Організаційні аспекти науково-дослідницької діяльності обдарованих учнів з біології

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОРГАНІЗАЦІЙНІ АСПЕКТИ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЦЬКОЇ ДІЯЛЬНОСТІ ОБДАРОВАНИХ УЧНІВ З БІОЛОГІЇ

Броваренко Світлана Владиславівна,

учитель біології, екології, природознавства Добропільського навчально-виховного комплексу, спеціаліст вищої категорії, старший учитель

Успіхи учнів - краще мірило для переваг учителя...

Уміє вчити той, хто вчить цікаво, хто викладає свій предмет так, щоб у душі учня зазвучали відповідні струни, і ні на хвилинку не засинала його допитливість.

Альберт Ейнштейн

Актуальність досвіду

Вивчення природничих наук, зокрема біології, створює можливості для формування дослідницьких компетентностей школярів. Поняття "дослідницькі компетентності" охоплює не лише відповідні знання та елементарні дослідницькі уміння, але й мотиваційний та поведінковий компоненти - внутрішню потребу школяра у дослідницькій діяльності. Певний рівень дослідницьких компетентностей формується в процесі урочної роботи за умови використання учителем різних видів дослідницьких завдань, проведення лабораторних та практичних робіт. Для досягнення успішного результату саме на уроках повинна розвинутися зацікавленість учнів як навчальним предметом, так і дослідницькою діяльністю. Проте досягти високого рівня дослідницьких компетентностей учень зможе лише за умови активної позакласної роботи з предмету. Основні традиційні напрями такої роботи - факультативні курси, підготовка до предметних олімпіад, турнірів юних біологів та безпосередньо науково-дослідницька робота учнів під керівництвом учителя чи викладачів вищих навчальних закладів у малій академії наук. До такої роботи залучаються учні 8-11 класів. Проте, для учнів 6-7 класів у більшості шкіл не організовано належної пошуково - дослідницької роботи у галузі природничих наук. А саме для шестикласників, відповідно до їхніх вікових особливостей, властиві пізнавальні інтереси у природничій сфері. На жаль, частина школярів без вчасної реалізації такого потенціалу зможе залишитися "за бортом" дослідницької діяльності. В сучасному світі нових інформаційних технологій треба навчити дитину використовувати їх у навчанні. Використання комп'ютерних технологій для створення презентацій, публікацій, веб- сторінок, мультимедійний програм, використання освітніх порталів, інтернет-олімпіади, на мій погляд нейтралізує вплив «віртуального світу», який під час заміняє живе спілкування, пагубно впливає на особистість дитини. Тому актуальність досвіду не викликає сумніву.

Об'єкт досвіду

Процес позакласної науково-дослідницької роботи з біології в Добропільському навчально-виховному комплексі «Спеціалізована школа І- ІІІ ступенів № 4 з поглибленим вивченням окремих предметів - дошкільний навчальний заклад».

Предмет досвіду - методика організації науково-дослідницької діяльності учнів у процесі позакласної роботи з біології з використанням комп'ютерних технологій.

Мета досвіду - теоретично обґрунтувати та експериментально перевірити методики організації науково-дослідницької діяльності учнів у процесі позакласної роботи з біології.

Завдання досвіду

1. Опрацювати літературні джерела з питання організації науково - дослідницької діяльності учнів з біології у позакласній роботі.

2. Розкрити зміст, структуру та етапи науково-дослідницької діяльності учнів та розробити її структурно-функціональну модель.

3. Визначити основні організаційно - методичні умови ефективної організації науково-дослідницької роботи з використанням комп'ютерних технологій учнів у процесі позакласної роботи з біології.

4. Розробити методику організації науково-дослідницької діяльності учнів 5-11 класів у процесі позакласної роботи з біології.

Новизна досвіду

Досягнення високого рівня дослідницьких компетентностей учнів за умови активної позакласної роботи з предмету.

Основні напрями такої роботи - гурткова робота, факультативні курси, підготовка до предметних олімпіад, участь в позакласних заходах з біології, турнірів юних біологів та безпосередньо науково-дослідницька робота учнів під керівництвом учителя чи викладачів вищих закладів освіти у МАН.

Теоретичне обґрунтування досвіду

Значення проведення біологічних досліджень у шкільних умовах для розвитку творчих здібностей учнів

Основні документи, якими керуюсь у своїй роботі:

--Закон України “Про освіту”

--Закон України “Про загальну середню освіту”

--Закон України “Про національну програму інформатизації”.

--Національна доктрина розвитку освіти України.

XXI ст. ставить нові завдання перед усією системою освіти, й одне з найважливіших - підготовка конкурентоспроможних на ринку праці фахівців. Розв'язання цієї проблеми вимагає вже на рівні школи, принаймні старшої школи, перейти від винятково педагогічної діяльності до розвитку в учнів умінь у сфері «проблема - розв'язок» або в галузі наукового пошуку. Недостатньо «завантажити» пам'ять школяра значним обсягом досліджуваного матеріалу, що в більшості випадків подається механічно, з акцентом на запам'ятовування, а не осмислення. У сучасному світі надзвичайно важливо мати навички самостійного отримання нових даних, нових фактів і знань, їх раціонального осмислення і раціонального застосування. Це важливо не лише для тих учнів, які прагнуть стати вченими; такі навички не менш необхідні й майбутнім інженерам, політикам, бізнесменам, банкірам, менеджерам і взагалі всім творчим людям, які прагнуть досягти у своїй діяльності якнайбільших успіхів, однаково, чи буде це тюнінг і ремонт автомобілів, організація й обслуговування комп'ютерної мережі, лікування раку чи конструювання мікропроцесора.

Дослідна діяльність учнів стала об'єктом вивчення вітчизняних і зарубіжних учених - В. Алфімова, О. Губенка, О. Микитюка, В. Моляко, І. Нікітіної, В. Паламарчук, О. Савенкова, А. Сологуба, Ю. Тамберга та ін. Названі автори аналізують науково - дослідні вміння особистості, моделюють педагогічні умови їх формування, модернізують традиційні форми й методи дослідної роботи, пропонують власні навчальні програми дослідної діяльності. Вивченням діяльності позашкільних навчальних закладів у формуванні творчої особистості, розвитку її творчої активності займаються В. Вербицький, В. Мачуський, Г. Пустовіт, А. Сиротенко, Т. Сущенко. Ученими розроблено методологічну основу позашкільної освіти, запропоновано технології розвитку творчих здібностей вихованців позашкільних закладів освіти, актуальну тематику навчальних курсів.

Дослідна діяльність є частиною дидактичної системи навчання, що наближає навчальний процес до наукового пізнання. Завдяки використанню такої діяльності учень отримує знання про предмети та явища на більш високому рівні засвоєння. При цьому дослідна робота - це самостійний творчий процес, який спонукає учнів до творчого мислення. Цей вид роботи навчає їх бути дослідниками, закріплює навички роботи з обладнанням, а в разі ускладнення роботи - працювати з літературою, робити огляд джерел з питання, самостійно виконувати експерименти, обробляти результати, робити висновки.

Провідна педагогічна ідея досвіду

В основі досвіду лежить новий підхід до викладання предметів - орієнтація іде на кожного учня, як особистість, на розвиток його компетентностей за допомогою інноваційних технологій. Під час уроку та позакласних заходів іде залучення школярів до творчої активної науково- дослідницької діяльності та впевненого вибору свого подальшого життєвого шляху.

Технологія досвіду

Методи досвіду

У процесі дослідження було застосовано комплекс методів, що забезпечують системне вивчення методики організації науково-дослідницької роботи з біології в школі, а саме:

• теоретичні - теоретико - критичний аналіз психолого-педагогічної та методичної літератури з теми дослідження, а також порівняння, систематизація, узагальнення здобутої інформації;

• емпіричні - методи масового збору емпіричного матеріалу (анкетування, бесіди, інтерв'ювання);

• педагогічний експеримент, статистичні методи обробки експериментальних даних (перевірка, обґрунтовування, теоретичні прогнози, формування висновків).

Гіпотеза досвіду полягає в тому, що організація науково - дослідницької діяльності учнів 5 - 11 класів буде ефективною, якщо в навчальному процесі застосовуватиметься методика, яка ґрунтується на виконанні учнями особистісно значимих об'єктів дослідження з використанням комп'ютерних технологій з урахуванням їх вікових та індивідуальних особливостей й спрямована на розвиток творчої активності.

Ключове питання досвіду: чи може науково - дослідницька робота з біології допомогти учневі реалізувати свої таланти?

Очікувані результати:

• організація науково - дослідницької діяльності учнів 5 - 11 класів буде ефективною, якщо в навчальному процесі застосовуватиметься методика, яка ґрунтується на виконанні учнями особистісно значимих об'єктів дослідження з використанням комп'ютерних технологій з урахуванням їх вікових та індивідуальних особливостей й спрямована на розвиток творчої активності;

• підвищення інтересу учнів до вивчення біології та природознавства;

• розвиток навичок самостійної дослідницької роботи учнів;

• формування вмінь використовувати комп'ютерні технології та Інтернет - ресурси;

• підвищення активності участі учнів у позакласній роботі з біології, в тому числі у конкурсах, турнірах, олімпіадах, науково -практичних конференціях;

• підвищення результативності у складанні Зовнішнього незалежного тестування, вступу до вищих закладів освіти;

• розвиток вмінь учнів виступати публічно, аргументовано доводити власні твердження, робити висновки, розвиток творчих здібностей, наукової та екологічної культури учнів.

Підготовка до дослідницької роботи

Ініціатором виконання науково - дослідної роботи є вчитель. Він є організатором і керівником наукової праці школяра, а також відповідальним за її результати. Дуже важливо, щоб у проведенні роботи був зацікавлений учень. Підготовка до дослідної роботи проводиться поступово через виконання спостережень, експериментальної роботи на уроці та в позаурочний час, практичних і лабораторних робіт, наукових досліджень та конкурсів у рамках Малої академії наук, наукових гуртків, товариств, секцій, клубів, шкіл юних дослідників, творчих лабораторій, роботи на науково - дослідній ділянці через навчальні екскурсії, експедиції, дослідні маршрути, сократівські бесіди, науково - практичні конференції, семінари, колоквіуми, зльоти, наукові читання, конкурси-виставки пошукових та дослідних робіт. Якщо на першому етапі роботи можна використати елементи обов'язковості, покладатися на почуття обов'язку школяра, то надалі його однаково слід зацікавити цією діяльністю. У протилежному випадку проведення науково - дослідної роботи принесе мало користі або може навіть мати негативні наслідки для формування особистості дитини.

Завдання вчителя: на першому етапі - чітко визначити мету і завдання, забезпечити необхідним обладнанням, інструкціями та методичними вказівками; на ІІ етапі - допомогти учням (учневі) поставити мету і завдання, підібрати обладнання; на ІІІ етапі (учень, отримавши тему дослідження, усі дії має виконувати самостійно) - допомогти після завершення дії (наприклад, після визначення мети, гіпотези та завдань, вивчення літератури тощо), знайти причини помилок та усунути їх - учитель виконує роль консультанта, а учень опиняється в «науковій майстерні вчителя» й має можливість відстежити роздуми вчителя, вчиться і підіймається на більш високий рівень самостійності.

Остаточно виконана й оформлена за всіма вимогами робота зі статистичним опрацюванням матеріалу може бути представлена для захисту на уроці, шкільній науковій конференції, подаватись до МАН тощо. Захист роботи готується окремо - доповідь з ілюстраціями, презентація тощо.

Якісні особистісні зміни у учнів, що займаються науково - дослідницькою роботою з біології

Залежно від використання форм і методів організації науково - дослідницької діяльності у членів гуртків, творчих об'єднань, позашкільних закладів поетапно відбуваються якісні особистісні зміни, що забезпечують: прискорений розвиток інтелектуальних і творчих здібностей, формування високого рівня творчої активності та індивідуального стилю пізнавальної діяльності; становлення дослідної стратегії пізнавальної діяльності, складного комплексу пошуково - дослідних і комунікативних умінь і навичок; оволодіння навичками особистісного самовизначення (у тому чисті професійного), самореалізації та саморозвитку.

Якісні зміни в рівні розвитку творчої активності учнів у пізнавально-діяльнісній, мотиваційно-вольовій, змістовно - операційній, емоційній, самооцінній сферах.

Дослідники відзначають якісні зміни в рівні розвитку творчої активності учнів у пізнавально-діяльнісній, мотиваційно-вольовій, змістовно - операційній, емоційній, самооцінній сферах.

У процесі дослідної та експериментальної роботи в учнів формуються пошукові та науково - дослідні вміння: інтелектуальні - аналіз, синтез, порівняння, узагальнення і систематизація; абстрагування, опис об'єктів, що вивчаються, встановлення причинно-наслідкових зв'язків; постановка проблеми й висування гіпотези, пошук і використання аналогій, дедуктивний висновок та доказ. Практичні - використання навчальної, довідкової та додаткової літератури, добір матеріалів до експерименту, оформлення результатів дослідження тощо. Самоорганізації та самоконтролю - планування пошукової та науково - дослідної роботи, раціональне використання часу й засобів діяльності, перевірка отриманих результатів, самооцінювання.

У плані зацікавленості біологія дає вчителеві найширші можливості. Справді, мало знайдеться інших наук, настільки тісно пов'язаних з нашим життям і повсякденністю. З цієї причини проведення біологічних досліджень набуло значної популярності серед учнів в школах.

Експериментальна перевірка розробленої структурно-функціональної моделі психолого-педагогічного супроводу організації науково-дослідницької роботи з використанням комп 'ютерних технологій учня

Для проведення дослідження було обрано учнів 5-11 класів Добропільського навчально-виховного комплексу «Спеціалізованої школи І- ІІІ ступенів № 4 з поглибленим вивченням окремих предметів - дошкільний навчальний заклад», із них учні першої групи мають високий рівень навчальних досягнень з усіх предметів (в тому числі з біології та природознавства), не залучені до роботи в науково-дослідницьких проектах (далі я буду називати їх групою Відмінників); а також учні, що мають достатній та високий рівень навчальних досягнень (з біології та природознавства - високий), але залучених до роботи в науково- дослідницьких проектах перший або другий рік (далі я буду називати їх групою Дослідників).

Завдання досвіду

• Порівняти результати тематичних атестацій з біології та природознавства учнів груп «Відмінників» та «Дослідників».

• В ході дослідження учням груп «Відмінників» та «Дослідників» запропонувати письмові контрольні роботи, які містять завдання на відтворення навчального матеріалу, відповідно програмі з біології та природознавства та віковим особливостям учнів, а також завдання наукового характеру, які потребують поглиблених знань з предмету. Завдання пропонувати на вибір.

• Проаналізувати участь в олімпіадах з біології, турнірах, конкурсах біологічного спрямування учнів НВК.

• Дослідити самооцінку успішності та результативності дослідницької діяльності учнів з групи «Дослідників» 1 раз у півріччя за 10-бальною системою.

• Проаналізувати ступінь самостійності виконання науково - дослідницьких проектів учнями з групи «Дослідників», які працюють перший, другий, третій, четвертий рік.

• Проаналізувати шляхом анкетування учнів «Дослідників» і «Відмінників» з питань «Ставлення до предмета біології, природознавства», «Чи вмієте ви навчатися?».

• Проаналізувати результати дослідження.

Дослідження процесу і результатів досвіду

Визначення рівня самостійності виконання науково - дослідницької роботи

позакласний біологія шкільний творчий

Діаграма 1

Рис. 1. Рівень самостійності виконання науково-дослідницької роботи

За роки кількість учнів, що зацікавились дослідницькою роботою збільшилась. В учнів - дослідників відмічається високий рівень навчальних досягнень з предмету, при виконанні контрольних робіт вони впевнено відповідають на завдання творчого характеру та підвищеної складності, приймають участь в практично всіх олімпіадах, конкурсах, турнірах з біології та мають високі результати; в них підвищилась самооцінка, покращились результати з дослідницької діяльності. Більшість учнів відмічає, що їм стало легше навчатися і з інших предметів. Я відмічаю підвищення до вивчення біології не тільки у дослідників, а і в інших учнів. У учнів, що працюють над дослідженнями другий, третій, четвертий рік, підвищився рівень самостійності виконання науково - дослідної роботи. Найбільша результативність спостерігається у учнів, що були залучені до вищеназваних робіт у 5 класі.

Результативність досвіду та їх аналіз

Науково-дослідною роботою з біології ми почали займатися у 2009 році. На заняттях гуртка «Природнича лабораторія» проводяться біологічні та екологічні дослідження, де задіяні учні 5 -11 класів, що виявили зацікавленість до виконання науково - дослідних робіт, і ті, яким для вступу до вищого закладу освіти потрібні поглибленні знання з біології.

Ми урочисто приймаємо п'ятикласників до лав шкільного товариства «Еліта», та посвячуємо в «Юні натуралісти».

На заняттях гуртка проводяться дослідження, що тривають від одного до декількох занять, наприклад: досліджуємо рослинні клітини, визначаємо схожість насінин, умови проростання насінин пшениці при різних температурах, ростові процеси тощо. Пропонуємо відкриті заняття гуртка.

З 2010 року працює Добропільське відділення МАН секція «Біологія та екологія» в Добропільському центрі туризму та краєзнавства учнівської молоді, з 2011 - 2012 навчального року -- факультативи «Технологія біологічних експериментів», «Універсальні властивості живих систем та розв'язання задач із загальної біології», з 2014-2015 навчального року курси ресурсного центру округу №1 з дисципліни “Біологія” «Studiosus medicus futurus» .

Обдаровані учні як правило відвідують всі заняття з усіх напрямків и плюс індивідуальні консультації з підготовки до олімпіад і конкурсів.

Організована співпраця з робітниками Донецького обласного еколого - натуралістичного центру, Маріупольскького державного університету, Донецького національного медичного університету, Донецького обласного інституту післядипломної педагогічної освіти та Національного педагогічного університету ім. М. Драгоманова.

Перевага віддається як лабораторним дослідам, так і польовим.

Завдання вчителя - організувати творчий процес, розвивати дослідницький потенціал, ознайомити з правилами виконання і написання наукових робіт, оформлення та їх цікава презентація. Головне, що ще у шкільні роки діти навчаються ретельно проводити дослідження, оволодівають складними методами обробки результатів, у тому числі й за допомогою комп'ютерних технологій, і переконуються, що справжня наука не може бути надуманою, а результати завжди опираються на дійсно доведені факти.

Хотілося, щоб для створення наукової атмосфери учні могли обмінюватися досвідом роботи, публікувати результати досліджень і через пресу чи спеціальні видання знайомитися з діяльністю інших юних дослідників. Безперечно, дібрані та узагальнені матеріали мали б успіх серед вчителів та учнів. Це шлях до створення кращих можливостей для самореалізації обдарованих дітей, формування атмосфери наукового спілкування.

Завдання учителя полягає ще й у психологічній підготовці юних дослідників. Необхідно навчити їх боротися із труднощами, знаходити успіх у самому процесі дослідження, у власних відкриттях; слід надати учням можливість виступити з повідомленнями на шкільних конференціях, спонукати до участі у проведенні нестандартних уроків у різних класах школи, показати важливість дитячої наукової творчості.

Турніри, олімпіади, конкурси-захисти наукових робіт дають можливості учням реалізувати свій потенціал та побачити перспективу особистісного розвитку, в них поглиблюється потреба у науковому пізнанні і дослідництві.

Запорукою успіху вчителів я вважаю поєднання досягнень класичної педагогіки з вмілим використанням новітнього!

Список використаних джерел

1. Викладання біології у профільних класах. Випуск 2 / Упоряд. К. М. Задорожний. - Х.: Вид. Група «Основа», 2007. - 176 с.

2. Викладання біології у профільних класах. Випуск 3 / Упоряд. К. М. Задорожний. - Х.: Вид. Група «Основа», 2008. - 141 с.

3. Задорожний М. П. Лабораторний практикум для школ с углубленним изучением биологии. - К.: «Освита», 1992. - 238.

4. Задорожний К. М. Інформаційні технології на уроках біології / Уклад. К. М. Задорожний - Х.: Вид. група «Основа», 2009. - 127.

5. Задорожний К. М. Педагогічна майстерня вчителя біології, Випуск 3. - Х.: Вид група «Основа», 2010. - 173.

6. Задорожний К. М. Педагогічна майстерня вчителя біології. Випуск 2 / Уклад. К. М. Задорожний. - Х.: Вид група «Основа», 2009. - 140.

7. Задорожний К. М. Розвиток інтелекту та пізнавальної діяльності учнів на уроках біології/ Уклад. К. М. Задорожний. - Х.: Вид. група «Основа», 2009. - 110.

8. Задорожний К. М.Сучасні методики викладання біології в школі / Уклад. К. М. Задорожний. - Х.: Вид. група «Основа», 2009. - 175.

9. Зарицька В. Г., Пащенко В. В. Щоденник між курсового періоду Школи молодого творчого педагога. - Д.: ДоноблІППО: Витоки, 2009. - 90 с.

10. Иванова А. И. Методика организации экологических наблюдений и экспериментов в детском саду: Пособие для работников дошкольных учреждений. - М.: ТЦ Сфера, 2004. С. 10-12.

11. Ільченко О. І. Біологія. 10 клас. Дидактичні матеріали до курсу / О. І. Ільченко, Т. В. Козицька. - Х.: Вид. Гупа «Основа», 2010, - 159.

12. Микитюк О. М., Соловйов В. О., Васильєва С. О. Наукові дослідження школярів: Навчально - методичний посібник/За ред.. І. Ф. Прокопенка. - Х.: ХДПУ ім. Г. С. Сковороди, 2003. - 80.

13. Ніколенко В. О. Інтелектуальні ігри на уроках біології. Х.: Вид. група «Основа», 2010. - 141.

14. Руснак Т. М., Турлай О. І. Сучасні технології навчання біології. Технології навчання біології/Упоряд. К. М. Задорожний. - Х.: Вид. група «Основа», 2007. - 160 с.

15. Савенков А. И. Интеллектуальная одаренность и исследовательское поведение// Одаренній ребенок. - 2003. - № 6.

16. Савустьяненко Т. Л. Діяльнісний підхід під час вивчення біології/Т. Л. Савустьяненко. - Х.: Вид група «Основа», 2008. - 158.

17. Савустьяненко Т. Л. Інновації на уроках біології /Т Л. Савустьяненко, А. В Савустьяненко. - Х.: Вид. група «Основа», 2007. - 192 с.

18. Садкіна В. І. 101 цікава педагогічна ідея. Як зробити урок. - Х.: Вид.група «Основа», 2010. - 88 с.

19. Свінченко І. А. Інтерактивні форми діяльності на уроках біології. Частина ІІ. - Х.: Вид група «Основа», 2011. - 95.

20. Шамрай С. М. Біологічні дослідження. Планування і проведення/С. М. Шамрай, К. М. Задорожний. - Х.: Вид. група «Основа», 2010. - 111.

Размещено на Allbest.ru