Исследовательская деятельность на уроках окружающего мира и во внеурочное время
статья на тему

Исследовательская деятельность

 на уроках окружающего мира и во внеурочное время.

МБОУ СОШ №88 с УИОП

Г.Воронеж

учитель начальных классов

 Носова Зоя Ивановна

    Мир меняется быстро.

    Технологически, социально, экономически, психологически, культурно. Больше нет привычных схем и траекторий, все непредсказуемо и динамично.

    Сегодня школа готовит человека к переменам, приучает к разнонаправленности происходящих перемен.

С-2   Новая задача школы — научить учиться всю жизнь. Самостоятельно добывать знания, самому себе ставить задачи на обучение.

    Еще римский философ Сенека, живший до н.э. говорил: «Сколько бы ты ни жил, всю жизнь следует учиться».

    Педагоги и обучающиеся являются участниками образовательных отношений. Но центральной фигурой в  школе является сам ученик, его мотивы и установки. Моя задача как учителя — помочь ученику раскрыть эти потребности, выбрать путь и способствовать движению по этому пути.

    Ученик постепенно, шаг за шагом, берет на себя все большую ответственность за то, что с ним происходит, за собственное личностное развитие и за то пространство, в котором он обитает.

    Сегодняшние дети запросто решают разнородные, подчас несовместимые задачи, удерживают в центре внимания сразу несколько проблем — обнаруживают поразительную способность к многозадачности.

    Дети не столько принимают информацию, сколько живут в ее потоке. Спрятаться от этого потока невозможно.

    Практически любое знание сегодня подлежит проверке. Проверить услышанное, сказанное на уроке — не только возможно, не только важно, но и очень интересно. Только это создает образовательную мотивацию, современный ребенок все чаще задается вопросами: зачем? ради чего? и почему?

       С - 3    Исследовательская работа  школьника – это учебная деятельность в определенной области науки, т.е. организация работы обучающегося по овладению учебными компетенциями, способствование процессу познания для развития теоретического мышления, диалектического мировозрения.

Исследовательская деятельность характеризуется: целенаправленностью, предметностью, мотивированностью, сознательностью.

 С – 4 Целью исследовательской деятельности обучающихся является: научиться проводить само научное исследование и получить новые для себя знания, творчески преобразуя объект познания, а также формировать исследовательские умения и навыки для развития личности, ее самоопределения и самореализации.

Мы, педагоги, должны:

Во-первых, научить детей исследовать мир с помощью собственных наблюдений.

С -5   Во-вторых, научить нестандартно мыслить, творчески подходить к решению различных вопросов.

С -6  В-третьих, дети должны получать удовольствие от происходящего на уроках, от собственных исследований и экспериментов.

На уроках окружающего мира при изучении тем раздела «Осень», «Зима», «Весна»  проводили  мини-исследования: «Лист от весны до осени»: весной учащиеся получили  задание – пронаблюдать рождение листьев, их рост, постепенное увядание (изменение окраски). На каждом этапе школьники фиксировали свои наблюдения в форме рисунков или засушивали листья. Результатом стала творческая работа в форме сочинения. Проводились исследования «Почему желтеют листья», «Невидимые нити в зимнем лесу», «Дыхание семени» и другие.

С – 7 Современный мир очень динамичен, и меняется он столь стремительно, что это заставляет современную психологию пересматривать роль и значение исследовательского поведения в жизни человека, а педагогику ориентирует на переоценку роли исследовательских методов обучения в практике школьного образования.

Идея построения школьного курса естествознания на основе сознательного, прочного усвоения учащимися изучаемого материала посредством наблюдений, опытов, практических исследовательских работ являлась стержневой в педагогических трудах основоположника русской методики начального естествознания А.Я. Герда.  Выступая против описательного, излагающего метода преподавания, который «...оставляет детям роль, совершенно пассивную, не развивает в них ни наблюдательности, ни самостоятельности и не сближает с природой» А.Я. Герд подчеркивал все преимущества методики, основанной на индукции, самостоятельных исследованиях учащихся. Когда «ребенок сам наблюдает, сравнивает, - считал Александр Яковлевич, - ... знание его отчетливо, определенно и составляет его собственность, приобретенную им самим и потому ценно». В соответствии с этим, самостоятельную практическую работу он рассматривал необходимым условием успешного обучения.

С – 8   При исследовательской работе используются различные формы: индивидуальная, парная, групповая, коллективная, группы по интересам.

При этом  мыслительный процесс школьника проходит следующие этапы: «1) наблюдение и постановка вопросов; 2) построение предположительных решений; 3) исследование предположительных решений и выбор одного из них как наиболее вероятного; 4) проверка гипотезы и окончательное ее утверждение». Обучающийся  ставится в позицию субъекта деятельности. Ход его «исследования» — это процесс логического мышления от наблюдения к выводу. Следовательно, применение исследовательского метода в практике преподавания способствует развитию логического мышления. Исследовательский метод, кроме того, отвечает «природе ребенка», т. к. ребенок по природе своей — исследователь. Но чтобы этот метод действительно привел ученика к «открытию», необходимо соблюдать некоторые требования к  проведению исследований в школе, а именно: 1) перед учеником должна быть поставлена задача; 2) задача должна быть интересной, посильной, отвечать запросам ребенка; четко и определенно сформулирована.

При  индивидуальной работе  формируются личностные универсальные учебные действия, а при работе в группах формируются коммуникативные универсальные учебные действия. Исследовательское обучение, прежде всего, направлено на формирование личности, готовой к исследовательской деятельности, умеющей искать, анализировать, синтезировать, делать выводы и т.д.  При групповой работе ребёнок учится применять свои умения, помогать другим, он готовится применять всё, чему научился в будущем, для чего собственно и нужно образование.

В 3 классе, при изучении темы «Из чего состоит все»,  проводились исследования по темам: «Тело. Его форма. Жидкость. Газ», «Свойства воды», где школьники, выполняя эксперименты, самостоятельно делали выводы.

 На уроке-исследовании присутствуют элементы ролевой игры. Ученики выступают в роли учёных-специалистов: ботаников, зоологов, экологов.

С -9 Базисом исследовательской компетенции служат исследовательские способности (умения), которые проявляются в исследовательском поведении учащихся: видеть проблемы, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать,

С -10 наблюдать, проводить опыты, делать выводы, структурировать материал, объяснять, доказывать и защищать свои идеи.

С -11 В процессе осуществления исследовательской деятельности учащиеся создают новые для себя образовательные продукты (гипотезы, методы, средства, выводы) и посредством этого развивают свои творческие способности. Это повышает успешность человека в образовании и профессиональной деятельности, поскольку именно творческая личность является более конкурентоспособной.

С -12 В процессе исследовательской деятельности развиваются творческое мышление, инициативность, способность к обоснованному риску, уверенность в себе, адекватная самооценка, умение сотрудничать с партнёрами, мотивация достижений, высокая работоспособность. Эти качества важны для личностной самореализации индивида.

Исследовательская деятельность является, по сути, деятельностью интеллектуально-творческой, поскольку в процессе её осуществления субъект выдвигает новые идеи, создаёт новые знания, способы деятельности.

На уроках окружающего мира   использую небольшие исследования, эксперименты, направленные на выявление основных признаков живых организмов (дыхание, питание, размножение, развитие, отмирание); на понимание многообразия живых организмов; на выяснение взаимосвязей живых организмов со средой обитания.

С -13   Принципы исследовательской деятельности

1) Общепринятые принципы научной деятельности:

• подтверждаемости;
• наблюдаемости;
• простоты;
• соответствия и системности;

2) специфические педагогические принципы

С -14 Принцип соответствия методам естественнонаучного исследования. Учебные исследования учащихся принципиально отличаются от научных экспериментов: по степени новизны, по используемой аппаратуре, по сложности, по допускаемым погрешностям в измерениях и т.п. Однако важно, чтобы обучающиеся в своих исследованиях проходили все стадии, которые характерны для «взрослых» исследований: осознание проблемы, определение цели исследования, формулировка гипотезы, разработка теоретической модели, определение методики исследования, его проведение, фиксация, обработка и интерпретация результатов, формулировка выводов. Прохождение  указанных стадий познавательной деятельности формирует исследовательский стиль мышления и соответствующие умения.

С -15 Принцип поуровневого подхода к выполнению учащимися исследовательских заданий. Уровень владения исследовательскими умениями у обучающихся различен, поэтому важно предоставить им возможность выбора уровня самостоятельности в исполнении исследовательских процедур.

С -16 А. Леви выделил три таких уровня в выполнении учениками экспериментальных исследований:

- первый уровень: обучающиеся знакомятся с постановкой проблемы, принимают цель исследования, знакомятся с гипотезой, выполняют работу по готовому плану, сами интерпретируют полученные результаты;

С -17 - второй уровень: обучающиеся знакомятся с поставленной проблемой, принимают цель эксперимента и его гипотезу, сами планируют работу, выполняют опыты и объясняют полученные результаты;

С -18 - третий уровень: учащиеся знакомятся с проблемой, сами формулирую цель и выдвигают гипотезу, планируют и осуществляют эксперимент, интерпретируют полученные результаты.

С -19  Запрудский Н.И. дополнил данный перечень еще двумя уровнями:

- нулевой уровень: обучающиеся работают по готовой инструкции, в которой прописаны цель и порядок выполнения работы, гипотеза не указывается, работа учеников носит репродуктивный характер (более того, они зачастую на опыте определяют то, что им уже известно и приведено в учебнике).

С -20 - четвёртый уровень: обучающиеся сами обнаруживают проблему, формулируют цель исследования, предполагают возможные результаты (выдвигают гипотезу), планируют, осуществляют эксперимент и интерпретируют полученные результаты. Здесь им принадлежит ведущая роль в выборе способов работы с изучаемым материалом. Более того, ученики подвергают сомнению известные факты, принятые представления и нормы, осуществляют их экспериментальную проверку с последующим обоснованием. Каждый обучающийся самостоятельно изучает, описывает и интерпретирует те сведения и наблюдения, которые он изучает в ходе учебного исследования.

С -21 Принцип опережающего характера экспериментов школьников. Суть данного принципа заключается в том, что учащиеся сталкиваются с новыми явлениями, представлениями, идеями в своих экспериментальных исследованиях, прежде чем они будут изложены и изучены на уроке. Исследования по определению не могут быть лишь опытной иллюстрацией изученного материала, которая отрицательно сказывается на учебной мотивации школьников. Многие объекты, понятия и явления учащиеся успешно изучают именно посредством самостоятельных исследований. При этом они самостоятельно постигают ведущие понятия и идеи, а не получают их в готовом виде от учителя. «Учитель создаёт такие ситуации, которые предоставляют учащимся возможность знакомиться с представлениями, понятиями и в то же время требуют от них самостоятельно устанавливать и обнаруживать эти понятия на предлагаемых примерах».

С -22 Принцип опоры на образовательные интересы обучающихся. Важно, чтобы решение о проведении внепрограммного исследования, выбор темы были за самим учеником. Учитель должен ориентироваться на познавательные интересы школьников. Известно, что навязанная тема должного образовательного эффекта не даст. Поэтому важно знать, чувствовать интересы и склонности ребёнка, чтобы предложить ему альтернативы, созвучные его желаниям.

С -23 Принцип самоорганизации обучающихся. Этот принцип предполагает, что педагог создаёт условия для самостоятельного определения цели, содержания работы, этапов исследования; для проявления ответственности за свои решения; для критической оценки результатов своих действий. Благодаря самоорганизующейся деятельности личность обучающегося способна саморазвиваться, проявлять автономность, критичность, мотивированность, рефлексию.

С -24 Принцип сотрудничества.. В отличие от традиционного обучения, когда результаты решения учебных задач заранее известны, в обучении исследовательском позиции учителя и обучащегося уравниваются, поскольку самому педагогу, как правило, неизвестны результаты предстоящей работы. Учитель и ученик становятся «коллегами». Только при наличии подобного рода взаимоотношений, когда партнёры работают на равных и уважительно относятся к «научной» позиции друг друга, создаётся благоприятный психологический микроклимат, положительно влияющий на развитие индивидуальности ребёнка и результаты его самореализации.

С -25 Принцип продуктивности. Учебно-исследовательская деятельность должна быть таковой, чтобы в процессе создания обучающимися внешних образовательных продуктов (результатов исследования) происходило формирование и развитие творческого мышления, исследовательских умений и способностей.

С -26 Принцип рефлексии. Исследовательская деятельность на всех этапах должна сопровождаться её рефлексивным осознанием обучающимся как субъектом этой деятельности. Рефлексия выступает в качестве условия, необходимого для того, чтобы ученик видел схему организации собственной исследовательской деятельности, конструировал её в соответствии со своими целями, осознавал и усваивал способы её проведения. Ученик не только проводит исследование, но и знает, как он это делает, становясь сам для себя объектом управления.

Перечисленные принципы в своей совокупности характеризуют способы осуществления учебного исследования на практике, они регулируют деятельность учителя и ученика в этом процессе. 

С -27 Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися в учреждении образования должно быть выстроено в виде целенаправленной систематической работы на всех уровнях образования.

Педагогические ситуации помогают развить у учащихся навык исследовательской деятельности. С младшими школьниками   используем  различные задания, игры, которые позволяют активизировать исследовательскую деятельность ребенка, освоить первичные навыки проведения самостоятельных исследований.

Например, 

Задание 1. "Какие вопросы помогу тебе узнать новое о предмете?"

Показываю предмет. Предлагаю при помощи карточек с символами вопросов "Что, кто, где, когда, для чего, зачем?" задать различные вопросы к этим предметам. Ребёнок берёт эти карточки по порядку и задаёт свой вопрос.

Задание 2. "Вопросы домашних животных".

Ставлю детей в следующую ситуацию: Как ты думаешь, если бы животные (твоя кошка, собака, черепашка) говорили бы, какие вопросы они хотели бы тебе задать.

В первом классе на различных уроках предлагаю задания на классификацию по разным основаниям:

1. Категориальное объединение: яблоко, банан, апельсин - фрукты;
2. Функциональное объединение: яблоко, банан, апельсин, самолет, платье, хлеб - предметы потребления.
3. Пространственное объединение: яблоко, банан, апельсин, волк, ромашка - "живут" в дикой природе.
4. По собственному основанию: черные автомобили, большие и маленькие, тяжёлые и лёгкие предметы и т.д.

Такой приём в работе учит детей анализировать и делать выводы.

Во втором, третьем классе начинаю учить детей видеть, находить  проблему. Для этого использую следующее задание "Изменение точки зрения на объект".

Предлагаю детям продолжить неоконченный рассказ от имени разных персонажей.

"Осеннее небо покрылось чёрными тучам. Крупные снежные хлопья падали на дома, деревья, тротуары, газоны, дороги:"

Задание: Представь, что ты ребёнок и гуляешь во дворе с друзьями. Как ты отнесёшься к появлению первого снега? (Дети высказывают свои предположения несколькими предложениями). Затем представь, что ты водитель грузовика, едущего по заснеженной дороге, как ты отнесёшься к снегу с его точки зрения; и т.д. Дети высказывают свои предполагаемые мнения о поведении в нужной ситуации.

В ходе выполнения задания очень важно стремиться к тому, чтобы дети были раскованы и отвечали смело. Следует воздержаться от критики, чаще поощрять и отмечать наиболее яркие, интересные ответы. У части детей они будут неизбежно однотипны, но в дальнейшем эти упражнения позволят развить у детей способности мысленного перемещения.

Для детских исследований могут подойти следующие проблемы:

"Почему светит солнце?";

"Почему играют котята?";

"Почему попугаи и вороны могут разговаривать?";

"Почему желтеют листья?".

С -28 Одним из методов исследования является наблюдение. Данный метод является наиболее распространенным и востребованным.

  На уроках  окружающего мира выделяются следующие этапы организации наблюдений:

1. Определение, выбор объекта наблюдения. (Задание: найди, рассмотри, собери.)
2. Процесс наблюдения за объектом. (Задание: пронаблюдай, отметь, изучи, определи.)
3. Сопоставление имеющихся у ребёнка знаний с полученными во время наблюдения (Задание: сопоставь, сравни, проанализируй.)
4. Объяснение явлений, которые наблюдали учащиеся. (Задание: объясни, выдвини предположение, установи причину, взаимосвязь, зависимость.)
5. Формулирование выводов и обобщений. (Задание: оформи в виде таблицы, схемы, рисунка, рассказа, экологического паспорта, памятки, отчёта; заполни дневник наблюдений.)

В первом классе была организована работа  по знакомству с тем, как растения кормят человека, из чего делают хлеб и каши, чай и кофе на тему «Про хлеб и кашу, про чай и кофе» с обучающимися первого класса. Детям было предложено собрать информацию из дополнительных источников (энциклопедий, газет, журналов) о сортах культурных растений, нарисовать рисунок, подготовить и принести разные виды круп и зерна, подготовить небольшое сообщение о людях, связанных с производством хлеба и других продуктов. В результате на уроке ученики с удовольствием   эмоционально рассказывали  о том, как появляются  продукты, какой длинный путь проходит продукт, прежде чем он попадет к нам на стол. Ребята учились различать виды круп, провели конкурс «Где какие крупы?», конкурс рисунков. В результате индивидуальной и групповой работы, обсуждения и беседы, дети не только узнавали, знакомились с культурными растениями, но и воспитывали в себе уважение к хлебу, к труду людей, связанных с производством хлеба и других продуктов.

        В результате две девочки подготовили проект «Хлеб – всему голова» и представляли его на региональной научно-практической конференции.

          С – 29  Каждый ребёнок по своей природе – исследователь, он ещё многого не знает об окружающем мире, поэтому для него важно узнать обо всём. Но необходимо учитывать, что в таком возрасте у детей преобладает непроизвольное внимание, поэтому исследования должны быть яркими, запоминающимися.

         Для решения этих задач мы создали научное общество «Эврика».

Ценность программы заключается в том, что обучающиеся получают возможность посмотреть на различные проблемы с позиции ученых, ощутить весь спектр требований к научному исследованию.

С – 30 Основные принципы реализации программы – научность, доступность, добровольность, субъектность, деятельностный и личностный подходы, преемственность, результативность, партнерство, творчество и успех.

С – 31  Цели программы:

-   развитие интеллектуально-творческого потенциала личности ребенка путем совершенствования его исследовательских способностей в процессе саморазвития;

-  активизация процессов самостоятельного мышления и обучение через открытия;

-  обеспечение активного обучения посредством мотивированной постановки вопросов и создания побуждающей учебной среды с возможностями самостоятельной работы при соответствующем уровне требований.

С -32 - развитие познавательные потребности и способности младших школьников;  

-  обучение детей младшего школьного возраста специальным знаниям, необходимым для проведения самостоятельных исследований;  

-  формирование и развитие умений  и навыков исследовательского поиска.

С – 33 Педагогическая целесообразность  программы  объясняется  тем, что  ребенком эффективно применяются и успешно запоминаются лишь те сведения, которые получены в результате самостоятельного исследовательского поиска.  Ребенок должен уметь самостоятельно выбирать объект исследования, находить и обрабатывать материал, анализировать и систематизировать полученную информацию. Систематически организованная работа по обучению  исследовательской деятельности позволяет ребенку без затруднений выполнять поставленные задачи, ведет к глубокому и прочному усвоению материала. В процессе экспериментальной деятельности происходит также обмен опытом, предположениями и познаниями, их обсуждение. Школьник обдумывает не только свои предположения, но взвешивает и проверяет предположения других учеников. Его собственное мышление получает импульсы от наблюдений других и предположений, высказываемых другими. Идеи, которыми ученики обменялись друг с другом, можно совместно проверить на практике.

Такие занятия, основанные на активной практической деятельности, способствуют развитию у детей интереса к исследованиям и совершению открытий. Дети получают возможность самостоятельно строить свои представления и проверять их, что в свою очередь развивает у них способность мыслить. Мотивирующим и укрепляющим способности действием такие занятия способствуют построению структур мышления.

С – 34  Основные задачи программы:

• развитие у детей познавательного интереса, познавательной активности (стремления к размышлению и поиску);  
• формирование познавательной деятельности (развитие логического мышления, восприятия, памяти, внимания, воображения);  
• развитие коммуникативных умений и  навыков работы в паре, в группе (вовлечение детей в коммуникативную ситуацию, формирование умения строить рассуждение, доказывать, вести диалог);  
• С -35  - выработка таких личностных качеств как настойчивость и самостоятельность в достижении поставленной цели, уверенность в своих силах, в возможности своего интеллекта;
• формирование практических умений по решению жизненных задач.

Я работаю с обучающимися начальной школы по горизонтали (параллель) и по вертикали.

Программа научного общества создана на основе Европейской исследовательской программы  «Дети изучают естественные науки», автором которой является Корнелия Мёллер с использованием экспериментальных наборов школьной лаборатории.

В экспериментальные наборы устройства и приспособления, необходимые для проведения определенных исследований и экпериментов.

Рабочие дневники помогают подготовить и провести исследование, эксперимент и систематизировать полученные знания.

Предлагается тематика исследований:

1. «Свет. Звук», рассматриваются такие вопросы как:

Зачем нам нужны два глаза?

Как действует свет на глаза?

Что происходит со светом на поверхности воды, в воде?

Что мы можем слышать?

Лучше ли слышно через шнур? И т.д.

2. Тема «Магнетизм»

            Какие материалы притягиваются магнитом?

            Какую роль играет магнетизм в компасе?

3. «Электричество»

             Как работает выключатель?

             Как создать для лампочки собственную цепь?

4. «Теплопроводимость материалов»

              Как реагирует воздух на изменение температуры?

              Как передается тепло в жидкостях?

              Как реагирует лед на соль?

5.»Вода»

Как предотвратить оползни на склонах?

Как очистить грязную воду?

Как заставить водяное колесо крутиться быстрее? И др.

С -36 Ведущей идеей научных исследований обучающихся является поиск по сформулирванным вопрос-тема-проблема.

Обучающиеся приступают к выполнению  исследовательских задач, опираясь на разный уровень знаний. В результате проведения экспериментальной деятельности обучающиеся приобретают исследовательские умения; формируются умения  работать с информацией, определять цели и задачи, планировать  проведение исследования, взаимодействовать при совместной работе в группе.

         На этапе рефлексии организуется коллективное рефлексивно-аналитическое обсуждение всех этапов работы с целью выявления достижений и недостатков.

В результате проведения экспериментальной деятельности обучающиеся приобретают исследовательские умения; формируются умения  работать с информацией, определять цели и задачи, планировать  проведение исследования, взаимодействовать при совместной работе в группе.  

(А сейчас перейдем непосредственно к практической части исследовательской деятельности)

  Результаты работы нашего научного общества – это научные доклады, презентации, проекты обучающихся, участие в региональных и сетевых научно-практических конференциях «Через тернии к звездам», «Начало… Первые шаги», где ребята неоднократно становились призерами.