководителей).

В соответствии с возрастной спецификой на первый план у подростка ( основная школа ) выходят цели освоения коммуникативных навыков. Здесь исследовательскую деятельность целесообразно организовывать в групповых формах. При этом не следует лишать возможности ученика выбора индивидуальной формы работы. Темы детских работ выбираются из любой содержательной области (предметной, межпредметной, внепредметной), проблемы - близкие пониманию и волнующие подростков в личном плане, социальных, коллективных и личных взаимоотношений. Получаемый результат должен быть социально и практически значимым.

Презентацию результатов исследования целесообразно проводить на заседаниях научного общества учащихся или школьной конференции, дав тем самым шанс обучающемуся публично заявить о себе и своей работе, получить подкрепление в развитии личностных качеств и исследовательской компетентности.

Формирование надлежащего уровня компетентности в и исследовательской деятельности (то есть самостоятельное практическое владение технологией исследования) должно достигаться к концу 10 класса ( старшая школа ). Темы и проблемы исследовательских работ подбираются в соответствии с личностными предпочтениями каждого обучающегося и должны находиться в области их самоопределения. Предпочтительны индивидуальные или мини групповые формы работы. В старшей школе целесообразно выполнение работ на базе и с привлечением специалистов из профильных научных учреждений, вузов. Перспективно широкое использования разнообразных форм исследовательской деятельности: экспедиций, конференций и др.

К чему должен быть готов учитель?

Кроме всего вышеперечисленного, организация исследовательской деятельности учащихся предъявляет особые (дополнительные) требования к педагогу :

• положительное отношение к ребенку;
• проявление уважения к личности и поддержание чувства собственного достоинства в каждом;
• признание права личности быть непохожей на других;
• предоставление права на свободу выбора;
• оценка не личности ребенка, а его деятельности, поступков;
• учет индивидуально-психологических особенностей детей,

поскольку п ри проведении исследований нужно неукоснительно соблюдать три «золотых» правила.

Правило научного сочувствия.

Учителю необходимо постепенно воспитывать научное сочувствие к творчеству других исследователей.

Научное сочувствие - это поиск положительных аспектов даже в абсурдных решениях и гипотезах. Наряду с этим, научное сочувствие - это предложения автору недостаточно научной работы других направлений поиска эффективных решений. По сути дела - это обучение учащихся конструктивной критике и готовность оказать помощь своему коллеге.

Правило относительности истин.

При освоении закономерностей и теорий, методов научных исследований необходимо воспитывать у учеников умение критически анализировать изученный материал.

Правило относительности истины - это понимание того, что абсолютных истин не бывает, любая закономерность всегда не полна и процесс ее развития - это постепенный переход к новой, более общей закономерности.

Правило творческого авторитета .

Воспитание у школьников уважения к творческому авторитету. Осуществляется через анализ значения научных открытий для прогресса человечества, определения последствий каких-либо изменений в природе и обществе. Нравственность и интеллект человека тесно взаимосвязаны, но не тождественны.

Таким образом технологии организации проведения исследования могут быть самыми разными. Это определяется педагогическими целями проведения исследования, возрастными и личностными характеристиками учащихся, «опытностью» педагога в данном направлении, доступными ресурсами и т.д. , НО при организации исследования по любой технологии, учитель выполняет следующие функции:
1) помогает учащимся в поиске источников, способных помочь им в проведении исследования;
2) сам является источником информации;
3) координирует весь процесс; поддерживает и поощряет учеников.

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Бланк «Организация исследовательской деятельности»

Литература

1. Александр Пентин. Учебное исследование и то, что им не является. http://www.lgo.ru/model10.htm

2. КлименюкА.В., Калита А.А., Бережная Э.П. Методология и методика педагогического исследования. Постановка цели и задач исследования. К., 1988. – 100с.-С.37

3. Г.Б. Голуб, О.В. Чуракова Методические рекомендации «Метод проектов как технология формирования ключевых компетентностей учащихся» Самара 2003 г.

4. http://www.abitu.ru/researcher/development/ist_0003.html – А.В. Леонтович. Материал посвящен проблеме применения исследования как средства развития современного образования.

4. Intel ® «Обучение для будущего» (при поддержке Microsoft) 4-е издание, М, 2004, общая редакция Е.Н. Ястребцевой и Я.С. Быховского.

5. Алхимия проекта: Методические разработки мини-тренингов для слушателей и преподавателей программы Intel ® «Обучение для будущего», под редакцией Е.Н. Ястребцевой и Я.С. Быховского, М, 2004.

6. http://www.zarealie.nm.ru/u15.htm - пирамида Блума

7. http://www.iteach.ru/ сайт образовательной программы Intel " TeachtotheFuture".

8. Презентационные материалы методиста МОУ ДПОС «Центр медиаобразования» г. Тольятти Тиссен Елены Гергардовны.

9. http://www.iteach.ru/metodika/buharkina Дидактический материал «Практическая работа по теме «Разработка учебного проекта»», старший научный работник лаборатории дистанционного обучения ИОСО РАО к.п.н Бухаркина М.Ю., Москва 2003 г.

10. http://www.ioso.ru/distant/project/meth%20project/4.htm МЕТОД ПРОЕКТОВ д.п.н., проф. ПОЛАТ Е.С., ИОСО РАО

11. http://www.researcher.ru/methodics/home/a_xmi1t.html Теоретические, эмпирические и фантастические темы исследования в домашнем обучении. Савенков Александр Ильич «Теоретические» исследования

12. http://www.researcher.ru/teor/teor_0007.html Подходы к проблеме мотивации в школе и учебно-исследовательской деятельности. Борзенко Владимир Игоревич – кандидат физико-математических наук, Обухов Алексей Сергеевич – кандидат психологических наук.

Автор:
И.П.Бугрова, Е.Г. Тиссен