Технология учебного исследования

Под исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с работой над творческой, исследовательской задачей с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере.

Главным смыслом исследования в сфере образования есть то, что оно является учебным. Это означает, что его главной целью является развитие личности учащегося, а не получение объективно нового результата, как в "большой" науке.

Участие в исследовательской деятельности развивает:

познавательные функции ученика;
умение критически оценивать подходы к решению исследовательских задач;
творческие способности;
умение грамотно и компетентно излагать результаты исследований.

Использование в практике обучения исследовательского метода представляет собой высший этап процесса познания учащихся и предполагает развитие творческого мышления.

Исследовательская деятельность формирует компетенции:

-ценностно-смысловая

-учебно-познавательная

-социально-культурная

-коммуникативная

- информационная

-культуроведческая

Отличие исследовательской деятельности от проектной и конструктивной. Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный, творческий продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде. Необходимо подчеркнуть самоценность достижения истины в исследовании как его главного продукта. Часто в условиях конкурсов и конференций можно встретить требования практической значимости, применимости результатов исследования, характеристику социального эффекта исследования . Такая деятельность, хотя часто называется организаторами исследовательской, преследует иные цели (сами по себе не менее значимые) – социализации, наработки социальной практики средствами исследовательской деятельности.

Не менее важные ограничения накладывают на тематику, характер и объем исследований требования возрастной психологии. Для юношеского возраста характерны еще невысокий общий образовательный уровень, несформированность мировоззрения, неразвитость способности к самостоятельному анализу, слабая концентрацией внимания. Чрезмерный объем работы и ее специализация, которые приводят к уходу в узкую предметную область, могут нанести вред общему образованию и развитию, которые являются, безусловно, главной задачей в этом возрасте. Поэтому далеко не каждая исследовательская задача, привнесенная из науки, пригодна для реализации в образовательных учреждениях. Такие задачи должны удовлетворять определенным требованиям, исходя из которых, возможно установить общие принципы проектирования исследовательских задач учащихся в различных областях знания. Необходимо учитывать возраст учащихся при отборе темы, методики исследования.

На уроках, основанных на исследовательской деятельности, ставятся две цели: обучение предмету (дидактическая цель) и обучение исследовательской деятельности (педагогическая цель). Поставленные цели достигаются в ходе решения конкретных задач. Например, для обучения предмету необходимо решить следующие задачи:

• приобретение учащимися общеучебных умений (работать с учебником, составлять таблицы, оформлять наблюдения в письменном виде, формулировать мысли во внутренней и внешней речи, осуществлять самоконтроль, проводить самоанализ и т.д.);

• приобретение учащимися специальных знаний и умений (усвоение фактического материала по предмету);

• приобретение учащимися интеллектуальных умений (анализировать, сравнивать, обобщать и т.д.).

Для обучения исследовательской деятельности требуется решить другую задачу — приобретение учащимися исследовательских знаний и умений:

• знание специфики и особенностей процесса научного познания, ступеней исследовательской деятельности;

• знание методики научного исследования;

• умение выделять проблемы, формулировать гипотезы, планировать эксперимент в соответствии с гипотезой, интегрировать данные, делать вывод.

По объему осваиваемой методики научного исследования можно выделить уроки с элементами исследования и уроки-исследования.

На уроке с элементами исследования учащиеся отрабатывают отдельные учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность.

На уроке-исследовании учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания.

По уровню самостоятельности учащихся, проявляемой в исследовательской деятельности, уроки-исследования могут соответствовать начальному (урок «Образец исследования»), продвинутому (урок «Исследование») или высшему уровню (урок «Собственно исследование»).

Освоение учащимися исследовательских знаний и умений должно проходить поэтапно, с постепенным увеличением степени самостоятельности ученика в его исследовательской учебной деятельности. И естественно, что начинать следует с подготовительного этапа — теоретического изучения этапов и ступеней исследовательской деятельности. Затем следуют освоение школьниками процесса исследования на уроках «Образец исследования» (этап1), отработка учебных приемов исследовательской деятельности на уроках «Исследование», а также на уроках с элементами исследования (этап2) и использование исследовательского подхода в процессе обучения на уроках «Собственно исследование» (этап3).

В структуре урока-исследования выделяют следующую последовательность действий:

1) актуализация знаний;

2) мотивация;

3) создание проблемной ситуации;

4) постановка проблемы исследования;

5) определение темы исследования;

6) формулирование цели исследования;

7) выдвижение гипотезы;

8)проверка гипотезы (проведение эксперимента, лабораторной работы, чтение литературы, размышление, просмотр фрагментов учебных фильмов и т.д.);

9) интерпретация полученных данных;

10)вывод по результатам исследовательской работы;

11)применение новых знаний в учебной деятельности;

12)подведение итогов урока;

13)домашнее задание.

Процедуры учебного исследования можно представить следующим образом:

· знакомство с литературой

· выявление (видение) проблемы

· постановка (формулирование) проблемы

· прояснение неясных вопросов

· формулирование гипотезы

· планирование и разработка учебных действий

· сбор данных (накопление фактов, наблюдений доказательств)

· анализ и синтез собранных данных

· сопоставление (соотнесение) данных и умозаключений

· подготовка и написание (оформление) сообщения

· выступление с подготовленным сообщением

· переосмысление результатов в ходе ответов на вопросы

· проверка гипотез

· построение сообщений

· построение выводов, заключений.

Учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность учащихся на уроках-исследованиях:

– выделение основной проблемы в предложенной ситуации;

– определение темы и цели исследования;

– формулирование и отбор полезных гипотез;

– определение пригодности выбранной для проверки гипотезы;

– разграничение допущений и доказанных положений;

– планирование эксперимента для проверки гипотезы;

– анализ планируемых опытов, выбор наиболее подходящего из них;

– планирование результата;

– проведение эксперимента;

– конструирование нового варианта прибора для осуществления конкретного опыта, изготовление моделей по собственному замыслу;

– составление таблиц, графиков, диаграмм (для выявления закономерностей, обобщений, систематизации полученных результатов исследований, графического изображения законов, для установления связи полученных данных с поставленной проблемой и последовательности изучения данных);

– систематизация фактов, явлений;

– интерпретация данных;

– использование обобщений, методов анализа и синтеза, индукции и дедукции;

– установление аналогий;

– формулирование определений и выводов на основе теоретических и фактических исследований;

– решение задач в новой ситуации;

– написание творческого сочинения, реферата.

Сущность технологии учебного исследования заключается в следующем:

1. Постановка учебной проблемы для всей темы.

Учебная проблема-это творческая задача, которая уже решена учеными. Для науки

Она не представляет объективной новизны, но для учащихся- это субъективно новая задача, которую они ещё не решали.

2. Составление методики решения проблемы.

На данном этапе составляется детальный план решения проблемы:

· изучение и конспектирование учебной и дополнительной литературы по проблеме;

· решение проблемы и выдвижение гипотез;

· практическая проверка полученных гипотез;

· применение полученных решений для решения других проблем;

· внесение дополнений в учебную информацию по результатам исследования;

· защита выполненной работы.

3. Изучение и конспектирование учебной и дополнительной литературы.

Прежде чем решить проблему, необходимо внимательно ознакомиться, законспектировать и выучить основные закономерности новой темы, а также составить конспекты по дополнительному учебному материалу, который понадобится для решения проблемы. При этом необходимо организовать изучение новой учебной информации с учетом взаимосвязей с информацией по предыдущей теме.

4. Решение проблемы и выдвижение гипотез.

Для решения проблемы используются закономерности как новой, так и предыдущих тем, специальные алгоритмы, закономерности диалектической логики.

В процессе решения выдвигаются гипотезы. Задача ученика выдвинуть как можно больше гипотез, что при наличии соответствующих алгоритмов вполне возможно и весьма проблематично при их отсутствии.

5. Практическая проверка полученных гипотез.

Предполагается, что ученики самостоятельно составят программы наблюдений, измерений и опытов и проведут их (насколько это возможно в школьных условиях).

6. Применение полученных решений для решения других проблем.

На этом этапе учащимся предлагается система творческих задач по материалу темы, для выполнения которых наряду с алгоритмами, методиками, используются составленные конспекты и практически проверенные решения проблем. Этот этап – расширение и углубление исследовательской работы через решение прикладных задач. Это самое сильное воспитание личности, когда личность учится применять самостоятельно полученные знания и умения в практических, жизненных ситуациях. Теперь ученику становится понятно без долгих объяснений, зачем он пришел в школу.

7. Внесения дополнений в учебную информацию по результатам исследований.

Конспекты учебной информации дополняются практически проверенными положениями, результатами, полученными в процессе их применения для решения прикладных задач. Это позволяет значительно расширить и углубить учебную информацию и что самое главное – непроизвольно усвоить ее.

8. Защита выполненной работы.

При защите выполненной работы ученик излагает методику работы, конкретные результаты, полученные на каждом этапе исследования, выводы и предложения по дальнейшим исследованиям. Эти предложения могут быть составлены по каждому этапу, например, изменение формулировки проблемы и проведение нового исследования, изучение дополнительной литературы, проведение дополнительной практической проверки, предложения по применению полученных решений в новых областях науки, сопоставление вновь полученных результатов с другими результатами, полученными при решении этой проблемы для поиска новой информации и другие. Важно, чтобы ученик не только усвоил технологию исследовательской деятельности, но и те перспективы, которые теперь перед ним открываются.