Формирование исследовательской культуры обучающихся на уроках химии и биологии"
статья по теме

Формирование исследовательской культуры обучающихся на уроках химии и биологии.

Исследовательский подход в обучении не является новым педагогическим явлением. В России идея его использования была впервые выдвинута во второй половине XVIII века, однако более 100 лет понадобилось, чтобы она стала востребована педагогическим сообществом.

 Сущность исследовательского подхода в обучении состоит в развитии познавательной самостоятельности, в организации учебной и внеурочной научно-образовательной, поисково-творческой деятельности, в актуализации межпредметных связей, в знакомстве учащихся с методами научного познания, в изменении характера взаимоотношений “учитель-ученик-коллектив учащихся” в сторону сотрудничества.

Применение методов научной деятельности в процессе учебного познания ставит ученика на доступном для него уровне в положение, требующее не только усвоения готовых знаний, но и самостоятельного исследования. Субъективная новизна ученического исследования имеет большое значение для развития познавательности и формирования активной жизненной позиции школьника.

Именно исследовательский подход в обучении делает учащихся творческими участниками процесса познания, а не потребителями готовой информации.

Творческая деятельность в образовательном учреждении организована, как правило, в форме факультативов, программ дополнительного образования.

Главным результатом этой творческой деятельности (формальной. конечно же,) являются итоговые работы, представляемые на конкурсы, НПК учащихся  и другие мероприятия, завершающие курсы. Основными отличительными признаками исследовательской деятельности являются наличие таких элементов, как практическая методика исследования выбранного явления, собственный экспериментальный материал. Важно, что при реализации творческой деятельности главным является подход, а не состав источников, на основании которого выполняются работы.. Я сталкиваюсь в своей работе с тем, что на одних и тех же источниках можно выполнить и реферативную, и исследовательскую работу.

Суть исследовательской работы состоит в сопоставлении данных первоисточников, их творческом анализе и произведенных на его основе выводах. Суть реферативной работы – в подборке материала из первоисточников, наиболее полно освещающих избранную проблему.

Исследовательская деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущая к открытию неизвестных для учащихся фактов, теоретических знаний и способов деятельности.

Начальным этапом в практической реализации исследовательского подхода в обучении  является обязательным проведение дидактического анализа темы, подлежащей изучению с применением исследовательского подхода. Этот анализ позволяет  определить тематику и виды творческих заданий, а также организационные формы обучения, применение которых целесообразно при изучении данной темы. Считаю обоснованным дать учащимся предварительное информирование. Такое информирование наглядно оформляется на стенде “Информация”. Здесь отражается обязательно: название темы, ее девиз, основные и частные проблемы, план изучения темы с точным количеством часов и организационной формой обучения (лекции, семинары, практикумы и т. д.), план урока-семинара, дискуссии или диспута, список литературы, необходимый для подготовки к урокам, тематика творческих заданий и их виды (доклад. реферат,  и т. д.), методические советы для выполнения творческих заданий (например, “Как написать доклад, реферат, исследовательскую работу) – все это дает свободу выбора заданий и заранее настраивает на творческую деятельность.

Актуальность исследования. Исследования отечественных и зарубежных ученых и практиков показывают наличие существенных связей между культурой, наукой и системой образования. Современному обществу требуются специалисты, способные творчески подходить к решению различных проблем, анализировать их и принимать решения в нетипичных ситуациях. Развитие у обучающихся исследовательской культуры становится не только важнейшим показателем базовой культуры личности, но и показателем уровня готовности к профессиональной деятельности. В этой связи, все более востребованным становится специалист, не только владеющий профессионально значимой информацией, но также общей и исследовательской культурой, обеспечивающей выход за пределы нормативной деятельности и личностное развитие.

Существующая сегодня сфера образования ориентирована на трансляцию определенного набора идей, знаний, умений, навыков и имеет недостаточно средств, обеспечивающих самообразование учащихся, нередко редуцируется до «натаскивания» по определенной частной методике, что не позволяет выпускнику, не имеющему достаточного уровня развития исследовательской культуры, в дальнейшем быстро адаптироваться в нестандартной, изменяющейся профессиональной ситуации.

Структура исследовательской культуры представляет собой совокупность взаимосвязанных компонентов: мотивационный, когнитивный, деятельностный, креативный и рефлексивный. Критериями исследовательской культуры являются мотивация на исследовательский подход в профессиональной деятельности; знания о методах исследования; исследовательские умения; исследовательская активность; самооценка, позволяющая анализировать результаты своей исследовательской деятельности. Критерии развития исследовательской культуры студентов проявляются на оптимальном, допустимом и критическом уровнях.

Учитывая тот факт, что решение любой научной проблемы, в том числе и проблемы развития исследовательской культуры студентов среднего специального учебного заведения, предполагает выбор стратегии исследования, мы показали, что наиболее продуктивными являются деятельностный, личностно-ориентированный и аксеологический подходы.

  Общепедагогическая исследовательская деятельность учащихся и педагогов.

Исследовательский подход как способ познания мира и метод обучения был опробован еще в древности. За многие тысячелетия методика исследования претерпела огромные изменения и приобрела особую значимость в условиях модернизации системы образования. Быть СОВРЕМЕННЫМ учителем, профессионалом своего дела, успешно пройти процесс социализации ученику помогает исследовательская культура носителей образовательного процесса. Что такое «профессиональная компетентность педагога»? Как ее росту способствует исследовательская деятельность? Что собою представляет исследовательская деятельность учителя и ученика? Как это взаимосвязано? Достижение высокого уровня педагогической компетентности – это главная стратегическая цель профессионального педагогического образования. Проблемам формирования компетентного специалиста посвящены труды отечественных ученых (И.А.Колесникова, В.А.Сластенин, А.К.Маркова и др.), которые уделяли большое внимание формированию исследовательской культуры педагога. Мало у кого подобная теория вызывает сомнения, но эту теоретически «сухую» информацию «оживляем» не менее конкретные специалисты – мы, учителя-практики.

Кто такой педагог? … в переводе с греческого «сопровождающий ребенка» (это проходят даже ученики в пятом классе по истории Древнего мира). То есть, и в прямом, и переносном смысле, педагог – это человек, не стоящий на месте (сопровождает = ведёт, идёт).

Разграничение исследовательской деятельности учителя и ученика весьма условно. Учитель формирует исследовательскую позицию и направляет исследовательскую деятельность ученика. Это взаимообуславливающий процесс: исследовательская работа учителя отражается на качестве и количестве исследовательских работ учащихся.

Рассмотрим основные этапы учебного исследования.

Основные этапы учебного исследования

Приведем пример урока с использованием этапов учебного исследования.

Тема урока: «Дисперсные системы».

1. Мотивация- мотивирующей задачей может быть такая: « Наш мир-это мир дисперсных систем разного состава».

2.Анализируя данную задачу, обучающиеся выдвигают проблему: «Как классифицируют дисперсные системы?»

3. Работа с учебником, знакомство с классификацией дисперсных систем и примерами. Заполнение таблицы.

Примеры дисперсных систем

4.Выдвижение гипотез - это могут быть гипотезы о том, какие структуры в организме человека могут быть отнесены к коллоидным, какие  к гелям.

5.Проверка гипотез идет при работе с дополнительным материалом-энциклопедиями, учебником.

6. Проводится мини –исследование -изучаются дисперсные системы, которые принесли из дома для работы.

7.В ходе обсуждения находим подтверждение или опровержение гипотез.

Ученик под профессиональным взором педагога может проводить различные исследования. Во- первых, различные формы мини-исследования в  рамках классно-урочной системы:

- Работа с литературой. Любое исследование невозможно без самостоятельной работы школьников с учебником, справочной литературой, дополнительными источниками (сеть Internet). В качестве литературных источников на занятиях  используются учебники,  справочники, научно—популярная, тематическая литература. При работе с литературой учитываю возраст учащихся, темп их чтения и усвоения материала. В 6 классе даю учащимся прямые указания, какой фрагмент текста книги следует прочитать, какой таблицей воспользоваться в справочнике. В 7 классе с помощью наводящих вопросов предлагаю ученикам выбрать нужную для работы часть текста. В 8 классе вопрос не конкретизирую, обращаю внимание учащихся на цель работы и смысл содержания текста разделов книги. В 9 классе предлагаю ученикам самим подобрать необходимый источник и найти нужный материал.

- Лабораторный опыт. Это непродолжительное по времени исследование, позволяющее зафиксировать количественные или качественные характеристики изучаемого объекта, процесса или явления. Опыт служит доказательством сделанного учителем утверждения о характеристиках и свойствах какого-то объекта. В старших классах учащиеся проводят опыты по свойствам веществ - химические реакции.

-Лабораторная работа. Выполняется на специальном оборудовании, позволяющем быстро и наглядно получить необходимые результаты серии лабораторных опытов. Провожу по специально подготовленным для учащихся инструкционным картам. В этих картах дается название и цель работы, перечисляется оборудование, которое должны использовать учащиеся, указывается последовательность выполнения заданий. Лабораторные работы провожу фронтально, т.е. все учащиеся одновременно выполняют одни и те же задания. Познавательную активность учащихся можно стимулировать введением в инструкции заданий исследовательского характера, задач по поиску возможных ошибок и отклонений в измерениях и результатах, по интерпретации результатов для той или иной практической деятельности.  Ознакомление с проблемами и перспективами науки и техники ставит учащихся в положение будущих участников решения этих проблем, необходимой ступенью к которому является усвоение основ исследовательской работы, приобретение необходимых знаний, умений и навыков. В старших классах учащимся предоставляется большая самостоятельность в процессе выполнения практических работ. Постепенно от руководства деятельностью учащихся перехожу к консультационной, наблюдательной и контролирующей работе.

- Проекты, исследования.  Особое место в формировании исследовательской культуры учащихся на уроках  занимает метод проектов. Действенность этого метода обусловлена тем, что он позволяет учащимся выбрать деятельность по своим интересам и через дело, которое соответствует их способностям, формирует ключевые компетенции. Выполняя проекты, школьники осваивают методы творческой деятельности, учатся самостоятельно находить и анализировать информацию, получать и применять знания по различным отраслям, приобретать умения и навыки практической работы, опыт решения реальных задач. В 6-8 классах ученики выбирают проекты по изучаемым темам, например,  «Сравнение экосистемы и агросистемы», «Как работает желудок», «Здоровые зубы- здоровое тело», «Вирусные заболевания человека» и т.д.

-Написание  исследовательских работ. Предмет биология для меня и моих учеников это экспериментальная творческая площадка, на которой путем интеграции с другими предметами создаются идеальные условия для проектной и исследовательской деятельности школьников. Для учеников основной школы (6-9 классы) в соответствии с возрастной спецификой подростков на первый план выходят цели освоения коммуникативных навыков, поэтому проектную или исследовательскую деятельность организовываю в групповой и реже в индивидуальной форме. Темы выбираем  из предметной области, например, «Исследования заболеваний ЖКТ школьников», «Исследование соков, предназначенных для детского питания» и другие.  Проблемы - близкие пониманию подростков в личном плане, социальных, коллективных и личных взаимоотношений. Главное - получаемый результат должен быть социально и практически значимым. Формирование надлежащего уровня компетентности в проектной и исследовательской деятельности (самостоятельное практическое владение технологией проектирования и исследования) должно достигаться к концу  уже 10 класса. Поэтому темы и проблемы проектных и исследовательских работ старшеклассников подбираем в соответствии с личностными предпочтениями в области их самоопределения. Формы работы: индивидуальные или мини групповые; творческие работы могут быть проблемно-реферативными, экспериментальными, описательными, исследовательскими. Лучшие работы представляем на конкурсы.

 -Портфолио (портфель личных достижений), в котором отражается  совершенствование  результативности участия ребенка в конкурсах и олимпиадах, качество конкурсного материала, уровень участия (муниципальный, областной, всероссийский, международный). Это хороший аналитический материал не только для ученика, но и для классного руководителя, учителя-предметника, родителей.

Таким образом, исследовательская деятельность является отличным условием для профессионального роста педагога. Именно условием, а не показателем. Исследовательская деятельность будет только тогда полезной и нужной, когда подстегивает идти дальше в своем совершенствовании. Как это возможно для современного педагога?

Для себя я определила 4 направления исследовательской компетенции педагога:

- узко специальная компетентность (повышение профессионального уровня в рамках своей специальности (предмета), т.е. я, как учитель биологии. Какие современные технологии применяются на производстве? Новые открытия, современные материалы? Что обсуждаемо? ... Изведай, познай, исследуй; в этом случае педагог напоминает ученика, работающего над темой реферата, исследовательской работы, темой по самообразованию.

- методическая компетентность (как совершенствуется твоя методика преподавания: что удается? над чем стоит поработать? какие приемы, методы и техники, применяемые тобою, способствуют повышению качества знаний учеников? Сравнивай работу по четвертям, полугодиям, за год... соотноси, делай выводы; здесь тоже актуальна работа над темой по самообразованию, если она носит методическую, а не предметную основу);

- социально-психологическая компетентность (проследи свое совершенствование как психолога: насколько профессионален твой язык? Почему сейчас ты покоряешь детей одним только взглядом, интонацией, тогда как раньше, не могла добиться внимания и половины класса.

- аутопсихологическая компетенстность (полезно создавать собственный образно-обобщенный портрет по окончании каждого учебного года. Подведи итог: мои достоинства и недостатки как личности, и как педагога. Отличный способ - это твое портфолио).  Размещаю свои материалы в портфолио на сайте http://nsportal.ru.

В рамках этих направлений учитель может проводить как внедренческо-исследовательскую деятельность (заимствованные разработки, методики, которые адаптируются в конкретных педагогических условиях), так и поисково-исследовательскую (это инновационная деятельность, связанная с разработкой собственных идей, их обоснованием, изучением, доведением до уровня технологии). В отличие от внедренческо-исследовательских эти идеи имеют источником практику самого исследователя. Разработка идеи производится учителем самостоятельно, на основе своего собственного теоретического запаса, опыта и интуиции. Мониторинг исследовательской деятельности.

С целью непрерывного повышения своей профессиональной компетентности, кроме руководства исследовательской деятельностью учащихся, я веду самостоятельную исследовательскую деятельность: участвую в работе конференций, семинаров по вопросам исследовательской компетенции.

Выводы: 1. исследовательская деятельность способствует росту профессионализма педагога; 2. исследовательская работа учителя и ученика – это взаимообуславливающий процесс: педагог формирует исследовательскую позицию и направляет деятельность ученика; только через совершенствование (своей личности, навыков, методики) педагог будет интересен и полезен не только детям, но и самому себе.