Исследовательское обучение и проектирование в современном образовании
статья по теме

Исследовательское обучение и проектирование в современном образовании

(Савенков Александр Ильич, доктор педагогических наук, доктор психологических наук, профессор кафедры психологии развития МПГУ)

Стремительно меняющаяся жизнь заставляет нас пересматривать роль и значение исследовательского поведения в жизни человека и исследовательских методов обучения в практике массового образования. С началом ХХI века становится все более очевидно, что умения и навыки исследовательского поиска в обязательном порядке требуются не только тем, чья жизнь уже связана или будет связана с научной работой, они необходимы каждому человеку.

Отечественные педагогика и педагогическая психология разрабатывают новые образовательные технологии, построенные на исследовательском поиске ребенка в процессе обучения.

В последнее время много говорится о «проектном обучении», «проектной деятельности школьников» как о чем-то принципиально новом и нашей традиционной российской школе не свойственном. При этом множество специалистов выражают с этим категорическое несогласие, и оно вполне обосновано. Так, например, утверждают они, разве нельзя назвать проектами и проектированием всем известные, применявшиеся много десятилетий в советской школе виды детской деятельности, такие, как: подготовка школьного спектакля, стенгазеты или военно-спортивной игры? Ответ ясен: безусловно, идея стенгазеты — это проект, а процесс ее создания это и проектирование, и воплощение проекта.

Но тогда возникает вопрос, о какой новизне говорят сейчас ярые сторонники «метода проектов» в образовании. Ведь даже такой общеизвестный факт убедительно свидетельствует о том, что проекты делались детьми и в советские времена, а в идее проектирования ничего принципиально нового нет. Получается, что проектирование никогда не покидало отечественную школу. Принципиальная новизна того, что предлагается в наше время в качестве альтернативы традиционной, советской образовательной практике, более выражена в других терминах и понятиях — это, прежде всего, «исследовательское поведение» (exploratory bexaviour), «исследовательское обучение» (exploratory education) и «исследовательские (или продуктивные) методы обучения». К сожалению, значительная часть специалистов не видит разницы между исследованием и проектированием, а исследовательское обучение отождествляет с обучением по «методу проектов».

Проект - слово иноязычное, происходит оно от латинского — projectus. Уже его прямой, буквальный перевод объясняет многое — «брошенный вперед». В современном русском языке слово «проект» имеет несколько весьма близких по смыслу значений. Так называют, во-первых — совокупность документов (расчетов, чертежей и др.), необходимых для создания какого-либо сооружения или изделия; во-вторых — это может быть предварительный текст какого-либо документа и, наконец, третье значение — какой-либо замысел или план.

В свою очередь проектирование, в наиболее упрощенном виде, можно рассматривать как процесс разработки и создания проекта (прототипа, прообраза, предполагаемого или возможного объекта или состояния).

Теперь обратимся к общепринятой трактовке понятия «исследование» и специальному педагогическому термину «исследовательское обучение». Исследование в обыденном употреблении понимается преимущественно как процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности человека.

Под «способами и приемами исследовательской деятельности» следует понимать способы и приемы, необходимые при осуществлении исследовательской деятельности, такие, как:

умение видеть проблемы;

умение вырабатывать гипотезы;

умение наблюдать;

умение проводить эксперименты;

умение давать определения понятиям и другие.

«Исследовательское обучение» - особый подход к обучению, построенный на основе естественного стремления ребенка к самостоятельному изучению окружающего. Главная цель исследовательского обучения — формирование у учащегося готовности и способности самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры.

Принципиальное отличие исследования от проектирования состоит в том, что исследование не предполагает создания какого-либо заранее планируемого объекта, даже его модели или прототипа. Исследование — по сути, процесс поиска неизвестного, новых знаний, один из видов познавательной деятельности человека.

Таким образом, проектирование и исследование — изначально принципиально разные по направленности, смыслу и содержанию виды деятельности.

Обучение школьников специальными знаниями, а также развитие у них общих умений и навыков, необходимых в исследовательском поиске, - одна из основных практических задач современного образования.

Общие исследовательские умения и навыки – это: умения видеть проблемы; задавать вопросы; выдвигать гипотезы; давать определение понятиям; классифицировать; умения и навыки наблюдения; проведения экспериментов; умения делать выводы и умозаключения; умения и навыки структурирования материала; работы с текстом; умение доказывать и защищать свои идеи.

Для формирования у ребенка основ культуры мышления и развития основных умений и навыков исследовательского поведения можно использовать самые разные методики.

Методики развития общих исследовательских умений и навыков школьников.

1. Развитие умений видеть проблемы

Проблема – это затруднение, неопределенность. Чтобы устранить проблему, требуются действия, в первую очередь – это действия, направленные на исследование всего, что связано с данной проблемной ситуацией. Поиск проблем – дело непростое. Найти проблему часто труднее и поучительнее, чем решить ее. Выполняя эту часть исследовательской работы с ребенком, следует проявить гибкость и не стоит непременно требовать ясного осознания и формулирования проблемы, четкого обозначения цели. Вполне достаточно ее общей, приблизительной характеристики.

Умение видеть проблемы – интегральное свойство, характеризующее мышление человека.

Развивается оно в течение длительного времени в самых разных видах деятельности. Вот некоторые задания, которые помогут в решении этой сложной педагогической задачи.

Одно из самых важных свойств в деле выявления проблем – способность изменять собственную точку зрения, смотреть на объект исследования с разных сторон. Ведь если смотреть на один и тот же объект с разных точек зрения, то обязательно увидишь то, что ускользает от традиционного взгляда и часто не замечается другими.

Задания для развития умения видеть проблемы

1. Задание “Посмотри на мир чужими глазами”

Читаем детям неоконченный рассказ:

“Утром небо покрылось черными тучами, и пошел снег. Крупные снежные хлопья падали на дома, деревья, тротуары, газоны, дороги…”

Продолжите рассказ, представьте себя гуляющего во дворе с друзьями; водителем грузовика, едущего по дороге; летчиком отправляющимся в полет; мэром города; вороной, сидящей на дереве; зайчиком в лесу.

2. Задание “Составь рассказ от имени другого персонажа”

“Представьте, что вы на какое-то время стали столом в классной комнате, камушком на дороге, животным (домашним или диким), человеком определенной профессии. Опишите один день этой вашей воображаемой жизни”.

Эту работу можно сделать письменной, предложив детям написать сочинение, но хороший эффект дают и устные рассказы. При выполнении этого задания надо поощрять самые интересные, самые изобретательные, оригинальные детские ответы.

3. Задание “Составь рассказ, используя данную концовку”

“…Нам так и не удалось выехать на дачу”.

“…Сидевший в соседнем вольере орангутанг не обратил на это никакого внимания”.

“…Прозвенел звонок с урока, а Дима продолжал стоять у доски”.

Подумайте и расскажите о том, что было вначале и почему все закончилось именно так. Оценивается логичность и оригинальность изложения.

4. Задание “Сколько значений у предмета”

Предлагается какой-нибудь хорошо знакомый детям предмет (карандаш, кирпич, мел, коробка…) Найдите как можно больше вариантов нетрадиционного, но при этом реального использования этого предмета.

5. Задание “Назовите как можно больше признаков предмета”

Задача детей – назвать как можно больше возможных признаков этого предмета.

(Например: стол – красивый, большой, новый, высокий, пластмассовый, детский, письменный, обеденный, удобный…)

6. Задание “Тема одна – сюжетов много”

Придумайте и нарисуйте как можно больше сюжетов на одну и ту же тему. (Например, тема “Осень”, “Город”, “Лес”… можно нарисовать лес осенью, улетающих птиц, работы на полях, школьников, идущих в школу и т. д. )

2. Развитие умений выдвигать гипотезы

Гипотеза – это основание, предположение, суждение о закономерной связи явлений. Гипотеза – это предвидение событий. Изначально гипотеза не истинна и не ложна – она просто не определена. Стоит ее подтвердить, как она становится теорией, если ее опровергнуть, она также прекращает свое существование, превращаясь из гипотезы в ложное предположение.

Построение гипотез – основа исследовательского, творческого мышления. Гипотезы позволяют открывать и затем в ходе теоретического анализа, мысленных или реальных экспериментов оценивать их вероятность. Таким образом, гипотезы дают возможность увидеть проблему в другом свете, посмотреть на ситуацию с другой стороны.

Делая предположения, обычно используются слова: может быть, предположим, допустим, возможно, что если, наверное.

Задания на развитие умения вырабатывать гипотезы

7. Задание “Давайте вместе подумаем”

Как птицы узнают дорогу на юг?

Гипотезы:

1. Может быть, птицы определяют дорогу по солнцу и звездам.

2. Наверное, птицы сверху видят растения (деревья, траву и т. д. ), они указывают им направление полета.

3. Предположим, что птиц ведут те, кто уже летал на юг и знает дорогу.

4. Допустим, что птицы находят теплые воздушные потоки и летят по ним.

5. А может быть, у них есть внутренний компас, почти такой, как в самолете или на корабле.

6. А если птицы точно находят дорогу на юг потому, что они ловят специальные сигналы из космоса. (провокационная идея)

Почему весной появляются почки на деревьях?

Почему летом снег в горах не тает?

Почему самолет оставляет след в небе?

8. Упражнение на обстоятельства.

При каких условиях каждый из этих предметов будет очень полезным? Можете ли вы придумать условия, при которых будут полезными два или более из этих предметов:

Письменный стол

Нефтяное месторождение

Игрушечный кораблик

Апельсин

9. Упражнение, предполагающее обратное действие

При каких условиях эти же предметы могут быть совершенно бесполезны и даже вредны?

10. Задания типа “Найди возможную причину события”

Звонят колокола.

Трава во дворе пожелтела.

Пожарный вертолет весь день кружил над лесом.

11. Задание “Что бы произошло, если бы волшебник исполнил три самых главных желания каждого человека на Земле?”

Надо придумать как можно больше гипотез и провокационных идей, объясняющих, что бы случилось в результате.

3. Развитие умений задавать вопросы

В процессе исследования, как и любого познания, вопрос играет одну из ключевых ролей. Вопрос обычно рассматривается как форма выражения проблемы, по сравнению с вопросом проблема имеет более сложную структуру, образно говоря, она имеет больше пустот, которые нужно заполнить. Вопрос направляет мышление ребенка на поиск ответа, таким образом, пробуждая потребность в познании, приобщая его к умственному труду.

Какими могут быть вопросы

Вопросы можно поделить на две группы.

Уточняющие ( прямые или “ли”-вопросы): верно ли, что…; надо ли создавать…; должен ли…;

Восполняющие (или неопределенные, непрямые, “к”-вопросы) Они включают в свой состав слова: где, когда, кто, что, почему, какие и другие. Эти вопросы также могут быть простыми и сложными.

Задания для развития умения задавать вопросы

12. Задание “Найди загадочное слово”

Дети задают друг другу разные вопросы об одном и том же предмете, начинающиеся со слов “что”, “как”, “почему”, “зачем”. Обязательное правило – в вопросе должна быть невидимая явно связь. Например: в вопросе об апельсине звучит не “Что это за фрукт?”, а “Что это за предмет?”.

Возможен и более сложный вариант. Один из участников загадывает слово, но сообщает всем только первую букву (звук). Участники задают ему вопросы. Например: “Это то, что находится в доме?”; “Этот предмет оранжевого цвета?”; “Используется ли этот предмет в перевозке грузов?”; “Это не животное?”. Ребенок, загадавший слово, отвечает “да”, “нет”.

13. Игра “Угадай, о чем спросили”

Ученику, вышедшему к доске, дается несколько карточек с вопросами. Он, не читая вопроса вслух и не показывая, что написано на карточке, громко отвечает на него.

Например: на карточке написано “Вы любите спорт?” Ребенок отвечает “Я люблю спорт”. Всем остальным надо догадаться, каким был вопрос. Прежде чем выполнять задание, надо договориться с отвечающими детьми о том, чтобы они не повторяли вопрос при ответе.

- Почему совы охотятся ночью?

- Почему пригородные поезда называются “электричками”?

- Как называют птиц, способных повторять человеческую речь?

- Могут ли люди жить без компьютеров?

- Почему весной разливаются реки?

4. Развитие умений давать определения понятиям

Понятие – одна из форм логического мышления. Понятием называют форму мысли, отражающую предметы в их существенных и общих признаках.

Понятие – это мысль, отражающая в обобщенной форме предметы и явления действительности, а также связи между ними.

Чтобы дети поняли значимость определений, можно воспользоваться таким заданием:

- На Землю прилетели инопланетяне. Они ничего не знают о нашем мире и ничего не видели. Расскажите им как можно понятнее и короче, что такое:

а/ лодка, яблоко, карандаш, стол, книга, игрушка, газета, герой, ловить, колючий.

5. Развитие умений классифицировать

Классификация устанавливает определенный порядок. Она разбивает рассматриваемые объекты на группы, чтобы упорядочить рассматриваемую область, сделать ее обозримой. Классификация придает нашему мышлению строгость и точность.

Задания для развития умения классифицировать

Задание “Четвертый лишний”, “Продолжи ряд”, “Найди предметы и явления, которые можно поделить надвое”, “Найди ошибки и их прокомментируй”.

6. Развитие умений и навыков экспериментирования

Эксперимент – важнейший из методов исследования. Эксперимент – проба, опыт. Это самый главный метод познания в большинстве наук. С его помощью в строго контролируемых и управляемых условиях исследуются сааме разные явления.

Эксперимент предполагает, что мы активно воздействуем на то, что исследуем.

Любой эксперимент предполагает проведение каких-либо практических действий с целью проверки и сравнения. Но эксперименты бывают и мысленные, то есть такие, которые можно проводить только в уме.

Эксперименты с реальными объектами

14. Эксперимент “Измерение объема капли”

Самый простой способ – капля падает в емкость известного объема (например, в аптечную пробирку). Другой способ – на аптечных весах определяем, сколько капель в одном грамме. Затем грамм поделим на количество капель и получим вес одной капли, а следовательно, можно вычислить ее объем.

Рекомендации для проведения самостоятельной исследовательской практики школьников.

Основные этапы исследовательской работы:

1. Актуализация проблемы (выявить проблему и определить направление будущего исследования).

2. Определить сферы исследования (сформулировать основные вопросы, ответы на которые мы хотели бы найти).

3. Выбор темы исследования (попытаться как можно строже обозначить границы исследования)

4. Выработка гипотезы (разработать гипотезу или гипотезы, в том числе должны быть высказаны и нереальные – провокационные идеи).

5. Выявление и систематизация подходов к решению (выбрать методы исследования).

6. Определить последовательность проведения исследования.

7. Сбор и обработка информации (зафиксировать полученные знания).

8. Анализ и обобщение полученных материалов (структурировать полученный материал, используя известные логические правила и приемы).

9. Подготовка отчета (дать определения основным понятиям, подготовить сообщение по результатам исследования).

10. Доклад (защитить результаты публично перед сверстниками и взрослыми, ответить на вопросы).

Возможность использования методов проведения самостоятельных исследований и создания детьми собственных творческих проектов ограничены. Исследовательская практика ребенка интенсивно развивается в сфере дополнительного образования на внеклассных и внеурочных занятиях.