Многие предметы, преподаваемые в школе, занимают активную позицию в педагогике развития. Положение некоторых предметов, в соответствии с современной системой образования, является уникальным, где они играют роль «мостов» между естественными и общественными, математическими и гуманитарными и тому подобными науками.
В условиях сокращенных учебных часов, методы, приемы, формы организации процесса обучения идут по пути рационализации и возрастания эффективности процесса обучения, гарантированно обеспечивают планируемые результаты.
В современных условиях, когда актуален вопрос о снижении учебной нагрузки детей, значение термина «исследовательская деятельность учащихся» приобретает несколько иное значение. В нем уменьшается доля профориентационного компонента, факторов научной новизны исследований, и возрастает содержание, связанное с пониманием исследовательской деятельности как инструмента повышения качества образования.
В этих условиях внедрение в практику учебно-исследовательской технологии является своевременным. Учебно-исследовательская деятельность наряду с оптимизацией учебного процесса предполагает развитие самостоятельного мышления, умения добывать информацию, прогнозировать, принимать нестандартные решения.
Метод учебно-исследовательских задач позволяет органично интегрировать знания из разных областей и применять их на практике, генерируя при этом новые идеи. Учебно-исследовательская деятельность – это одна из технологий воспитания мотивированных детей.
Под учебно-исследовательской деятельностью школьников понимается процесс решения ими научных и личностных проблем, имеющий своей целью построение субъективно нового знания.
Под самостоятельностью школьника в учебно-исследовательской деятельности подразумевается, что руководитель консультирует, советует, направляет, наталкивает на возможные выводы, но, ни в коем случае не диктует и не пишет работу за ученика. Учебное исследование сохраняет логику исследования научного, но отличается от него тем, что не открывает объективно новых для человечества знаний.
Результаты ученических исследований узкоприкладного, экспериментального характера в таких областях как психологии, социология, экология, вполне могут нести в себе определённую объективную новизну (например, работа, посвящённая изучению взаимоотношений в классном коллективе или исследование экологической ситуации в небольшом водоеме).
Основная особенность исследования в образовательном процессе - то, что оно является учебным. Это означает, что его главной целью является развитие личности, а не получение объективно нового результата, как в "большой" науке. Если в науке главной целью является получение новых знаний, то в образовании цель исследовательской деятельности - в приобретении учащимся функционального навыка исследования как универсального способа освоения действительности, развитии способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний (т. е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося). Поэтому при организации образовательного процесса на основе исследовательской деятельности на первое место встает задача проектирования исследования.
При проектировании исследовательской деятельности учащихся в качестве основы берется модель и методология исследования, разработанная и принятая в сфере науки за последние несколько столетий. Эта модель характеризуется наличием нескольких стандартных этапов, присутствующих в любом научном исследовании независимо от той предметной области, в которой оно развивается.
Перед тем, как начинать со старшеклассниками исследования, необходимо четко определить проблему, поставить цели и задачи. Главная цель всегда должна быть одна. Потому как человек не может стремиться к двум целям одновременно, так же, как невозможно одновременно идти по двум дорогам в двух различных направлениях.
Главной целью организации исследований школьников является развитие их исследовательской позиции, навыков аналитического мышления. Из этого следует, что на каждом этапе исследований нужно дать учащемуся определенную свободу в работе, иногда даже в ущерб формальному протоколу, - иначе исследование, главный смысл которого – в активизации познавательной активности учащихся, может постепенно превращаться в обычную при репродуктивной системе обучения последовательность стандартных учебных этапов.
Каковы основные этапы организации учебной деятельности при использовании исследовательского метода?
1. Определение общей темы исследования, предмета и объекта исследования. При выборе темы большое значение имеет социальная, культурная, экономическая и т.п. значимость. Намеченная идея может быть корректно осознана только тогда, когда она будет рассмотрена в определенной системе знания, социального явления, экономической проблемы и т.д. То есть идея может "потянуть" за собой целую серию взаимосвязанных проектов, составляющих единую тему, проблему, которую целесообразно рассматривать, анализировать, изучать последовательно, шаг за шагом, все глубже вникая в проблему, рассматривая различные ее аспекты.
2. Выявление и формулирование общей проблемы. Перед учащимися ставится ряд проблем, вопросов, обсуждение которых приведет к следующему шагу - формулированию на основе частных общей проблемы. Обсуждается актуальность и новизна исследования, которое поможет решить сформулированные проблемы.
3. Формулировка гипотез. Учащиеся с помощью преподавателя формулируют гипотезу исследования, которая в дальнейшем служит им ориентиром в поиске необходимой информации. Например, гипотеза может соответствовать одному или нескольким выделенным проблемным вопросам, обсужденным ранее. Гипотезы обычно формулируются в виде определенных отношений между двумя или более событиями, явлениями.
4. Определение методов сбора и обработки данных в подтверждение выдвинутых гипотез. Чтобы определить наиболее эффективные методы сбора и обработки данных по данной проблеме, необходимо использовать элементы методики обучения в сотрудничестве. Работа в этом случае осуществляется в малых группах (по 3-4 учащихся). Учащиеся и преподаватель должны определить методы исследований (изучение первоисточников, анкетирование, интервью и пр.) и скоординировать их во времени. Также обсуждаются способы и источники получения информации, методика обработки информации. Подходы могут быть различными: можно предоставить всем группам возможность сбора информации по всем гипотезам, чтобы в дальнейшем ее интегрировать и собрать наиболее убедительные доказательства. Обычно это делается в тех случаях, когда предмет исследования не столь объемен, но требует тщательности отбора данных, их сопоставления; можно каждой группе учащихся дать задание найти доказательства в подтверждение только одной из выдвинутых гипотез.
Каждая группа после обсуждения ее в узком кругу выносит свое мнение на обсуждение всей группы. Преподаватель активно участвует в обсуждении и, в случае необходимости, корректирует и направляет мысль учащихся, предлагает дополнительные источники информации.
5. Сбор данных. На этапе сбора данных учащиеся проводят самостоятельные исследования или работают в малых группах. В процессе сбора данных они определяют способы обработки данных (например, статистических с помощью электронных таблиц, определения зависимостей, построения диаграмм, составления разного рода вторичных текстов с соответствующими иллюстрациями из произведений искусства, литературы, фольклора, научных статей, публицистики, пр.). Также определяются способы оформления результатов (научная статья в газету, журнал, сетевую конференцию, видеофильм, презентация в Интернет и пр.).
6. Обсуждение полученных данных. Собранные материалы могут быть доложены преподавателю и другим учащимся группы в различной форме, о которой группа договорилась на предыдущем этапе исследования, например:
письмо-отчет на сетевой конференции;
чат;
Веб-страницы по теме;
аргументация;
свидетельства очевидцев;
драматизация;
ролевые игры, пр.
Вслед за презентацией данных группа обсуждает и анализирует представленную информацию. Учащиеся определяют достоверность и надежность, доказательность представляемой информации, задавая докладчику соответствующие вопросы: какие источники информации использовались? Представляет ли информация доказательства за или против выдвинутой гипотезы? Возможна ситуация, когда учащиеся сочтут полученные данные недостаточно доказательными и попросят группу продолжить исследование.
7. Проверка гипотез. Если представленные данные удовлетворили группу и преподавателя, наступает следующий этап исследования - проверка выдвинутых гипотез. Проблема и гипотезы вновь представляются всей группе. Выбираются лишь те гипотезы, которые имеют достаточно доказательные данные в ее подтверждение. В некоторых случаях, например, в исследованиях естественнонаучного направления, для доказательности выдвинутых гипотез только теоретических данных недостаточно, и требуется экспериментальная их проверка, возможно многократная.
8. Формулировка понятий, обобщений, выводов. Из совокупности собранных данных, понятий делаются обобщения на основе установленных связей, выдвинутых ранее гипотез, ставших утверждениями. Все они так или иначе фиксируются. В тех случаях, когда мнения учащихся по какому-то вопросу расходятся, не стоит настаивать на одной версии, даже если ее придерживается большинство, включая преподавателя. Каждый человек имеет право на свою точку зрения, если умеет ее аргументировать.
9. Применение заключений, выводов. Учащиеся делают заключения о возможности применения полученных выводов в жизни своего города, поселка, страны, человечества и приходит к формулированию новых проблем (для настоящего времени, для будущего).
Такая цепочка является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности, нормой ее проведения.
Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде.
Учебно-исследовательская деятельность должна выполнять следующие дидактические функции:
- мотивационную, которая заключается в создании таких стимулов для учащихся, которые побуждают их к изучению данного предмета, формируют интерес и позитивное отношение к работе;
- информационную, позволяющую учащимся расширить объем знаний всеми доступными способами преподнесения информации;
- контрольно-корректирующую (тренировочную), которая предполагает возможность проверки, самооценки, коррекции хода и результатов обучения, а так же выполнение тренировочных упражнений для формирования необходимых умений и навыков.
Учебные исследования делятся на три группы: монопредметные, межпредметные и надпредметные.
1. Монопредметное исследование - это исследование, выполняемое по конкретному предмету, предполагающее привлечение знаний для решения какой-либо проблемы именно по этому предмету. Результаты выполнения монопредметного исследования не выходят за рамки отдельного учебного предмета и могут быть получены в процессе его изучения. Это исследование направлено на углубление знаний учащихся по конкретному предмету в школе.
Целевое назначение монопредметного учебного исследования – это решение локальных предметных задач, реализуется под руководством учителя – предметника, только по одному предмету. Примером такого монопредметного исследования может стать географический факт: «Роль воздушных масс в формировании климата». Конечно же, когда учащийся начинает проводить в данном случае исследовательскую работу, за рамки предмета география он не выходит, «копая» только в одном – географическом направлении, не затрагивая ни математику (алгебру, геометрию), ни биологию, ни химию и так далее.
2. Межпредметное исследование - это исследование, направленное на решение проблемы, требующей привлечения знаний из разных учебных предметов одной или нескольких образовательных областей.
Результаты выполнения межпредметного исследования выходят за рамки отдельного учебного предмета и не могут быть получены в процессе его изучения. Это исследование направлено на углубление знаний учащихся по одному или нескольким предметам, или образовательным областям.
Целевое назначение межпредметного учебного исследования – это решение локальных или глобальных межпредметных задач, реализуется под руководством педагогов одной или нескольких образовательных областей.
Межпредметное учебное исследование иногда называют интегрированным исследованием. К примеру, исследовательская работа: «Экологическая характеристика Москвы в системах разных направлений в истории и географии». Здесь идет пересечение четырех школьных предметов: история, география, химия, экология. Но судя по названию исследовательской работы количество предметов звучит всего два – история и география.
3. Надпредметное исследование - это исследование, предполагающее совместную деятельность учащихся и учителя, направленное на исследование конкретных личностно-значимых для старшеклассников проблем. Результаты выполнения такого исследования выходят за рамки учебной программы и не могут быть получены в процессе изучения последней. Исследование предполагает взаимодействие ученика с учителями различных образовательных областей.
Целевое назначение надпредметного учебного исследования – это решение локальных задач общеучебного характера. Реализуется это учебное исследование под руководством педагогов, работающих в одной параллели классов. Пример: «Интернет в нашей жизни: его роль в формировании международного экономического сотрудничества».
Надпредметные исследования имеют ряд преимуществ перед учебными монопредметными и межпредметными исследованиями. Во-первых: они способствуют преодолению фрагментарности знаний учащихся и формированию общеучебных умений и навыков. Во-вторых: как правило, на их освоение не требуется выделение дополнительного учебного времени, так как их содержание как бы «накладывается» на содержание линейных курсов. И, наконец, в-третьих: процесс исследования способствует формированию команды учителей, объединенных одной целью.
Педагогическую целесообразность надпредметных исследований можно сформулировать следующим образом:
1. Надпредметное исследование является конкретным инструментом педагогической деятельности, обеспечивающим единство подходов учителей разных предметов к достижению общих целей школьного образования.
2. В силу своей обобщенности, надпредметное исследование позволяет учителю в максимальной степени раскрыть ценностные ориентиры своей деятельности как посредника между поколениями, между прошлым и будущим путем трансляции своего уникального индивидуального творческого отношения к миру.
3. Надпредметное исследование дает основу для реализации идеи создания условий для «подлинной жизни на уроке» (Л.В. Занков, Ш.А. Амонашвили, В.А. Сухомлинский), когда урок не только «готовит к жизни», но является средством познания учеником важнейших проблем своей сегодняшней жизни.
4. Надпредметное исследование обеспечивает содержательно-мировоззренческое сопровождение и согласование учебных программ школьного образования за счет целостного рассмотрения всех направлений повышения уровня компетентности школьников: расширения круга личностно-значимых проблем, расширения круга средств решения проблем.
5. Надпредметное исследование обогащает возможности учебного плана, не приводя к перегрузке учащихся, поскольку может являться основной для построения интегрированных модулей и способствовать обогащению содержания отдельных тем конкретных учебных предметов.
6. Надпредметное исследование может рассматриваться как способ педагогической поддержки процесса самообразования ученика и расширения форм учета достижений ученика в образовательной деятельности.
7. Надпредметное исследование может выступать средством интеграции школьного образования, дополнительного образования, самообразования и образования в опыте социальной деятельности ученика.
Школьники зачастую не видят различий между реферативной и учебно-исследовательской работой. Однако уже название работы несет в себе определенную заявку на ее характер. Название реферата, как правило, достаточно простое, общее или охватывает широкий круг вопросов, например: «Искусство фен-шуй», «Уральские ледяные пещеры». Название учебно-исследовательской работы сложное, указывает на конкретность исследуемого вопроса, в нем присутствуют такие понятия как «причины», «моделирование», «роль», «особенности», «оценка», «анализ», «влияние», «характеристика» и т. п. Например, тема учебно-исследовательской работы может звучать как «Характеристика государственных колоний на современной политической карте мира».
Огородникова Н.В. подразделяет учебно-исследовательскую деятельность старшеклассников на несколько форм, но это разделение является достаточно условным и зачастую предложенные формы сочетаются и успешно дополняют друг друга.
а) Традиционная урочная система.
Для организации учебно-исследовательской деятельности учащихся 9-ых, 10-ых, 11-ых классов представляется урок
Учителя используют на уроке педагогические технологии, основанные на применении исследовательского метода обучения (см. Приложение №1).
Исследовательский метод можно определить как самостоятельное (без пошагового руководства учителя) решение учащимися новой для них проблемы с применением таких элементов научного исследования, как наблюдение и самостоятельный анализ фактов, выдвижение гипотезы и её проверка, формулирование выводов, закона или закономерности.
Применение исследовательского метода возможно в ходе решения сложной задачи, анализа первоисточников, разрешения поставленной учителем проблемы и другое.
б) Нетрадиционная урочная система.
Существует множество видов нетрадиционных уроков, предполагающих выполнение учениками учебного исследования или его элементов: урок – исследование, урок – лаборатория, урок – творческий отчёт, урок изобретательства, урок - «Удивительное рядом», урок фантастического проекта, урок – рассказ об учёных, урок – защита исследовательских проектов, урок – экспертиза, урок - «Патент на открытие», урок открытых мыслей и т. п.
в) Учебный эксперимент позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности, как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов.
Обычно школьный эксперимент осуществляется на базе школы на школьном оборудовании. Учебный эксперимент может включать в себя все или несколько элементов настоящего научного исследования (наблюдение и изучение фактов и явлений, выявление проблемы, постановка исследовательской задачи, определение цели, задач и гипотезы эксперимента, разработка методики исследования, его плана, программы, методов обработки полученных результатов, проведение пилотного эксперимента, корректировка методики исследования в связи с ходом и результатами пилотного эксперимента, собственно эксперимент, количественный и качественный анализ полученных данных, интерпретация полученных фактов, формулирование выводов, защита результатов экспериментального исследования).
г) Домашнее задание исследовательского характера может сочетать в себе разнообразные виды, причём позволяет провести учебное исследование, достаточно протяжённое во времени.
Внеурочная деятельность предполагает более широкие возможности для реализации учебно-исследовательской деятельности.
1) Некоторые школы включают в свои образовательные программы исследовательскую практику учащихся (пример методических рекомендаций см. в Приложении №2). Она может проводиться в самой школе, на базе внешних учреждений образования и науки или в полевых условиях.
2) Существует практика сдачи переводных и выпускных экзаменов в форме защиты выпускной экзаменационной работы (см. Приложение №3).
3) Образовательные экспедиции - походы, поездки, экскурсии с чётко обозначенными образовательными целями, программой деятельности, продуманными формами контроля. Образовательные экспедиции предусматривают активную образовательную деятельность школьников, в том числе и исследовательского характера, (см. Приложение №4).
4) Факультативные занятия, предполагающие углублённое изучение предмета, дают большие возможности для реализации на них учебно-исследовательской деятельности старшеклассников.
5) Ученическое научно-исследовательское общество (УНИО) - форма внеклассной работы, которая сочетает в себе работу над учебными исследованиями, коллективное обсуждение промежуточных и итоговых результатов этой работы, организацию круглых столов, дискуссий, дебатов, интеллектуальных игр, публичных защит, конференций и др., а также встречи с представителями науки и образования, экскурсии в учреждения науки и образования, сотрудничество с УНИО других школ.
6) Участие старшеклассников в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в т. ч. дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах предполагает выполнение ими учебных исследований или их элементов в рамках данных мероприятий.
7) Учебно-исследовательская деятельность как составная часть учебных проектов необходима для целеполагания и диагностики результативности проекта (см. Приложение №5).
Метод (от греческого methodos – путь исследования, теория, изучение)– способ, общий путь достижения определенной цели, которую выбирает исследователь. Так, исследователь свою конечную цель – сделать определенный вывод о состоянии некоторого объекта (личности, явления, процесса) – может достичь разными путями: наблюдением, тестом, опросом, анкетированием, экспериментом и т. д.
По И. П. Павлову «Метод – самая первая основная вещь. От метода, от способа действия зависит вся серьёзность исследования. Всё дело в хорошем методе. При хорошем методе и не очень талантливый человек может сделать много. А при плохом методе, и гениальный человек будет работать впустую и не получит ценных, точных данных» [1].
Главная функция методов является их способность добывать научно и практически достоверное и значимое знание. Метод – добытчик научной информации. С его помощью можно значительно расширить свои научные возможности. Человек, вооруженный методами, - это всевидящий и всеслышащий специалист. Методы исследования и их грамотное использование повышают качество научной работы: делают её логичной и доказательной. Владение методами исследования является профессиональным умением. Методы обладают воспитывающей способностью: пользование методами учит рефлексии, самооценке, самокритике, а также воспитывает терпение, реалистический подход к жизни, аккуратность в работе.
Методы подразделяются на два огромных и вполне самостоятельных класса: 1) класс методов получения и сбора научно значимой информации; 2) класс методов обработки этой информации. Так, посредством анкеты можно собрать информацию, а обработать информацию можно статистическими методами, т. е. в одном исследовании могут быть использованы методы обоих классов.
К методам получения и сбора научно значимой информации относятся: метод формирования представления об объекте исследования, написание сочинений, рейтинг, наблюдение, опросные методы (беседа, интервью), анкета, личностные опросники, тесты, проективные методы, методы изучения документальных источников, игра, эксперимент, и др.
Рассмотрим более подробно некоторые методы научного исследования.
| Метод | Цель | План действий |
| Формирование представления об объекте исследования. | Охарактеризовать внешние условия, которым должен отвечать объект исследования | 1. Охарактеризовать ситуацию функционирования объекта. 2. Определить характерные для ситуации условия, которым должен отвечать объект. |
| Поиск литературы | Отыскать опубликованную информацию, полезную для будущих проектных решений. | 1. Определить цели, для которых разыскивается информация. 2. Определить виды изданий 3. Выбрать методы поиска литературы (см. примечание к табл.). 4. Поддерживать точную и полную картотеку. 5. Составить и обновлять небольшую библиотеку. |
а) обращение к энциклопедическим словарям – для получения самой информации или для нахождения ссылок на других авторов;
б) использование библиотечных каталогов и указателей;
в) консультация с работниками библиотеки;
г) обращение к реферативным журналам;
д) просмотр периодической литературы.
Поиск необходимой литературы направлен на информационное обеспечение решаемой задачи:
- сбор, обработку и обобщение сведений о характере ситуации и фактическом состоянии дел по данному вопросу;
- подбор и изучение разнообразной литературы, имеющей отношение к решаемым задачам;
- изучение опыта по решению аналогичных задач, оценку уровня и эффективности их решения.
| Метод | Цель | План действий |
| Интервьюирование потребителей. Свободное наблюдение. | Собрать информацию, известную только потребителям. | 1. Выявить ситуации потребления. 2. Определить пути согласования точек зрения через процедуру согласования всех, кто имеет отношение к исследованию. 3. Побуждать потребителей к описанию и демонстрации любых аспектов их деятельности. |
| Анкетный опрос | Собрать полезную информацию среди большой группы населения. | 1. Определить категорию лиц, располагающих необходимой информацией. 2. Определить виды вопросов, их количество. 3. Провести предварительное исследование, чтобы получить представление о знаниях участников анкетного опроса. 4. Составить пробную анкету (см. примечание). 5. Распространить пробную анкету для проверки вопросов, вариативности ответов и метода их анализа. 6. Отобрать наиболее подходящий контингент лиц, располагающих необходимой информацией. 7. Собрать ответы на анкету и извлечь данные, наиболее полезные для проектировщика. |
а) спрашивать необходимо минимум информации;
б) вопросы следует формулировать так, чтобы на них можно было ответить однозначно и без затруднений;
в) вопросы необходимо формулировать так, чтобы ответы на них были конкретными и неуклончивыми;
г) в вопросах не должно быть неуместного любопытства.
В исследовательской деятельности нужно формировать следующие элементы:
Мыследеятельностные: выдвижение идеи (мозговой штурм), проблематизация, целеполагание и формулирование задачи, выдвижение гипотезы, постановка вопроса (поиск гипотезы), формулировка предположения (гипотезы), обоснованный выбор способа или метода, пути в деятельности, планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексия;
Презентационные: построение устного доклада (сообщения) о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации (продукта) результатов деятельности, изготовление предметов наглядности, подготовка письменного отчёта о проделанной работе;
Коммуникативные: слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус;
Поисковые: находить информацию по каталогам, контекстный поиск, в гипертексте, в Интернет, формулирование ключевых слов;
Информационные: структурирование информации, выделение главного, приём и передача информации, представление в различных формах, упорядоченное хранение и поиск;
Проведение инструментального эксперимента: организация рабочего места, подбор необходимого оборудования, подбор и приготовление материалов (реактивов), проведение собственно эксперимента, наблюдение хода эксперимента, измерение параметров, осмысление полученных результатов.