Исследовательские работы учащихся
статья по алгебре на тему

Павлов А.Н.

Исследовательские работы школьников как важнейший фактор предпрофильной подготовки учащихся

Направление: математическое моделирование, компьютерное программирование и информационные технологии

Основными задачами предпрофильной подготовки являются:

- оказание учащимся психолого-педагогической поддержки в принятии решения о выборе профиля обучения, направления дальнейшего образования и возможного трудоустройства с учетом ситуации на рынке труда;

- создание условий для повышения готовности подростков к социальному, профессиональному и культурному самоопределению в целом.

Одним из инструментов решения данных задач являются элективные курсы. На основе их широкой палитры, охватывающей основные области знания, у учащихся создаются представления о характере профессионального труда людей в различных сферах жизнедеятельности общества.

Однако выявление интересов и возможностей ученика невозможно без накопления достаточного опыта по освоению образовательного материала и компетенций, востребованных в профильном обучении и послешкольном образовании. Даже самые яркие по содержанию и форме изложения элективные курсы не достигнут целей предпрофильной (и профильной) подготовки, если они не предусмотрят активного включения учащегося в реальную практику применения полученных знаний. От фундаментальных знаний к методам познания, а от них к преобразованию действительности – такова, на наш взгляд, одна из парадигм предпрофильной и профильной подготовки учащихся.

В немалой степени этому способствует самостоятельная исследовательская работа школьников. Под руководством учителя учащиеся изучают дополнительный материал по одному из направлений современной науки (причем вовсе не обязательно в рамках элективного курса), разрабатывают в рамках выбранной темы определённый проект, после чего выступают с его защитой. Благодаря исследовательской работе в большей степени, чем на уроках, раскрывается внутренний потенциал личности, развиваются его креативные и оргдеятельностные качества.

Исследовательскую работу можно классифицировать по нескольким основаниям.

По числу участников при работе над темой можно выделить

– индивидуальную исследовательскую деятельность;

– мини-групповую деятельность;

– фронтальную исследовательскую работу (когда над определенным проектом работает весь класс)

Кстати, вполне реальна ситуация, когда весь класс работает над одним большим проектом, где вклад каждого учащегося невелик (например, создание системы Web-страниц о школе), но одновременно ряд учащихся индивидуально или объединившись в мини-группы, реализуют собственные проекты, с которыми выступают на научно-практических конференциях.

По следующему основанию можно выделить

– научно-исследовательскую работу;

– квазиисследовательскую деятельность (т.е. такую деятельность, в соответствии с которой учащийся под руководством учителя решает задачу, которая уже решена);

– реферативную работу (она в старшем профильном звене нежелательна и может относиться лишь к тем случаям, когда необходимо для начала сформировать у учащихся умение работать с литературой).

И, наконец, по «степени теоретичности» можно подразделить уже не саму исследовательскую деятельность, а ее объект на:

– фундаментальные теоретические разработки;

– решение заданий прикладной направленности;

– реализация проектов, направленных на решение социальных задач школы, города и т. д.

В индивидуальной исследовательской работе можно выделить следующие этапы:

1) организационный этап.

Первоначально при непосредственном участии учителя восьми-девятиклассник выбирает тему своей работы. Так, у себя в лицее автор статьи обычно предлагал следующие направления:

– математика;

– прикладная математика;

– информатика;

– информационные технологии в жизни лицея.

Каждое из направлений делилось на несколько поднаправлений. В этом случае учащиеся быстро выбирали нужное направление и поднаправление («нужное» – в смысле «по душе»). Далее в индивидуальных беседах конкретизировались темы, выбранные учащимися. При этом были случаи, когда учащийся выбирал непомерно тяжелую для него тему. Совместно с учителем решался вопрос о целесообразности такого выбора.

После того, как все темы определены, начинался второй этап:

2) планирование работы.

На данном этапе определяется цель работы, примерный «маршрут» ее достижения. Учитель должен помочь учащемуся в выборе нужной литературы или соответствующего элективного курса. Также при планировании можно учесть возможность постоянных консультаций по расписанию. Например, можно установить, что определенный ученик (или группа) консультируются у учителя один раз в две недели.

3) выполнение работы в течение запланированного времени.

Как правило, разработка темы идет в течение нескольких месяцев, но возможен и вариант, когда работа над темой ведется на протяжении нескольких лет. Так, группа семиклассниц начала работу по исследованию динамики успеваемости в лицее, проблемы однородности классов и межпредметных связей. Данная работа продолжается по сей день (семиклассницы уже в десятом математическом классе), причем на каждой конференции (1 раз в год) делаются доклады с новыми выводами.

4) оформление работы.

Работа с полученными результатами оформляется в виде печатного документа (например, Word) в соответствии с необходимыми требованиями.

5) защита темы на конференции.

На конференции учащийся делает соответствующий, небольшой по времени, доклад, отвечает на вопросы слушателей. Комиссия оценивает данную работу.

Еще один нюанс: оценивается именно работа, а не умение красноречиво говорить и соответственно выглядеть во время защиты темы (проекта).

Мы рассмотрели вопрос организации исследовательской деятельности учащихся, но не менее важен вопрос отбора содержащихся тем и проектов. Здесь можно выделить несколько важных моментов.

1. Данные темы должны включать изучение широких тем и проблем, что позволяет учитывать интерес учащихся к общему образованию, их повышенное стремление к обобщению, профессиональную ориентацию и интерес к будущему.

2. В темах максимально использовать междисциплинарный подход на основе интеграции тем и проблем современной науки и жизни, математики и информатики. Это позволит стимулировать стремление школьников к расширению и углублению своих знаний, а также развивать их способности к соотношению разнородных явлений к поиску решений на «стыке» разных типов знаний.

3. Подбор тем должен способствовать развитию исследовательского стиля поведения, формировать новые качественные аспекты навыков исследовательской деятельности.

4. Темы исследования должны опираться на творческий опыт школьников, поощрять углубленное изучение тем, выбранных самими учащимися.

5. Темы должны предусматривать использование разнообразных источников и способов получения информации, в том числе через компьютерные сети.

В качестве примера приведем лишь несколько тем исследовательских работ учащихся Лобненского лицея, с которыми они выступали на ежегодной конференции в секции «Математическое моделирование, компьютерное программирование и информационные технологии».

1. Проецирование многомерных объектов на двумерный экран дисплея средствами программирования.

2. Исследование динамики успеваемости школьников и межпредметных связей в лицее методами дисперсионного и корреляционного анализа.

3. Сумма к-мерных граней nмерного куба.

4. Авторские bas-программы.

5. Взаимосвязь «алгоритмического» и творческого мышления школьников (корреляционный и регрессионный анализ).

6. Задачи распознавания образов.

7. Мониторинг состояния зубов у лицеистов 5-7 классов.

8. Задача одна, способов решений – 9.

9. 15 способов решения геометрической задачи.

10. Пятиугольник Рейнхардта.

11. Финансовая электронная таблица для освобожденных классных воспитателей.

12. Роль весенних курсов для определения готовности третьеклассников к обучению в лицее.

13. Организационные и информационно – логические основы развития и функционирования Лицейского Интеллектуального Клуба.

15. Математические конкурсы на основе уровневой дифференциации («олимпиады по лигам») как одно из средств повышения интереса к предмету в 5-6 классах.

16. Использование курса по истории математики на уроках пропедевтического характера (девятиклассники в гостях у шестиклассников).

17. Методические рекомендации по решению арифметических примеров.

18. Виды многогранников, получаемых в сечении четырехмерного куба гиперплоскостью.

19. Компьютерная экспертная система «Физкультура и здоровье» для лицея.

20. Интернет-сайт лицея.

21. Взаимосвязь оплаты учащихся и их успеваемости в лицее.

22. Кафедры лицея: вопросы рекламы.

23. Всё в одном. Интеграционная модель организации и проведения межклассных конкурсов.

24. Нестандартные формы проведения математических конкурсов в 1-3 классах.

25. BAS-программы для студентов.

26. Анализ досуговых форм деятельности лицеистов и их внеучебных предпочтений.

В целом, благодаря рациональному сочетанию элективных курсов и как личностно, так и социально значимой практики выявляются истинные интересы, склонности и способности школьников, происходит формирование практического опыта в различных сферах познавательной и профессиональной деятельности, ориентированного на принятие адекватного решения о выборе профиля обучения в старшей школе, дальнейшего направления образования, пути получения профессии.