Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Проектная и исследовательская деятельность школьников по биологии и химии. Монография

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
Министерство просвещения Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Московский педагогический государственный университет»
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ
ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Монография
МПГУ
Москва • 2023
УДК 372.85 DOI: 10.31862/9785426312470 ББК 74.262-266.1 П791
Рецензенты:
В. В. Пасечник, доктор педагогических наук, профессор кафедры
методики обучения биологии, химии и экологии Государственного
университета просвещения;
Г. З. Казиев, доктор химических наук, профессор кафедры общей химии
Московского педагогического государственного университета.
Авторы:
Теремов Александр Валентинович
Боровских Татьяна Анатольевна
Викторов Владимир Павлович
Годин Владимир Николаевич
Гончаров Михаил Анатольевич
Грачёв Михаил Константинович
Лобанов Антон
Валерьевич
Трухина Мария Дмитриевна
Проектная и исследовательская деятельность школь-
ников по биологии и химии : монография / [А. В. Теремов,
П791
Т. А. Боровских, В. П. Викторов и др.]; под ред. А. В. Теремо­ва.– Москва : МПГУ, 2023. – 232 с. : ил.
ISBN 978-5-4263-1247-0
Монография посвящена проблеме организации проектной и исследова­тельской деятельности школьников по биологии и химии в общеобразователь­ных организациях. Рассмотрена история появления, специфика проектной и исследовательской деятельности, логика и этапы работы, виды деятельности обучающихся и учителя, формы представления результатов. Отмечена значи­мость и перспектива проектной и исследовательской деятельности школьников по биологии и го общего образования.
ISBN 978-5-4263-1247-0 DOI: 10.31862/9785426312470
химии как одно из направлений совершенствования современно-
УДК 372.85 ББК 74.262-266.1
©©МПГУ, 2023
Теремов А. В., Боровских Т. А., Викторов В. П., Годин В. Н., Гончаров М. А., Грачев М. К., Лобанов А. В., Трухина М. Д., текст, 2023
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Глава 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ (Боровских Т.А., Гончаров М.А.)
1.1. История появления проектного обучения
школьников за рубежом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2. История появления проектного обучения
школьников в России . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.3. Современное состояние проектного и исследовательского
обучения школьников в общем образовании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Глава 2. ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ (Теремов А.В.)
2.1. Технология проектной деятельности по биологии . . . . . . . . . . 56
2.2. Этапы ученического проектирования по биологии . . . . . . . . . . 87
Глава 3. ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ (Трухина М.Д.)
3.1. Технология проектной деятельности по химии . . . . . . . . . . . . 106
3.2. Этапы ученического проектирования по химии . . . . . . . . . . . 117
Глава 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ (Викторов В.П., Годин В.Н.)
4.1. Организация исследовательской деятельности
школьников по биологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
4.2. Формы и результаты
исследовательской деятельности школьников по биологии . . . . . 158
3
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Глава 5. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО ХИМИИ (Лобанов А.В., Грачев М.К.)
5.1. Организация исследовательской
деятельности школьников по химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5.2. Формы и результаты
исследовательской деятельности школьников по химии . . . . . . . 203
ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
БИБЛИОГРАФИЯ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
4
ВВЕДЕНИЕ
Наступила новая технологическая эра открытого информационного общества. Необъятно расширились социально-коммуникативные связи, видоизменились производственные процессы и технологические циклы. Промышленное оборудование, а подчас и знания в той или иной области быстро устаревают. В этих условиях общество выдвигает перед обще­образовательной школой социальный заказ подготовки выпускников, обладающих универсальными умениями и навыками, способностью не­прерывно учиться и повышать свою квалификацию, выстраивать комму­никации, образовывать команды и коалиции для решения различных жиз­ненных проблем.
В отечественной системе образования эти цели стали осознаваться как стратегические относительно недавно. В традиционной системе обу­чения акцент делался на усвоение обучающимися готовых знаний, а обу­чение происходило в основном за счет эксплуатации резервов памяти. В настоящее время в общем образовании реализуются личностно ориен­тированный и деятельностный подходы, призванные обеспечить прежде всего развитие у обучающихся способности к самообразованию и при­обретению знаний, формирование культуры поиска, преобразования и использования информации, становление навыка применения знаний в различных жизненных ситуациях, т.е. обеспечения функциональной грамотности. В завтрашнем обществе грамотным будет считаться не тот человек, который обладает определенным багажом знаний в той или иной области, а тот, кто будет способен постоянно учиться, переучиваться, на­ращивать знания, т.е. добывать новую информацию, трансформировать ее в зависимости от поставленных целей и задач деятельности, презенто­вать и защищать в публичном пространстве.
Вместе с социальными изменениями перестраивается и общее об­разование. Повышается значение опыта самостоятельной практи­ческой деятельности обучающихся, в том числе в области биологии и химии. Предметные знания все чаще усваиваются школьниками одно­временно с практическим опытом их использования в различных учебных
5
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
и жизненных ситуациях. Процесс обучения все больше становится практи­ко-ориентированным, прикладным. И, хотя существенное место в нем по­прежнему занимает изучение основ наук, на передний план выдвигается проектная и исследовательская деятельность обучающихся, организуемая в различных формах классно-урочной и внеурочной работы по учебным предметам «Биология» и «Химия». Приобретенный проектный и
исследо­вательский опыт становится востребованным в различных сферах социо­культурной действительности: при проведении внутришкольной аттеста­ции обучающихся, стимулировании деятельности учителей по организации и руководству проектами и исследованиями школьников, при проведении профориентационной работы, нацеленной на стимулирование выпускни­ков школы продолжать образование в учреждениях системы среднего про­фессионального и высшего образования.
Пригодится проектный и исследовательский опыт и в обыденной жизни, так как способность выдвигать цели, задачи, планировать свои действия, отслеживать результаты, оценивать работу, взаимодействовать с участниками образовательных отношений является важной для совре­менного человека в условиях неопределенности и открытости образова­тельных систем, возросшей коммуникации и усиления требований к ис­пользованию творческого потенциала личности. Только в этом случае можно говорить о начале формирования у обучающихся и учителей про­ектной и исследовательской культуры, обеспечивающей достижение за­явленных в ФГОС общего образования личностных и метапредметных результатов образовательной деятельности.
Материалы монографии могут быть использованы учителями обще­образовательных организаций, методистами по естественнонаучным предметам, а также студентами бакалавриата и магистратуры биологи­ческих и химических специальностей педагогических вузов для органи­зации выполнения обучающимися проектных и исследовательских работ по биологии и химии.
6
Глава 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ
ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
Хотя чужое знание может нас кое-чему научить, мудр человек бывает лишь собственной мудростью. Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, чем мозг, хорошо наполненный.
Мишель Монтень
1.1. История появления проектного обучения школьников за рубежом
Родоначальником проектного обучения считается американский философ, психолог и педагог Джон Дьюи. Именно ему современники приписывают идею о приоритете практической направленности обра­зования над его теоретической составляющей. По мнению Дж. Дьюи, истинным и ценным в образовании является только то, что дает прак­тический результат и направлено во благо общества. Однако изначально понятие «проект» приобрело педагогический контекст в Римской школе искусств (Academia di San Luca) XVI в., где будущие архитекторы раз- вивали профессиональные навыки в процессе самостоятельной деятель­ности, направленной на разработку собственного архитектурного замыс­ла. Поскольку реальное выполнение работ при этом не планировалось, они были названы «progetti» («эскиз»). Лучшие работы засчитывались обучающимся как выпускные экзамены. Таким образом, XVI в. можно охарактеризовать как этап зарождения проектного обучения, т.к. именно в этот период формируется основная идея проектной деятельности – фор-
мирование знаний в процессе решения практической задачи в условиях, максимально приближенных к реальной жизни.
В XVIII в. в Западной Европе стали востребованы инженерные про­фессии, а вслед за этим произошли изменения в образовании. Так, стала очевидной неспособность старой школы, во-первых, обеспечить развитие
7
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
активности и самостоятельности мышления обучающихся, во-вторых, га­рантировать успешность применения формируемых знаний на практике. Развивающееся промышленное производство и социально-экономиче­ские изменения общества требовали квалифицированных рабочих, спо­собных выполнять довольно сложные операции и быстро переключаться с одного вида деятельности на другой. Кроме того, общество остро нуж­далось в высококвалифицированных специалистах
, обладающих творче­ским потенциалом. Противоречия между сложившейся образовательной системой и новыми производственными отношениями вызвали различ­ного рода педагогические реформы. Как отмечает А.И. Пискунов, рефор­мы коснулись прежде всего высшего образования, где в этот период ак­тивно внедряются лабораторные и практические занятия, а деятельность обучающихся становится направленной на получение результата в виде конкретного продукта. Таким образом, проектное обучение начинает рас­пространяться по всей Европе, а с середины XIX в. и в США [92].
Как образовательная технология проектное обучение сформировалось в США. Вначале его еще называли «метод проблем» или «метод целевого акта». Впервые термин «проектное обучение» использовал профессор Колумбийского университета Ч.Р. Ричардс. Как инновационный метод «проект» был обозначен заведующим отделом образования сельскохозяй­ственных школ Д. Снезденом для обучения рабочих, которые выполняли проект по определенной теме (например, «Как мистер Чейз стрижет овец электрическими ножницами»), в ходе реализации которого слушатели получали не только теоретические знания, но и практические навыки. И, наконец, в 1911 г. термин «проект» был узаконен применительно к сфере школьного образования.
В основу проектного обучения положены идеи прагматической педа­гогики, гуманистического направления в философии и образовании. Сто­ронники прагматизма считали пользу единственным критерием истины. Понятие «польза» трактовалось через чувство самоудовлетворения – «все из жизни, все для жизни», т.е. дети учатся с увлечением лишь тогда, ког­да предмет изучения интересует их лично, причем содержание обуче-
8
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
ния прочно связано с жизнью, и результат обучения находит применение в практике [56]. По мнению Дж. Дьюи, именно деятельность является основным инструментом познания, т.к. только в этом случае происходит развитие навыков мышления и способность к обучению. Это и является конечной целью формирования личности, а основной целью образования выступает умение обучающегося решать
жизненные задачи [60]. Такой путь познания, по мнению педагогов-прагматиков, более соответствует природе ребенка, нежели традиционное присвоение им системы готовых знаний. При этом происходит как формирование актуальных для ребен­ка знаний, под которыми следует понимать и знания как таковые, и зна­ния о способах деятельности, так и развитие творческих способностей его личности. Немаловажным результатом образовательного процесса является и привитие вкуса к самообразованию. И, хотя Дж. Дьюи не ис­пользовал термин «проект», но считал, что обучение должно опираться на реализацию четырех «инстинктов» ребенка: исследовательского, худо­жественного, социального и инстинкта «делания» [36].
Реализация идей прагматической педагогики осуществлялась с 1884 г. по 1916 г. Школа, в представлении Дж. Дьюи, должна была реализовать следующие функции: 1) упрощать сложные жизненные ситуации, позво­ляя детям знакомиться с ними в доступной для них форме; 2) выбирать наиболее яркие и важные ситуации из общечеловеческого опыта и изу­чать на их примере возможность решения личностных проблем; 3) обе­спечивать «выравнивание» социальных различий. При этом Дж. Дьюи выдвигал ряд требований к обучению: 1) проблематизацию учебного ма­териала; 2) постоянную активность ребенка; 3) связь обучения с жизнью, игрой и трудом. Таким образом, ребенок усваивает учебный материал только как результат возникшей у него потребности в знаниях и стано­вится субъектом образовательного процесса.
Акцент в прагматической педагогике Дж. Дьюи делался на трудовую деятельность (дети учились «делать» – прясть, ткать, шить, мастерить и т.п.). Мышление же служило для реализации и накопления опыта ре­бенка. Оно становилось необходимым лишь для решения конкретных
9
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
практических задач. И это не было связано с так называемым обществен­но-полезным трудом: в основе труда лежали глубоко индивидуальные ин­тересы личности. Основная задача школы – подготовить обучающихся к разрешению жизненных проблем и адаптировать их к реальной жизни в социуме. Задача учителя – направлять обучающихся, помогать им выяв­лять и реализовать свои
природные способности, а не создавать их заново. Содержанием образования у педагогов-прагматиков считался только лич­ностный опыт, формируемый в процессе решения задач, развивающий­ся и обогащающийся в условиях «обучающей среды», организованной как логическая последовательность педагогических ситуаций. Школьное обучение, по мнению Дж. Дьюи, следует начинать с деятельности учени­ков, имеющей для них определяющее значение в силу востребованности ее результатов на практике, и только потом подводить школьников к тео­ретическому осмыслению материала, осознанию природы вещей.
В 1896 г. Дж. Дьюи стал директором экспериментальной Лаборатор­ной школы при Чикагском университете, в которой последовательно ре­ализовывалось его понимание того, каким должно быть образование. Свои педагогические взгляды Дж. Дьюи изложил в серии работ: «Мое педагогическое кредо», «Школа и общество», «Ребенок и программа»
[37, 157, 158].
Способом реализации идей прагматической педагогики стал метод проектов, который разработал последователь и ученик Дж. Дьюи профес­сор педагогики учительского колледжа при Колумбийском университете Уильям Хёрд Килпатрик. Согласно его взглядам, метод проектов – это способ реализации целесообразной деятельности, связанной с разреше­нием какой-либо учебно-познавательной задачи, привязанной к реаль­ной жизненной ситуации. Это – деятельность, «выполненная от сердца», с высокой степенью самостоятельности детей, объединенных общими идеями и устремлениями. По мнению У. Килпатрика, обучение – это це­почка целевых актов. Дети в процессе учебной деятельности проектиру­ют решение конкретной практической задачи. Несмотря на то, что руко­водство деятельностью школьников осуществлялось учителем, в основе
10
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]