Методы и приемы активизации
учебно-исследовательской деятельности детей
Не существует сколько-нибудь достоверных
тестов на одаренность, кроме тех, которые
проявляются в результате активного участия
хотя бы в самой маленькой поисковой
исследовательской работе.
А.Н. Колмогоров
Страшная эта опасность – безделие за партой, безделие месяцы, годы. Это развращает морально, калечит человека и ... ничего не может возместить того, что упущено в самой главной сфере, где человек должен быть тружеником – в сфере мысли (Сухомлинский).
Проектно-исследовательская деятельность учащихся как никакая другая способствует формированию организационных, информационных, коммуникативных общеучебных умений и навыков учащихся, развивает интерес к изучаемым предметам, повышает функциональную грамотность.
Учебное исследование отличается от повседневного опыта познания. Так, краеугольным камнем любого исследования является проблема, с определения которой, собственно и начинается исследование. Формулировка проблемы является результатом осознания проблемной ситуации. При осмыслении проблемной ситуации у школьников возникают трудности, которые на основании имеющегося жизненного опыта разрешить невозможно.
Одним из самых сложных в методическом отношении этапов учебно-исследовательской работы с детьми является момент первичного включения учащихся в собственную исследовательскую деятельность. Первый шаг в этом деле, как и во многих других, – самый трудный. Потому и педагоги чаще всего спрашивают, с чего и как начать работу с детьми в направлении исследовательского обучения.
Большинство педагогов при этом обычно поступают просто, они стараются подобрать интересную (с их точки зрения) и полезную тему исследования, а затем предлагают ее учащимся. Обычно это старшие подростки или старшеклассники. Они, как правило, имеют некоторый опыт, позволяющий как-то выполнить или имитировать исследование.
На первых порах надо учить всему: как выявлять проблемы, как определить тему исследования, как разрабатывать гипотезы, как наблюдать, как провести эксперимент и т.п., а исследовать ученик будет только то, что ему действительно интересно. Его природный дар исследователя нуждается в неустанной педагогической заботе.
«Мини-курсы». Суть методики проста: приглашенный специалист, в течение одного-двух занятий (по 40-45 минут), читает детям краткий курс по специально разработанной программе. Содержание мини-курса обычно составляет круг его профессиональных интересов и обязанностей, обычно это предмет его научных исследований.
Эти занятия призваны расширить кругозор детей, создать базу для старта их собственных изысканий. В дальнейшем кто-то из детей, под руководством автора данного мини-курса, начинает собственное исследование. К чтению мини-курсов обычно стараются привлечь известных ученых: профессоров высших учебных заведений, научных сотрудников, исследователей, увлеченных своим делом и т.п.
Занятия проводятся во второй половине школьного дня, в рамках внеурочной деятельности. Дети приходят на занятия по желанию, поэтому группы разновозрастные. В качестве авторов мини-курсов могут выступать не только приглашенные специалисты, а родители учеников, иногда дедушки и бабушки, реже школьные психологи и учителя. В дальнейшем часть детей, по желанию, выполняет собственные исследовательские работы и проекты под руководством авторов мини-курсов. Тематика мини-курсов естественно может быть очень разнообразной.
Наиболее рациональной оказалась постепенная эволюция учебной деятельности, от занятий-лекций, к занятиям-семинарам и, наконец, к самостоятельной исследовательской практике обучающихся. Иначе говоря, монолог преподавателя, постепенно уступал место сначала диалогу с учащимися, а затем, их практической, исследовательской работе. В соответствии с этим подходом, организационная методическая сторона учебно-исследовательской деятельности школьника может быть представлена в виде ряда последовательно сменяющих друг друга этапов.
1 этап. Информационный. Автор мини-курса дает детям первичную информацию, а их основная задача - ее воспринять, осмыслить, запомнить.
2 этап. Репродуктивный. По вопросам или заданиям педагога ученики воспроизводят элементы изученного материала.
3 этап. Проблемное изложение. Педагог ставит проблему и сам ее решает, но при этом он должен показать путь решения в его подлинных, но доступных учащимся противоречиях. Учащиеся следят за логикой научного решения проблем.
4 этап. Частично-поисковый или эвристический метод. Его задача обеспечить поэлементное усвоение опыта творческой деятельности (Умение видеть проблему, высказывать предположения, формулировать гипотезы и т. д.). Все это в итоге должно привести к исследовательской практике.
Экскурсии. Экскурсия традиционно рассматривается как один из эффективных путей активизации исследовательской, поисковой активности школьников. Достоинства экскурсии, как нельзя лучше подчеркивает несколько «затершееся» от частого употребления, но от того не переставшее быть верным утверждение о том, что «лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать».
Еще в начале ХХ века специалисты в области исследовательского обучения отводили экскурсии особое место. Она рассматривалась как постоянный спутник исследовательского метода обучения. Некоторыми педагогами даже утверждалось, что существует особый экскурсионно-исследовательский метод обучения.
Экскурсия позволяет изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, дает бесконечно большой материал для собственных наблюдений, анализа и осмысления. Часто экскурсия, так же как и тот или иной мини-курс, служит стартовой площадкой для детских исследований, дает мощный импульс детскому мышлению, позволяет увидеть множество интересных проблем для собственных изысканий, продуцировать большое количество самых разных гипотез и повысить свою мотивацию к исследовательской работе. Бесконечно большое количество источников для получения новых сведений, создает прекрасную базу для аналитической работы мысли, выработки суждений, умозаключений и выводов.
Коллекционирование. Стремление к коллекционированию можно рассматривать как проявление поисковой активности, а само коллекционирование как материализованную способность к классифицированию, систематизации, изучению.
Коллекционирование - занятие долговременное. Оно требует таких личностных черт как: целеустремленность, обстоятельность в работе, строгость и четкость в отборе материала, дисциплинированность, аккуратность, терпение. Коллекционирование активизирует интеллект и креативность, заставляет постоянно думать классифицировать и систематизировать, приобретать новые знания. Также оно привлекательно тем, что с полным правом может быть отнесено к исследовательской деятельности. С детского интереса к коллекционированию начинался путь в большую науку многих выдающихся исследователей.
Ребенок, собирая коллекцию, расширяет свой кругозор, осваивает навыки исследовательского поиска. Систематизация собранных материалов – в полном смысле слова научная задача. Выступление с докладом перед сверстниками и педагогами мобилизует личностную сферу и интеллект ребенка.
Эту замечательную методическую находку можно с успехом использовать в школах. Если педагогам и психологам удается найти в этом деле союзников в лице родителей, то работа эта идет очень активно и приносит множество ценных плодов. Кроме того, если спонтанно, без стимулирования взрослых, коллекционированием увлекаются преимущественно одаренные дети, то даже при минимальном стимулировании со стороны взрослых все дети с интересом погружаются в эту работу.
Методика – «продолжи исследование» - еще одна методика, разработанная в ходе экспериментальной работы, позволяющая включить детей в процесс собственного исследовательского поиска.
Из научно-популярных журналов и газет можно выписать отрывки статей, немного отредактировать их для того, чтобы они лучше воспринимались детьми, и предложить им продолжить работу в направлении, указанном в отрывке.
Прочитав полученный отрывок, ребенок должен собрать материал, где это только возможно: в энциклопедиях, словарях, научных и научно-популярных книгах, можно сделать собственные наблюдения, провести эксперименты, подумать, дать определения основным понятиям, высказать суждения, сделать необходимые умозаключения и др.
Каждый ребенок выбирает себе отрывок и начинает работу. Но иногда полезно обходиться и без выбора. На этом этапе возможны разные варианты. Так, например, можно использовать такой прием: педагог сам выдает детям отрывки определенной тематики, например, «литературоведческие», и предлагает каждому ребенку провести собственное исследование по тому направлению, которое ему случайно досталось. Затем (обычно на это требуется несколько недель работы вне класса), когда работы были закончены, проводится презентация итогов работы каждого учащегося и обсуждаются доклады.
Коллективные игры как средство развития исследовательского поведения
Коллективная игра «Как работает завод»
Игра направлена на исследование детьми принципа конвейерного производства. Можно просто познакомить их с принципом действия производственного конвейера. Но будет значительно продуктивнее смоделировать игру в конвейер. В ходе экспериментальной деятельности дети увидят, как он функционирует. Например, можно организовать новогодний конвейер по производству игрушек для ёлки, а также осенний конвейер по выпуску осенних украшений для класса. Заранее заготовить стандартные детали для каждого участника, дети садятся за несколько столов, изображающих конвейерные линии, и можно запустить наше производство.
Данная деятельность лишена элементов творчества – ребёнку необходимо действовать по заданному алгоритму. Смоделированная игра в производственный конвейер воспринимается детьми как новый интересный опыт, требующий творческого осмысления и понимания сути производственных и социальных взаимодействий людей.
Дистанционные и обучающие игры
Ещё одним из приёмов активизации исследовательской деятельности является участие детей в дистанционных и обучающих олимпиадах, викторинах и играх.
Игра «Историческое моделирование»
На стенде в классе учитель прикрепляет 6-8 листов бумаги формата А3 таким образом, чтобы они вместе составили одно «игровое поле». На первом этапе детям даётся задание – нарисовать на этом поле географическую карту придуманного мира, с материками, островами, морями, реками и всем прочим. Для этого можно поделить детей на мини-группы. Например, первая группа – нарисует материки, вторая – острова и моря, третья – реки и озёра, четвёртая – горы и вулканы, пятая – леса и пустыни, шестая – города.
Игровое поле для выполнения карты мира в классе висит несколько дней, постепенно обрастая деталями. Дети думают, размышляют, спорят, находят новые идеи, и всё это постепенно заносится на общую карту.
Делаться это может в разное время: на уроках рисования, на переменах, после занятий. В итоге коллективный рисунок получается очень насыщенным и любопытным. Выполнять работу можно различными материалами: красками, фломастерами, цветными мелками, обычными шариковыми ручками, можно использовать и технику коллажа и пр. техники арттерапии.
После выполнения карты каждая мини-группа по очереди должна дать описание созданной ими части мира, подчеркнуть характерные особенности. Так появляется описание рельефа созданного мира, его климата, растительности, животного и растительного мира. Далее учитель обращает внимание участников на то, что игровое поле не случайно состоит из нескольких листов. Каждый лист – это государство. Каждая группа создаёт свою страну, продумывает все вопросы государственного устройства, создаёт необходимые социальные институты, экономику, науку, культуру, язык, историю возникновения страны.
Обязательное условие: все страны находятся приблизительно на одном уровне развития. Перед каждой группой, таким образом, возникает множество проблем, требующих глубокого исследования. Детям для создания своего государства приходится проводить массу изысканий в самых разных областях знаний.
Когда работа завершена, представители каждой страны выступают с сообщением о своём государстве, можно использовать презентацию, портфолио. На выступление отводится 5-7 минут. После выступления остальные участники задают по два вопроса от каждой страны. Задающие вопросы создатели других держав стараются найти несоответствие в рассказе или несоответствие тем условиям, которые были оговорены при совместном сотворении мира данной территории. Результаты всех этапов заносятся в таблицу.
Данные сюжеты способствуют усилению интереса к исследованию, самостоятельному изучению многоуровневых проблем, знакомятся с метапредметным и межпредметным подходами.
Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации, целесообразно их знакомство с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в различных областях, а так же выявлению талантливых и одаренных школьников.
Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех.
Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.
Исходя из этого, при организации исследовательской деятельности учащихся среднего звена также можно использовать следующие виды исследований.
1. Исследовательские методы изучения (учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения)
Этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель – обеспечить усвоение опыта творческой деятельности.
2. Элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). ТРИЗ имеет большое количество приемов и способов, помогающих создать решение и «извлечь» решение из подсознания.
Он рекомендует вместо прямого действия, диктуемого условиями задачи, попробовать осуществить обратное действие, общепринятые решения сменить на обратные. Например, есть очень вкусные шоколадные конфеты – «бутылочки с сиропом». При их изготовлении сталкиваются с противоречием:
– Сладкий желеобразный сироп должен быть горячим, чтобы его легко было залить в шоколадную бутылочку, но тогда плавится шоколад.
– Если сироп холодный, то шоколад не плавится, но очень трудно его залить. Что делать?
Делают наоборот: сироп не нагревают, а замораживают в виде бутылочки, а шоколад делают жидким и окунают в него бутылочку.
Это трудный, но в то же время мудрый прием. Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу.
Например, в настоящее время резко уменьшилось число работающих промышленных предприятий и сельских хозяйств. Это плохо. А что хорошего?
Ответ: Экологическая обстановка многих районов стала заметно лучше.
Чарльз Дарвин в детстве много болел. Это плохо. А что хорошего?
Ответ: Это закалило его волю, и он дал человечеству новую научную концепцию жизни на Земле.
Жак Ив Кусто рассказал о таком случае. В месте, где нерестится рыба, затонуло рыболовецкое судно. Это плохо. А что хорошего?
Ответ: Судно стало мешать ловить в этом районе рыбу, так как появилась опасность потерять очень дорогие капроновые сети
3. Теоретические экспресс-исследования ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований должны позволять изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез.
По результатам исследований авторы делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы. В старших классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работы с каталогами в библиотеке, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета.
4. Проведение учебного эксперимента (лабораторные и практические работы). При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.
Учебный эксперимент – один из продуктивных методов обучения.
5. Исследования-соревнования
Например, соревнование на лучшую шпаргалку. Учащимся 10-11 класса предоставляется такая возможность. Учитель заранее готовит учебный текст. Этим текстом может быть раздел учебника. При составлении шпаргалки внимание учащихся становится избирательным, учащиеся стараются выбрать тот текст, который является главным, основополагающим всей темы. Отдельные сюжеты шпаргалки объединяются логическими связями. Этот метод учит учащихся рационально использовать научную литературу.
6. Нетрадиционные уроки (например, урок-презентация «Древние пресмыкающиеся», урок – дискуссия «Происхождение человека» и др.)
К дискуссии учащиеся готовятся самостоятельно. По теме обсуждения они исследуют не только учебную литературу, но и дополнительную, для того, чтобы показать свою значимость в обсуждаемом вопросе. При подготовке сообщений, учащиеся часто выискивают «каверзные» вопросы для участия в дискуссии.
7. Исследовательские проекты
Исследовательские проекты можно считать высшей ступенью исследовательской деятельности учащихся. Овладев методом теоретических экспресс-исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, учащиеся достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Однако, для выполнения учебного проекта одного урока недостаточно. Домашние задания также могут носить исследовательский характер:
Задание: Охарактеризуйте шиповник по следующему плану
Жизненная форма растения
Продолжительность жизни растения.
Цветковое или нецветковое.
Высшее или низшее.
Имеет вегетативный подземный орган (какой?).
Орган полового размножения, заключенный в плод.
Осевой вегетативный орган, несущий на себе листья и почки.
Генеративный орган, в котором развивается семя.
Наблюдение за живыми объектами (за поведением рыб в аквариуме, поведением хомячка в клетке, реакцией комнатных растений на время суток и др.)
Наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.)
Опыты с растениями и домашними животными (выработка условных рефлексов).
Например: Выработка условного рефлекса у рыб.
При проведении опыта учащиеся пользуются инструктивной карточкой.
Инструктивная карточка
Тема: «Нервная система рыб»
Цель: Изучить особенности формирования условных рефлексов у рыб»
Оборудование: аквариум с рыбами, бусинка на нитке, рыбий корм.
Ход работы:
Подойдите к аквариуму с рыбами и осторожно опустите в него бусинку, подвешенную на нитке. Наблюдайте за поведением рыб.
Повторите данные действия несколько раз.
Во время опускания бусинки в воду дайте рыбам корм.
Повторите данные действия 3-4 дня.
Опустите в аквариум бусинку, не давая корма. Наблюдайте за поведением рыб в аквариуме.
Сделайте вывод по результатам данного опыта.
5. Творческие задания – стихи, сочинения на различные темы. Например, «Путешествие с капелькой воды по зеленому растению», «Путешествие с молекулой кислорода по организму», «Путешествие по клетке», кроссворды, викторины, презентации.
6. Летние задания
Для поддержания мотивации к исследовательской деятельности, а также развития наблюдательности, внимания и волевых качеств учащимся необходимо давать на выбор провести проектные и исследовательские работы с обязательным оформлением результатов и подготовкой доклада. Темы предлагает учитель или сами учащиеся. Например:
Составить гербарий (различных семейств покрытосеменных растений, виды сложных листьев у растений, виды жилкования листьев у растений и др.)
Составление коллекций (коллекция бабочек, коллекция раковин брюхоногих или двустворчатых моллюсков и др.)
Составление коллекций камней и минералов местности, края и пр.
Фетисова Наталия Леонидовна, к.с.н.,
доцент кафедры интерактивных технологий в образовании
6