Технология исследовательской деятельности: сущность и практическая реализация

Технология исследовательской деятельности: сущность и практическая реализация //Физика. - 2010- № 1.

ТЕХНОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ: СУЩНОСТЬ И ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ

(Окончание. Начало в № 46, 2009 г.)

Н. И. Запрудский

В заключительной части статьи приводим координаты исследовательских турниров, конференций и конкурсов учащихся, а также материалы двух тренингов: для учителейпо управлению исследовательской деятельностью учащихся; для учащихсяпо развитию исследовательских умений.

ТУРНИРЫ, КОНФЕРЕНЦИИ, КОНКУРСЫ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ РАБОТ УЧАЩИХСЯ

В настоящее время в нашей стране и за её пределами проводятся многочисленные тур ниры, конкурсы и  ученические конференции юных исследователей. Предлагаем краткую информацию о них (табл. 5).

Таблица 5

Информация об исследовательских конкурсах, турнирах и конференциях

Название

Страна

Кто проводит

Координаты

Республиканский турнир юных физиков

Беларусь

Министерство образования и физический факультет БГУ

http://www.lyceum.bsu.by/

Республиканская конферен­ция (конкурс) учащихся по астрономии, биологии, информатике, математике, физике и химии

Беларусь

Министерство образования

Координаты всех секций опубликованы в “Настаунщкай газеце” от 10 ноября 2009 года

Заочный конкурс исследова­тельских работ учащихся для участия в летней научно- исследовательской школе

Беларусь

Министерство образования, БГУ

http://www.uni.bsu.by

Конкурс научно-практичес­ких экологических проектов “Земля — наш дом”

Беларусь

Международный государст­венный экологический универ­ситет им. А. Д. Сахарова

www.iseu.by,

тел. +375 17 230 26 78,

Ю.А. Вишневская

Конкурс “Первые шаги в науку”

Россия

Центр развития образования, науки и культуры “Обнинский полис”

http://www.future4you.ru

Конкурс имени В. И. Вернадского

Россия

МО Российской Федерации и Российская академия наук

www.vernadsky.info

Открытая гуманитарная конференция школьных исследовательских работ “Вышгород”

Россия

Департамент образования города Москвы

Тел./факс (495)4455210,

e-mail:

vyshgorod07@mail.ruavdey57@mail.ru

e-markelov@mail.ru

 

ОРИЕНТИРОВОЧНАЯ КАРТА ДЛЯ РАЗРАБОТКИ УЧИТЕЛЕМ МЕТОДИКИ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ИССЛЕДОВАНИЕМ УЧАЩЕГОСЯ (УЧАЩИХСЯ)

  1. Самоопределитесь в отношении образовательной области, в которой Вы хотите, чтобы ученик(и) осуществил(и) своё исследование: физика, энергетика, экология, астрономия и т.п.
  2. Примите решение о типе исследования (эмпирическое или теоретическое).
  3. Придумайте тему ученического исследования. Это сложная задача. Возможно, она не будет решена сразу.  Для её решения, может быть, придётся:

Запишите: ___________________________________________________________________

Запишите: ______________________________________________

   поискать темы в литературе, Интернете (правда, не очень интересно исследовать то, что уже сделано другими);

   вспомнить факты, противоречия, проблемы, несоответствия точек зрения и т.п., кото­рые Вам встречались при чтении книг, статей, просмотре передач по каналу “Дискавери” и т.п.,

   держать в фокусе внимания эту проблему (“придумать тему”) и, общаясь, читая лите­ратуру, бродя по Интернету, обнаружить незнание какой-то зависимости или тенденции; подвергнуть сомнению утверждение того или иного автора, увидеть противоречия в аргумен­тах и фактах. Например, Вы видите, что некоторая часть экспертов утверждает: нынеш­нее глобальное потепление является лишь проявлением цикличности колебаний климата на Земле. Другие эксперты, доказывают, что потепление вызвано воздействием промыш­ленности и транспорта на природную среду. Кто прав? Отсюда напрашивается следующая тема учебного исследования: “Исследование причин глобального потепления”. Не исключе­но, что оно может быть не только теоретическим, но и экспериментальным.

Поищите, подумайте, поразмышляйте и придумайте тему.

Запишите: ______________________________________________

Далее нужно сделать так, чтобы учащийся захотел исследовать тему, чтобы он сам при­шёл к её формулировке. Для этого продумайте, как Вы создадите проблемную ситуацию, что для этого сделаете, какие средства используете. Например, для обозначенной темы уче­нику могут быть предложены два текста с противоположными оценками причин и пер­спектив глобального потепления.

Ваша ситуация, факты, материалы, статьи, которые Вы предложите учащимся:_____________________________________

  1. Предположим, учащийся принял проблему: она оказалась для него личностно значи­мой. Как помочь ребёнку сформулировать цель и задачи? Для формулировки учеником цели полезно у него спросить, какое знание в результате исследования он хочет получить. Для нашей темы целью может быть получение знаний о действительных причинах глобально­го потепления.
  2. Для выработки учеником гипотезы (гипотез) важно у него спросить, какой, он пола­гает, может быть зависимость между величинами, процессами. К каким, по его мнению, по­следствиям приведёт реализация исследуемого процесса и т.п.
  3. Планирование и разработка методики проведения исследования. На этом этапе полез­но предложить учащимся поразмышлять над следующими вопросами:

Напишите цель для выбранного Вами исследования: _______________________________    

Задачи — это то, что нужно сделать, чтобы достичь цели. Отвечая на Ваш вопрос “Как ты думаешь достичь цель?”, учащийся формулирует задачи своего исследования. В нашем слу­чае задачи могут быть такими: 1) выявить позиции авторитетных авторов по проблеме глобального потепления; 2) оценить предложенную ими аргументацию; 3) систематизиро­вать полученную информацию; 4) обобщить полученную информацию и сделать выводы.

Запишите задачи для выбранной Вами темы ученического исследования:__________________________________

Для темы, связанной с глобальным потеплением, гипотеза может быть такой: можно предположить, что основной причиной глобального потепления является антропогенное воздействие на среду обитания. Или так: возможно, отрицательные изменения в климате обусловлены как циклическими колебаниями среднегодовой температуры на планете, так и промышленными и транспортными выбросами в атмосферу при доминирующем значении антропогенного влияния.

Напишите гипотезу для выбранной Вами темы:____________________________________

Напишите возможное объяснение гипотезы: ______________________________________

   В какой последовательности Вы будете выполнять исследования?

Отвечая на данный вопрос, учащийся планирует своё исследование.

   Какими методами и средствами вы будете пользоваться?

В случае затруднения можно предложить ученикам список возможных методов и средств.

Для примера с глобальным потеплением последовательность действий учащегося мо­жет быть следующей:

   разработка таблицы для фиксации найденной информации;

  • поиск необходимой информации в средствах массовой коммуникации, в специализиро­ванных журналах, в Интернете;
  • оценка авторитетности источников, например, по индексу цитирования учёных целе­вой аудитории издания и др.;
  • анализ полученной информации и формулировка выводов, в частности, о том, подтвер­дилась ли гипотеза, подготовка отчёта.

Напишите, пожалуйста, план, методы и средства для Вашего исследования: ___________

  1. Сбор и систематизация полученной информации.
  2. Анализ и обобщение полученных данных. Напишите, пожалуйста, на что, если пона­добится, Вы попросите обратить внимание учеников, когда они будут формулировать свои выводы: _________________________________________
  3. Завтра ребёнок впервые будет делать научный доклад перед жюри, учителями и свер­стниками. Какие советы Вы ему дадите по докладу, по ответам на вопросы оппонентов и членов жюри?  
  4. Конференция закончилась. Что Вы спросите у ученика? Что Вы ему скажете?

Приведите таблицы(у), в которые Ваш ученик будет сводить данные своих исследований. Какой компьютерной программой он будет пользоваться для обработки результатов?_________

10. Подготовка отчёта. Запишите, какие рекомендации Вы дадите учащемуся, который готовится публично представить своё исследование и его результаты:__________________________

Будет ли репетиция доклада?______________________________________________

ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТРЕНИНГ ДЛЯ УЧАЩИХСЯ


Исследование — это один из методов по­знания. Исследуя объекты, явления, процес­сы в окружающем мире, человек получает новые знания, которые необходимы для осу­ществления эффективной практической дея­тельности. Тот человек успешен в исследова­нии мира, кто владеет соответствующими умениями, способностями. В их число вхо­дят умения формулировать проблему (обна­руживать неполноту имеющихся знаний, ви­деть противоречия в деятельности, фактах, замечать несоответствия в имеющихся дан­ных); формулировать цели исследования, выдвигать предположения (гипотезы) из об­щих принципов и теорий и из собственных наблюдений и фактов; выбирать пути и пла­нировать исследование; проводить экспери­мент; обрабатывать, оценивать и объяснять полученные результаты и др.

Чтобы овладеть исследовательскими спо­собностями, нужно исследовать!

Вероятно, на уроках в школе ты выпол­няешь экспериментальные исследования. Может быть, ты готовишься к конкурсам ис­следовательских работ учащихся. Это очень полезная практика, поскольку при этом ты, во-первых, открываешь для себя знания по физике и, во-вторых, овладеваешь исследова­тельскими способностями.

Мы предлагаем тебе потренироваться в ис­следовательской деятельности посредством вы­полнения специальных заданий, каждое из которых соответствует тем или иным этапам (умениям) исследовательской деятельности.


1. Высоко в горах в обычной кастрюле с водой невозможно сварить яйцо или мясо.

  • Твое предположение о связи температуры кипения воды с высотой подъёма в горы:
  • Как можно проверить твоё предположение?___________________________________
  • Как можно объяснить твою гипотезу? ________________________________________
    • Какие выводы следует сделать из данной таблицы? ___________________________

2. При исследовании зависимости силы тока на участке электрической цепи от напря­жения на этом участке были получены следующие данные:

Напряжение U, В

0

5

10

15

20

Сила тока I, А

0

1

2

3

4

 

 

Построй график  зависимости силы тока от напряжения на этом участке

 

    В чём может состоять исследовательская проблема? _____________________________

3. Известно, что по мере приближения ко дну озера температура воды изменяется.

    Твоя гипотеза: ___________________________

    Как можно проверить твоё предположение? Какие приборы для этого понадобятся?______________________________________________

4. Имеется электрическая цепь, состоящая из последовательно соединённых источника постоянного тока, ключа, лампочки, амперметра, двух металлических электродов, имеющих воздушный промежуток и опущенных в стакан с водопроводной водой. Ключ замкнут. При этом лампочка не горит, а стрелка амперметра указывает на нуль. Имеются также весы с разновесами и стакан с питьевой содой.

    Видишь ли ты противоречие? Сформулируй и запиши проблему:______________________________

    Запиши цель исследования: ____________________

    Предложи гипотезу: ______________________________________________

    Опиши ход опыта: ___________________________

5. Как соотносятся объём выдуваемых мыльных пузырей и температура мыльного раствора?

    Сформулируй гипотезу:_______________________

    Как ты будешь измерять размеры пузырей? _____________________________________

6. Опыт показал, что по мере увеличения амплитуды колебаний математического маят­ника его период не изменялся.

■ Опиши своё объяснение данного экспериментального факта: _____________________

7. Спаяли концы двух проволок из различных металлов. Подсоединили свободные кон­цы проволок к чувствительному амперметру. Место контакта этих проволок подогрели на спиртовке. При этом гальванометр показал наличие тока в цепи.

    Что ты хочешь установить на опыте? Какова цель исследования?_______________________________

    Твоя гипотеза: _____________________________

  • Придумай и опиши, как можно экспериментально проверить гипотезу:________. 
  •  Фотоэлемент замкнули на гальванометр. При этом он показал наличие тока в цепи. При поворачивании поверхности гальванометра относительно окна сила тока заметно из­меняется. У ученика появилась идея установить, как зависит сила фототока от угла паде­ния световых лучей.
  • Какая может быть гипотеза в этом случае? ____
  • Как можно проверить справедливость выдвинутого предположения?
  1. При изменении цвета световых лучей, которые освещали фотоэлемент, изменялась сила фотоэлектрического тока.
  • Какой может быть экспериментальная установка для установления соответствующей зависимости?____________________________________________________________________
    1. Тебе известно, что при нагревании геометрические размеры тел увеличиваются. Каков характер этой зависимости для проволоки?
  • Твоя гипотеза: _________________________________________
  1. Расход электрической энергии в твоей квартире (доме) зависит от времени суток.
  • Сделай предположение о характере этой зависимости:_________________________
  • Через каждый час (с 7 часов утра до 8 часов вечера) снимай показания счётчика. Дан­ные вноси в таблицу.
  • Построй график.
  • Объясни полученные тобой результаты.

Время, ч

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Показания

счётчика,

кВт • ч

                           

 

Список использованной литературы

  1. Алексеев, Н. Г. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся [Фрагменты] / Н. Г. Алексеев [и др.] // Фiзiка: праблемы выкладання. — 2006. — № 5. — С. 3—5.
  2. Гелясин, А. Е. Научно-исследовательская деятельность школьников как основа творческого развития / А. Е. Гелясин // Адукацыя iвыхаванне. — 2006. — № 5. — С. 37—39.
  3. Запрудский, Н. И. Экспериментальные исследования учащихся: актуальность, проблемы и поиск решений / Н. И. Запрудский // Фiзiка: праблемы выкладання. — 2005. — № 2. — С. 25—28.
  4. Зачёсова, Е. В. Написание текстов: рекомендации юным авторам       учебных исследований и их руководителям / Е.  Зачёсова // Школьные технологии. — 2006. —    № 5. —С. 105—111.
  5. Зимняя, И. А. Ключевые компетенции — новая парадигма результата образования / И. А. Зимняя // Высшее образование сегодня. — 2003. — № 5.
  6. Кларин, М. В. Инновационные модели обучения в зарубежных педагогических поисках/М. В. Кларин. — М., 1994. — 84 с.
  7. Кларин, М. В. Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решений проблем / М. В. Кларин // Школьные технологии. — 2004. — № 1. — С. 11—24.
  8. Леонтович, А. В. Учебно-исследовательская деятельность школьников как модель педагоги­ческой технологии // Школьные технологии. — 1999. — № 1 — 2.
  9. Леонтович, А. В. Концептуальные основания моделирования исследовательской деятельнос­ти учащихся / А. В. Леонтович // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 63—71.
  10. Маркович, Л. Г. Турниры юных физиков / JI. Г. Маркович, А. И. Слободянюк. — Минск : Мин. обл. ИПКиПРРиСО, 1999. — 56 с.
  11. Обухов, А. С. Эффективность применения проектной и исследовательской деятельности в обу­чении / А. С. Обухов // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 86—90.
  12. Осипенко, Л. Е. Научное творчество в учебном процессе / JI. Е. Осипенко //Адукацыя iвыхаванне. — 2006. — № 2. — С. 5—9.
  13. Петунин, О. В. Учебно-исследовательская и научно-исследовательская деятельность старших школьников по биологии / О. В. Петунин // Инновации в образовании. — 2006. — № 2.
  14. Савенков, А. И. Психологические основы исследовательского подхода к обучению: учеб. пособие / А. И. Савенков. — М. : Ось-89, 2006. — 480 с.
  15. Савенков, А, И. Исследовательское обучение и проектирование в современном образователь­ном пространстве / А. И. Савенков // Исследовательская работа школьников. — 2004. — № 1.
  16. Слободянюк, А. И. Исследовательская деятельность учащихся по физике / А. И. Слободя­нюк [и др.]. — Минск : Красико-Принт, 2008. — 144 с.
  17. Тяглова, Е. В. Методика апробации результатов исследовательской деятельности учащихся / Е. В. Тяглова // Школьные технологии. — 2007. — № 1. — С. 103—118.
  18. Черемных, Г. В. Художественно-графическое представление результатов исследовательской работы школьников / Г. В. Черемных // Школьные технологии. — 2006. — № 5. — С. 91—96.
  19. Хуторской, А. В. Развитие одарённости школьников: методика продуктивного обучения: пособие для учителя / А. В. Хуторской. — М.: ВЛАДОС, 2000. — 320 с.
  20. Хуторской, А. В. Как стать учёным. Занятия по физике со старшеклассниками / А. В. Ху­торской [и др.]. — М. : Глобус, 2008. — 318 с.
  21. Planning the school curriculum /
  22. Электронный ресурс http://www.fpmi.bsu.bv/UniXXI/index.htlm.
  23. Электронный ресурс —белорусский зелёный портал.
  24. Электронный ресурс http://www.fpmi.bsu.bv/UniXXI/index.htlm.
  25. Электронный ресурс подписка на новости по исследовательской дея­тельности учащихся.
  26. Электронный ресурс — портал исследовательской деятельности уча­щихся.
  27. Электронный ресурс http://iteach.arpteka.ru— академическая программа Intel.
  28. Электронный ресурс — портал “Природа Беларуси”.
Выложил ludmil122
Опубликовано 20.07.14
Просмотров 2767
Рубрика Исследования | Технологии обучения
Тема Без тем
Комментарии

Комментарии (0)

Оставить комментарий

Пожалуйста, войдите, чтобы комментировать.

Последние комментарии

Sergey Kozhinin

10. апреля, 2018 |

Задача №4. По условию стыковка должна произойти "без дополнительной...

Сакович

14. сентября, 2016 |

Этот вопрос надо задавать не мне, а авторам статьи. Их данные можно...

Где взять?

14. сентября, 2016 |

Напишите пожалуйста, где взять такую базу?