Эффективность процесса обучения в проектной и учебно-исследовательской деятельности

Эффективность процесса обучения в проектной и учебно-исследовательской деятельности

Изменения, происходящие в системе образования Республики Казахстан в связи с введением новых образовательных стандартов, требуют разработки серьезного научно-методического обеспечения. Актуальной остается практическая реализация в контексте учебных предметов системно-деятельностного подхода, составляющего методологическую основу ФГОС школьного образования.

Наиболее сложной задачей реализации новых стандартов является организация учебно-исследовательской и проектной деятельности учащихся. В частности, на ступени основного общего образования программа развития универсальных учебных действий должна быть направлена «на формирование у обучающихся основ культуры исследовательской и проектной деятельности» [1], в школе результатом учебного процесса должно стать «формирование у обучающихся системных представлений и опыта применения методов, технологий и форм организации проектной и учебно-исследовательской деятельности» [2].

Учебные занятия, моделируемые по проектной технологии, позволяют учителю использовать широкий спектр дидактических подходов: обучение в паре и группе, проблемное и частично-поисковое обучение, дискуссии, творческие мастерские и т.д. Учащиеся, включенные в выполнение проектных заданий, приобретают жизненно важный опыт по решению различных проблем. Поэтому проектное обучение обладает большим педагогическим потенциалом и способствует повышению толерантности подрастающего поколения в стремительно меняющихся условиях современности.

В трудах А. Н. Поддъякова, А. И. Савенкова, А. С. Обухова, А. В. Леонтовича разработаны психологические и методологические основания развития исследовательской деятельности. В методике преподавания отдельных предметов рассмотрены некоторые аспекты организации исследовательской деятельности и развития исследовательских умений на ее основе. Чаще всего в этом случае речь идет о выстраивании исследовательской деятельности учащихся вне урока.

Однако для реализации требований, обозначенных в новых образовательных стандартах, нужно спроектировать целостный учебный процесс, в котором все учащиеся систематично и последовательно включаются в исследовательскую деятельность, в первую очередь на уроке, а также во внеурочных формах организации. Соответственно, необходимо разработать теоретическую модель проектирования и организации исследовательской деятельности в учебном процессе. Данная модель должна обеспечивать преемственность при переходе с одного уровня школьного образования на другой, а также учитывать вклад каждой учебной дисциплины в формирование исследовательских умений учащихся и для повышения учебной мотивации.

На первом уровне исследовательская деятельность в виде отдельных ее элементов организуется на уроке, в учебное исследование вовлечены все учащиеся, формируются основные исследовательские умения, которых требуют образовательные стандарты.

На втором уровне происходит развитие этих умений во внеурочных формах работы (факультативы, кружки, мастерские и т.п.). Специфика внеурочных занятий позволяет учителю, не связанному требованиями программ обязательного курса, предоставить учащимся большую самостоятельность. Тематика исследований может либо дополнять основной курс предмета, либо рассматривать вопросы, не представленные в программе, в том числе интегрированные с другими дисциплинами.

Третий уровень - индивидуальные учебно-исследовательские проекты, например, в рамках научного общества учащихся. В этом случае исследование воплощается в наиболее полном варианте, учащийся полноценно проходит все этапы исследования в темпе, который ему удобен. Руководство работой осуществляется преподавателями школы или вуза, либо сотрудниками научно-исследовательских институтов.

Проблема организации исследовательской деятельности учащихся на уроке до сих пор в педагогической науке разработана недостаточно.

Анализ сложившейся в современном среднем образовании ситуации показывает, что отсутствует дидактическая модель учебного процесса при включении в него исследовательской деятельности учащихся. В работах, посвященных организации учебных исследований, остается не рассмотренной проблема дидактической обоснованности включения исследовательской деятельности в урок, теоретические основания отбора содержания обучения для ее организации, обоснованного сочетания форм, методов и средств обучения, реализующих исследовательские варианты процесса обучения. В современных периодических изданиях, предназначенных для учителей, предлагаются проекты уроков с организацией исследовательской деятельности. Однако в предлагаемых разработках отсутствует обоснование дидактической ситуации, в которой этот урок может быть реализован, что не позволяет учителю провести теоретический анализ и оценку применимости данной конструкции в собственной практике.

Поэтому актуальной является методическая задача разработки дидактической теории организации исследовательского обучения, теоретической модели такого обучения. Эти теоретические построения учитель не может и не должен создавать - это научная задача.

Вряд ли можно создать дидактическую теорию организации исследовательского обучения как единую продуктивную конструкцию. Данная теория является контекстно-зависимой, т. к. учитывает специфику изучаемого предмета, в частности, используемые в соответствующей науке методы исследования [3], она включает принципы организации исследовательской деятельности, алгоритмы отбора методов обучения для различных дидактических ситуаций, указания на способы выбора оптимальных сочетаний форм организации обучения, методику формирования УУД на уроках, специфические способы эффективного применения учебного оборудования и УМК.

Общедидактические принципы организации исследовательской деятельности в учебном процессе и специфические для методики предмета принципы наряду со спецификой предметного содержания и конкретных методов исследования в предметной области составляют основу дидактической теории [4].

Нормативную функцию, реализующую теоретические положения ядра любой теории, выполняют законы, сформулированные данной наукой. В дидактике ряда предметов известны попытки сформулировать законы [5], закономерности процесса обучения конкретным наукам [5]. Однако общая точка зрения состоит в том, что на уровень законов как точно сформулированных, повторяющихся устойчивых связей теория обучения выйдет не скоро. Меньший уровень строгости имеют закономерности, которые, по И.Я. Лернеру, выполняются в учебном процессе при условии соблюдения установленных правил [5]. Этим рассматриваемые закономерности второго типа отличаются от безусловно выполняющихся закономерностей первого типа, выполняющихся при любой организации учебного процесса и имманентно ему присущих (например, любое обучение формирует личность, ставится или не ставится такая цель).

Первой закономерностью организации исследовательского обучения является непрерывное развитие ориентировочной основы исследовательской деятельности и последовательное формирование системы исследовательских элементов учебной деятельности учащихся.

При планировании исследовательской деятельности в учебном процессе учитель предварительно должен проанализировать степень сформированности компонентов ориентировочной основы: содержательного (знаний, которые нужно применить, чтобы принять исследовательскую задачу); мотивационного интереса к предмету, желания решать эту задачу; инструментально-деятельностного (развитых ранее умений - общеучебных (в т.ч. УУД), предметных, исследовательских).

Требуется поэтапное, поэлементное включение учащихся в исследовательскую деятельность с целью формирования соответствующих исследовательских умений как ее ориентировочной основы. Необходима программа формирования основ исследовательской культуры, развития опыта участия в исследовательской деятельности в образовательном процессе на всех ступенях обучения в школе через урочную и внеурочную деятельность. На основе такой программы в курсе каждой дисциплины с учетом ее специфики планируется развитие определенных исследовательских умений, и, по мере усвоения учащимися научных основ содержания и формирования УУД, предметных и исследовательских умений, возрастает доля их самостоятельной исследовательской работы и уменьшается прямое руководство ею со стороны учите ля. Формируя основы исследовательской культуры, учитель сначала играет ведущую роль, постепенно роль смещается, учащиеся принимают, осваивают позиции учителя.

Вторая важнейшая закономерность - дидактическое проектирование исследовательской деятельности, связь отобранного содержания, методов обучения и форм его организации с уровнем проектируемой исследовательской деятельности учащихся.

Дидактическое проектирование включает предметное содержание ученических исследований, деятельность учащихся, формы взаимодействия учитель-ученик, ученик-ученик, а также групповые, индивидуальные, фронтальные формы обучения.

Проектирование учебного процесса в отдельной дисциплине имеет следующие этапы:

1) постановка целей обучения (определяются предметное содержание обучения, формируемые исследовательские умения, общеучебные умения, в том числе УУД);

2) анализ предметного содержания обучения (из общего содержания выделяется его компонент, который позволит организовать исследовательскую деятельность учащихся на конкретном этапе учебного процесса);

3) определение степени самостоятельности учащихся в планируемом исследовании и на отдельных этапах;

4) определение ведущего метода обучения на уроке и форм организации учащихся;

5) выбор средств обучения, необходимых для организации исследовательской деятельности с учетом используемых форм организации учащихся и методов обучения, а также форм и средств диагностики усвоения предметного содержания и формируемых исследовательских умений.

В зависимости от дидактической ситуации исследовательская деятельность может осуществляться на разных уровнях и реализоваться различными методами обучения. Выбор методов и форм обучения обусловлен этапами исследования и степенью самостоятельности учащихся на каждом из них.

Выделяют следующие этапы исследования:

I. Постановка проблемы, формулировка исследовательской задачи.

II. Выдвижение гипотез.

III. Планирование решения задачи.

IV. Реализация разработанного плана.

V. Построение обобщений, выводов.

Наиболее сложным этапом для самостоятельной работы учащихся является постановка исследовательской задачи. Умение видеть проблему, определить противоречие - это сложная задача не только для учащихся, но и для ученого. А. С. Обухов отмечает значимость в деятельности учителя способности «провоцировать появление вопросов и желания найти на них ответы». В. С. Лазарев определяет умение ставить исследовательские задачи как умение постановки вопросов о недостающем знании и предъявления требования к ответам на них. Если на уроке постановка исследовательской задачи все-таки остается за учителем, очень важно убедиться, что ученики приняли эту задачу, т.е., во-первых, могут сформулировать вопрос о том, что хотят узнать, во-вторых, определить требования к результату изучения объекта.

Последний этап - обсуждение полученных результатов, формулировка выводов, обобщений и результатов исследовательской деятельности - при любом варианте организации исследования должен быть проведен под руководством учителя.

Контекстная зависимость действия закономерности выражена в следовании дедуктивной логике построения учебного физического знания от опытных фактов к теоретическим обобщениям и далее к практическому применению, выводам, следствиям теории. Цели и методы обучения специфичны для каждого этапа именно этого учебного предмета.

Раскроем некоторые наиболее важные результаты. При формировании новых знаний, относящихся к ядру теории, переходе в новую понятийную область организация полноценной исследовательской деятельности на уроке невозможна ввиду отсутствия знаний, необходимых, чтобы принять исследовательскую задачу, т.е. содержательного компонента ориентировочной основы. При изучении такого содержания возможно применение проблемного, объяснительно-иллюстративного методов, с включением элементов исследовательской деятельности при планировании эксперимента и его реализации.

Когда имеются основные знания учащихся и сформированы способы деятельности, можно переходить к собственно исследовательским методам обучения, передавая учащимся функции выдвижения гипотез, а затем и саму постановку исследовательской задачи. Однако возможность применения такого варианта исследовательского метода обучения следует убедительно обосновать и подкрепить предметными знаниями и учебными умениями учащихся.

Наиболее эффективным при организации исследовательской деятельности на уроке является сочетание фронтальной и групповых форм организации. В зависимости от того, формирование какого исследовательского действия учитель планирует на данном уроке, этапы фронтальной и групповой работы будут смещаться. Именно на этапе работы в группах чаще всего происходит освоение способа деятельности, который запланирован на данном уроке.

Говоря об организации исследовательской деятельности учащихся в связи с введением новых стандартов образования, необходимо описать закономерный вклад этой деятельности в формирование системы УУД. В процессе организации исследовательской деятельности необходимо обоснованно использовать и развивать все виды универсальных учебных действий: регулятивные, познавательные, коммуникативные.

При учете обозначенных нами закономерностей обоснованное включение исследовательской деятельности в учебный процесс позволит формировать весь комплекс УУД, то есть достичь установленных стандартом метапредметных результатов освоения основной образовательной программы (ООП); повысить эффективность усвоения предметного содержания (обеспечить предметные результаты ООП); развить мотивацию к обучению и целенаправленной познавательной деятельности, сформировать коммуникативную компетентность в общении и сотрудничестве со сверстниками и взрослыми (личностные результаты освоения ООП).

Для организации учебного процесса, позволяющего сформировать у учащихся школ достаточный уровень исследовательских умений, навыков учебно-исследовательской деятельности, необходимо разработать теоретическую модель и соответствующую методику организации исследовательского учебного процесса; организовать подготовку учителя к реализации разработанной методики при получении высшего профессионального образования и повышении квалификации; управлять учебно-воспитательным процессом, обеспечивая поэтапное и последовательное включение учащихся в исследовательскую деятельность в образовательном процессе на всех ступенях обучения в школе через предметное содержание каждой дисциплины с учетом ее специфики на уроках, а также в процессе внеурочной деятельности.