Новак Елена Васильевна
Проектно-исследовательская деятельность учащихся в системе учебных и внеучебных занятий по химии
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
Самарская основная общеобразовательная школа №2
Азовского района
Новак Елена Васильевна
ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩИХСЯ В СИСТЕМЕ УЧЕБНЫХ И ВНЕУЧЕБНЫХ ЗАНЯТИЙ ПО ХИМИИ
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
Самарское – 2019
АННОТАЦИЯ
Знакомясь с материалами методической разработки, учитель получит информацию о том, какие выстроены механизмы по выявлению и развитию одаренных детей, критерии, используемые мной, по выявлению одаренных детей, организация проектно-исследовательской деятельности.
Публикация «Проектно-исследовательская деятельность учащихся в системе учебных и внеучебных занятий по химии» размещена в разделах
- Исследовательская деятельность
- Исследовательская деятельность. Конспекты занятий, НОД
- Исследовательская и экспериментальная деятельность
- Проекты. Проектная деятельность
- Химия. Уроки химии
- Школа. Материалы для школьных педагогов
- Школьные, ученические проекты, исследовательские работы
- Темочки
Кроме того, в данной разработке представлены некоторые материалы по урокам и рекомендации к ним.
Данные методические материалы могут быть использованы учителями в педагогической деятельности.
Разработанная и экспериментально подтвержденная система проектно-исследовательской деятельности, необходимые педагогические условия ее реализации, методическое и диагностическое обеспечение проектно-исследовательской деятельности при изучении предмета «Химия» внедрены в образовательный процесс МБОУ ООШ №2 г., с. Самарского, Азовского района, Ростовской области с 2014 года.
Ключевые слова: ПРОЕКТ, ПРОДУКТ, ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧАЮЩЕГОСЯ, ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
Методическая разработка изложена на 53 страницах, содержит 4 приложения, 42 источника использованной литературы.
СОДЕРЖАНИЕ
с.
ВВЕДЕНИЕ ….
4
1 СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ ….
8
1.1 Сущность понятия «исследовательская деятельность учащегося» ….
8
1.2 Предмет и объект исследований в области химии ….
10
1.3 Формы организации исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения химии …
11
2 ДИДАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ В РАЗВИТИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ …
15
2.1 Характеристика технологии проектного обучения ….
15
2.2 Система исследовательских умений и навыков школьников …
17
2.3 Разработка содержания учебного проекта и организация исследовательской деятельности при изучении химии …
20
3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА И АНАЛИЗ ЕГО РЕЗУЛЬТАТОВ ….
27
Структура и содержание педагогического эксперимента ….
27
ВЫВОДЫ ….
30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ …
33
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.
35
ПРИЛОЖЕНИЯ 39
ВВЕДЕНИЕ
Федеральный государственный стандарт общего образования в качестве одной из приоритетных задач в современной школе выдвигает реализацию творческого потенциала личности, развитие исследовательских качеств ученика с учетом индивидуальных склонностей, интересов, мотивов в перспективе ориентации на будущую профессиональную успешность.
Один из путей решения этих задач в организации проектно-исследовательской деятельности.
Проектно-исследовательская деятельность способствует формированию нового типа учащегося, обладающего вариациями самостоятельной деятельности.
Ценно развить у школьников способность работать с информацией, научить их самостоятельно мыслить, работать в команде. Тем более, когда речь идет о химии, гарантировать качество преподавания и результативность может лишь система занятий, построенная определенным образом.
Индивидуальное развитие личности, творческий почин, навык самостоятельности, ориентировка в информационных полях, универсальное умение решать поставленные задачи требуют развития новых педагогических технологий.
В связи с вышесказанным, актуальность методической разработки заключается в новой методике, основывающейся на трех инновационных технологиях: проектной технологии, исследовательской технологии, технологии проблемного обучения. Применение указанных технологий способствует формированию КУУД в рамках внедрения ФГОС, что предполагает совершенствование образовательного пространства, определение целей образования, учитывая государственные, социальные и личности потребности и интересы.
Цель методической разработки: создание образовательной траектории, направленной на повышение качества образования обучающихся, посредством проектно-исследовательской деятельности школьников на уроках химии и во внеурочное время, на уровне основного образования, выявление и развитие одаренных детей, включая детей, чья одаренность на настоящий момент может быть еще не проявилась, а также просто способных детей, в отношении которых есть серьезная надежда на дальнейший качественный скачок в развитии их
способностей.
Реализация поставленных целей способствует решение следующих задач:
• активизация познавательной деятельности школьников через проектную и исследовательскую деятельность, совместную деятельность по решению основных задач;
• развитие чувства успеха у обучающихся, уверенности в том, что он добьется цели, укрепление веры в возможность преодоления трудностей через интеграцию обучения, создание ситуаций выбора;
• формирование коммуникативных, рефлексивных, информационных и проектных компетентностей учащихся, а также умений использовать приобретенные знания для решения практических задач повседневной жизни.
Инновационный аспект состоит в определении структурных компонентов готовности к учебно-исследовательской деятельности учащихся 8-9 классов при изучении химии, в решении сопряженных с формированием УУД проблем, которые на сегодняшний день еще не решены в социализации учеников, а также в выработке способов достижения метапредметных результатов образовательного процесса.
Основой данной методической разработки являются критерии по выявлению одаренных детей.
Актуальность данной методической разработки заключается в том, что с
помощью критерий, методов диагностики и диагностических заданий мы
можем выявить одаренных детей.
В связи с тем, что одаренность ребенка нередко для многих определяется,
прежде всего, в учебе и его достижениях в этой сфере, то по перечисленным
далее признакам можно отличить просто способного и хорошо обученного
ребенка (с определенным объемом знаний, навыков и умений, которые
превышают обычный средний уровень) от одаренного ребенка.
1) Одаренный ребенок будет стремиться к познавательным ситуациям,
поскольку они вызывают у него ощущение радости. Даже если эта ситуация
затруднительна, интерес у одаренного ребенка не теряется.
Способный ученик, мотивированный достижениями, любую новую
познавательную ситуацию будет воспринимать ее как угрозу для своей
самооценки и своего высокого статуса.
2) Одаренный ребенок в процессе обучения получает удовольствие от
самого познания предмета.
Способный ученик больше заинтересован в конечном результате.
3) Одаренный ребенок, изучая предмет, недопонимая что – то, легко признает
это, просто говорит, что он этого не знает.
Способный ребенок, сталкиваясь с непониманием, попадает в стрессовую
ситуацию, ситуацию неудачи.
Потому и различное отношение к отметкам:
для одаренного ребенка приоритетом является содержание деятельности
предмета;
для способного ребенка - результат и оценка.
На уроках при выполнении разных видов деятельности формируется
комплекс способностей. Творческая активность обучающихся проявляется
через углубление и развитие теоретического и практического материал, через
создание благоприятной среды, а также воспитание культуры поведения
учащихся, направленное на развитие эстетического и художественного вкуса.
1 СОДЕРЖАНИЕ И ФОРМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
1.1 Сущность понятия «исследовательская деятельность учащегося»
Сам термин «исследовательская деятельность учащегося» хотя и не нов для педагогики, он имеет полутора столетнюю историю, но в его понимании и определении не существует единогласия.
Имеются различные вариации определений понятия «исследовательская деятельность». Определение, данное в философском энциклопедическом словаре: «исследование (научное) – процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности. Характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью, имеет два уровня: эмпирический и теоретический. … основными компонентами исследования являются: постановка задачи; предварительный анализ имеющейся информации, условий и методов решения задач данного класса; формулировка исходных гипотез; теоретический анализ гипотез; планирование и организация эксперимента; проведение эксперимента, анализ и обобщение полученных результатов; проверка исходных гипотез на основе анализа полученных фактов» [34].
Другое определение в Российской педагогической энциклопедии: «организует творческий поиск и применение знаний, обеспечивает овладение методами научного познания в процессе деятельности по их поиску, является условием формирования интереса, потребности в творческой деятельности, в самообразовании» [29].
А. С. Обухов считает, что «Исследование - бескорыстная любознательность» [22]. Следовательно, результатом любого исследования является новое знание.
Под учебно-исследовательской деятельностью школьников понимается процесс решения ими научных и личностных проблем, имеющий своей целью построение субъективно нового знания [13].
По мнению А. И. Савенкова: «исследовательское обучение …формирование у учащегося готовности и способности самостоятельно, творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры» [32].
А. В. Леонтович полагает, что «исследовательская деятельность- деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением …и предполагающего наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере, нормированная, исходя из принятых в науке традиций: постановка проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы» [17].
Следовательно, к основной цели также относим и овладение учащимися способами познания : наблюдение, сбор данных и их анализ, аргументация, обобщение.
Исследовательская деятельность – понятие гораздо шире, почти не ограниченное временными рамками [3]. Включение школьников в исследовательскую деятельность способствует «обучению технологии анализа ситуаций, выбору оптимальных решений, правильному выстраиванию коммуникации, позволяет раздвинуть границы стереотипного мышления, увидеть скрытые возможности там, где другие их не замечают, сформировать творческие подходы к генерированию новых нестандартных идей и действовать адекватно и эффективно в сложных, нестандартных ситуациях, т. е. способствует в целом формированию умения инновационно мыслить» [16].
В целом, для учащихся, исследовательская деятельность - это стремление выяснить суть явлений, осознать значимость знаний, влиться в процедуру поиска нового для себя, возбуждение интереса к поиску знаний, развитие социальных навыков, свобода заниматься интересным делом в собственном темпе, а также самостоятельно перенести способ создания ориентировки и выполнения действий на любой другой по содержанию материал и получить результат, имеющий реальный социальный и личностный смысл. Процесс личностного развития - это внутренний процесс, и, следовательно, учащийся самостоятельно принимает участие в выборе целей совершенствования, последовательности шагов, оценивая свои достижения и их коррекцию. Ценно самостоятельное освоение нового опыта с очевидными или неочевидными результатами, активная позиция учащегося в исследовательском процессе, признание найденного решения окружающими, развитие социальных навыков.
1.2 Предмет и объект исследований в области химии
В педагогике присутствует различное понимание объекта и предмета исследования. Обратимся за пояснением к словарям.
С. И. Ожегов: «Объект. 1. То, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, внешний мир, материальная действительность. 2. Явление, предмет, на который направлена какая-нибудь деятельность. Объект изучения». «Предмет. 1. Всякое материальное явление, вещь. 2. То, на что направлена мысль, что составляет его содержание или на что направлено какое-то действие»[23].
В. Даль: «Объект, предмет, субъект. Объективные признаки, кои могут быть наблюдаемы зрителем; субъективные чувствуются самимъ предметомъ». «Предметъ – все, что представляется чувствамъ. «Предметъ сочинения - основа, смысл его» [6].
Н. Е. Яценко: «Объект - в широком смысле - предмет, явление, которые человек стремится познать и на которые направлена его деятельность». «Предмет - 1. Всякое материальное явление, вещь. 2. То, на что направлена мысль, действие или чувство» [35].
Итак, объект исследования - это то, что будет исследоваться и изучаться учащимися. Это либо процесс, либо явление действительности. Ответ на вопрос: что рассматривается? Как раз носит название объекта исследования.
Предмет исследования - проблемные и выявленные противоречивые моменты объекта. Ответ на вопрос: что изучается? - это название предмета.
Специфична область определения объекта и предмета в химии, где, зачастую, в качестве объекта исследования выступают вещества, которые окружают нас в самых разнообразных вариациях, которые даже находятся у нас под ногами, и мы до определенного момента их не замечаем, а предмет исследования - их свойства (органолептические, химические, даже, иногда исследуем физические показатели в химическом проекте). Определение органолептических показателей редко присутствует в химии, лишь когда речь идет о химическом анализе питьевой воды.
Проведение эксперимента в школьном кабинете химии довольно затруднено, из-за наличия необходимого материально - технического ресурса. Прежде всего, в распоряжении юных исследователей должна быть современная система оборудования. Эти требования можно осуществить в рамках современных компьютерных технологий.
1.3 Формы организации исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения химии
Форма вообще есть способ организации того или иного процесса или предмета, определяющий его внутреннюю структуру и внешние связи [5].
Формы организации – это инструментальная часть исследовательской деятельности. Они отбираются в данный конкретный период и достигают цели именно этого периода в данной ситуации относительно конкретных учащихся.
Рассмотрим формы организации по мнению Огородниковой Н. В. [22].
а) Традиционная урочная система.
б) Нетрадиционная урочная система.
Виды нетрадиционных уроков: 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. [19].
в) Учебный эксперимент позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности, как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов [19].
г) Исследовательское домашнее задание.
Мы остановимся на двух формах организации:
Урочная, где самостоятельная деятельность школьников не выходит за рамки урока. Это - уроки - путешествия, проекты, лекции, лабораторные занятия, практические занятия, семинары, зачеты, презентации, экскурсии, экскурсы и другие.
Внеурочная - выполнение рефератов, проектных работ, учебно-исследовательских работ, конкурсы, викторины, ролики,
химические топики, олимпиады, презентации, конференции, экспедиции, походы, поездки, экскурсии, предметные недели, химические марафоны и т. д.
К примеру, проектно - исследовательская технология имеет свою инвариантную структуру, но формы будут зависеть от целей данной темы, возраста учащихся, подготовленности класса, материальной базы и др. У старшеклассников тема может быть раскрыта в форме дискуссии, а если в классе имеются интересующиеся ученики, то урок может быть проведен в форме самоуправления, в котором имеет место присутствовать химический эксперимент для доказательства своих доводов. В классе, где по большому счету мало увлеченных учащихся, часто применяется игровой метод, в вот форма лекции, проведенная с элементами беседы и хорошо иллюстрированным материалом, подкрепленная презентацией, выбирается в неподготовленном классе. Одна из особо любимых и активных форм - виртуальные Интернет - экскурсии.
На основе такого признака, как количество участников выделяются индивидуальные, групповые и коллективные формы организации исследовательской деятельности школьников :
индивидуальная работа: сообщения, рефераты, проекты, домашний химический эксперимент, отдельные задания, например, помощь в компьютерной презентации работы; консультации;
групповая работа: совместная работа с проектами, презентациями;
коллективная работа: конференции, предметные недели, олимпиады и конкурсы и т. д.
Каждый учащихся - член коллектива, поэтому достаточно часто педагогический процесс организуется как коллективная деятельность. Весь класс работает над одной общей темой и все получают свои индивидуальные задания, из части общего задания, и должны выполнить в установленный срок. Самую ответственную и сложную работу берут в свои руки сильные учащиеся. Юные химики занимают всегда часть работы, напрямую связанную с химическим экспериментом. И тогда центральным местом их работы становится школьная химическая лаборатория. В лаборатории могут одновременно работать ученики разных групп. Каждый в ней работает столько, сколько захочет, добывает факты, проводит наблюдения, опыты. При организации практического лабораторного исследования центр внимания школьника переносится с количественного накопления знаний на процесс их приобретения. Химический путь исследователя начинается с первых страниц учебника химии. Учащиеся, впервые знакомясь с механическими и химическими загрязнителями атмосферы: дым, пыль, сажа, с газообразными веществами, способными вступать в химические реакции, мгновенно имеют превосходные идеи, которые практически всегда воплощаются. Каждый учащихся самостоятельно формулирует для себя проблему и видит ее по-своему.
В последнее время все более пристальное внимание привлекают коллективные формы исследовательской деятельности, среди которых можно выделить конференции.
Содержание современной образовательной политики в области химического образования ставит учителя перед необходимостью вести поиск различных форм экспериментального подтверждения теорий и закономерностей.
2 ДИДАКТИЧЕСКИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОЕКТНОГО ОБУЧЕНИЯ В РАЗВИТИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ УЧАЩИХСЯ ПРИ ОБУЧЕНИИ ХИМИИ
2.1 Характеристика технологии проектного обучения
Анализ литературы позволяет кратко обобщить сущность понятия «технология».
Педагогические технологии - качественно новая ступень в развитии «производственного аппарата» педагогики. Понятие технология (от греческого «techne» - искусство, мастерство, умение, «logos 2 - учение) имеет множество трактовок [7].
Технология проектного обучения - это набор методический приемов, создающих ситуации, в которых школьник формулирует и выполняет собственные образовательные цели.
В основу анализируемой технологии положена идея, составляющая суть понятия «проект».
В Новейшем словаре иностранных слов и выражений термин «проект» рассматривается, как: «ПРОЕКТ (лат. projectus - «брошенный вперед») в трех вариациях:
технические документы - чертежи, расчеты, макеты вновь создаваемых зданий, сооружений, машин, приборов и т. д. ;
предварительный, предполагаемый текст какого - нибудь документа;
план, замысел» [21].
Проект - это организованный учителем и самостоятельно выполняемый учащимися комплекс действий по решению субъективно значимой проблемы ученика, завершающийся созданием продукта и его представлением в рамках устной или письменной презентации.
Общепринято определять проектирование как процесс, в ходе которого создается прототип, прообраз необходимого объекта, то есть проект [2].
Значительный интерес к технологии проектного обучения объясняется реализацией основных направлений модернизации общего образования.
В анализируемой технологии учащиеся активно развивают мышление, осмысливают жизненно - важные умственные и практические действия.
В основе технологии проектного обучения отражается личностный смысл обучения, самостоятельность в конструировании своих знаний, ориентация в информационном пространстве. По мнению Борисович И. В., технология проектов занимает одно из ведущих мест среди методов личностно - ориентированного подхода в обучении химии. Ключевыми словами в характеристике компетенций являются слова искать, думать, сотрудничать, приниматься за дело, творить [3].
Из этого следует, что учащиеся осознают значимость знаний в процессе их приобретения, систематизируют имеющиеся знания, доказывают свою точку зрения, осознают чувство коллективизма. Это качественные и довольно прочные знания.
Таким образом, рассмотренная технология-это путь познания, способ организации процесса познания. Проект всегда должен иметь результат, доступные самостоятельные выводы ученика, которые и являются теми знаниями, который он должен получить в процессе обучения.
Из практики выяснено, что особо значимые части в проектах - это химический эксперимент и защита проекта. Активно используется отчетность в ходе выступления: индивидуального, парного или группового, где коллективно обсуждается вклад каждого в разработку данного проекта.
Руководитель помогает ученику, консультирует в правильности выполнения действий в целом и в последовательности его шагов, настраивает ученика на то, что ему всю жизнь придется учиться, возможно, получить дополнительное образование, так как в новых условиях профессионального отбора требуется образовательная мобильность.
2.2 Система исследовательских умений и навыков школьников
Установим исследовательскую деятельность : условие для развития личности в целом, здесь подразумеваем и умения: общие и частные, и навыки.
Общие умения: анализировать, сравнивать, выделять главное и др.
Частные: провести опыт, расчеты, измерения, грамотно сделать отбор проб, проделать ту или иную операцию, химическую реакцию, собирать приборы и установки и т. п., Переход учащихся от действий алгоритмических, к продуктивным обеспечивает развитие любого умения [5].
Итак, в основу системы входят :
овладение учащимися способами познания : наблюдение, сбор данных и их анализ, аргументация, обобщение;
ориентирование в информационном поле;
избирательная ассимиляция знаний;
конструирование своих собственных знаний;
интеграция знаний из различных предметных областей;
социализация.
Рассмотрим, какие должны быть задачи, характерные чертам исследовательской деятельности :
Образовательные: совершенствование знаний, полученных учащимися при изучении определённого материала; систематизация знаний; знакомство с информацией, выше школьной программы.
Развивающие: развитие умения размышлять, анализировать, систематизировать, сравнивать, обобщать, делать выводы; отбирать информацию, соответствующую данной тематике; использовать информационно-компьютерную технику при оформлении результата; защитить свой продукт исследования.
Воспитательные: смоделировать продукт, который заинтересует и себя и других участников, обсуждаемых данную проблему.
Школа должна предоставить учащимися разнообразные способы развития, в том числе, и дополнительное образование, которые будут способствовать саморазвитию личности. Учителю необходимо создать дидактические условия для включения младших школьников в активную познавательную деятельность, использовать исследовательские методы обучения, где одновременно приобретением знаний совершенствуется личная практическая деятельность школьников. Вариации известных технологий данного типа:
проектов;
Дальтон-план;
обучение на основе комплексов;
метод исканий;
опытно-исследовательский метод.
