Технология исследовательской деятельности: сущность и практическая реализация
Технология исследовательской деятельности: сущность и практическая реализация //Физика. - 2010- № 1.
ТЕХНОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: СУЩНОСТЬ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
(Окончание. Начало в № 4—6, 2009 г.)
Н. И. Запрудский
В заключительной части статьи приводим координаты исследовательских турниров, конференций и конкурсов учащихся, а также материалы двух тренингов: для учителей — по управлению исследовательской деятельностью учащихся; для учащихся — по развитию исследовательских умений.
ТУРНИРЫ, КОНФЕРЕНЦИИ, КОНКУРСЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ
В настоящее время в нашей стране и за её пределами проводятся многочисленные тур ниры, конкурсы и ученические конференции юных исследователей. Предлагаем краткую информацию о них (табл. 5).
Таблица 5 Информация об исследовательских конкурсах, турнирах и конференциях
|
ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ КАРТА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ УЧИТЕЛЕМ МЕТОДИКИ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ИССЛЕДОВАНИЕМ УЧАЩЕГОСЯ (УЧАЩИХСЯ)
- Самоопределитесь в отношении образовательной области, в которой Вы хотите, чтобы ученик(и) осуществил(и) своё исследование: физика, энергетика, экология, астрономия и т.п.
- Примите решение о типе исследования (эмпирическое или теоретическое).
- Придумайте тему ученического исследования. Это сложная задача. Возможно, она не будет решена сразу. Для её решения, может быть, придётся:
Запишите: ___________________________________________________________________
Запишите: ______________________________________________
■ поискать темы в литературе, Интернете (правда, не очень интересно исследовать то, что уже сделано другими);
■ вспомнить факты, противоречия, проблемы, несоответствия точек зрения и т.п., которые Вам встречались при чтении книг, статей, просмотре передач по каналу “Дискавери” и т.п.,
■ держать в фокусе внимания эту проблему (“придумать тему”) и, общаясь, читая литературу, бродя по Интернету, обнаружить незнание какой-то зависимости или тенденции; подвергнуть сомнению утверждение того или иного автора, увидеть противоречия в аргументах и фактах. Например, Вы видите, что некоторая часть экспертов утверждает: нынешнее глобальное потепление является лишь проявлением цикличности колебаний климата на Земле. Другие эксперты, доказывают, что потепление вызвано воздействием промышленности и транспорта на природную среду. Кто прав? Отсюда напрашивается следующая тема учебного исследования: “Исследование причин глобального потепления”. Не исключено, что оно может быть не только теоретическим, но и экспериментальным.
Поищите, подумайте, поразмышляйте и придумайте тему.
Запишите: ______________________________________________
Далее нужно сделать так, чтобы учащийся захотел исследовать тему, чтобы он сам пришёл к её формулировке. Для этого продумайте, как Вы создадите проблемную ситуацию, что для этого сделаете, какие средства используете. Например, для обозначенной темы ученику могут быть предложены два текста с противоположными оценками причин и перспектив глобального потепления.
Ваша ситуация, факты, материалы, статьи, которые Вы предложите учащимся:_____________________________________
- Предположим, учащийся принял проблему: она оказалась для него личностно значимой. Как помочь ребёнку сформулировать цель и задачи? Для формулировки учеником цели полезно у него спросить, какое знание в результате исследования он хочет получить. Для нашей темы целью может быть получение знаний о действительных причинах глобального потепления.
- Для выработки учеником гипотезы (гипотез) важно у него спросить, какой, он полагает, может быть зависимость между величинами, процессами. К каким, по его мнению, последствиям приведёт реализация исследуемого процесса и т.п.
- Планирование и разработка методики проведения исследования. На этом этапе полезно предложить учащимся поразмышлять над следующими вопросами:
Напишите цель для выбранного Вами исследования: _______________________________
Задачи — это то, что нужно сделать, чтобы достичь цели. Отвечая на Ваш вопрос “Как ты думаешь достичь цель?”, учащийся формулирует задачи своего исследования. В нашем случае задачи могут быть такими: 1) выявить позиции авторитетных авторов по проблеме глобального потепления; 2) оценить предложенную ими аргументацию; 3) систематизировать полученную информацию; 4) обобщить полученную информацию и сделать выводы.
Запишите задачи для выбранной Вами темы ученического исследования:__________________________________
Для темы, связанной с глобальным потеплением, гипотеза может быть такой: можно предположить, что основной причиной глобального потепления является антропогенное воздействие на среду обитания. Или так: возможно, отрицательные изменения в климате обусловлены как циклическими колебаниями среднегодовой температуры на планете, так и промышленными и транспортными выбросами в атмосферу при доминирующем значении антропогенного влияния.
Напишите гипотезу для выбранной Вами темы:____________________________________
Напишите возможное объяснение гипотезы: ______________________________________
■ В какой последовательности Вы будете выполнять исследования?
Отвечая на данный вопрос, учащийся планирует своё исследование.
■ Какими методами и средствами вы будете пользоваться?
В случае затруднения можно предложить ученикам список возможных методов и средств.
Для примера с глобальным потеплением последовательность действий учащегося может быть следующей:
■ разработка таблицы для фиксации найденной информации;
- поиск необходимой информации в средствах массовой коммуникации, в специализированных журналах, в Интернете;
- оценка авторитетности источников, например, по индексу цитирования учёных целевой аудитории издания и др.;
- анализ полученной информации и формулировка выводов, в частности, о том, подтвердилась ли гипотеза, подготовка отчёта.
Напишите, пожалуйста, план, методы и средства для Вашего исследования: ___________
- Сбор и систематизация полученной информации.
- Анализ и обобщение полученных данных. Напишите, пожалуйста, на что, если понадобится, Вы попросите обратить внимание учеников, когда они будут формулировать свои выводы: _________________________________________
- Завтра ребёнок впервые будет делать научный доклад перед жюри, учителями и сверстниками. Какие советы Вы ему дадите по докладу, по ответам на вопросы оппонентов и членов жюри?
- Конференция закончилась. Что Вы спросите у ученика? Что Вы ему скажете?
Приведите таблицы(у), в которые Ваш ученик будет сводить данные своих исследований. Какой компьютерной программой он будет пользоваться для обработки результатов?_________
10. Подготовка отчёта. Запишите, какие рекомендации Вы дадите учащемуся, который готовится публично представить своё исследование и его результаты:__________________________
Будет ли репетиция доклада?______________________________________________
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНИНГ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ
Исследование — это один из методов познания. Исследуя объекты, явления, процессы в окружающем мире, человек получает новые знания, которые необходимы для осуществления эффективной практической деятельности. Тот человек успешен в исследовании мира, кто владеет соответствующими умениями, способностями. В их число входят умения формулировать проблему (обнаруживать неполноту имеющихся знаний, видеть противоречия в деятельности, фактах, замечать несоответствия в имеющихся данных); формулировать цели исследования, выдвигать предположения (гипотезы) из общих принципов и теорий и из собственных наблюдений и фактов; выбирать пути и планировать исследование; проводить эксперимент; обрабатывать, оценивать и объяснять полученные результаты и др.
Чтобы овладеть исследовательскими способностями, нужно исследовать!
Вероятно, на уроках в школе ты выполняешь экспериментальные исследования. Может быть, ты готовишься к конкурсам исследовательских работ учащихся. Это очень полезная практика, поскольку при этом ты, во-первых, открываешь для себя знания по физике и, во-вторых, овладеваешь исследовательскими способностями.
Мы предлагаем тебе потренироваться в исследовательской деятельности посредством выполнения специальных заданий, каждое из которых соответствует тем или иным этапам (умениям) исследовательской деятельности.
1. Высоко в горах в обычной кастрюле с водой невозможно сварить яйцо или мясо.
- Твое предположение о связи температуры кипения воды с высотой подъёма в горы:
- Как можно проверить твоё предположение?___________________________________
- Как можно объяснить твою гипотезу? ________________________________________
- Какие выводы следует сделать из данной таблицы? ___________________________
2. При исследовании зависимости силы тока на участке электрической цепи от напряжения на этом участке были получены следующие данные:
Напряжение U, В |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
Сила тока I, А |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
Построй график зависимости силы тока от напряжения на этом участке |
|
|
|
■ В чём может состоять исследовательская проблема? _____________________________
3. Известно, что по мере приближения ко дну озера температура воды изменяется.
■ Твоя гипотеза: ___________________________
■ Как можно проверить твоё предположение? Какие приборы для этого понадобятся?______________________________________________
4. Имеется электрическая цепь, состоящая из последовательно соединённых источника постоянного тока, ключа, лампочки, амперметра, двух металлических электродов, имеющих воздушный промежуток и опущенных в стакан с водопроводной водой. Ключ замкнут. При этом лампочка не горит, а стрелка амперметра указывает на нуль. Имеются также весы с разновесами и стакан с питьевой содой.
■ Видишь ли ты противоречие? Сформулируй и запиши проблему:______________________________
■ Запиши цель исследования: ____________________
■ Предложи гипотезу: ______________________________________________
■ Опиши ход опыта: ___________________________
5. Как соотносятся объём выдуваемых мыльных пузырей и температура мыльного раствора?
■ Сформулируй гипотезу:_______________________
■ Как ты будешь измерять размеры пузырей? _____________________________________
6. Опыт показал, что по мере увеличения амплитуды колебаний математического маятника его период не изменялся.
■ Опиши своё объяснение данного экспериментального факта: _____________________
7. Спаяли концы двух проволок из различных металлов. Подсоединили свободные концы проволок к чувствительному амперметру. Место контакта этих проволок подогрели на спиртовке. При этом гальванометр показал наличие тока в цепи.
■ Что ты хочешь установить на опыте? Какова цель исследования?_______________________________
■ Твоя гипотеза: _____________________________
- Придумай и опиши, как можно экспериментально проверить гипотезу:________.
- Фотоэлемент замкнули на гальванометр. При этом он показал наличие тока в цепи. При поворачивании поверхности гальванометра относительно окна сила тока заметно изменяется. У ученика появилась идея установить, как зависит сила фототока от угла падения световых лучей.
- Какая может быть гипотеза в этом случае? ____
- Как можно проверить справедливость выдвинутого предположения?
- При изменении цвета световых лучей, которые освещали фотоэлемент, изменялась сила фотоэлектрического тока.
- Какой может быть экспериментальная установка для установления соответствующей зависимости?____________________________________________________________________
- Тебе известно, что при нагревании геометрические размеры тел увеличиваются. Каков характер этой зависимости для проволоки?
- Твоя гипотеза: _________________________________________
- Расход электрической энергии в твоей квартире (доме) зависит от времени суток.
- Сделай предположение о характере этой зависимости:_________________________
- Через каждый час (с 7 часов утра до 8 часов вечера) снимай показания счётчика. Данные вноси в таблицу.
- Построй график.
- Объясни полученные тобой результаты.
Время, ч |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
Показания счётчика, кВт • ч |
Список использованной литературы
- Алексеев, Н. Г. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся [Фрагменты] / Н. Г. Алексеев [и др.] // Фiзiка: праблемы выкладання. — 2006. — № 5. — С. 3—5.
- Гелясин, А. Е. Научно-исследовательская деятельность школьников как основа творческого развития / А. Е. Гелясин // Адукацыя iвыхаванне. — 2006. — № 5. — С. 37—39.
- Запрудский, Н. И. Экспериментальные исследования учащихся: актуальность, проблемы и поиск решений / Н. И. Запрудский // Фiзiка: праблемы выкладання. — 2005. — № 2. — С. 25—28.
- Зачёсова, Е. В. Написание текстов: рекомендации юным авторам учебных исследований и их руководителям / Е. Зачёсова // Школьные технологии. — 2006. — № 5. —С. 105—111.
- Зимняя, И. А. Ключевые компетенции — новая парадигма результата образования / И. А. Зимняя // Высшее образование сегодня. — 2003. — № 5.
- Кларин, М. В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках/М. В. Кларин. — М., 1994. — 84 с.
- Кларин, М. В. Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решений проблем / М. В. Кларин // Школьные технологии. — 2004. — № 1. — С. 11—24.
- Леонтович, А. В. Учебно-исследовательская деятельность школьников как модель педагогической технологии // Школьные технологии. — 1999. — № 1 — 2.
- Леонтович, А. В. Концептуальные основания моделирования исследовательской деятельности учащихся / А. В. Леонтович // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 63—71.
- Маркович, Л. Г. Турниры юных физиков / JI. Г. Маркович, А. И. Слободянюк. — Минск : Мин. обл. ИПКиПРРиСО, 1999. — 56 с.
- Обухов, А. С. Эффективность применения проектной и исследовательской деятельности в обучении / А. С. Обухов // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 86—90.
- Осипенко, Л. Е. Научное творчество в учебном процессе / JI. Е. Осипенко //Адукацыя iвыхаванне. — 2006. — № 2. — С. 5—9.
- Петунин, О. В. Учебно-исследовательская и научно-исследовательская деятельность старших школьников по биологии / О. В. Петунин // Инновации в образовании. — 2006. — № 2.
- Савенков, А. И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: учеб. пособие / А. И. Савенков. — М. : Ось-89, 2006. — 480 с.
- Савенков, А, И. Исследовательское обучение и проектирование в современном образовательном пространстве / А. И. Савенков // Исследовательская работа школьников. — 2004. — № 1.
- Слободянюк, А. И. Исследовательская деятельность учащихся по физике / А. И. Слободянюк [и др.]. — Минск : Красико-Принт, 2008. — 144 с.
- Тяглова, Е. В. Методика апробации результатов исследовательской деятельности учащихся / Е. В. Тяглова // Школьные технологии. — 2007. — № 1. — С. 103—118.
- Черемных, Г. В. Художественно-графическое представление результатов исследовательской работы школьников / Г. В. Черемных // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 91—96.
- Хуторской, А. В. Развитие одарённости школьников: методика продуктивного обучения: пособие для учителя / А. В. Хуторской. — М.: ВЛАДОС, 2000. — 320 с.
- Хуторской, А. В. Как стать учёным. Занятия по физике со старшеклассниками / А. В. Хуторской [и др.]. — М. : Глобус, 2008. — 318 с.
- Planning the school curriculum /
- Электронный ресурс http://www.fpmi.bsu.bv/UniXXI/index.htlm.
- Электронный ресурс —белорусский зелёный портал.
- Электронный ресурс http://www.fpmi.bsu.bv/UniXXI/index.htlm.
- Электронный ресурс — подписка на новости по исследовательской деятельности учащихся.
- Электронный ресурс — портал исследовательской деятельности учащихся.
- Электронный ресурс http://iteach.arpteka.ru— академическая программа Intel.
- Электронный ресурс — портал “Природа Беларуси”.
Выложил | ludmil122 |
Опубликовано | 20.07.14 |
Просмотров | 4949 |
Рубрика | Исследования | Технологии обучения |
Тема | Без тем |