Проектная и исследовательская деятельность как фактор повышения качества естественнонаучного образования младших школьников

Аннотация

В статье рассматривается организация естественнонаучного образования в начальной школе. Особое внимание уделяется проектной и исследовательской деятельности как эффективным формам осуществления естественнонаучного образования.

Ключевые слова:  проектно- исследовательская работа, научно -исследовательская деятельность, урочная и внеурочная деятельность, дополнительное образование, развитие, исследование, проект, образование, стандарты.

В последние годы в образовании все чаще поднимается вопрос о важности и необходимости естественнонаучного образования, в том числе в начальной школе, которая формирует фундамент образования человека. Н. А. Васильева [1, с. 7] в своем диссертационном исследовании на основе анализа теоретического анализа педагогической литературы уточнила понятие: «естественнонаучное образование» – это «целенаправленный процесс и результат формирования у человека системы естественнонаучных понятий, опыта познавательной и практической деятельности, ценностных ориентаций и отношений».

Интеграция основ естествознания, с одной стороны, и компонентов социальной науки – с другой, является очень значимой сферой образовательного процесса в начальной школе. При этом дети не только любят деятельность, основанную на научных методах и результатах исследований природы от простого наблюдения до примитивной обработки данных, но и сама эта деятельность стимулирует их интерес к природе и окружающей среде. Естественнонаучное образование в начальной школе основано на системе развивающего обучения Д.Б.Эльконина-В.В.Давыдова и является формой организации учебного процесса, когда ученики знакомятся с основными методами исследования (экспериментирование, наблюдение, изучение источников, способы фиксации результатов и др), получают знания и навыки для индивидуального или группового изучения явлений природы, окружающего их мира.

В начальной школе такой процесс, в первую очередь, происходит на уроках предмета «Окружающий мир». Данная программа значительно отличается от традиционных «знаниевых» программ, когда учителя сами активно объясняют, рассказывают  и устанавливают сходства и различия в природных явлениях, а школьники чаще всего остаются пассивными наблюдателями, которым предоставляется редкая возможность исследований.

Наибольшие трудности в результате  российские школьники испытывают в  применении методов естественнонаучного исследования [6, с. 102-104].

На уроках, уже в 1 классе, дети не просто изучают информацию об окружающем их мире, а знакомятся с первыми способами познания этого мира: учатся наблюдать, задавать вопросы, искать ответы в книгах. А уже второклассники учатся планировать и проводить  эксперимент: выдвигать гипотезы, проводить опыт с контрольной и экспериментальной группой, наблюдать за ходом эксперимента. Третьеклассники учатся фиксировать  результаты опытов, наблюдений в различных формах: текст, таблица, диаграмма, карта, схема, модель, рисунок и т.д.

Понятно, что знания учеников о природе, полученные в процессе естественнонаучного образования в начальной школе, не являются исчерпывающими, но детская когнитивная деятельность положительно влияет на качество их знаний [2, с. 42-45].

Естественнонаучное образование не может в полной мере реализоваться только на уроках. В начальной школе реализуется ряд программ внеурочной деятельности: «Занимательная экология», «Проектные задачи и эксперименты», «Учусь принимать решения», «Эврикум».

Программы решают следующие задачи: развитие познавательной активности учащихся как важнейшего компонента любой деятельности человека, формирование познавательных, регулятивных, коммуникативныхумений, формирование лидерских качеств, инициативности и навыков сотрудничества. В целом данные программы помогают повысить интерес ребят  к исследовательской и проектной деятельности, а также выявлять детей, проявивших интерес к такой деятельности.

Новые стандарты образования предполагают вооружение школьников общеучебными умениями и навыками, как основой   учебной деятельности. В учебной деятельности ученик должен быть ориентирован на нахождение общего способа решения задач, хорошо владеть системой действий, позволяющих решать эти задачи; уметь самостоятельно контролировать процесс своей учебной работы и адекватно оценивать качество его выполнения.

Одним из способов решения этой задачи является приобщение младших школьников к научно-исследовательской  деятельности, основанной на высокой мотивации большинства детей к такой деятельности.  Ученики, владеющие исследовательским опытом, умеют наблюдать, экспериментировать, доказывать и проверять гипотезы, сотрудничать с учителем и одноклассниками, работать в группе, планировать деятельность, у них расширяется кругозор.

Проектно – исследовательская деятельность учит детей ставить и решать проблемы, которые, в свою очередь,  требуют приобретения новых знаний и умений в рамках самостоятельного или совместного со взрослыми исследовательского поиска. Такая деятельность решает не только задачи естественнонаучного образования, но ираскрывает личность ребенка, повышает уверенность в себе, интерес к учебной деятельности, помогает ученикам чувствовать себя спокойнее в нестандартных ситуациях, повышает познавательный и творческий интерес.

Мы выстраиваем эту деятельность с детьми поэтапно. Первый этап – погружение в проект. На данном этапе учитель помогает младшему школьнику сформулировать проблему проекта, сюжетную ситуацию, его цели и задачи. Второй этап – организация проектной деятельности. На данном этапе учитель предлагает детям организовать группы, распределить задания в группах, спланировать деятельность по решению задач проекта, определить возможные формы презентации результатов.

Третий этап – реализация проекта. Деятельность учителя заключается в проведении консультаций по реализации проекта.

На четвертом этапе подводятся итоги проектной деятельности. Ученики демонстрируют понимание проблемы, цели и задач проекта, умение планировать и осуществлять работу, дают взаимооценку проектной деятельности и ее результативности.

Как правило, большинство исследовательских работ имеет естественнонаучную направленность. Младшие школьники в силу своих возрастных особенностей любят изучать природу, мир вокруг. К примеру, учениками были выполнены и представлены следующие работы: «Исследование наличия нитратов в продуктах питания на примере клубники», «Мёд – щедрый дар природы», «Экологический портрет реки Волга», «Есть ли сок в соке?», «Мой любимый дождик», «Разнообразие животных» и др.

Уроков, занятий внеурочной деятельностью и дополнительного образования должно быть больше, на мой взгляд.  Для младшего школьника важно осознавать, что он занимается полезной и интересной деятельностью не только для себя, но и для окружающих.

 Возникает вопрос социальной значимости деятельности. В связи с этим в начальной школе сформировалось объединение учащихся «КОТ»(Клуб Открытий и Творчества). Это добровольное творческое объединение ребят, желающих расширить знания в различных областях науки, развивать свои способности, приобретать навыки исследовательской деятельности, и что важно, общаться с ровесниками, интересующимися вопросами исследования и проектирования.

Ценность данного объединения заключается в том, что обучающиеся получают возможность посмотреть на различные проблемы с позиции ученых, ощутить весь объем требований к научному исследованию, методам научного познания. Осознанная работа в объединении  помогает обучающимся создавать новые проекты и исследовательские работы (задуманные самим ребёнком, группой или при участии руководителя), ставит их перед потребностью решать  интересные, полезные и связанные с реальным миром задачи. От младшего школьника  требуется умение координировать свои усилия с усилиями других. Чтобы добиться успеха, ему приходится получать необходимые знания и с их помощью проделывать конкретную работу. Из года в год количество членов Клуба возрастает.

Ребята учатся  работать с литературой, средствами массовой информации и сетью Интернет, а также цифровым оборудованием, развивая тем самым критический подход к источникам информации, показывая значимость теоретических исследований для практической деятельности.

Путей развития интеллектуально-творческого потенциала личности ребёнка существует много, но собственная исследовательская работа, безусловно, - одна из самых важных и эффективных. Лучшим считается тот проект, для выполнения которого необходимы различные знания, помогающие решить целый комплекс проблем. Значимым является то, что младшие школьники  имеют возможность делиться опытом не только с одноклассниками, но и другими ребятами общеобразовательных учреждений района и региона.

Результатами работы членов творческого объединения является участие в конкурсах проектов «Хочу всё знать!», научно-исследовательских конференциях различного уровня.

По итогам изучения уровня сформированности учебной деятельности (методика Г.В. Репкина, Е.В. Заика)[4] наблюдается рост следующих показателей:  уровень сформированности учебно-познавательного интереса на  32%,

 уровень сформированности целеполаганияна на 23%, уровеньсформированности учебных действийна 21%,

 уровень сформированности действий контроля на 30%,

уровень сформированности действия оценки на 18%.

Естественнонаучное образование – это целенаправленный процесс и результат формирования у человека системы естественнонаучных знаний, картины мира, умений, навыков, опыта познавательной и практической деятельности, ценностных ориентаций и отношений.

В процессе естественнонаучного образования опосредованно осуществляется воспитание и развитие личности, выражающееся в сформированности естественнонаучного мышления и мировоззрения.    Использование исследовательской деятельности в учебном процессе помогает усилить индивидуализацию обучения, позволяет решать и такие задачи, как дальнейшее развитие у школьников коммуникативных, организаторских способностей; функциональной грамотности.

Я считаю, что такое образование может быть качественно высоким только в результате интегрированного и целостного подхода к нему.

Библиографический список

1. Васильева Н. А. Становление естественнонаучного образования в России в ХVIII- первой половине ХIХ вв. (до реформ 60-х гг.): автореф. дис. на соискание ученой степени кандидата педагогических наук. Челябинск, 2008. – 24 с.
2. Егоров Л.В. Основы организации научно-исследовательской работы //Биология в школе. №6.– 1999. – с.42-45.
3. Концепция развития естественнонаучного образования в Ямало-Ненецком автономном округе, утверждена приказом департамента образования Ямало-Ненецкого автономного округа от 25 января 2017 года № 102
4. Репкина Г.В. Оценка уровня сформированности учебной деятельности: в помощь учителю начальных классов /Г.В. Репкина, Е.В. Заика. — Томск, 1993.
5. Сборник примерных программ для начальной школы/ Под ред. А.Б. Воронцова. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2019. — 384 с.
6. Состояние естественнонаучного образования в российской школе по результатам международных исследований TIMSS и PISA Пентин А. Ю. , Ковалева Г. С. , Давыдова Е. И. , Смирнова Е. С.

(https://vo.hse.ru/data/2018/03/26/1164862749/04%20Pentin.pdf, дата обращения 17 мая 2020г)