Особенности организации исследовательской деятельности школьника в области биологии и экологии.
методическая разработка по биологии (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 класс)

Тезисы  выступления на семинаре

ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКА В ОБЛАСТИ  БИОЛОГИИ И ЭКОЛОГИИ.

Попова О.И, учитель биологии,высшей категории, победитель нацпроекта «Образование», 2008г., ГБОУ СОШ №8 «ОЦ» г. Новокуйбышевска

     Формирование исследовательской позиции учащихся – задача нелегкая. Ребят к поисково-исследовательской деятельности необходимо подготавливать, всегда помня, что в стенах школы «не мыслям надобно учить, а учить мыслить». Чтобы научить школьников рациональным способам мыслительной деятельности, необходимо знать пути формирования приемов умственной деятельности – практический и теоретический – и целесообразно их использовать в работе.(1)

   Школа действительно должна стать исследовательской лабораторией, в которую ученик приходит, чтобы делать открытия, с той только разницей, что это открытия не для человечества, а для данного человека. Он сможет сам для себя выработать результаты достижений человеческой мысли, а не усваивать их в готовом виде, отучаясь мыслить, думать, сопоставлять [5].

   В данной семинаре хотелось бы остановиться на некоторых особенностях организации исследовательской работы школьника в области   биологии  и экологии

Важнейшим, первым этапом организации исследовательской работы школьника, определяющим весь дальнейший характер организации активности начинающего исследователя является выбор темы проводимого исследования, что выражается в выборе исследовательской проблемы. Сформулировать проблему часто важнее и труднее, чем решить ее. Можно выделить несколько наиболее вероятных источников исследовательских проблем:

Предложенная или порученная тема, которая является результатом своеобразной консультации у специалиста, ученого, который занимается изучением определенных явлений из данной области человеческого знания. Положительным моментом данного источника предполагаемой исследовательской работы является то, что специалист уже знает, что уже сделано в науке по данному направлению (проблеме), и что еще предстоит сделать;

Источником исследовательской проблемы может выступать специальная литература, изучение которой может указать на относительно неисследованную область знания или даже может непосредственно указать тему для дальнейшей разработки. При изучении специальной литературы могут быть выявлены противоречия или неясности. Очень часто при ознакомлении с определенной специальной литературой можно выявить нечто, что диссонирует с собственным опытом и это также источник предполагаемой исследовательской работы. Читая, мы очень часто задаем вопросы следующего плана -  «а что если?», в случае отсутствия ответа – проблемная область найдена;

Личный и профессиональный опыт также очень часто выступает в качестве источника исследовательской проблемы.

Таким образом, научная проблема возникает в условиях проблемной ситуации, когда складывается и осознается противоречие между существующими теориями и новыми фактами, нуждающимися в ином теоретическом истолковании.(7)

  На следующем, втором этапе организации исследовательской деятельности школьника происходит формулировка совокупности исследовательских вопросов, которые в начале работы могут иметь очень широкий диапазон, но по мере проведения непосредственной работы наблюдается тенденция к их сужению.

Грамотная постановка проблемы предполагает осуществление следующих действий:

1) формулирование проблемы, предполагающее выдвижение центрального ее вопроса, фиксации того противоречия, которое легло в основу проблемы, предположительного описания ожидаемого результата;

2) построение проблемы, т.е. разработка ее структуры, ее конкретизация путем детализации, разделение проблемы на подвопросы, без ответа на которые нельзя получить ответа на основной проблемный вопрос; предусмотрение возможности замены любого вопроса проблемы другим  и поиск альтернатив для всех элементов проблемы;

3) оценка проблемы, которая заключается в выявлении всех условий, необходимых для решения проблемы, включая методы, средства, приемы ее решения; нахождение среди уже решенных проблем аналогичных решаемой;

4) обоснование, представляющее собой последовательное установление всех связей данной проблемы с другими, приведение доводов в пользу реальности проблемы, ее постановки и решения.

В связи с этим, важным моментом подготовки к проведению исследования является знакомство с литературой, которую можно разделить на две основные группы: специальную и неспециальную.

       На третьем этапе происходит логическое планирование исследования, предполагающее четкую формулировку целей и задач проводимой работы, выбор объекта исследования и методов исследования. Исследование требует определенной логической последовательности, основу которой составляет логическое мышление.

Нельзя проводить исследование, не имея перед собой ясно поставленной цели. Цель определяет выбор объектов и методов исследования, приемов обработки результатов. Поэтому прежде чем приступить к исследованию необходимо выдвинуть рабочую гипотезу, являющуюся важнейшим этапом исследования. Как говорил Д.И. Менделеев, лучше держаться такой гипотезы, которая может оказаться со временем неверной, чем не иметь никакой.

     Важнейшей составной частью исследований является проведение эксперимента, основой которого является научно поставленный опыт с точно учитываемыми и управляемыми условиями. Само по себе слово «эксперимент» означает действие, направленное на создание условий в целях воспроизведения того или иного явления и, по возможности, наиболее чистого, т.е. не осложняемого другими явлениями.(6)

   Основной целью эксперимента является выявление свойств исследуемых явлений, объектов, проверка гипотез и на этой основе широкое и глубокое изучение темы научного исследования.

  В биологии могут использоваться различные виды эксперимента, но чаще всего это естественный и натуральный эксперименты, лабораторный эксперимент и другие.

Правильно разработанная методика экспериментального исследования предопределяет его ценность. Поэтому выбор тематики, правил проведения и разработка методики эксперимента должна основываться как на личном опыте, так и на опыте своих коллег и других коллективов. Важно убедиться, что разработанная методика эксперимента соответствует современному уровню науки, ее теоретическим и практическим целям.

В методике подробно описывается процесс проведения эксперимента, составляется последовательность проведения манипуляций, наблюдений и измерений, детально описывается каждая выбранная методика исследования, разрабатываются формы журналов для записи результатов наблюдений и измерений.

Таким образом, научное исследование представляет собой четко спланированный, логически организованный и целенаправленный процесс, направленный на получение нового знания, включающий три взаимосвязанные подсистемы: объект и предмет исследования; исследователя; язык исследования. Сложность научных исследований, комплексность их выполнения вызывает необходимость более четкого разделения этапов исследования на логически взаимообусловленные и взаимосвязанные процессы.

Первый этап – предварительное изучение проблемы:

- определение темы (проблемы) и ее конкретизация;

- предварительная разработка теоретических предпосылок;

- изучение истории и современного состояния проблемы;

- подготовка к исследованию;

- сбор, отбор и изучение информации;

- разработка гипотезы.

Второй этап – разработка программы и проведение исследования:

- определение методики исследования;

- составление рабочей программы (плана);

- проведение наблюдений, экспериментов, измерений, и логическая обработка их результатов;

- построение предварительных выводов и предложений.

Третий этап – оформление и внедрение:

- литературное изложение материалов исследования, его хода и результатов;

- обсуждение, консультирование, рецензирование и оформление работы;

- внедрение результатов работы.

     Реализация исследования позволяет получить ряд практических и теоретических выводов, которые чаще всего являются предварительными, отвечают на решаемые в исследовании задачи. Следует отметить, что формируя выводы необходимо придерживаться следующих методических требований: выводы должны быть всесторонне аргументированными, обобщающими основные итоги исследовательской работы; они должны вытекать из накопленного материала, являясь логическим следствием его анализа и обобщения.

    На завершающем этапе проведения  исследования следует уделить достаточное внимание правильному оформлению работы в соответствии с общепринятыми стандартами. В работе следует четко изложить актуальность проведенного исследования, основы организации исследования, материалы и методы, основные результаты и их обсуждение, выводы и список литературы. Важным моментом является подготовка к устному выступлению, во время которого отрабатываются навыки четкого и конкретного изложения материала работы, умения правильно и логично построить доклад, адекватно воспринимать вопросы и четко отвечать на них.

   Изложенные в данном семинаре  данные, на наш взгляд, отражают особенности организации исследовательской работы школьника, а выполнение основных изложенных положений позволит правильно построить исследовательскую работу, правильно ее подготовить и  доложить ее результаты.