Запрудский Н.И. Технология исследовательской деятельности-3

(Продолжение. Начало в № 4, 5)

ВЫБОР ТЕМЫ И ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА УЧЕБНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ УЧАЩИХСЯ

Для исследования учащимися могут быть выбраны как теоретические, так и эмпирические темы. Первые из них предполагают изучение и обобщение фактов из книг, статей, материалов, размещённых в Интернете, сообщений других людей. Эмпирические темы тесно связаны с практикой. Они предполагают проведение учащимися собственных наблюдений и экспериментов. При этом темы могут носить как предметный, так и межпредметный и надпредметный характер.

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

■ 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.

А. И. Савенков предложил продуктивную идею для формулировки учащимися познавательной проблемы и выбора темы исследования. Из научно-популярных журналов выписываются отрывки статей. Эти отрывки-несколько редактируются, чтобы они стали адаптированными к возрасту учащихся. Например, по геологии: "Гипотеза о глобальных катастрофах, резко изменивших биосферу Земли, возникла давно. Ещё Ж. Кювье, известный французский естествоиспытатель начала XIX века, считал, что в основе геологического развития Земли лежат катастрофические события. Гипотеза подвергалась критике, но в связи со стремительным развитием космических исследований и аналитической техники идея о роли катастроф в истории биосферы вновь стала предметом серьёзного внимания учёных". Затем учащимся предлагается сформулировать вопросы к полученному отрывку, выбрать один из них для дальнейшего исследования.

Приходилось встречать неудачные темы исследований. Такие, например, как "Загадки шаровой молнии", "Всё о плазме", "Лазер и его профессии", "Мир кошек глазами человека". Они содержали, скорее, лишь указание на область (объект) исследования, на то, чем будет заниматься школьник. Тема исследования должна быть гораздо уже. В ней формулируется, что учащийся будет исследовать, какую зависимость будет устанавливать посредством теоретического и (или) экспериментального изыскания. Это может быть, например, отношение к кошкам людей разного пола, возраста или профессии.

Как правило, при формулировке темы исследования учащийся не может обойтись без квалифицированной помощи учителя. Е. В. Зачёсова в своей статье* предложила "конструктор названий научных работ", использование которого помогает сформулировать тему учебного исследования.

ПРИМЕРНАЯ ТЕМАТИКА ИССЛЕДОВАНИЙ

Физика

Индекс цитирования учёных-физиков Беларуси и Прибалтики.

Физические понятия в художественной литературе.

Проводимость смеси проводника и диэлектрика.

Явление смачивания при различных температурах.

Тепловой "портрет" жилого дома.

Явление гистерезиса.

Распределения энергии в спектре ламп накаливания и энергосберегающей лампы.

Влияние электростатического поля на туман.

Отношение учащихся школы к энергосбережению и их умение расчётливо пользоваться энергией.

Шум в школе и его влияние на здоровье и самочувствие учеников и учителей.

Динамика потребления электрической энергии в семье в течение недели.

Недельный расход электроэнергии в летнее и зимнее время.

Недельный расход электроэнергии в белорусской и немецкой семьях из четырёх человек.

Зависимость скорости нагревания воды на солнце от различных условий.

Основные энергофаги в доме.

Расход горячей воды в доме (квартире).

Расход горячей и холодной воды при мытье в ванне и душе.

Способы экономии энергии в моём доме.

Способы уменьшения семейной мусорной корзины.

"Энергетический паспорт" моей квартиры или дома.

Тепловое состояние школьного здания.

Что затратнее для потребителя: использование одноразовых пластмассовых стаканчиков или многоразовых — стеклянных, пластмассовых, керамических?

Выбор экономически выгодного топлива для использования в условиях конкретного региона.

Возможности Беларуси для получения энергии с помощью ветра.

Структура производства и потребления электроэнергии в определённом районе.

Негативные влияния на естественную среду разных видов топлива.

Характер изменений климата в регионе.

Потребление различных видов топлива на душу населения в Беларуси и Германии.

Опыт ресурсосбережения в ...

Зависимость удельной мощности солнечного излучения от времени дня.

Автоматизация включения и отключения электричества как способ экономии электроэнергии.

Перспективные направления развития энергетики в регионе.

Исследование эффективности биогазовой установки.

Астрономия

Гипотезы возникновения колец Сатурна.

Влияние изменений фаз Луны на здоровье людей.

Научная фантастика и астрономические открытия.

Метеорный поток Персеиды в 2010 году.

Астрономия и астрология.

Космас Язэпа Драздов1ча.

Надпредметные темы

Влияние мобильной связи на "проживание" времени старшеклассниками.

Европейское и восточное понимание мира.

Представления учащихся и их родителей об идеальной школе.

Чему надо учить в школе: мнения учащихся, родителей, учителей и государства.

Неслучайно слова экономика, энергетика, экология начинаются на одну букву.

Месца эксперыменту ў экалогіі.

О КРИТЕРИЯХ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ОЦЕНКЕ РАБОТ УЧАЩИХСЯ

Эффективность исследовательской деятельности школьников оценивают сами учителя, управленцы и учащиеся. Отсюда, по мнению Н. Г. Алексеева и А. В. Леонтовича, следуют три критерия: учительский, управленческий и ученический*. Этот список, на наш взгляд, стоит дополнить экспертными критериями, поскольку на конкурсах исследовательские работы учащихся оценивает профессиональное жюри.

Учительский критерий носит субъективный характер. Он отражает степень удовлетворённости учителя вовлечённостью в исследовательский процесс его учеников, тем, насколько педагог реализует возложенную на себя миссию "продвижения исследовательской деятельности среди учащихся".

Эта миссия окрашивает смысл деятельности педагога. Успешность исследований учащихся напрямую зависит от увлечённости учителя, от того, насколько ученики погружаются в проблему исследования. Учитель может оценивать исследовательскую работу и по тому, насколько рационально использовались ресурсы.

Управленческий критерий носит объективный характер. Управленцы воспринимают исследовательскую деятельность учащихся (и соответствующую управленческую деятельность учителя) как успешную, если обнаруживается возрастание успешности учащихся, занятых этой деятельностью, по другим сторонам обучения. Например, увеличилось количество учеников класса, школы, принявших участие в олимпиадах, конкурсах, конференциях; абитуриенты демонстрируют высокие результаты на централизованном тестировании. Для управленцев важно видеть и показать руководителям более высокого уровня, как занятие учащихся исследованиями сказывается на качестве их образования, в частности знаниях, умениях и навыках. Имеются многочисленные свидетельства, что занятие исследованиями положительно влияет на дисциплину учащихся, их общее развитие, уровень сформированности коммуникативных и познавательных компетенций.

Третий критерий — ученический. Он характеризует, как ученик ощущает себя в роли исследователя, как ученик воспринимает занимающегося с ним педагога, как сказываются эти занятия на его социальной адаптации. Удовлетворённость учащегося исследовательской работой обусловлена тем, что она отвечает его потребности в самоутверждении, самореализации, общении, поиске и познании своих возможностей. Учащиеся ощущают, что у них появляется новый, более высокий уровень общения, что они занимаются престижным делом, что у них усиливается интерес к познанию в широком смысле этого слова.

Экспертными являются критерии, по которым жюри оценивает работы юных исследователей: убедительность полученных результатов, проявленность исследовательских способностей, чёткость структуры и логики работы, убедительность презентации работы, уверенность ответов на вопросы жюри, оппонентов, зрителей.

Если на конкурсе исследовательских работ предполагается ранжирование ученических исследований, то их авторам выставляются баллы (например, по стобалльной шкале) по каждому критерию и результаты сводятся в таблицу (табл. 4).

Для более щадящей оценки работ целесообразно ввести несколько номинаций. Поощрять, например, за лучшую экспериментальную установку, за сильную доказательную базу, за лучшую презентацию работы и др. В таком случае будут отмечены достижения многих участников конкурса.

Педагогу важно знать и учитывать при управлении исследовательской деятельностью учащихся и при анализе своего опыта все названные критерии. Это позволит ему осуществлять деятельность более успешно.

ТРЕБОВАНИЯ К УЧИТЕЛЮ-ОРГАНИЗАТОРУ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ УЧАЩИХСЯ

Если учитель полагает, что мир не является неизменным, что знания о мире не представляют собой законченное здание, построенное наукой, что самому учителю не всё известно в его образовательной области, то ему понятна ограниченность задачи обеспечения глубокого и прочного усвоения и понимания учащимися этого знания. Знания относительны, противоречивы, существует динамика изменений в окружающем мире, проявляется динамика ценностей, взглядов. Поэтому актуализируется задача развития творческих способностей учеников, способности выдвигать новые идеи и решения, которые не всегда основываются на усвоенном опыте и адекватны новым условиям. Эти способности формируются в процессе исследовательской деятельности.

Учителю не следует вести ученика "за руку" к ответу, отношения в паре "учитель—ученик" должны быть партнёрскими. Педагогу нужно совместно с учеником искать решение проблемы. Процесс сотрудничества должен подчиняться принципу равноправия, которое достигается благодаря тому, что никто из сторон не знает предельной истины, хотя бы потому, что она недостижима (наука и процесс познания прекращают своё существование, когда все точки над i расставлены). Для развития исследовательской деятельности учащихся весьма важны внутренняя мотивация и интерес к проблеме исследования у самого педагога. Тема исследования, на самом деле интересная для ученика, должна совпадать с кругом интересов учителя.

Для успешной организации исследовательской деятельности учеников самому педагогу важно владеть рядом соответствующих качеств, способностей и умений:

■ уметь распознавать проблемную ситуацию и фиксировать противоречия в имеющейся и получаемой информации;

■ уметь точно формулировать вопросы, адекватные обнаруженной проблемной ситуации;

■ избегать обобщений на основе единичных фактов;

■ уметь выдвигать объяснительные гипотезы;

■ уметь организовывать коммуникацию, вести диалог с учеником, быть готовым к партнёрскому типу отношений;

■ чувствовать себя исследователем; занимать исследовательскую позицию и демонстрировать исследовательское отношение к себе, к преподаваемому предмету, к другим людям;

■ демонстрировать большие ожидания, веру в творческие способности каждого учащегося;

■ не раскрывать учащимся истину и не навязывать им готовых решений;

■ поощрять задавание учащимися вопросов;

■ поощрять критическое отношение к исследовательским методам и результатам.

Читателю предлагается, заполняя пустые места ориентировочной карты, пройти своеобразный тренинг по развитию собственного умения управлять исследовательской деятельностью учащихся (см. продолжение статьи в следующем номере журнала).

ОГРАНИЧЕНИЯ, ТРУДНОСТИ И ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОГО ОБУЧЕНИЯ

Естественным ограничением для широкого применения технологии исследовательской деятельности является внутреннее стремление человека к определённости, стабильности, усугубляемое тем, что в детстве он, скорее всего, имел отрицательный опыт, когда его исследовательскую активность подавляли взрослые. Многие вопросы "почемучек" часто остаются без ответа, от них просто отмахиваются, как от назойливых мух. Предписания, нормативы поведения и деятельности в детстве и во взрослой жизни также зачастую подавляют потребность в поиске, требуют безапелляционного, догматического следования установленным нормам. Сомнения, критическое отношение к знаниям, установкам зачастую бывает наказуемым. Традиционное обучение, которое строится на репродуктивной модели усвоения знаний, препятствует развитию у учащихся способности занимать исследовательскую позицию. Поэтому при столкновении с проблемой человек оказывается перед выбором:

1) сомневаться, искать, исследовать или 2) проблему не заметить, принять на веру, согласиться с "авторитетом". Многие предпочитают позицию конформизма, при этом удовлетворяют свою потребность в стабильности, в определённости, что может обеспечить успешную адаптацию в социуме. Потребность в определённости сдерживает изначально заложенное в человеке стремление к поиску, к совершению открытий. Впрочем, в ситуации неопределённости, перемен, в случае необходимости разрешить возникшую проблему эта позиция часто оказывается неадекватной, поскольку не может обеспечить принятия оптимального решения.

Широкое применение исследовательского обучения сдерживается и тем, что оно предполагает повышение трудозатрат учителей, а также большие, чем обычно, затраты времени и сил учащихся. Это касается как внеклассных исследований, так и организации их выполнения всеми учащимися класса или группы на уроке, на факультативном занятии. Проблема усугубляется проявляющим себя противоречием между большим объёмом учебного материала, который задаётся учебными программами и пособиями, и малым количеством недельных учебных часов. Впрочем, учебные исследования на уроках могут не приводить к избыточным затратам времени, если педагог рассматривает их как способ получения учащимися новых знаний. При таком подходе учебные исследования проводятся не дополнительно к урокам изучения нового материала, а вместо них. Например, ученики выдвигают гипотезы, а затем экспериментально устанавливают условия плавания тел в жидкости; таким образом они изучают новый материал.

Определённым затруднением является слабое владение учащимися исследовательскими умениями. Такие этапы исследования, как формулировка проблемы, выбор темы, постановка цели и задач, выдвижение гипотезы, часто выполняет сам учитель или они вовсе опускаются. Ученики — пассивные наблюдатели или пассивно реализуют замысел учителя. В то же время в процессе исследования эти навыки учащиеся у себя развивают.

При организации групповой исследовательской работы учащихся может произойти доминирование одного-двух учеников, когда их одногруппники будут играть лишь роли статистов. Такую возможность можно исключить, если руководствоваться принципами кооперативного обучения.

Все ли школьники в одинаковой степени способны к продуктивной творческой, исследовательской деятельности? На основе наблюдений за учащимися, анализа литературы и биографий выдающихся людей А. И. Савенков установил, что в исследовательской деятельности наиболее успешны люди, для которых характерны следующие особенности психического развития: любопытство, любознательность, потребность в познании; чувствительность к проблемам; способность продолжать поиск, когда задача уже решена; умение логически мыслить; повышенный интерес к открытым задачам; оригинальность и гибкость мышления; лёгкость генерирования идей; способность находить ассоциации; способность к прогнозированию; концентрация внимания; хорошая память; способность к оценке; широта интересов; стремление к совершенству; самостоятельность; социальная автономность; эгоцентризм; лидерство; соревновательность; творческое восприятие случайностей; эмоциональный интеллект; юмор.

Является ли ограничением для организации исследовательской деятельности учащихся то, что далеко не для всех из них характерны перечисленные выше особенности психического развития? И да, и нет. С одной стороны, приверженность учеников к исследовательской практике и их умелость оказываются не столь высокими, если эти качества проявлены в малой степени. С другой стороны, как показывают наблюдения и данные психологов, в процессе исследовательской деятельности они успешно развиваются.

(Продолжение следует )