Проектная и исследовательская деятельность на уроках естественнонаучного цикла как средство формирования ключевых компетенций школьников

Одной из ключевых компетенций, на наш взгляд является системно-деятельностная, которая формирует аналитические способности, базовые знания в области естественно- математического образования, технологии и применяет их для решения конкретных задач, формирует исследовательские навыки, гибкость мышления, адаптивные способности, стремление к творчеству, креативность, владение методами поиска информации, знаний, мыслей, выход за рамки привычного, инновационные и организаторские способности.

Среди разнообразных направлений современных методик и технологий наиболее адекватными поставленным задачам, с нашей точки зрения, являются метод проектов и организация исследовательской деятельности, применяемых на уроках и во внеурочной деятельности. Современное понятие «учебно-исследовательская работа учащихся» включает в себя два взаимосвязанных компонента:

1) обучение учеников действиям, составляющим исследовательскую деятельность, формирование умений и навыков их исполнения;

2) экспериментальные исследования, проводимые учащимися под руководством учителей [1].

Формы и методы привлечения учащихся к научному творчеству можно разделить на исследовательскую работу, проектную деятельность, проводимую в учебное время в соответствии с учебными планами и программами. Формой организации учебного процесса, в которой наиболее ярко выражен исследовательский компонент, являются лабораторные и практические работы. При их выполнении учащиеся учатся применять изученный на уроке теоретический материал к анализу конкретных ситуаций, знакомятся с основными методами экспериментальных и теоретических исследований, получают практические умения и навыки проведения исследований и измерений. Учебный процесс при реализации лабораторных и практических работ выполняет одну из дидактических функций: ведет учащихся к восприятию научного знания как отражения реальной действительности, а также к пониманию ими процесса, методов и логики научно-исследовательской деятельности. При этом происходит приобщение учащихся к процессу выдвижения исследовательских идей и уточнение постановки задачи.

Исследовательская работа учащихся по химии может начинаться при изучении химии в 8 классе - ученикам предлагается провести домашний эксперимент по теме «Растворимость веществ». Работа может быть представлена в следующем виде:

1. Постановка цели: растворить соль (NaCl) двумя методами, узнать с помощью какого из способов растворение произойдет быстрее, доказать полученный результат;

2. Выполнение эксперимента;

3. Вывод: в двух стаканах растворилось разное количество соли, т. к. в первом стакане соль была на дне, ее площадь соприкосновения с водой была меньше, чем у соли во втором стакане.

Отчет о проделанном домашнем эксперименте может быть представлен учениками в виде проекта или в виде мультимедийных презентаций, что позволяет применять информационные технологии в обучении на этапе обобщения результатов работы. Отчет может быть сделан и в виде стендового доклада. Данная форма работы развивает творческие способности учащихся, умения анализировать опытные данные, делать выводы о наблюдениях, выявлять взаимосвязи между теоретическими знаниями, полученными на уроках, и экспериментальными данными. Помимо этого домашний эксперимент позволяет активизировать восприятие изучаемых в школе предметов естественного цикла в рамках окружающих школьника повседневных явлений и процессов.

Выполнение научно-исследовательских работ учащимися возможно тогда, когда у них накоплено достаточно много знаний по предмету. Исследовательский подход к обучению химии предполагает вовлечение учащихся в процесс выполнения основных этапов научно-исследовательской работы через создание проблемных ситуаций [4].

Выбор темы исследований и постановка задачи являются одним из наиболее сложных вопросов в выполнении исследовательской работы [5]. Здесь ведущая роль принадлежит педагогу. Он определяет возможности учеников, их способность к выполнению эксперимента, обобщению и формулированию выводов.

До проведения эксперимента необходимо совместно с учеником разработать перечень вопросов, на которые нужно ответить, или «цепочку шагов», которые необходимо совершить для познания наблюдаемого явления или объекта. Они должны быть составлены так, чтобы подсказывать, что нужно сделать (но не как), как решать возникающие проблемы. После проведения эксперимента проводится обработка результатов, и здесь важное место отводится компьютерной обработке данных.

По мнению ученого А. Г. Асмолова, сегодня «в системе образования начинают превалировать методы, обеспечивающие становление самостоятельной творческой учебной деятельности учащегося, направленной на решение реальных жизненных задач.

Признанными подходами здесь являются проектные формы организации обучения» [2, с. 11]. Метод проектов составляет основу проектного обучения, смысл которого заключается в создании условий для самостоятельного освоения обучающимися учебного материала в процессе выполнения проектов.

Проектирование, по мнению А.И. Савенкова, можно рассматривать как «…деятельность или процесс разработки и создания проекта (прототипа, прообраза, предполагаемого или возможного объекта или состояния)» [7, с. 10]. Проектирование вооружает учащегося новыми наиболее рациональными способами решения сложных жизненных проблем.

Проектная задача – это определённая жизненная проблемная ситуация, ориентированная на применение учащимися целого ряда способов действий, средств и приемов не в стандартной (учебно-абстрактной) форме, а в ситуациях, по форме и содержанию максимально приближенных к реальным ситуациям. Уроки решения проектных задач направлены на достижение следующих целей: создание условий для формирования разных способов учебного сотрудничества; применение учащимися целого ряда способов действий, средств, приемов в нестандартной ситуации; мониторинг коммуникативных навыков и предметных знаний; повышение познавательной активности обучающихся.

Понятия «проектная задача» и «проект» имеют общие и принципиально отличительные характеристики. Как известно, проект – это целенаправленное управляемое изменение, фиксированное во времени. [3, с. 18].

Важная особенность проекта в том, что в процессе его реализации учащимся извне не задается порядок действий, средств и способов деятельности. Процесс «…проектирования вооружает ребенка новыми, наиболее рациональными способами решения сложных жизненных проблем» [7, с. 11]. Для решения проектной задачи учащимся предлагаются все необходимые средства и материалы в виде системы заданий и многочисленных справочных материалов. Процесс решения проектной задачи направлен на применение и отработку уже усвоенных способов действий в ситуациях, по форме и содержанию приближенных к реальным жизненным ситуациям.

Проектная задача рассматривается нами как средство диагностики степени овладения учащимися способами действий с последующей их коррекцией. При таком подходе процесс решения проектных задач влияет на овладение учащимися универсальными способами действий и способствует формированию у них творческих качеств личности, что особенно актуально в настоящее время, так как в современном социуме востребована личность, «… способная и склонная успешно действовать в ситуациях нештатных, требующих нестандартного решения» [8, с. 17].

В процессе решения проектной задачи происходит становление коммуникативных умений учащихся как способности воспринимать, усваивать, накапливать, хранить и передавать информацию в соответствии с особенностями и возможностями индивида. Немаловажную роль при этом играет позиция самого педагога. Учитель выступает по отношению к учащимся в совершенно новой роли: все, что он делает, имеет единственной целью активизировать познавательную активность обучающихся. В связи с этим и его собственная деятельность имеет активный характер: он не только наблюдает, что и как делают по его указанию учащиеся, но и определенным способом формирует их творческую познавательную активность.

В дальнейшем взаимоотношения между педагогом и учащимися в процессе реализации проектов выстраиваются на основе паритетности, предполагающей «… принятие педагогом активной позиции учащегося, признание за ним права на самостоятельность мыслей, высказывание мнений, отказ от убеждения, что существует единственно правильное мнение и оно принадлежит педагогу» [4, с. 14].

В процессе решения проектных задач у учащихся формируется рационально-логическое мышление, позволяющее им в дальнейшем овладевать универсальными способами деятельности посредством реализации проектов и успешно их применять в нестандартных жизненных ситуациях. Именно на формирование данного умения у учащихся направлена организация образовательного процесса, т.к. на современном этапе интенсивной компьютеризации востребована личность, способная общаться, учиться, анализировать, проектировать, выбирать и творить. В ходе реализации проектов по технологии «Теснение на фольге», «Декорирование на деревянной рамке», «Пошив клиньевой юбки», «Приготовление воскресного обеда», учащиеся творчески осваивали и перестраивали новые способы деятельности, по биологии «Витаминная азбука», «Кожа-зеркало здоровья», «Враги кровообращения», по географии «Вода: вчера, сегодня, завтра». «Вулканы: мифы и реальность», «Гранит как горная порода» ребята исследовали и представляли новые результаты своей деятельности, проводили различные фенологические наблюдения, анализировали, делали собственные выводы.

Таким образом, использование в образовательном процессе проектных задач способствует: становлению учебного сотрудничества субъектов образовательного процесса; применению известных способов действия в нестандартной ситуации; более глубокому анализу результатов мониторинга учебного процесса; формированию личности, способной к развитию и сотворчеству, воспитанию чувства ответственности за собственный результат работы и результат работы других. В свою очередь, осуществление проектной деятельности способствует развитию интеллекта и креативности учащихся, формирует их готовность и способность самостоятельно творчески осваивать и перестраивать новые способы деятельности в любой сфере человеческой культуры.

Проектная и исследовательская деятельность формирует социальный опыт школьников в труде и общении, способствует их интеллектуальному росту, расширяет кругозор как в области предмета, так и в окружающей действительности, даёт возможность раскрыть свои способности, творческий потенциал. И нельзя не согласиться с мнением А.М. Новикова, считающим что «…сегодня всё больше осознаётся та истина, что основой прогрессивного развития каждой страны и всего человечества в целом является сам Человек, его нравственная позиция, многоплановая природосообразная деятельность, его культура, образованность, профессиональная компетентность» [6, с. 14].

Литература:

1. Еленский, Н. Г. Современные образовательные технологии / Н. Г. Еленский, О. Я. Коломинская, А. А. Ходова. – Мн. : НИО, 2003. – 135 с.

2. Как проектировать универсальные учебные действия. От действия к мысли : пособие для учителя / А. Г. Асмолов [и др.] / Под ред. А. Г. Асмолова. – М.: Просвещение, 2010. – 152 с.

3. Новиков, А. М. Постиндустриальное образование / А. М. Новиков. – М.: Издательство «Эгвес», 2011. – 152 с.

4. Обучаем иначе. Стратегия активного обучения / Е. К. Григальчик, Д. И. Губаревич, И. И. Губаревич, С. В. Петрусев. – Мн.: «БИП-С», 2003. – 182 с.

5. Поливанова, К. Н. Проектная деятельность школьников: пособие для учителя / К. Н. Поливанова. – М.: Просвещение, 2008. – 192 с.

6. Проектные задачи: пособие для учителя / А. Б. Воронцов [и др.]; под ред. А. Б. Воронцова. – М.: Просвещение, 2009. – 176 с.

7. Савенков, А. И. Методика исследовательского обучения. – Самара: издательство «Учебная литература»: Издательский дом «Федоров», 2010. – 128 с.

8.Цукерман, Г.А. Учебная задача- точка роста поисковой активности: комментарий к видеозаписям уроков. Г.А. Цукерман.- М.: АП-Ки ППРО, 2005.- Ч.3-105с.