Исследовательские проекты как неотъемлемая часть системно-деятельностного подхода в реализации ФГОС ООО

Исследовательские проекты как неотъемлемая часть системно-деятельностного подхода в реализации ФГОС ООО

Авторы: учитель географии МБОУ ООШ № 269 Тетерина Лада Михайловна, учитель информатики и математики Татаришвили Лада Иродиевна.

Умения и качества человека XXI века

Ответственность и адаптивность — контроль личной ответственности и гибкости; постановка и выполнение высоких целей для себя и других; толерантность.

Коммуникативные умения — понимание собеседника, умение общаться и создание различных эффективных форм и контекстов устного, письменного, …общения.

Креативность и любознательность — развитие, применение и обмен новыми идеями; открытость новым и разнообразным точкам зрения.

Критическое и системное мышление — развитие мышления, обуславлива-ющего совершение обоснованного выбора; понимание взаимосвязей в сложных системах.

Умение работать с информацией и медиасредствами — находить, анализировать, интегрировать, оценивать и создавать информацию в разных формах и на различных типах медиаоборудования.

Межличностное взаимодействие и сотрудничество — умение рабо-тать в команде, быть лидером, выполнять разные роли; признание различных мнений.

Умение ставить и решать проблемы — способность формулировать, анализировать и решать проблемы.

Направленность на саморазвитие — контроль своих потребностей понима-ния и обучения; поиск и размещение соответствующих ресурсов; перенос информации и надпредметных умений из одной области знаний в другую.

Социальная ответственность — умение действовать в интересах большого сообщества, этично себя вести в личном, рабочем и общественном контекстах.

Достичь умений и качеств человека XXI века можно используя:

• Учебные проекты, которые позволяют проследить связи между различными школьными дисциплинами в контексте проблем реального мира, развивать у учащихся мыслитель- ные умения высокого уровня благодаря работе с основополагающими идеями, вовлечь школьников в активный процесс обучения.
• Учебное исследование , которое включает в себя процесс изучения объектов и процессов материального мира, явлений природы и т.п., в рамках которого формулируются вопросы, а поиск ответов приводит к получению новых знаний.

Этапы научного исследования

ЭТАП ПОДГОТОВКИ ИССЛЕДОВАНИЯ

Основная цель подготовительного этапа — пробудить интерес учащихся. Возможность сделать все своими руками, не зная, чем должно окончиться исследование, приводит к подлинной заинтересованности учащихся. Таким образом, они переживают радость открытия. На этом этапе вопросы могут быть заданы как учениками, так и учителем, но, в конечном итоге, работая над собственными вопросами, ученики будут гораздо больше вкладываться в поиск ответов и постановку новых вопросов, что будет способствовать процессу познания.

Мыслительные навыки:

• применение имеющихся знаний;
• постановка вопросов;
• гибкое мышление;
• сдержанность;
• непрерывное обучение;
• чувство юмора;
• независимое мышление;
• использование органов чувств;
• яркое эмоциональное переживание.

На сайте поддержки дистанционных проектов по географии и естествознанию (http://geo-edu.ru) приглашались ученики и учителя участвовать в проекте « Наблюдай и исследуй » программы Intel® «Обучение для будущего». Мы воспользовались этим.

Проект «Наблюдай и исследуй» ВИЗИТНАЯ КАРТОЧКА

Этапы научного исследования

ЭТАП ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

На этапе проведения исследования учащиеся собирают данные, чтобы найти ответ на свой вопрос. При этом они следуют инструкциям учителя, либо продумывают и используют собственные методы работы. Учащиеся записывают наблюдения, разрабатывают эксперименты и делятся идеями. Им нужно найти дополнительные факты, новые вопросы и новые способы понимания мира.

Мыслительные навыки:

• стремление к точности;
• метапознание (мышление о мышлении);
• упорство;
• управление эмоциями;
• независимое мышление;
• использование оргнов чувств.

Проект «Исследование атмосферных осадков»

Цель работы: исследование состава выпадающих осадков на степень загрязнения.

Место проведения: город Снежногорск.

Этапы выполнения задания:

• Исследование снега на механические загрязнения (отфильтровать через чистую фильтровальную бумагу и затем внимательно рассмотреть остаток на фильтре)
• Исследование снега с помощью универсального индикатора установить кислотность дождевой воды (водородный показатель – рН).
• Вывод о проделанной работе.

Исследуем снег на механические загрязнения

Взяли 4 пробы снега из разных участков города:

• Городской сквер имени В. Романики
• Городской сквер имени В. Романики

• Школьный двор,
• Школьный двор,

ул. Павла Стеблина, 19

3. Территория возле котельной

4. Обочина дороги,

ул. Павла Стеблина

Всей командой после уроков побывали в различных районах города для сбора проб снега. Снег принесли в класс и оставили его до утра таять.

Снег растаял, и мы принялись за дело. Взяли химические стаканы. Сверху положили воронки, а на воронки - фильтровальную бумагу. Талую воду пропустили через фильтры. На поверхности всех фильтров осталось большое количество мелких частиц.

Этапы научного исследования

ЭТАП ИНТЕРПРЕТАЦИИ

На этапе интерпретации происходит переход к осмысленному обучению.

Учащиеся определяют связи между обнаруженными фактами, чтобы понять

Мыслительные навыки:

явления окружающего мира. На этом этапе задействованы аналитические умения и навыки коллективного мышления. Учащиеся могут прийти к выводу, что исследование необходимо

• применение имеющихся знаний;
• стремление к точности;
• метапознание (мышление о
• мышлении) ;
• гибкое мышление;
• управление эмоциями;
• чувство юмора;
• независимое мышление;
• умение рисковать;
• яркое эмоциональное переживание.

продолжить, или что им следует исследовать совершенно новую для них область. В конечном итоге, они сосредоточатся на полученных сведениях и сделают обоснованные выводы.

Устанавливаем кислотность талой воды

Смочили индикаторные полоски в пробах отфильтрованной воды и сравнили их цвет со шкалой цветности.

Место забора образца

Фото

Проба № 1

Проба № 2

Городской сквер

Наличие осадка

Школьный двор

минимальное

Проба № 3

pH

5

незначительное

Территория возле котельной

Проба № 4

Обочина дороги

5

среднее

высокое

6

6

Этапы научного исследования

ЭТАП ПРЕЗЕНТАЦИИ

Учащиеся могут рассказывать о своих результатах не только одноклассникам.

Этап презентации дает возможность

Мыслительные навыки:

продемонстрировать достижения, которых добился ученик во время проведения исследования. Ученики

• применение имеющихся знаний;
• стремление к точности;
• метапознание (мышление о
• мышлении);
• гибкое мышление;
• управление эмоциями;
• чувство юмора;
• независимое мышление;
• умение рисковать;
• яркое эмоциональное переживание;

внимательно выслушивают обратную связь от одноклассников, потому что слышать и понимать чужую точку зрения важно; серьезный разговор придает для учащихся дополнительный смысл в обучении. Оживленные дебаты могут побудить учеников продолжить исследование.

Как мы делали «бароскоп»

Мы изучили условие задания каждый по отдельности, затем друг другу рассказали то, что поняли. Спор возник о том, какую банку лучше взять: а) большую или маленькую; б) с маленьким отверстием или с большим отверстием. Посоветовались с папой Коли Чекольских, т.к. он инженер.

Мы выбрали банку с плотно завинчивающейся крышкой. В крышке с помощью консервного ножа вырезали отверстие так, чтоб из жести можно было отогнуть части для круглых петель, чтобы в них продеть стержень, к которому прикрепится стрелка. Взяли шарик хорошо растягиваемый, но возвращаемый в исходное состояние. Приклеили часть шарика отверстию универсальным клеем с обратной стороны крышки. К середине резинки приклеили твердый кружочек для опоры. В петли проложили стержень со стрелкой и опорой, которая толкается кружком в центре резинки.

Итак, нам понадобилось оборудование:

• Банка стеклянная с завинчивающейся крышкой
• Резинка
• Универсальный клей
• Проволока
• Баночка пластиковая
• Линейка
• Бумага
• Консервный нож
• Ножницы по металлу
• Шило

• Пенопласт (легкая

потолочная плитка)

Вот, что получилось.

Мы дождались дня, когда давление было нормальное, в этот день на шкале прикрепили «НОРМА». Наблюдали за положением стрелки несколько дней. Даже в течение дня стрелка изменяла свое положение, когда резинка втягивалась, мы знали, что давление повышалось, когда выпячивалась — понижалось.

Была идея сравнивать положение указателя в разные дни с показателями настоящего барометра, чтобы сделать более полноценную шкалу, но это ещё мы сделаем, т.к. надо продолжительное время для сопоставления.

Как мы делали психрометр

Для крепления термометра мы сделали из фанеры стойку с опорой. Чтобы погружать стержень термометра во влажную вату, пришлось выдвинуть термометр из корпуса вниз и сделать новые подписи на шкале термометра. Значения изменили, проставив по другому термометру из кабинета географии.

Для вентилятора использовали устройство для массажа лица, но пропеллер сделали сами из жести от консервной банки. Пропеллер прикрутили к

шайбе, а шайбу надели на ротор. После этого можно было вести измерения. Сравнив результаты по нашему психрометру и готовому из кабинета физики, мы сделали вывод, что наша работа отличная.

Как мы делали измерения

Смотрели температуру воздуха на сухом термометре. Подставляли баночку с ватой на нижнюю часть стержня термометра. Вентилировали воздух вблизи, через несколько минут температура уже не понижалась, это значение брали за показания влажного термометра. По таблице смотрели напротив показания сухого термометра значение влажности под полученной разностью температур сухого и влажного термометра. Самый влажный воздух был в бассейне, в кабинете литературы — самый сухой.

Вот измерения в фойе на первом этаже. Там прохладно, но сухо, влажность получилась 44 %.

Показание сухого 10 0 С, показания влажного 5 0 С, влажность смотрим по таблице, как указано.

Как мы делали ветроуказатель

Мы изучили условие задания и поняли, что прибор надо сделать из крепких и не промокающих материалов, размер прибора будет не маленьким. Взяли длинную металлическую трубку, к одному концу сквозь него прикрепили негнущиеся металлические перпендикулярные оси с указаниями сторон горизонта. Ещё в отверстие трубки воткнули более тонкий стержень, который свободно вращается вокруг своей оси. На него прикрепили из пенопласта флаг и шкалу для определения силы ветра. На самый верх установили вертикальную свободно качающуюся пластину, отклонение которой от вертикали показывает силу ветра.

Итак, нам понадобилось оборудование:

• Ручная дрель
• Отвертка
• Шило, нитки, иголка
• Ножницы
• Шурупы
• Шайбы
• Пенопласт потолочный для

флага, шкалы и букв

8. Алюминиевая трубка

• Алюминиевый стержень

10. Металлические спицы от

велосипеда

11. Компас

Исследовательские навыки

Умение классифицировать

Учащиеся должны иметь навыки классификации, потому что им часто приходится группировать предметы или организмы по одному или нескольким общим признакам. Этот навык позволяет им понимать различия и сходства между изучаемыми объектами и явлениями.

Обладать навыками

коммуникации

Коммуникация является важным навыком, так как учащимся всегда и везде потребуется умение ясно и понятно аргументировать, описывать или объяснять. Сообщение информации другим людям может быть сделано посредством письменного текста, устного сообщения, символов, метафор или демонстраций. Коммуникация может происходить в самых различных формах: письменная, устная, на основе символов, в виде графиков, схем или с использованием других моделей.

Умение приблизительно оценить

Учащиеся должны уметь оценивать, чтобы определять приблизительные количества и значения. Оценка полезна для быстрых наблюдений, а также — что еще важнее — может помочь учащимся определить, когда расчетное и измеренное значение не соответствуют действительности.

Исследовательские навыки

Умение делать предположение

Предположение — это рациональный, но предварительный вывод или объяснение о предметах, организмах, событиях и причинах, сделанный на основании уже имеющихся знаний. Предположения позволяют учащимся принимать допущения на основании рациональных доводов в ситуациях, когда еще нет полного набора данных. Например, проводя наблюдения за погодой, учащиеся могут заметить по пути в школу, что дороги и тротуары мокрые. Они могут сделать предположение, что накануне ночью прошел дождь, хотя они этого не видели. Все же они могут упомянуть дождь в журнале погоды.

Умение интерпретировать

Интерпретация данных заключается в сборе данных и наблюдений по принятой методике, поиске закономерностей и формулировании выводов. Этот навык очень важен для учащихся, он позволяет понять и сформулировать выводы на основании эмпирических данных. Например, учащиеся могут получить данные о направлении ветра за месяц, а затем сделать вывод о том, как часто меняется его направление.

Умение измерять

Проводя исследования, учащиеся должны точно выполнять измерения, отбирать данные и записывать их. Благодаря точным измерениям можно выявить проблемы в сборе данных, точность влияет на достоверность результатов эксперимента или наблюдения. Учащимся полезно практиковать навыки измерения на разных по форме и составу материалах и веществах, включая жидкости. Ученики должны знать, как пользоваться линейками, весами, мензурками и другими стандартными инструментами. Им необходимо уметь измерять и записывать данные различными способами.

Исследовательские навыки

Умение наблюдать

Учащиеся должны знать, каким образом собирать данные путем наблюдения, используя свои пять чувств: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус вместе с инструментами, которые помогают чувственному восприятию. Инструменты, такие как термометры, весы, линейки, микроскопы, и датчики, могут помочь улучшить точность наблюдений. Наблюдения могут быть качественными (например, можно описать цвет, текстуру и запах) или количественное (например, можно определить диаметр и длину).

Умения делать

прогноз

Учащимся необходимо знать, как использовать имеющиеся знания и данные, чтобы сделать обоснованные предположения о вероятных результатах исследований. Прогнозирование позволяет учащимся сформулировать гипотезу, задать подходящие вопросы и начать изучение в том или ином направлении. Прогнозирование также позволяет сделать вывод о том, что произойдет в ходе дальнейших исследований на основании ограниченного эксперимента.

Выводы:

Учебные проекты позволяют проследить связи между различными школьными дисциплинами в контексте проблем реального мира, развивать у учащихся мыслительные умения высокого уровня благодаря работе с основополагающими идеями, вовлечь школьников в активный процесс обучения.

Преимущества проектного обучения:

• поощрение активного исследования и мышления на высоком уровне;
• возрастание уверенности учащихся в собственных силах и возможностях и улучшение отношения к учебе;
• в работе над проектами учащиеся берут на себя ответственность за собственное обучение более осмысленно по сравнению с традиционными методами учебной деятельности. В результате повышается качество обучения;
• усиливаются возможности развивать у учащихся обобщенные умения и способы деятельности, такие как мыслительные умения высокого уровня, видение и решение проблем, сотрудничество и общение;
• появляется более широкий спектр возможностей для обучения детей разного уровня развития, разных в культурном отношении .

Использованные материалы:

https://edugalaxy.intel.ru/?act=programms&courseid=1&CODE=course

17 апреля 2009 года учебному пособию Программы Intel "Обучение для будущего" "Проектная деятельность в информационной образовательной среде 21 века" экспертным Учебно-методическим советом по направлению 050700 Педагогика присвоен гриф Министерства образования

http:// geo-edu.ru/course/view.php?id=9