Проектная и исследовательская деятельность школьников по биологии и химии. Монография

вопрос теории и мето­дики ученического проектирования. Однозначной классификации уче­нических проектов в настоящее время не существует, необходимо руководствоваться несколькими основаниями. Рассмотрим наиболее рас­пространенные классификации и приведем примеры ученических про­ектов по биологии.

иска, подчиненного логике и этапам научного исследования. Исследо­вательские проекты выполняют на основе определения актуальности и проблемы исследования, выдвижения гипотез ее решения. Напри­мер, школьникам по силам исследовательские проекты, объединен­ные темой «Урбоэкология» [123]. В урбоэкосистемах, сложившихся в крупных городах, проживает в настоящее время более 2/3 населения земного шара, и тенденция увеличения численности городского на­селения продолжается. Воздействие техносферы и социосферы, соз­данных человеком, в урбоэкосистемах огромно. Школьникам можно предложить исследовать состояние отдельных компонентов урбоэко­систем: городского воздуха, водных ресурсов, урбоземов, городской флоры и фауны [153]. В качестве исследовательских проектов также целесообразно рекомендовать школьникам провести экологический мониторинг способов снижения воздействия на городскую среду шума, пылевых частиц, химических веществ-загрязнителей, борьбы с кислородным голоданием обитателей городских водоемов и свето­вым загрязнением городской среды; механических, химических и био­логических мер регуляции численности популяций видов растений и животных – обитателей урбоэкосистем.

Организация исследовательских проектов требует от руководителя проектной деятельности продуманной структуры, четко обозначен­ных целей для всех участников проекта, практической значимости, соответствующих методов исследования и обработки полученных ре­зультатов. Оформление исследовательских проектов обычно проис­ходит в виде напечатанной работы, которую сопровождает видеоряд:

Творческие проекты чаще всего не имеют детально проработанной структуры. Она лишь намечается и далее развивается по мере получе­ния продукта проектной деятельности, подчиняясь жанру конечного результата, интересам участников проекта, логике совместной работы над проектом. Окончательное оформление результатов творческих проек­тов требует более четкой структуры, так как это сценарий видеофильма, тематического вечера, плана озеленения пришкольной территории и ре­креаций школы, статьи на сайт школы, репортажа, альманаха, альбома, оформление web-сайта и т.д.

Например, творческий проект по биологии «Искусство ландшафт­ного дизайна» направлен на ознакомление обучающихся с его исто­рией и основными стилями, расширяет знания о культурно-историче­ских предпосылках возникновения дендрариев и ландшафтных парков. Как пишет его автор Н.В. Перелович [90], проект дает возможность

Ролевые (игровые, приключенческие) проекты имеют открытую структуру, которая остается таковой до окончания работы, когда участники проекта принимают на себя определенные роли, обуслов­ленные характером и содержанием проекта (это могут быть литера­турные или исторические персонажи, люди определенных профессий и т.п.). Очень важна в таких проектах имитация и импровизация соци­альных и деловых отношений между людьми, представленных как ро­левая игра. Особенно популярными в последнее время стали ролевые игры в форме ток-шоу. Как отмечают Б.М. Миркин, Л.Г. Наумова: «Это интерактивная форма хорошо зарекомендовала себя в практике внеклассной работы, она несложна в реализации и позволяет вовлечь в обсуждение проблем широкий круг учащихся» [77, с. 5]. Степень творчества в ролевых проектах высокая. Но, в отличие от ролевых игр, в ролевых проектах не просто разыгрываются роли, а исследу­ется характер их возможного поведения в предполагаемых ситуаци­ях. Особенно эффективны такие проекты в рамках диалога культур разных исторических эпох для формирования у обучаюшихся кросс­культурной грамотности. Например, возможен проект по разработке сценария воображаемого спора о видах и эволюции трех великих уче­ных-биологов – Карла Линнея, Жана Батиста Ламарка и Чарлза Дарви­на. Реально эти ученые жили в разное историческое время и не могли спорить о существовании видов и эволюции. Сценарий такого проекта

Прикладные (практико-ориентированные) проекты отлича- ются четко обозначенным с самого начала результатом, ориенти­рованным на интересы участников проектной деятельности (про­грамма действий, проект закона, справочный материал, установка

Так, М.В. Высоцкая предлагает в рамках профильного обучения старшеклассников биологии выполнить проект «Экологически чистая квартира. Действительное и возможное» [16]. Объектом данного ис­следования предлагается собственная квартира, в которой проживает тот или иной проектант. Квартира рассматривается как гетеротрофная экологическая система в миниатюре. С этой целью предлагается под­робно изучить строительные и отделочные материалы, использованные в квартире, источники поступления энергии, особенности интерьера в комнатах и их микроклимат. Предлагается также исследовать каче­ство питьевой воды в квартире, наличие и значение комнатных расте­ний, домашних животных, источников электромагнитного излучения, систематизировать разнообразие препаратов бытовой химии и рассмот­реть возможность замены их альтернативными чистящими и моющими средствами. Результаты такого прикладного проекта состоят в количе­ственных и качественных данных, касающихся оценки строительных материалов и отделки помещений квартиры, естественной и искус­ственной ее освещенности, температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в помещениях, интенсивности электро­магнитного излучения вблизи электрических приборов и нахождения зон, благоприятных для кратковременного отдыха и сна. Оценки имеют цель выявить благоприятные и неблагоприятные факторы в экосисте­ме квартиры, устранить или уменьшить влияние негативных воздей­ствий на здоровье людей, проживающих в квартире. Ученик в резуль­тате оценки экологического состояния своей квартиры может сообщить об этом своим родителям и другим членам семьи, которые на семейном

область проектов, тогда можно будет назвать следующие их виды: моно-

предметные проекты (биологические, экологические, физические, хими­ческие, математические и т.п.), межпредметные проекты и метапредмет­ные проекты.

Монопредметный проект выполняется строго в рамках програм­мы одного общеобразовательного учебного предмета, как правило, в процессе организации классно-урочной, внеурочной и внеклассной учебной работы. Темы монопредметных проектов не выходят за рам­ки изучаемого на уроках учебного материала. Форма представления результатов проектов обычно связана с изготовлением модели биоло­гического объекта, лабораторной установки, позволяющей показать то или иное биологическое явление и процесс. Продолжительность таких проектов 1–2 урока, и выполнять его может один или двое уче­ников. Например, проект «Изготовление модели растительной клет­ки» в теме «Растительный организм» учебного предмета «Биология» позволяет продемонстрировать объемность и структурную сложность растительной клетки, если в качестве материалов для изготовления модели использовать два воздушных шарика, вложенных один в дру­гой, а также несколько пластиковых геометрических фигур из детского конструктора, условно обозначающих органоиды растительной клет­ки. Причем такая модель является динамической, т.к. надувая шарики воздухом и спуская воздух из них, можно изменять объем «клетки», показывая ее рост за счет увеличения размера вакуоли (внутренний шарик) или падение тургора при уменьшении давления воды на обо­лочку клетки изнутри (наружный шарик).

Как пример рассмотрим содержание метапредметного общешколь­ного проекта «Город как среда жизни человека». Основная цель дан­ного проекта – раскрыть перед обучающимися значение городской среды как многокомпонентного фактора, обеспечивающего жизнь