Научно-исследовательская деятельность в сфере образования

Старцева Татьяна Александровна

учитель математики МОУ СОШ № 26

г.Волгоград

Научно-исследовательская деятельность в сфере образования: сущность, факторы, специфика организации.

ВВЕДЕНИЕ

Среднее общее образование направлено на дальнейшее становление и формирование личности обучающегося, развитие интереса к познанию и творческих способностей обучающегося, формирование навыков самостоятельной учебной деятельности на основе индивидуализации и профессиональной ориентации содержания среднего общего образования, подготовку обучающегося к жизни в обществе, самостоятельному жизненному выбору, продолжению образования и началу профессиональной деятельности. [1].

Важным принципом среднего общего образования является демонстрация учащимися конструктивных путей решения актуальных проблем современного общества. Одним из способов реализации данного принципа может выступить организация исследовательской деятельности учащихся.

Учебно-исследовательская деятельность понимается как форма организации образовательного процесса, в которой учащиеся сами овладевают способами решения проблем в процессе самостоятельного познания, организованного и направляемого педагогом, решают творческие, исследовательские задачи.

Учебно-исследовательская деятельность ориентирует на решение учащимися учебных проблем, которые уже разработаны наукой. Результатом учебно-исследовательской деятельности является получение субъективно нового для учащегося знания. В процессе освоения учебно-исследовательской деятельности закладываются основы для вовлечения учащихся в научно-исследовательскую деятельность.

Научное исследование – это процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности, который характеризуется объективностью, точностью, новизной, теоретической значимостью и обоснованностью. Специфика научно-исследовательской деятельности заключается в том, что она направлена на приобретение нового для науки результата. Научно-исследовательская работа учащихся может быть представлена как самостоятельная исследовательская, творческая работа, содержание и объем которой превышают рамки учебной программы.

В настоящее время перед нашим государством, школой, воспитателями, учителями и родителями стоит чрезвычайно важная задача: добиться того, чтобы каждый ребенок вырос не только здоровым и крепким, не только

сознательным членом общества, но и инициативным, думающим, творческим работником. Одна из стратегий инновационной деятельности в рамках современной образовательной политики нашего государства заключается в «приобщении детей к ранней научно-исследовательской, поисковой деятельности, которая является одной из форм обучения в современной школе, позволяющей наиболее полно определять и развивать как интеллектуальные, так и потенциальные творческие способности, причем индивидуально у каждого ребенка» [2].

Для приобщения школьников к исследовательской деятельности необходимо сформировать у них исследовательские умения – интеллектуальные, практические умения, связанные с самостоятельным выбором и применением приемов и методов исследования на доступном ученикам материале и соответствующие этапам учебного исследования [3, с.70]. Можно выделить 5

групп исследовательских умений:

1. Умения организовать свою работу (организационные).

2. Умения и знания, связанные с осуществлением исследования (поисковые).

3. Умения работать с информацией, текстом (информационные).

4. Умения оформить и представить результат своей работы.

5. Умения, связанные с анализом своей деятельности и с оценочной деятельностью (оценочные) [4, с.71].

Следует отметить, что для формирования исследовательских умений школьников необходимо создать особые условия организации их исследовательской деятельности.

На основе работ Р. С. Альтшуллера, П. Я. Гальперина, В. В. Давыдова, Л. А. Казанцевой, А. В. Леонтович, а также анализа образовательной практики школы можно выделить следующие педагогические факторы эффективности формирования исследовательских умений школьников:

1. Учет возрастных и индивидуальных особенностей учеников. Это предполагает использование адекватных методов обучения; адаптацию понятий, связанных с исследовательской деятельностью; доступность форм и методов проводимых исследований; учет способностей, возможностей, интересов и темпа работы каждого учащегося.

2. Мотивирование учащихся и актуализация потребности в новых знаниях. Ученик должен хотеть проводить исследования, уметь это делать и получать удовольствие от своей работы. Ценность исследовательской деятельности заключается в возможности увидеть смысл творческой деятельности, в реализации собственных способностей, в расширении круга интересов, в саморазвитии и самосовершенствовании учащегося.

3. Подготовка педагога к исследовательской деятельности с учениками. Организуя сотрудничество и сотворчество, обладая творческим потенциалом, педагог способен создать творческую образовательную среду, которая инициирует и поощряет творческие начинания и действия учащихся.

Таким образом, основными педагогическими факторами эффективности организации исследовательской деятельности школьников являются: ознакомление учеников с содержанием и техникой выполнения исследований, формирование у них умений самостоятельной работы, формирование умений самоконтроля, развитие творческих способностей и инициативы учащихся.

Важно, чтобы развитие исследовательских умений школьников было целенаправленным и систематическим. Существенную роль в этом играет технология организации исследовательской деятельности, согласно которой выстраиваются исследовательские занятия с применением игровых, исследовательских, проблемных и эвристических методов обучения.

Исследовательская деятельность представляет собой специфическую учебную деятельность, предполагающую наличие основных этапов, характерных для научного исследования, и включает в себя семь этапов:

1) формулирование темы,

2) формулирование цели и задач исследования,

3) теоретические исследования,

4) экспериментальные исследования,

5) анализ и оформление научных исследований,

6) внедрение и эффективность научных исследований,

7) публичное представление работы.

Основополагающим моментом формулирования темы является решение проблемы выбора. Основание для выбора темы исследования – наличие противоречия или отсутствие объективных данных. Успех любой работы зависит от четко сформулированной цели исследования и его задачи. Цель работы должна быть конкретной, чёткой, чтобы ясно выделить вопрос, на который хотим получить ответ. При постановке задач школьник должен сформулировать для чего делалась работа, что надо наблюдать, выяснить, узнать. После постановки цели и задач идет выбор методов исследования. Хорошо продуманный и подобранный метод исследования создаёт основу его успеха. Затем учитель предоставляет ученику план исследования с приблизительным указанием временных промежутков. Сбор научных фактов осуществляется учеником с соблюдением правил, проверенных практикой:

1. Наблюдения фиксируются. В записях допустимы общепринятые в науке сокращения и условные знаки.

2. Исследование документируется вещественными образцами, фото- и видеоматериалами.

3. Результаты наблюдения, опыта или эксперимента должны быть воспроизводимыми, при повторении должны получаться сходные результаты. Если результаты отличаются, их следует оценить с помощью методов статистики.

4. Полученные результаты должны быть однозначными и не давать возможности различного толкования. В ходе исследования учащиеся совершенствуют навыки конспектирования материала, выделения главного и второстепенного, подготовки самостоятельных аргументированных выводов.

Работу нужно представить и защитить, ответив на вопросы слушателей и оппонентов. Для этого необходимо хорошее знание материала, свободное владение речью и достаточно высокая скорость мышления. Сотрудничество руководителя и учащегося при написании работы проявляется и в развитии личности самого преподавателя, способного эффективно использовать вверенные ему человеческие ресурсы. Занятия исследовательской деятельностью способствуют расширению кругозора учащегося и руководителя.

Важно научить школьников доводить любое начатое дело до логического завершения. Следующий этап работы – анализ и оформление научных исследований. Четкие и понятные выводы делаются в соответствии с поставленной целью и задачами. Таким образом, при организации исследовательской деятельности учащихся необходимо осознавать, что исследовательская деятельность – это организованная познавательная творческая деятельность учащихся, которая по своей структуре соответствует научной деятельности.

Список литературы

1. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЗ.Статья 66. Начальное общее, основное общее и среднее общее образование

2. Алексеев, Н. Г. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся: Н. Г. Алексеев, А. В. Леонтович, А. С. Обухов,

Л. Ф. Фомина, Исследовательская работа школьников. – 2002. – N 1.

3. Карпов, Е. М. Учебно-исследовательская деятельность в школе:

Е. М. Карпов, Лучшие страницы педагогической прессы. – 2001. – N 6.

4. Опыт организации исследовательской деятельности школьников:

«Малая Академия наук» ; под ред. Г. И. Осипова. – Волгоград: Учитель,

2007.

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ПОДХОДА

НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ УРОКА МАТЕМАТИКИ

Одна из главных задач школы состоит в том, чтобы не только

формировать знания учащихся, но и пробудить у них интерес к об-

учению, потребность к самосовершенствованию, научить учиться.

Школа должна готовить своих учащихся к самостоятельной жиз-

ни, к переменам в динамично развивающемся обществе, развивать

у них такие качества, как мобильность, целеустремленность, кон-

структивность и др. Такая подготовка не может быть обеспечена за

счёт усвоения определённого количества знаний. На современном

этапе требуется другое: выработка умений делать выбор, эффектив-

но находить и использовать ресурсы, реализовывать на практике

теоретические знания и свои способности. Эффективное решение

этих задач невозможно без определённого опыта деятельности по

поиску подходов к проблеме, проигрыванию ситуации в уме, про-

гнозированию последствий тех или иных действий, проведению

анализа результатов, поиску новых подходов и т.д. Конечно же,

этот опыт нужно приобретать ещё на этапе школьного обучения.

Не каждому выпускнику понадобится в жизни умение решать

тригонометрические уравнения, находить n-ый член арифмети-

ческой прогрессии, но непременно понадобится умение самостоя-

тельно выдвигать гипотезы, работать в коллективе, отстаивать и

защищать свои версии, находить и обрабатывать информацию,

делать маленькие личные открытия. Помочь в этом уже может

учитель в школе, а исследовательский метод как один из методов

преподавания математики может способствовать формированию

необходимых качеств.

Что нужно сделать для того, чтобы каждый урок способство-

вал формированию ключевых компетенций, развитию личности

ребенка? Чтобы ученик начал «действовать», необходимы опреде-

ленные мотивы, необходимо увлечь его математикой с первой ми-

нуты урока.

Очень важен творческий подход учителя к организации урока,

в частности, к организации его начала.

Как можно начать урок? Опыт автора позволил найти следую-

щие варианты:

1. Расшифровать анаграмму, например:

укитаметаМ ежу ме-

таз тьичу икиньлогухерытеЧ одан, отч ано му в кодяроп тидовирп

(«Математику уже затем учить надо, что она ум в порядок приво-

дит»). «Лишнее» слово в этой головоломке и будет темой урока,

а полученная цитата будет его эпиграфом. Можно предложить

учащимся разгадать ребус, прочитав который они сформулируют

тему урока, или начать урок с разгадывания кроссворда, ключе-

вым словом которого будет тема урока, математическое понятие,

пожелание.

2. Решить задачу на смекалку, на тренировку памяти, наблю-

дательности, на поиск закономерностей.

3. Записать на доске решение задачи с традиционными, наи-

более часто встречающимися ошибками. Найти и обосновать

ошибки.

4. Предложить в уравнении с традиционным решением найти

более короткое, рациональное решение.

5. Изобразить на доске чертёж к сложной задаче и коллектив-

но найти её решение.

6. Изобразить некоторую геометрическую фигуру и провести

небольшую исследовательскую работу по определённому плану.

7. Обсудить различные способы решения одной задачи.

8. Если на дом было дано творческое задание, то урок можно

начинать с представления наиболее удачных работ и их обсуж-

дения.

43

9. Рассмотреть некоторую математическую проблему, которая

ещё не обсуждалась в классе, наметить план её решения.

10. Предложить карточку (на ней рисунок, фигура, символ и

т.д. с несколькими исходными данными или вовсе без них). Уча-

щиеся сами должны придумать задачу или поставить вопрос.

Методическая ценность этого приема в том, что в работу активно

включается каждый учащийся, в процессе работы развивается ло-

гическое и критическое мышление, систематизируются знания,

совершенствуются умения, каждый учащийся имеет возможность

выбора своей деятельности. Каждый участвует, все решают; каж-

дый слушает другого ученика и обогащается его опытом, который

ему пригодится в следующий раз. Чем больше ученик придумал

новых задач, тем результативнее была его деятельность.

Рассмотрим пример организации начала урока в 6-ом классе.

На уроке предстоит отработка умений складывать числа с разны-

ми знаками. Перед учителем стоит задача выяснить, знают ли и

понимают ли правило учащиеся. Начать урок можно с решения

следующего задания, подготовленного учителем.

8–34–6

–2 4 ? ?

–10 7 –5 14

Учитель ставит задачу: найти правило, по которому составле-

на таблица, и вписать пропущенные числа. Выясняется, что числа

верхней и нижней строк таблицы есть слагаемые, а средней – их

сумма. Учитель предлагает обосновать это предположение, в ходе

чего проверяет знание и понимание учащимися правила сложе-

ния двух чисел с разными знаками на конкретных примерах.

При изучении темы 5 класса «Сложение дробей с разны-

ми знаменателями» в устный счёт, состоящий из примеров на

сложение и вычитание дробей с одинаковыми знаменателями,

включается задание, где знаменатели разные. Возникает про-

блема, как сложить дроби с разными знаменателями? Анализи-

руем, синтезируем, сравниваем, обобщаем? Ищем пути разре-

шения этой проблемы.

При изучении темы «Сумма внутренних углов треугольника»

в качестве исходного задания можно предложить такую задачу –

изобразить треугольник, с помощью транспортира измерить

градусные меры его углов и найти их сумму. В классе создаются

рабочие группы. Одной из них предлагается решить эту задачу

для остроугольного треугольника, другой – для прямоугольного,

третьей – для тупоугольного. В процессе решения задач одни уча-

щиеся приходят к выводу, что сумма внутренних углов треуголь-

ника равна 180°, другие из-за неточности измерения получают

результат приблизительно равный 180°. Выдвигается гипотеза о

сумме внутренних углов треугольника. Доказательство истинно-

сти гипотезы учитель проводит в сотрудничестве с учащимися;

предусматриваются подсказки: a) схематическое изображение

проблемной ситуации; б) чертёж с особыми пометками, подска-

зывающий идею и т.п.

При изучении темы 9 класса «Сумма первых n членов гео-

метрической прогрессии» можно предложить учащимся задачу:

«Говорят, что индийский принц Сирам разрешил изобретателю

шахматной игры просить у него награду, какую он хочет. Тот

попросил, чтобы ему дали за первый квадрат шахматной доски

1 пшеничное зерно, за второй квадрат – 2 зерна, за третий – 4 и т.

д., увеличивая количество зерен вдвое за каждый из следующих

квадратов. Принц согласился. Но когда подсчитали количество

пшеницы, которое следует выдать за все 64 квадрата шахматной

доски, то оказалось, что награда в этом размере не может быть вы-

дана из-за недостатка пшеницы. Сколько же зерен пришлось бы

выдать изобретателю?» После анализа задачи выясняется, что не

хватает полученных знаний, т.е. возникает проблема. В процессе

совместной творческой деятельности учащиеся находят пути вы-

хода из данной ситуации.

В области обучения решению задач исследовательский метод

предполагает осуществление деятельности по поиску решения,

разъяснение различных приемов и методов поиска. Запас интел-

лектуальных умений учащихся постоянно расширяется за счет

овладения ими разными способами решения задач. Изучение этих

методов не только помогает детям осмыслить пути научного зна-

ния, но и учит их действовать в нестандартных ситуациях, моти-

вирует деятельность.

Для формирования творческих способностей учащихся ис-

пользуются задания творческого характера, методические прие-

мы, активизирующие самостоятельную познавательную деятель-

ность: викторины, деловые игры, побуждающие мыслительную

активность, творческие работы – рисунки, рассказы, сочинения,

сказки. Например, задания: а) по окончании изучения темы соста-

вить проверочную работу и решить её, а затем предложить её сосе-

ду по парте и проверить его работу; б) проинсценировать ситуацию

«Спор между целыми и дробными числами»; в) составить кросс-

ворд с математическими терминами, ребус, интересную задачу;

г) сделать сообщение «Из истории десятичных дробей».

На основании вышесказанного можно сделать следующие вы-

воды: реализация исследовательского подхода на уроках мате-

матики способствует сближению образования и науки, так как в

обучение внедряются научные методы исследования объектов и

явлений окружающей действительности – наблюдения, экспери-

менты, моделирование. Применение исследовательского подхода

на уроках математики показывает, что учащиеся самостоятельно

приобретают необходимые знания, умело применяют их на прак-

тике для решения проблем; учатся самостоятельно и критически

мыслить, видеть возникающие в реальном мире трудности и искать

пути их рационального преодоления; грамотно работают с инфор-

мацией; умеют работать сообща; могут самостоятельно трудиться

над развитием собственного интеллекта, нравственных качеств.

СИСТЕМА МЕТОДИЧЕСКОЙ РАБОТЫ

ПО ОСВОЕНИЮ ПЕДАГОГИЧЕСКИМИ

РАБОТНИКАМИ ТЕХНОЛОГИИ ОРГАНИЗАЦИИ

ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ

ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Под учебно-исследовательской деятельностью школьников по-

нимается процесс решения ими научных и личностных проблем,

имеющий своей целью построение субъективно нового знания.

Под самостоятельностью школьника в учебно-исследо ватель-

ской деятельности подразумевается, что научный руководитель

консультирует, советует, направляет, наталкивает на возможные

выводы, но ни в коем случае не диктует и не пишет работу за уче-

ника. Учебное исследование сохраняет логику исследования на-

учного, но отличается от него тем, что не открывает объективно

новых для человечества знаний.

При проектировании исследовательской деятельности уча-

щихся в качестве основы берется модель и методология иссле-

дования, разработанная и принятая в сфере науки за последние

несколько столетий. Эта модель характеризуется наличием не-

скольких стандартных этапов, присутствующих в любом научном

исследовании независимо от той предметной области, в которой

оно осуществляется. При этом развитие исследовательской дея-

тельности учащихся нормируется выработанными научным сооб-

ществом традициями с учетом специфики учебного исследования

(опыт, накопленный в научном сообществе, используется через

задание системы норм деятельности).

Главной целью организации исследований школьников явля-

ется развитие их исследовательской позиции, навыков аналити-

ческого мышления. Из этого следует, что на каждом этапе иссле-

дований нужно дать учащемуся определенную свободу в работе

(иногда даже в ущерб формальному протоколу), иначе исследова-

ние, главный смысл которого – в активизации познавательной ак-

тивности учащихся, может постепенно превращаться в обычную

при репродуктивной системе обучения последовательность стан-

дартных учебных этапов.

В ГУО «Гимназия г. Дрогичина» с 1998 года сложилась хоро-

шая традиция – заниматься исследовательской работой и защи-

щать результаты исследования на учебно-практической иссле-

довательской конференции «Старт в науку». В районе гимназия

стала первым учреждением общего среднего образования, которое

в свою образовательную среду включило такой вид деятельности

с учениками. Учащиеся объединились в научно-гимназическое

общество «Яблоко Ньютона». А с 2005 года в этом обществе поя-

вилась новая секция – «опытно-экспериментальная деятельность

в начальной школе». Учащиеся, занимаясь в этом обществе, при-

обретают навык учебных исследований и учебно-практических

исследовательских компетенций. Учебные исследования всех

гимназистов, членов общества, делятся на три группы: монопред-

метные, межпредметные и надпредметные.

Монопредметные исследования – это исследования, выпол-

няемые по конкретному предмету, предполагающие привлече-

ние знаний для решения какой-либо проблемы именно по этому

предмету. Результаты выполнения монопредметного исследова-

ния не выходят за рамки отдельного учебного предмета и могут

быть получены в процессе его изучения. Это исследование на-

правлено на углубление знаний учащихся по конкретному пре

дмету в гимназии

Целевое назначение монопредметного учебного исследова-

ния – это решение локальных предметных задач только по одно-

му предмету, которое реализуется под руководством учителя-

предметника.

Межпредметные исследования – это исследования, направ-

ленные на решение проблемы, требующей привлечения знаний из

разных учебных предметов одной или нескольких образователь-

ных областей.

Результаты выполнения межпредметного исследования выхо-

дят за рамки отдельного учебного предмета и не могут быть по-

лучены в процессе его изучения. Это исследование направлено на

углубление знаний учащихся по одному или нескольким предме-

там или образовательным областям.

Целевое назначение межпредметного учебного исследова-

ния – решение локальных или глобальных межпредметных за-

дач, которое реализуется под руководством педагогов одной или

нескольких образовательных областей.

Межпредметное учебное исследование иногда называют инте-

грированным исследованием.

Надпредметные исследования – это исследования, предпола-

гающие совместную деятельность учащихся и учителя, направ-

ленные на исследование конкретных личностно-значимых для

старшеклассников проблем. Результаты выполнения такого ис-

следования выходят за рамки учебной программы и не могут быть

получены в процессе изучения последней. Исследование предпо-

лагает взаимодействие ученика с учителями различных образова-

тельных областей.

Целевое назначение надпредметного учебного исследования –

решение локальных задач общеучебного характера. Реализуется

это учебное исследование под руководством педагогов, работаю-

щих в одной параллели классов.

Надпредметные исследования имеют ряд преимуществ перед

учебными монопредметными и межпредметными исследования-

ми. Во-первых, они способствуют преодолению фрагментарно-

сти знаний учащихся и формированию общеучебных умений и

навыков. Во-вторых, как правило, на их освоение не требуется

дополнительное учебное время, так как их содержание как бы

«накладывается» на содержание линейных курсов. И, наконец,

в-третьих, процесс исследования способствует формированию ко-

манды учителей, объединенных одной целью

Сложившаяся система работы общества позволила добить-

ся следующих результатов: в 2002/2003 учебном году 6 призо-

вых мест на зональной научно-практической конференции; в

2004/2005 и в 2005/2006 -13 на районной научно-практической

конференции, призовые места на областной; в 2006/2007 – 14 при-

зовых на районной и 4 на областной научно-практической. Таким

образом, рост качества проводимых работ наблюдался на протя-

жении последних пяти учебных лет. С 2008 года гимназия являет-

ся обладателем районного кубка победителя учебно-практических

и исследовательских конференций.

В организации образовательного процесса в гимназии особое

место занимает методическая основа любого направления рабо-

ты, в том числе и организации исследовательской деятельности

учащихся.

Секции учебно-гимназического исследовательского общества

«Яблоко Ньютона» работают на каждом учебно-методическом

объединении учителей предметников, что характеризует широ-

кий спектр тематики исследовательских работ (ежегодно в работе

общества принимают участие более 50 учеников и их руководите-

лями являются 30 педагогов).

Во время работы учебно-методических объединений учите-

лей точных наук, русской и белорусской филологии, начальных

классов, эстетического цикла, иностранного языка проходят

мастер-классы тех педагогов, которые имеют высокие результа-

ты в организации исследовательской деятельности учащихся. На

заседаниях мастер-классов рассматриваются все проблемы, воз-

никающие при организации исследовательской работы. Также

педагоги-мастера разрабатывают различные методические мате-

риалы, необходимые остальным учителям гимназии в дальней-

шей работе.

Анализ работы показывает, что возникает ряд затруднений

как у учителя, так и ученика, решивших принять участие в учеб-

ном исследовании. Разрешить данные затруднительные ситуации

позволяет сложившаяся в гимназии система поддержки по освое-

нию педагогическими работниками технологии организации про-

ектной и исследовательской деятельности учащихся

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/72712-nauchno-issledovatelskaja-dejatelnost-v-sfere