Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектная и исследовательская деятельность школьников по биологии и химии. Монография
.pdf
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
ники школ, взаимодействующих с научными учреждениями, вузами,
лабораториями, могут принимать непосредственное участие под руководством взрослых – преподавателей и научных сотрудников этих
учреждений. Т.е. в проектно-исследовательской технологии, как подчеркивает А.В. Леонтьева, приоритетной является «…познавательная
активность, которая позволяет подготовить ученика, способного гибко
адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно
приобретать необходимые знания, умело применять их на практике
для решения возникающих проблем» [67, с. 6].
При организации проектной и исследовательской деятельности за основу берется сложившаяся столетиями модель научной работы, принятая
в естественнонаучной области знания. И проектирование, и исследование
служат инструментами творческого развития личности. Они способствуют формированию у обучающихся так называемых метапредметных
умений-действий (по-английски, soft-skills), которые можно разделить
на несколько групп: интеллектуальные (анализ, сравнение, индуктивные
и дедуктивные умозаключения); регулятивные (целеполагание, планирование, самоконтроль, рефлексия); коммуникативные (сотрудничество
и сотворчество в команде); творческие (видение проблемы, выдвижение
гипотезы, нахождение нестандартных способов решения познавательной
или прикладной задачи и др.).
Общая направленность образовательного процесса на формирование
у школьников вышеперечисленных умений-действий способна его качественно преобразовать, ориентировать учебно-воспитательную работу
в предметных областях на достижение следующих результатов:
• развитие познавательного интереса обучающихся, расширение и актуализация знаний по учебным предметам;
• развитие интеллектуальной инициативы обучающихся в процессе
освоения содержания основной и дополнительной образовательных
программ;
• создание предпосылок для развития научного стиля мышления;
• освоение творческого подхода к любому виду деятельности;
41
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
• формирование установки на престижность занятий научной деятельностью, фундаментальными и прикладными науками;
• становление форм содержательного предметного общения внутри
школьного коллектива, между учениками и учителями по разным
учебным предметам и внепредметным областям знаний;
• обучение информационным технологиям и работе со средствами
межличностной коммуникации;
• формирование развивающей образовательной среды для обучаю
щихся;
• профессиональное самоопределение обучающихся;
• предпрофессиональная подготовка в рамках выбранной специаль-
ности;
• содержательная организация свободного времени обучающихся;
• формирование научно-педагогического сообщества обучающихся
и взрослых – учителей, ученых и специалистов – в рамках освоения
программы проектной и исследовательской деятельности, работы
школьного научного общества [52, с. 6].
По мнению некоторых ученых, например, Р.Г. Ивановой и А.Г. Иодко [48], А.В. Леонтовича и А.С. Саввичева [66], М.М. Поташника
и М.В Левита [100], Е.В. Тягловой [130, 131] этапы проектной и исследовательской деятельности могут частично совпадать, что дает возможность их интегрировать. Согласно таким взглядам, которые мы полностью разделяем, проект – «брат» исследования, находящийся с ним
в родстве. Например, А.В. Леонтович и А.С. Саввичев отмечают: «Проектирование и исследование тесно переплетены. Ни одна исследовательская задача не может быть до конца решена без применения проектирования – последовательного движения к поставленной цели» [66, с. 12].
Причем такое движение складывается из нескольких последовательных
этапов. Рассмотрим их по порядку.
На первом этапе проектной и исследовательской деятельности происходит осмысление проблемы, определение ее места в системе ценностей и формулирование цели проектирования или исследования. На этом
-
42
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
этапе учителю необходимо создать такую ситуацию, которая покажет
противоречие между имеющимися у обучающихся знаниями, умениями,
навыками, требующими разъяснения, а также определить, какие имеющиеся у обучающихся знания, умения, навыки следует актуализировать
для успешного решения познавательной задачи. Это позволяет обучающимся осмыслить подходы к решению познавательной задачи, заинтересоваться исследованием, принять
его как личностно значимое. Итак,
первый этап проектной и исследовательской деятельности предполагает
знакомство с познавательной задачей, формулирование цели предстоящей работы, т.е. создание образа желаемого результата.
Второй этап реализации проектной и исследовательской деятельности связан с прогнозированием направления выполнения задания
и отбор нужных методов достижения цели. Здесь обучающиеся анализируют условия задачи, выявляют знакомые факты и закономерности,
прогнозируют возможность использования имеющихся у них знаний,
умений, навыков для решения познавательной задачи. На этом этапе
необходимо также вычленение действий, для осуществления которых
имеющихся у обучающихся знаний, умений, навыков недостаточно.
В результате этого обучающиеся должны прийти к выводу о применении тех или иных методов для выполнения проекта или проведения
исследования. В проектной деятельности на стадии планирования работы обучающиеся определяют источники информации, методы исследования, порядок их реализации и способы оценки эффективности
использования.
Третий этап предполагает проведение исследования и анализ результата в соответствии с поставленной целью. В проектной деятельности
обучающиеся также осуществляют разработанный план и оценивают полученные результаты. Заканчивается третий этап рефлексией. Это может
происходить в процессе публичного обсуждения (конференция, защита
проекта). Здесь школьники имеют возможность выявить достоинства
и недостатки работы, оценить принятые решения. Это способствует закреплению как знаний, так и исследовательских умений. В проектной
43
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
деятельности завершающая стадия характеризуется, кроме того, получением материального продукта.
Следует подчеркнуть, что в процессе выполнения проектной и исследовательской деятельности учебной направленности школьник «открывает» то, что уже хорошо известно. Как писал С.Т. Шацкий, учебный проект должен содержать знания, накопленные человечеством [149].
И, проходя исследовательский путь в процессе решения
сформулированной проблемы, ученик обретает личностно субъективные новые знания,
комплекс исследовательских умений, а также осваивает технологию проектной деятельности.
Таким образом, организация проектной и исследовательской деятель-
ности школьников – это способ формирования знаний, умений, навыков,
реализуемых в процессе самостоятельного решения обучающимися познавательных задач, сформулированных на основе деятельности с предметными знаниями или межпредметной интеграции. Здесь происходит
не простое формирование суммы образовательных достижений в форме
приращения конкретной личности обучающегося, а формирование и развитие опыта познания.
Немаловажным является и изменение роли учителя в ходе использования проектной и исследовательской деятельности в обучении. Учитель выступает организатором такой деятельности, перекладывая роль
«источника знаний» на другие источники учебной информации. Кроме
того, учитель, как и обучающиеся, является активным участником проектной и исследовательской деятельности, является в ней консультантом
и помощником, с одной стороны, и единомышленником проектных и исследовательских идей, с другой. Таким образом, в процессе проектной
и исследовательской деятельности между обучающимися и учителем
устанавливаются отношения сотрудничества и сотворчества, возникает,
как писал С. Френе [138], детско-взрослая общность.
Такая постановка вопроса гарантирует реализацию интегративного,
личностно ориентированного и персонализированного подходов к образованию. Например, интегративный подход позволяет показать значение
44
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
естественнонаучных учебных предметов для развития общечеловеческого знания. Это проявляется в выборе содержания проектов (при интеграции биологических, химических знаний со знаниями истории, обществознания, географии, психологии и др.). Личностно ориентированный
подход реализуется через предоставление обучающимся права выбора
проблем для проектной и исследовательской деятельности, предоставление значительной самостоятельности в осуществлении такой
работы.
Персонализированный подход обеспечивается путем организации индивидуальной работы учителя с каждым участником проекта или исследования или с малой группой школьников, сформированной с учетом их
индивидуальных особенностей и психологических типологий.
Проектная и исследовательская деятельность становится более значимой, если она связана с учебным процессом, органично его дополняет. Особенно это становится актуальным в условиях нехватки учебных
часов на лабораторные и практические работы в системе классно-урочных занятий. Внеурочная проектная и исследовательская деятельность
в таком случае остается единственной формой связи знаний, усвоенных
обучающимися на уроках, с их насущными потребностями, средствами
стимулирования познавательного интереса к изучению естественнонаучных предметов, применения теорий, законов, закономерностей и правил
на практике. В этом смысле наиболее эффективными являются долгосрочные проекты и исследования, которые согласованы с проблемами,
решаемыми при реализации предметного содержания обучения. Длительность работы над проектом или исследованием обеспечивает осмысление информационной составляющей такой деятельности, детальную
разработку процедуры ее выполнения.
Основополагающую роль при такой работе играет выбор темы. Тема,
которую предлагает учитель, должна быть эмоционально привлекательной для учеников и вызывать острый интерес и желание разобраться
в проблеме. Если формулирование темы идет от учеников, общие цели
в значительной степени становятся личными. Примером может служить проект, выполняемый учениками 10 класса по теме «Применение
45
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
душистых веществ». Цель данного проекта – привлечение знаний школьников о веществах, их свойствах и способах получения для решения
прикладных задач. Интерес к данной проблеме пробудила классификация органических веществ. Название одного из классов «Ароматические
углеводороды» спровоцировало вопросы: ароматические углеводороды
обладают приятным запахом? Как душистые вещества извлекают из природного сырья? Можно
ли получить душистое вещество искусственно?
Каков биологический механизм восприятия запахов? Как подобрать себе
духи? Поиск ответов на эти вопросы и определил дальнейшее направление работы над проектом, тема которого получила такую формулировку:
«Моя душа путешествует по духам, как души других людей – по музыке».
В отличие от подростков, которые в основном занимаются проектной
и исследовательской деятельностью в рамках одного учебного предмета,
старшеклассники осваивают межпредметные и метапредметные области
знаний. Например, их в большей степени интересуют исследовательские
проекты, связанные с решением общественно-значимых проблем. Проекты в этом случае интегрируют разнопредметное содержание и предполагают владение разнообразными исследовательскими умениями высокого
уровня. Для старшеклассников в этом случае важным становится написание текстов, раскрывающих сущность проекта, организация публичных
выступлений для защиты проекта. Работа, таким образом, становится
поводом обсудить проблемы, ради которых и осуществлялась проектная
и исследовательская деятельность.
Организации проектной и исследовательской деятельности имеет в настоящее время нормативно-правовую основу. Так, в обновленных ФГОС
общего образования по учебным предметам предметной области «Естественные науки» запланировано владение обучающимися основополагающими понятиями, теориями, законами и закономерностями; терминологией и символикой; основными методами научного познания (наблюдение,
описание, измерение, эксперимент); умением обрабатывать, анализировать
результаты проведенных опытов, делать обобщения и выводы, применять
методы научного познания при решении практических задач [133].
46
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
В частности, в процессе изучения биологии обучающийся старшей
школы на базовом уровне должен уметь: проводить наблюдение, описание, измерение, эксперимент; определять и оценивать антропогенные
изменения в природе; интерпретировать результаты учебных биологических экспериментов, решать элементарные задачи по биологии; иметь
свое мнение по отношению получаемой из разных источников информации по биологии
, различным экологическим проблемам и возможностям их разрешения. На углубленном уровне изучения учебного предмета
«Биология» обучающийся должен уметь: проводить исследование и анализ биологических процессов и явлений, предвидеть последствия наиболее важных исследований по биологии; выдвигать гипотезы, опираясь
на биологические законы и закономерности; объяснять происхождение
и сущность жизни, глобальные изменения, происходящие в биосфере;
осуществлять проверку выдвинутых гипотез экспериментальным путем;
формулировать цель исследования; соблюдать этические нормы и экологические требования в ходе исследований по биологии. Также на обоих
уровнях изучения учебного предмета «Биология» предусмотрено владение обучающимися методикой самостоятельного планирования и проведения биологического эксперимента, позволяющей описывать и оценивать достоверность полученных результатов.
В процессе изучения химии обучающийся старшей школы на базовом уровне должен уметь: проводить наблюдение, описание, измерение,
эксперимент; обрабатывать и объяснять результаты своих экспериментов
и опытов, формулировать соответствующие выводы; давать количественные оценки и делать расчеты, используя химические формулы и химические уравнения; быть готовым применять изученные методы познания
на практике; соблюдать правила техники безопасности при работе с химическими реактивами; отстаивать свою позицию по отношению к получаемой химической информации. На углубленном уровне изучения учебного
предмета «Химия» обучающийся должен уметь: проводить исследование
неорганических и органических веществ, пояснять закономерности течения химических реакций, прогнозировать возможность их осуществления;
47
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
выдвигать гипотезы, основанные на знаниях о составе, строении вещества,
основных химических законах, осуществлять проверку их экспериментальным путем, формулировать цель исследования; описывать, анализировать, давать оценку достоверности полученного результата; предвидеть,
анализировать, оценивать экологические последствия, которые могут быть
связаны с переработкой химических веществ в бытовой и производственной деятельности человека. Также на
обоих уровнях изучения учебного
предмета «Химия» предусмотрено владение обучающимися методикой самостоятельного планирования и проведения химического эксперимента,
соблюдение при этом правил техники безопасности при работе с химическими реактивами и лабораторным оборудованием.
Представленное в ФГОС общего образования содержание предметной области «Естественные науки» дает возможность учителю организовывать проектную и исследовательскую деятельность школьников в форме классно-урочной работы. Биология и химия, как науки и как учебные
предметы, имеют больше возможности для этого. Однако, как справедливо отмечает М.В. Высоцкая, «…бывает и так, что проектная деятельность
в школе иногда становится просто данью моде, выливаясь в громоздкие,
но малопродуктивные мероприятия. Вследствие не устраненных вовремя
ошибок из проектной деятельности школьников исчезает самое главное
и ценное – творческое, изобретательское начало, то есть собственно проект» [16, с. 5]. Между тем сама идея включения проектной деятельности
в учебный процесс, продолжает тот же автор, является прогрессивной
и давно назревшей. В ней содержится огромный развивающий потенциал, что особенно важно в условиях обновления современного общего образования, нацеленного на развивающее обучение и формирование
творческой личности обучающегося, готовой и способной жить в условиях неопределенности и постоянно происходящих изменений природной,
техногенной и социальной среды.
Таким образом, появилась потребность внесения проектной и исследовательской деятельности школьников в практику обязательной учебной работы общеобразовательных организаций. В этом случае она ста-
48
ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ
новится неотъемлемой частью целостного образовательного процесса
и обретает черты учебно-исследовательской деятельности, направлен-
ной на развитие творческого потенциала личности обучающихся, приобретение навыков научного труда, ознакомления школьников со спецификой деятельности ученого, исследователя. Согласно учебному плану
школ на выполнение обучающимися индивидуального учебного проекта,
например, в старших классах предусмотрено 70 часов учебного
времени,
отведенного на два года обучения.
Организации проектной и исследовательской деятельности школьников в предметном обучении посвящен ряд педагогических исследований,
статей и учебно-методических изданий. Так, педагогические условия организации и развития исследовательской деятельности школьников изучали Т.В. Аргусманова [8], Е.Б. Биянова [18], Л.И. Дранишникова [35],
Е.Ю. Кравцова [61], Г.А. Халемский [139]. Психологическим и философским аспектам организации и поддержки проектной и исследовательской
деятельности школьников посвятили свои работы Н.И. Голавская [28],
Е.В. Зият динова [44], В.С. Игропуло [45], О.Д. Калачихина [55], И.А. Кудрова [63], А.В. Леонтович [65]. Развитие исследовательской компетентности старшеклассников в среднем общем образовании и готовности
старшеклассников выполнять проектные и исследовательские работы
в профильном обучении естественнонаучным предметам изучали Н.В. Авдеева [2], Л.В. Козырева [57], Н.А. Федотова [135]. Вопросам использования проектной и исследовательской технологии в биологическом и химическом образовании школьников посвятили свои работы А.И. Ефимкина [40],
А.В. Леонтьева [67], А.И. Савенков [108], О.А. Чернышова [145]. Значительное количество диссертаций, статей и учебно-методических пособий,
посвященных организации и развитию проектной и исследовательской
деятельности школьников, свидетельствует, что это направление совершенствования общего образования остается в поле пристального внимания
педагогов-исследователей, оказывается востребованным со стороны педагогических коллективов общеобразовательных организаций, учителейпредметников и педагогов-организаторов дополнительного образования.
49
ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ
Анализ научно-педагогической литературы позволяет выявить характерные признаки сегодняшней проектной деятельности школьников:
• проблемность, т.е. в основе проекта всегда лежит решение проблемы;
• самостоятельность выполнения проекта, которая проявляется
в том, что проблема, тема, выбор методов и средств реализации
проекта и его защита – все это в первую очередь самостоятельная
деятельность
школьника и /или группы школьников, отвечающих
за проект;
• временность, т.е. проект всегда выполняется в какие-либо ограниченные сроки и для того, чтобы в них уложиться, необходимо четко
планировать свое время и усилия;
• этапность проявляется в том, что проектирование всегда связано
с последовательным выполнением каких-либо действий, прохождением обязательных этапов выполнения проектных заданий;
• творчество в выполнении проектных заданий, которое связано
с творческим мышлением, отличающимся гибкостью ума, настойчивостью в достижении поставленной цели и рефлексивностью,
т.е. направленностью на самооценку собственного мыслительного
процесса;
• личная и /или общественная значимость, которая проявляется в том,
что ученические проекты направлены на развитие когнитивной сферы личности ученика, т.е. дают прирост операций познания, но некоторые проекты могут иметь значимые в социальном и научном
плане результаты;
• мобилизация усилий и ресурсов, которая связана с тем, что выполнение проектных заданий требует концентрации физических
и интеллектуальных усилий проектантов и руководителя проектной
деятельности, а также привлечения материальных, технических, информационных и иных ресурсов, как на отдельных этапах проектирования, так и на протяжении всей работы над проектом – только таким образом в условиях ограниченности времени можно получить
проектный продукт.
50
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]