Организация научно-исследовательской деятельности на уроках физики в МАОУ СОШ №19 им. Л.А. Попугаевой в рамках перспективных направлений развития науки и техники

Криволапова Дарья Ивановна - учитель физики МАОУ СОШ №19 им. Л.А. Попугаевой г.Удачный, Мирнинский район Республики (Саха)

Организация научно-исследовательской деятельности на уроках физики в МАОУ СОШ №19 им. Л.А. Попугаевой в рамках перспективных направлений развития науки и техники

Аннотация: в представленной работе автором рассматриваются вопросы организации научно-методического сопровождения учащихся в проектно-исследовательской деятельности.

Ключевые слова: проектно-исследовательская деятельность, приоритетные направления развития науки и технологии, основные этапы организации проектной деятельности учащихся на уроках физики.

Современная школа ставит  перед учителем задачи формирования знаний в соответствии с новыми стандартами, формирование универсальных действий, обеспечивающих все учебные предметы, формирование компетенций, позволяющих ученикам действовать в новой обстановке на качественно высоком уровне. Реализации этих задач способствует системно-деятельностный подход в обучении, который заложен в новые образовательные стандарты.

Проектная и исследовательская деятельность учащихся становится все более актуальной в современной педагогике, она очень логично вписывается в структуру ФГОС, поэтому каждый ученик должен быть обучен этой деятельности.

Работа над учебным проектом является частью самостоятельной работы учащихся. Проект – исследование – временная целенаправленная деятельность на получение уникального результата.

Главным смыслом школьного проекта является то, что он учебный. Это означает, что исследовательская работа школьника не вносит новизну в науку, а повышает уровень знаний самого исследователя. Качественно выполненный проект – это поэтапное планирование своих действий, отслеживание результатов своей работы.

Цель проектно - исследовательской деятельности учащихся в рамках новых образовательных стандартов: формирование универсальных учебных действий в процессе исследовательской деятельности учащихся.

Работа над учебным проектом учащихся – это аналог деловой игры, которая помогает решать многие задачи: раскрывает интересы и склонности учащихся к исследовательской деятельности, создаёт     оптимальные условия для реализации их творческого потенциала; повышает престиж знаний, совершенствует навыки учебной работы; развивает личность ученика, формирует системность и глубину знаний, критическое мышление; формирует социальный опыт: учит деловитости, умению преодолевать трудности, достойно переживать успехи и неудачи, воспитывает уверенность в своих силах; учит взаимодействовать с учителями, создаёт условия для вовлечения в коллективную поисковую деятельность учащихся разных возрастов для их совместной работы с профессиональными исследователями; пропагандирует достижения современной науки, техники, культуры.

Для того чтобы учебное заведение действительно стало эффективным центром научно-исследовательской работы, необходима целенаправленная систематическая подготовка в образовательном учреждении научно-исследовательской деятельности педагогов и школьников.

В МАОУ СОШ №19 им. Л. Попугаевой Мирнинского района Республики (Саха) учителя осваивают эффективные методики формирования исследовательской компетентности на основе поэтапной организации исследовательской деятельности учащихся (рисунок 1).

Каждое исследование обеспечено всем необходимым: материально-техническим и учебно-методическим оснащением, информационным (фонд и каталоги библиотеки, Интернет, аудио и видео материалы и т.д.) и информационно-технологическими ресурсами (компьютеры и др. техника с программным обеспечением), наглядностью и публичностью (задание на учебный проект, индивидуальный график выполнения проекта, график защиты учебного проекта, методические рекомендации по оформлению и структуре учебного проекта), организационным обеспечением, отдельным от урочных занятий местом (не ограничивающее свободную деятельность помещение с необходимыми ресурсами и оборудованием). В школе помимо руководителя проекта, учащимся помогает куратор проектной деятельности, который координирует всю проектную деятельность в школе.

Преподавание физики, в силу специфики предмета, представляет собой наиболее благоприятную сферу для научно-исследовательской деятельности учащихся. Формы проектной деятельности могут быть самыми разнообразными. Они зависят от интересов и склонностей учащихся. Постановка задач, выдвижение гипотезы, решение проблемы повышает мотивацию к проектной деятельности. Тематика проектов может касаться не только теоретического вопроса школьной программы, связанного с углубленным изучением предмета, но и актуальной практической жизни, а также перспективным направлениям развития науки и техники.

Рисунок 1 - Основные этапы организации проектной деятельности учащихся

Прогноз научно-технологического развития РФ на период до 2030 года (утв. Правительством РФ 3 января 2014 г.) сформирован в разрезе приоритетных направлений развития науки, технологий и техники по следующим направлениям: информационно-коммуникационные технологии; науки о жизни (биотехнологии; медицина и здравоохранение); новые материалы и нанотехнологии; рациональное природопользование; транспортные и космические системы; энергоэффективность и энергосбережение.

Темы детских работ подбираются из любой содержательной области (предметной, межпредметной), проблемы близкие к пониманию. Получаемый результат должен быть социально и практически значимым.

Так, например, с учетом возрастных групп учащимися в 2018-2019 учебном году выбраны следующие темы проектов по физике:

1. Влияние излучения, исходящего от мобильного телефона на организм человека.

2. Влияние физической науки на ход Второй мировой войны.

3. Агрегатное состояние желе.

4. Транспорт на магнитной подушке в условиях Крайнего Севера.

5. Аспекты влияния музыки и звуков на организм человека.

6. Самодельный термос и его применение.

7. Свойства воды при разных температурах.

8. Еда из микроволновой печи: польза или вред.

9. Влияние звуков и шумов на организм человека.

10. Применение ультразвука в медицине.

11. Курение с точки зрения физики.

12. Измерение физических параметров различных сортов шоколада.

13. Иллюзия, мираж или парадоксы зрения.

14. Необычное рядом. Физика в фотографиях.

15. Светомузыка. Сделай светомузыку сам.

16. Светодиоды – современные источники света.

17. Альтернативные источники энергии в условиях Крайнего Севера и другие.

Массовость учащихся, выполняющих проект по физике говорит об интересе не только к предмету, но и к формам и методам исследования, используемых в точных науках.

Роль учителя при выполнении проектов изменяется в зависимости от этапов работы над проектом. На всех этапах педагог выступает как тьютор, а именно:

1. Консультирует. При реализации проектов еженедельно проводит консультации для учащихся по проектам, оказывая необходимую помощь и корректируя работу учащихся. Примерная тематика консультативных занятий:

   1. Выбор темы. Из предложенного списка проектов, учащиеся выбирают тему проекта или предлагают свою тему. Совместно с учителем оформляется бланк - задания проекта (рисунок 2).

Рисунок 2. Общая структура задания учебного проекта

1. Понятие актуальности исследования. Гипотеза и проблема исследования. Поиск проблем в выбранной тематике исследования.

2. Цели и задачи исследования. Понятия «цель работы», «задачи работы». Примеры формулировок целей и задач исследования.

3. Планирование исследовательской работы. Значение планирования и корректировка задания. Общие требования к оформлению текстов (рефератов) исследования.

4. Поиск источников по выбранной теме. Отбор фактического материала. Достоверность информации. Правила пользования Интернет-ресурсами. Сбор информации и ее систематизация.

5. Работа над практической частью проекта: подбор физического оборудования, определение последовательности выполнения эксперимента.

6. Результаты исследования. Обоснование полученных результатов. Заключение. Общие требования к данному разделу.

7. Рекомендации по составлению тезисов, конспектов, докладов. Подготовка публичного выступления и презентации.

1. Мотивирует. Во время работы учитель должен придерживаться принципов, раскрывающих перед учащимися ситуацию проектной деятельности как ситуацию выбора и свободы самоопределения. Выступление в рамках декады наук перед другими детьми.

2. Наблюдает. Наблюдение, которое проводит руководитель проекта, нацелено на получение им информации, которая позволит учителю продуктивно работать во время консультации, с одной стороны, и ляжет в основу его действий по оценке уровня компетентности учащихся, с другой.

3. Отслеживает. Поэтапно отслеживает результаты проектной деятельности, заполняя индивидуальный график.

При работе учащихся над проектом они становится субъектом деятельности. При этом они свободны в выборе способов и видов деятельности для достижения поставленной цели. Им никто не навязывает, как и что делать. Дети не боятся совершать ошибки, становятся более изобретательными в способах доказательства и решения задач. Этому способствуют задания проекта, совместная деятельность учителя и ученика.

Заключительным этапом выполнения учебного проекта является защита и оценивание проекта. Не позднее двух недель до защиты проекта, на стенде проектной деятельности вывешивается График защиты. С этого момента начинается подготовка к защите проекта: совместно с руководителем проекта учащиеся разрабатывают структуру доклада защиты, который согласуется с презентацией работы.

Согласно школьного локального акта «Положение о защите индивидуального проекта обучающимся уровня основного общего образования (ФГОС ООО)», защита проекта может осуществляться в рамках урока, если тема занятия связана с проектом ученика, либо во внеурочное время в форме фестиваля проектов, школьной научной конференции, "презентации интеллектуальной собственности" и в др. формах. Для защиты создается комиссия, в состав которой входит руководитель проекта, школьный куратор проектной деятельности, приглашаются представители родительской общественности. Время защиты составляет 5-7 минут.

Результаты выполнения учебного проекта оцениваются по итогам рассмотрения представленного продукта с краткой пояснительной запиской, презентации обучающегося и отзыва руководителя.

Оценивание проекта осуществляется с использованием аналитического подхода к описанию результатов, согласно которому по каждому критерию вводятся количественные показатели, характеризующие полноту проявления навыков проектной деятельности. По итогам защиты заполняется бланк «Лист оценки уровня сформированности навыков проектной деятельности» (рисунок 3).

Рисунок 3. Лист оценки уровня сформированности навыков проектной деятельности

Максимальная оценка по каждому критерию не превышает 3 баллов. Достижение базового уровня зачет (отметка «удовлетворительно») соответствует получению 4 первичных баллов (по одному баллу за каждый из четырех критериев), достижение повышенных уровней соответствует получению 6–8 первичных баллов (отметка «хорошо») или 9–12 первичных баллов (отметка «отлично»).

Важным результатом проектной деятельности является активизация процессов социализации школьника. Поиски информации, обращение к старшим, неформальные консультации с учителем благотворно влияют на личностное становление ребенка, его самореализацию и осмысление собственного места в социальном окружении.

За время обучения в школе дети должны не только получить знания, но максимально развить свои способности. Формирование способностей невозможно вне активной, заинтересованной деятельности учащихся.

Список литературы:

1. Кунаш М.А. Достижение личностных результатов учащимися на уроках физики/-Волгоград: Учитель, 2013

2. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся: практическое пособие для работников ООУ-М. 2004

3. Яковлева Н.Ф. Проектная деятельность в образовательном учреждении [Электронный ресурс] : учеб. пособие. – 2-е изд., стер. – М. : ФЛИНТА, 2014. - 144с

4. Положение о защите индивидуального проекта обучающимся уровня основного общего образования (ФГОС ООО): Школьный локальный акт (Принят с изменениями решением педагогического совета МБОУ СОШ №19 от 10.01.2015, утвержден приказом № 1 от 10.01.15)