Формирование ценностей научного познания через проектную и исследовательскую работу обучающихся с НОДА

ГБОУ СО «Екатеринбургская школа-интернат «Эверест»

Формирование ценностей научного познания через проектную и исследовательскую работу обучающихся с НОДА

Выступление на школьном педсовете, август 2025 г.

Учитель: Кочева Е.В.

Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одарённость,
кроме тех, которые проявляются в результате активного участия
хотя бы в самой маленькой
поисково-исследовательской работе.

А.Н.Колмогоров

Андре́й Никола́евич Колмого́ров (12 (25) апреля 1903, Тамбов —

 20 октября 1987, Москва) — советский математик, один из крупнейших

математиков XX века. 

Предпосылками к возникновению ценностей научного познания в обновлённых ФГОС могло послужить следующее: наблюдался разрыв взаимосвязи между формированием личностных, предметных и метрапедметных результатов. В связи с этим, у педагога отсутствовали механизмы для формирования и мониторинга данных личностных результатов, а у обучающегося навыков адаптации, принятие и освоение социальной роли обучающегося, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.

Что такое ценность научного познания, и какие компоненты она в себя включает?

Научное познание — особый вид познавательной деятельности, направленный на выработку объективных, системно-организованных и обоснованных знаний о природе, человеке и обществе

Ценность научного познания предусматривает:

• Сформированность мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, основанного на диалоге культур, способствующего осознанию своего места в поликультурном мире;

• совершенствование языковой и читательской культуры как средства взаимодействия между людьми и познания мира;

• осознание ценности научной деятельности, готовность осуществлять проектную и исследовательскую деятельность индивидуально и в группе.

Формирование ценностей научного познания через проектную и исследовательскую работу способствует развитию познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно добывать информацию, ориентироваться в информационном пространстве и конструировать свои знания. 

Некоторые аспекты формирования ценностей научного познания:

• Развитие мыслительной деятельности. Учащиеся учатся анализировать, синтезировать, сравнивать, обобщать, классифицировать и систематизировать.

• Освоение новых методов познания. Ученики знакомятся с такими методами, как наблюдение, эксперимент, измерение, выдвижение гипотез, построение модели, анализ источников информации и обработка данных. 

• Формирование научного образа мышления. Учащиеся учатся видеть проблему, формулировать её и решать, принимать субъективное решение. 

• Развитие критического мышления. Ученики учатся решать самостоятельно поставленные задачи на основе анализа информации, извлекаемой из различных источников, участвовать в дискуссиях, доказывать правильность своего мнения, совместно решать значимые проблемы. 

• Формирование навыков самообразования и самоконтроля. Ученики учатся работать в команде по разработке минипроектов. 

Исследовательская деятельность ориентирована на получение нового знания о мире и доказательство истинности этого знания. Проектная деятельность развивает иные аспекты личности ученика: потребность непосредственно влиять на ситуацию, активную позицию по отношению к достижению результата. 

Таким образом, проектная и исследовательская работа способствуют формированию мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки и общественной практики, а также готовности осуществлять проектную и исследовательскую деятельность индивидуально и в группе.

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ КАК ИНСТРУМЕНТЫ ПОВЫШЕНИЯ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАНИЯ

ЛИЧНОСТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

• готовность обучающихся к саморазвитию, самостоятельности и личностному самоопределению
• овладение основными навыками исследовательской деятельности, установка на осмысление опыта, наблюдений, поступков

МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Овладение УУД
1) базовые логические действия;
2) базовые исследовательские действия:
• использовать вопросы как исследовательский инструмент познания
• формулировать вопросы, фиксирующие разрыв между реальным и желательным состоянием ситуации, объекта, самостоятельно устанавливать искомое и данное
• формировать гипотезу об истинности собственных суждений и суждений других, аргументировать свою позицию, мнение

ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Виды деятельности:
• по получению нового знания, его интерпретации
• по преобразованию и применению в различных учебных ситуациях, в том числе в исследовательской деятельности

Развитие мыслительной деятельности
• анализ
• синтез
• сравнение
• обобщение
• классификация
• систематизация

Освоение новых методов познания
• наблюдение
• эксперимент
• измерение
• выдвижение гипотез
• построение модели
• анализ источников информации
• обработка данных

Повышение мотивации обучающихся при решении задач;
• развитие творческих способностей;
• развитие критического мышления;
• смещение акцента от инструментального подхода в решении задач к технологическому;
• формирование чувства ответственности;
• создание условий для отношений сотрудничества между учителем и учеником.

Уровни формирования ценностей научного познания по классам

Добиваться этого мне помогает включение в работу на уроке метода учебных проектов, творческие домашние задания, интересные сообщения по теме урока. Все это способствует развитию математических способностей учащихся, прививает интерес к предмету, способствует вовлечению в проектную и исследовательскую деятельность.

Учащиеся учатся критически мыслить, решать самостоятельно поставленные задачи на основе анализа информации, извлекаемой из различных источников, участвовать в дискуссиях, доказывать правильность своего мнения, совместно решать значимые проблемы.

В этой работе уделяю особое внимание привлечению родителей.

Разработав памятки и рекомендации о сотрудничестве с ребенком, знакомлю родителей с темами возможных проектов по математике, работами прошлых лет. Очень важно, чтобы взрослые не принимали на себя функции учащегося, иначе теряется смысл выполнения проекта. Совместная работа педагога, учащихся и родителей позволяет составить для ученика воспитательный маршрут, подобрать оптимальный вариант индивидуальной работы, обогащает знаниями её участников. И конечно главное, что в результате формируется значимое отношение к понятию «семья», восполняется дефицит общения с взрослыми. Я в дальнейшем осуществляю консультирование родителей и координирую их работу с ребятами.

Необходимо иметь четкое представление о том, чем проект отличается от учебной - исследовательской деятельности

Таблица 1. Специфические черты проектной и учебно-исследовательской деятельности

Формы организации учебно-исследовательской деятельности:

• на урочных занятиях: урок-исследование, урок — творческий отчёт, урок — защита исследовательских проектов, урок-экспертиза,

• учебный эксперимент, который позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности, как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов;

• домашнее задание исследовательского характера может сочетать в себе разнообразные виды, позволяет провести учебное исследование, достаточно протяжённое во времени.

Формы организации учебно-исследовательской деятельности на внеурочных занятиях:

• исследовательская практика;

• факультативные занятия, предполагающие углублённое изучение предмета;

• ученическое научно-исследовательское общество;

• участие в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах предполагает выполнение ими учебных исследований или их элементов в рамках данных мероприятий.

Основные этапы учебного исследования:

1) Мотивация исследовательской деятельности

2) Формулирование проблемы

3) Сбор, систематизация и анализ фактического материала

4) Выдвижение гипотез. Проверка гипотез.

5) Доказательство или опровержение гипотез.

Структура проектно-исследовательской деятельности:

• Изучение теоретического материала;

• Обнаружение проблем;

• Анализ ситуации, актуальность;

• Определение целей и задач проекта;

• Выдвижение гипотез(ы), планирование;

• Выбор методов и источников информации для проведения исследования;

• Освоение методики исследования;

• Обработка информации (анализ, обобщение, сопоставление с известными фактами, аргументированные выводы);

• Представление результатов (статья, сборник задач, реферат, доклад, видео и пр.), презентация и их оценка;

• Рефлексия.

Что учитывается при выборе темы?

5-6 классы: учащиеся учились работать над исследовательскими проектами: печатать математические тексты, выполнять расчеты, вставлять картинки, работать с диаграммами и таблицами, делать выводы.

7-8 классы: самостоятельно выбирали тему исследовательской работы, учились искать материал по теме, используя разные источники информации, правильно оформлять печатную работу, делали пробные выступления и учились проводить анализ и самоанализ работы.

9 класс: самостоятельно выбирали тему исследовательской работы, подбирали разные источники информации, определяли цели и задачи работы, предоставляли черновики работы для консультации, исправления и корректировки, выполняли работу на компьютере, старались сделать выводы, выступили с защитой своей работы, проводили анализ и самоанализ исследовательской работ.

Темы, проектных и исследовательских работ по математике, выполненные моими учащимися:

1. Проектно-исследовательская работа по теме: «Измерение площадей» - 5 класс

Цель исследования: провести расчеты по вычислению площади всей бумаги в учебнике математики с использованием тиража и соотнести расчеты с производством бумаги и вырубкой леса.

Задачи:

• Изучить теоретический материал учебника по теме «Площадь» и использовать дополнительные источники информации.

• Проделать необходимые расчеты для исследовательской работы.

• Рассчитать количество леса необходимого для производства учебников для учащихся

5-х классов.

• Сделать соответствующие выводы.

• Оформить результаты исследования на отдельном альбомном листке.

Объект исследования: производство бумаги, расчет количества леса для изготовления учебников математики, учебник математики.

Предмет: площадь прямоугольника. Метод: поисковый

1. Исследовательская работа по теме: «Призмы» - 6 класс

Цель исследования: познакомиться с видами многогранников.

Объект исследования: многогранники (призма).

Предмет исследования: многогранники.

Задачи:

- изучить исторический материал по данной теме;

- ознакомится с различными видами многогранников;

- изготовить модели многогранников.

Методы исследования: сбор информации, обработка данных, исследование, сравнение, анализ. Убедиться в справедливости формулы Леонардо Эйлера: В + Г – Р = 2

3. Исследовательская работа по теме: «Пирамиды» - 6 класс

Цель исследования: познакомиться с видами многогранников.

Объект исследования: многогранники (пирамида).

Предмет исследования: многогранники.

Задачи:

- изучить исторический материал по данной теме;

- ознакомится с различными видами многогранников;

- изготовить модели многогранников.

Методы исследования: сбор информации, обработка данных, исследование, сравнение, анализ. Убедиться в справедливости формулы Леонардо Эйлера: В + Г – Р = 2

4. Исследовательская работа «Основы тайм-менеджмента для обучающихся» - 6 класс

•  Актуальность. Тайм-менеджмент — умение управлять своим временем — давно стал одной из ведущих компетенций современного человека.

Ежедневно в школе учителя задают домашнее задание. Ученикам необходимо распределить свое время так, чтобы было время на отдых, развлечения и учебу.

•  Объект исследования. Время выполнения домашнего задания.

•  Предмет исследования. Среднее время выполнения домашнего задания по дням недели, по предметам.

•  Цель. Планирование сроков и времени выполнения домашнего задания по дням недели.

•  Задачи: 1. Вести ежедневную запись затраченного времени на домашнее задание по предметам.

2. Повторить ранее изученные темы: информационные таблицы, столбчатые и круговые диаграммы, среднее арифметическое, проценты.

3. Провести расчеты среднего времени выполнения домашнего задании по дням недели, предметам.

4. Проанализировать полученные результаты.

5. Спланировать свое время с учетом полученных результатов.

• Этапы работы.

1. Ежедневно в течение недели вести подсчет фактического времени, затраченного на домашнее задание по каждому предмету и фиксировать в таблице.

2. Определить среднее значение по каждому дню недели, предмету.

3. По итоговым данным сосчитать, сколько процентов приходится на каждый предмет в среднем в неделю.

4. Вычислить средний показатель затраченного времени и сравнить с предполагаемым результатом.

5. Проанализировать полученные результаты. При больших отклонениях выясняем причины несовпадения и ищем пути решения проблемы.

Ответить на вопрос: «Рационально ли я распределяю время выполнения домашних заданий?».

6. Спланировать свое время на выполнение домашнего задания с учетом полученных результатов.

7. Представить результаты в виде столбчатых диаграмм (реализовать самостоятельно, либо на кружке по информатике). Оформить красочно на отдельном листке бумаги свою работу. Предоставить свою работу на выставку.

5. Исследовательская работа «Происхождение числовых суеверий» - 7 класс

Цель исследования: изучить историю числовых суеверий и их распространение в настоящее время.

Предмет исследования: суеверия, связанные с числами.

Объект исследования: числа.

Задачи:

• Изучить литературу по данной теме.

• Узнать об истории происхождения числовых суеверий; как их можно объяснить с точки зрения современной науки.

• Узнать существование тайны чисел.

• Изучить числа и суеверия в настоящее время.

Гипотеза исследования. Числа не оказывают того влияния на жизнь человека, как об этом говорится в различных числовых суевериях.

Методы исследования:

• Наблюдение, сравнение, математические расчеты;

• Изучение литературы, интернет-источников;

• Обработка информации.

6. Исследовательский проект «Отец алгебры – Франсуа Виет» - 7 класс

Цель работы: познакомится с наследием отца алгебры – Ф. Виетом.

Задачи:

• на примере биографии великого ученого показать движущие силы научной мысли;

• сформулировать, доказать и научить использовать теорему Виета в стандартных математических задачах;

• исследовать возможность обобщения теоремы для уравнений третьей степени;

• рассмотреть нестандартные методы решения математических задач, используя теорему Виета;

• вызвать активный познавательный интерес, который позволит глубже изучить проблему.

7. Исследовательская работа «История становления алгебры» - 7 класс

Цель данного исследования – рассмотрение развития алгебраического метода в историческом процессе.

Задачи:

Во-первых, процесс развития алгебры необходимо разбить на условные исторические этапы.

Во-вторых, рассмотреть особенности развития алгебраического метода на каждом из этапов.

В-третьих, каждый из периодов связать с именами великих математиков, сыгравших значительную роль в усовершенствовании алгебры.

8. Исследовательский проект «Появление буквенной символики в трудах древних ученых» - 7 класс

Цель: узнать, как появилась буквенная символика в математике

Задачи:

• понять буквенную символику в математике

• познакомиться с буквенной символикой в жизни человека

9. Исследовательский проект «Симметрия вокруг нас»- 8 класс

Цель исследования: сформировать представление многогранности понятия «симметрия» через проявления его в окружающем нас мире.

Задачи:

• Научиться определять виды симметрии и видеть симметрию в окружающем нас мире.

• Показать практическое применение знаний по математике в различных сферах деятельности.

формировать представление многогранности понятия «симметрия» через проявления его в окружающем нас мире. 

Вопросы, направляющие проект:

Основополагающий вопрос: «Как часто встречается симметрия в повседневной жизни?»

Проблемные вопросы:

• Существует ли необходимость изучения понятия «симметрия»?

• Понятие «симметрия» только лишь математическое понятие?

• Как симметрию использует человек для жизни в современном обществе?

• Какое место симметрия занимает в жизни современного человека?

Учебные вопросы:

• Математическое определение понятия «симметрия» и понятие «асимметрия».

• Виды симметрии.

• Практические задачи с использованием симметрии, встречающиеся в повседневной жизни человека.

10. Исследовательская работа «Разносторонняя научная деятельность Исаака Ньютона» - 9 класс

Цель: рассмотреть разностороннюю научную деятельность Исаака Ньютона

Задачи:

- изучить биографию Исаака Ньютона;

- выделить достижения Исаака Ньютона;

- рассмотреть интересные факты из жизни Исаака Ньютона

Объект исследования: Исаак Ньютон

11. Исследовательская работа на тему: «Теория деления многочлена на многочлен» - 9 класс

Цель: 

Изучить теорию деления многочлена на многочлен и продемонстрировать ее применение в решении задач, связанных с алгебраическими уравнениями, рациональными дробями и другими областями математики, а также разработать методические рекомендации по использованию различных методов деления многочленов.

Задачи:

• Дать строгое определение понятия “многочлен” (одной и нескольких переменных), его степени, коэффициентов, старшего коэффициента и свободного члена;

• Определить понятия “делимость многочленов”, “делитель”, “кратное”;

• Сформулировать понятие “остаток от деления” и условия его однозначного определения;

• Сформулировать и доказать теорему о делении многочлена на многочлен с остатком (алгоритм Евклида для многочленов);

• Сформулировать и доказать теорему Безу о делении многочлена на двучлен вида (x - a);

• Сформулировать следствия из теоремы Безу, касающиеся корней многочлена и разложения многочлена на множители;

• Сформулировать и доказать утверждения о существовании и единственности разложения многочлена на неприводимые множители;

• Подробно описать алгоритм деления “уголком” (длинное деление) для многочленов.

12. Исследовательская работа «Биография ат-Туси и его вклад в развитие математики» - 9 класс

Цель исследовательской работы — изучить биографию Насир ад-Дина ат-Туси и его вклад в развитие математики. 

Задачи:

• Описать биографию учёного, включая его юность, период исследований в Кухистане, ссылку в крепость Аламут, работу при дворе монгольского правителя Хулагу. 

• Рассмотреть влияние владения иностранными языками на научные достижения ат-Туси: он был знатоком греческой науки, выпускал комментарии к трудам Евклида, Архимеда, Птолемея, Аристарха и других древнегреческих мыслителей. 

• Изучить вклад ат-Туси в развитие математики, в том числе: 

  • написание пятитомного труда «Трактат о полном четырёхстороннике», который стал первой работой по тригонометрии как отдельной науке; 

  • введение понятия полярного треугольника и числовой характеристики отношений, в том числе отношения к единице; 

  • составление таблицы умножения, описание процедур извлечения квадратного, кубического и других степеней корня; 

  • составление таблицы коэффициентов бинома за 4 столетия до Блеза Паскаля;  описание алгоритма сложения дробей путём нахождения общего знаменателя. 
    
    

13. Исследовательская работа «Алгебраические дроби в книге И. Ньютона «Всеобщая арифметика» - 9 класс

Цель: изучить алгебраические дроби в книге И. Ньютона «Всеобщая арифметика»

Задачи:

• рассмотреть историю появления алгебраических дробей;

• выделить определение алгебраической дроби в труде Ньютона;

• рассмотреть применение алгебраических дробей.

Методы: изучение справочной и математической литературы; анализ информационных материалов.

14. Исследовательская работа «Математические парадоксы и софизмы» - 9 класс

Вопросы:

- В причины возникновения софизмов?

- Какие различают виды софизмов и парадоксов?

- Как их распознать и для чего это нужно?

Целью проекта: 

изучение информационных источников и научной литературы, их систематизирование, обработка и обобщение полученного материала по данной теме.

Задачи проекта:

1) собрать информацию о логических софизмах и парадоксах;

2) найти математические парадоксы и софизмы;

3) выяснить причины возникновения противоречий в рассуждениях и доказательствах;

4) провести ряд исследований на тему «решение софизмов как показатель интеллектуального уровня по гендерному признаку» в средних классах.

В своей работе с учащимися я использую индивидуальные проекты:

• практико-ориентированный;

• исследовательский;

• информационный;

Практико-ориентированный (прикладной) проект – это проект, в котором с самого начала обозначен результат деятельности участника, ориентированный на социальные интересы самих ребят, и может быть использован в жизни.

Проделав работу «Измерение площадей», обучающаяся 5 класса закрепили понятия: площадь и периметр, отработали вычислительные навыки, научилась рассчитывать затраты на производство учебников по математике. Для этого использовались различные методы и приемы анализа учебной и научно-популярной литературы, ресурсов сети Интернет.

Исследовательский проект предполагает наличие основных этапов, характерных для научного исследования и предполагает:

• обоснование актуальности взятой для исследования темы;

• формулирование проблемы исследования, его предмета и объекта;

• обозначение задач исследования;

• определение методов исследования, источников информации;

• выдвижение гипотез решения обозначенной проблемы, разработка путей ее решения,

• обсуждение полученных результатов;

• формулирование выводов, оформление результатов исследования;

• обозначение новых проблем для дальнейшего его развития.

Проведя исследование «Основы тайм-менеджмента для обучающихся», ученики 6 класса познакомились со статистикой, основами тайм-менеджмента и его принципами. Провели исследования сколько времени затрачивается у каждого на выполнения домашних заданий по дням недели, по различным предметам; рассчитывали среднее время. Проанализировали и сделали вывод о дальнейшем рациональном планировании своего времени с учетом полученных результатов.

Информационный проект направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении. Знакомит участников проекта с этой информацией, ее анализом и обобщением фактов, предназначенных для широкой аудитории, например: «Разносторонняя научная деятельность Исаака Ньютона», «Теория деления многочлена на многочлен», «Математические парадоксы и софизмы».

Мои функции, как учителя при подготовке учащихся:

• мотивация; 

• помощь в определении задач и возможных способов их решения; 

• содействие прогнозированию результата;

• рекомендация источников получения информации; 

• необходимая консультационная поддержка; 

• помощь в организации презентации, оценке и самооценке итогов работы.

По окончании работы над проектом, происходит его защита перед одноклассниками и родителями. С целью развития критического мышления учащихся на материале презентации я как учитель мотивирую обучающихся задавать вопросы и высказывать свое мнение. Ребята внимательно слушают, следят за процессом защиты, задают вопросы, вступают в дискуссию, учатся высказывать собственное суждение, слушать и слышать друг друга, отстаивать свою точку зрения.

Защита исследовательских работ, цель которой - развитие самостоятельности, творческих способностей, формирование обще-учебных умений и навыков обучающихся. Глубина владения материалом, умение держаться на публике, уверенное выступление все это демонстрируют ребята.

Увлечь, заинтересовать и добиться результатов – вот моя цель, как учителя в работе с учащимися.

Оценка исследовательской работы:

• Оформление работы (титульный лист, сноски и т.д.)

• Структура работы (введение, основная часть, использованные источники, литература)

• Постановка целей и задачи (наличие, четкость, соответствие содержанию и выводы)

• Полнота раскрытие темы

• Исследовательский характер работы

• Защита (знание темы, четкость и логичность изложение материала, умение делать выводы, аргументировать, качество и грамотное использование наглядного материала, изложение материала в определенное время (7–10 минут).

Самооценка исследовательской работы. Ученика (цы)  ____ класса ___________________________

1. Оформление работы (титульный лист, сноски и т.д.)

    0 – оформление носит случайный характер, обусловленный собственной логикой автора;

    1 – работа в общем соответствует требованиям, но носит недочёты, либо одно из требований не выполняется;

     2 – работа соответствует требованиям к оформлению.

1. Структура работы (введение, основная часть, использованные источники, литература)

0 – в работе плохо просматривается структура

1 – в работе отсутствует один из основных разделов

2 – работа соответствует требованиям

1. Постановка целей и задачи (наличие, четкость, соответствие содержанию и выводы)

  0 – в работе нет целей, задач, выводов

1 – в работе отсутствует один из основных разделов

2 – работа соответствует требованиям

1. Полнота раскрытие темы

  0 – в работе не раскрыта тема

1 – в работе тема раскрыта частично

2 – в работе тема раскрыта полностью

1. Исследовательский характер работы 

  0 – в работе нет исследовательской работы

1 – в работе частично проведена исследовательская работа

2 – в работе присутствует исследовательская работа

1. Защита:

1)знание темы,

2) четкость изложения материала 

3)логичность изложения материала 

4) умение делать выводы, аргументировать,

5)качественное и грамотное использование наглядного материала

6)изложение материала в определенное время (7 -10минут).  

За каждый пункт по одному баллу. Всего – 6 баллов.

Результативность внеурочной деятельности

Занятие проектной и исследовательской деятельностью оказывает положительное воздействие на его участников. Самостоятельное получение знаний и опыта из непосредственного общения с реальной жизнью развивает умения работать с постоянно меняющейся информацией, инициативу, критическое мышление, помогает добиться положительных результатов. Занимаясь исследованиями в школьные годы, обучающиеся окажутся более приспособленными во взрослой жизни, научатся планировать собственную деятельность, ориентироваться в разных ситуациях, работать с людьми, адаптироваться к окружающим условиям.

Хоть выйди ты не в белый свет,

А в поле за околицей, —

Пока идешь за кем-то вслед,

Дорога не запомнится.

Зато, куда б ты ни попал

И по какой распутице,

Дорога та, что сам искал,

Вовек не позабудется.

Н. Рыле́нков

Николай Иванович Рыле́нков (2 (15) февраля 1909–23 июня 1969, Смоленск) — русский советский поэт, прозаик, переводчик, один из основателей смоленской поэтической школы.