Методика проведения уроков математики с использованием элементов исследовательской деятельности учащихся

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

Часть I. Исследовательская деятельность учащихся в школе

1.1 Основные понятия исследовательской деятельности

1.2 Исследовательская деятельность школьников

1.3 Исследовательский подход в обучении

1.4 Организация исследовательской деятельности учащихся

Часть II. Методика изучения свойств квадратичной функции с применением элементов исследовательской деятельности учащихся

Заключение

Список литературы

Введение

исследовательская деятельность учащийся

Выбранная нами тема курсовой работы «Методика проведения уроков математики с использованием элементов исследовательской (творческой) деятельности учащихся» является достаточно актуальной на современном этапе развития математических наук. В последнее время мы наблюдаем повышенный интерес к данному вопросу со стороны методистов и учителей математики. Отчасти это связано с тем, что при переходе на сдачу выпускных экзаменов в форме ЕГЭ ученики вплотную сталкиваются с такими типами заданий, которые должны быть решены именно с применением элементов исследования. Применение исследовательской деятельности на уроках алгебры позволяют учащимся овладевать основными методами решения задач, составляющими важную часть многих эвристических алгоритмов, учиться рационально планировать поиск решения задачи, выполнять полезные преобразования условия задачи, использовать известные приемы познавательной деятельности, а также анализировать полученные результаты. Все перечисленное создает предпосылки для формирования навыков исследовательской учебной деятельности способствующей накоплению творческого потенциала школьника, его личного опыта исследователя.

Основной задачей исследовательской деятельности является развитие у учеников умений осуществлять научный поиск. Исследовательские умения обеспечивают необходимую готовность самостоятельно, творчески осваивать новые способы деятельности.

Объектом данной работы является изучение исследовательской деятельности учащихся в школе.

Предметом курсовой работы мы можем считать формы и методы исследовательской деятельности на уроках алгебры.

Цель работы заключается в следующем - анализ методик и приемов использования элементов исследовательской деятельности в школе.

Для реализации поставленной цели необходимо решение следующих задач:

выяснить сущность исследовательской деятельности учащихся в учебном процессе;

изучить основы исследовательского подхода в обучении;

рассмотреть приемы организации исследовательской деятельности в школе;

разработать методику организации элементов исследовательской деятельности учащихся на уроке алгебры.

При написании данной курсовой работы нами была использован метод анализа научной и методической литературы. Основные понятия исследовательской деятельности в учебном процессе были раскрыты на основе работ Громовой Т., Знаменской О., Леонтовича А.В., Аржанова С.П., а сущность исследовательского подхода в обучении рассмотрена с позиций Файн Т.А.

Курсовая работа состоит из введения, двух частей и заключения. В первой части представлены: основные понятия исследовательской деятельности, отличие исследовательской деятельности от других видов творческой деятельности учащихся, сущность исследовательского подхода в обучении. Вторая часть посвящена разработке методик и приемов использования исследовательской деятельности на уроке алгебры.

Часть I. Исследовательская деятельность учащихся в школе

1.1 Основные понятия исследовательской деятельности

Под исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: выбор темы, постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы. Приобщение школьников к началам исследовательской деятельности возможно и вполне осуществимо через урок, дополнительное образование, защиту проектов и рефератов, научно-образовательную и поисково-творческую деятельность при систематическом применении исследовательского подхода в обучении. Очень важно учитывать, что процесс обучения началам научного исследования представляет собой поэтапное, с учетом возрастных особенностей, целенаправленное формирование всех компонентов исследовательской культуры школьника:

мыслительных умений и навыков (анализ и выделение главного; сравнение; обобщение и систематизация; определение и объяснение понятий; конкретизация, доказательства и опровержение, умение видеть противоречия);

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 (в старших классах).[7]

Основываясь на статье методиста центра информационных технологий и телекоммуникаций при комитете по образованию Санкт-Петербурга Громовой Татьяны «Исследовательская деятельность в учебном процессе» можно выделить следующие особенности и основные понятия исследовательской деятельности:

Особенности исследовательской деятельности

1. Направленность личности:

а) интеллектуальная или познавательная;

б) эмоционально-волевая;

в) действенно-практическая

2. Начало исследовательской деятельности совпадает с началом учебной деятельности.

3. Преемственность и последовательность, динамика роста и объема и степени сложности исследовательской деятельности.

4. Исследовательская деятельность ведется с учетом избранной специализации в старших классах: гуманитарного, естественно-научного или физико-математического профиля.

5. Научно-исследовательская или учебно-исследовательская деятельность оформляется в научную статью, которая публикуется, издается, тиражируется в сборниках и в качестве научной проблемы исследуется в дальнейшем.

Основные понятия исследовательской деятельности

Исследование - один из четырех универсальных типов мыследеятельности человека.

Главная цель исследования - установление истины, «того, что есть», «наблюдение» за объектом, по возможности без вмешательства в его внутреннюю жизнь При определении цели исследования необходимо ответить на вопросы: Какой результат предполагается получить? Каким видится этот результат ещё до его получения?

Ззадачи исследования - то, что можно сделать, чтобы цель была достигнута. Гипотеза содержит предположение о связи событий.

Источник исследования как вида деятельности - в свойственной человеческой природе стремлении к познанию.

Объектом исследования называется процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранные для изучения. Главный вопрос при определении объекта - Что рассматривается?

Предмет исследования определяется при ответе на следующие вопросы: Как рассматривать объект? Какие отношения ему присущи? Какие аспекты и функции выделяет исследователь для изучения объекта.[1]

Анализируя литературу по данной теме, можно также выделить этапы, необходимые для успешной организации и осуществления исследовательской деятельности в школе:

- диагностический - выявление уровня исследовательских умений школьников;

- установочный - создание положительного отношения к овладению исследовательскими умениями через учебный процесс, участие на уровне класса, образовательного учреждения, конференциях; конкурсах ;творческих работ. На этом этапе в основном все работы поощряются, руководят работой учащихся учителя-предметники;

- обучающий - организация выполнения системы задач и заданий, содержащей элементы исследования в учебном процессе и внеурочное время;

- закрепляющий - организация выполнения системы задач и заданий, содержащей элементы исследования в процессе выполнения самостоятельной творческой, научно-исследовательской работы. Учащиеся начинают выбирать свои сферы исследования.[1], [кларин].

1.2 Исследовательская деятельность школьников

В настоящее время в инновационной педагогике сложилось несколько точек зрения на понимание сущности учебно-исследовательской деятельности учащихся. Одной из наиболее устоявшихся является концепция учебно-исследовательской деятельности учащихся как новой педагогической технологии (этого взгляда придерживаются А.В. Леонтович и Д.Л. Монахов). Согласно этому подходу под исследовательской деятельностью школьников понимается, по словам Леонтовича, «решение творческой задачи, не имеющей заранее известного результата, предполагающее наличие основных этапов, характерных для научного исследования».

В свою очередь А.С. Обухов рассматривает исследовательскую деятельность как «творческий процесс совместной деятельности двух субъектов по поиску решения неизвестного, в ходе которого осуществляется трансляция между ними культурных ценностей, результатом которой является формирование мировоззрения». Исходя из этих философских позиций, Обухов считает, что задача педагога заключается в создании гипотетико-проективной модели по формированию развивающей среды для учащихся. Именно педагогом должны задаваться формы и условия исследовательской деятельности, благодаря которым у ученика должна сформироваться внутренняя мотивация подходить к любой возникающей перед ним проблеме с исследовательской, творческой позиции. (обухов)

Безусловно, исследовательская деятельность для школьников не может быть абстрактной (во всяком случае, поначалу). Ученик должен хорошо осознавать суть проблемы, иначе весь ход поиска ее решения будет бессмыслен, даже если он будет проведен учителем безукоризненно правильно. Учитель не должен вести ученика напрямую к ответу, а лишь как человек более опытный в поиске ответов на вопросы, совместно с учеником искать решение.

Учебное исследование должно быть организовано так, чтобы класс работал коллективно и чтобы при этом выполнение общего задания зависело от индивидуальных усилий отдельного школьника. Каждый ученик выполняет свою работу, вызывающую мысли, переживания, требующую усилий воли, порождающую ответственность» перед другими учениками за выполненную работу как часть общего дела.

В процессе исследовательской деятельности подростки вырабатывают умение самостоятельно добывать знания, навыки самоорганизации; испытывают потребность в непрерывном самообразовании: интерес к познанию развивается по собственной инициативе, без внешнего стимула; у ребят формируется адекватная самооценка; они учатся речевой культуре: написания текста, произнесения монолога, ведения беседы, дискуссии, интервьюирования и других форм коммуникативного взаимодействия; учатся создавать материалы для представления результатов исследования: компьютерных презентаций, слайдшоу, видеофильмов. Исследовательская деятельность обеспечивает высокую информативную ёмкость и системность в усвоении учебного материала, включает внутрипредметные и междисциплинарные связи.( Прокофьева Л.Б)

Большой интерес вызывают работы знаменитого методиста-географа 20-30-х гг. XX в., С.П. Аржанова. В качестве теоретического основания организации исследовательского обучения в школе С.П. Аржанов выделяет следующее положение: «Главное - не в результатах, а в процессе их получения». Сам же процесс получения результатов должен быть поставлен так, чтобы он как можно более приближался к характеру научного исследования. Процесс обучения, построенный таким образом, позволяет сделать полученные знания личным достоянием ученика. Ученый рассматривает вопросы организации учебного исследования, соотнося его с этапами научного познания. Он приходит к выводу о том, что основным методом обучения должен быть лабораторно-исследовательский:

в основе обучения должно лежать наблюдение объекта (или темы изучения) в его конкретности;

Явления и факты должны быть проанализированы;

должны быть получены ответы на вопросы, которые вызваны наблюдением;

должно быть проведено сравнение непосредственно наблюдаемого с аналогичными явлениями, сведения о которых можно почерпнуть из уст учителя или из учебных пособий;

накопленный материал необходимо объединить [6].

Конкретизируя общие положения, С.Л. Аржанов выделяет такой специфический элемент исследовательской деятельности, как решение проблемы. Класс свободно высказывается «за» или «против» той или иной рабочей гипотезы; одни выдвигают одни соображения и доводы, другие выставляют другие; учитель намечает пути к доказательному разрешению возникшего затруднения. [поздняк] Следовательно, в основе исследования лежит проблема, которая инициирует поисковую активность учащихся, вызывает различные виды деятельности (познавательную, практическую, оценочную, проектную и др.) и порождает мотив деятельности, направленной на решение проблемы. Целью исследования становится поиск способов решения проблемы и получение нового знания. Решение проблемы, поиск истины приводит к развитию у ученика исследовательских умений. Методическая ценность идей Аржанова сохраняется и в современных условиях, когда актуальна проблема организации исследовательской деятельности учащихся.

Основываясь на рассуждениях С.П. Аржанова, С.Н. Поздняк в своей статье «Исследовательская деятельность школьников и метод проектов» выделяет следующие этапы учебного исследования:

Отличие исследовательской деятельности от других видов творческой деятельности

Под исследовательской деятельностью понимается форма организации образовательной работы, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в различных областях науки, техники, искусства) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для научного исследования.

Основным отличительным признаком исследовательской деятельности является наличие таких элементов, как практическая методика исследования выбранного явления, собственный экспериментальный материал, анализ собственных данных и вытекающие их него выводы.

Важно, что при реализации творческой деятельности главным является подход, а не состав источников, на основании которого выполняются работы. Это особенно показательно в гуманитарных областях. На одних и тех же источниках возможно выполнить и реферативную и исследовательскую работу. Суть исследовательской работы состоит в сопоставлении данных первоисточников, их творческом анализе и произведенных на его основе выводах. Суть реферативной работы - в подборе материала из первоисточников, наиболее полно освещающих избранную проблему [3].

Приведём сравнительные черты традиционного и исследовательского обучения

Традиционное обучение:

1. Учителю излагает основные представления и понятия, заложенные в содержании учебного предмета и отражённые в изучаемой теме.

2. Учащиеся узнают жизненно важные идеи и понятия благодаря их прямому изложению учителем.

3. Учебное познание должно строиться на чёткой логической основе, оптимальной для изложения и усвоения.

4. Основная цель лабораторных работ -- формирование практических манипулятивных навыков, а также способности следовать указаниям, направленным на достижение запланированных результатов.

6. Изучение материала в ходе лабораторных работ следует точно установленным указаниям и определяется методикой, направленной к тому, чтобы проиллюстрировать изученные в классе понятия и представления.

7. Лабораторные опыты должны быть спланированы учителем так, чтобы правильные ответы, результаты достигались лишь теми учащимися, которые чётко придерживаются инструкций к лабораторной работе.

8. В ходе лабораторной работы ученики используют указания о том, что необходимо наблюдать, измерять, фиксировать, чтобы получить искомый правильный результат.

9. Сущность естественнонаучных знаний следует иллюстрировать материалом об их применении в технике.

10. Для настоящего понимания изучаемого содержания ученикам следует усвоить свод связанной с этим содержанием информации фактологического характера.

Исследовательское обучение:

1. Учащийся самостоятельно постигает ведущие понятия и идеи, а не получает их в готовом виде от учителя.

2. При изучении естествознания надо создавать такие ситуации, которые предоставляют учащимся возможность знакомиться с представлениями, понятиями и в то же время требуют от них самостоятельно устанавливать, обнаруживать эти понятия на предлагаемых примерах.

3. Знакомство с естественно-научными представлениями должно включать альтернативные точки зрения, недостатки имеющихся объяснений, сомнения в достоверности выводов.

4. Учащимся принадлежит ведущая роль принятия решений о выборе способа работы с изучаемым материалом.

5. Материалы лабораторных работ побуждают учащихся выдвигать идеи, альтернативные тем, которые они изучают в классе.

6. Учащиеся сталкиваются с новыми явлениями, представлениями, идеями в лабораторных опытах, прежде чем они будут изложены и изучены на уроке.

7. В лабораторных опытах учащимся предоставляется возможность самостоятельно планировать своё исследование, определять его аспекты, предполагать возможные результаты.

8. Каждый учащийся самостоятельно изучает, описывает и интерпретирует те сведения и наблюдения, которые он наравне со всеми получает в ходе учебного исследования.

9. Для изучения правила (или закона) учащихся следует познакомить с примерами, из которых это правило (или закон) можно вывести самостоятельно, без его изложения учителем.

10. Учащиеся подвергают сомнению принятые представления, идеи, правила, включают в поиск альтернативные интерпретации, которые они самостоятельно формулируют, обосновывают и выражают в ясной форме [кларин]

На основе анализа вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

- исследовательское обучение - это специально организованное обучение, обеспечивающее самостоятельную учебную деятельность, включающее в себя обязательным компонентом наличие практического исследования;

- в ходе исследовательского обучения школьники осваивают метод научного исследования, учатся выдвигать и обосновывать (либо опровергать гипотезы), анализировать полученную в ходе эксперимента информацию;

- полученные школьниками в ходе исследования умения обеспечивают им готовность самостоятельно, творчески осваивать новые способы деятельности, осуществлять научный поиск;

- результатом применения научного метода к исследованию действительности является новое знание.

Научный подход к процессу исследования в педагогической практике требует реализации ряда принципов:

- принцип естественности (проблема должна быть не надуманной, а реальной, интерес должен быть не искусственным, а настоящим и т.д.);

- принцип осознанности (как проблемы, цели и задач, так и хода исследования, его результатов);

- принципа самодеятельности (ребенок может овладеть ходом исследования только через проживание его, т.е. через собственный опыт);

- принцип наглядности;

- принцип культуросообразности.

Основные виды творческой деятельности школьников

Творческая деятельность в образовательных учреждениях организована, как правило, в форме факультативных курсов и программ дополнительного образования. Главным формальным результатом творческой деятельности являются итоговые работы, представленные учащимися на конкурсы и научно-практические конференции, завершающие соответствующие курсы.

А.В. Леонович выделяет пять основных видов творческих работ школьников.

Информационно-реферативные - творческие работы, написанные на основе нескольких литературных источников с целью наиболее полного освещения какой-либо проблемы;

Проблемно-реферативные - творческие работы, предполагающие сопоставление данных нескольких литературных источников, на основе которого дается собственная трактовка поставленной проблемы (хорошая работа этого жанра, при наличии общепринятой структуры, вполне может считаться исследовательской);

Экспериментальные - описывают научный эксперимент, имеющий известный результат. Носят скорее иллюстративный характер, предполагают собственную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий.

Натуралистические и описательные - направлены на наблюдение и качественное описание какого-либо явления. Отличительная особенность - отсутствие количественной методики исследования.

Исследовательские - творческие работы, выполненные с помощью корректной, с научной точки зрения, методики, имеющие полученный с помощью этой методики собственный экспериментальный материал, на основании которого делается анализ и выводы о характере исследуемого явления.

Перечисленные виды имеют общие элементы. Это, прежде всего, компиляция литературных данных. В случае реферативных работ она является основным содержанием работы, в случае трех последних видов выступает в качестве литературного обзора данных об исследуемом явлении. При этом каждый из видов обладает своей спецификой и атрибутикой [3].

1.3 Исследовательский подход в обучении

В рамках исследовательского подхода обучение ведется с опорой на непосредственный опыт учащихся, его расширение в ходе поисковой, исследовательской деятельности, активного освоения мира.

Исследовательский подход в обучении не является новым педагогическим явлением. В России идея его использования была впервые выдвинута во второй половине XVIII века, однако более 100 лет потребовалось, чтобы она стала востребована педагогическим сообществом. Исследовательский подход в обучении - это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности.

В зарубежной педагогике XX в. этот подход связан прежде всего с движениями европейского «нового воспитания» и «прогрессивного воспитания» в США, которые строили обучение на основе собственного опыта ребёнка, занимающего позицию исследователя, осваивающего окружающий мир.

Дж. Брунер суммировал выработанный к 60-м гг. исследовательский подход к обучению в виде нескольких основных утверждений-принципов.

1. В содержании предмета необходимо выделять ведущие, стержневые понятия. Это делает весь предмет более доступным.

2. Изучение материала надо пронизывать соотнесением частных фактов с познавательными структурами, схемами.

3. Процесс усвоения основных понятий и принципов имеет более широкое значение и позволяет овладевать способами познавательной деятельности, значимыми и за пределами конкретного содержания.

4. Целесообразно применять «спиралевидное» изучение основных представлений и понятий -- от начальной школы к средней, -- возвращаясь к ним на последующих ступенях обучения.

5. Важно ставить учащегося в положение исследователя, первооткрывателя.[кларин]

В России проблемой исследовательского подхода в обучении давно и успешно занимается Татьяна Анатольевна Файн, кандидат педагогических наук, директор Института усовершенствования учителей Еврейской автономной области. Ее работы посвящены не только рассуждениям о сущности и актуальности этого подхода, но и применению исследовательского подхода в обучении школьников. Мы будем рассматривать исследовательский подход в обучении с позиции Татьяны Анатольевны Файн.

Сущность исследовательского подхода в обучении состоит:

а) во введении общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах (от восприятия до применения на практике);

б) в организации учебной и внеучебной научно-образовательной, поисково-творческой деятельности;

в) в актуализации внутрипредметных, межпредметных и межцикловых связей;

г) в усложнении содержательной и совершенствовании процессуальной сторон познавательной деятельности;

д) в изменении характера взаимоотношений «учитель-ученик-коллектив учащихся» в сторону сотрудничества. [7].

Содержательную основу исследовательского подхода в обучении составляет взаимосвязь между содержанием изучаемого материала, методами и формами обучения, организационными формами учебной работы. Процессуальную основу его составляет научно-образовательная, поисково-творческая деятельность, способствующая организованному усвоению опыта творческой деятельности и творческому усвоению и применению знаний.

К функциям исследовательского подхода в обучении относятся:

воспитание познавательного интереса;

создание положительной мотивации учения и образования;

формирование глубоких, прочных и действенных знаний;

развитие интеллектуальной сферы личности;

формирование умений и навыков самообразования, то есть формирование способов активной познавательной деятельности;

развитие познавательной активности и самостоятельности [7].

Рассмотрим методы и приемы, помогающие организовать исследовательскую деятельность в школе.

Ведущими в составе исследовательского подхода в обучении являются индуктивный и дедуктивный, эвристический и исследовательский методы; приемы и средства стимулирования учения, разработанные Г.И. Щукиной, Ю.К. Бабанским и их последователями; а также общедидактические приемы: анализ и установление причинно-следственных связей; сравнение, обобщение и конкретизация; вы-движение гипотез; перенос знаний в новую ситуацию; поиск аналога для нового варианта решения проблемы, доказательства или опровержения гипотезы; планирование исследования; оформление результатов проведенного исследования.

Прием сопоставления играет важную роль в процессе усвоения новых понятий, фактов, явлений. В дидактике подчеркивается обязательность этого приема при решении задач исследовательского характера, а также при выполнении исследовательских заданий различных видов. Использование приема сопоставления изучаемого понятия, факта, явления, предмета с уже известным объектом дает возможность построить самостоятельное исследование изучаемого факта, явления, понятия.

Прием доказательства требует анализа явления и его причинно-следственных связей, сопоставления фактов и явлений; этот прием направлен на формирование у учащихся умений оценивать социально-политические явления в жизни общества. Практически на каждом уроке имеется возможность применения приема доказательства, когда учитель сообщает информацию о факте или явлении, после чего предлагает учащимся найти его причину, установить связь между причиной и следствием.

Прием обобщения имеет немалое значение в ходе выполнения учащимися различных видов исследовательских и творческих заданий. Творческий характер учебного познания при исследовательском подходе требует от школьника обобщения известных ему фактов, явлений и построения на этой основе цепи индуктивно-дедуктивных или дедуктивно-индуктивных рассуждений, позволяющих сформулировать правильный вывод.

Одним из характерных признаков поисково-творческой деятельности, организацию которой предполагает исследовательский подход, является научное предвидение, проявляющееся у школьника в умении увидеть проблему, выдвинуть гипотезу ее решения, систематизировать и обобщить данные и на этой основе сформулировать выводы, подтверждающие правомерность гипотезы или аргументированное опровержение ее.

Прием выдвижения гипотез при исследовательском подходе предполагает или доказательство гипотезы, или аргументированное обоснование ее неправомерности. Необходимость аргументированного опровержения выдвинутой ранее гипотезы требует от учащегося доказательства ее неправомерности, что способствует закреплению верных представлений об изучаемом явлении, активизации поисково-творческой деятельности.

Поисковый путь учебного познания при исследовательском подходе в обучении невозможен, если у учащихся не будет сформирован прием переноса знаний в новую ситуацию.

Прием использования аналога направлен на группировку и систематизацию изучаемых явлений и фактов и способствует более действенному анализу и установлению причинно-следственных связей, а также выдвижению гипотезы и аргументированному ее доказательству.

Методически верная организация обучения с применением исследовательского подхода требует использования приема планирования. Всякого рода ученическое исследование включает ряд этапов. Т.А. Файн подразделяет процесс исследования в целом на те же этапы, что и С.Н. Поздняк, поэтому мы не будем заострять внимание на предложенном ею плане школьного исследования.

Если у школьника не сформировано умение планировать работу по проведению исследования, вряд ли можно говорить о результативности исследования и тем более нет смысла говорить о воспитывающем воздействии поисково-творческой деятельности. Неорганизованность при проведении исследования, даже при положительном достижении его результатов (это иногда наблюдается на практике у учащихся со средним уровнем познавательной самостоятельности), не оказывает должного педагогического воздействия на личность школьника, а, наоборот, может способствовать закреплению негативных черт (небрежность, недобросовестность, неаккуратность и т. п.).

На завершающем этапе исследования от школьника требуется умение оформить результаты исследования наглядно (в виде графиков, таблиц, рисунков, фотографий и т. д.) и литературно (изложить логически, в соответствии с планом, ход и результаты исследования и представить его в виде доклада, реферата, альбома, сценария и т. п.). Поэтому необходимо заранее обучить их способам оформления результатов исследования [7].

При практической реализации исследовательского подхода в обучении необходимо применять разнообразные формы учебной работы. Индивидуальная работа представляет собой выполнение учебного задания каждым учеником самостоятельно, в соответствии со своими индивидуальными возможностями, без взаимодействия с другими учениками. В процессе выполнения индивидуальных работ у учащихся развивается самостоятельность, целеустремленность в учебно-познавательной деятельности и в решении учебно-практических задач; формируется ответственность, деловитость, готовность преодолевать трудности, потребность самостоятельно пополнять знания, заниматься самообразованием, самовоспитанием; стремление целенаправленно пользоваться научно-популярной, общественно-политической, художественной, справочной литературой, словарями, энциклопедиями; привычка систематически проверять результаты своей работы, трудовой и общественной деятельности.

Групповая учебная работа предполагает деление класса на несколько временных групп, бригад, звеньев, с учетом уровня знаний школьников в пределах изучаемого материала, их индивидуально-психологических особенностей, интересов и характера взаимоотношений в классе. Групповыми формами учебной работы могут быть оформление альбомов, рукописных журналов, социально-педагогических проектов, рефератов и реферативных сборников и другие.

Коллективная учебная работа предполагает коллективную познавательную деятельность школьников, организуемую под руководством учителя. Она позволяет реализовать воспитательные возможности детского коллектива по активизации познавательной деятельности и способствует укреплению взаимоотношений между учащимися.

Фронтальная учебная работа предполагает одновременное выполнение общих заданий всеми учащимися класса. Она может быть устной и письменной, а также иметь различия по характеру познавательной деятельности учащихся - воспроизводящей или творческой. Специфика фронтальной работы при исследовательском подходе в обучении состоит в постоянном сочетании воспроизведения и творчества учащихся. При этом изменение уровня познавательной самостоятельности всегда идет на фоне глубокого осмысления изучаемого явления или факта. Целесообразно в содержание самостоятельных и фронтальных работ включать анализ реальных жизненных ситуаций во всей их сложности и противоречивости.

Доказано, что индивидуальные самостоятельные работы занимают особое место в практической реализации исследовательского подхода в обучении: опережающие домашние задания невозможны без самостоятельной индивидуальной работы учащихся. Результаты опережающих домашних заданий оформляются как доклады, рефераты, альбомы, рецензии, проекты, которые используются учащимися при вы-ступлениях на семинарах и диспутах [7]

Исследовательский подход в обучении предполагает введение общих и частных методов научного познания в процесс учебного познания на всех его этапах: от восприятия до применения на практике. Практически это может достигаться через введение в содержание изучаемого материала фактов из истории науки и ее современного состояния, а также информации, знакомящей учащихся с методами научного познания соответствующей науки. Таким образом происходит демонстрация технологического применения законов физики, химии, биологии и других наук. Это создает основу для профилизации обучения и профессиональной ориентации молодежи и, кроме того, обеспечивает повышение научного уровня преподавания.

Применение методов научной деятельности в процессе учебного познания ставит ученика на доступном для него уровне в положение, требующее не только усвоения готовых знаний, но самостоятельного исследования: познавательная деятельность школьника приближается к исследовательской деятельности ученого.

В ходе выполнения заданий исследовательского характера от учащихся требуется умение систематизировать и анализировать информацию, полученную из разнообразных источников, обобщить факты, явления, делать выводы, используя сравнительную оценку изучаемых фактов, явлений и событий. При выполнении таких заданий учащиеся объясняют события и процессы с помощью теоретических знаний и устанавливают, какие факты требуют особого рассмотрения; определяют направления и способы дальнейшего изучения проблемы; высказывают и обосновывают предположения о возможном развитии того или иного процесса или явления. И пусть ребята не сделают новых открытий, но они повторят путь ученого: от выдвижения гипотезы до ее доказательства или опровержения. Именно исследовательский подход в обучении делает учащихся творческими участниками процесса познания, а не пассивными потребителями готовой информации.

В зарубежной педагогике сейчас распространено следующее понимание исследовательского обучения. Это обучение, в котором учащийся ставится в ситуацию, когда он сам овладевает понятиями и подходом к решению проблем в процессе познания, в большей или меньшей степени организованного (направляемого) учителем. Многие дидактические разработки уточняют это понимание. Линия уточнения -- степень самостоятельности ученика по отношению к различным сторонам решения проблемы.

В наиболее полном, развёрнутом виде исследовательское обучение предполагает следующее: учащийся выделяет и ставит проблему, которую необходимо разрешить; предлагает возможные решения; проверяет эти возможные решения, исходя из данных; делает выводы в соответствии с результатами проверки; применяет выводы к новым данным; делает обобщения.

На протяжении последних десятилетий многие зарубежные дидакты придерживаются представления о трёх уровнях исследовательского обучения. На первом уровне преподаватель ставит проблему и намечает метод её решения. Само решение, его поиск предстоит самостоятельно осуществить учащемуся. На втором уровне преподаватель только ставит проблему, но метод её решения ученик ищет самостоятельно (здесь возможен групповой, коллективный поиск). На высшем, третьем уровне постановка проблемы, равно как отыскание метода и разработка самого решения, осуществляется учащимися самостоятельно. [кларин]

1.4 Организация исследовательской деятельности учащихся

Основное общение ученика с учителем происходит на уроке. Как должен быть построен урок, пробуждающий интерес к поисковой деятельности? Чем должен руководствоваться учитель при планировании исследовательской деятельности. Изучив литературу, посвященную организации исследовательской деятельности и опираясь на рассуждения ученых, занимающихся этой проблемой, рассмотрим вопрос об организации исследовательской деятельности в школе.

После широкого пересмотра школьных программ в развитых странах в 60-70-х гг., особенно в обстановке повышения требований к общеобразовательной школе на рубеже 80-90-х гг., поисковая ориентация в дидактике оказалась связана с добыванием, выработкой теоретических представлений о предметах и явлениях окружающего мира. Учебный процесс строится как поиск новых познавательных ориентиров. В ходе такого поиска обучение не только происходит на основе усвоения новых сведений, но и включает в себя также организацию и творческую перестройку имеющихся концепций или исходных познавательных ориентиров. Однако дело вовсе не в том, чтобы заменить неправильные представления правильными, «ненаучные» -- «научными», как это могло бы показаться на первый взгляд. Задача современного обучения состоит не просто в сообщении знаний, но в превращении знаний в инструмент творческого освоения мира. Данные психолого-педагогических исследований показывают, что новые знания формируются не аддитивным путём (т.е. не простым наложением новых знаний на уже имеющиеся), а через перестройку, переструктурирование прежних знаний, отказ от неадекватных представлений, постановку новых вопросов, выдвижение гипотез.[кларин] Таким образом, ориентиром для современного учебного процесса является не только формирование новых, но и перестройка имеющихся знаний, причём такая, в которой предварительные сведения по изучаемой теме могут не столько облегчать, сколько осложнять учебное познание, во всяком случае, потребуют переосмысления. Это в свою очередь означает необходимость всеми средствами стимулировать познавательную деятельность учащихся. Более того, учителю приходится заведомо мириться с тем, что результаты самостоятельных «открытий» учащихся могут оказаться явно неполными. Как отмечают исследователи, преждевременное предъявление «правильных представлений» приводит к тому, что учащиеся оказываются не способными применять эти представления, работать с ними.

Современные психолого-педагогические исследования намечают некоторые ориентиры для того, каким образом работать с имеющимися и переходить к формированию новых представлений в ходе учебного процесса. Эти ориентиры можно представить в виде совокупности следующих психолого-дидактических требований.

Требования к содержанию:

1. У учащегося должно возникнуть чувство неудовлетворённости имеющимися представлениями. Он должен прийти к ощущению их ограниченности, расхождения с представлениями научного сообщества.

2. Новые представления (понятия) должны быть такими, чтобы учащиеся ясно представляли их содержание. Это не означает, что учащиеся обязаны их придерживаться сами, верить в то, что они описывают реальный мир.

3. Новые представления должны быть правдоподобными в восприятии учащихся; они должны воспринимать эти представления как потенциально допустимые, сочетающиеся с имеющимися представлениями о мире. Учащиеся должны быть в состоянии связать новое понятие с уже имеющимся.

4. Новые понятия и представления должны быть плодотворными; иначе говоря, чтобы учащиеся отказались от более привычных представлений, нужны серьёзные причины. Новые идеи должны быть явно полезнее старых. Новые представления будут восприняты как более плодотворные, если они помогают решить нерешённую проблему, ведут к новым идеям, обладают более широкими возможностями для объяснения или предсказания.

Из перечисленныхусловий два (второе и третье) примерно соответствуют известным дидактическим требованиям доступности обучения и перехода от «близкого к далёкому», от «известного к неизвестному» (Я.. Коменский). В то же время первое и четвёртое требования -- их можно кратко обозначить как неудовлетворённость имеющимися знаниями и как требование эвристичности новых знаний -- выходят за пределы традиционных дидактических принципов и связаны с поисковым характером обучения.

Требования к процессу:

1. Побуждать учащихся формулировать имеющиеся у них идеи и представления, высказывать их в явном виде.

2. Сталкивать учащихся с явлениями, которые входят в противоречие с имеющимися представлениями.

3. Побуждать к выдвижению предположений, догадок, альтернативных объяснений.

4. Давать учащимся возможность исследовать свои предположения в свободной и ненапряжённой обстановке, особенно путём обсуждений в малых группах.

5. Предоставлять ученикам возможность применять новые представления к широкому кругу явлений, ситуаций, так, чтобы они могли оценить их прикладное значение.

Выполняя эти требования, педагогу необходимо тщательно планировать свою деятельность. А.В. Леонтович предлагает при проектировании и организации исследовательской деятельности следовать следующим этапам:

Этап 1. Выбор педагогом образовательной области и предметного направления области будущей исследовательской деятельности учащихся:

-- степень связи с базовой программой соответствующего класса;

-- наличие собственной практики научной работы в избранной области;

-- возможности консультационной помощи специалистов и её формы;

-- форма образовательной деятельности в плане работы учреждения.

Этап 2. Разработка программы вводного теоретического курса:

-- доступность -- соответствие учебной нагрузки возможностям учащихся;

-- опора на базовую программу (новые сведения опираются на базовые предметные программы, количество новых вводимых понятий и схем не составляет большей части программы);

-- необходимость и достаточность объёма теоретического материала для возникновения у учащихся интереса к работе, выбору темы и постановке задач исследования.

Этап 3. Выбор темы, постановка целей и задач исследования, выдвижение гипотезы:

-- соответствие выбираемой темы преподанному теоретическому материалу;

-- доступность сложности темы и объёма работы возможностям учащихся;

-- исследовательский характер темы, формулировка темы, ограничивающая предмет исследования и содержащая проблему исследования;

-- соответствие задач цели, адекватность гипотезы.

Этап 4. Подбор и освоение методики исследования:

-- методологическая корректность методики. Соответствие научному прототипу, обоснованность адаптации к специфике детского исследования;

-- соответствие методики целям и задачам, предполагаемому объёму и характеру исследования;

-- доступность методики освоению и реализации школьниками;

Этап 5. Сбор и первичная обработка материала:

-- доступность запланированного объёма работ учащимся;

-- доступность объекта исследования;

-- адекватность используемой методики объекту и условиям исследования.

Этап 6. Анализ, выводы:

-- наличие обсуждения, сравнения данных с литературными источниками;

-- соответствие результатов и выводов поставленным целям и задачам, сформулированной цели.

Этап 7. Презентация.

-- соответствие формата представляемого материала формальным требованиям;

-- отражение этапов исследования;

-- отражение авторской позиции учащегося.

Начальным этапом в практической реализации исследовательского подхода в обучении является обязательное проведение учителем дидактического анализа темы, подлежащей изучению с применением исследовательского подхода. Под дидактическим анализом темы подразумевается активная познавательная деятельность учителя, направленная на вычленение основной и формулирование частных проблем, что позволяет определить возможности введения методов научного познания при изучении школьниками конкретной темы. Дидактический анализ позволяет учителю определить тематику и виды творческих заданий, а также организационные формы обучения, применение которых целесообразно при изучении данной темы.

Дидактически обоснованным является предварительное информирование учащихся об изучении темы с применением исследовательского подхода. Информирование должно быть наглядным, поэтому целесообразно создать в кабинете уголок «Информация для учащихся», посвященный изучению предстоящей темы. Желательно, чтобы в нем отражалось: название темы, структура ее изучения, количество часов, отведенных на изучение, список предлагаемой литературы (как обязательной, так и дополнительной), перечень возможных тем для докладов, рефератов.

Т.А. Файн считает, что при организации обучения с применением исследовательского подхода рекомендуется изучать материал крупным блоком. Школьники при этом запоминают не отдельные параграфы или статьи из текста учебника, а целостно воспринимают тему.

Как практически изучать материала крупным блоком? Во-первых, обязательным является широкое применение лекций. В содержании вводной лекции внимание учащихся акцентируется на основных идеях темы; формулируются ее проблемы (основная и частные), с одновременным привлечением материала, отражающего историю изучаемого факта или явления, показом на конкретных примерах процесса научного поиска в его познании. Дидактически обосновано, когда в ходе вводной лекции учитель приводит примеры современного состояния изучаемого факта (явления, события), что создает необходимый настрой на дальнейшие исследования.

Во-вторых, обязательным является органическое сочетание различных организационных форм обучения. Наряду с уроком в традиционном его понимании необходимо применять уроки-семинары, уроки-диспуты, уроки-консультации, практикумы, собеседования, дискуссии, экскурсии. Применение различных организационных форм обучения оказывает положительное воздействие на развитие у учащихся познавательной самостоятельности как необходимого качества социально активной личности. Исследовательская деятельность, организуемая учителем на уроке, оказывает самое прямое воздействие на внеклассную работу по предмету. Известно, что на уроке не всегда предоставляется возможность обстоятельного и углубленного осмысления фактов, явлений и закономерностей. Логическим продолжением урока или серии уроков по теме может стать какая-либо форма научно-образовательной, поисково-творческой деятельности во внеучебное время («Неделя науки», научно-практическая конференция, устные журналы «В мире науки», викторины, конкурсы, олимпиады, дебат-клубы, творческие мастерские, конкурсы социальных проектов), материалом к которым служат работы учащихся, выполненные ими как самостоятельные исследования. [файн].

Без сомнения при организации исследовательской деятельности в классе между учителем и детьми устанавливаются особые отношения. Учителю, чтобы успешно организовать такой вид учебной деятельности, требуется специальная подготовка. Учитель не просто ставит собственные цели, но стремится к тому, чтобы эти цели были приняты учениками, которые при этом тоже имеют свои цели, желания, потребности и не всегда они совпадают с желаниями и потребностями учителя. Учитель не просто ищет способы достижения поставленных целей, но работает над тем, чтобы способы освоения действительности были освоены учеником, стали для ученика «своими». учитель должен не только иметь собственные представления об изучаемом объекте, знать, какими представлениями об этом объекте обладает ученик. Учитель должен быть способным становиться на точку зрения ученика, имитировать его рассуждения, предвидеть возможные трудности в его деятельности, понимать, как ученик воспринимает определённую ситуацию, объяснять, почему ученик действует так, а не иначе.

При этом учителю необходимо не только понимать, что, зачем и как собирается делать ученик, но целенаправленно влиять на поисковую деятельность, преобразовывать её, углублять, развивать. Однако при этом нельзя навязывать ученику своё мнение. [прокофьева]

Деятельность ученика заключается в реализации научного способа познания на предметном материале различных областей знаний. От юного исследователя требуется знание и выполнение ряда процедур, характерных для процесса получения нового знания, а именно: 1) распознание и чёткое формулирование проблемы; 2) сбор данных при наблюдении, работе с литературными источниками и, насколько возможно, в эксперименте; 3) формулирование гипотезы с помощью логических рассуждений; 4) проверка гипотезы.

Исследователь должен оформить результаты поисковой деятельности в виде реферата и доложить о них на конференции. Изложение содержания и результатов исследовательской работы подчиняется определённым правилам, знать которые учащимся также необходимо, Школьник, оформляющий результаты своего исследования, выполняет следующие процедуры организации полученного знания: 1) формулирует цели исследования; 2) выделяет гипотезы; 3) ставит задачи поиска; 4) делает литературный обзор; 5) представляет собственные данные, сопоставляет их и анализирует; 6) формулирует выводы.

Юным исследователям также необходимо знать, что написание реферата и составление доклада по нему -- это разные виды научной деятельности, которые выполняются по-разному. Поэтому доклад -- следующий жанр научного творчества, который осваивают школьники -- участники научно-практических конференций.

Начинающие исследователи с первых шагов приучаются намечать план действий, что облегчает им проведение исследований, воспитывает серьёзное отношение к организации своего труда.

В четвёртых, как известно, исследовательская и проектная деятельность школьников популярна, она стала показателем качества образования в учебном заведении. Концепция профильного обучения предполагает включить в учебный план старших классов исследовательскую и проектную деятельность школьников как обязательную, несмотря на мнение, что нет необходимости обучать исследовательской деятельности всех без исключения школьников. Более того, возникает опасность формализации ученической исследовательской деятельности как трудной и малопривлекательной для большинства учащихся. [Прокофьева]

Исходя из этого, можно сделать вывод, что объекты деятельности учителя и учеников в этом случае вообще говоря разные. Деятельность ученика направлена прежде всего на поиск (ответа на вопрос, способа решения), деятельность же учителя направлена на поисковую деятельность учащихся. Его основная задача не найти истину, а помочь школьникам сделать это, методически грамотно организовав и направив их деятельность.

Педагог должен строить своё управление этой деятельностью не как прямое воздействие, а как передачу ученику тех основ, на которых ученик в результате активной деятельности мог бы самостоятельно выводить свои решения.

С.Н. Поздняк конкретизирует особенности деятельности учителя и учеников в процессе организации и осуществления исследовательской деятельности следующим образом:

Особенности деятельности учителя

Основная задача учителя состоит в организации исследования учениками. Учитель - старший товарищ, помогающий осилить трудный путь движения к знанию. Действия учителя направлены на то, чтобы:

выявить возможности учеников и разбить их на группы;

помочь им научиться действовать вместе;

пробудить интерес к изучаемому; следить за динамикой интереса учеников к изучаемой проблеме; уметь его поддерживать и развивать - «защитить в детях дух исследования»;

раскрыть многообразие содержания изучаемого материала и наметить варианты его изучения;

указать пути и методы самостоятельного индивидуального и коллективного исследования; поощрять и развивать критическое отношение к исследовательским действиям;

восполнить пробелы и исправить ошибки выполненной учебной работы, коллективного дела.