Практикум "Исследовательский метод обучения как универсальный способ освоения действительности"

Под исследовательской деятельностью понимается деятельность, связанная с решением творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере:

постановка проблемы;
изучение теории, посвященной данной проблематике;
подбор методик исследования и практическое овладение ими;
сбор собственного материала, его анализ и обобщение;
собственные выводы.

Исследовательское обучение предполагает, что учащийся ставит проблему, которую необходимо разрешить, выдвигает гипотезу – предлагает возможные решения проблемы, проверяет ее, на основе полученных данных делает выводы и обобщения.

Главным смыслом исследования в сфере образования является то, что оно является учебным. Это означает, что его главной целью является развитие личности учащегося, а не получение объективно нового результата, как в науке. Цель исследовательской деятельности в образовании заключается в приобретении учащимся навыка исследования как универсального способа освоения действительности,развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизация личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний. Следовательно, самостоятельно получаемые учеником в результате исследовательской или проектно-поисковой деятельности, являются новыми не для человеческой культуры, а для конкретного учащегося, т.е. личностно значимыми.

Главная цель данного подхода – активизировать обучение, придав ему исследовательский, творческий характер, передавая учащимся инициативу в организации своей познавательной деятельности. Самостоятельная исследовательская практика детей рассматривается как важнейший фактор развития творческих способностей. Ребенок ставится в ситуацию, когда он сам овладевает понятиями и подходом к решению проблем в процессе познания, направляемого учителем. Исследовательское обучение — это процесс самостоятельного познания учащимися окружающего мира посредством изучения его объектов, процессов и явлений. По мнению М. В. Кларина, это обучение, в котором учащийся ставится в ситуации, когда он сам овладевает понятиями и подходом к решению проблем в процессе познания, в большей или меньшей степени организованного (направляемого) учителем. При этом в качестве содержания образования выступают не только учебные знания, но и способы исследовательской деятельности. Учебно-исследовательская деятельность учащихся — это решение ими творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом, имеющая целью построение учеником субъективно нового знания.

Психологической основой исследовательской деятельности учащихся является их поисковая активность, которая присуща каждому человеку. Поисковая активность, в свою очередь, обусловливает исследовательское поведение. Исследовательская деятельность, в отличие от поисковой активности и исследовательского поведения, является осознанной и целенаправленной, предполагает применение соответствующих культурных средств.

Исследовательское поведение человека не проявляет себя в типичных жизненных ситуациях, при решении стандартных жизненных и профессиональных проблем. Поисковый характер поведения имеет огромное значение при возникновении проблемных ситуаций, когда объективно невозможно решить задачу, удовлетворить потребность привычными способами и средствами. Объективная необходимость в исследовательском поведении актуальна, когда стоят новые и сложные задачи, когда необходимо работать с большими объёмами разнородной информации в режиме реального времени, когда требуются интуиция и творчество.

При этом человек может или изменить проблемную ситуацию (сделать её не проблемной) или приспособиться к ней. Поскольку каждый человек постоянно сталкивается с разнообразными бытовыми, профессиональными и глобальными проблемами, постольку актуально владение исследовательским методом, поисковыми способностями или, как принято говорить, исследовательской компетенцией.

Базисом исследовательской компетенции служат исследовательские способности (умения), которые проявляются в исследовательском поведении учащихся: видеть проблемы, ставить вопросы, выдвигать гипотезы, давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, проводить опыты, делать выводы, структурировать материал, объяснять, доказывать и защищать свои идеи. В процессе осуществления исследовательской деятельности учащиеся создают новые для себя образовательные продукты (гипотезы, методы, средства, выводы) и посредством этого развивают свои творческие способности. Это повышает успешность человека в образовании и профессиональной деятельности, поскольку именно творческая личность является более конкурентоспособной.

В процессе исследовательской деятельности развиваются творческое мышление, инициативность, способность к обоснованному риску, уверенность в себе, адекватная самооценка, умение сотрудничать с партнёрами, мотивация достижений, высокая работоспособность. Эти качества важны для личностной самореализации индивида.

Исследовательская деятельность является, по сути, деятельностью интеллектуально-творческой, поскольку в процессе её осуществления субъект выдвигает новые идеи, создаёт новые знания, способы деятельности.

Каковы же основные ценности этой исследовательской деятельности?

В исследовании ведущей является ценность истины и достижения именно истины, или точнее постоянного движения, приближения и стремления к ней.

Второй ценностью является неизменно деятельностный характер исследования. Исследование требует как постоянной мыследеятельности, так и практической деятельности.

Третья ценность — творческий подход к решению проблем, что предполагает готовность и способность человека при решении возникающих перед ним проблем двигаться новыми, нестандартными, изобретательскими путями; не довольствоваться готовыми схемами и стереотипами, а выходить за рамки нормативов и стандартов.

Четвертая ценность связана с необходимостью постоянной коммуникации.

Так как каждый цикл деятельности воплощается в конкретном результате — продукте, следовательно, пятая ценность заключена в продуктивности.

Обозначенные ценности отвечают внутренним потребностям детско-юношеского возраста в познании окружающего мира, в активности, общении, через которые происходит деятельностное освоение окружающей действительности, задают норму продуктивности деятельности, которая необходима для успешной профессиональной и социальной деятельности.

Исследовательская деятельность учащихся организуется на основе ряда принципов, которые предопределяют содержание, методы работы учащихся и характер управляющей деятельности учителя. Принцип, как известно, — это руководящая идея, основное правило, требование к деятельности. При организации исследовательской деятельности учащихся важно руководствоваться общепринятыми принципами научной деятельности: подтверждаемости, наблюдаемости, простоты, соответствия и системности и специфическими педагогическими принципами.

Принципы исследовательской деятельности

Принцип соответствия методам естественнонаучного исследования. Учебные исследования учащихся принципиально отличаются от научных экспериментов: по степени новизны, по используемой аппаратуре, по сложности, по допускаемым погрешностям в измерениях и т.п. Однако важно, чтобы учащиеся в своих исследованиях проходили все стадии, которые характерны для «взрослых» исследований: осознание проблемы, определение цели исследования, формулировка гипотезы, разработка теоретической модели, определение методики исследования, его проведение, фиксация, обработка и интерпретация результатов, формулировка выводов. Прохождение учениками указанных стадий познавательной деятельности формирует исследовательский стиль мышления и соответствующие умения.

Принцип поуровневого подхода к выполнению учащимися исследовательских заданий. Уровень владения исследовательскими умениями у обучающихся различен, поэтому важно предоставить им возможность выбора уровня самостоятельности в исполнении исследовательских процедур. А. Леви выделил три таких уровня в выполнении учениками экспериментальных исследований:

- первый уровень: учащиеся знакомятся с постановкой проблемы, принимают цель исследования, знакомятся с гипотезой, выполняют работу по готовому плану, сами интерпретируют полученные результаты;

- второй уровень: учащиеся знакомятся с поставленной проблемой, принимают цель эксперимента и его гипотезу, сами планируют работу, выполняют опыты и объясняют полученные результаты;

- третий уровень: учащиеся знакомятся с проблемой, сами формулирую цель и выдвигают гипотезу, планируют и осуществляют эксперимент, интерпретируют полученные результаты.

Запрудский Н.И. дополнил данный перечень еще двумя уровнями:

- нулевой уровень: учащиеся работают по готовой инструкции, в которой прописаны цель и порядок выполнения работы, гипотеза не указывается, работа учеников носит репродуктивный характер (более того, они зачастую на опыте определяют то, что им уже известно и приведено в учебнике). Именно на нулевом уровне исследования работают учащихся, выполняя традиционные лабораторные работы по физике, химии.

- четвёртый уровень: учащиеся сами обнаруживают проблему, формулируют цель исследования, предполагают возможные результаты (выдвигают гипотезу), планируют, осуществляют эксперимент и интерпретируют полученные результаты. Здесь им принадлежит ведущая роль в выборе способов работы с изучаемым материалом. Более того, ученики подвергают сомнению известные факты, принятые представления и нормы, осуществляют их экспериментальную проверку с последующим обоснованием. Каждый учащийся самостоятельно изучает, описывает и интерпретирует те сведения и наблюдения, которые он изучает в ходе учебного исследования.

Принцип опережающего характера экспериментов школьников. Суть данного принципа заключается в том, что учащиеся сталкиваются с новыми явлениями, представлениями, идеями в своих экспериментальных исследованиях, прежде чем они будут изложены и изучены на уроке. Исследования по определению не могут быть лишь опытной иллюстрацией изученного материала, которая отрицательно сказывается на учебной мотивации школьников. Многие объекты, понятия и явления учащиеся успешно изучают именно посредством самостоятельных исследований. При этом они самостоятельно постигают ведущие понятия и идеи, а не получают их в готовом виде от учителя. «Учитель создаёт такие ситуации, которые предоставляют учащимся возможность знакомиться с представлениями, понятиями и в то же время требуют от них самостоятельно устанавливать и обнаруживать эти понятия на предлагаемых примерах».

Принцип опоры на образовательные интересы учащихся. Важно, чтобы решение о проведении внепрограммного исследования, выбор темы были за самим учеником. Учитель должен ориентироваться на познавательные интересы учащихся. Известно, что навязанная учащемуся тема должного образовательного эффекта не даст. Поэтому важно знать, чувствовать интересы и склонности ребёнка, чтобы предложить ему альтернативы, созвучные его желаниям.

Принцип самоорганизации учащихся. Этот принцип предполагает, что педагог создаёт условия для самостоятельного определения цели, содержания работы, этапов исследования; для проявления ответственности за свои решения; для критической оценки результатов своих действий. Благодаря самоорганизующейся деятельности личность учащегося способна саморазвиваться, проявлять автономность, критичность, мотивированность, рефлексию.

Принцип сотрудничества учащегося и педагога. В отличие от традиционного обучения, когда результаты решения учебных задач заранее известны, в обучении исследовательском позиции учителя и учащегося уравниваются, поскольку самому педагогу, как правило, неизвестны результаты предстоящей работы. Учитель и учащийся становятся «коллегами». Только при наличии подобного рода взаимоотношений, когда партнёры работают на равных и уважительно относятся к «научной» позиции друг друга, создаётся благоприятный психологический микроклимат, положительно влияющий на развитие индивидуальности ребёнка и результаты его самореализации.

Принцип продуктивности. Учебно-исследовательская деятельность должна быть таковой, чтобы в процессе создания учащимися внешних образовательных продуктов (результатов исследования) у учащегося происходило формирование и развитие творческого мышления, исследовательских умений и способностей.

Принцип рефлексии. Исследовательская деятельность на всех этапах должна сопровождаться её рефлексивным осознанием учащимся как субъектом этой деятельности. Рефлексия выступает в качестве условия, необходимого для того, чтобы ученик видел схему организации собственной исследовательской деятельности, конструировал её в соответствии со своими целями, осознавал и усваивал способы её проведения. Ученик не только проводит исследование, но и знает, как он это делает, становясь сам для себя объектом управления.

Перечисленные принципы в своей совокупности характеризуют способы осуществления учебного исследования на практике, они регулируют деятельность учителя и ученика в этом процессе.

Типология учебных исследований учащихся

Учебные исследования школьников можно дифференцировать по различным основаниям: целям, объекту, используемым методам, времени и месту проведения, продолжительности, количеству участников и др.

По целям исследования можно дифференцировать на инновационные (предполагающие получение объективно новых научных результатов) и репродуктивные (результаты ранее были кем-то получены; к ним, как правило, относятся учебные исследования учащихся).

По содержанию исследования можно разделить, с одной стороны, на экспериментальные и теоретические, а с другой — на гуманитарные и естественнонаучные. Первые из них предполагают проведение учащимися собственных наблюдений и экспериментов; вторые ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках; это то, что можно спросить у других людей, это то, что написано в книгах, и др. Учебные исследования можно разделить также на монопредметные, межпредметные и надпредметные. Первые из них предполагают, что учащиеся ограничиваются рамками одного учебного предмета и направлены на его изучение. Межпредметные исследования требуют привлечения для решения проблемы знаний из различных предметов. Надпредметные выходят за рамки предметов учебного плана общеобразовательного учреждения.

Теоретические исследования могут осуществляться лишь посредством изучения и контентанализа литературы, но могут предполагать применение и более сложных методов работы: моделирования (в том числе компьютерного) и проектирования.

По методам различаются и экспериментальные исследования, например, по физике это могут быть: при изучении волнового движения — осциллографический и спектральный методы, при изучении тепловых явлений — калориметрический метод; при изучении свойств электрических и магнитных полей — метод зондирования; при измерении сопротивлений — методы замещения и компенсационный; электрические методы при измерении неэлектрических величин и др. Эксперимент (от лат. experimentum — проба, опыт) — научно обоснованный опыт, с помощью которого проверяют справедливость выдвинутой гипотезы. Эксперимент в отличие от наблюдения характеризуется активным вмешательством в ситуацию со стороны исследователя, осуществляющего манипуляции с одной или несколькими переменными и регистрацию изменений в поведении изучаемого объекта при минимизации количества изучаемых параметров.

По времени и месту проведения исследования могут быть урочными и внеклассными (внешкольными). Первые проводятся на уроках и факультативных занятиях. При этом они выполняют двойную роль: 1) помогают учащимся самим добыть новые знания, которые входят в учебную программу; 2) способствуют развитию их исследовательских умений. На уроках учащиеся могут выполнять отдельные элементы исследований, наблюдать полный цикл исследовательской деятельности, осуществляемый учёными (например, на видео), сами выполнять целостные исследования. При этом могут проводиться нетрадиционные уроки: урок-исследование, урок-творческий отчёт, урок-защита выполненного исследования и др. Учащимся могут предлагаться домашние задания исследовательского характера.

Внеклассные исследования по содержанию охватывают более широкий, чем учебная программа, контекст: они могут быть межпредметными и выходить за рамки учебных предметов; могут проводится в рамках ученического научного общества, подготовки к конференциям, конкурсам исследовательских работ, на базе лабораторий исследовательских учреждений.

По продолжительности исследования могут быть краткосрочными (занимать, например, урок или его часть); среднесрочными (несколько дней или недель), долговременными (месяцы или годы).

Исследования могут выполняться отдельными учащимися или их группами. При этом участники могут быть как из одного класса или школы, так и из различных школ или даже стран. Это возможно благодаря применению телекоммуникационных средств (чат, электронная почта и др.).

При выборе тем учебных исследований полезно учитывать рекомендации, сформулированные А. И. Савенковым на основе эксперимента:

тема должна быть интересной ученику, она должна его увлечь. Исследовательская работа учащихся, как и всякое творчество, возможна и эффективна лишь при условии добровольного в ней участия;
тема должна быть выполнима, решение её должно принести реальную пользу участникам исследования;
тема должна быть оригинальной, в ней должен быть элемент неожиданности, необычности;
тема должна быть такой, чтобы работа была выполнена качественно, но относительно быстро;
тема должна вызывать интерес не только у ученика, но и у его руководителя;
работа над темой должна быть обеспечена ресурсами.

Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися в учреждении образования должно быть выстроено в виде целенаправленной систематической работы на всех ступенях образования.

Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися на ступени начального общего образования

В работе с младшими школьниками можно использовать игры, которые позволяют активизировать исследовательскую деятельность ребенка, освоить первичные навыки проведения самостоятельных исследований. Игра-исследование состоит из двух этапов: 1) тренировочные занятия; 2) самостоятельные исследования.

Первый этап – тренировочные занятия

Подготовка к занятию. Готовятся карточки с символическими изображениями методов исследования («подумать», «спросить у другого человека», «получить информацию из книг», «понаблюдать», «посмотреть по телевизору», «провести эксперимент» и др.) и «тем» будущих исследований. (растений, животных, зданий и т.д.).

Выбор темы и методов исследования. Для выбора темы и методов исследования учащиеся располагаются вокруг стола с карточками. Для демонстрации этапов проведения исследовательской работы учитель с учащимися определяет тему исследования, выбирая ту или иную карточку и размещая ее на середине стола. Остальные карточки убираются.

Учитель объясняет детям, что задача заключается в подготовке сообщения по теме, для чего нужно собрать всю доступную информацию.Важно побудить учеников к размышлению об источниках информации и подвести к мысли, что исследование начинается с обдумывания, какая информация необходима исследователю. После этого на стол выкладывается карточка с символом, обозначающим действие «подумать».

Затем учащиеся постепенно выстраивают линию из карточек: «подумать», «спросить у другого человека», «понаблюдать», «провести эксперимент», «прочитать в книгах», «посмотреть по телевизору», «получить информацию из Интернета» и т.д. Следует иметь в виду, что набор используемых методов исследования зависит от реальных возможностей.

Сбор информации. Разложенные на столе карточки представляют собой план исследования. Собранные данные фиксируются в виде краткой записи, схемы или рисунка.

Учителю следует помнить, что у младшего школьника способность концентрировать внимание еще недостаточно развита. Поэтому данную работу стоит осуществлять, отрабатывая один метод за другим, но так, чтобы по мере их освоения, поддерживался темп исследования и не пропал к нему интерес.

Обобщение информации. Полученная информация анализируется и обобщается. Необходимо выяснить, что нового и интересного дети узнали по теме; сделать выводы и рассказать о результатах проведенного исследования. В процессе обобщения результатов младший школьник учится выделять главные идеи и видеть второстепенные, пытается дать определение понятиям и т.д.

Сообщение по результатам исследования. После обобщения информации следует подготовить сообщение по теме исследования. После выступления необходимо обсудить сообщения, задать вопросы. Важно похвалить детей-исследователей за работу.

Главным результатом первого занятия в форме игры-исследования является знакомство с общей схемой исследовательской деятельности.

Второй этап – самостоятельные исследования

Подготовка к исследованиям. Для самостоятельных исследований младшим школьникам понадобятся карточки, которые использовались на тренировочных занятиях. Из новых средств потребуется «папка исследователя». Кроме того, каждый ребенок должен получить неограниченное количество маленьких листочков для фиксации информации и ручку, карандаш, фломастеры.

Проведение исследований. В исследовательский поиск вовлекается весь класс. Педагог играет роль консультанта, старшего помощника. Начинается занятие с выбора темы исследования. Карточки с изображением раскладываются на столе. Каждый ребенок выбирает себе ту тему, которая ему больше нравится,получает специальную «папку исследователя» и листы для сбора информации. План исследования фактически зафиксирован на кармашках папки.

Получив все необходимое, ученик или группа учеников начинают действовать самостоятельно. Задача – собрать нужные сведения, используя возможности всех доступных источников информации, обобщить их и подготовить доклад по результатам исследования. Все это делается в течение одного занятия. Найденную информацию ученик фиксирует на больших листах бумаги, которые вкладывает в кармашки папки. Например, если информация найдена в книге, то листок с записями кладется в кармашек «книга» и т.д.

Собранные листы впоследствии вынимаются из карманов папки. На их основании составляется краткое сообщение об итогах исследования. Для того чтобы его составить, ученику нужно:

структурировать материал, определив главное и второстепенное;
дать определение основным понятиям;
обобрать наиболее интересные данные и неожиданные результаты.

Доклады по результатам исследования. Сообщения по результатам исследовательской работы можно рассматривать как вариант взаимного обучения детей. Докладчик не только должен рассказать о том, что узнал, но и передать эти сведения одноклассникам. Дети легко включаются в спор, задают вопросы, вносят свои поправки в выступления одноклассников. Все это способствует развитию критического мышления. По итогам выступлений учителю необходимо поощрять не только тех, кто выступал с докладом, но и тех, кто задавал вопросы.

Проведение игр-исследований с младшими школьниками будет способствовать развитию исследовательских умений и творческих способностей учащихся. Именно таким образом осуществляется введение элементов исследовательской деятельности в образовательный процесс начальной школы.

Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися на ступени основного общего образования

В соответствии с возрастной спецификой на первый план у подростка выходят цели освоения коммуникативных навыков. Исследовательскую деятельность целесообразно организовывать в групповых формах. При этом не следует лишать возможности ученика выбора индивидуальной формы работы.

Темы детских работ выбираются из любой содержательной области (предметной, межпредметной, внепредметной), проблемы – близкие пониманию и волнующие подростков в личном плане, социальных, коллективных и личных взаимоотношений. Получаемый результат должен быть социально и практически значимым.

Презентация результатов исследования целесообразно проводить на заседаниях научного общества учащихся или школьной конференции.

Овладение самостоятельной исследовательской деятельностью обучающимися на ступени среднего общего образования

Формирование надлежащего уровня компетентности в исследовательской деятельности (то есть самостоятельное практическое владение технологией исследования) должно достигаться к концу 10 класса.

Темы и проблемы исследовательских работ подбираются в соответствии с личностными предпочтениями каждого обучающегося и должны находиться в области их самоопределения. Предпочтительны индивидуальные или мини групповые формы работы. Выполнение исследований в 11 классе может быть как отдельные случаи выдающихся успехов одарённых обучающихся, или как курсовое проектирование по предмету с последующей защитой результатов в качестве творческого экзамена. В старшей школе целесообразно выполнение работ на базе и с привлечением специалистов из научных учреждений, учреждений высшего образования. Перспективно широкое использование разнообразных форм исследовательской деятельности: экспедиций, конференций и др.

Список литературы:

Гузеев, В. В. Исследовательская работа школьников: суть, типы и методы / В. В. Гузеев // Школьные технологии. – 2010. - № 5. – С. 49-53.
Дереклеева, Н.И. Мастер-класс по развитию творческих способностей учащихся. / Н.И.Дереклеева. – М.: 5 за знания, 2008. – 224 с.
Запрудский, Н.И. Современные школьные технологии – 2 / Н.И.Запрудский. – Минск, 2010. – 256 с.
Зачёсова, Е.В. Написание текстов: рекомендации юным авторам учебных исследований и их руководителям. / Е.В.Зачёсова // Школьные технологии.– 2006.– № 5. – С.105 -111.
Земскова, Г. М. Управление исследовательской деятельностью учащихся через работу школьного научного общества / Г. М. Земскова // Методист. – 2011. - № 9. – С. 51-58.
Карпов, А. О. Как организовать систему исследовательского обучения школьников / А. О. Карпов // Исследовательская работа школьников. – 2011. - № 1. – С. 5-15.
Котельникова, Я.А. Некоторые особенности организации и оформления исследовательской работы учащихся: методическое пособие для педагогов, организующих исследовательскую деятельность школьников / Я.А.Котельникова // Исследовательская работа школьников. – 2009. – № 1. – С. 49–61.
Клементьевская, Е.А. Система работы с одарёнными и высокомотивированными детьми / Е.А. Клементьевская // Исследовательская работа школьников. – 2009. – № 2. – С. 33–47.
Маслова, Е.В. Творческие работы школьников. Алгоритм построения и оформления: Практическое пособие. / Е.В.Маслова. – М.:АРКТИ, 2006.– 64 с.
Опыт организации исследовательской деятельности школьников «Малая академия наук» / авт.-сост. Г. И. Осипова. – Волгоград: Учитель, 2007. – 154 с.
Савенков, А.И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: учебное пособие. / А.И.Савенков. – М.: Ось-89, 2006. – 480 с.
Савенков, А. И. Путь в неизведанное. Развитие исследовательских способностей школьников: методическое пособие / А. И. Савенков. – Москва: Генезис, 2005. – 203с.
Тяглова, Е.В. Методика апробации результатов исследовательской деятельности учащихся. / Е.В.Тяглова //Школьные технологии. – 2007. – № 1. – С.103-118.
Чечель, И.Д. Управление исследовательской деятельностью педагога и учащегося в современной школе / И.Д. Чечель. – М., 1998
Шарипов, Б. Ж. Организация проектной и исследовательской деятельности учащихся в инновационных школах / Б. Ж. Шарипов // Информатика и образование. – 2010. - № 11. – С. 113-117.