Проектно-исследовательская деятельность обучающихся на уроках физики

Исследовательский проект на уроках физики

 «… Проектное обучение поощряет и усиливает 
истинное учение со стороны учеников, 
расширяет сферу субъективности в процессе самоопределения, 
творчества и конкретного участия …» 
В. Гузеев

Сегодня в общеобразовательных учреждениях стали активно освещать вопрос использования исследовательской деятельности, как педагогами, так и учащимися. Человек, обладающий элементарными навыками научно – исследовательской работы, сможет применить и развить их в различных областях деятельности. Для учащихся навыки научно – исследовательской деятельности – это большое подспорье при поступлении в ВУЗЫ, участие в научных конференциях, семинарах, олимпиадах. Однако, к сожалению, опыт показывает, что не все школьники владеют навыками исследовательского подхода в решении различных вопросов, многие не умеют писать, рефераты, доклады, проекты, составлять тезисы и т.д. Наша задача, дать определенные навыки и умения в этом направлении. Методика использования исследовательской деятельности представляет собой умение владеть экспериментальными методами и предполагает поэтапное, с учетом возрастных способностей учащихся целенаправленное формирование всех компонентов научно – исследовательской культуры школьника:

• Мыслительных умений и навыков (анализ и выделение главного; сравнение; обобщение и систематизация; определение объяснение понятий, конкретизация; доказательство и опровержение; умение видеть противоречие);

• Умений и навыков работы с книгой и другими источниками информации;

• Умений и навыков, связанных с культурой устной и письменной речи;

• Специальных исследовательских умений и навыков.

Все эти умения и навыки исследовательской деятельности можно формировать используя метод проектов, где отрабатывается методика исследовательской деятельности.

Что такое проект, как исследовательская работа. Понятие «Метод проектов»

По определению проект - это совокупность определенных действий, документов, предварительных текстов, замысел для создания реального объекта, предмета, создания разного рода теоретического продукта. Это всегда творческая деятельность.

Проектный метод в школьном образовании рассматривается как некая альтернатива классно-урочной системе. Современный проект учащегося - это дидактическое средство активизации познавательной деятельности, развития креативности и одновременно формирования определенных личностных качеств.
Метод проектов - педагогическая технология, ориентированная не на интеграцию фактических знаний, а на их применение и приобретение новых. Активное включение школьника в создание тех или иных проектов дает ему возможность осваивать новые способы человеческой деятельности в социо-культурной среде.
Метод проекта – это одна из личностно-ориентированных технологий, в основе которой лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического и творческого мышления.

Цели и задачи проектно-исследовательского метода. 

Основной целью данного метода является развитие свободной творческой личности ребенка, которое определяется задачами развития и задачами исследовательской деятельности детей.

Задачи развития: 

• обеспечение психологического благополучия и здоровья детей;

• развитие познавательных способностей;

• развитие творческого воображения;

• развитие творческого мышления;

• развитие коммуникативных навыков.

Задачи исследовательской деятельности:

• формирование предпосылок поисковой деятельности, интеллектуальной инициативы;

• развитие умения определять возможные методы решения проблем с помощью взрослого;

• формирование умения применять данные методы, способствующие решению поставленной задачи, с использованием различных вариантов;

• развитие желания пользоваться специальной терминологией, ведение конструктивной беседы в процессе совместной исследовательской деятельности.

Сущность исследовательской деятельности, как составная часть учебных проектов.

Учебные исследования, проводимые школьниками в рамках учебных проектов, могут нести объективное новое знание прикладного характера. Одна из важных задач общеобразовательной школы состоит в том, чтобы сформировать у учащихся умения, позволяющие им активно включаться в творческую, исследовательскую деятельность. Практика работы убеждает, что исследовательская деятельность может быть освоена только в действии и это действие должен направлять учитель.

Основные этапы, которые я строго соблюдаю при выполнении урока – эксперимента и подготовке проектов:

а) выделение внутреннего учебного материала; (проблемная ситуация)

б) организация целесообразной деятельности; (поиск способов решения, исследовательская, поисковая практика, оформление результатов)

в) обучение как непрерывная перестройка жизни и поднятие ее на высшие ступени (защита своего проекта).

Деятельность с детьми, в том числе и обучение, стараюсь строить с учетом их интересов, потребностей, основываясь на личном опыте ребенка.

Программа в методе проектов строится как серия взаимосвязанных моментов, вытекающих из тех или иных задач. Ребята должны научиться строить свою деятельность совместно с другими ребятами, найти, добыть знания, необходимые для выполнения того или иного проекта, таким образом, разрешая свои жизненные задачи, строя отношения друг с другом, познавая жизнь, ребята получают необходимые для этой жизни знания, причем самостоятельно, или совместно с другими в группе, концентрируясь на живом и жизненном материале, учась разбираться путем проб в реалиях жизни.

Основные требования, которые необходимо соблюдать, используя метод проектов в исследовательской работе.

1. Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы/задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для ее решения;

2. Практическая, теоретическая, познавательная значимость предполагаемых результатов

3. Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся.

4. Определение конечных целей совместных/индивидуальных проектов;

5. Определение базовых знаний из различных областей, необходимых для работы над проектом.

6. Структурирование содержательной части проекта (с указанием по-этапных результатов).

7. Использование исследовательских методов:

• определение проблемы, вытекающих из нее задач исследования;

• выдвижение гипотезы их решения, обсуждение методов исследования;

• оформление конечных результатов;

• анализ полученных данных;

• подведение итогов, корректировка, выводы (использование в ходе совместного исследования метода "мозговой атаки", "круглого стола", статистических методов, творческих отчетов, просмотров, т.д.).

Если не владеешь, достаточно свободно исследовательскими, проблемными, поисковыми методами, умением вести статистику, обрабатывать данные, не владея определенными методами различных видов творческой деятельности, трудно говорить о возможности успешной организации проектной деятельности учащихся. Это как бы предварительное условие успешной работы по методу проектов. Кроме того, необходимо владеть и технологией самого проектного метода. Самый сложный момент при введении в учебный процесс исследовательских проектов - организация этой деятельности, а особенно - подготовительный этап. Учителю при планировании на учебный год предстоит выделить ведущую тему (раздел) или несколько тем (разделов), которые будут «вынесены на исследовательское проектирование».

Четкость организации данной деятельности определяется четкостью и конкретностью постановки цели, выделением планируемых результатов, констатацией исходных данных. Весьма эффективное применение небольших методических рекомендаций или инструкций, где указываю необходимую и дополнительную литературу для самообразования, требования к качеству проекта, формы и методы количественной и качественной оценки результатов.

Можно выделить алгоритм проектирования или по другому поэтапное разделение деятельности. 

Этапы выполнения проекта.

При выполнении проекта качественно меняется роль учителя и ученика. Они различны на разных этапах проектирования. Это можно более наглядно увидеть в таблице №1, которая представлена в приложении 1.

Этапы выполнения проекта. Таблица 1

Роль учителя при выполнении проекта 

Самое сложное для учителя в ходе проектирования - это роль независимого консультанта. Трудно удержаться от подсказок, особенно если видишь, что учащиеся выполняют что-то неверно. Но важно в ходе консультаций только отвечать на возникающие у школьников вопросы. Учащимся трудно:

• намечать ведущие и текущие (промежуточные) цели и задачи;

• искать пути их решения, выбирая оптимальный при наличии альтернативы;

• осуществлять и аргументировать выбор;

• предусмотреть последствия выбора;

• действовать самостоятельно (без подсказки);

• сравнивать полученное с требуемым;

• объективно оценивать процесс (саму деятельность) и результат проектирования.

• изготовление проекта в виде презентации, реферата, буклета - как правило, многокрасочное издание, отпечатанное на одном листе, сфальцованное любым способом в два и более сгибов (гармошкой, дельтообразно, с поперечным фальцем и т.д.).

• Плакат - чистовое издание большого формата,

Роль учащихся в выполнении проекта

Меняется и роль учащихся в учении: они выступают активными участниками процесса. Деятельность в рабочих группах помогает им научиться работать в «команде». При этом происходит формирование такого конструктивного критического мышления, которому трудно научить при обычной «урочной» форме обучения. У учащихся вырабатывается свой собственный взгляд на информацию, и уже не действует оценочная форма: «это верно, а это - неверно». Школьники свободны в выборе способов и видов деятельности для достижения поставленной цели, им никто не говорит, как и что необходимо делать. Даже неудачно выполненный проект также имеет большое положительное педагогическое значение. На этапе самоанализа (5 этап), а затем защиты (6 этап) учитель и учащиеся самым подробным образом анализируют логику, выбранную проектировщиками, причины неудач, последствия деятельности и т.д. понимание ошибок создает мотивацию к повторной деятельности, формирует личный интерес к новому знанию, так как именно неудачно подобранная информация создала ситуацию «неуспеха». Подобная рефлексия позволяет сформировать адекватную оценку (самооценку) окружающего мира и себя в этом мире.

Но нужно тактично подойти к анализу работы, показать ученику, что он может выполнить на следующий год новую работу, которая ему будет интересной, а я тебе помогу.

Выбор тематики проектов в разных ситуациях может быть различным. В одних случаях эта тематика может формулироваться специалистами органов образования в рамках утвержденных программ. В других, выдвигаться учителями с учетом учебной ситуации по своему предмету, естественных профессиональных интересов, интересов и способностей учащихся. В третьих, тематика проектов может предлагаться и самими учащимися, которые, естественно, ориентируются при этом на собственные интересы, не только чисто познавательные, но и творческие, прикладные.

Тематика проектов может касаться какого-то теоретического вопроса школьной программы с целью углубить знания отдельных учеников по этому вопросу, дифференцировать процесс обучения. Чаще, однако, темы проектов, особенно рекомендуемые органами образования, относятся к какому-то практическому вопросу, актуальному для практической жизни и вместе с тем, требующему привлечения знаний учащихся не по одному предмету, а из разных областей, их творческого мышления, исследовательских навыков.

Таким образом, достигается вполне естественная интеграция знаний.

Виды исследовательских проектов: 

Виды исследовательских проектов: Таблица №2

Планирование учебного проекта

В начале учебного года, когда составляю календарно тематическое планирование, я выбираю учебную тему проекта, например “Агрегатные состояния вещества. Тепловые переходы ” – 8 класс. Проект относится к итоговым – повторительно – обобщающим, когда по результатам его выполнения оценивается освоение учащимися определенного учебного материала. Рассчитан он на два учебных часа. Первоначально создаю свой, учительский проект. Тема его звучит необычно, загадочно – «Чудеса в решете». Он краток, в нем формулирую такие вопросы:

• Основополагающие вопросы - самые абстрактные в цепи вопросов и служат всеобъемлющей структурой для нескольких разделов – «Круговорот воды в природе – это реальность или сказка?»

• Проблемные или вопросы учебной темы - задаваемые в рамках одной дисциплины, помогают исследовать различные стороны одного основополагающего вопроса – «Изменится ли мир, если не будут существовать агрегатные переходы вещества?»

• Частные вопросы – цели и задачи, вопросы, которые основываются на фактах.

 На данном этапе определенную трудность представляет формулирование основополагающих, проблемных вопросов и частных вопросов. Давайте разберемся, что это за вопросы и для чего они нужны. Они обязательно должны быть сформулированы в любой презентации учителя, если мы работаем с методом проектов.

После обсуждения основополагающего и проблемного вопроса с учениками я кратко знакомлю, учащихся с различными тепловыми переходами, что тепловых переходов в природе не четыре, а шесть. Зная способности детей, умение работать с необходимыми программами, рекомендую им выбрать тему проекта. И начинаем работу, используя ранее созданную мной презентацию учителя. На консультациях рисуем слайды на бумаге. Обсуждаем их, красиво или некрасиво, какие цвета выбрать, как расположить их на слайде. Какую анимацию применить. Идет отбор материала. Выделение главных мыслей и содержания, которое кратко необходимо выложить на слайд. Для этого можно демонстрировать презентации, взятые с компакт диска Intel® «Обучение для будущего».

Вывод: преимущества при данной работе:

• энтузиазм в работе, заинтересованность детей, связь с реальной жизнью, выявление лидирующих позиций ребят, научная пытливость, умение работать в группе, самоконтроль, лучшая закрепленность знаний, дисциплинированность;

• развитие познавательных, творческих навыков учащихся, умений самостоятельно конструировать свои знания, умений ориентироваться в информационном пространстве, развитие критического мышления;

• Развитие самостоятельной деятельности учащихся - индивидуальную, парную, групповую, которую учащиеся выполняют в течение определенного отрезка времени. Этот подход органично сочетается с групповым подходом к обучению;

• решение какой-то проблемы, предусматривающей, с одной стороны, использование разнообразных методов, с другой интегрирование знаний, умений из различных областей науки, техники, технологии, творческих областей;

Проектно-исследовательская деятельность позволяет:

• Побудить интерес учеников к школьному предмету;

• обучить детей находить некую значимую для них проблему и решать её путем творческого поиска и применения интегрированного знания;

• подвести ребят к осмыслению значимости предполагаемых результатов в практической, творческой и познавательной деятельности;

• развить творческие, исследовательские способности и применить их на практике;

• научить детей алгоритму выполнения этапов проекта;

• создать условия для самостоятельной деятельности учащихся в ситуации выбора;

• правильность, грамотность речи ученика, разнообразие тона голоса

«...Для того, чтобы усовершенствовать ум, 
надо больше размышлять, чем заучивать»
Р.Декарт