Теоретические основы исследовательской деятельность в обучении биологии

Разработка на тему:

«теоретические основы исследовательской деятельность в обучении биологии»

Подготовила Третьякова К.М. учитель биологии МБОУ г. Владимира «СОШ № 24»

Федеральные государственные образовательные стандарты выдвигают новые социальные требования не только к результатам реализации основной образовательной программы, но и к системе школьного обучения, к структуре и условиям реализации ООП. Стремительные изменения в обществе и экономике требуют от человека умения быстро адаптироваться к новым условиям, находить оптимальные учебно-исследовательские проекты учащихся в обучении в рамках реализации ФГОС. Решать сложные вопросы, проявляя гибкость и творчество, не теряться в ситуации неопределенности, уметь налаживать эффективные коммуникации с разными людьми и при этом оставаться нравственным. Задача современной школы: подготовить выпускника, обладающего необходимым набором современных знаний, умений и качеств, позволяющих ему уверенно чувствовать себя в самостоятельной жизни.

Исследовательский метод – это организационная деятельность учителя в виде заданий, когда школьники самостоятельно, в исследовательской деятельности, усваивают новые знания и способы решения исследовательских задач. Исследовательскую деятельность отличает полная самостоятельность в определении цели и планирования, нахождении действий и принятия решений, при создании собственных способов решения и открытия нового для себя знания.

Основным смыслом исследования в области образования является то, что оно имеет учебный характер. А значит, что его основной задачей является развитие личности учащегося, а неполучение нового результата. Если в науке главная задача – это создание новых знаний, то в образовании задача исследовательской деятельности состоит в приобретении учащимися навыка исследования, как универсального способа освоения действительности, развития интереса к исследовательской деятельности, исследовательскому типу мышления и создание личностной позиции учащегося.

Основы исследовательского обучения можно найти в учениях педагогов-гуманистов эпохи Возрождения, в работах классиков педагогики (Я. Коменского, Дж. Локка, Ж. Ж. Руссо и др.) Великие деятели имели огромное значение в теоретическом обосновании проблемы исследовательской деятельности. В послереволюционное время в нашей стране пропагандировали исследовательский метод в современной школе Н. К. Крупская, С. Т. Шацкий, Б. Е. Райков.

Учебная исследовательская деятельность - это творческий процесс, в результате которого школьник самостоятельно создает способ решения проблемы и овладевает рядом исследовательских умений: анализ процессов, явлений, связей и отношений; осознание цели исследовательского задания; формулировка цели исследования.

Основы исследовательского обучения можно найти в учениях педагогов-гуманистов эпохи Возрождения, в работах классиков педагогики Я. Коменского, Дж. Локка, Ж.Ж. Руссо, И. Песталоцци и др. В России впервые идея исследовательского подхода в обучении была выдвинута просветителем Н.И. Новиковым во второй половине XVIII в. Великие деятели и педагоги России Н.И. Пирогов, Н.Г. Чернышевский, Д.И. Писарев, Н.А. Добролюбов, К.Д. Ушинский и другие имели огромное значение в теоретическом обосновании проблемы исследовательской деятельности.

В послереволюционное время в нашей стране пропагандировали исследовательский метод в современной школе Н.К. Крупская, С.Т. Шацкий, Б.Е. Райков. В 50-70-х годах XX в. в России вопросам исследовательского метода посвящен ряд работ известных дидактов и методистов (М.Н. Скаткин, И.Я. Лернер, С.Г. Шаповаленко, М.И. Махмутова и др.).

В педагогической литературе используются такие понятия как «исследовательская деятельность школьников», «учебно-исследовательская деятельность школьников», «научно-исследовательская деятельность школьников», «исследовательская работа школьников», «исследования школьников». Проведем анализ содержания понятия «исследовательская деятельность». Некоторые исследователи используют указанные понятия, но не дают их определений.

Философский энциклопедический словарь так трактует термин «исследование» - это «процесс выработки новых научных знаний, один из видов познавательной деятельности. Исследование характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью и точностью». Касаясь этимологического анализа слова «исследования», заметим, что под этим видом деятельности подразумевается: извлечь нечто «из следа», т.е. восстановить некоторый порядок вещей по косвенным признакам, отпечаткам общего закона в конкретных, случайных предметах [3].

А.И. Савенков в своих трудах использует как рядоположенные понятия: «исследовательская работа школьников», «исследования школьников», «исследовательская деятельность школьников». Исследования в обыденном употреблении понимается как процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности человека. Это процесс поиска неизвестного, новых знаний. Исследования всегда творчество и в идеале оно представляет собой вариант бескорыстного поиска истины. Исследование имеет высокую ценность для современного образования. Исследовательская работа изначально должна быть более свободной, практически не регламентированной какими-либо внешними установками. В идеале её не должны ограничивать рамки самых смелых гипотез. Потому она значительно более гибкая, в ней значительно больше места для импровизации. По мнению А.И. Савенкова, начинать заниматься исследовательским обучением следует уже в начальной школе [15].

По определению И.А. Зимней и Е.А. Шашенковой, исследовательская деятельность – это «…деятельность, которая регулируется сознанием и активностью личности, направлена на удовлетворение познавательных, интеллектуальных потребностей, продуктом которой является новое знание, полученное в соответствии с поставленной целью и в соответствии с объективными законами и наличными обстоятельствами, определяющими реальность и достижимость цели. Определение конкретных способов и средств действий, через постановку проблемы, вычленение объекта исследования, проведение эксперимента, описание и объяснение фактов, полученных в эксперименте, создание гипотезы (теории), предсказание и проверку полученного знания, определяют специфику и сущность этой деятельности» [24].

А.В. Леонтович под исследовательской деятельностью понимает «деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающую наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере, нормированную исходя из принятых в науке традиций: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы» [5].

По мнению А.В. Леонтович, любое исследование, вне зависимости от области науки, в которой оно выполняется, имеет подобную структуру, и такая цепочка является неотъемлемой принадлежностью исследовательской деятельности. А.В. Хуторской, говоря о школьных исследованиях, использует термин «научная деятельность учащихся». В рамках исследовательской деятельности он выделяет некоторые «признаки учебной деятельности: осуществляется субъектом деятельности на основе его личностного образовательного потенциала, индивидуальных способностей, мотивов и целей; вызывает субъективные трудности и проблемы в деятельности субъекта, обусловленные недостаточным владением методами, средствами и другими условиями, необходимыми для ее осуществления; приводит к созданию нового для субъекта образовательного продукта, соответствующего типу осуществляемой деятельности» [5].

По мнению А. В. Хуторского, перечисленные признаки характеризуют учебную деятельность, которая в своей смысловой области по отношению к ученику оказывается тождественна деятельности научной. Отличие между этими двумя деятельностями оказывается значимым только с точки зрения педагога, цель которого - не научные открытия учащихся, а развитие у них соответствующих личностных качеств [23].

Таким образом, проанализировав приведенные выше точки зрения, приходим к выводу, что все они сходятся в понимании сущности исследовательской деятельности школьников. Это не научные открытия учащихся, а развитие у них соответствующих личностных качеств, приобретение навыка исследования как универсального способа освоения действительности. В нашем исследовании мы опираемся на эти утверждения. Исследовательская деятельность - это творческая деятельность и не существует общих универсальных правил или схем, по которым она развивается.

При переходе на ФГОС у учителей биологии возникает много проблем. Наибольшие трудности связаны с тем, как правильно обеспечить формирование у учащихся «компетенций и компетентностей в предметных областях, учебно-исследовательской и проектной деятельности» [21].

Под компетенцией следует понимать актуализированную систему ценностей, знаний и умений (навыков), способную адекватно воплощаться в деятельности учащихся при решении возникающих проблем. Компетентность — качественная характеристика реализации человеком сформированных в образовательном процессе знаний, обобщенных способов деятельности, познавательных и практических умений, компетенций, отражающих способность (готовность) человека активно и творчески использовать полученное образование для решения личностно и социально значимых образовательных задач, эффективного достижения жизненных целей [16].

В соответствии с ФГОС итогами исследовательской деятельности следует считать не столько предметные результаты по биологии, сколько интеллектуальное, личностное развитие школьников, рост их компетентности в сфере исследования или проекта, формирование умения сотрудничать в коллективе и работать самостоятельно, уяснение сущности исследовательской и проектной работы, которая рассматривается как показатель успешности деятельности [20].

В соответствии с законодательством Российской Федерации в сфере образования [21], во ФГОС основного общего образования одним из системообразующих понятий является основная образовательная программа. Это ведущий документ, определяющий цели, задачи, планируемые результаты, содержание и организацию образовательного процесса в 5–9 классах.

ФГОС устанавливает требования к результатам освоения основной образовательной программы: личностным, метапредметным и предметным. Проанализируем эти требования и определим их направленность на обучение школьников исследовательской деятельности.

В соответствии с концепцией ФГОС личностными результатами является «сформировавшаяся в образовательном процессе система ценностных отношений обучающихся к себе, другим участникам образовательного процесса, самому образовательному процессу и его результатам» [20]. В процессе учебно-исследовательской деятельности достигаются личностные результаты, которые должны отражать формирование у учащихся коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, детьми старшего и младшего возраста, взрослыми. Коммуникативная компетентность — это «умение ставить и решать многообразные коммуникативные задачи: способность устанавливать и поддерживать необходимые контакты с другими людьми, удовлетворительное владение нормами и «техникой» общения, умение определять цели коммуникации, оценивать ситуацию, учитывать намерения и способы коммуникации партнера, выбирать адекватные стратегии

коммуникации, готовность к гибкой регуляции собственного речевого поведения» [1]. Значит, в процессе учебно-исследовательской деятельности по биологии у школьников необходимо развивать умение общаться, учить их ясно, логично и точно излагать свою точку зрения, использовать языковые средства при обсуждении со сверстниками и учителем исследуемых биологических проблем.

Под метапредметными результатами в концепции ФГОС понимаются «освоенные обучающимися на базе одного, нескольких или всех учебных предметов способы деятельности, применимые как в рамках образовательного процесса, так и при решении проблем в реальных жизненных ситуациях» [6]. Метапредметные результаты включают освоенные учащимися универсальные учебные действия. Для подавляющего большинства учителей, многих дидактов и методистов это новое понятие. В концепции ФГОС под универсальными учебными действиями понимается «совокупность способов действий учащегося, которые обеспечивают его способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса» [6].

Исследовательская деятельность реализуется на предметном содержании. Учебные исследования и проекты выполняются и защищаются в рамках школьного предмета биологии, их тематика должна быть связана с темами, изучаемыми в ходе учебных курсов. В концепции ФГОС под предметными результатами понимается «усвоение обучаемыми конкретных элементов социального опыта, изучаемого в рамках отдельного учебного предмета, — знаний, умений и навыков, опыта решения проблем, опыта творческой деятельности» [6].

Формированию у школьников основ культуры исследовательской деятельности в полной мере способствует достижение предметных результатов ФГОС по биологии:

1. приобретение опыта использования методов биологической науки и проведения несложных биологических экспериментов для изучения живых организмов и человека, проведения экологического мониторинга в окружающей среде;

2. формирование основ экологической грамотности: способности оценивать последствия деятельности человека в природе, влияние факторов риска на здоровье человека; выбирать целевые и смысловые установки в своих действиях и поступках по отношению к живой природе, здоровью своему и окружающих, осознание необходимости действий по сохранению биоразнообразия и природных местообитаний видов растений и животных;

3. формирование представлений о значении биологических наук в решении проблем необходимости рационального природопользования, защиты здоровья людей в условиях быстрого изменения экологического качества окружающей среды;

4. освоение приемов оказания первой помощи, рациональной организации труда и отдыха, выращивания и размножения культурных растений и домашних животных, ухода за ними [21].

Итак, на основе анализа требований ФГОС к исследовательской деятельности по биологии можно сделать вывод о том, что в ходе ее реализации учителю необходимо сформировать у учеников личностные, метапредметные и предметные навыки, содержание которых так же четко определены нормативным документом.

1. Асмолов, А.Г. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя / А.Г. Асмолов, Г.В. Бурменская, И.А. Володарская. — М.: Просвещение, 2011. – С. 32.

2. Волохова, Е. С. Основные этапы научного исследования. Молодой ученый / Е.С. Волхова. – М.: Просвещение, — 2016. — С. 755-757. — URL https://moluch.ru/archive/110/26991/ (дата обращения: 15.01.2019).

3. Ильичёв, Л. Ф. Философский энциклопедический словарь / Л. Ф. Ильичёв, П. Н. Федосеев, С. М. Ковалёв, В. Г. Панов. — М.: Советская энциклопедия, 1983. — С. 840.

4. Кондакова, А.В. Концепция федеральных государственных образовательных стандартов общего образования / А.М.Кондакова, А.А. Кузнецова. — М.: Просвещение, 2008. – С. 58.

5. Леонтович, А.В. Исследовательская и проектная работа школьников. 5–11 классы / А.В. Леонтовича, А.С. Саввичев. – М.: ВАКО, 2014. – С. 160.

6. Ляхова, Л. В. Организация научно-исследовательской деятельности учащихся / Л.В. Ляхова. - 2009. – С. 45.

7. Обухов, А.С. Развитие исследовательской деятельности учащихся /А.С. Обухов. – М.: Народное образование, –2001. – С. 89-91.

8. Остапенко, А.А. Использование исследовательских заданий как средства формирования учебно-исследовательской деятельности обучающихся на уроках математики в школе первой ступени обучения / А.А. Остапенко. – М.: Просвещение, 2010. – С.13-16.

9. Олькин, В.Д. Организация исследовательской деятельности младших школьников / В.Д. Олькин. – М.: Дрофа, 2010. – С. 112.

10. Пасечник, В. В. Биология: Бактерии, грибы, растения. 5 класс / В.В. Пасечник. — М.: Дрофа, 2015. — С. 91.

11. Пержинская, Е. В. Как организовать исследовательскую работу в 1 классе / Е.В. Пержинская. – М.: Дрофа, 2008. – С. 55-57.

12. Петрова, Е. Б. Изучение биологии с использованием учебного физического эксперимента / Е.Б. Петрова. – М.: Просвещение, 2012. — С. 46-48.

13. Разагатова, Н.А. Исследовательская деятельность школьников / Н.А. Разагатова. – Самара.: Агния, 2007. – С.88.

14. Родионова, Г.В. Организация исследовательской деятельности как средство формирования познавательных УУД школьников / Г.В. Родионова. – М.: Наука, 2013. – С. 58.

15. Савенков, А.И. Содержание и организация исследовательского обучения школьников / А.И. Савенков. – М.: Наука, 2004. – С. 120.

16. Савинов, Е.С. Примерная основная образовательная программа образовательного учреждения: основная школа / Е.С. Савинов. — М.: Просвещение, 2011. – С. 60.

17. Семёнова, Н.А. Исследовательская деятельность учащихся / Н.А. Снемёнов. – М.: Наука, 2012. – С. 34.

18. Степанова, М.В. Организация учебно-исследовательской деятельности старшеклассников в профильной школе / М.В. Степанова. – СПб.: Питер, 2005. – С. 88.

19. Торков, С. Е. Подготовка учащихся к исследовательской работе при обучении биологии / С.Е. Торков. СПБ.: Питер, 2012. — С. 204.

20. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования URL - http://минобрнауки.рф/документы/938/файл/749/ (дата обращения: 15.01.2019).

21. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации». URL -http://минобрнауки.рф/документы/938/файл/749/ (дата обращения: 15.01.2019).

22. Федянин, А.Б. Особенности организации научно - ­исследовательской
работы школьников / А.Б. Федянин. М.: Просвещение, 2013. – С. 55.

23. Хуторской ,А. В. Современная дидактика: Учебник для вузов / А.В. Хуторской. – СПб.: Питер, 2001. – С. 544.

24. Шашенкова, Е.А. Исследовательская деятельность: словарь / Е.А. Шашенкова. – М.: МГУТУ, 2004. – С. 70.

25. Шумакова, Н.Б. Развитие исследовательских умений младших школьников / Н.Б. Шумакова. – М.: Просвещение, 2011. – С. 157.

Владимир, 2024