СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1.1. Раскрытие понятия исследовательской деятельности учащихся
1.2. Исследовательские умения — компонент исследовательской деятельности
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ РАБОТА ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПРИ ИЗУЧЕНИИ БИОЛОГИИ
2.1. Методика организации исследовательской деятельности обучающихся при изучении биологии в 5 классе
2.2. Анализ результатов организации исследовательской деятельности обучающихся при изучении биологии
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире увеличивается потребность в людях, которые быстро адаптируются к новым условиям. Кроме того они должны активно участвовать в социально- экономическом развитии своей страны, а также уметь творчески и нестандартно подходить к решению современных проблем. Исходя из этого, общество предъявляет свои требования школам по подготовке современного ученика. Поэтому главная задача школы XXI века — это обучение учеников основам исследовательской деятельности.
Следовательно, одной из актуальных проблем для современных школ является обучение школьников способам добычи и переработки информации из различных источников в ходе самостоятельной исследовательской деятельности.
Государственный образовательный стандарт среднего общего образования ориентирует современного учителя на мотивирование обучающихся трудиться творчески, быть готовыми к осуществлению профессионального выбора и правильной ориентировки в социальных ценностях. В связи с этим особая роль отводится исследовательской деятельности обучающихся, которая является неотъемлемой частью современного общего образования [Медяник, Мишустина: 2017, с. 207]. Однако не все учителя школ, на сегодняшний день, предпринимают активных действий по вовлечению обучающихся в исследовательскую деятельность, предпочитая работать в традиционной форме.
Нужно отметить, что в ходе организации исследовательской деятельности развивается его основной компонент – исследовательские умения. Благодаря исследовательским умениям, у школьника развивается логическое мышление и творческие способности, формируется активность, целенаправленность и появляется мотивация к учебной деятельности в целом.
Одним из основных предметов для развития исследовательских умений является школьный курс биологии. Предмет биология является перспективной площадкой для исследования, так как тесно взаимосвязана с обыденной жизнью, поэтому повышает интерес школьников.
Цель исследования заключается разработке и апробировании методики организации исследовательской деятельности, позволяющей формировать исследовательские умения обучающихся в курсе биологии.
Объект исследования: учебно-воспитательный процесс по биологии.
Предмет исследования: исследовательские умения, формирующиеся у обучающихся при организации исследовательской деятельности.
Были поставлены следующие задачи исследования:
- Уточнить сущность понятий «исследовательской деятельности» и «исследовательских умений».
- Разработка методики обучения биологии по развитию исследовательских умений в процессе организации исследовательской деятельности.
- Организация педагогического экспериментального исследования по развитию исследовательских умений обучающихся при осуществлении исследовательской деятельности.
Гипотеза исследования. Процесс формирования исследовательских умений у учащихся будет протекать успешно при соблюдении следующих условий:
- Уточнении сущности понятий «исследовательской деятельности» и «исследовательских умений».
- Выявлении специфики процесса обучения биологии с применением исследовательской деятельности.
- Выявлении возможностей организации исследовательской деятельности школьников в процессе обучения
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
1.1 Раскрытие понятия исследовательской деятельности учащихся
На протяжении многих столетий наиболее эффективной оказывалась технология классно-урочной системы, которая передавала обучающимся необходимые знания, умения и навыки. В наши дни этого оказывается недостаточно, поэтому необходимо использовать принципиально новый образовательный процесс. Американский исследователь Д. Дьюи в своей работе «Демократия и образование» сформулировал «вести обучение через целесообразную деятельность ученика, с учетом его личных интересов и целей» [Дьюи, 2000, с.34]. Для того, чтобы ученик воспринимал знания как действительно нужные, ему необходимо поставить перед собой и решить значимую для него проблему, взятую из жизни, применить для ее решения определенные знания и умения, в том числе и новое, которые еще предстоит приобрести, и получить в итоге реальный, ощутимый результат.
Основная цель современного школьного образования – воспитать интеллектуально развитую личность, способную к саморазвитию и самореализации, а не только к получению готовых знаний посредством преподавания их учителем. За время обучения в школе каждый ученик должен научиться быть социально активным, стремящимся к самостоятельному познанию окружающего мира.
Занятия в школе организуются по-разному: традиционно или новаторски. При традиционном способе преподавания учитель излагает учебный материал, а затем контролирует его усвоение. Но в настоящее время особо популярен другой способ, согласно которому обучающиеся совместно с учителем ставят перед собой вопросы и совместно ищут на них ответы. Такой способ больше увлекает детей, а знания, полученные ими своим трудом запоминаются гораздо быстрее и лучше.
Различные вариации вышеупомянутого способа проведения занятий в образовании известны давно, поэтому разные авторы называют этот метод эвристическим, или исследовательским, или методом выработки критического мышления.
Главная цель исследовательской деятельности в образовании заключается в освоении обучающимися навыков проведения исследования, развитие исследовательского типа мышления, личностное осмысление изучаемого материала.
Для решения поставленных задач, связанных с развитием всесторонне развитой личности ребенка, в практику современного школьного учителя включается организация исследовательской деятельности обучающихся. Учитель как организатор, тьютер и консультант стремится повысить качество обучения и результативность своей работы. Значительную роль в этом играет использование элементов исследовательской деятельности обучающихся как на уроках, так и во внеурочной деятельности [Решетникова, 2017, с.114].
Исследовательская активность – это естественное состояние каждого ребенка. Внутреннее стремление к познанию путем исследования приводит к развитию исследовательского поведения и создает условия для исследовательского обучения в целом.
Понятие «исследовательская деятельность школьников» согласно педагогической литературы это деятельность, организованная педагогами, которые используют определенные формы и методы работы для развития исследовательских умений обучающихся.
Исследовательская деятельность учащихся – совокупность действий поискового характера, ведущих к открытию неизвестных учащимся фактов, теоретических знаний и способов деятельности на протяжении всего жизненного пути. А.И. Савенков [2008] рассматривает исследовательскую деятельность как один из видов творческой деятельности, подразумевающую создание чего-то нового, никогда ранее не существовавшего.
В процессе исследовательской деятельности учащиеся овладевают необходимыми знаниями и умениями, а значит и формированием компетенций. В процессе исследовательской деятельности формируются следующие ключевые компетенции: ценностно-смысловая, общекультурная, учебно-познавательная, информационная, коммуникативная, социально-трудовая, личностная компетенция самосовершенствования [Семенова, 2007, с.45].
Исследовательская деятельность концентрирует в себе инновационный подход к учебному процессу, в котором целью обучения является развитие у обучающихся возможности овладеть новым опытом.
В настоящее время исследовательская деятельность обучающихся является современной образовательной технологией, которая позволяет в полной мере выявить и развить как интеллектуальные, так и творческие способности учащихся.Именно она является мощным средством развития у обучающихся познавательной активности, личностного роста и самореализации, а также предоставляет уникальную возможность для формирования исследовательских умений и навыков [Слесарева, 2016, с. 210-216].
Исследовательская деятельность – образовательная технология, использующая в качестве главного средства учебное исследование, предполагает выполнение учебных исследовательских задач с заранее неизвестным решением, направленных на создание представлений об объекте или явлении окружающего мира, под руководством педагога. В процессе исследовательской деятельности учащиеся получают субъективно новые знания с помощью научного метода.
В.И. Андреев [1988] считает, что учебная исследовательская деятельность отличается от научной деятельности тем, что обучающийся выполняет лишь отдельные элементы исследования, не проходя весь цикл исследования.
По мнению А.В. Леонтовича [2008] под исследовательской деятельностью понимают такую деятельность обучающихся, которая связана с решением исследовательской задачи с заранее неизвестным решением. Она имеет четкую структуру и включает определенные этапы.
И.Я. Лернером [1974] выделены следующие этапы учебного исследования:
— цель исследования (необходимость ее определения или осознания);
— объект изучения (определение или установление);
— изучение известного об объекте (выявление его элементов, связей между ними);
— постановка проблемы (осознание проблемы);
— предмета исследования (определение);
— гипотеза исследования (выдвижение)
— разработка плана исследования;
— осуществление намеченного плана (коррекция плана в процессе исследования);
— проверка гипотезы (по необходимости экспериментальная);
— определение значения найденного решения избранной проблемы для понимания объекта в целом;
— определение сфер и границ применения найденного решения.
Исследовательская деятельность имеет большое практическое значение в развитии современного ученика. По мнению Н.Н. Михайловой
[2016] включенность в исследовательскую деятельность ребенка развивает самостоятельное мышление, умение добыть и применить практически знания, тем самым развивая интеллектуальный потенциал учащихся, кроме этого формируется языковая коммуникативная культура школьников, что способствует выращиванию подлинно свободной личности.По мнению педагогов прослеживается тенденция снижения интереса школьников к изучению биологии, хотя при освоение данной предметной области происходит изучение всех биологических закономерностей и раскрытие сущности жизни. Помочь в этом также может исследовательская деятельность.
Существуют 2 вида исследовательской деятельности – учебная и научная, каждая из которых характеризуется рядом специфических признаков.
При организации учебной исследовательской деятельности необходимо специально организовать познавательную творческую деятельность обучающихся по своей структуре напоминающую научную деятельность, в результате которой формируются познавательные мотивы, исследовательские умения, субъективно новые для учащихся знания или способы деятельности.
При организации научной исследовательской деятельности осуществляется работа по решению обучающимися творческой, исследовательской задачи в различных областях знания с заранее не известным результатом.
По мнению Е.С. Полат, [2003] при формировании ключевых компетенций у учащихся наибольшей эффективностью обладает проектная исследовательская деятельность.
При изучении биологии в основной школе для развития исследовательских умений можно использовать исследовательские задания экспериментального характера, которые повышают продуктивность и гибкость мышления школьников [Гладышева и др., 1991].
К экспериментально-исследовательским заданиям относятся задания, в которых теоретический анализ ситуации помогает предсказать результаты исследования. При проведении эксперимента развивается исследовательское мышление и формируются навыки самостоятельного проведения экспериментов. При организации экспериментов развивается познавательный интерес обучающихся, осуществляется связь теории с практикой, находят применение теоретические знания.
Формами организации учебных занятий по развитию самостоятельного экспериментирования являются творческие лабораторные практикумы, творческие экспериментальные задания, домашние экспериментальные задания, индивидуальные учебные исследования, которые реализуются с применением проблемно-поискового, экспериментально-исследовательского и исследовательского методов обучения.
Основным средством организации исследовательской работы служат исследовательские задания, они предъявляются учащимся и содержат проблему, для решения которой проводится теоретический анализ, с применением одного или нескольких методов научного исследования. В результате обучающиеся открывают ранее неизвестное знание.
Познавательными задачами являются специально подобранные учебные задачи, содержание которых не должно быть надуманным, а оно как бы выхвачено из окружающей действительности.
При постановке и решении проблемы, т.е. сложной познавательной задачи, представляющей существенный практический или теоретический интерес организуется познавательная деятельность на уроке.
Для формулирования творческих задач можно использовать загадки, стихотворения, необычный и интересный текст, содержащие вопрос или задание, отвечая на которые от обучающихся требуется понимание биологических знаний.
Урок-исследование. Исследование биологических явлений, которое предусмотрено программой по биологии, проводится самостоятельно под руководством учителя.
Важным условием реализации исследовательской деятельности служит формирование и развитие познавательного интереса к исследовательской деятельности и создание ситуации успеха у детей [Шестернинов и др., 2017: 9].
Младшие подростки (5-6 классы) проявляют высокий интерес к исследовательской деятельности, у них формируется самостоятельность и происходит самоопределение личности. Для обучающихся 13–15 лет одним из приоритетных направлений работы является ориентация на учебно-исследовательскую деятельность.
Педагогические этапы организации исследовательской деятельности
- Выявление и поддержка образовательных интересов учащихся. На последующих этапах учитель организует помощь в организации индивидуальной и групповой самоподготовки учащихся, отработке навыков публичного выступления с результатами работы и участии в дискуссии с оппонентами [Шестернинов, Арцев, 2017: 41].
- Подготовка к проведению исследования. Она включает в себя осуществление помощи в формулировке темы, определении объектной области, объекта и предмета, актуальности, гипотезы, цели и задач, проблемы, выборе научной литературы и методов исследования.
- Совместное проведение собственно исследования. Направлено на разработку плана исследования, сбор материалов, проведение практической части работы и с последующей обработкой результатов и структуризации заключения.
- Оформление исследовательской работы направлено на изучение структуры работы, правил записи отсылок к затекстовой ссылке и ссылок в библиографическом списке.
- Анализ, корректировка полученных выводов с запланированными задачами, доклад, презентация учащимся результатов работы и участие в научной дискуссии.
- Мониторинг индивидуальных достижений учащихся, отбор методов преодоления пробелов в реализации исследования.
Исследовательскую работу можно проводить как в урочное, так и во внеурочное время. В урочное время к исследовательской деятельности можно отнести все лабораторные и исследовательские работы, начиная с 5 по 11 классы. Выполняя такого рода работы, ученик получает субъективно новые знания. Обучающиеся при этом учатся наблюдать, фиксировать и правильно оформлять результаты наблюдения, анализировать полученные данные, правильно делать выводы. Задания исследовательских работ могут выполняться как индивидуально, так и в группах. Итогом является личная заинтересованность ученика в результатах его деятельности, его увлекает также сам процесс достижения результатов.
К исследовательской деятельности во внеурочное время относят:
— подготовку и участие в олимпиадах по биологии
— участие в и конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях, таких как «Чистый двор», «Сохраним нашу Землю голубой и зеленой» и др.
— участие в экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю
— исследования в рамках школьных кружков по биологии («Цветоводство», «Юный эколог» (5-6 класс) или элективных курсов «Богатство подводного мира» (7 класс)
— написание творческих работ, рефератов, эссе, сочинение сказок
— проведение мини-исследований
— создание моделей биологических объектов
— выполнение исследовательской (проектной) работы.
Благодаря развитию информационно-коммуникационных технологий проведение исследований стало еще более доступным и наглядным.
Исследовательская деятельность позволяет развить у обучающихся навыки работы с научной литературой, интернет-ресурсами, а также способствует не только учебной деятельности, но и дальнейшему выбору профессии и обогащению жизненного опыта обучающегося.
Ученик, выполнив исследование, успешно его защитив, приобретает умения, заключающиеся в:
— планировании работы;
— письменном и устном представлении результатов своей работы;
— защите и отстаивании своей точки зрения;
— ответственности за результаты работы;
— оформлении результатов работы и пр.
Существуют такие понятия как проектная и исследовательская деятельность. Сущность данных понятий освещена А.В. Леонтовичем [2004, 2008, 2013], а так же Е.А. Полат [2001, 2003]. Авторы считают, что проектная и исследовательская деятельность существенно различаются.
По мнению А.В. Леонтовича [2008, 2013] проектная и исследовательская деятельности различаются способами организации, мыслительными навыками учащихся. При реализации проектных работ мысленно представляется будущий продукт, в то время как при организации исследовательской деятельности формулируется гипотеза, ставится проблема исследования и далее проверяются выдвинутые предположения.
К общим чертам можно отнести общественно-значимые цели и задачи, общность структуры, а также возможность интеллектуального и личностного развития школьников.
Согласно большинству ученых, общую модель можно охарактеризовать следующими этапами: (подготовкой к проведению исследования; проведением исследования; оформлением исследовательской работы; защитой результатов исследования).
Обучающиеся основной школы должны осуществлять самостоятельную постановку и достижение целей в учебной деятельности, т.е. развитие исследовательской позиции, а учащиеся старшей школы должны обладать развитой исследовательской компетентностью и предпрофессиональными навыками для организации профильного обучения [Полат, 2003, Петрова, 2012].
В результате выполнения проектно-исследовательских работ происходит личностное развитие учащихся, поэтому необходимо переходить от выполнения проектов и исследований «по желанию» к обязательному для каждого обучающегося, независимо от его склонностей и способностей [Леонтович, 2004].
В примерной основной программе основного общего образования указаны «Основы учебно-исследовательской и проектной деятельности», которыми должны овладеть учащиеся (чему учащийся научится и получит возможность научиться, особенности проектной и исследовательской деятельности, формы организации проектной и исследовательской деятельности на занятиях) [Савенков, 2008: 54].