Исследовательская деятельность младших школьников как средство развития познавательной активности.

1.       Правшина Л. А.

2.       Учитель начальных классов, МАОУ прогимназия «Центр детства», г. Новый Уренгой

3.         Статья: 

Организация исследовательской деятельности младших школьников как средство развития познавательной активности.

4.       Аннотация статьи.

 В статье отражена актуальность исследовательской деятельности в рамках изучения курса «Окружающий мир». Представлена  схема проведения исследования с младшими школьниками. Описаны способы формирования исследовательских умений детей. Обозначены этапы исследовательского обучения с приведением конкретных примеров из опыта работы.

Исследовательская деятельность младших школьников

Современная система образования переживает период реформ, носящих принципиальный характер. Время требует, чтобы школа научила ребенка ориентироваться в информационном потоке, четко находить и отбирать в нем необходимое количество информации и умело использовать в своей деятельности. И задача школы – дать ученику «инструмент», который позволил бы не утонуть в океане информации, а умело и комфортно плыть в нужном направлении. На мой взгляд, один из самых эффективных способов решения данной проблемы - включение его в исследовательскую деятельность. Давно известно, что знания, приобретенные в процессе поиска, ценой личных усилий – самые устойчивые, а процесс поиска и интерпретации информации как раз и является той самой средой, в которой могут формироваться навыки исследователя.  Очень важно, чтобы ребенок на самом первом  этапе своего обучения в школе мог прикоснуться к многообразию окружающей действительности, удивиться ее тайнам и в процессе их познания испытать радость творчества, восторг открытия. В этом смысле значение такого предмета, как «Окружающий мир», трудно переоценить.

«Окружающий мир» как учебный предмет несет в себе большой развивающий потенциал: у детей формируются предпосылки научного мировоззрения, их познавательные интересы и способности; создаются условия для самопознания и саморазвития ребенка. Знания, формируемые в рамках данного учебного предмета, имеют глубокий личностный смысл и тесно связаны с практической жизнью младшего школьника.

Особенностями содержания этого учебного предмета являются: интегрированный характер предъявления естественнонаучных и обществоведческих знаний, особое внимание к расширению чувственного опыта и практической деятельности школьников, наличие содержания, обеспечивающего формирование общих учебных умений, навыков и способов деятельности; возможность осуществлять межпредметные связи с другими учебными предметами начальной школы. Учебный предмет «Окружающий мир» вносит существенный вклад в формирование информационной культуры младших школьников; они осваивают различные способы получения информации, используют алгоритмы, модели, схемы. [3, с.174]

В то же время сам по себе предмет, какими бы содержательными возможностями он ни обладал, не может обеспечить развитие тех или иных познавательных интересов, исследовательского отношения к миру и исследовательских умений учащихся. Большое значение в данном случае принадлежит методу преподавания и форме организации учебного процесса. Удивиться тайнам окружающего мира может помочь применение проблемно-исследовательского метода обучения, а испытать радость творчества и восторг открытий – такая организация учебно-познавательного процесса, когда ребенок имеет возможность открывать знания о мире в ходе индивидуальной или совместной со сверстниками деятельности. Важным условием для ребенка является  и возможность с кем-то разделить свою радость открытия, быть услышанным и понятым другими. Таким образом, обогащенная развивающая среда, которая будет способствовать развитию у ребенка исследовательского отношения к миру, становлению у него исследовательской позиции и важнейших исследовательских умений предполагает не только то или иное предметное содержание, адекватное познавательным потребностям и возможностям ребенка, но и исследовательский метод обучения, моделирующий процесс открытия новых знаний о мире, и субъект – субъектные отношения, обеспечивающие возможность сотрудничества, диалога и творчества в процессе познания. [10, с.7]

Учебное исследование младшего школьника, так же как и исследование, проводимое взрослым исследователем, неизбежно включает основные элементы: выделение и постановку проблемы (выбор темы исследования); выработку гипотез; поиск и предложение возможных вариантов решения; сбор материала; анализ и обобщение полученных данных; подготовку и защиту итогового продукта.

Схема проведения исследования с младшими школьниками выглядит следующим образом:

1. Актуализация проблемы. Цель: выявить проблему и определить направление будущего исследования.

2. Определение сферы исследования. Цель: сформулировать основные вопросы, ответы на которые мы хотели бы найти.

3. Выбор темы исследования. Цель: обозначить границы исследования.

4. Выработка гипотезы. Цель: разработать гипотезу или гипотезы, в том числе должны быть высказаны и нереальные - провокационные идеи.

5. Выявление и систематизация подходов к решению. Цель: выбрать методы исследования.

6. Определение последовательности проведения исследования.

7. Сбор и обработка информации. Цель: зафиксировать полученные знания.

8. Анализ и обобщение полученных материалов. Цель: структурировать полученный материал, используя известные логические правила и приемы.

9. Подготовка отчета. Цель: дать определения основным понятиям, подготовить сообщение по результатам исследования.

10. Доклад. Цель: защитить его публично перед сверстниками и взрослыми, ответить на вопросы.

11. Обсуждение итогов завершенной работы.

В ходе осуществления различного вида исследований у учащихся формируются: умения видеть проблемы, задавать вопросы, выдвигать гипотезы, давать определение понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить эксперименты, делать выводы и умозаключения, структурировать материал, доказывать и защищать свои идеи. Перечисленные умения  формируются также посредствам проведения специальных упражнений и применения различных методик.[8, с.13]

Умение видеть проблемы - свойство, характеризующее мышление человека. Развивается оно в течение длительного времени в самых разных видах деятельности. Для его развития я также использую специальные упражнения и методики, которые в значительной мере помогают в решении этой сложной педагогической задачи: «Посмотрите на мир другими глазами»; «Составьте рассказ от имени другого человека»; «Составление рассказа, используя данную концовку»; задание  «Сколько значений у предмета»; «Метод шести думательных шляп»; игра «Волшебные превращения» и др.

С умением видеть проблемы тесно связано умение наблюдать. Я применяю такие упражнения на развитие внимания и наблюдательности: «Парные картинки, содержащие различия»; «Найди два одинаковых квадрата»; задания «Наблюдение очевидного», «Тема одна – сюжетов много», «Увидеть в другом свете».

Одним из главных, базовых умений исследователя является умение выдвигать гипотезы, строить предположения. Эти умения тренирую с помощью упражнений: «Последствия событий»; «Продолжи предложения «Птицы начали вить гнёзда, потому что…»; «Колобок не сумел уйти от лисы, потому что…», «Предположите, как птицы узнают дорогу на юг?»

В развитии умения выдвигать гипотезу помогут упражнения на обстоятельства. Отмечу, что при обучении детей строить предположения необходимо учить их использовать следующие слова: может быть; предположим; допустим; возможно; что, если...

Важным умением для любого исследователя является умение задавать вопросы. Дети очень любят задавать вопросы, а если их от этого систематически не отучать, то они достигают высоких уровней в этом искусстве.

Для развития умения задавать вопросы использую упражнения: задать вопросы тому, кто изображен; ответить, какие вопросы мог бы задать тебе тот, кто изображен на рисунке; задания, предполагающие исправление чьих-то ошибок, логических, стилистических, фактических. Для тренировки умения задавать вопросы также эффективны игры-задания «Найди загаданное слово», «угадай о чем спросили», «Найди причину события с помощьювопросов».

Важным средством мышления является вывод или умозаключение. Для формирования первичных навыков и тренировки умения делать простые аналогии можно воспользоваться такими упражнениями: скажите, на что похожи: узоры на ковре; очертания деревьев за окном; облака, плывущие в небе; клякса на листе бумаги.

Хотелось бы выделить важнейшее умение, необходимое каждому учащемуся - умение выделить главную мысль. Наиболее простой методический прием, позволяющий это делать, - использование простых графических схем.

Схема - «дом с колоннами». Главную идею обозначим большим треугольником, а колонны - это факты, ее подтверждающие. Заключительную фразу обозначим прямоугольником, лежащим в основании. Как видим, даже такая простая схема - хороший помощник для того, чтобы выявить логическую структуру текста. Можно также использовать схемы «Паучок» и «Дерево».

В работе с младшими школьниками я использую некоторые методики: игровую методику исследовательского обучения С. Броокшоу и С. Кейплан, методику проведения учебных исследований с младшими школьниками по А.И.Савенкову.

Важно также учитывать, что работать дети могут не только индивидуально, но и в парах, тройках, группах. Применение групповых форм работы открывает широкие возможности для формирования предусмотренных стандартами второго поколения коммуникативных действий, развития мышления и личности ребенка.[1, с.124] Это очень полезно и в плане развития исследовательского поведения младших школьников.

 Способы организации групп могут быть следующими:

·  Формальный (соседние парты, ряд).  Учитель в соответствии со своими критериями определяет состав групп. Способ эффективен при условии его авторитета и доверия к нему.

·  Ученики самостоятельно разбиваются на группы. Наиболее естественный самоорганизующий способ.

·  Класс (или учитель) вначале по определённым критериям выбирает лидеров будущих групп, которые и набирают себе в группы учеников.

·  Учитель определяет учеников, которые осуществляют набор ребят в свои группы, затем в группах выбираются групповоды. Данный способ помогает развитию коммуникативных навыков учеников, даёт им шанс активного взаимодействия.

·  Самоорганизация групповой работы. Ученикам предлагается самим определить проблемы для групповых занятий и виды деятельности своих групп. Учителем задаются временные рамки деятельности групп и формы представления образовательного продукта.

·  Поэтапное образование групп. Первоначально три-пять учеников, достигшие определённых успехов в изучении темы или проблемы, объединяются в группу и самостоятельно работают в ней во время обычных уроков. С остальными учащимися учитель занимается по своему плану. Группа учащихся по ходу обучения расширяется, разбивается на подгруппы по определённым критериям. Так происходит до тех пор, пока большинство учеников не войдёт в группы. Данная форма стимулирует переход учащихся к групповой работе, однако требует от учителя владения ситуативными методами обучения.

Выбор организации групп зависит от состава класса. В работе групп преобладают оргдеятельностные виды: учащиеся ставят цели, планируют свою работу, обсуждают возникающие проблемы, распределяют работу внутри группы, контролируют, анализируют и оценивают свою деятельность. Следит за этапами работы внутри группы лидер. При этом учитель работает рядом и вместе с детьми, осуществляя поддержку, консультирует по возникающим вопросам. [4, с.35]

Исследовательское обучение учащихся происходит в четыре этапа.

На начальном (первом) этапе проводится работа по развитию воображения, творческого мышления, умения наблюдать, задавать вопросы, что в свою очередь способствует формированию способности видеть и формулировать проблему.

Развитие воображения и дивергентного мышления связано с умением замечать необычное вокруг себя, т.е. с умением видеть проблемы.

Работа над формированием этого умения проводится через развитие наблюдательности и внимания.

Наблюдая за различными явлениями жизни, дети начинают формулировать проблемные, поисковые вопросы. Иногда проблема появляется неожиданно.

Первоклассница Полина Ч., придя после первых каникул в класс, на вопрос, чем вы занимались, сообщила: «Я проводила эксперимент». И поведала классу историю о том, что, когда она гуляла на улице, ей очень захотелось пить, и она, как делают многие дети, взяла да и попробовала снег. Это увидела мама и, конечно, отругала. Полина удивилась, почему, ведь снег казался таким белым и чистым. Так появился основной вопрос исследования: «Чистый ли снег?»

В процессе исследования, как и любого познания, вопрос играет ключевую роль. Он направляет мышление ребёнка на поиск решения проблемы.

Второй этап обучения предусматривает работу над формированием умения выдвигать гипотезы, а также проводить классификацию, делать умозаключения.

Ответ на поставленную проблему достигается посредством умственной деятельности, протекающей в форме выдвижения догадок или гипотез. В этом процессе обязательно требуется оригинальность и гибкость мышления, продуктивность, а также такие личностные качества, как решительность и смелость. Гипотезы рождаются как в результате логических рассуждений, так и в итоге интуитивного мышления.

Гипотеза – это предвидение событий. Чем большее число событий может предвидеть гипотеза, тем большей ценностью она обладает. Изначально гипотеза не истинна и не ложна – она просто не определена. Гипотеза, в отличие от простого предположения, должна быть обоснованной, указывающей путь исследовательского поиска. Но для детских исследований, направленных на развитие творческих способностей ребёнка, важно умение вырабатывать гипотезы по принципу «чем больше, тем лучше».

Способы проверки гипотез обычно делят на две большие группы: теоретические и эмпирические.

Так, ученик 2 класса Витя В. использовал источники литературы, Интернет для проверки гипотезы «могут ли снежинки иметь разную форму», а на уроке окружающего мира при изучении темы «Три состояния воды»  группа детей провела эксперимент, проверяя гипотезу, что «воду можно носить в решете».

Основная задача третьего этапа – формирование умения давать определения понятиям, ознакомление с методами исследования, обучение последовательности проведения исследования, организация групповых и коллективных исследований.

На одном из уроков окружающего мира необходимо было ввести понятие «изменение». Данное понятие я ввела следующим образом.

 Первый шаг – мотивация: для создания проблемной ситуации предложила детям разгадать загадку – отгадать задуманное очень важное слово. На доске вывесила пары картинок, организованных в две группы, одна из которых помечена словом «да», а другая словом «нет».

Да: ребенок – взрослый, зеленый лист – желтый лист, гусеница – бабочка, заяц в серой шибке – заяц в белой шубке.

Нет: картина – тетрадь, дерево – бабочка, девочка – мальчик.

Даю пояснение: в первой группе расположены пары картинок , каждая из которых раскрывает это понятие, а во второй группе – пары картинок, которые не относятся к этому понятию. Подумайте, что я загадала.

Выслушав догадки  детей, перехожу к следующему шагу.

Второй шаг - выдвижение предположений: предлагаю детям случайные пары слов, которые относятся или не относятся к загаданному понятию (зима – весна, заяц – мотоцикл …), чтобы они догадались, к какой группе они принадлежат. Предлагаю привести свои примеры. Выслушиваю предположения детей.

Следующий шаг – выведение понятия: еще раз перечитываем пары слов, содержащие идею изменения, и предлагаю назвать загаданное слово. Что произошло в каждом из этих случаев? (ученики догадываются, что речь идет об изменении).

Четвертый шаг – подведение итогов: Что такое изменение? (Выслушиваю ответы детей, составляем схему, выражающую сущность изменения: БЫЛО – СТАЛО).

Последний шаг – применение: даю задание для работы в малых группах – сделать рисунки, иллюстрирующие изменения; проанализировать готовые рисунки на присутствие каких-либо изменений, прочитать статью и найти в ней факты изменений и т.д. После выполнения задания, группы обмениваются полученными результатами исследования.

На четвёртом этапе учащиеся работают над собственными исследованиями, учатся систематизации собранного материала, оформлению результатов работы (подготовке сообщений, докладов; созданию презентаций по выбранным темам), выступают перед классом, родителями с результатами своих исследований. При этом дети учатся анализировать, обсуждать подготовленные сообщения своих одноклассников.

Здесь особенно важен аналитический этап, этап систематизации и обобщения информации, который предполагает, что каждый ученик:

анализирует и интерпретирует полученные данные: выделяет главное, отмечает второстепенное;

систематизирует полученные данные;

объединяет в единое целое полученную информацию;

выстраивает общую логическую схему выводов.

Задача учителя – обеспечить консультации по методике проведения такого вида работы. Для повышения информативности детского исследования и обучения умению систематизировать информацию можно предложить определённый алгоритм систематизации полученных данных. Приведу пример структурирования информации.

Например, в разделе «Вода на Земле»,  предлагается следующая схема систематизации.

Основные свойства воды:

Цвет, запах, вкус, форма, прозрачность, текучесть.

Три состояния воды:

Жидкое, твердое, газообразное состояние.

Круговорот воды в природе.

Загрязнение воды человеком.

Использование воды человеком.

Как люди загрязняют воду.

Способы борьбы с загрязнением воды в реках, морях, океанах.

После того как собранный материал структурирован, необходима работа над составлением плана презентации: согласовать форму, определить участников, сроки выступления.

Любая форма презентации является учебным процессом. Содержание презентации должно отражать самостоятельные исследования, соответствовать возрасту и возможностям, а также реальному уровню знаний учащихся.

Приведу пример организации индивидуальной исследовательской работы ученицы 4 класса МАОУ прогимназия «Центр детства» Регины Б.

На одном из уроков окружающего мира при изучении  темы  «Организм человека. Органы пищеварения» мы с детьми обсуждали, как должен правильно питаться человек. Ученики принесли на урок различные поваренные книги, статьи из журналов и газет, кто-то скачал информацию из Интернета.  Развернулась дискуссия  о том, что можно есть, а что не рекомендуется. У некоторых ребят возникла мысль, что то, что им нравится больше всего, врачи не рекомендуют употреблять в пищу вовсе или советуют ограничить употребление этих продуктов. К числу таких были отнесены газированные напитки. Возникло противоречие (проблема): по телевидению ведется активная реклама напитков типа Кока-кола, в любом продуктовом магазине они продаются, значит, их можно пить сколько угодно? Или все же нет, как утверждают врачи? Было решено, что этот вопрос требует дополнительного исследования, провести которое предложила Регина.

Была выбрана тема исследовательской работы «Кока-кола. Что такого?». 

Предмет исследования стал  напиток «Кока – кола».

Регина определила цель работы: узнать как можно больше о напитке «Кока-кола». Выяснить, наносит ли она вред  здоровью человека; выдвинула гипотезу:  возможно ли, что напиток, который так много рекламируют и продают во всех магазинах, наносит вред здоровью человека; сформулировала задачи:

•          собрать информацию об объекте исследования, с использованием различных источников информации;

•          изучить мнение детей и взрослых о напитке, их знания о нем;

•          провести опыты, подтверждающие (или опровергающие) негативное влияние напитка на организм человека;

•          через участие в фестивале исследовательских работ в школе, ознакомить учащихся с результатом своей деятельности и предложить сделать правильный выбор в пользу своего здоровья.

Работа над проектом началась с изучения теории связанной с данной проблемой. Используя энциклопедии, статьи газет и журналов, средства Интернет Регина узнала об  истории создания напитка, о появлении его в России, изучила состав напитка и влияние некоторых его компонентов  на здоровье человека, собрала интересные факты о «Кока – коле».

Накопленный материал повлиял на мнение девочки о данном продукте, но исследование нельзя считать полным, без собственного материала, который ученица может добыть сама. Были определены методики исследования. Было принято решение о необходимости провести социологический опрос (анкетирование) детей и взрослых на предмет их отношения к напитку, частоте употребления в пищу и знаний  о нем в целом. Также с помощью мамы (работника санэпидстанции) провести опыты, показывающие влияние «Кока – колы» на внутренние органы человека.

Проанализировав результаты анкетирования, наблюдений, сделанных во время проведения опыта, обобщив весь собранный материал по теме исследования,  девочка сделала выводы о вредном влиянии напитка на организм человека. Выразила свое отношение к изученной проблеме, составила антирекламу напитку, памятки для детей о правильном питании.

Результаты своей работы Регина представила на школьном научно-практическом фестивале исследовательских работ.

Главное в любой работе, в том числе и в исследовательской деятельности, чтобы результаты работы детей были обязательно представлены и прокомментированы учителем или самими детьми. Поэтому в классе мы вместе с детьми регулярно организуем презентации своих работ в форме выставок, показов, защиты индивидуальных и групповых исследовательских работ. С результатами исследований выступаем перед родителями на совместных родительских собраниях, перед учащимися других классов учреждения, ежегодно принимаем участие в фестивале исследовательских работ, проводимом в рамках "Центра детства", участвуем в конкурсах исследовательских работ различного уровня (городских, всероссийских).

Примеры исследовательских проектов учащихся за последние 2 учебных года:

1 класс

- Математика вокруг нас (коллективный проект)

- Моя необычная азбука («Космическая азбука» - Щербаков Д., «Азбука русских народных сказок» - Перфильева С.,  «Азбука животных» - Сайкина С., «Овощная азбука» -  Койлакаева Н. и т.д.  В данном проекте приняли участие 80% учащихся класса)

- Мы - друзья леса. (Подлужняк К.)

- Удивительные насекомые. Бабочки. (Бугаев С.)

2 класс

- Богатства речи (Сайкина С., Титова Е.)

Долгосрочный годовой проект «Эта удивительная планета Земля»

Подпроекты:

- Путешествие во Вселенной (Щербаков Д.)

- Вулканы (Влад В., Бугаев С., Мосолов Е.)

- Вода на Земле (коллективный проект)

- Воздух – рубашка Земли (коллективный проект)

- Кто в лесу живет?

- Следы невиданных зверей.

- Мой край.

Таким образом, организация исследовательской деятельности школьников в рамках курса «Окружающий мир» создает атмосферу увлеченности учением, доставляя учащимся радость самостоятельного поиска и открытия и, что самое главное, обеспечивает развитие познавательной самостоятельности детей, их творческой активности.

Исследовательская деятельность выполняет весьма важные функции. Она призвана, во-первых, обеспечить овладение методами научного познания в процессе поиска этих методов и применения их. Во-вторых, активизирует творческую деятельность младших школьников. И в-третьих, является условием формирования интереса, потребности в такого рода деятельности, ибо вне деятельности мотивы, проявляющиеся в интересе и потребности, не возникают. Одной деятельности для этого недостаточно, но без нее данная цель недостижима. В-четвертых, исследовательская деятельность дает полноценные, хорошо осознанные, оперативно и гибко используемые знания.

Список использованной литературы

1.     Асмолов А.Г. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действи к мысли. - Москва «Просвещение», 2008. – 124 с.

2.     Гумилевская М. Почему так бывает? - М.: Дет. лит., 1972. - 145 с.

3.     Дик Н.Ф. Начальная школа от А до Я: Практическое руководство для учителя. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2006. – 320 c.

4.     Дмитриев Ю. Необыкновенное путешествие в обыкновенный лес. - М.: Русский язык, 1991. - 237 с.

5.     Минскин Е.М. От игры к знаниям: Пособие для учителя. – 2-е изд. дораб. – М.: Просвещение, 1987. – 192 с.: ил.

6.     Озерова О.Е. Развитие творческого мышления и воображения у детей. Игры и упражнения. – Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. – 192 с.

7.     Савенков А.И. Маленький исследователь. Как научить младшего школьника приобретать знания. – Ярославль: Академия развития: Академия Холдинг, 2002. – 208 с.: ил.

8.     Савенков А.И. Методика исследовательского обучения младших школьников.- 3-е изд., перераб. – Самара: Издательство «Учебная литература»: издательский дом «Федоров», 2010. – 192 с., .[8] л. ил.

9.     Файн Т.Д. Поэтапные действия по формированию исследовательской культуры школьников // Практика административной работы в школе. – 2003. – № 7. – С. 35-40.

10. Шумакова Н.Б. Развитие исследовательских умений младших школьников / Н.Б. Шумакова, Н.И.Авдеева, Е.В.Климанова / Работаем по новым стандартам. – Москва «Просвещение», 2011. – 157 с.