Леонтонович А.В., Смирнов И.А., Саввичев А.С. Проектная мастерская 5-9 классы

Из фрагмента видно, что автор проводил отбор проб и определеление числен-

ности зоопланктона, а также то, что эти данные были получены самостоятельно, а не взяты из каких-либо других источников. На основе нескольких таких работ можно составить реферат с обзором их содержания.

Этот реферат может стать введением к твоей работе, если в нём будет обнаружено несовпадение данных разных авторов и поставлена задача их экспериментальной проверки, а также выявления факторов, определяющих это несовпадение.

Вторичными источниками являются учебники, обзорные статьи и монографии. В них уже сделан анализ определённой проблемы, предложены общие методы работы и их сравнение. Отдельным ви­дом источников являются научно-популярные издания, в которых известные специалисты излагают проблемы своей области на язы­ке, доступном для широкой аудитории. В учебниках обычно даётся максимально сжатый материал по истории и методам, принятым в разных областях науки. Частым минусом учебников являет­ся то, что представленная в них информация о новых достижениях и проблемах науки к моменту выхода учебника в свет сильно уста­ревает.

Приведём аннотацию монографии, в которой дан обзор всех со­бранных данных по структуре и динамике зоопланктона Рыбинского водохранилища (автор В. И. Лазарева):

«В монографии представлены итоги многолетних (1983-2009) ис­следований состава, структуры и динамики сообщества зоопланктона Рыбинского водохранилища, а также результаты анализа архивных материалов регулярных «стандартных» наблюдений за зоопланктоном 1956—1995 годов Приведена оценка современного состояния зоо­планктона, определены уровень и периодичность изменчивости его характеристик, показана роль биоинвазионных процессов в сукцессии сообщества, сделаны расчёты продукции и потоков энергии через основные группы видов пелагической трофической сети...»

Из аннотации ясно, что автор уже провёл сравнительный анализ данных, поэтому ты можешь сослаться на него в своей работе, но использовать этот текст в качестве источника первичной информа­ции нельзя.

Наиболее распространёнными источниками информации, которы­ми в настоящее время пользуются школьники, являются разнообраз­ные сайты в Интернете. Здесь самой главной проблемой является достоверность этих источников. Если во всех предыдущих примерах у каждой публикации есть автор, достоверность утверждений кото­рого мы можем проверить, то в Интернете создать собственный сайт и выкладывать на нём информацию может каждый, поэтому досто­верность таких источников нужно проверять.

Типичным примером является Википедия. Она хорошо помогает ориентироваться в выбранном вами направлении науки, но в её ста­тьях нет авторства, поэтому нельзя сослаться на авторитетного учёного или научную школу. Тебе необходимо тщательно подходить к отбору ннгернет-источников, полагаясь только на сведения, содержа­щиеся на ресурсах известных научных организаций, университетов и признанных авторов.

Самым недостоверным источником являются средства массовой информации (СМИ). На эти ресурсы полагаться нельзя, поскольку многие публикации направлены не на выяснение объективной исти­ны (например, о состоянии окружающей среды какой-нибудь территории), а на привлечение читателя «жареными» фактами и создание газетных уток». Поскольку большинство СМИ являются коммерческими организациями, им важна прибыль, поэтому они заинтересованы в продажах своих изданий, то есть массовом привлечении читателя. Чем больше читателей, тем больше продажи и тем более богатые рекламодатели размещают в издании свою рекламу.

Еще нужно предостеречь от увлечения социологическими опросами. Дело в том, что мнение твоих одноклассников, например, о качестве питьевой воды или загрязнённости атмосферы выхлопными газами не является мнением специалистов в данной области. Более того, это мнение часто сформировано теми же СМИ или родителями, а поэтому опирается на недостоверные или непроверенные факты. Поэтому данные подобных опросов нельзя использовать в работах в качестве достоверных.

На мысли и тезисы, которые не являются твоими, а были взяты из работ других авторов, необходимо приводить соответствующие ссылки. Это лежит в основе научной этики. Нужно знать правила оформления таких ссылок и неукоснительно их соблюдать, иначе тебя могут обвинить в плагиате, то есть присвоении чужого интеллектуального труда. В римском правеслово plagium (букв, «похищение») обозначалась преступная продажа в рабство свободного человека, которая наказывалась бичеванием (ad plagas). Эта аналогия может быть полезна при понимании термина. Плагиат похож на воровство, только не

вещей, а текстов, которые имеют чёткую авторскую принадлежность. С плагиатом сей­час борются так же строго, как и с допингом в спорте.

Существует много ресурсов для определения плагиата, например система Антиплагиат (https://www.antiplagiat.ru). При загрузке тек­ста она выдаёт процент его оригинальности и ссылки на сайты, от­куда скорее всего были заимствованы его части.

Для того чтобы правильно сослаться на информацию из учебника или из Интернета, нужно заключить в кавычки выделенный фрагмент и указать источник, откуда он был взят. Если ты используешь глав­ную мысль чужого текста, то также нужно упомянуть его источник и автора и оформить библиографию (список литературы, использованной в работе).

Оформление библиографических ссылок подчиняется строгим пра­вилам, которые определены в соответствующих государственных стан­дартах, утверждаемых Росстандартом. Для этих ссылок разработан специальный ГОСТ Р 7.0.5-2008 СИБИД. Рекомендуем сразу учиться правильно ссылаться на библиографические источники.

Повторим пройденное

• Какие источники информации наиболее достоверны?

• Как правильно пользоваться информацией из учебников?

• Как написать текст, чтобы тебя не обвинили в некорректных заимствованиях?

• Найди в Интернете данные о загрязнении воды в Москве –реке и правильно оформи ссылку на источник.

МОДУЛЬ 5

Тема работы 

Вы узнаете

• Чем тема отличается от проблемы.

• Какие темы соответствуют критериям научного исследования.

• Чем знаменита рок – группа Deep Purple.

Вы научитесь

• Корректно формулировать тему своей работы.

• Удерживать выбранную тему на протяжении всей работы.

• Отбирать материал в соответствии с темой.

Теоретический материал

Обратимся к полюбившемуся нам энциклопедическому слова­рю. Согласно ему «тема — это предмет, основное содержание рассуждения, изложения, творчества». Но словарь дает и второе значение термина, бла­годаря которому мы можем вос­пользоваться методом аналогий: «Тема — это главный мотив музыкального произведения». Вспомни и любимую музыку (это может быть классическое или джазовое про изведение, песня или оркестровая музыка из фильма), мы увидим, что определённая, часто доволь но простая, мелодия повторяется в разных частях произведения, играется на разных инструментах и с разной скоростью. Это и есть тема музыкального произведения.

В любой теме могут присутствовать вариации, однако, несмотря ни на что, она всегда узнаваема. Например, людям во всём мире известна тема из песни «Smoke on the Water» («Дым над водой») британской рок-группы Deep Purple, которая была напи­сана в 1971 году. Она настолько популярна, что один из владель­цев магазина музыкальных инструментов даже повесил объявление: «В этом магазине наигрывать «Smoke on the Water» строго запре­щено», поскольку каждый покупатель при выборе гитары начинал наигрывать именно эту мелодию.

Точно так же и тема твоей работы должна стать по-своему на­вязчивой, то есть возникать с разных сторон по ходу работы — при постановке проблемного вопроса, подборе методов, анализе резуль­татов и т. д.

Из содержания темы читатель должен понять, о чём эта работа, что в ней является предметом исследования или проектирования. Тема должна быть сформулирована в соответствии с нормами науч­ного стиля. При формулировке темы типичной ошибкой является использование «газетного» стиля, когда в заголовок выносится фра­за, которая призвана заинтриговать читателя. Этот приём уместен не в заголовке, а, как мы разбирали раньше, при обсуждении про­блемного вопроса.

Приведём темы некоторых работ, которые были представлены на научно-практических конференциях учащихся, и попробуем проана­лизировать, насколько подробно в них было раскрыто содержание, исходя из поставленных в них целей и задач (подробнее о целях и задачах мы поговорим на следующих занятиях).

Тема работы:

Влияние магнитного поля

Цель данной работы — рассказать о влиянии магнитных полюсов на жизненные процессы, протекающие на Земле.

Задачи работы:

1. Рассказать об изменениях, происходящих в магнитных полюсах Земли.

2. Показать влияние магнитных полюсов на животных и растениях.

3. Провести анализ воздействия на живой организм процесса смены ориентации магнитных полюсов Земли.

Как мы видим, в названии работы не определён предмет исследования - в частности, непонятно, на что именно влияет магнит­ные поля. В разделе, где описаны цели, есть пояснение, что в ходе работы рассматривается влияние магнитных полюсов на жизненные процессы. Однако при этом содержание темы изменяется — оказывается, что предметом исследования является не магнитное поле, а магнитные полюса.

Далее в задачах возникают магнитные полюса Земли и их влияние на животных и растения. При этом не поясняется, что магнитные полюса вообще (например, у подковообразного магнита) и магнитные полюса Земли — это не одно и то же, а их влияние на жизненные процессы не то же самое, что влияние на животных и растения. Термин «живые организмы» тоже нуждается в уточнении, поскольку они бывают одноклеточными и многоклеточными.

Итак. вы видите, что по предполагаемому ходу работы тема сильно изменяется. Поэтому при определении темы нужно чётко указать, с чем конкретно мы будем иметь дело и какие мы собираемся ставить эксперименты (поскольку, например, эксперимент по смене полюсов Земли провести невозможно).

Тема работы:
На берегу Мезозойского моря

Целью данной работы является показать на примере отпечатков листьев доисторического периода, оставшихся на камнях, особенности и изменение климатической зоны и растительности в районе города Камышина.

Основной задачей, поставленной мною в этой работе, является сбор необходимого материала для исследования, то есть нахождение отпечатков листьев в районе оврага Беленький и их идентификация в соответствии с книгой Бара­нова «О чём говорят песчаники Камышина», изданной в 1953 году в Казанском университете.

Название работы чисто публицистическое, создаётся впечатление, что за ним скрывается картина или рассказ (в воображении сразу встают сцены из фильма «Парк юрского периода» и аналогичных произведений). При дальнейшем знакомстве с работой ока­зывается, что было выполнено достаточно грамотное исследование с хорошей экспериментальной частью по сбору и обработке образцов отпечатков доисторических растений. Но формулировка темы никак не соответствует содержанию работы.

На примере описания тем этих двух работ мы видим характерные ошибки. В первой работе присутствовала слишком широкая поста­новка темы, соответствующая проблеме, посильной лишь для боль­шой науки. Её нужно было конкретизировать так, чтобы тема соот­ветствовала проблемному вопросу, ответ на который можно найти в процессе эксперимента, поставленного в школе. Кроме того, тема «плыла» по ходу работы. Во второй работе автор увлёкся «привле­кательностью» темы, за формулировкой которой нельзя было понять содержания.

Приведём примеры грамотно сформулированных тем, из которых понятно, что и как делает автор (на примере исследовательских ра­бот, поданных на чтения им. В. И. Вернадского):

1. Сравнительный анализ качества воды реи Лососинка на территории Петрозаводского городского округа (Дмитриков Александр, г. Петрозаводск).

2. Экологическая оценка водных объектов города Алчевска методом биотестирования (Романчук Надежда, г. Алчевск)

Обращаем внимание, что нужно постоянно следить за тем, чтобы в текст не попало ничего лишнего, не относящегося напрямую к теме работы. Так, в ходе создания робота для соревнований «РобоФест» (проектная работа) получился «побочный» результат по зависимости времени отклика робота на сигнал датчика. Это очень заинтересовало автора, и он хотел включить этот результат в работу, цель которой заключалась в том, чтобы построить робота, способного победить на соревнованиях. Но данный результат не имел отношения к цели работы, поскольку он никак не приводил к такой победе, поэтому он был исключён из формулировки темы с перспективой стать темой отдельной работы.

Повторим пройденное

• О чем должен узнать учитель, прочитав тему работы?

• Как удерживать тему работы по мере ее выполнения?

• Как отказываться от избыточного материала, соответствующего избранной проблеме, но не относящегося к теме?

МОДУЛЬ 6

Объект и предмет работы 

Вы узнаете

• Зачем в исследовательских и проектных работах нужно выделять объект.

• Что такое объект и предмет в исследовательской работе и как их отличить друг от друга.

Вы научитесь

• Определять объект исследования или проектирования в планируемой работе.

Теоретический материал

Определения объекта и предмета являются обязательными составляющими научного исследования. В отличие, например, от созерцания, исследование всегда целенаправленно. Кроме того, оно имеет дело с конкретной, выделенной из окружающего мира вещью — например, конкретным растением из множества растущих в лесу к примеру, с сосной, и даже не с сосной вообще, а с конкретной со- сной, растущей на опушке леса близ деревни Иваново. И только после детального изучения этой конкретной сосны можно полученные результаты распространить на другие сосны и вообще все растения

Это правило обычно не является обязательным для других сфер человеческой деятельности. Так, искусство не всегда направлено выделение «объекта своего внимания». Известный французский художественный критик XIX века Жюль-Антуан Кастаньяри писал:

«Искусство есть выражение жизни во всех её проявлениях, на всех её стадиях и что единственная его цель воспроизводить природу с максимальной интенсивностью и силой: это истина, равная науке. Натуралистическая школа восстанавливает нарушенные связи между человеком и природой. Вторгаясь в жизнь полей, которую она изображает с такой первобытной силой, и в жизнь города, которая таит для нее возможность самых великолепных побед, школа эта стремится охватить все формы видимого мира.»

В этом высказывании отражено понятие синтеза, который долгое время был характерен именно для искусства, для целостного образного восприятия произведения зрителем. Ярким примером отражения целостного впечатления в искусстве является творчество французских импрессионистов. Современная наука также подходит к необходимости изучения целостных систем, а не их отдельных элементов, но это — более сложный вопрос, которым мы займемся позже. Сейчас для нас главным является знакомство с классическими составляющими научного метода.

Энциклопедический словарь определяет объект как «то, что существует вне нас и независимо от нашего сознания, явление внешнего мира». Другое определение этого слова звучит так: «Объект — это явление на которое направлена чья-нибудь деятельность, чьё-нибудь внимание». С предметом всё несколько сложнее, поскольку словарь его трактует как «всякое материальное явление, вещь».

Для исследователя же предметом является определённое свойство реально существующей в мире вещи (объекта), которое представляет для него интерес - именно с ним он начинает экспериментировать. Например, если в качестве объекта выступает кастрюля, то предме­том нашего исследования кастрюли может быть состав и плотность материала, из которого она сделана, её эффективность (т. е. ско­рость закипания воды) при нагреве на костре, газовой горелке, элек­троплите. В последнем случае важным становится метод постановки эксперимента — нужно представлять, каким образом можно уста­новить, что разные источники имеют одинаковую теплоотдачу (это вопрос о выборе методов, о которых мы поговорим на следующих занятиях).

Пара «объект—предмет» является необходимой частью каждого исследования. Приведём пример некоторых подобных пар.

Объект: ель, произрастающая в Битцевском парке.

Предмет: величина годового прироста ели в зависимости от года.

Пример является корректным, поскольку выделен реально существующий объект (ель) и с этой конкретной елью проводится экспериментальная работа по определению её годовых приростов.

Объект: бассейн реки Волги

Предмет: Рыбинское водохранилище

В данном примере объект и предмет являются подобными. Как сам бассейн

реки Волги, так и большое рукотворное озеро Рыбинское водохранилище являются одинаково интересными для исследования объектами. Для того чтобы выделение предмета было корректным, нужно обозначить какое-нибудь конкретное свойство Рыбинского водохранилища, влияющее на характеристики бассейна реки Волги, например: вклад Рыбинского водохранилища в регулирование волжского стока.

Объект: экологическая обстановка в «Сокольниках».

Предмет: создание экологических отрядов для очистки территории.

В этом примере объект и предмет полностью несогласованные. Для заявленного объекта предметом может быть, например, вклад посетителей парка «Сокольники» в загрязнение его территории твёрдыми бытовыми отходами. На основании результатов такого исследования может быть сформулирована тема проектной работы, направленной на создание эффективно действующих экологических отрядов.

Ты, наверное, заметил, что в проектной работе пару «объект - предмет заменяет планируемый к разработке объект с его характеристиками, которые должны быть достигнуты. Если это «взрослый» проект, речь идёт о техническом задании по реализации проекта. В качестве примера приведём обоснование актуальности и техническое задание на создание самого большого в мире бомбардировщика – Ту - 160 «Белый лебедь».

«В 1960 – х годах Советский Союз развивал стратегические ракетные вооружения, в то же время США делали ставку на стратегическую авиацию. Стратегическая авиация СССР имела лишь дозвуковые бомбардировщики Ту-95 и М-4. Толчком для разработки нового советского бомбардировщика послужило ре­шение США разработать новейший стратегический бомбардировщик – будущий В – 1. В 1967 году Совет Министров СССР постановил начать работы над новым многорежимным стратегическим межконтинентальным самолетом. К будущему самолету предъявлялись следующие основные требования:

- дальность полёта на скорости 2200-2500 км/ч на высоте 18 тыс. м - в пределах 11 - 13 тыс. км.

- дальность полёта в дозвуковом режиме на высоте и у земли - 16—18 тыс. и 11 – 13 тыс. км соответственно;

- самолёт должен был приближаться к цели на крейсерской дозву­ковой скорости, а преодолевать ПВО противника в сверхзвуковом высотном режиме или на крейсерской скорости у земли;

- суммарная масса боевой нагрузки – до 45 т.»

Из текста видно, что в описании проекта присутствуют чёткие и конкретные требования к создаваемому продукту.

В твоём проекте это «техническое задание» ты должен сформулировать самостоятельно, однако использовать советы твоего руководи теля тоже допустимо.

Повторим пройденное

• В чем разница между объектом и предметом?

• В чем разница между объектом в исследовательской и проектной работе?

• Предложи, пожалуйста, пару «объект – предмет» в интересующей тебя области

МОДУЛЬ 7

Цель работы

Вы узнаете

• О понятии цели в разных сферах деятельности.

• Почему важно определение цели работы.

• Почему Лебедь, Рак и Щука не смогли сдвинуть воз.

Вы научитесь

• Ставить цель самостоятельной проектной и исследовательской деятельности.

• Оценивать реалистичность достижения поставленной цели.

Теоретический материал

В соответствии с определением, данным в Энциклопедическом словаре, слово «цель» имеет два главных значения:

1. Цель - место, в которое надо попасть при стрельбе или метании (или в переносном смысле — сказать или сделать что-нибудь точно, верно, именно так, как надо).

2. Цель - предмет стремления, то, что надо, желательно осуществить.

Интересно, что значение, связанное со стрельбой, даётся в словаре под номером один. Это соответствует первоначальному смыслу данного слова.В те времена, когда первобытному человеку нужно было добыть еду или поразить врага, чтобы остаться в живых само­му, наиболее актуальным было именно это значение. Затем смысл понятия был распространён на другие виды человеческой деятельности. Чем различаются цели в разных видах человеческой деятель­ности?

Цель в спорте заключается в том, чтобы любой ценой победить в соревнованиях. Для этого спортсмены многие годы проводят ежедневные изнурительные тре­нировки, а некоторые используют нечестный приём — применяют допинг.

Цель при ракетных стрель­бах заключается в том, чтобы обеспечить максимальный процент поражения летящих целей. Для этого ученые и инженеры создают сложнейшие ракетные комплексы, оснащенные автоматическими системами наведения.

Целью предвыборной кампании (такая кампания является со­циальным проектом) является обеспечение любыми средствами сим­патии максимального количества избирателей к конкретному кан­дидату.

Целью инженерного проекта является создание нового объ­екта (ракеты, моста, здания и т. д.) с обеспечением при этом мак­симального соответствия характеристик создаваемого объекта уста­новленным требованиям.

Целью в научных исследованиях является получение нового знания. Однако поскольку оно новое, то никто не знает, в чём имен­но оно состоит. Парадокс заключается в том, что часто, принимаясь за работу, исследователь не знает, что он получит. Американский химик Гомер Адкинз как-то заметил по этому поводу: «Исследова­ния — примерно то же самое, что пускать стрелу в воздух и там, где она упадёт, рисовать мишень».

Кстати, если вспомнить правила русского языка, то мы увидим, что слово «цель» практически всегда является подлежащим. Однако какие сказуемые мы обычно используем, говоря о цели? До начала работы цель, как правило, намечается, выбирается или ставится. Эти слова являются не просто разными глаголами — они выступают в качестве показателей различного происхождения цели. Когда же цель постав­лена (намечена, определена или выбрана), её необходимо достигнуть (в проекте или исследовании) или поразить (на языке военных).

Может быть весьма показательным сравнение двух целей: нашего проекта и той, в которую должен попасть стрелок на соревновани­ях. Для того чтобы стрельба была успешна, необходимо выполнение следующих условий:

1. Цель должна быть хорошо видна, для того чтобы в неё можно было прицелиться (в тумане в цель попасть трудно).

2. Цель должна быть расположена на расстоянии, соответствующим возможностям орудия для стрельбы (бесполезно бросать дротик от Дартса в мишень, установленную на расстоянии длястрельбы из винтовки).

3. Цель должна иметь однозначные критерии попадания/непопадания (например, она должна упасть с подставки).

4. Стрелок должен уметь стрелять.

Если мы перенесём эти условия на нашу исследовательскую или проектную работу, то получится следующее:

1. Мы должны хорошо понимать, чего мы хотим достигнуть (построить робота или получить данные о содержании загрязне­нии в воде).

2. Мы должны обладать необходимыми ресурсами (временем, материалами, литературой и др.).

3. У нас должны быть критерии оценки того, достигли мы запла­нированного результата или нет (например, если мы построили красивую ракету, которую можно показывать на военном параде, но она не летает, то это значит, что результат не был достигнут).

4. У нас должен быть необходимый запас знаний и навыков для выполнения работы.

Всем нам знакомо выражение «Цель оправдывает средства», авторство которого принадлежит иезуиту Антонио Эскобару-и-Мендозе. Оно долгое время являлось девизом ордена иезуитов и основой его идеологии (почитай об иезуитах в Интернете — это очень интересно). Однако для учёного эта установка таит в себе большую опасность. При движении к цели нередко возникают препятствия, которые нуж­но преодолеть. И здесь всегда нужно анализировать, уместны ли те средства, которые вроде бы ведут к цели. В качестве примера можно привести поставленную в СССР цель построения коммунистического общества - общества «свободы, равенства, братства», для дости­жения которой руководством страны допускался массовый террор.

Итак, цель конкретизирует тему работы и указывает, что именно ним нужно сделать с выбранным объектом исследования.

Поскольку цель в работе должна быть одна, остальные важные направления наших действий должны быть «понижены в звании», то есть переведены в ранг задач. Хрестоматийным примером того, как цели разных участников проекта пришли в противоречие друг с другом, является известная басня Ива­на Андреевича Крылова «Ле­бедь, Щука и Рак»:

«...Поклажа бы для них казалась и легка:

Да Лебедь рвётся в облака,

Рак пятится назад,

А Щука тянет в воду...»

В этом примере каждый имел свою цель, которая состояла в том, чтобы двигаться привычным для себя спо­собом. Неудивительно, что эти цели пришли в противоречие друг с другом. Но если бы все три персонажа имели одну цель, но разные, свойственные им, её достижение, то результат был бы другой. Например, если Рак клешнями обрывал бы мешающие движе­нию ветки кустов, Щука бы мыла воз, а Лебедь слетал бы за трак­тором, то воз удалось бы доставить по назначению.

Как мы видели на предыдущих занятиях, цели в проектных и исследовательских работах различны. Цель в проектировании включает в себя достижение заранее сформулированного результа­та . Мы знаем, что в правильно организованном проекте критерии успешности достижения цели определены ещё до того, как он начал выполняться. Это ещё один аргумент в пользу того, что при проектировании цель должна быть сформулирована максималь­но конкретно. А вот цель исследования заключается в познании чего-то нового, ранее неизвестного.

Приведём примеры целей работ, которые встречаются на конфе­ренциях. Так, Хамедова Екатерина из Ханты-Мансийска выполнила работу на тему «Зоопланктон пруда парка Б. Лосева». Целью ис­следования стало наблюдение за развитием зоопланктона пруда в 2016—2017 годах, сравнение его с таковым за 2012—2013 годы.

А вот ещё одна тема: «Незваный гость из Америки». Понятно ли тебе, что скрывается за этой темой? Может быть, это кровожадный индеец или атомная бомба? Цели были сформулированы так: «Из­учить биологию и экологию клопа Кружевницы дубовой на основа­нии научной литературы; выяснить, будет ли данный клоп поражать другие виды (кроме дуба) древесных пород и возможны ли биологи­ческие методы борьбы с данным вредителем».

Мы видим, что здесь содержатся три разные цели. Первая предполагает наличие литературного обзора, который необходим в любой исследовательской работе, поэтому упоминать её необязательно. Вторая цель действительно связана с наблюдениями за поражёнными растениями. Третья же вряд ли подразумевает проведение экс­периментальной работы. Без сомнения, существуют различные насекомые, бактерии или вирусы, которые поражают клопа, но такие исследования очень сложны и проводятся только в крупных исследовательских центрах. Поэтому, скорее всего, третья цель предполагает только работу с литературой и может быть объединена с первой.

Повторим пройденное

• Почему в исследовательской или проектной работе рекомендуется ставить одну цель?

• В чем разница между темой работы и ее целью?

• Как определить адекватность и уместность средств достижения цели?

Задание

• Сформулируй цель для исследовательской или проектной работы в интересующей тебя области.

МОДУЛЬ 8

Задачи работы 

Вы узнаете

• Как сформулировать задачи под поставленную цель.

• В чем отличие задач от цели и методов.

• Как собаки поедают сосиски.

Вы научитесь

• Ставить задачи под сформулированную цель

• Соизмерять задачи с доступными ресурсами

Теоретический материал

Выдающийся французский учёный и философ Рене Декарт, являющийся основоположником современной науки, в своём тракта­те «Рассуждение о методе, позволяющем направлять свой разум и отыскивать истину в науках» писал, что «нужно делить каждую из рассматриваемых мною трудностей на столько частей, сколько потребуется, чтобы лучше их разрешить».

Если цель указывает нам главное на­правление работы, то задачи обеспечива­ют поэтапное движение в сторону полу­чения результата. Поэтому задач должно быть ровно столько, сколько нужно для того, чтобы на каждом этапе было понят­но, что конкретно нужно делать. Напри­мер, если у нас цель — доехать до Якут­ска, то для того, чтобы попасть в этот город, нужно сначала составить маршрут, потом купить билеты, далее сесть в само­лёт и т. д. Одним словом, задачи говорят о том, что конкретно нам нужно делать.

Вот так ставятся задачи в работе про «гостя из Америки» из предыдущего занятия:

« - провести обследование выбранных делянок;

- выяснить механизм повреждения дубовых деревьев;

- пронаблюдать за размножением Кружевницы дубовой;

- выяснить, как абиотические факторы влияют на развитие и числен

вредителя.»

Глядя на этот перечень, мы понимаем, что именно и в какой последовательности собирался делать автор. При этом важно то, что в данном списке не раскрывается, как именно он будет это делать, то есть выбор и обсуждение методов работы представляет собой отдельный раздел.

В исследовательской или проектной работе каждая задача, как правило, предполагает получение результата, который заранее неизвестен. Этим такие задачи отличаются от тех, которые предлагаются на уроках математики или физики. В качестве примера последней рассмотрим следующую задачу:

« Длина сосиски 12 м. Две таксы начали есть её одновременно с обоих Первая такса съедает 9 см сосиски в секунду, а вторая - 6 см в секунду. За какое время таксы съедят всю сосиску? Сколько метров сосиски съест при этом каждая такса?»

Метод решения этой задачи является известным алгоритмом: нужно принять какую-то величину за х (в данной задаче — время, за которое таксы съедят сосиску) и составить уравнение 0,09x + 0,06х =12. В итоге мы получаем ответ — 80 секунд. Как видим, эта задача имеет единственно правильное решение.

Однако собаки из этой задачи являются идеальными объектами. Действительно, где вы видели, чтобы две таксы в течение 80 секунд ели сосиску с одинаковой скоростью? Наверное, реальным собакам нужно отвлекаться на то, чтобы запить еду, или же по мере насыщения скорость поедания, скорее всего, начинала бы уменьшаться и т.д. Если учитывать всё это, то задача преобразуется в ту, что присутствует и экспериментальных работах.

В данном случае, если нам нужно выяснить, за какое время таксы съедят сосиску, то задачи можно сформулировать следующим образом: определить падение скорости поедания сосиски при насыщении, определить среднее время непрерывного поедания сосиски и т. п. Когда же мы поставим эксперимент несколько раз, то может оказаться, что время поедания каждый раз будет немного другим.

Это называется статистическим разбросом измерений, который предусматривает вычисление среднего значения за несколько опытов.

Но сколько же задач должно быть в работе? Это зависит от её сложности. Например, в серьёзных инженерных проектах задач мо­жет быть очень много (так, строительство плотины предполагает исследование грунтов и выбор места, строительство завода по про­изводству бетона, привлечение рабочих и обеспечение их жильём, обучение специалистов и т. д), а в вышеупомянутой работе про кло­па Кружевницу дубравную — задач всего четыре. В каждом случае нужно анализировать сложность поставленной цели и распределять «ступеньки» для движения к ней так, чтобы они не были как слиш­ком «высокими», так и слишком «низкими».

Задачи должны быть подробно прописаны, но их не должно быть больше, чем того требует исследование. Так, например, изучение ли­тературы и подготовка презентации не ведут непосредственно к до­стижению цели, но помогают нам собрать литературный материал и рассказать о результатах слушателям. Поэтому такие задачи явля­ются вспомогательными.

Как ты знаешь, учёным, работающим в любой из отраслей на­уки, приходится защищать диссертации. Так вот, любая диссерта­ция должна быть написана по строго определённому плану. Обя­зательным условием является наличие чётко поставленной цели (о ней мы много говорили на предыдущем занятии), а также сфор­мулированных задач.

Интересно, что если мы возьмём 20 разных диссертаций, найдём и расположим по частоте использования первые слова, с которых обыч­но начинают формулировать задачи, то увидим следующую картину:

1. исследовать (вертикальное и горизонтальное распределение метана...);

2. получить (количественные характеристики встречаемости...);

3. оценить (влияние геохимических процессов на...);

4. определить (вклад популяции полярной совы в...);

5. выявить (связи между отдельными популяциями, входящими в состав...);

6. установить (состав органического вещества водной взвеси...);

7. усовершенствовать (классическую методику учёта численно­сти... применительно к...);

8. разработать (методику отбора растворённых газов...);

9. проверить (возможность совместного обитания... в условиях...);

10. сопоставить (данные по фауне атлантических вод с...).

Итак, мы нашли 10 сказуемых, относящихся к формулировкам задач. Конечно же, не всегда нужно использовать все десять вышеупомянутых слов, но можно выбрать три, четыре или пять и с их помощью сформулировать задачи своего исследования (проекта).

Кроме того, помни о том, что у тебя должны быть возможности, необходимые для решения каждой задачи. Если этого не будет, то на определенном шаге движение к цели прервется. Например, если целью проекта является запуск модели ракеты на определенную высоту и модель уже сделана, но денег на покупку модельного ракетного двигателя для нее не нашлось, то в результате цель так и не будет достигнута, а ракета станет просто красивым экспонатом в кабинете физики. Поэтому очень важно заранее просчитать ресурсы (в том числе время), необходимые для реализации каждой задачи.

Повторим пройденное

• Чем различаются задачи в исследовательской работе и в курсе физики?

• Зачем для реализации цели нужно формулировать задачи?

• Сформулируй 5 задач, необходимых для достижения цели, поставленной тобой на прошлом занятии.

МОДУЛЬ 9

Гипотеза

МОДУЛЬ 10

Методы исследования и проектирования

Вы узнаете

• Что такое метод или достижение проектной цели.

• Какие бывают методы исследования в области естественных наук.

• Зачем а каждом эксперименте нужен контроль

• О всех способах использования барометра для измерений.

Вы научитесь

• Подбирать методы, подходящие для достижения цели работы.

• Учитывать влияние разных факторов на данные, полученные с помощью выбранного метода.

Теоретический материал

Словарь говорит нам о том, что метод — это путь исследования, способ достижения цели, совокупность приёмов и операций практического и теоретического освоения действительности. Таким образом, метод — это твой инструмент решения задач и достижения цели. И чем более эффективен и точен метод, тем проще её достигнуть.

Представим, что у тебя есть два инструмента — совковая и штыковая лопаты. Если цель заключается в том, чтобы вскопать гряд­ку, то мы возьмём штыковую лопату, а если надо погрузить земли на носилки — то совковую. Если тебе нужно быстро сделать фото­графию и разместить её в соцсети, то ты воспользуешься сотовым телефоном, но если нужно набрать длинный текст, то это удобнее делать на клавиатуре ноутбука. При этом цели ты достигнешь в лю­бом случае — просто с разной степенью усилий и затрат времени.

Итак, цель работы может быть достигнута с помощью разных методов. Приведём интересные рассуждения про разные методы по материялам книги «Физики шутят» под общей редакцией доктора физико-математических наук В. Турчина (М.: Мир, 1966).

Данное действительно имело место на квалификационном экзамене по физике в Копенгагене. Вопрос был следующий: «Объясните, как рассчитать высоту небоскрёба с помощью барометра». Один из студентов ответил так:

- Привяжите кусок прочной верёвки к основанию барометра, затем опустите барометр на верёвке с крыши небоскрёба так, чтобы он достал до земли. Длина верёвки и длина барометра в сумме дадут высоту небоскрёба. Высокооригинальный ответ настолько поразил преподавателя (в плохом смысле этого слова), что студент получил неуд. Студент подал жалобу, утверждая, что его ответ был абсолютно точен, и университет попросил независимого судью решить дело.

На суде студент сказал следующее:

Для начала вы можете поднять барометр на крышу, перекинуть его через парапет и засечь время, за которое он достигнет земли. Высота здания в таком случае может быть рассчитана по формуле.

К сожалению, барометр в таком случае мы потеряем.

В случае если стоит солнечная погода, вы можете измерить длину барометра, а затем вычислить отношение полученного числа к высоте его тени. Затем вы измеряете длину тени небоскрёба, и нахождение решения будет возможно путем несложных арифметических вычислений.

- Но, если вы хотите себя показать настоящим учёным, вы можете привязать барометр к верёвке и качать его, как маятник, с нижней точкой| у земли и верхней на уровне крыши небоскрёба. Высота находится путем вычисления разницы между силой гравитации.

Если пожарная лестница находится на внешней стене небоскрёба, будет легче пройти её и вычислить длину небоскрёба в барометрах, затем соответственно умножив на длину прибора.

Конечно, если вы скучный сторонник консервативных методов, вы можете использовать барометр для измерения давления воздуха на крыше небоскрёба и на земле, перевести разницу в метры и получить искомое число.

Но пока мы упражняем нашу силу ума в применении исключительно научных методов, несомненно, лучшим способом было бы постучать к швейцару и сказать ему: «Если вы хотите получить отличный новенький барометр, Bcего лишь скажите мне высоту этого небоскрёба».

На этом примере мы видим, что методы бывают простые и сложные, эффективные и экзотические. Кроме того, у метода есть его чувствительность, показывающая, насколько точно он способен определить нужную величину. Рассмотрим такой пример: мы захотели определить средний размер рыб в озере. Для этого поставили сетку с ячейкой 30 мм. По результатам проверки улова выяснилось, что в пруду обитают рыбы длиной от 20 до 40 см. Корректны ли наш результаты? Оказывается, что нет, поскольку в сети запутываются только рыбы с такими размерами. Если размер меньше, то рыба проскакивает через ячейку сетки, а если больше, то просто не запутывается в ней. Поэтому наш метод ловли чувствителен только к рыбам указанного размера. Чувствительностью метода определяется достоверность полученных с помощью него результатов (об этом - на следующих занятиях).

Тоже самое можно сказать и о проектах. Например, какие методы используют при строительстве дома? Как правило, при помощи подъёмного крана поднимают и устанавливают на нужном этаже железобетонные блоки. А теперь перенесёмся в Египет, в один из крупнейших в мире храмовых комплексов — Карнакский храм, который был построен во втором тысячелетии до нашей эры. Как древние египтяне поднимали огромные каменные блоки и гранита и песчаника? У них не было подъёмных кранов, и они использовали другой метод. Установив блоки, они засыпали промежутки между ними песком и по этому песку подвозили новые блоки. Завершив строительство, песок убирали, и получались огромные залы. Это был весьма оригинальный метод подъёма тяжестей на большую высоту, который использовался при отсутствии технических средств.

Методы работы в области естественных и гуманитарных наук м гут быть различными. В гуманитарных науках нередко имеет значение прецедент, единичный случай, который подробно анализируется. В естественных науках главное значение имеет статистическая достоверность и чувствительность метода.

В области естественных наук имеется много методов исследования, однако в последнее время их стало ещё больше - например, были разработаны такие современные методы, как электронная и лазерная микроскопия, биохимический анализ, спектрометрия, хроматография и др. Все это — частные методы экспериментального исследования.

При выполнении школьной проектной или исследовательской работы используются в основном более общие методы, которые может применить, каждый школьник. Приведём главные из них:

- наблюдение - один из самых простых, эффективных и древних способов познать мир. Это качественный метод, не предполагающий проведения измерений с помощью приборов. Научное и наблюдение характеризуется целенаправленностью. Для этого обычно выделяется объект наблюдений и фиксируются его особенности. Например, если вы в жаркие летние дни наблюдаете процесс зарастания пруда ряской, то каждый день необходимо визуально оценивать увеличение площади, покрытой ряской;

- измерение используется для оценки параметров конкретных объектов живой и неживой природы. Примером может служить измерение термоклина в озере (когда с помощью термометра определяются изменения температуры от поверхности до дна водоёма и строится график этих изменений);

- эксперимент позволяет получить количественный результат и по нему сделать вывод об особенностях исследуемого явления. При этом экспериментатор изменяет один из параметров и определяет, какое влияние на исследуемый объект это оказало. Примером может служить исследование скорости роста всходов овса в зависимости от минерального состава воды, применяемой для полива.

Каждый метод, помимо «опытного» наблюдения или эксперимента, должен включать в себя «контрольный» эксперимент ил наблюдение — проще говоря, «контроль». Для наглядного примера: вернёмся к экспериментам с растениями. Допустим, ты хочешь экспериментально определить, как антигололёдные препараты влияют и рост однолетних растений. Ты ставишь эксперимент, во время которого поливаешь тестируемые растения раствором соответствующего препарата. С чем сравнивать фиксируемые количественные показатели роста этих растений? Может быть, с растениями, которые не поливают? Конечно нет, поскольку метод предполагает наличие адекватного контроля, то есть выращивание тех же растений с поливом водой в том же количестве и с той же частотой, что и в эксперименте, но без внесения этого антигололёдного препарата.

Подбор методов в твоей работе является важнейшим условие: её успеха. Правильно

Подобрать нужный метод тебе поможет твой руководитель.

Повторим пройденное

• Как выбор метода влияет на результат работы?

• Как подобрать наиболее простой и надежный метод?

• Какой из методов (наблюдение, измерение, эксперимент) наиболее целесообразен в твоей работе?

• Предложи смешной, но действенный метод выполнения твоей работы.

МОДУЛЬ 11

Планирование работы

Вы узнаете

• В чем особенности планирования исследовательской и проектной работ.

• Почему нужно заранее четко планировать ход выполнения работы.

Вы научитесь

• Составлять план своей исследовательской или проектной работы.

• Распределять время, необходимое для работы.

• Правильно подбирать ресурсы, необходимые для достижения цели.

Теоретический материал

Теперь, когда мы разобрались с основными понятиями, фигурирующими на разных этапах выполнения исследования или проекта, нужно собрать их вместе и расположить в правильной последовательности. Это называется планированием работы. Часть важных этапов планирования мы уже рассмотрели на предыдущих занятиях. Эти этапы называются постановочной частью работы, поскольку тогда мы выбирали, формулировали, размышляли и записывали то, что будем делать. Теперь наша задача — спланировать практическую часть работы и подготовку отчёта по ней. При планировании работы полезно к каждому её этапу сформулировать на простом и понятном языке вопрос: что конкретно я делаю? Аналогично можно предложить вопросы по проектной работе.

Но словарь даёт несколько значений слова «план», которые позволят нам воспользоваться методом аналогий. Вот некоторые из них

1.Чертёж, изображающий на плоскости какую-нибудь местность, сооружение, например: план города, план здания (изображение его в горизонтальном разрезе). Эта аналогия задаёт очень важное условие: план должен быть коротким, чётким, понятным. В нём должно присутствовать понимание того, кто, что и когда делает, где это происходит и что для этого нужно. Очень полезно постоянно иметь план перед глазами - в виде таблички на стене или в записках на твоём сотовом телефоне.

2. Место, расположение какого-нибудь предмета в перспектива например: передний, средний, задний план. Выдвинуть что-нибудь на первый план. Это определение подсказывает нам, что разные разделы и части плана могут быть неодинаковы по важности. Что – то нужно сделать в первую очередь, а о чём-то не забывать на протяжении всей работы.

Важно не только правильно спланировать работу, но и определить, сколько времени нужно на тот или иной её раздел, чтобы успеть выполнить каждый пункт в отведённое для этого время.

В нашем курсе на практическую работу отведено 17 занятий по одному часу на каждое. Это немного, поэтому, подбирая литерату­ра для изучения или планируя химические опыты с водой, нужно включить в план только самое необходимое.

При этом в процессе работы могут понадобиться дополнительные сведения, и, кроме того, эксперимент с первого раза может не полу­чится, так что придётся потратить дополнительное время. Поэтому так важна твоя целеустремлённость и готовность преодолевать встречающиеся трудности.

Иногда хочется сказать самому себе: «Я же не виноват, что я заболел или в химической лаборатории сломался прибор. Обстоятельства сложились так, что я не довёл работу до конца». Наша задача - не искать причины, а видеть возможности успешного достижения результата. Великий норвежский полярный путешественник-исследователь Руаль Амундсен, который первым достиг Южного полюса, писал: «Сила воли — первое и самое важное качество искусного исследователя. Только умея управлять своей волей, он может надеяться и преодолеть трудности, которые природа воздвигает на его пути».

В итоге при составлении плана у тебя должна получиться вот такая таблица (для проектной работы план составляется аналогично):

Таблица 1. Индивидуальный план выполнения исследовательской работы

Какие же ресурсы необходимы для успешного выполнения работы? Здесь можно провести аналогию с футбольным матчем: выход на поле, команда понимает, что у неё есть временной ресурс (врем матча), спонсорская помощь, возможности игроков, поддержка зрителей и др. В твоей работе тоже нужно учитывать использование различных ресурсов, таких как:

- время, которое потребуется для достижения цели (в расписании занятий и в твоём личном времени);

- материально – технические возможности (приборы и оборудование, которые есть в школьной лаборатории, расходные материалы, которые придется докупить самому, и др.);

- квалификация твоего руководителя – насколько он искушен в выполняемых тобой методах и что может вовремя подсказать;

- многое другое.

Повторим пройденное

• В чем разница в планировании исследовательской и проектной работы?

• Какие виды ресурсов необходимо учитывать при планировании работы?

Задание

• Составить план выполнения работы на предложенную тему.

МОДУЛЬ 12

Корректировка плана в ходе выполнения работы

Вы узнаете

• Какие сложности могут возникнуть при движении к цели.

• По каким параметрам нужно анализировать реализацию плана работы.

Вы научитесь

• Вовремя выявлять возникшие трудности.

• Корректировать план выполнения работы.

Теоретический материал

Как во время исследования, так и при выполнении проектной работы могут возникнуть непредвиденные трудности. Это совершенно нормально, ведь перед началом работы всего предусмотреть невозможно. Мы знаем немало трагедий, когда инженеры совер­шали самоубийство, если их проект оказывался несостоятельным. Но известно много случаев, когда грамотно найденные технические решения спасали, казалось бы, окончательно погибший проект. Одним из таких решений является метод заморозки плывунов при строительстве метро. Приводится по материалам статьи «Заморозка грунта при строительстве метро» (Холодильный бизнес. - 2018. -№4. — С. 14).

Самые коварные враги проходчиков подземных шахт – это плывуны: массы почти пылеобразного песка с примесью 10 – 15% глины, как губка, пропитанного водой. При работе в плывунах в тоннели просачивается, натекает и, наконец, врывается вода. Уже в 30-е годы прошлого века, когда в столице строилась первая очередь метро, строители столкнулись с плывунами. Само опасное было в том, что иногда проходчики тоннелей внезапно вскрывали линзу с плывуном и он начинал поступать в тоннель, работы приходилось прекращать, а строителям эвакуироваться.

Тогда была применена система от обрушения грунта и других типичных проблем, угрожающих тоннелям, — заморозка грунта. Этот способ, возможно, принесён к нам из Сибири, где в зимнюю стужу старатели уже давным-давно специально промораживали заливаемые водой шахты, чтобы ускорить проходку. В замороженном грунте можно прокладывать туннель, как в твёрдо скальной породе.

Такое техническое решение позволило корректировать проекты строительства и строить метро в местах, где прежде это казалось невозможным.

На этом занятии мы расскажем, как правильно контролировать свою работу в ходе выполнения проекта или исследования, а также что нужно делать, если объективные результаты ваших экспериментов не подтверждают выдвинутую гипотезу. Для начала необходим вернуться к уже пройденному занятию, показывающему разницу между проектом и исследованием. При выполнении проекта необходимо проводить периодический контроль качества промежуточных результатов, соответствия выполненного намеченным планам и эффективности расходования средств. В случае замеченных отклонений можно корректировать методы или менять материалы, но цель проекта изменить нельзя.

Представим себе, что цель проекта состоит в создании летающей модели планера, но при конструировании первого варианта модели достичь эффекта стабильного полёта нам не удалось. Очевидно, что предстоит работа по облегчению конструкции, измене- нию параметров крыла или ещё что-то подобное. Важно понимать, что нельзя изменить цель проекта и изготовить красивую модель планера, непригодную к полёту, но достойную к показу на выставке.

Совсем по-другому обстоят дела с исследовательской работой. Цель исследования в этом случае будет сформулирована так: выяснение возможности создания летающей модели планера из нового сорта пластмассы. Итог такого исследования не очевиден, но исследование будет признано успешным только в случае представления к защите обоснованных и убедительных расчётов и результатов экспериментов, связанных с конструированием, изготовлением и испытанием планера.

Хочется предостеречь от типичных ошибок, возникающих из-за неграмотной корректировки процесса реализации проекта. Приведём следующий пример: целью проекта является выявление негативного воздействия нитратсодержащих химических удобрений при выращивании редиса (с целью демонстрации преимущества применения органических подкормок). В процессе проведения экспериментов выяснилось, что внесение таких удобрений заметно улучшает урожай редиса и при этом в редисе содержание нитрата соответствует дан­ным контрольного эксперимента (то есть такой редис пригоден для употребления в пищу).

Все хорошо, однако такой результат не приводит к достижению цели проекта! Поэтому, думаете вы, нужно просто внести корректировку в ход эксперимента путём значительного повышения дозы вносимых минеральных удобрений. Мы сделали это, и - ура! – в результате эксперимента ионы нитратов обнаруживаются в вырос­шем редисе в значительном количестве.

Итак, цель проекта достигнута — выявлено негативное влияние минеральных удобрений, можно писать раздел с практическими рекомендациями. При этом мы как бы «случайно» забыли о том, что удобрения были внесены в концентрации, значительно превышающей рекомендованную норму. Такой ошибки можно было бы избежать, ставя перед собой исследовательские, а не проектные задачи. Результатом грамотного исследования могла бы быть экспериментально полученная зависимость содержания ионов нитратов в выращенном редисе в зависимости от доз вносимого азотного удобрения.

В ходе работы нужно постоянно анализировать данные и факты, периодически отстраняться от плана и смотреть на него глазами стороннего наблюдателя. Самая большая ошибка происходит тогда, когда мы не замечаем и не анализируем данные, получаемые в ходе работы, а упрямо идём к первоначальной цели, невзирая ни на что. Подтверждением того, что в процессе реализации проекта необходи­мо делать остановку с целью оценки качества выполненной работы, является пример самого первого и самого известного проекта, выполненного, как известно, за шесть дней (этот проект описан в Библии) Автор и Исполнитель этого проекта на седьмой день на время отстранился от дел, но не для того, чтобы пребывать в праздности, а чтобы увидеть и оценить результат своей работы за все шесть дней в целом.

Приведём пример корректировки плана простой школьной работы в ходе её выполнения.

«В работе исследовались кормовые предпочтения хомяка. В ходе рабо­ты хомяку предлагалось одновременно несколько видов круп, и автор наблюдал, какие из них хомяк любит больше. Эксперимент ставился в разное время суток, с разными промежутками времени между корм­лениями. В результате была выявлена чёткая зависимость, иллюстри­рующая пищевые предпочтения хомяка.

В соответствии с планом работы осталось несколько завершающих опытов, но тут дома кончилась одна из круп, и в магазине была за­куплена такая же. В результате хомяку понравилась именно она, что перечеркнуло результаты всех предыдущих опытов. Автор со своим руководителем проанализировали ситуацию, и появилась новая ги­потеза, что для хомяка важнее не вид крупы, а величина её помола (новая крупа оказалась проделом — когда зёрна дробились на не­сколько частей). Была проведена новая серия опытов, которая под­твердила гипотезу.»

В этой работе автор мог бы не принимать во внимание результаты заключительных опытов и исключить вновь купленную крупу из эксперимента, тем более что результаты были вполне убедительны. Вдумчивый анализ позволил перепланировать эксперимент и получить новую интересную зависимость.

Повторим пройденное

• Что должно быть главным объектом анализа в ходе выполнения работы?

• Каковы типичные ошибки при корректировке плана работы?

• Найди в Интернете случай успешной корректировки исследования или проекта в науке или инженерии.

МОДУЛЬ 13

Результаты и их обработка

Вы узнаете

• Что такое первичные результаты и как их обрабатывают.

• Что такое достоверность результатов.

• Что такое эпициклы Птолемея и что с ними случилось.

Вы научитесь

• Надежно фиксировать результаты экспериментов (наблюдений).

• Проводить статистическую обработку результатов.

Теоретический материал

Результат представляет собой то главное, что ты получишь после проведения экспериментов или достижения задуманного в проекте.

Результат – это вроде бы то, что должно приносить практическую пользу. Однако (и мы это обсуждали, когда говорили про актуальность) кому он приносит эту самую пользу - тебе, учителям, ребятам из класса, родителям? Конечно же, результат в твоем первом исследовании или проекте должен быть интересен и важен прежде всего тебе. Но главное заключается в том, что ты должен уметь обосновать его значимость для окружающих.

Результаты бывают первичные (например, когда ты, пройдя по определённому маршруту, собрал образцы растений или пробы воды из пруда, болота, ручья и определил её прозрачность) и вторичные, то есть результаты обработки данных (для анализа)

Все особенности наблюдений должны быть записаны максимально подробно, потому что через несколько дней многие из них забудутся, а они могут очень пригодиться при анализе результатов и подготовке отчёта о работе.

Все первичные результаты необходимо записывать в дневник (например, в полевой дневник) или журнал (лабораторный журнал), который может иметь такую форму:

Обработка данных позволяет определить средние показатели за несколько измерений (например, в разных частях озера или в одной| точке, но на протяжении месяца) или связь динамики изменен двух величин (например, температуры воды в озере в зависимости | температуры воздуха) — такие взаимосвязи называют корреляций.

Важной характеристикой результата является его достоверность. Она зависит от чувствительности применяемого метода (это мы обсуждали, когда говорили о методе), способа обработки первичны данных и др. Далеко не всегда по единичному измерению можно судить об измеряемой величине.

Представь, что ты сидишь у окна в жаркий день и смотришь на проплывающие в небе кучерявые облака. Каждое из них имеет свою форму и на что – нибудь похоже, например на корову. Если ты бросишь взгляд в окно и увидишь одно облако в форме коровы, то еще нельзя сказать, что все облака похожи на корову. Но еслиты будешь наблюдать некоторое время, например, за 20 облаками, то окажется, что на корову было похоже только одно из них. Были еще «слоны», «рыбы», но больше всего было «барашков».

Если записать эти наблюдения в дневник, то окажется следующая картина; «барашков» - 10, «коров» - 1, «слонов» - 2, «хомяков» - 4. Поэтому можно сказать, что частота появления облаков- барашков составляет 50%, или ½, а облака-коровы — 1/20.

Как видим, одно измерение может не дать точный результат изучаемого явления, следовательно, необходимо провести несколько измерений и вычислить среднюю величину. Например, мы определяем скорость, с которой мальчики твоего класса пробегают 100-метровкупа уроке физкультуры. Если мы измерим время, с которой дистанцию пробегает самый сильный мальчик (назовём его Петя), то получим один результат. Если мы измерим это время за три последовательных недели и вычислим среднее, то окажется, что это время будет другим (Петя на первой неделе был в хорошей форме, на второй неделе он получил «двойку» по физике и у него было плохое настроение, на третьей неделе простудился, но всё равно пошёл на урок, и результат, естественно, оказался хуже). Если же мы будем вычислять среднее время всех мальчиков в классе на одном уроке физкультуры, то получим уже совсем другую картину.

Отклонение результатов измерений от среднего значения называется погрешностью, которая показывает, насколько отличаются от средней величины лучшие и худшие показатели (либо одного и того же мальчика, либо разных мальчиков в классе). Поэтому при проведении| измерений всегда нужно делать серию замеров и обязатель­на вычислять погрешность.

Невнимательное отношение к обработке и интерпретации результатов сыграли злую шутку со многими учёными в истории науки.

Со времён древнегреческого философа и астронома Птолемея считалось, что Земля находится в самом центре Вселенной. Птолемей создал геоцентрическую модель Солнечной системы (от греч. gea - земля). Как мы знаем теперь, это было заблуждение, однако оно просуществовало более тысячи лет. И всё это время учёные наблюдали на небе так называемое попятное движение планет. Представим себе, как видит наблюдатель с Земли движение, например, Марса. На участке орбиты, когда Земля обгоняет Марс, наблюдатель увидит, что Марс на небе сменил направление движения и стал перемещаться в другую сторону.

В гелиоцентрической системе этот факт имеет ясное и понятие объяснение, но как это понять, если предположить, что Марс движется вокруг Земли по круговой орбите? Учёные считали, что он обращается по небольшой дополнительной орбите, центр которой вращается вокруг Земли. С увеличением точности наблюдений постоянно появлялись новые несовпадения, но многие поколения ученых придумывали ухищрения Марса, которые позволили бы объяснить его движение. Ответ сформулировал польский учёный Никола Коперник в XVI веке, и он оказался очень простым.

И ещё одна правдивая современная история, иллюстрирующая важность грамотного представления результатов проекта или исследования. Все знают, что озеро Байкал — это мировое природное достояние. Многие знают, что в последние годы в Байкале наблюдается массовое цветение цианобактерий (мы это видим ка зеленоватый налёт на воде), вырабатывающих специфические токсины. В прежние годы такого эффекта не было. Легко догадаться, что многие специалисты предположили, что цветение связано с загрязнением речных вод, пополняющих Байкал. На проверку этой гипотезы удалось выделить государственные деньги.

Проведенные исследования показали, что концентрация потенциальных загрязнителей (нитраты и нитриты, фосфаты, железо, соли тяжёлых металлов, углеводороды и др.) в водах рек и ручьев, протекающих через населённые пункты и впадающих в Байкал, находится в пределах установленных норм (ПДК). Расшифруем, что ПДК — это предельно допустимая концентрация соединений, выше которой воду не рекомендуется использовать в пищевых и бытовых нуждах. Выходит, что загрязнения нет? Такой вывод был ошибочен. И ошибка таилась в формальном представлении результатов проведённых исследований! Концентрация вносимых веществ (загрязнителей) была представлена в долях ПДК, а не в объективных показателях — в миллиграммах или микрограммах в литре воды. Оказалось, что фосфаты (соли фосфорной кислоты) в концентрации, допустимой для использования в пищевых целях, стимулируют массовый рост цианобактерий в водах Байкала.

После детального анализа правильно представленных результатов изменились проектные решения. На водосборных территориях, прилегающих к Байкалу, решили ограничить продажу и использование моющих средств, содержащих повышенное содержание фосфатов, заменив их на более дорогие, но менее опасные для вод Байкала.

Пришлось также выделить деньги на дотации производства таких препаратов, поскольку это оказалось намного дешевле, чем строить новые очистные сооружения на всех реках, впадающих в Байкал.

Именно поэтому к полученным результатам нужно относиться очень внимательно, аккуратно записывать и обрабатывать их, а также не пытаться втиснуть полученные данные в собственную умозрительную теорию или гипотезу.

Повторим пройденное

• Что такое первичные результаты экспериментов (наблюдений)?

• Почему по одному измерению нельзя сделать окончательный вывод о результатах исследования?

• Как проводят статистическую обработку результатов измерений?

Задание

• Найди с помощью источников в Интернете 3 ошибки, которые совершили известные ученые, неправильно обрабатывая полученные данные.

МОДУЛЬ 14

Анализ и обсуждение результатов

Вы узнаете

• Что такое анализ экспериментальных данных.

• Как учитывать различные факторы, которые могли повлиять на результаты ваших исследований.

• Что такое эффект Доллера.

Вы научитесь

• Планировать эксперимент.

• Анализировать и обсуждать результаты экспериментальной работы.

• Выращивать овес на подоконнике.

Теоретический материал

Словарь говорит нам, что анализ (от греч. Anaiysis – разложение) – это метод научного исследования, который основан на изучении составных частей изучаемого объекта или явления.

При анализе результатов исследования или проекта нам нужно рассмотреть со всех сторон каждый из полученных результатов, сопоставить друг с другом и с данными из литературных источников, рассмотреть методы, с помощью которых они были получены, а также учесть разные возможные факторы, повлиявшие на результат.

Анализ неразрывно связан с синтезом – соединением элементов в единое целое. В итоге результаты анализа ты должен будешь собрать в целостный вывод по работе.

Каковы же особенности анализа результатов в исследованиях? Приведем парадоксальное высказывание из книги «Физики шутят»:

Ученые физической лаборатории N-ского университета опытным путем доказали, что практически любой фен для сушки волос может создать мощное воздушное сопротивление, способное сильно замедлять движение крупных объектов. Опыты проводились на оживленных автотрассах, фен направлялся руками техника навстречу движущимся автомобилям, которые под этим воздействием снижали скорость, несмотря на их аэродинамические свойства, и могли ее набрать, только проехав техника с феном.

Над этим фрагментом можно посмеяться, но в нём заложен глубокий смысл. Он иллюстрирует способность исследователя анализировать разные факторы, влияющие на результат. Тебе, конечно, очевидно, что эффект снижения скорости связан с реакцией водителей, которые притормаживали, завидев фен. Скорее всего, они подозревали, что это радар для измерения скорости или иное устройство контроля. Исследователи же из университета, скорее всего выдуманные автором текста, изначально выдвинули гипотезу о том, что на снижение скорости влияет физический фактор — давление выбрасываемого им воздуха. И при анализе экспериментальных результатов они не рассматривали другие факторы, которые могли бы объяснить результат, а занимались слепым доказательством своей гипотезы.

Этот эпизод — гротескный, но в реальных исследованиях, особенно школьных, подобное случается нередко. Поэтому очень важно уметь видеть и анализировать разные факторы, которые повлияли на твой результат.

Или другой пример из той же книги:

Эффект Доплера: длина волны света, исходящего от приближающегося объекта, кажется короче, чем от удаляющегося (этот эффект подробно разбирается в курсе физики). Ты с ним знаком — вспомни, как изменяется высота звука быстро идущего поезда, когда он проезжает мимо платформы, на которой ты стоишь. Как известно, длина волны жёлтого света короче, чем длина волны красного. Шутка состоит в том, что у физика спрашивают:

- Как это можно пронаблюдать?

- Когда поедете вечером на машине, заметьте, что от машин, приближающихся к вам, идёт жёлтый свет, а от удаляющихся — красный.

Здесь в основе рассуждения лежало предположение, что спереди и сзади у машин фонари одинакового цвета, поэтому разница в цвете обусловлена именно эффектом Доплера. Но разность в цвете фар габаритных огней в тысячи раз сильнее влияет на видимый эффект.

Приведём пример, который явился обобщением многих работ со школьных научно-практических конференций.

В работе исследовалось влияние состава воды для полива на скорость роста всходов овса.

Овёс был посажен в три лотка, которые были установлены на столике дом с подоконником, земля в лотках поливалась из трёх леек, которые промаркированы для того, чтобы их не перепутать. В воду первой лейки (лоток 1) подмешивались микроэлементы, предназначенные для удобрения растений. В воду второй лейки (лоток 2) подмешивалась поваренная соль. Вода в третьей лейке (лоток 3) была из водо­провода (она отстаивалась в течение трёх дней перед поливом).

Растения поливались ежедневно.

На n-й день высота всходов овса была такова: лоток 2 — 12 ±1 см, лоток 3 — 10 ±0,7 см, лоток 1 — 7 ± 0,5 см.

Вывод: овёс растёт лучше всего при поливании раствором поваренной соли, хуже всего при поливании рас­твором микроэлементов.

Не кажется ли тебе странным подобный вывод, ведь удобрения для того и предназначены, чтобы растения лучше росли, а солёная вода тормозит рост растений (вспомним, что в морской воде большинство видов не растёт)? Может быть, были ещё какие-то бол сильные факторы, влияющие на всходы, которые не были учтены исследователем?

В реальности могло быть так: лоток № 1 (микроэлементы) стоял с краю стола, возле щели в окне, воздух из которой охлаждал землю. Кроме того, большую часть дня лоток затенял край штор. Лоток № 2 (поваренная соль) стоял по центру окна в условиях наибольшей освещённости и над батареей, которая нагревала землю. Эти факторы влияли на рост овса сильнее, чем состав поливаемой воды, но они не были учтены автором.

Поэтому при анализе и в обсуждении необходимо описать все возможные факторы влияния на результат и доказать, что ведущим является исследуемый фактор, а все остальные были исключены при проведении экспериментальной работы, поскольку они равным образом влияли на все образцы. Важным элементом проведения исследования является включение контрольного образца, где, наоборот, влияние исследуемого фактора было исключено. В примере с феном это может быть опыт, когда фен не включался, а в примере с овсом контрольным был лоток, который поливался обычной водой, но не исключены другие факторы влияния.

К полученным экспериментальным данным всегда нужно относится критически. В первую очередь необходимо оценить, не противоречат ли полученные количественные показатели здравому смыслу и базовым научным законам. Очевидно, что всякая экспериментальная работа связана с использованием измерительных приборов разной сложности. Сложные приборы нуждаются в регулярной профилактике и настройке по стандартам. Настройка прибора подобна настройке фортепьяно с использованием звука камертона.

Не секрет, что измерительные приборы не всегда исправны! Легко понять, что pH-метр (это прибор для определения кислотности среды) не исправен, если при тестировании водопроводной воды ни на экране прибора появляется значение 2.0 или 12.5. Такие показатели противоречат здравому смыслу. Легко калибровать термометр, если помнить, что лёд тает при 0 °C, а вода кипит при 100 °C. Куда труднее оценить достоверность данных экспресс-тестов, связанных с измерением содержания минеральных солей в водных растворах, полученных из растений, используемых в пищу (например, содержание нитрат-иона). Анализ таких данных включает сравнение собственных результатов с известными из литературы. Так или иначе, к результатам любых экспериментальных данных необходимо подходить критически.

И в заключение приведём слова французского медика, основоположника эндокринологии Клода Бернара:

«Экспериментатор принуждает природу разоблачаться, приступая к ней и предлагая ей вопросы во всех направлениях, но он никогда не дол­жен отвечать за неё или не вполне выслушивать её ответы, выбирая из опытов только часть её результатов, благоприятствующих или под­тверждающих гипотезу.»

Повторим пройденное

• В чем главная сложность при анализе полученных результатов?

• Как понять, какой фактор в полученных экспериментальных данных является определяющим?

Задание

• Придумай еще 5 факторов (можно фантастических), которые могли бы повлиять на результат эксперимента по выращиванию овса. Расположи их по степени вероятности влияния на результат.

МОДУЛЬ 15

Подготовка отчета о работе

Вы узнаете

• О разных жанрах представления отчета о выполненной работе.

• О структуре статьи или презентации.

• Почему и какие ошибки делают школьники при написании отчета.

Вы научитесь

• Писать отчетную работу в соответствии с требованиями выбранной конференции или конкурса.

• Выдерживать научный стиль текста.

Теоретический материал

Отчет знаменует собой итог всей твоей работы. Он может быть представлен в разных жанрах: в форме тезисов, статьи, компьютерной презентации и др. Каждая из этих форм имеет свои особенности и нормы. В тексте отчёта должны быть чётко и внятно даны ответы на все вопросы, которые были сформулированы в постановочной части работы.

Текст отчета об исследовательской работе должен иметь следующую структуру:

1. Обоснование темы. Здесь автор раскрывает, что конкретно ему неясно и какие

конкретно свойства объекта или явления нуждаются в прояснении (например, черты различия и сходства воззрений Аристотеля и Платона по какой-то конкретной проблеме или химический состав примесей в озере N).

1. Постановка цели и задач. Формулируется генеральное направление исследований (цель) и поэтапные шаги, которые нужно предпринять, чтобы этой цели достигнуть (задачи).

2. Гипотеза (напоминаем, для исследований школьников не является обязательной) – предположение, которое доказывается или опровергается в ходе исследований.

3. Это главный инструмент получения учащимися собственных данных. Методика должна быть чётко определена, и автор должен уметь объяснять её суть (например, маршрутный учет хищных птиц, контент-анализ и др.). Необходимо помнить, что у| признанных научных методик есть авторы. Ссылки на источники, из которых были получены сведения о методах исследования, обязательны при изложении полученных результатов.

4. Собственные данные. Этот раздел нужно чётко выделять и обязательно включать в отчёт. Данные должны быть получены путём самостоятельного применения метода на конкретном материале (например, исследования биологической продуктивности водоёма или способа очистки воды).

5. Анализ, выводы. В этом разделе нужно обобщить полученные данные, проанализировать и сравнить их как между собой, так и с взятыми из литературы, а также зафиксировать новые знания, которые удалось получить в ходе работы.

В отличие от исследования проектная разработка имеет несколько иную структуру:

1. Постановка проблемы — обоснование актуальности (для кого-то конкретного) заявленного проекта. Необходимо раскрыть, почему возникла необходимость создания нового объекта (или в чём польза усовершенствования имеющегося объекта). Нужно также провести анализ имеющихся объектов и показать, чем они тебя не устраивают.

2. Определение критериев результативности: по каким позициям ты планировал судить об успешности проекта на стадии замысла (например, при создании модели судна главными характеристиками могут быть скорость, манёвренность, устойчивость хода, грузоподъёмность и др.).

3. Создание концепции проекта, анализ ситуации, прогнозирование последствий. Необходимо представить, на основе каких научных или технических принципов ты предполагал получить заявленные новые характеристики объекта, привести результаты исследования возможности и эффективности применения этих принципов, а также анализ возможных положительных или отрицательны» последствий, которые могут возникнуть для других характеристик объекта, окружающей среды и людей.

4. Определение доступных ресурсов, необходимых для реализации проекта: какие материалы, комплектующие потребуются и где их найти, сколько времени предполагается потратить на реализацию проекта, какие финансовые средства (на что и сколько) необходимо привлечь для работы, какие потребуются консультанты и их квалификация и др.

5. План выполнения проекта. Необходимо представить график выполнения проекта, рассчитав время и необходимые ресурсы, а также определив методы работы.

6. Реализация плана, корректировка. Здесь необходимо описать ход выполнения проекта, возникшие трудности и способы их разрешения, а также рассказать о том, какие непредвиденные результаты были получены на промежуточных стадиях выполнения проекта и как на основании их проводилась корректировка первоначального замысла.

7. Оценка эффективности и результативности. Этот раздел включает в себя общую оценку достигнутого результата, его сравнение с первоначальным замыслом, а также авторскую оценку эффективности проекта и перспективы его дальнейшего развития.

Очень важно выдерживать научный стиль текста, который предполагает последовательность и академичность изложения. Такой текст сильно отличается от газетного или используемого в социальных сетях, то есть публицистического. При этом в тексте мы рекомендуем использовать только те понятия и термины, которые ты сам хорошо понимаешь, иначе можно попасть в смешную ситуацию, когда тебя обвинят в том, что ты не понимаешь сути своей же работы.

Ниже приведены фрагменты из научного и популярного текстов о пересыхающем Аральском море, которое находится в Центральной Азии и известно как зона экологического бедствия.

Почти весь приток воды в Аральское море обеспечивается реками Амуда­рьи и Сырдарья. На протяжении тысячелетий случалось, что русло Амударьи родило в сторону от Аральского моря (к Каспию), вызывая уменьшение размеров Арала. Однако с возвращением реки Арал неизменно восстанавливался в прежних границах. Сегодня на интенсивное орошение полей хлопчатника и риса уходит значительная часть стока этих двух рек, что резко сокращает поступление воды в их дельты и, соответственно, в само море. Осадки в виде дождя и снега, а также подземные источники дают Аральскому морю намного меньше воды, чем её теряется при испарении, в результате чего водный объём озера-моря уменьша­ли, а уровень солёности возрастает.

И другой фрагмент (Миклин Ф. и др. Возможное будущее Аральского моря и его фауны // Астраханский вестник экологического образования. -2016. - № 2(36). — С. 16—37).

Аральское море представляет собой терминальное бессточное солёное озеро, лежащее посреди обширных пустынь Центральной Азии. Его водосборный бассейн занимает более 2 млн км². Как терминальное озеро, Арал получает приток поверхностных вод, но лишён стока. Таким образом, баланс между притоком воды из впадающих в него рек Амударьи и Сырдарьи и чистым испарением в общем и целом определяет его уровень.

Море оставалось в относительно стабильной «высокой» фазе вплоть до современной регрессии, начавшейся в 1960-х гг., когда из-за крайне нерационального расширения орошения, истощавшего обе впадающие в него реки, началось быстрое высыхание и осолонение Арала.

Рост орошаемых площадей с примерно 5 млн га в 1960 г. до 8,2 млн га I 2010 г. уменьшил компенсаторные эффекты, что сместило равновесие за точки устойчивости и привело к заметному сокращению речного стока в Арал. Paзница между речным стоком и чистым испарением существенно росла в течь ние 1960-х, 1970-х и 1980-х гг., что сопровождалось ростом дефицита водного баланса и быстрым падением уровня моря.

Мы видим, что в популярном тексте используются понятия, понятные широкому кругу читателей, общие оценки состояния Аральского моря. Научный же текст оперирует конкретными цифрами и использует научные термины.

Текст твоей работы должен быть написан не в расчёте на понимание широкой аудитории, а в соответствии с требованиями конференции или конкурса, на который она представляется (школьный семинар, муниципальный, всероссийский или международный конкурс). Можешь вообразить себе конкретного человека — учителя или профессора — и писать для него, ведя с ним мысленный диалог.

Конференции и конкурсы сильно различаются по требованиям и критериям оценки. Например, в одном случае экспертов интересует самостоятельность автора, и они простят ему небольшие недостатки в применении методов измерений, а в другом главным является академичность стиля и корректность изложения. Особенности требований к работам, как правило, изложены в Положении о конкурсе, которое нужно внимательно прочитать, особое внимание уделив регламенту представления и критериям оценки.

Необходимо определить и технические моменты, без соблюдения которых работа не рассматривается, какой бы гениальной она ни была. К этим моментам относятся: носитель (бумажный, электронный), объём (в страницах или знаках), форма сопроводительного письма (заявки), информация о том, куда, каким образом и в какие сроки сдавать работу, порядок подачи заявок (подаёт конкретный учащийся, учреждение, орган управления образованием и т. д.), наличие квалификационных требований (например, диплом конференции более низкого уровня) и т. д.

Распространено заблуждение о том, что чем больше объём работы, тем она лучше и качественнее. Большинство объёмных работ, которые мы видели, хуже кратких: в них нередко много лишнего, не относящегося напрямую к цели работы. Выдающийся советский физик Пётр Капица говорил: «Чем лучше работа, тем короче она может быть доложена». Поэтому тщательно отбирайте только тот материал, который необходим для понимания её сути.

Необходимо сказать несколько слов об аннотации (от лат. Annotatio - замечание) — необходимом требовании к работам на большинстве, конференций. Это краткое, всего в несколько строчек, изложе­ние основного содержания работы. Аннотация пишется для того, чтобы читатели могли быстро, не вдаваясь в детали, понять, нужно им читать полный текст или нет. В аннотации даются ответы на вопросы: в чём состоит проблема? Что и как делалось? Что получили?

|В Москве главным конкурсным мероприятием является Московский городской конкурс исследовательских и проектных работ обучающихся, который проводится Департаментом образования Москвы и Центром педагогического мастерства. На сайте mgk. ollmpiada.ru размещена вся информация о проведении этого конкурса: Положение, критерии экспертизы и др. Конкурс проходит в три этапа и начинается со школьного уровня, в котором ты можешь принять участие.

Повторим пройденное

• Зачем нужен текст отчета о проделанной исследовательской или проектной работе?

• Почему в тексте исследовательской работы нежелательно использование метафор?

Задание

• Найди 3 главных признака, отличающие научный стиль изложения от популярного (публицистического), на основании двух приведенных в тексте примеров.

МОДУЛЬ 16

Подготовка отчета для доклада

МОДУЛЬ 17

Выступление

Вы узнаете

• Кто такие эксперты и чем они интересуются.

• Как наиболее выгодно рассказать о проделанной работе.

Вы научитесь

• Выстраивать доклад о проделанной работе в соответствии с требованиями конкретной конференции.

• Прогнозировать вопросы экспертов

Теоретический материал

Великий немецкий физик, один из основателей современной теоретической физики, создатель теории относительности Альберт Эйн­штейн говорил: «Если вы что-то не можете объяснить шестилетнему ребёнку, вы сами этого не понимаете». Вспоминается также шутли­вое обращение английского поэта XIX в. Джорджа Гордона Байрона:

«Учёный, ты объясняешь нам науку, но кто объяснит нам твоё объяснение?»

Эти афоризмы говорят нам о том, что, какую бы сложную работу ты ни выполнил, рассказать о её результатах необходимо максимально простым и по­нятным языком. Среди школьников ча­сто встречается заблуждение, что чем более «наукообразным» будет высту­пление, тем выше оно будет оценено. Это не так, суть работы должна быть понятна любому слушателю. Здесь су­ществуют два правила:

- не используй сложный термин, если вместо него можно употребить, более простое и понятное слово;

- не произноси научные термины, которые ты не можешь просто и понятно объяснить.

Главный человек на конференции — эксперт. Это профессионал в своей сфере деятельности. Приглашённым специалистом может быть, как ученый, так и учитель. Эксперт знакомится с материалами твоей работы, сравнивает твои результаты и доклад с аналогичными, услышанными им на других конференциях, со своим опытом научной работы.

В рамках конференций или семинаров обычно используются следующме формы рассмотрения работ:

- классическая форма доклада — поочерёдное прослушивание авторов с соблюдением установленного регламента (вопросы и ответы выступления);

- «выставка», или стендовая форма, — автор подготавливает стенд с отражением основных этапов работы и поочерёдно беседует с участниками конференции (имеющими разный формальный статус);

- представление компьютерных презентаций (очное или заочное).

Наиболее распространённой в современном научном мире является стендовая форма презентации работ. Она даёт возможность всем авторам представить свои результаты на равноправной основе, а всем желающим не прослушивать всю программу работы секций, а выбрать интересующие их работы и подробно расспросить авторов об их сути. Сообщение у стенда отличается от такового на секции, где заслушиваются доклады. На американской конференции INTEL ISEF доклад у стенда даже называют интервью с автором, подчёркивая тем самым, что защита работы проходит в форме беседы. Эксперт в любой момент может пре­рвать тебя и начать задавать вопросы по материалам, представленным на стенде, поэтому нужно быть готовым пояснить любую его часть.

При подготовке выступления нужно продумать три варианта:

- краткое (в несколько фраз) изложение сути работы (о чём она);

- более подробный рассказ об основных структурных элементах работы, не вдаваясь в подробности;

- подробное изложение всего хода работы, как это принято в обычном докладе.

Перед выступлением необходимо ознакомиться с регламентом конференции. На разных конференциях регламент представления работы может различаться. По возможности проконсультируйся с участниками, представлявшими работы на эту конференцию в про­шлом году. Нарушение регламента недопустимо. Поэтому чётко рас­считывай время презентации своей работы.

Доклад ни в коем случае нельзя зачитывать по написанному тек­сту (это сразу снижает оценку), а также нельзя произносить за­ученный текст. Выступление должно выглядеть как рассказ о работе своими словами. При тренировке доклада полезно три раза расска­зать о проделанной работе, каждый раз используя разные слова.

Какие же вопросы могут задать эксперты? Для анализа возмож­ных вопросов приведём аннотацию к одной из работ по экологической тематике.

Научно-исследовательская работа «Оценка экологического состояния реки Овсянки» имеет цель: изучить экологическое состояние реки Овсянки.

Для достижения данной цели использовались следующие методы: наблюдение, анкетирование, интервьюирование, анализ и синтез, химический эксперимент, измерение и сравнение.

В ходе работы были изучены и исследованы гидрографическая сеть сельского поселения Майское, история названия рек, общие проблемы малых рек России. Исследовательская составляющая состоит в том, что было проведено исследование физико-химических и органолептических свойств реки Овсянки, сопоставление результатов с известными нормами и дана оценка экологического состояния реки, позволившая выявить существующие проблемы реки Овсянки и выяснить причины местных проблем и возможные пути их устранения.

Результатом работы стала неудовлетворительная оценка экологического состояния реки. Было замечено ухудшение качества воды (она становится непригодной не только для бытовых и сельскохозяйственных нужд, но и для отдыха жителей села), а также уменьшение рыбных ресурсов и сокращение количества воды в водоеме. Выявлены причины этого, предложены пути их устранения.

Возможные вопросы к этой работе можно разделить на следующие группы:

- По логике построения структуры работы.

Пример: Как определялось уменьшение рыбных ресурсов и на­сколько выявление этого фактора соответствовало цели работы изучению экологического состояния реки?

- По применённым методам и факторам, влияющим на ре­зультат.

Пример: Как использовались в работе заявленные в аннотации методы анализа и синтеза? С какой целью применялся метод анке­тирования?

- По статистической достоверности данных.

Пример: В каком количестве точек на реке проводились хими­ческие измерения, как обрабатывались их результаты?

- На понимание терминов и понятий, используемых в работе.

Пример: Что понимается под экологическим состоянием? Какие факторы влияют на экологическое состояние реки?

- По результатам работы.

Пример: Где можно использовать результаты работы?

- Сомнения в обоснованности результатов какой-то части работы.

Пример: Свидетельствуют ли результаты интервьюирования об объективном состоянии реки?

- Актуальность, практическая значимость (на такие вопросы нужно отвечать, в чём актуальность и практическая значимость работы для тебя лично, а не «вообще», и лишь на некоторых конференциях высокого уровня эксперты интересуются научной актуальностью).

Пример: Кому были интересны результаты твоей работы?

- На знание/уточнение фактов по содержанию области работы.

Пример: В чём особенности гидрографической сети сельского поселения Майское?

Каждое неаккуратно употреблённое слово может стать зацепкой для вопросов эксперта. Ты можешь не отвечать на некорректные вопросы и замечания — например, если эксперт полагает, что ты применил недостаточное количество методов, или спрашивает про факты, не относящиеся к теме работы. Здесь путеводной нитью является сформулированная тобой цель: в дискуссии должен обсуждаться только круг вопросов, связанных с её достижением. Корректным ответ: «Целью моей работы было... поэтому заданный Вами вопрос выходит за рамки данной работы».

Помни, что выступление на конференции — это не экзамен, на котором нужно воспроизвести информацию из учебника. Очень мо­жет быть, что единственного «правильного» ответа на поставленный в твоей работе вопрос вообще не существует и эксперт его не знает. Но он может сомневаться и задавать вопросы по непонятным ему аспектам. Твоя задача заключается в том, чтобы чётко и аргумен­тированно отстаивать свою точку зрения. Владение этим навыком называется культурой ведения научной дискуссии.

Повторим пройденное

• В чем отличие экспертизы от оценки?

• С помощью каких приемов лучше всего выстроить диалог с экспертом?

• Чем отличается стендовая презентация от доклада на секции?

Задание

• Предложи 3 вопроса к приведенной аннотации к работе.