Рацина В. Н. Руководство исследовательской работой школьников
Какова специфика и логика научного открытия в процессе обучения? Возможны ли аналоги между процессом научного открытия ученого и открытием ученика в процессе познания? Способен ли ребенок (при соответствующих социальных и педагогических условиях) в определенной области науки создать объективно ценный продукт культуры в познании мира, человека, общества?
Анализ современных исследований приводит к следующим выводам:
• Проблема открытия – это, прежде всего, проблема получения новых результатов в науке.
• Учащиеся в подавляющем большинстве случаев не создают новых ценностей для общества. Они воспроизводят ценности, обществу уже известные, и только в отдельных случаях, благодаря организующей деятельности учителя, могут создать новые ценности и для общества.
Современному учителю близка и понятна идея о ребенке-исследователе, о потенциальных возможностях каждого школьника, невостребованных в учебном процессе, необходимости глубокого уважения к личности будущего Ученого, делающего открытия, изменяющего жизнь «по законам красоты». Вспомним выражение А. Шопенгауэра: «Каждое дитя до некоторой степени гений, и каждый гений до некоторой степени дитя».
Современные исследователи считают, что к основным психологическим факторам, предопределяющим проникновение способов обучения через науку в систему среднего образования, следует отнести развитие способностей к научному творчеству, формирование интеллекта, для которых возрастной период от 12 до 18 лет является определяющим.
Наверное, каждый согласится, что, познавая, человек может ошибаться, сомневаться.… И учителю важно признать право ученика на ошибку, право на собственное суждение, самостоятельное открытие мира, познание истин, ценностей. А еще учителю нужно уметь создать условия для творческого познания.
Всем известно, что способности, в том числе и творческие, развиваются в исследовательской познавательной деятельности. Существует масса методических приемов и дидактических методов, позволяющих творческому педагогу вовлекать учащихся в учение, но сейчас речь идет о другом. Как помочь школьникам «дойти до самой сути»? Как педагогу научить своего питомца умению самостоятельно мыслить, анализировать, делать выводы (пусть порой и ошибочные)? Как построить обучение так, чтобы учащиеся не боялись ошибиться, не смущались особенностью своего собственного мнения, позиции, но умели их логично объяснить, обосновать, отстоять? Педагога не должны смущать ошибки учащегося, ибо истинный поиск без этого невозможен.
К сожалению, идеи педагогической эвристики, которые были развиты в работах Д.Пойа в середине нашего века, не реализованы у нас на практике до сих пор. Д. Пойа высказал мысль о создании предметных учебников, изложение материала в которых было бы построено на идеях педагогической эвристики. Кратко эти идеи сконцентрированы в словах А. Франса: «Не старайтесь удовлетворить свое тщеславие, обучая их слишком многому. Возбудите только любопытство. Откройте своим слушателям глаза, но не перегружайте их мозг. Достаточно заронить в него искру, огонь сам разгорится там, где есть для него пища».
Как сегодня педагоги используют методы педагогической эвристики в образовательном процессе? Во-первых, ответ на этот вопрос целиком и полностью зависит от желания учителя учить нетрадиционно (опрос – закрепление – объяснение - задание на дом), а во-вторых, от умения учителя организовать творческую исследовательскую деятельность в школьных стенах.
Анализ опыта исследовательской познавательной деятельности учащихся показал, что наиболее распространены задания-исследования по предметной тематике, исследования экспериментального плана по естественнонаучным циклам, исследовательские проекты, научные мастерские предметной направленности и научно-исследовательские конференции учащихся.
Широко используется сегодня в старших классах практика подготовки докладов, рефератов по определенной тематике. Но практика работы показывает, что часто подобная работа приносит больше вреда, чем пользы, а об исследовательском компоненте в процессе познания говорить даже не приходится. Учащиеся добросовестно перепечатывают с помощью компьютера или переписывают статьи из журналов, газет. Учитель не успевает порою даже прочитать все рефераты, оценивая внешнее оформление, а иногда эти «рефераты» еще и озвучиваются – тогда мероприятие называется научной конференцией.
Готовить учащихся к элементам исследовательской деятельности нужно постепенно, помогая в освоении «алгоритма стратегии научного поиска». Попытки решения задачи целесообразно предпринимать еще до изучения литературы. Учащийся определяет на основе ревизии своего опыта пути решения задачи, а учитель активизирует ход будущего исследования. Возникшее активное отношение к решению поставленной задачи позволяет приступить к изучению литературы осознанно, под определенным углом зрения. Далее на основе изученного материала молодой исследователь приступает под руководством педагога к решению задачи. Получив ответы на поставленные вопросы, он критически анализирует полученные результаты и делает выводы.
Педагог
как руководитель научного исследования
Рассмотрим основные закономерности развития исследовательской деятельности учащихся. Здесь, наряду с известными связями типа «учитель-ученик» и др., на первый план выступают новые специфические функции, которые в этой образовательной технологии выступают как ведущие. Две главные из них – «коллега – коллега», «духовный наставник – младший товарищ».
Характерная для исследовательской деятельности ситуация, когда учитель и ученик идут «рука об руку», а им противостоит неизведанное явление природы (в отличие от традиционной схемы, где учащийся и учитель разведены по разные стороны: обучаемый и обучающий, говорящий и слушающий, проверяющий и проверяемый). Ребёнок чувствует в учителе соратника, помощника, наставника, при этом реализуется связь «коллега – коллега».
Важнейшим условием реализации исследовательской деятельности учащихся является индивидуальная работа учителя с учеником в заданной предметной области, связанная с освоением методики, сбором экспериментального материала, его обсуждением. На этом этапе возникает очень важный момент соотнесения уровня поставленной задачи с возможностями учащегося, формируется его собственная оценка хода выполнения работы. Таким образом, исследовательская деятельность предполагает личностное общение учителя и ученика, а такое общение всегда выходит за рамки исследуемого предмета. В результате реализуется вторая характерная функциональная связь – «духовный наставник – младший товарищ», посредством которой транслируются ценностные ориентации и нравственные установки от учителя к ученику, что обеспечивает высокий воспитательный эффект исследовательской деятельности.
Н.Н. Семенов, русский ученый, лауреат Нобелевской премии, выделил несколько основных положений, с которыми должен считаться научный руководитель:
1. «Подбирай по возможности только способных, талантливых учеников, притом таких, в которых видно стремление к научному исследованию.
2. В общении с учениками будь прост, демократичен и принципиален. Радуйся и поддерживай их, ели они правы; сумей убедить их, если они не правы, научными аргументами.
3. Не увлекайся чрезмерным руководством учениками, давай им возможность максимально проявлять инициативу, самим справляться с трудностями. Таким образом ты вырастишь не лаборанта, а настоящего ученого».
Преподаватель, используя сочетание предметных знаний, навыков исследовательской деятельности и творческий подход к построению образовательного процесса, может стимулировать у учащихся поиск новых идей и мотивировать процесс самопознания. Можно выделить основную группу методов поиска новых идей и решений:
мозговой штурм (позволяет не только генерировать идеи, но и осуществлять их анализ и отбор);
ассоциативные методы (источник генерирования новых идей, когда признаки случайно выбранных объектов переносятся на исследуемый объект);
перебор вариантов (связан с систематизацией информации в проблемной области);
контрольные вопросы (позволяют генерировать идеи и стимулируют процесс генерации (метод основан на использовании наводящих вопросов).
Для включения учащихся в исследование важно постепенно приучить их к определенному способу научного мышления: анализу и синтезу, сравнениям и классификации, индукции и дедукции. Основными логическими приемами являются следующие:
- анализ (мысленное расчленение предметов на их составные части и выделение в них признаков);
- синтез (мысленное соединение в единое целое частей предмета или его признаков, полученных в результате анализа);
- сравнение (мысленное установление сходства или различия предметов по существенным или несущественным признакам).
В практике научных исследований используется логическая операция – умозаключение, когда из одного или нескольких принятых утверждений получается новое утверждение-заключение или вывод и следствие.
Методика ознакомления учащихся с исследованием
Опыт обучения учащихся технологии научного исследования позволяет предложить как один из возможных вариантов методики преподавания следующий подход:
6-е – 9-е классы – изучение элементов исследовательской деятельности;
10-е – 11-е классы – целостное изучение технологии научного исследования.
Несомненно, что среди учащихся основной школы всегда будут дети с высоким интеллектуальным уровнем, которые к 7-му – 9-му классу смогут провести целостное биологическое исследование, однако таких детей единицы.
Обучение анализу научной и научно-популярной литературы
В 6-х - 8-х классах рекомендуется научить детей методике работы с информацией из научной и научно-популярной литературы. Существует пять вариантов такой работы (по степени усложнения): 1) карточка (набор аннотаций); 2) энциклопедическая справка; 3) доклад; 4) реферат; 5) обзорный анализ.
Следует сразу сказать об объеме работ. К сожалению, часто учителя завышают требования к объему докладов учащихся. Объемы информационных работ следует жестко ограничивать, следуя принципу: слов должно быть мало, мыслей много. Тем, кто сомневается в этом, можно напомнить, что докторская диссертация А. Эйнштейна по специальной теории относительности была изложена всего на 25 страницах. И это в то время, когда подобные диссертации писали не менее, чем на 150 – 200 страницах.
Картотека представляет собой набор карточек, на которых кратко изложено содержание статьи или книги. Обучение составлению картотек следует начинать с текстов учебника. Примерный план аннотации может быть следующим: 1) название текста; 2) основные идеи текста; 3) факты, аргументы и опыты в поддержку основных идей; 4) противоречия между аргументами; 5) основные проблемы (недостаток или отсутствие информации о чем-либо). Объем карточки – не более половины страницы А4 (900 знаков).
Энциклопедическая справка представляет собой сборник карточек по выбранной теме. Объем энциклопедической справки растет с каждым годом.
Доклад представляет собой текст, в котором приводится сравнение двух или более мнений ученых, результатов исследований по выбранной теме. На первом этапе обучения возможно составление элементарных докладов по материалам энциклопедии или Интернета (это скорее информационное сообщение, нежели доклад). Основная задача доклада – сравнение различных мнений и поиск возможных противоречий. Объем доклада не более 3 страниц.
Реферат отличается от доклада тем, что на основе сравнения мнений разных ученых по выбранной теме автор реферата формулирует проблемы (противоречия) и выдвигает гипотезы для их решения. Эта форма работы оценивается выше, чем доклад. Объем реферата – не более 5 страниц.
Обзорный анализ - это реферат, в котором изложены основные научные мнения, результаты исследований по данной теме, сделан их сравнительный анализ, сформулированы проблемы (противоречия), выдвинуты гипотезы. Объем обзорного анализа желательно ограничивать 7- 10 страницами.
Обучение наблюдениям, измерениям, опытам
Это традиционные элементы биологических исследований. Обучение методам этих исследований осуществляется в рамках программных лабораторных и практических работ. Однако необходимо сделать одно важное дополнение из теории решения изобретательских задач. Измерения должны выполняться в соответствии со следующими правилами:
для точного определения состояния системы необходимо последовательное измерение всех её изменений;
если невозможно измерить параметры самой системы, то это можно сделать на её копии или адекватной модели;
если измерение параметров системы вызывает значительные трудности, то желательно так изменить систему, чтобы отпала необходимость в измерениях этих параметров;
точность измерений можно повысить, если сравнить систему с одним или несколькими эталонами, параметры которых известны.
Обучение планированию исследований
в 8 – 11 классах
Под планированием исследований понимается специальная серия творческих заданий для учащихся, выполняя которые, они составляют описание плана предполагаемых исследований. Эту работу желательно начинать уже в 8-м классе. Приведем несколько примеров таких заданий.
Составьте план исследования состояния окружающей среды в окрестностях вашей школы, используя в качестве индикаторов деревья, лишайники, видовой состав и количество травянистых растений.
По некоторым данным, ожирение у человека является генетическим заболеванием, а не следствием нерационального питания. Составьте план исследования для определения реальных причин ожирения.
Ученые установили, что работы сердца человеку недостаточно для перекачивания крови по организму. Составьте план исследования, которое необходимо было ученым.
Планирование исследования желательно проводить в группах или парах учащихся. Эти формы, особенно групповая форма, обеспечивают оптимальную организацию общения учащихся. Учащимся можно предложить следующий алгоритм решения этой задачи, который является лишь одним из возможных алгоритмов планирования исследования:
1. Определите цель исследования: какой результат предполагается получить в процессе исследования? В чем практический смысл исследования?
2. Определите задачи и методы исследования – последовательность этапов работы для достижения цели.
3. Сформулируйте проблему исследования – затруднение, которое необходимо устранить, недостаток или отсутствие информации о цели исследования.
4. Сформулируйте гипотезу исследования – предположение о возможном способе решения проблемы.
5. Составьте краткое описание информации, которую необходимо получить из научной литературы для построения теоретической модели проблемной ситуации.
6. Составьте краткое описание наблюдений, опытов и измерений, которые необходимо выполнить для проверки гипотезы.
7. Что будет содержаться в выводах из результатов исследования?
Критерии эффективности обучения учащихся исследовательской деятельности
Как правило, критерии, которыми пользуются учителя, ведущие с учениками исследовательскую работу, субъективны, что бы они при этом ни приводили в обоснование важности, необходимости и т.д. занятий такого рода. Ибо, если не разобраться, для любого такого учителя центральным оказывается имеющееся у него представление о все расширяющемся развороте исследовательской деятельности, в которой и ради которой он может привлекать все новые задачи, приемы, техники, заинтересованность ребят и т.д. Причем принципиально важным становится именно его личный интерес и возможность его удовлетворить. Можно даже сказать, что учитель как бы берет на себя миссию продвижения исследовательской деятельности среди учащихся. Эта миссия окрашивает смысл его деятельности, сама по себе она не стоит на месте, а разворачивается все новыми и новыми цветами и т.д.
В таких условиях, естественно, все частные критерии сводятся, в конечном счете, к одному общему: разворачиванию единого пространства исследовательской деятельности. Учитель чувствует, что он в этом живет, это чувствуют и его ученики. При различном отношении к исследовательской деятельности одни могут принимать её ценности, другие - относиться к этому прагматично (подготовка в вуз и т.д.), тем не менее, через учителя, через его отношение дети до определенной степени проникаются назначением исследовательской деятельности.
Второй очень важный ряд критериев оценки успешности носит управленческий и объективный характер. Важно понимать как место использования этого критерия в школьной практике, так и его отличие от ранее описанного критерия. Занятия исследовательской деятельностью в данном случае связываются с успешностью по другим параметрам обучения: например, количеству учеников, школ района, принявших участие в олимпиадах, чтениях и других мероприятиях, связь между количеством учащихся, занимающихся исследовательской деятельностью, и, например, количеством поступивших в вузы. Наконец, любой управленец должен иметь возможность показать общественности, вышестоящему начальству (и от этого никуда не деться), что применение исследовательской деятельности улучшает показатели, по которым в современной образовательной системе судят о качестве образования, которое даёт учреждение.
Как показывает опыт, используя эти критерии, можно объективно засвидетельствовать определенные выгодные процентные соотношения между исследовательской деятельностью и общей развитостью и т.д.
Коснемся третьей группы «пользователей» критерия успешности, имея в виду, прежде всего, учеников. Что дает развитие исследовательской деятельности для социальной адаптации и приспособленности детей к реалиям современной жизни? Можно понять педагога, который увлечен исследовательской деятельностью, не ищет карьерных выгод и, тем не менее, получает удовлетворение от того, что он делает. Можно понять управленцев, которые через отчеты показывают, что занятия исследовательской деятельностью способствуют адаптации учащихся, хотя в каждом конкретном случае это трудно проверить. Можно понять и учеников, которые чувствуют, что с ними с интересом занимается неглупый и увлеченный взрослый, действующий творчески, не по стандартной схеме – и сами занимаются с интересом.
Видимо, от исследовательской деятельности ребята получают творческий импульс, желание расширять собственные горизонты. Общаясь с руководителем, ребята обучаются языку, жаргону, стилю поведения, принятым в научном сообществе, ими приобретается навык содержательного общения, когда общаться информативно – «хорошо», «престижно», поэтому потом им гораздо легче быть «своими» и в коллективе вуза, и в большинстве таких сообществ. И, наверное, главное, что волнует в юношеском возрасте, – потребность в общении, познании себя и своих возможностей, которая с успехом удовлетворяется в тех индивидуализированных формах, которые так просто организовать в исследовательской деятельности.
Литература
1. Алексеев Н.Г. Критерии эффективности обучения учащихся исследовательской деятельности / Н. Г. Алексеев, А.В. Леонтович. –www. researcher.ru
2. Биология // Приложение к газете «Первое сентября». - 2006. - № 17.
3. Безрукова В.С. Директору об исследовательской деятельности школы / В.С. Безрукова – М.: Сентябрь, 2002.
4. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся: Сборник статей / А.В. Леонтович. – М.: Издание МГДД(Ю)Т, 2003.
5. Москвина А.В. Способен ли ученик сделать научное открытие / Москвина А.В. // Школьные технологии. - 2004. - № 1.
Журнал «Исследовательская работа школьников». - 2006. - № 2.
|
