Доклад: «Организация проектной и исследовательской деятельности школьников в рамках реализации ФГОС»

РМО учителей физики и математики Тимского района

Доклад

Организация проектной и исследовательской деятельности школьников в рамках реализации ФГОС

Выполнила: учитель физики МКОУ « Рождественская ООШ» Логвинова Г.В.

Проектная и исследовательская деятельность обучающихся являются актуальными направлениями работы учителя с детьми.

Но сегодня, когда ключевым элементом модернизации российской школы является федеральный государственный образовательный стандарт, реализация которого закреплена и новым Законом «Об образовании РФ», возникает необходимость сделать акцент на организации проектной и исследовательской деятельности школьников как эффективных методов, формирующих умение учащихся самостоятельно добывать новые знания, работать с информацией, делать выводы и умозаключении. Другими словами - то, что дети могут сделать сегодня вместе, завтра каждый из них сможет сделать самостоятельно. Это требует широкого внедрения в образовательный процесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности. Этим обусловлено введение в образовательный контекст методов и технологий на основе проектной и исследовательской деятельности обучающихся. Проектная, исследовательская деятельность учащихся прописана в ФГОС, следовательно, каждый ученик должен быть обучен этой деятельности. Программы всех школьных предметов ориентированы на данный вид деятельности. И это не случайно. Ведь именно в процессе правильной самостоятельной работы над созданием проекта лучше всего формируется культура умственного труда учеников.

Проектная деятельность учащихся – совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность учащихся, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности.

Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапов проектирования:

выработка концепции,

определение целей и задач проекта,

создание плана, программ, направленных на реализацию целей и задач проекта,

организация деятельности по реализации проекта

реализации проекта

осмысление и рефлексия результатов деятельности.

Существует следующая классификация проектов:

Исследовательские

Информационные

Прикладные (практико-ориентированные)

Творческие

Приключенческие, игровые, ролевые

«Конечным продуктом» проектной деятельности учащихся может быть

Повышение качества образования и формирование у учащихся ключевых компетенций – важнейшая задача модернизации школьного образования, которая предполагает активную самостоятельную позицию учащихся  в учении;  развитие общеучебных умений и навыков: в первую очередь исследовательских, рефлексивных,  самооценочных; Формирование не просто умений, а компетенций, то есть умений, непосредственно сопряжённых с опытом их применения в практической деятельности, приоритетное нацеливание на развитие познавательного интереса учащихся, реализацию принципа связи обучения с жизнью.

Я, как учитель физики, активно внедряю в своей педагогической деятельности проектные и исследовательские методы обучения детей. Физика – наука экспериментальная. В основе её лежат наблюдения и опыты, и организация исследовательской деятельности учащихся при изучении физики – необходимый фактор, позволяющий повысить интерес  к физической науке, сделать её увлекательной, занимательной и полезной и осознать, что  физика – это не страшно, физика – это интересно.

Для успешной исследовательской деятельности необходимо выработать у учащихся элементарные навыки этой работы и пробудить интерес к исследовательской работе.

              Важно научить учащихся:

  Ставить цель;

  Составлять план исследований;

  Подбирать необходимые приборы и материалы;

  Собирать необходимые установки;

  Проводить исследования и формулировать выводы.

Оглянувших вокруг, можно найти много вопросов, требующих исследований. Например:

  Почему жужжит пчела?

  Что поднимает в воздух самолёт?

  В чём причина полярных сияний?

  Через какое время после того, как в цепи пошёл ток, лампочка начинает светиться?

Нередко подобные вопросы нужно не просто объяснить, а оценить величины того или иного эффекта и подкрепить объяснение расчётом или экспериментом. Поиск ответов на такие вопросы заставит учащихся обратиться к дополнительной литературе, учебнику. Что ж, этого нам и надо, ведь и физики – профессионалы пользуются чужими результатами и редко начинают работу на пустом месте. Исследовательская деятельность учащихся многогранна и организую её на любом этапе обучения физике:

  При изучении физической теории;

При решении задач;

При проведении демонстрационного эксперимента;

При выполнении лабораторных работ.

А также провожу:

  Исследования в рассказах;

  Исследования практических вопросов;

  Исследования с помощью самодельных приборов;

  Исследования дома и на улице;

  Проектную исследовательскую деятельность учащихся.

Самой эффективной в плане формирования ключевых компетенций у учащихся является проектная исследовательская деятельность, так как призвана не только решать познавательные задачи, но и ориентировать учащихся в ключевых проблемах современной жизни, формировать у них коммуникативные качества, обеспечивающие успешную деятельность в будущей жизни.  

В качестве примера организации проектно-исследовательской деятельности рассмотрим урок в 8 классе по теме: "Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми электроприборами”. Эта тема изучается после темы "Работа и мощность тока”, то есть учащиеся уже знакомы с этими величинами.

При традиционной технологии расчет электроэнергии бытовыми приборами осуществляется на примере решения стандартных задач из сборника задач по физике. При получении результата проводится небольшой сравнительный анализ и делается вывод о том, какие приборы потребляют большее количество электроэнергии и дороже обходятся. Исследовать нечего, весь творческий поиск сводится к нахождению расчетной формулы и выполнению математических действий. Развивающий потенциал такого подхода практически стремится к нулю. Факторы для поиска проблем и целей исследования необходимо искать в анализе явлений, процессов, ситуаций. Для создания таких факторов на данном уроке я рекомендую в календарно-тематическом плане несколько изменить последовательность изложения материала. Разделить урок "Работа тока” и "Мощность тока”. На предыдущем уроке необходимо ввести формулу нахождения стоимости электроэнергии и понятие тарифа. Данный урок станет основанием для введения величины "Мощность тока”.

Следующим уроком будет урок отработки навыков решения задач, при этом будут серьезные основания и аналитические данные для оценки полученных результатов задач. Необходимо обеспечить потребность в знаниях или умениях, которым посвящается урок, сформировать мотив к обучению, то есть желание изучать данный материал. Познавательный мотив – один из главных, он связан с интересом заранее, в котором акцентируется внимание зрителей на том, как мы привыкли использовать электроэнергию: одновременно работают несколько электроприборов, многие из них переходят в режим ожидания, в помещениях горит свет, не смотря на светлое время суток. После просмотра видео - ролика ученикам предлагается выделить проблему не рационального использования электроэнергии, которую предстоит решить на уроке. Учитель наводящими вопросами уточняет, а в чем же проблема лично для нас, для общества и государства?

Формулируется проблема: Нерациональное использование электроэнергии приводит к высокой ее стоимости, загрязнению окружающей среды и обеднению природных ресурсов.

Ставится цель урока: Рассчитать стоимость электроэнергии бытовых электроприборов. Выяснить, почему нерациональное использование электроэнергии влияет на окружающую среду и запасы природных ресурсов. Разработать рекомендации по экономии использования электроэнергии.

После постановки целей, важно повторить изученные величины, такие как работа тока, стоимость электроэнергии, тариф. Для перехода к этапу формулирования гипотезы важно показать практическое применение физических характеристик, связанных с работой тока. Например, каждой паре учащихся предложить в технических паспортах электрических приборов определить параметры эксплуатации, такие как рабочая мощность, напряжение, частота тока. Записать на доске. Сравнить полученные результаты и попробовать выдвинуть гипотезу о том, как будет зависеть работа тока и стоимость представленных устройств от приведенных характеристик. Учащиеся обнаруживают, что расхождения в характеристиках устройств, сводятся к различной мощности. Значит, делается вывод, что работа тока будет зависеть от мощности, а как? При просмотре видео-ролика, вы наверное обратили внимание на то, что некоторые устройства переходили в режим ожидания, т.е. само устройство не работало, но полностью отключено от сети не было, об этом сигнализировала маленькая красная лампочка (плойка). Как вы думаете, расходуется ли электроэнергия на работу устройства в режиме ожидания? Много ли расходуется энергии? Выдвигаются гипотезы учащимися и фиксируются на доске. Следующий важный вопрос: а откуда берется электроэнергия? Предложить подумать, а не наносит ли вред окружающей среде выработка электроэнергии для работы указанных устройств? Почему в последнее время так актуален вопрос о переходе на люминесцентные лампы? Может быть существуют устройства, которые дают тот же результат, но не наносят такого вреда окружающей среде и позволяют сэкономить бюджет. Все выдвинутые гипотезы необходимо зафиксировать на доске или на слайде презентации.

Ставятся задачи урока: 1) исследовать, от чего зависит стоимость электроприборов 2) исследовать, как влияет работа приборов в режиме ожидания на стоимость электроэнергии, 3) изучить экологические проблемы, связанные с производством электроэнергии, 4) выяснить, какие источники электроэнергии существуют, каковы их преимущества и недостатки 5) рассмотреть способы экономии электроэнергии.

Для решения поставленных задач используем коммуникативный мотив. Коммуникативный мотив – связан с необходимостью общения, делового сотрудничества, взаимодействия. Для этого класс делится на группы. Классу предлагается совместное выполнение поставленных задач при условии, что каждая группа будет делать свою часть исследования. В этом случае каждый член команды оказывается участником созидательного процесса, проходит под руководством учителя все этапы творческой деятельности. Такая работа способствует развитию исследовательских навыков у всех членов команды. Даже слабые школьники "заражаются” творчеством и делают свои небольшие открытия. Под дифференцированном подходом принято понимать обеспечение различных условий, учитывающих индивидуально-личностные особенности обучающихся при усвоении предметного содержания. Интегративно-дифференцированный подход представляет собой соединение этих, казалось бы, исключающих друг друга подходов и может обеспечить как достижение целостности восприятия мира, так и личностную ориентацию обучения. При этом создаются условия для формирования ключевых компетентностей личности, имеющих надпредметное содержание, а также личностной компетентности для самоопределения, саморазвития и самораскрытия, к узнаванию нового. Вызвать познавательный мотив на данном уроке, можно показав видеоролик отснятый.

Таким образом, проектная  исследовательская деятельность формируют у учащихся целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыта самостоятельной деятельности и ответственности, что и обеспечивает современное качество образования и повышает качество преподавания предмета.

Приведу примеры конкретных уроков, целиком посвященных исследовательской деятельности учащихся, используемой на уроке в качестве источника новых знаний.

1. 7 класс. Тема урока «Действие жидкости на погруженное тело».

Во время объяснения нового материала учащиеся ставятся в ситуацию исследователя. Учитель демонстрирует обычный опыт по растяжению пружины под действием груза, находящегося сначала в воздухе, а затем в воде. В беседе с учащимися выясняется существование выталкивающей силы. Именно теперь учитель предлагает перейти к серьезному научному исследованию, т. е. выяснить, от чего зависит выталкивающая сила.

Всякое исследование начинается со сбора и обсуждения фактов. Такие факты постепенно накапливаются в ходе беседы, когда учащиеся вспоминают различные явления природы и случаи из повседневной практики. Это помогает им сформулировать проблему урока и выдвинуть гипотезу.

Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит от объема погруженного тела, от его веса (или массы), от плотности жидкости, от глубины погружения тела, от формы тела. Учителю не следует отбрасывать неверные предположения: каждая из гипотез нуждается в экспериментальной проверке. Для этого на каждом столе приготовлены: рычаг, укрепленный на штативе, 2 стакана с водой, тела одного объема, но разной массы (калориметрические тела), поваренная соль, линейка, тела одинаковой массы, но разного объема (алюминиевый цилиндр из набора калориметрических тел и картофелина, предварительно обвязанные ниткой).

Учащиеся постепенно подвешивают тела к рычагу, добиваются его равновесия, а затем, погружая тела в воду, проверяют все выдвинутые гипотезы. При этом ученики, самостоятельно исследуя характер зависимости между физическими величинами, анализируют свои наблюдения, делают выводы, которые и приводят к окончательному построению теории (выводу формулы). За теоретическим толкованием формулы архимедовой силы может следовать экспериментальная проверка формулы с помощью опыта с ведерком Архимеда. В конце урока учащиеся снова анализируют факты, предлагаемые либо учителем, либо самими учениками, например: «На какое из тел действует большая выталкивающая сила?»,

«Почему все водяные растения обладают мягкими, легко сгибающимися стеблями?» и т. д. Приводимые факты и их объяснения можно снова проверить на опыте.

Таким образом, цикл научного исследования, на путь которого вступили ученики, оказывается замкнутым. Активность учащихся при проведении данного исследования способствует осознанию зависимости между конкретным и абстрактным содержанием темы, между практической и теоретической сторонами деятельности.

Аналогичны по методике проведения уроки в 8 классе при исследовании, от чего зависит количество теплоты, необходимое для нагревания тела, или в 11 классе при изучении законов колебания математического маятника. Естественно, что в 11 классе уровень теоретических обобщений и математической обработки результатов эксперимента должен быть значительно выше.

2. 8 класс. Тема урока «Последовательное соединение проводников» (аналогично методу проведения урока на тему «Параллельное соединение проводников»).

Структура данного урока, как и предыдущих, определяется звеньями цикла научного исследования, причем главную часть урока занимает экспериментальная проверка выдвигаемых гипотез и их теоретическое толкование. Надо стремиться к тому, чтобы проводимое на уроке исследование стало действенным стимулом познавательного интереса для каждого учащегося. Для этого необходимо создать в процессе работы условия, способствующие раскрытию пути исследования. С этой целью учитель разбивает все исследование на три этапа, соответствующие обнаружению зависимости между основными характеристиками электрической цепи. Учащимся предлагается на каждом этапе исследования записывать результаты в таблицу:

Заполнение таблицы на доске проводит учитель после тщательного обсуждения с учащимися каждого результата на данном этапе работы.

Завершающим этапом урока-исследования является анализ приводимых учащимися примеров практического использования последовательного соединения проводников.

В целях более активного привлечения внимания к результатам этого урока и следующего («Параллельное соединение проводников») учащимся дается задание изучить электропроводку в комнате, квартире; определить число потребителей, способы их включения; номинальные токи и напряжения, на которые они рассчитаны. Это позволит каждому ученику внести вклад в анализ фактов и выдвижение гипотезы исследования на каждом этапе урока.

 В ходе работы над проектом я использую такие приемы, как домашние экспериментальные задания или опережающие задания. Например, при изучении темы «Электрические явления. Электрический ток. Работа и мощность тока» выполняется проект «Моя электрическая квартира». В подготовительный период работы над проектом, предлагаю учащимся, например, такие задания:

1. Узнайте, на какое напряжение рассчитаны электрические приборы в вашем доме. Познакомьтесь с паспортными данными приборов

2. Определите сопротивление вашего утюга, используя паспортные данные утюга. Как соединены все электрические приборы в вашей квартире? Как это доказать?

3. Рассмотрите счетчик в вашей квартире и выясните, как снимаются показания счетчика и вычисляется стоимость электроэнергии. Рассчитайте стоимость энергии за 1 сутки и, стараясь экономить электроэнергию, рассчитать ее стоимость. Рассчитайте, сколько денег вам удастся сберечь при подобной экономии за месяц.

4. Рассчитайте, сколько тепла получит ваша квартира при включении имеющегося у вас дома обогревателя на 4 часа в сеть. Используйте паспортные данные нагревателя.

5. Каким способом соединены все потребители тока в вашей квартире? Почему, если перегорит лампочка в зале, то в других комнатах лампочки горят?

6. Возьмите яблоко или соленый огурец и воткните в него два проводника: один - медный провод. А другой - железный гвоздь. Принесите изготовленный таким образом источник тока в школу и, подсоединив его проводами к гальванометру, убедитесь, что источник работает.

Приобщение учащихся к научно-исследовательской деятельности является одной из форм обучения в современной школе.

Проектно-исследовательская деятельность, с точки зрения учащихся, – это возможность самостоятельно создать интеллектуальный продукт, максимально используя свои возможности; это - деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и публично показать результат, самоутвердиться.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Коваленко И.Б. «Организация исследовательской деятельности учащихся на базе межпредметной связи физики и астрономии», «Физика в школе», №6,2003, с.55

2.Ланина И.Я. «Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики», М. «Просвещение», 1985, с.67 -71

3.Теплоухова Л.А. Деятельностный подход в обучении. Понятие проектирования как деятельности.

4.Асмолов А.Г. Системно-деятельностный подход к разработке стандартов нового поколения.

5.Вшивцева Л.А. Системно-деятельностный подход как основа реализации ФГОС.

7.“Физика”, приложение к “1 сентября”.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/60867-doklad-organizacija-proektnoj-i-issledovatels