«Из опыта организации совместной деятельности по обучению исследованию в старшей школе»
методическая разработка (8, 9, 10 класс) по теме

Экспериментальная разработка

«Из опыта организации совместной деятельности по обучению исследованию в старшей школе»

Педагог: учитель химии Лысакова Е.Н.

Исследование – деятельность, направленная на получение новых знаний о существующем в окружающем мире объекте или явлении. Исследование нередко путают с проектированием. Проектирование как деятельность отличается от исследования тем, что ее целью является создание новых, прежде не существовавших объектов и явлений, или изменение известных объектов с целью получить у них новые свойства. Исследование же не ставит целью изменение окружающего мира, а сосредотачивается на его познании [1].

Несмотря на отличие этих видов деятельности, они тесно переплетены. Часто предварительно проведенное исследование позволяет обосновать целесообразность выполнения проекта, а выполненный проект может являться средством доказательства выдвинутой в ходе проводимого исследования гипотезы.

Использование исследовательской и проектной деятельности как технологий, позволяет ознакомить школьников с главными приёмами, которыми пользуются в своей профессиональной деятельности специалисты. Именно поэтому вовлечение учащихся в данные виды деятельности является особенно актуальным для профильной школы.

В нашей школе на старшей ступени обучения не первый год разворачивается такая форма образовательного проектирования, как построение учащимися своей индивидуальной образовательной траектории (ИОТ). Целью создания ИОТ является проектирование учащимися своего будущего.

 Как форма ИОТ состоит из следующих модулей: учебного (модуль направлен на формирование познавательных и предметных компетенций, и предполагает обучение по учебному плану конкретного профиля, возможность его корректировки, перехода на самообразование по некоторым предметам и т.п.), образовательного (данный модуль предполагает создание условий для овладения учащимися разными видами проектно-исследовательской деятельности и формирования таких компетенций, как готовность самостоятельно осваивать и получать новые знания, выдвигать идеи, гипотезы в результате выделения проблемы и т.д.), профессионального (самоопределение учащихся посредством погружения в университетское пространство, возможности прохождения стажировок на базе ВУЗа и т.п.), социального (модуль предполагает развитие умения видеть свою роль в жизни общества, занимать активную жизненную позицию) и личностного (развитие личностных компетенций, способствующих успешному обучению и образованию). Специфика каждого модуля определяется профилем, в котором обучается школьник.

 Для учащихся естественно-математического профиля базовым действием в образовательном модуле является исследование. В соответствии с этим, главный смысл деятельности педагога сводится к созданию условий, раскрывающих исследовательские способности учащегося и способствующих формированию и развитию у них исследовательских компетенций.

Как правило, приходя в профильную школу, большинство учащихся уже имеют опыт проведения исследования. Так, в начальной школе в курсе «Окружающий мир» малыши учатся проводить мини-исследования, пытаясь найти ответы на такие вопросы: Может ли плавать апельсин? Почему трава под снегом не замерзает? и т.п. В среднем звене на уроках по предметам естественнонаучного цикла проводимые учащимися исследования позволяют установить закономерности процессов и явлений (например, как влияет освещенность на прорастание семян разных растений; связано ли звукоизвлечение с положение тела в пространстве и т.п.). В соответствии с этим, каждый учащийся имеет возможность совершить первую образовательную (исследовательскую) пробу.

В рамках предпрофильной подготовки (8-9 класс) начинается целенаправленное обучение исследованию. Оно может осуществляться на уроках по разным предметам, на спецкурсах («Введение в проектирование», «Основы исследовательской деятельности» и др.), а также во внеурочной деятельности. В начале года на этапе погружения учащиеся 8-9х классов знакомятся с направлениями, в которых они могли бы разворачивать свою проектно-исследовательскую работу. Как показывает практика, выбор направления старшими подростками обусловлен в первую очередь интересом к личности педагога, а также интересом к той предметной (или межпредметной) области, которую он представляет.

Направление, в котором я предлагаю школьникам обучение исследованию, связано с такими предметными областями, как химия и экология. В этом году в моей проектной группе количество учащихся восьмого класса составило 6 человек (учащиеся 8 «А» и 8 «В» класса), учащихся 9 класса (9 «Б»)– три человека. Помимо ребят-«новичков», я работала с учениками 10 «Б» класса, многие из которых решили продолжили начатое ранее исследование. Таким образом, в состав моей проектной группы вошли 26 учащихся 8-10 класса.

После того как проектная группа была сформирована, каждый школьник обозначил для себя недостающее знание или нерешенную проблему, над которой он хотел бы работать. Для этого внутри проектной группы я предлагала ученикам составить схему-кластер, обозначив в ней личностно-значимые и интересные для себя темы. Актуальность выбранной темы является важным фактором, так как обусловливает личную мотивацию школьника к проведению исследования. Например, если ребенок несколько лет занимается в школьной секции по баскетболу, то личная актуальность выбранной им темы исследования «Влияние занятий по баскетболу на сердечно-сосудистую систему подростка» не вызывает сомнений. Как показывает практика, актуальность, связанная с личными интересами и увлечениями ребенка, с возрастом меняется: в 9 классе, накануне перехода в профильную школу появляется интерес к исследованиям в рамках выбираемого профиля, а для учащихся 10 класса, как правило, тема исследования так или иначе связана с тем направлением профессиональной подготовки, которое они для себя выбрали (например, выбор ученицей 10 класса темы «Выделение и исследование эфирных масел» обусловлен желанием стать в будущем фитохимиком-биофармакологом).

После совместного обсуждения интересных для учащихся тем и вопросов, стало ясно, что внутри нашего направления выделяются несколько содержательных линий: прикладная химия (химический анализ продуктов питания, выделение веществ из природного сырья и т.п.), экология и здоровье (исследование воздушного режима в школе, природной и питьевой воды, почвы, влияние занятий спортом на здоровье) и проектно-исследовательские работы, проведение исследования при выполнении которых помогает в создании конкретного продукта (создание автоматизированной теплицы для теплолюбивых культур, закрытых флорариумов и т.п.).

Большинство учащихся поместили себя в то или иное содержательное направление. Однако, зачастую бывает так, что школьник затрудняется в формулировке проблемы или же не имеет опыта исследовательских проб. Как правило, это характерно для учащихся 8х классов. Компенсировать указанные дефициты помогает работа в группах, когда совместными усилиями удается довольно успешно решать исследовательские задачи. Таким образом, ребятам предстояло определиться не только с темой, но и с формой работы при выполнении исследования. Опыт показал, что на начальном этапе обучения исследованию целесообразна работа в группах, так как она учит школьников распределять роли и ответственность, сорганизовывать и планировать свою деятельность, придает уверенности во время публичных выступлений. В этом учебном году я работала с двумя мини-группами, состоящими из 2-3х восьмиклассников.

 Чем старше школьники, чем больше у них опыта проектно-исследовательской деятельности, тем чаще они стремятся к индивидуализации своей работы. В связи с этим, большая часть учеников 9-10 классов, выбравших исследовательское направление под моим руководством, выполняли работы индивидуально. Данный факт позволяет предположить, что формирование компетенций исследовательской деятельности на более ранних ступенях обучения (в 8-9 классах) является необходимым условием для успешного перехода учащихся к построению индивидуальной образовательной траектории в профильной школе.

Следующим этапом совместной работы является целеполагание, подбор методов и средств достижения целей, планирование дальнейшего исследования.

Для исследований в рамках предметных областей химия и экология основным методом традиционно является эксперимент. Ресурсом, который активно был использован мной в текущем году при организации исследовательской работы учащихся 9-10 классов являлись программы сетевого взаимодействия ВУЗов со школами, в рамках которых мы имели возможность работы в научных лабораториях, в частности на базе «Школы юного химика» ИПР ТПУ. Данный ресурс очень важен в первую очередь для учащихся профильной школы, так как позволяет познакомиться с возможностями учреждений высшего образования, погрузиться в атмосферу научного исследования и даже «примерить на себя» некоторые профессии. Самоопределение, в свою очередь, является важным этапом реализации индивидуальной образовательной траектории, проектированием которой учащиеся начинают заниматься в 10 классе.

Работая на базе университетских лабораторий, старшеклассники смогли освоить такие экспериментальные методы как потенциометрическое титрование, флуоресценция, спектро-, фото- и вольтамперометрия, дистилляция и экстракция, что было бы затруднительно сделать в условиях школьной лаборатории. Возможность проведения разностороннего исследования способствовала формированию у школьников умения анализировать изучаемый объект с разных позиций, сравнивать используемые методы по их точности и эффективности в конкретной ситуации, правильно интерпретировать результаты, полученные при использовании разных методов исследования. Таким образом, от «модельного» эксперимента ученики переходят к научному, а значит изменяется качественная сторона исследования.

Ребята, не имеющие ранее опыта исследовательской работы, отдали предпочтение таким методам как измерение и анкетирование. Несмотря на то, что использование данных методов не предполагает работы в научной лаборатории, школьникам также необходимо было обрабатывать результаты, визуализируя их в графиках и гистограммах, анализировать и делать выводы на основании полученных данных.

Какой бы метод не выбрали ученики для проведения своего исследования, важно, чтобы педагог выполнял не только функцию контроля за содержанием и ходом работы, но и разделял с учащимися исследовательскую позицию, показывал заинтересованность в ее результатах, помогал анализировать полученные результаты, соотносить их с выдвинутой гипотезой. Именно такое деятельностное сотрудничество дает, на мой взгляд, наибольший образовательный эффект.

Завершающим этапом проделанной работы является представление ее результатов. Для каждого школьника, выполняющего исследование, важно быть признанным, получить положительную оценку своей работы не только со стороны педагога-руководителя и товарищей, но и со стороны более широкой аудитории. Результаты исследований, проведенных учащимися под моим руководством в 2016-2017 уч.г., были успешно представлены на конференциях разных уровней:

Представили результаты проектно-исследовательской работы на

Школьной конференции – 42 % (11 уч-ся из 26)

Городских конференциях-58 % (15 уч-ся из 26)

Региональных конференциях-73 % (19 уч-ся из 26)

Всероссийских конференциях- 31% (8 уч-ся из 26)

Международной конференции- 12 % (3 уч-ся из 26)

Стали победителями и призерами конференций (дипломы I-III степени) на

Школьной конференции –38 % (10 уч-ся из 26)

Городских конференциях- 27 % (7 уч-ся из 26)

Региональных конференциях-58 % (15 уч-ся из 26)

Всероссийских конференциях- 27 % (7 уч-ся из 26)

Международной конференции- 8 % (2 уч-ся из 26)

В конце учебного года ученикам, выполняющим исследование в рамках курируемого мной направления, была предложена анкета (в опросе участвовали 25 школьников (8-10 класс). Результаты анкетирования представлены ниже.

1. Почему ты выбрал(а) направление «Химия-экология» для обучения исследованию?

2. Какие формы и виды работы в данном направлении тебе наиболее интересны?

3. Чему ты научился (ась) в ходе работы?

4. Какие методы исследования ты освоил(а) в этом году?

5. Какую роль выполнял учитель в твоем исследовании?

6. Как ты считаешь, пригодятся ли тебе в будущем полученные в ходе выполнения исследования знания и умения?

Таким образом, опыт организации обучения учащихся исследованию позволяет сделать следующие выводы относительно специфики совместной деятельности на разных этапах:

1. Эффективность проектно-исследовательской деятельности напрямую связана с актуальностью выбранного направления исследования для школьника. При этом педагог должен учитывать тот факт, что на начальном этапе интерес ученика к исследованию, как правило, предметный. По мере приобретения опыта появляется интерес к исследованию как к деятельности, а с переходом в профильную школу оно становится средством научного познания, приближающим деятельность школьника к той профессиональной сфере, в которой он себя видит в будущем.
2. В 8 классе целесообразным является использование групповых форм организации совместной деятельности, которые закономерно сменяются на индивидуальные в процессе приобретения учащимися опыта исследовательской работы.
3. Возможность использования разнообразных методов исследования (социологического, экспериментального, методов наблюдения, измерения, моделирования) в ходе совместной деятельности способствует формированию умения анализировать изучаемый объект с разных сторон, а значит, делает результаты ученического исследования более объективными. Этому же способствует использование внешних ресурсов: участие в партнерских программах ВУЗов, возможность получать консультации специалистов в разных областях исследования, работать в научных лабораториях.
4. Приобретение опыта проектно-исследовательской работы на предпрофильной ступени обучения помогает школьникам в проектировании и последующей реализации своей индивидуальной образовательной траектории в профильной школе.
5. Наибольшего образовательного эффекта при организации совместной деятельности можно достичь тогда, когда ученическое исследование становится для учителя педагогическим проектом, в котором он разделяет с учениками исследовательскую позицию.

Как педагог хотела бы отметить изменение своей роли в ходе обучения школьников исследованию от доминирующей руководящей к роли консультанта и далее-партнера. Таким образом качественные изменения происходят не только в деятельности учащихся, но и в работе учителя. Каждое новое ученическое исследование является для педагога творческим педагогическим проектом, об успешности реализации которого говорят успехи его учеников.

Использованная литература:

1. Леонтович А.В., Саввичев А.С. Исследовательская и проектная работа школьников. 5-11 классы / Под ред. А.В. Леонтовича. – М.: ВАКО, 2014. – 160 с.