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
☆
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
себя в исследовательской деятельности становится средством его лич­ностного развития. Ученик становится полноправным субъектом иссле­довательской деятельности, обретает право самостоятельно планировать свою работу, обращаться по своему усмотрению за помощью к учителю, вступать в спор с другими участниками исследовательской деятельности.
Принцип практической направленности исследовательской деятельно- сти связан с предложением обучающимся выполнить исследовательские
задания прикладного, практического содержания. Такие задания охваты­вают разные области современной биологии и смежных с ней прикладных научных дисциплин: морфологию, анатомию и физиологию растений и жи­вотных, растениеводство и животноводство, санитарию и гигиену, аутэко­логию и синэкологию, фармацевтику, защиту растений, борьбу с вредными привычками и зависимостями человека, профилактику инфекционных за­болеваний растений и животных, научную организацию труда и полноцен­ного отдыха человека, сохранение здоровье человека и др.
Практическая направленность исследовательской деятельности по биологии ведет к профессиональной мотивации на базе формирова­ния устойчивого интереса обучающихся к биологии, совершенствования их умственных способностей средствами учебного предмета «Биоло­гия». Основу профориентации в биологическом образовании составляет политехническое обучение, т.е. обучение на основе установления связей теоретических биологических знаний с жизнью и практической дея­тельностью человека, в том числе с производственной, научно-иссле­довательской, культурно-просветительской деятельностью. Содержа­ние политехнического обучения составляют знания о научных основах сельскохозяйственного производства, микробиологической промышлен­ности, охраны природы, трудовой деятельности человека, технических устройствах и технологиях производства, обеспечивающих продуктив­ность живых систем и увеличивающих производительность труда; об­щие умения по применению биологических знаний в практической дея­тельности, например при выращивании культурных растений в закрытом грунте или разведении сельскохозяйственных животных.
131
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Принцип контролируемости подразумевает постоянный мониторинг исследовательской деятельности школьников по биологии. Отметим, что контроль осуществляется в двух видах: внешний (со стороны учи­теля) и внутренний (со стороны ученика или учеников, выполняющих совместно исследование). В первом случае учитель обращает внимание на соответствие промежуточных результатов исследовательской деятель­ности ранее запланированным результатам для каждого этапа
работы. При контроле учитель не должен вмешиваться непосредственно в саму исследовательскую деятельность школьников, что связано с ее творче­ским характером и самостоятельностью. Следует помнить о коррект­ности учительского контроля, что подразумевает тактичность общения с обучающимися, ведь целью внешнего контроля является не изобличе­ние ученика, допустившего промах в исследовательской деятельности, а оказание ему помощи в их исправлении. Необходим учет также всех факторов исследовательской деятельности, что подразумевает фиксацию всех ее деталей, всей совокупности образующих ее элементов, учета осо­бенностей учебного предмета «Биология», его посильность для ученика.
Нейтралитет со стороны учителя на этапе контроля исследователь­ской деятельности дает возможность полноценно раскрыться творческим способностям школьников, приобрести навыки самостоятельной работы с биологическими объектами, самоорганизации и самоконтроля.
Внутренний контроль, или самоконтроль, подразумевает развитие у обучающихся умения давать оценку ситуациям, сопровождающим ис­следовательскую деятельность, вносить в нее коррективы, оценивать со­ответствие достигнутых результатов целям исследовательской деятель­ности. От школьников для самоконтроля требуется владение навыками познавательной рефлексии как осознания совершаемых действий и мыс­лительных процессов, их результатов, выбора верного решения. Нема­ловажным является также умение обучающихся оценивать возможные риски, сопровождающие исследовательскую деятельность, и своевре­менно принимать решения по их снижению, а также понимать мотивы и аргументы деятельности других участников этого процесса. Например,
132
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
при подготовке публичного выступления по результатам проведенного исследования школьники часто спорят, не могут прийти к выбору наи­более подходящей кандидатуры для устного сообщения. В этом случае может помочь жребий или консолидированное мнение, полученное в ре­зультате проведенного анонимного анкетирования.
Принцип обратной связи подразумевает в исследовательской дея- тельности наличие познавательного кольца, состоящего
из следующих элементов деятельности: потребности и мотива в получении новых зна­ний, постановки целей и задач исследовательской деятельности, выпол­нения исследовательских действий, получения результата исследователь­ской деятельности, анализа результата на соответствие поставленным цели и задачам, продуцирования новых познавательных потребностей и мотивов.
Цикличность исследовательской деятельности обеспечивает суще­ствование положительной и отрицательной обратной связи. Например, если исследовательская деятельность завершается решением поставлен­ных задач, выполнением заданий, мотив получает положительную об­ратную связь. Ученик начинает верить в свои силы, у него появляется устойчивый познавательный интерес, желание углубиться в исследуе­мую проблему, выполнить исследования по смежным областям знания. Например, при выполнении лабораторной работы в 9-м классе «Исследо­вание наличия плоскостопия у человека» школьники для получения отпе­чатков своих стоп смазывают их поверхность спиртовым раствором йода. Проделанная в домашних условиях эта предварительная работа при об­мене мнениями между школьниками становится причиной возникнове­ния проблемного вопроса: почему у одних людей йод с поверхности кожи испарился быстро, а других – остался на коже более продолжительное время? Следовательно, полученный в данном простом опыте побочный результат, прямо не относящийся к изучению плоскостопия, направляет дальнейшую исследовательскую деятельность на поиск зависимости ско­рости испарения йода с поверхности кожи с его количеством в организме человека. Следствием такой более глубокой исследовательской работы
133
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
становятся знания о содержании йода в питьевой воде, способах йодиро­вания продуктов питания и заболеваниях, связанных с недостаточностью йода в организме.
В случае невыполнения задания, т.е. получения отрицательной обратной связи в исследовательской деятельности, ученик начинает бояться неудачи в исследовательской работе, всячески старается ее избегать, стремится выполнять не задания с неясным
результатом, а репродуктивные задания по образцу, с заранее известными решени­ями и ответами.
Таким образом, исследовательская деятельность школьников по био- логии – это деятельность, связанная с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу, сформулированную, как правило, в рамках содержания учебного предмета «Биология», с заранее неизвестным ре­шением.
В настоящее время исследовательская деятельность школьников по биологии переживает новый этап в своем развитии в связи распро­странением компетентностного подхода к образованию, необходимостью формирования у обучающихся исследовательской компетенции [118, 136,
137, 152]. Как отмечает Е.В. Феськова, исследовательская компетент- ность является одной из ключевых компетентностей, которая представ-
ляет собой совокупность знаний, умений, навыков и способов деятельно­сти, позволяющих человеку быть в позиции исследователя по отношению к объектам и явлениям окружающего мира, выражающейся через чув­ствительность к различным его проблемам, умение распознавать и разре­шать проблемную ситуацию с любым объектом или явлением окружаю­щего мира, используя для этого теоретические и эмпирические источники информации [136]. Причем исследовательская компетентность может быть сформирована у обучающихся только в результате специально орга­низованной и сопровождаемой исследовательской деятельности, которая сейчас во многих учреждениях как основного, так и дополнительного об­разования внедрена непосредственно в образовательный процесс по тому или иному учебному предмету [137].
134
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
В школьном биологическом образовании исследовательская компе­тентность формируется не только в условиях классно-урочной систе­мы занятий. Это обусловлено тем, что на уроке биологии обучающимся трудно обрести практический опыт биологического исследования, так как для полноценного формирования исследовательской компетенции необходимо индивидуально-личностное целеполагание и планирование исследовательской деятельности, специфическое ее материальное обе­спечение
и довольно значительное слабо прогнозируемое время на об­думывание и осмысление процедуры и результатов работы. Эти осново­полагающие компоненты исследовательской деятельности отличаются от целей и задач урока, сформулированных учителем для всего класса в зафиксированном отрезке учебного времени, и оборудования кабинета биологии, предназначенного в основном для демонстрации на аудиторию и использования в коллективно-групповой форме учебной работы.
Согласно обновленному ФГОС общего образования [133], в метапред­метных результатах образовательной деятельности по биологии отдельно выделены базовые исследовательские действия обучающихся, к числу которых относят следующие:
• владение навыками исследовательской деятельности; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практи­ческих задач, применению методов научного познания живых си­стем;
• использование различных видов деятельности по получению ново­го знания в области биологии, его интерпретации, преобразованию и применению в учебных ситуациях различного вида;
• формирование научного типа мышления, владение биологической терминологией, ключевыми биологическими понятиями и метода­ми проведения несложных биологических исследований.
Нормативное основание для организации исследовательской деятель­ности обучающихся вносит ряд изменений в организацию образователь­ного процесса по учебному предмету «Биология». Особенно это стало актуальным в условиях перехода общеобразовательных организаций
135
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
на предпрофильную подготовку по биологии и углубленное изучение учебного предмета «Биология» в рамках подготовки обучающихся 10– 11-х классов, выбравших биологический, биолого-химический, медицин­ский, экологический, агротехнологический, оборонно-спортивный про­фили обучения.
В основной школе исследовательская деятельность имеет ряд специ­фических черт. Так, при организации исследовательской работы обучаю­щихся 5–9-х классов на
этапе предпрофильной подготовки по биологии следует учитывать, что школьники этих возрастов зачастую не имеют на­выков самостоятельной исследовательской деятельности, затрудняются в принятии решений по вопросам, касающимся выбора темы исследова­ния и прокладывания собственной траектории в исследовательской дея­тельности. Однако подростковый возраст и период ранней юности явля­ется самым благоприятным для формирования основ исследовательской деятельности. Мы согласны с утверждением, что «…в каждом ученике живет страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, если ему удается что-то от­крыть самому» [52, с. 10].
В старшей школе исследовательская деятельность является одной из организационных форм профильного обучения, выбираемой обу­чающимися в соответствии со своими склонностями и способностями, а также зависящей от состояния общеобразовательных организаций и по­требностей региона в специалистах биологических профессий. Перечень предлагаемых старшеклассникам исследований по биологии, как прави­ло, невелик, так как для этого требуется специальная подготовка учителя биологии, работающего в профильных классах, и наличие весомой ма­териально-технической базы (лабораторного оборудования, биологичес­ких объектов, реактивов, расходных материалов, приборов, помощи под­готовленных лаборантов и др.).
Значительная часть выполняемых обучающимися разного возраста исследований по биологии включает теоретическую и практическую работу. Отметим при этом, что особые затруднения вызывает работа
136
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
практического характера, так как исследовательская деятельность, на­правленная на усвоение обучающимися научных и учебных текстов, им хорошо знакома.
Несмотря на очевидные успехи обучающихся в освоении исследова­тельских умений и навыков, организация исследовательской деятельности в общеобразовательных организациях носит в настоящее время фрагментар­ный характер. Для формирования исследовательских умений используются лишь отдельные, системно
не выстроенные способы деятельности, а там, где осуществляется системный подход, не решаются задачи формирования исследовательской компетентности у обучающихся как целевой установки общего образования. В силу указанных причин обучающиеся испытывают затруднения в проведении биологических исследований и оформлении их результатов, т. к. учебно-исследовательская деятельность направлена лишь на формирование исследовательских умений и навыков, при этом не учиты­ваются личностно-смысловые аспекты рассматриваемой проблемы.
При решении вопроса по организации исследовательской деятельно-
сти в школе необходимо учитывать следующие условия:
• заинтересованность администрации школы в получении и презента­ции результатов исследовательской деятельности школьников;
• наличие в школе учителей-предметников высокого уровня, которые могут как организовать исследовательскую работу отдельных уче­ников, так и сформировать благоприятный микроклимат в коллекти­ве школы, например организовав школьное научное общество;
• наличие школьников, способных к исследовательской деятельности.
Учитель должен четко представлять цели и задачи исследовательской работы школьников. Главная цель учителя в исследовательской работе школьников – поэтапное осуществление познавательного процесса пу­тем непосредственного участия в нем ученика. Все этапы этой работы должны осуществляться школьником самостоятельно. Учитель высту­пает в роли руководителя-консультанта. В процессе работы для обучаю­щихся самым важным остается овладение методами самостоятельно­го добывания знаний, радость собственных биологических открытий.
137
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Отсюда вытекают задачи исследовательской деятельности школьников, связанные с развитием самостоятельности, самореализацией личности ученика, развитием познавательных, коммуникативных и регулятивных способностей обучающихся.
Исследовательская деятельность по биологии может послужить исходной точкой возникновения интереса к биологическим наукам и связанным с ней областям практической деятельности человека. В результате восприятие учебной информации становится более активным, целостным, эмоциональным и творческим. Применение на уроках и во внеклассной работе заданий по биологии, связанных с проведением наблюдений и опытов, развивает у школьников исследовательские наклонности. Однако их развитие напрямую связано с преодолением противоречия между необходимостью активизации познавательной деятельности обучающихся и преобладанием в содержании учебного предмета «Биология» описательного учебного материала.
Исследовательская деятельность школьников по биологии предпо­лагает наличие этапов, характерных для исследования в научной сфере: привлечение исполнителей, постановку проблемы исследования, изуче­ние теории по проблеме исследования, подбор и практическое овладение методиками исследования, сбор собственного материала, анализ собран­ного материала и его обобщение, научный комментарий, собственные выводы. Такая цепочка является неотъемлемой принадлежностью иссле­довательской деятельности, нормой ее проведения. Рассмотрим основ­ные этапы исследовательской деятельности школьников по биологии бо­лее подробно.
1. Привлечение исполнителей.
На этом этапе исследовательской работы необходимо выявить обу­чающихся, имеющих склонности и способности к занятию научной ра­ботой по биологии. Очертить круг потенциальных исследователей путем консультаций между учителями-предметниками несложно. Трудности появляются, когда обнаруживается отсутствие или острый недостаток желающих вступить на путь научного творчества: интеллектуально ода-
138
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ
ренные, мотивированные школьники подчас не имеют возможности ра­ботать над научной темой, поскольку и так заняты сверх всякой меры: спорт, иностранные языки, искусство и т.п. Их сверстники, откровенно не перенапрягающиеся ни в школе, ни за ее пределами, также не спешат заняться исследованиями. Кроме того, у многих обучающихся сегодня наличествует прагматическая
тенденция: не делать ничего, что не при­носило бы реального вознаграждения в виде отличных отметок, преиму­щества при поступлении в вуз и т.п.
Ситуация, безусловно, отражает общее умонастроение в стране, кото­рая преодолела кризис непрестижности образования 90-х годов, но еще не восстановила былую славу российской науки. И тем не менее с нега­тивной тенденцией надо бороться. Существует опыт приобщения к азам научной работы обучающихся профильных классов путем обязательного написания рефератов по биологии и химии, изучаемых на углубленном уровне. Помимо развития умений работы с научно-технической инфор­мацией и текстами, обучающиеся получают определенное представление о специфике научного поиска в избранной области. Если над темой ра­ботает несколько учеников, то возможно формирование исследователь­ских групп. Например, группа из трех обучающихся может быть уком­плектована следующим образом: 1) лидер – наиболее подготовленный член группы, способный ассоциативно мыслить, развивать и выдвигать идеи; 2) коммуникатор – общительный человек, способный организовать взаимодействие, совместную работу; 3) аналитик – человек обрабаты­вающий информацию, представляющий ее в наиболее удобном для ра­боты виде. Сбор материала проводят все вместе. Следует подчеркнуть, что формирование исследовательских групп из обучающихся сейчас в ос­новном носит стохастический характер, при этом зачастую во времен­ные творческие научные коллективы детей и взрослых попадают люди, не имеющие интереса к научной работе.
Предварительная оценка способности и готовности обучающихся к исследовательской деятельности осуществляется на основе факторно­го анализа составляющих интеллектуальных и творческих способностей,
139
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
который может быть проведен на основе имеющихся в психологической литературе тестов [69, 75, 127, 154 и др.]. Так, важные для исследователь­ской деятельности свойства интеллекта проявляют в следующих диагно­стируемых показателях:
• любопытстве, т.е. в стремлении разносторонне познавать мир;
• глубине ума, т.е. в способности отделять главное в исследователь- ской деятельности от второстепенного
, необходимое от случайного;
• подвижности мышления, т.е. в способности исследовать объекты
в новых связях и отношениях, преодолевать шаблонность мыш­ления;
• логичности мышления, т.е. последовательности в рассуждениях;
• доказательности, т.е. умении использовать в нужный момент такие факты, которые убеждают в правильности суждений и выводов;
• широте мышления, т.е. в способности охватить исследуемый вопрос в целом, видеть многовариантность решения проблемы;
• критичности мышления, т.е. в умении строго оценивать результаты
мыслительной деятельности, подвергать их объективной оценке, от­казываться от начатых действий, если они противоречат задаче.
Оценка творческих способностей обучающихся – исполнителей ис­следовательской деятельности – осуществляется по следующим показа­телям:
• желанию обнаруживать и ставить в исследовании проблемы;
• способности к генерированию новых идей и оригинальных ре­шений;
• готовности отвечать на воздействия социальной среды нестандартно;
• стремлению усовершенствовать исследуемый объект, процесс.
При проведении предварительной оценки способности и готовно­сти обучающихся к исследовательской деятельности следует помнить, что абсолютной корреляции интеллектуальных и творческих способно­стей у индивидов не наблюдается. Существуют лишь групповые соче­тания, которые становятся причинами комбинации определенных интел­лектуальных и творческих качеств личности обучающихся.
140
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]