Петрова И.Ф. Исследовательская работа как вектор развития школьника

Инновационный дух является неотъемлемой компонентой пространственной среды современной образовательной системы. И хоть само слово «инновация» зазвучало в повседневной речи педагога в понятной транскрипции не так уж давно, идея, отнюдь, не нова. Напротив, стара как мир. Все течет, все изменяется, подчас преображаясь до неузнаваемости. Чтоб устоять на месте, необходимо идти. Чтоб продвигаться вперед, надобно бежать, ведь изменяется стремительно сама окружающая действительность. Передовые идеи, принципы и подходы повсеместно претворяются в практике настоящего, созидающего новое завтра.

Существуют различные направления деятельности, позволяющие активизировать и модернизировать образовательную работу в школе. В средней специализированной школе № 15 г. Гродно сделан акцент на внедрение проектных технологий в процесс обучения, а также развертывание исследовательской работы среди учащихся.

Начинать новое дело, как правило, непросто. Зачастую возникает много вопросов рабочего плана. Хотелось бы поделиться с коллегами своим опытом работы с учащимися. В данной статье приводятся результаты исследовательского эксперимента, проведенного учащимися Vкласса СШ № 15.

В 2006 году в Гродно впервые состоялась городская научно-практическая конференция школьников. На локальных уровнях — в гимназиях, лицеях — подобные мероприятия проводятся уже давно, но означенный масштаб был еще не апробирован, поэтому вопросы с выбором тем исследования и подбором учащихся стояли весьма остро.

Остановимся на участии учеников нашей школы в работе секции физики и астрономии. Мы выбрали астрономическую тему, связанную с изучением Солнца. Кстати, на конференции это была единственная работа по астрономии.

Прежде всего возникают вопросы: почему Солнце? почему пятый класс? На первых порах были даже трудности с заявкой на участие в работе конференции. Тем, кто сомневался, по силам ли пятиклассникам исследовательская работа, мы говорили: а почему бы не попробовать?

В свое время автор российского учебника «Астрономия» Е. П. Левитан, уделяя в своей книге много внимания изучению Солнца, отмечал, что это тот небесный объект, который находится в поле зрения каждого и доступен для изучения, в принципе, любому, вне зависимости от возраста. Нельзя не согласиться со словами нашего земляка А. Л. Чижевского: «Мы — дети Солнца в гораздо большей степени, чем это осознаем. Изучение Солнца — это настоящее и будущее науки. И что самое важное, уникальнейшая вещь — есть возможность сегодняшним школьникам, мальчишкам и девчонкам, приобщиться к миру Большой Науки, реально вписаться в славную когорту исследователей звезд». Заметим, что в истории астрономии есть примеры, когда открытия делались в отроческом возрасте.

2006 год был примечателен тем, что заканчивал очередной, 23-й, цикл солнечной активности. Поэтому поставленная нами задача являлась весьма актуальной: «Исследование хода 23-го цикла солнечной активности и земные приложения». Выполнить работу было предложено ученикам Vкласса Владиславу Цереню и Павлу Жилинскому.

В проведении исследования выделим три классические части.

Первая. Теоретические предпосылки данного исследования. Рождение проблемы. Постановка конкретной задачи в поле деятельности. Предварительное моделирование результата.

Вторая. Практическая часть. Выполнение поставленных задач.

Третья. Аналитическая часть. Анализ. Сравнение полученных результатов с идеальной моделью. Выводы. Выход на новые горизонты, формулирование темы дальнейших исследований.

Исследовательская работа, как известно, отличается от лабораторной или практической не столько масштабом поля деятельности, сколько алгоритмом и характером проведения. Элемент поиска является непременным условием любого исследования. Заданность конкретных этапов деятельности сменяется присутствием явно и неявно выраженной неоднозначности в получении результата, возможностью варьирования в весьма широком диапазоне, изменения плана и стратегии проведения работы в зависимости от характера данных.

Мы изначально вели «Блокнот исследователя», в котором фиксировались проблемные моменты, возникающие в ходе работы. Это или вопрос, который, как кажется, могут задать во время доклада, или вопрос, который возникает у нас самих, или фиксирование какой-то здравой идеи, что может впоследствии оказаться отправной точкой для исследования. Поскольку движемся путями непроторенными, ведение дневника исследователя — это принципиально важный момент работы. Так, нам подумалось, что может прозвучать вопрос «А проводили ли вы собственные наблюдения Солнца?». И мы добавили ранее не запланированный этап. Разобрали технику проведения любительских наблюдений Солнца и на малом школьном рефракторе получили изображение диска светила с отсутствием, как и следовало ожидать на данный период, солнечных пятен. Действительно, на конференции соответствующий вопрос прозвучал. Еще раз отметим, что сам ход работы внес означенные коррективы.

В первой, теоретической части работы мы выделили два блока. Данное обособление позволяет подчеркнуть значимость проводимой работы, обострить мотивационные аспекты деятельности.

Итак, Солнце, солнечная активность. Здесь востребован программный материал курса «Человек и мир» Vкласса. Движемся далее: наблюдения Солнца, число Вольфа как основной показатель для регистрации солнечной активности. Цикличность поведения светила. Наше время — самый конец 23-го цикла. Обращение к Интернету (здесь, спасибо, помогли старшеклассники) дает нам кривую хода солнечной активности (рис. 1): расчетный максимум в 2000 году, аномальный всплеск активности в 2003 году и понижение числа Вольфа в последующем.

Рис. 1

Наверно, многие помнят тот «солнечный» бум 2003 года. Аномально мощная вспышка на Солнце! Еще одна! В средствах массовой информации стали даже появляться предрекания скорого взрыва нашего светила. Согласитесь, как порой не хватает нам знаний, астрономических тем паче. Но помимо научного интереса существует ли практическая ценность знания закономерностей в поведении Солнца? Зачем нужны регулярные наблюдения светила? Здесь мы выходим на одну из центральных тем курса «Астрономия» XIкласса: учение А. Л. Чижевского, гелиобиология, или связь процессов, происходящих на Солнце, с жизнедеятельностью человека. В свое время за это открытие А. Л. Чижевский был представлен к Нобелевской премии. Изучение данных закономерностей продолжается и является весьма значимым пунктом в современных научных изысканиях. Так, исследования учителя И. К. Лиходькина (материал взят из журнала «Звездочет») показали, что с поведением Солнца коррелирует успеваемость школьников, их умственная и физическая активность. Так пишут, а как на самом деле?

Итак, буквально на глазах «вызревает» тема исследования. Есть кривая хода солнечной активности за цикл. Сравним ее с динамикой процессов, происходящих вокруг нас, в нашей повседневной жизни. Но какие выбрать параметры для сравнения?

Первое, что сразу приходит в голову, — успеваемость учеников класса, школы, района. Понимаем, что здесь действует много различных, в том числе случайных, факторов. Чтобы говорить о достоверности результатов, необходим большой массив данных. (В связи с этим, как мы и ожидали, на конференции был задан вопрос.)

К сожалению, получить данные по успеваемости за достаточно длительный промежуток времени нам не удалось. Отчасти это связано с переходом на десятибалльную систему оценивания, с трудностями сопоставления результатов. Что оказалось доступно?

Это данные социальной службы школы, предоставленные социальным педагогом М. Г. Салейко, и уникальный материал, собранный библиотекарем Н. Б. Фирсовой, за что хотелось бы выразить им огромную благодарность.

В таблице 1 показана динамика читаемости, т.е. количества книг, прочитанных одним читателем школьной библиотеки. Количество читателей — более 500 человек.

Таблица 1

В таблице 2 показана динамика посещаемости, т.е. среднего числа посещений библиотеки одним читателем за учебный год.

Таблица 2

По данным таблицы были построены графики. Построение производилось автоматически с помощью компьютерной программы, но отметим, что сами учащиеся могли бы выполнить аналогичную работу «вручную». В Vклассе в рамках курса «Человек и мир» проводится практическая работа «Обработка результатов наблюдений и построение графика».

Мы видим четкую корреляцию указанных параметров с поведением Солнца. В годы высокой солнечной активности интерес к библиотеке максимален; с понижением активности Солнца отмечаем некоторый спад активности читателей школьной библиотеки.

А вот количество правонарушений, совершенных учениками школы, в «солнечную картинку» не вписалось. Но здесь противопоставим детской эмоциональности работу социальной службы («коса на камень»). Самым же веским аргументом в пользу несоответствия, несомненно, является то, что выборка была явно недостаточной, на основании единичных случаев нельзя сделать определенный вывод.

Наконец, приведем пример преславутого «открытия по ходу», рождения новых направлений поиска «изнутри», в самой работе.

Мама одного из мальчиков, выполнявших исследование, как выяснилось, работает в родильном доме. Может быть, взять статистику и из этой области? Увы, статистический материал по рождаемости не достали. Однако Павел Жилинский провел устный опрос сотрудников родильного дома, на основании чего был получен график, отражающий динамику патологий, т.е. количества детей с врожденными пороками (рис. 2). Максимум патологий совпадает с пиком солнечной активности!

Рис. 2

На основании проведенной работы был сделан вывод о том, что солнечная активность может оказывать значительное влияние на явления окружающей действительности. Юные исследователи не поставили точку, а наметили новые цели в продолжение работы.

Результат налицо, причем результат не чисто предметного, узко специализированного характера. Проведение исследования по конкретной теме явилось универсальной формой работы, многоплановым средством, способствующим становлению и развитию думающей, творческой личности. Можно выделить следующие значимые приобретения в процессе самосовершенствования, саморазвития и самовоспитания личности учащегося:

Добавим: результат проведенной работы в буквальном смысле налицо. Воочию видна одухотворенность на лицах учащихся. Утвердилась уверенность в себе. Появилась жажда деятельности на поприще научного поиска. Немаловажно и то, что большую по мощь школьникам оказали их родители, выказав явную заинтересованность в проведении данной исследовательской работы. Весьма примечательно, что значительно расширился круг энтузиастов-пятиклассников. В связи с этим мы планируем в новом году расширить поле деятельности и перейти к вопросам изучением Луны и малых тел Солнечной системы.

Отметим, что данное исследование отличается очень гибкими условиями и рамками проведения и при желании может быть проведено таким же образом в собственной транскрипции в любой школе в произвольном возрастном исполнении. Хотелось бы пригласить к сотрудничеству новых юных исследователей, будущих ученых и, конечно, их наставников.