Методические аспекты исследовательского метода (биология)

Методические аспекты исследовательского метода

    Широкими возможностями для развития исследовательских умений учеников обладает школьный предмет Биология, так как его спецификой является исследовательский характер содержания.

  Формирование исследовательской позиции требует подготовки учащихся и связано с освоением ими  приемов умственной деятельности – практический и теоретический – и целесообразным  их использованием.

  Главным смыслом исследования в сфере образования есть то, что оно является учебным.  Это означает, что его главной целью  является  развитие  личности учащегося, а  не  получение  объективно нового результата, как в «большой» науке.

  Приобщение учащихся к исследовательской деятельности дает возможность увеличить педагогический эффект урока. Работы, выполненные учащимися, готовят их к исследовательской деятельности на студенческой скамье.

  Проблема познавательной, самостоятельной, исследовательской деятельности учащихся освещена в работах многих психологов и дидактов - А.Н. Леонтьева, П.И. Пидкасистого, Н.Ф. Талызиной, Г.И. Щукиной и др.

  В исследованиях по теории и методике обучения биологии рассматриваются отдельные вопросы использования учебно-исследовательской работы учащихся с целью формирования и развития системы биологических знаний, обще-учебных и интеллектуальных умений учащихся, повышения интереса к биологии – это работы A.M. Мягковой, И.Н. Пономаревой и др.

  На современном этапе развития школы исследовательский метод выполняет следующие важные функции.

- Он призван, во-первых, обеспечить овладение методами научного познания в процессе поиска этих методов и применения их.

- Во-вторых, он формирует описанные ранее черты творческой деятельности.      – 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, исследовательский метод дает полноценные, хорошо осознанные, оперативно и гибко используемые знания.

  Учитывая эти функции, сущность исследовательского метода следует определить как способ организации поисковой, творческой деятельности учащихся по решению новых для них проблем. Учащиеся решают проблемы, уже решенные обществом, наукой и новые только для школьников. В этом заключается большая обучающая сила таких проблем.

  Формы заданий при исследовательском методе могут быть различны. Это могут быть задания, поддающиеся быстрому решению в классе и дома, задания, требующие целого урока, домашнее задание на определенный, но ограниченный срок (неделя, месяц).

  Большинство исследовательских заданий должно представлять собой небольшие поисковые задачи, требующие, однако, прохождения всех или большинства этапов процесса исследования. Целостное их решение и обеспечит выполнение исследовательским методом его функций.

 Этапы исследовательского процесса:

 1. Наблюдение и изучение фактов и явлений.

 2. Выяснение непонятных явлений, подлежащих исследованию (постановка проблем).

3. Выдвижение гипотез.

4. Построение плана исследования.

5. Осуществление плана, состоящего в выяснении связей изучаемого с другими явлениями.

6. Формулирование решения, объяснения.

7. Проверка решения.

8. Практические выводы о возможном и необходимом применении полученных знаний.

  При исследовательском методе также применяются

·     устное и печатное слово,

·     средства наглядности,

·     практические работы,

·     письменные и графические работы,

·     натуральные объекты и их реальные и символические изображения,

·     лабораторные работы, опыт и т. д.

 Но все эти средства используются иначе, чем при объяснительно-иллюстративном и репродуктивном методах. Учащиеся в данном случае осуществляют творческую познавательную деятельность, не совпадающую с деятельностью при усвоении готовых знаний и репродуцировании готовых образцов деятельности

  Исследовательскую работу учащиеся выполняют в определенной последовательности. Процесс выполнения включает в себя семь этапов:

1) формулирование темы;

2) формулирование цели и задач исследования;

3) теоретические исследования;

4) экспериментальные исследования;

5) анализ и оформление научных исследований;

6) внедрение и эффективность научных исследований;

7) публичное представление работ на уроках, конференциях, чтениях.  

        Всё начинается с создания проблемной ситуации на занятии.

Развитию навыков исследовательской деятельности учащихся способствуют педагогические ситуации.  В процессе обучения возникают ситуации, в которых школьник должен защищать своё мнение, приводить в его защиту аргументы, доказательства, факты, использовать способы приобретения знаний и опыта, побуждающие обучающегося задавать вопросы учителю, товарищам, выяснять непонятное, углубляться в осмысление знаний. Ситуациями такого рода являются рецензирование ответов одноклассников, работы, связанные с экспертизой и  активным поиском нового.

  Так начинается учебное исследование, которое может перерасти в научное исследование. Учебное исследование учит способам нахождения нового, а научное исследование его находит.

  Учебное исследование становится реальным, когда мы сумеем подготовить к этому уровню работы и себя, и учащихся. Речь идет о постепенном освоении исследовательского подхода к темам, о работе, требующей настойчивости в накоплении знаний и умений, полезной – в том смысле, что она может стать дорогой к творческому труду.

Подготовка учащихся начинается  с формирования умения работать с научной литературой.

 Следующий этап – практическое изучение природы: экскурсии, знакомство с обитателями различных мест, определение растений и животных

       Исследование может быть организовано на всех этапах обучения  любого предмета. Опыт показывает, что некоторые элементы исследовательского подхода школьники могут  освоить уже в среднем звене, тогда более реальным будет подъем к высшему уровню творческой самостоятельности.

Элементы исследовательского подхода

 Тема - это определение сути проводимого исследования. Для того, чтобы сформулировать тему, необходимо, прежде всего, выявить проблему, определить объект и предмет исследования.

Объект -  это определение сути проводимого исследования. Для того, чтобы сформулировать тему, необходимо, прежде всего, выявить проблему, определить объект и предмет исследования.

Предмет - находится в границах объекта, является его стороной, аспектом или точкой зрения, является процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранное для изучения. Он может быть как материальным, так и отображенным в абстрактном виде.

Цели исследования - это его конечный желаемый результат, решение учебной проблемы, к чему в итоге следует  прийти.  

Методы исследований – это способы, приемы, при помощи  которых  осуществляется исследование. Они заключаются в возможности применения старого знания для получения нового знания.

   Биология многогранна и поэтому нуждается в систематизированных и разносторонних методах изучения.      

Выделяют следующие методы исследования в биологии.

•    Описательный. Для выяснения сути явления человеку надо сначала насобирать фактическую информацию, а потом описать ее изложить для использования другими поколениями.

В ранний период развития биологии именно сбор и описание фактов являлись главными приемами изучения. Эти же методы актуальны и сегодня.

·               Сравнительный. В его основе лежит сопоставление и изучение схожих и различных черт живых организмов, их строения. Этот метод является основой систематики.  Этот метод популярен и в наше время.

•    Исторический. Этот метод изучает закономерности появления организмов, их развития, становления структуры и функций живых организмов. Ч. Дарвин стал основоположником и главным пользователем этого метода.

•    Экспериментальный. Экспериментальный метод дает нам возможность изолированно изучать природные явления, а, также, разрешает добиться их повторения, если соблюдать одинаковые условия. Этот метод гораздо глубже других методов позволяет нам постичь суть природных явлений.

     Высшей формой эксперимента является возможность моделирования   процессов, которые изучаются, является высшей формой такого метода исследования (по утверждению ученого-экспериментатора  Павлова И.П.)

        Многообразие  приёмов   исследования:

o   сопоставление,

o   доказательства,

o   обобщение,

o   выдвижение гипотез,

o   переноса знаний в новую ситуацию,

o   использование  аналогов

·                 Накопление научного материала:

o      изучение литературы и источников;

o      ознакомление с историей и теорией вопроса, достижениями в смежных областях;

o      консультация;

o      наблюдение.

·               Осмысление собранного материала:

o      сравнение;

o      измерение;

o      анализ и синтез;

o      обобщение;

o      аналогия;

o      моделирование.

·               Проверка и уточнение фактов:

o      критика,

o      уточнение сделанных выводов, корректировка;

o      обсуждение результатов;

o      эксперимент;

o      проверка на практике.

  В процессе обучения биологии  на лабораторных и    практических занятиях можно исследовать:

o    биологические объекты (и под микроскопом),

o    состав тел живой природы,

o    строение организма,

o    популяции;

o    можно проводить наблюдения:

o        за живыми объектами,

o        за процессами жизнедеятельности организма.

  Важно так организовать учебную работу, чтобы обучающиеся ненавязчиво усваивали процедуру исследования: можно сделать акцент на значимость ожидаемых результатов, предложить необычно сформулированное учебное задание.

  Далее осуществляется формирование умений работать с учебной литературой, а затем с научной в домашних условиях, в библиотеках. Полученные новые знания способствуют появлению заинтересованности к самостоятельному подходу в решении поставленных исследовательских задач. Начатые на уроке исследования могут продолжаться во внеурочное время более разнообразными приемами и методами. Это способствует раскрытию способностей каждого ученика.

   Исследовательский метод обучения предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель - обеспечить усвоение опыта творческой деятельности.

   Овладение исследовательскими умениями помогает школьникам лучше справляться с требованиями программы, развивает их творческие способности, логическое мышление, создает внутреннюю мотивацию учебной деятельности в целом.