Трубина Наталия Владимировна, Шрамко Юлия Викторовна

МОУ «Гимназия г. Надыма»

учителя начальной школы

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

Аннотация

В статье рассматривается организация естественнонаучного образования в начальной школе. Особое внимание уделяется проектной и исследовательской деятельности как эффективным формам осуществления естественнонаучного образования. Описывается опыт работы МОУ «Гимназия г. Надыма» по организации проектной и исследовательской деятельности по естественнонаучному направлению.

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

В последние годы в российском 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».

Согласно Концепции развития естественнонаучного образования в Ямало-Ненецком автономном округе [3, с. 1] к современным тенденциям развития естественнонаучного образования относятся интенсификация, экологизация, гуманизация, информатизация, интеграция.

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 гимназии 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 гимназии такой процесс, в первую очередь, происходит на уроках предмета «Окружающий мир» (авторы Е.В.Чудинова, Е.Н.Букварева)  [5, с. 329-372]. 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 наших учителей 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 гимназии учатся планировать эксперимент: выдвигать гипотезы, планировать опыт с контрольной и экспериментальной группой, наблюдать за ходом эксперимента, изобретают измерительные приборы. Третьеклассники учатся фиксировать (и «читать») 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 гимназии реализуется ряд программ внеурочной деятельности: «Жираф: живи исследуя, размышляй анализируя, фантазируй», «Проектные задачи и эксперименты», «Учусь принимать решения», «Интеллектуальные витаминки». Программы решают следующие задачи: развитие познавательной активности учащихся как важнейшего компонента любой деятельности человека, формирование познавательных, регулятивных, коммуникативных умений, формирование лидерских качеств, инициативности и навыков сотрудничества. В целом данные программы помогают повысить интерес гимназистов 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 («квазииследовательской») 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 и раскрывает личность ребенка, повышает уверенность в себе, интерес к учебной деятельности, помогает гимназистам 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 реализации проекта. 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, гимназистами были выполнены и представлены следующие работы: «Исследование наличия нитратов в продуктах питания на примере клубники», «Свойства крахмала», «Экологический портрет реки Надым и озера Янтарное», «Есть ли сок в соке?», «Роль кальция в организме человека», «Как определить свежесть страусиного яйца?» и др.

Уроков, занятий внеурочной деятельностью и дополнительного образования тоже недостаточно, на наш взгляд.  Для младшего гимназиста 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 МОУ «Гимназия г. Надыма» сформировалось объединение младших гимназистов «КОТ» (Клуб Открытий и Творчества). Это добровольное творческое объединение гимназистов, 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.

Таблица 1.

Количество членов клуба «КОТ» за три года

Гимназисты 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 гимназисты имеют возможность делиться опытом не только с гимназистами, но и другими ребятами общеобразовательных учреждений района и региона.

Результатами работы членов творческого объединения является участие в гимназическом Дне науки, научно-исследовательских конференциях различного уровня.

Рисунок 1. Результативность  участия в научно-исследовательских конференциях

По  итогам изучения уровня сформированности учебной деятельности гимназистов (методика Г.В. Репкина, Е.В. Заика) [4] наблюдается рост следующих показателей:  уровень сформированности учебно-познавательного интереса на  37%, уровень сформированности целеполагания на 26%, уровень сформированности учебных действий на 21%, уровень сформированности действий контроля на 30%, уровень сформированности действия оценки на 18%.

В 2019/2020 учебном году гимназия приняла участие в реализации сетевого проекта «Шаг навстречу». 31 января 2020 года в детском саду «Огонёк» прошла встреча дошкольников с наставниками из гимназии. Гимназисты познакомили ребят старших и подготовительных групп с исследовательскими проектами, которые они реализовали и рассказали, как можно разработать свой проект. Это еще одна часть многогранной работы по повышению качества естественнонаучного образования.

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.

Мы считаем, 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)