Исследовательская деятельность обучающихся на занятиях по физики и астрономии
В настоящее время система образования стремительно меняется, пытаясь попасть в ногу со временем. Приоритетной целью современного российского образования становится не репродуктивная передача знаний, умений и навыков от преподавателя к студенту, а полноценное формирование и развитие способностей студента самостоятельно очерчивать учебную проблему, формулировать алгоритм ее решения, контролировать процесс и оценивать полученный результат – научить учиться.
Главной задачей педагога является создание условий для развития личности. Необходимо таким образом организовывать учебную деятельность обучающихся, чтобы научить их самостоятельно работать, самому выстраивать систему своих знаний, исходя из собственных запросов, возможностей, устремлений, то есть занимать исследовательскую позицию по отношению к изучаемым явлениям или объектам, развивая навыки аналитического мышления.
Астрономия – это предмет, который обладает огромным потенциалом для применения методов проектов и исследовательской деятельности. Для реализации этих методов на занятиях по астрономии я использую различные технологии развивающего, проблемного и исследовательского обучения, реализуя проблемный подход к ведению занятия.
В результате учебно-исследовательской и проектной деятельности по астрономии учащиеся получат представление:
– о философских и методологических основаниях научной деятельности и научных методах, применяемых в исследовательской и проектной деятельности по астрономии;
– о концепции, научной гипотезе, методе, модели, методе сбора и методе анализа астрономических данных;
– о том, чем отличаются и чем сходны исследования в гуманитарных областях, естественных науках исследования в астрономии;
– о новейших разработках в области астрономии, особенно космологии и планетологии.
Формы организации проектной и исследовательской деятельности учащихся по астрономии имеют некоторое различие в зависимости от условий их реализации – в урочной деятельности и внеурочной деятельности.
Среди форм организации проектной и исследовательской деятельности
учащихся по астрономии на уроке можно назвать следующие:
уроки, построенные на основе проекта или исследования (урок-исследование, урок-лаборатория, урок-проект, урок изобретательства, урок-защита проекта, урок-экспертиза, проблемные уроки, семинары, лабораторные занятия);
уроки, включающие в себя элементы исследовательской и проектной деятельности учащихся (учебный эксперимент, практическая работа, разработка мини-проекта, отчет о домашнем исследовании или проекте, планирование и проведение эксперимента, наблюдения и т.д.).
Элементы исследовательской и проектной деятельности применяю уже с первых занятий. Так, на одном из первых уроков, рассматривающих наблюдение как основной метод в астрономии, обучающиеся получают возможность самостоятельного исследования современного состояния телескопической техники.
Для этого предлагается технологическая карта выполнения заданий, включающая в себя следующие элементы, представленные на слайде.
В результате чего повышается интерес к предмету и активизируется деятельность студентов
Значительным потенциалом обладают уроки-исследования, позволяющие учащемуся самостоятельно познакомиться с ходом научных размышлений ученого.
Так, при изучении методов определения размеров и расстояний до тел в Солнечной системе целесообразно использовать форму практической работы. Так, при анализе метода Эратосфера учащимся предлагается следующий алгоритм исследования метода:
Метод Эратосфена:
1) измерение ______________________________________________________;
2) определение отношения __________________________________________;
3) вычисление _____________________________________________________;
4) вычисление длины ________________ и величины ______________ Земли.
Полученные Эратосфеном данные и расчеты:
1) в г.Сиена –_______________________;
2) в г. Александрия – _________________________;
3) ___________между г.Сиена и г.Александрия (1 стадия = _____ м);
4) расчетная формула: ____________________;
5) длина окружности земного шара _______________ тыс.стадий;
Сравнение результатов Эратосфена и современных данных:
__________________________________________________________________
Современные характеристики формы Земли и графическое отображение не-
которых параметров:
Полярный радиус__________ км Средний радиус________ км
Длина окружности экватора________ км
Экваториальный радиус _________ км
Особое значение приобретает проектная деятельность в условиях проведения уроков астрономии в форме семинаров, конференций.
Так, при проектировании урока-конференции «Жизнь и разум во Вселенной» важна значительная предварительная работа групп учащихся над следующими проектами:
1. Представления о существовании внеземного разума.
2. Представление идей внеземного разума в работах ученых философов и писателей-фантастов.
3. Биологические теории возникновения жизни.
4. Уникальность условий Земли для зарождения и развития жизни.
5. Методы поиска экзопланет, населенных разумной жизнью.
6. Радиотехнические методы поиска сигналов разумных существ.
7. Перспективы развития идей о внеземном разуме и заселении других планет.
Организация диалога и открытого обсуждения проблемы поисков разумной жизни позволяют учащимся проявить готовность к принятию другой точки зрения, уважительно отнестись к мнению оппонента в ходе обсуждения проблем, аргументировать собственную позицию относительно поисков разумной жизни. Таким образом, данные уроки направлены на эффективное формирование личностных УУД обучающихся.
Важным с позиции достижения метапредметных результатов в уровне владения навыками смыслового чтения необходимо широко использовать задания, направленные на исследования при работе с текстами астрономического содержания. Приведем примеры заданий:
1. Приведено одно из описаний воображаемого путешествия на планету-гигант. Определите, о какой планете идет речь, и составьте собственное описание для любой из планет Солнечной системы.
2. Впишите недостающие слова в текст.
3. Приведен текст о наблюдении планет Солнечной системы, содержащий ошибки. Найдите и исправьте их. Внесенные исправления поясните.
4. Приводится несколько высказываний ученых по одному объекту или явлению. Сформулируйте свое мнение относительно приведенных высказываний.
В условиях внеурочной деятельности проектная и исследовательская деятельность учащихся является логическим продолжением урочной и реализуется в форме научно-исследовательской и реферативной работы, интеллектуальных марафонах, конференциях и т.д. результаты проекта отражают навыки коммуникативной, учебно-исследовательской деятельности, сформированность критического мышления, способность к инновационной, аналитической, творческой, интеллектуальной деятельности, способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе сбора данных, презентации результатов. Большинство проектов и исследований, предлагаемых учащимся по астрономии, может быть выполнено на межпредметной основе. Среди проектов по виду деятельности выделяют информационные, исследовательские, творческие, социальные, прикладные, инновационные.
Результатом организации учебно-исследовательской работы являются:
устойчивый интерес к предмету,
более полное усвоение программного материала,
развитие навыков устной и письменной речи,
умение работать с различными источниками информации,
составление плана, конспекта, развитие умений и навыков мыслительной деятельности,
выделение главного, анализ, обобщение,
участие в обсуждении проблемы, свое собственное суждение,
овладение коммуникативными навыками,
повышение качества знаний и формирование учебных компетенций.
Таким образом, астрономия, как предмет, представляет широкие возможности для использования исследовательского метода, что позволяет расширить возможности самообразования и систематизации отдельных элементов знаний обучающихся, развития коммуникативных качеств, командного сотрудничества, дает возможности использовать различные источники знаний, учит вступать в дискуссию и вырабатывать свое собственное мнение, обучает приемам публичного выступления, дает опыт литературной речи, позволяет активно использовать информационные технологии, развивает творческий потенциал обучающихся.
8 909
3 816 
