Методические рекомендации по обучению учащихся исследовательским умениям

Обучение учащихся исследовательским умениям в условиях экологической экспедиции на озеро Бездонное.

Нечаева М.А.

МБОУ СОШ № 75\42, учитель биологии

Современный педагогический поиск направлен на поиск новых и преобразование широко известных и приоритетных форм и методов работы с детьми потому, что «развивающемуся обществу нужны современно образованные, нравственные, предприимчивые люди, которые могут принимать самостоятельные решения в ситуации выбора, прогнозируя все возможные последствия». Основная задача учителя - ввести своих учеников в зону компетентности различных областей знаний и умений: ведь современному человеку недостаточно быть только эрудитом, он должен уметь творчески использовать имеющиеся знания для решения актуальных проблем, именно такими способностями должен обладать конкурентоспособный выпускник и эти качества будут способствовать его успешной социализации в обществе. Наиболее перспективными методами являются те, которые способствуют формированию и развитию познавательной и творческой активности школьников.

Основную информацию учащиеся получают на урочных формах занятий через реализацию содержания программы предмета. Не секрет, что зачастую эти знания формальны и нежизнеспособны, учащиеся не считают их актуальными для себя.

Развить у учащихся интерес к актуальным для нашего крупного промышленного города экологическим проблемам, способствовать формированию экологической грамотности, активизировать познавательную и творческую активность в предметной области «Естествознание» в целом, на наш взгляд, можно через организацию экспедиции по изучению и охране уникальных объектов природы. То есть особое внимание следует уделять поисковой и исследовательской деятельности, в которой формируется самостоятельная познавательная активность, необходимая для развития компетентности.

Целью экспедиционной работы было возрождение субъектной позиции самого ученика через обучение его навыкам самообразования, самовоспитания, саморазвития, самосозидания собственной личности в ходе исследовательской деятельности

Задачи:

1. Создание условий для развития личностных качеств учащихся и формирования ключевых компетентностей

2. Помощь в овладении методами исследовательской деятельности

3. Организация экспедиционной исследовательской работы на озере Бездонное

4. Разработка индивидуальных учебно-исследовательских проектов учащихся с практической значимостью, направленной на повышение интереса учащихся к изучению и сохранению природных объектов Уральского региона.

5. Проведение исследования объектов природы на территории озера Бездонное по заказу ПП «Река Чусовая»

6. Презентация проделанной работы на школьном и городском НОУ

Академик В.А. Энгельгардт считал, что «творчество есть результат действующего в нас инстинкта, результат стремления удовлетворить внутреннюю потребность, заложенную в нас природой, потребность расширить область человеческого знания, внести ясность в то, что раннее было туманным…». Одной из самых удивительных особенностей психики всех живых существ является природное врожденное стремление исследовать окружающий мир. У человека оно выступает важнейшим источником развития и саморазвития.

Я как педагог, ставящий перед собой задачу развития уникальной личности ребенка, на всех этапах исследовательской работы, должна активно сотрудничать с ним и поддерживать в школьнике стремление к самораскрытию и саморазвитию творческих задатков, то есть осуществлять всестороннюю педагогическую поддержку.

Для того чтобы успешно управлять любой деятельностью, необходимо владеть принципами организации данного процесса.

Системообразующим принципом в организации исследовательской деятельности учащихся является принцип самодеятельности учащихся. Ребенок может овладеть ходом исследования только через проживание его, то есть через собственный опыт. В экспедиции мы определили область исследования - памятник природы озеро Бездонное, учащимся на выбор было предложено около 20 тем, касающихся разных природных объектов и явлений. Старшеклассникам предоставляется право и возможность выбора собственной предметной деятельности в избранной ими области, где они сталкиваются с необходимостью анализа последствий своей же деятельности. Каждый достигнутый результат порождает рефлексию, имеющую следствием появление новых замыслов и творческих планов. Учебная активность приобретает непрерывный и мотивированный характер.

Подобный позитивный результат может быть и не достигнут, если у учащегося не возникнет потребности в исследовании.

Поэтому вторым принципом является принцип доступности. Что для одного учащегося является трудным, для другого может оказаться легким. Для того чтобы установить и поддерживать уровень трудности материала, нужно дать возможность ученику самому выбрать тему своего исследования.

Самостоятельно выбирая доступное задание, учащиеся исходят из естественности проблемы, из актуальности темы исследования для них самих. Так, следующим принципом является принцип естественности.

Следующим принципом организации исследовательской деятельности является принцип экспериментальности, который существует в педагогике еще как принцип наглядности. Учащимися - участниками экспедиции проводились замеры глубины озера с помощью эхолота, замеры температуры воды на разной глубине, проведение химического анализа родниковой воды и воды озера, отлов беспозвоночных озера и т.д.

Для того чтобы знания, привнесенные исследованием, стали действительно личностными ценностями, они должны осознаваться ребенком, т.е. строиться на принципе осмысленности. Осмысливание проблемы, цели, задач происходит только в том случае, когда формулируются они самостоятельно. В этом случае учащийся может раскрыть причинно-следственные связи между отдельными компонентами исследования.

Использование принципа осмысленности требует реализации еще одного - принципа культуросообразности. Решение этой задачи - это нахождение баланса между соблюдением научной традиции и новизной, неординарностью и естественностью вопроса. Решение такой задачи создает творческую проблему.

Основу деятельности педагога составляет осуществление взаимодействия всех поддерживающих принципов.

В целом технология организации учебно-исследовательской деятельности учащихся может быть представлена следующим образом:

Технология организации учебного исследования учащихся

№

п/п

Тема

Кол-во часов

Виды деятельности

Умения и

навыки

Подготовительный этап (Январь - май)

1.

Введение в учебно-исследовательскую работу учащихся. Виды исследовательских работ

1

Лекция, выставочный обзор, беседа

Расширение учебных умений и навыков, их практическая ориентированность

2.

Структура учебно-исследовательской работы. Общие требования по оформлению

2

Лекция, групповая работа

Понимание логики научного исследования

3. Выбор темы исследования 4 индивидуальная работа с учащимися

Темы и проблемы

учебных занятий

Рекомендуемый

учителем список тем:

Собственные интересы учащихся

1. Водная флора озера Бездонное

2. Лишайники - биоиндикаторы среды

3. Химический состав и качество воды озера Бездонное

4. Водная фауна беспозвоночных

5. Макрозообентос ручья и

6. Родники, питающие озеро

7. Обновление лесного подроста на территории ПП

8. Муравейники на территории ПП

9. и т.д.

4. Процесс исследования

(экспедиция)

10 дней

июль

Составление плана или

проекта будущей работы

Выделение проблемы,

постановка цели, задач

Работа с литературой,

наблюдение,

эксперимент

Написание работы - камеральный этап (Сентябрь- январь)

5.

Научный аппарат исследо­вания, его логика

1

Лекция, беседа

сравнение, синтез, анализ

6.

Индивидуальная или груп­повая работа с целью разработать или осуществить проект

4

«мозговой штурм»

Пректировоч­ные, моделирова­ние, аналити­ческие методы

7.

Проверка работы научным руководителем

4

Консультации

Презентация замысла исследования

8.

Подготовка к презентации работы

4

Консультации

Редактирование работы, составление тезисов, оформление наглядного материала

9.

Презентация результатов исследования

2

Выступление

Научная аргу­ментация, на­выки публич­ного выступ­ления

В процессе сопровождения исследовательской работы, учителю предоставляется уникальная возможность формирования у школьников следующих умений и навыков:

- находить ошибки

- предлагать оптимальные способы

- работа с новой информацией решения поставленных проблем

- определять противоречия - соотносить общее и частное

К неоспоримым преимуществам приобщения школьников к исследованию являются:

- преодоление фрагментарности содержания учебного материала;

- создание условий для саморазвития личности;

-установление доверительных отношений между учеником и учителем;

-формирование и развитие фундаментальных и предметных компетентностей;

-обеспечение условий для творческой продуктивности

При этом можно говорить о концентрической технологии развития знаний, которую представляю следующей схемой:

Схема направлена на расширение знаний, умений и навыков, а также развития способов умственной деятельности, которыми могут овладеть учащиеся, согласно их интересам, способностям, трудолюбию и творческому потенциалу.

Но далеко не каждый обучающийся, двигаясь по дороге расширения своих знаний, достигнет максимального их развития.

Задача учителя заключается в том, чтобы нацелить каждого ребенка на достижение, во-первых, обязательного и, во-вторых, нужного ему уровня развития своей интеллектуальной сферы. Для этого учителю необходимо создать такую образовательную среду, которая в максимальной степени будет способствовать этому процессу.

Процесс работы начинается на уроке, новые знания приобретаются на основе уже имеющихся знаний. Отправной точкой для «надстройки» знаний являются задания, побуждающие детей к познавательной деятельности (познавательные задачи, викторины, проблемные, интегрированные или занимательные вопросы и т.д., - то есть такие, которые способны заинтересовать максимальное количество участников образовательного процесса). Школьник должен сделать для себя вывод «Стоит знать». После этого начинается следующий этап: самообразование «Сам узнаю», если же школьнику требуется помощь, то учитель ему «Поможет узнать», а также развить его индивидуальные знания. После этого учащийся переходит на высший - творческий уровень «Создам», определяется с направлением, темой и становится на путь ученого - исследователя. Такое обучение представляет собой и процесс, и развитие.

При содействии станции юных натуралистов нами разработан и внедрен проект экологической экспедиции на озеро Бездонное, который является социальным заказом природного парка «Река Чусовая», т.к. результаты учебно-исследовательской работы учащихся используются для мониторинга состояния уникальной экосистемы озера Бездонное и пополняют «Летопись природы Парка». Вот уже 2 года учащиеся занимаются учебно-исследовательской деятельностью в полевых условиях, результаты которой успешно представляют в школе и за ее пределами.

В ходе экспедиционной учебно-исследовательской деятельности идет формирование экологической компетенции, т.к. проблемы экологии в подростковом возрасте осознаются уже как личностно-значимые, позволяют задуматься о влиянии различных факторов на здоровье, о применении полученных знаний и умений.

Экспедиционная работа способствует формированию не только экологической компетентности, но и социально-коммуникативной, т.к. в ограниченном информационном пространстве учащиеся вынуждены эффективно взаимодействовать с окружающими, работать в группе, понимать себя и других при постоянном видоизменении психо-эмоционального состояния участников экспедиции.

Исследовательское поведение, как и творчество, не ограничиваются одной профессиональной областью, и то и другое необходимо в разных сферах деятельности и в повседневной жизни. Это один из путей достижения успешности через деятельность.

Но далеко не все учащиеся стремятся к такому виду деятельности, так как исследовать - это сделать шаг в неизведанно, а у людей с низким творческим потенциалом ситуации с высокой степенью неопределенности (проблемные ситуации) обычно вызывают дискомфорт. Однако творческое начало не является природным качеством ума, поэтому творчеству можно и нужно учить.

А так как потребность в поиске - один из двигателей саморазвития индивида, то наша задача - помочь учащимся овладеть методами саморазвития для более успешной адаптации в социуме.

Основным результатом проделанной работы считаю не столько создаваемые учащимися проекты (проект может и не заслужить высокой оценки), сколько развитие познавательных потребностей и способностей учащихся (интеллектуальное, творческое развитие, расширение кругозора), формирование ключевых компетентностей (в познавательной сфере, информационно-коммуникативной, социальной) в условиях реализации социальных практик. А если работа еще и получает признание, то это служит дополнительным стимулом к продолжению исследовательской деятельности учащимся.

Список литературы:

1. Бухвалов В.А. Развитие творческих способностей учащихся на уроках биологии с применением элементов теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), М, «Первое сентября», 2007.

2. Савенков А.И. Психологические основы исследовательского подхода к

обучению, М, «Ось-89», 2006.

5