Государственное учреждение образование
«Даниловичский учебно-педагогический комплекс
детский сад-средняя общеобразовательная школа»
РАЗВИТИЕ ТВОРЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ УЧАЩИХСЯ
ЧЕРЕЗ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
(из опыта работы)
Потапчик Светлана Игоревна,
учитель химии и биологии высшей категории
Дзержинск
2010
Аннотация
В данной работе представлена система работы учителя по организации научно-исследовательской работы учащихся в сельском общеобразовательном учреждении. Учитель показывает цели и задачи научно-исследовательской работы учащихся, этапы её организации, анализирует модель развития учебно-исследовательских умений школьников.
В работе представлены рекомендации по организации наблюдений и проведения эксперимента на уроках биологии и химии. Здесь вы найдёте алгоритм проведения школьных исследований при организации внеклассной исследовательской работы школьников, темы исследовательских работ, которые были проведены учащимися ГУО «Даниловичский учебно-педагогический комплекс детский сад-средняя общеобразовательная школа».
Содержание
1. Введение …………………………………………………..……стр.4
2. Школьные исследования как средство развития творческой личности….………………………………….……………….......стр.5
3. Научно-исследовательская деятельность школьников на уроках химии и биологии..……………………………………………стр.6-10
4. Организация внеклассной научно-исследовательской работы школьников ………………….………………………………стр.11-13
5. Школьные исследования в учреждении образования ……стр.14-15
6. Школьные исследования глазами выпускников………...…стр.15-16
7. Литература………………………………………………………..стр.16
Введение
Современная жизнь требует от людей мобильности, быстрого темпа, умения ориентироваться в огромном потоке информации, творческого подхода к делу. Перед школой ставиться задача ― дать обществу выпускника скорее не знающего, а умеющего. «Учение ради учения» уже неактуально. Учебные предметы должны решать современные задачи образования: сохранение здоровья детей, развитие их способностей, что должно обеспечить адаптацию в постоянно изменяющихся условиях, успех в жизни. «Нужно признать, что научить всему мы не сможем, вложить в головы детей важнейшие достижения огромной биологической науки не в наших силах. Куда важнее дать детям не «рыбу», а «удочку», научить их добывать эти знания, развивать средствами биологии их интеллектуальные, коммуникативные, творческие умения, прививать основы экологической, гигиенической культуры, формировать биоцентрическое мировоззрение» {1/ с 41-51}.
Формирование у школьников опыта творческой деятельности является в настоящее время актуальной проблемой. Одна из форм такой деятельности ― исследовательская работа, в процессе которой они встречаются с многообразными фактами и явлениями. Продуманная организация исследовательской деятельности школьников способствует формированию творческого мышления, рациональных приёмов умственной деятельности и сообразительности, а также самостоятельности в принятии конкретных решений.
Не менее важной проблемой является создание реальных условий для творческого саморазвития не только отдельной личности, но и всего ученического коллектива в целом. Исследовательская работа способствует развитию навыков сотрудничества в творческой деятельности школьников, взаимопомощи и поддержки в процессе коллективного решения задач, что несомненно влияет на рост творческого потенциала каждого ученика.
2. Школьные исследования как средство развития творческой личности
Научно- исследовательская деятельность учащихся ― процесс совместной работы учащегося и педагога по выявлению сущности изучаемых явлений и процессов. Целью такого взаимодействия является создание условий для развития творческой личности, её самоопределения и самореализации.
В процессе достижения поставленной цели важно решить следующие задачи:
· Выявить склонности учащихся к ведению научно-исследовательской деятельности
· Развить интерес к познанию мира, сущности процессов и явлений
· Развить умение самостоятельно, творчески мыслить
· Помочь в выборе профессии
На основе анализа литературы по проблеме организации ученических исследований, собственного опыта можно выделить четыре этапа организации научно-исследовательской деятельности учащихся.
Первый этап.
Ситуация теоретико-экспериментальных исследований на уроке. Учитель предлагает исследовательские задания с большой степенью реальности содержания. Педагог знает направление поиска, помогает ученику получить первичные представления о познаваемости мира, его материальности, взаимосвязи природных явлений.
Второй этап.
Ситуация частично-поискового исследования, научение образцам исследовательской деятельности на основе получения новой информации. Учитель предлагает ученику самостоятельно решить проблему.
Третий этап
. Ситуация поисковой деятельности, основанием для создания которой служит исследование с неопределённым содержанием, ни учитель, ни ученик не знают итогов исследования. Для позитивного результата учитель должен не только сам обладать интуицией в этом вопросе, но и активизировать ученика.
Четвёртый этап.
На этой ступени учащийся самостоятельно задаётся проблемой исследования, определяет его цели, составляет алгоритм действий.
3. Научно-исследовательская деятельность школьников на уроках химии и биологии
Развитие исследовательских навыков учащихся должно начинаться на школьных уроках. В этом отношении очень хороши уроки химии и биологии. Здесь можно смоделировать все этапы развития учебно- исследовательских умений школьников.
Модель учебно- исследовательских умений школьников
| Этап УИД |
Учебно-исследовательское умение школьников |
| Наблюдение |
Определять цель и предмет наблюдения Разрабатывать план проведения наблюдения Фиксировать результаты наблюдений Описывать полученные результаты |
| Построение модели-гипотезы |
Выявлять проблемы Генерировать гипотезы Строить различные теоретические модели Применять различные мыслительные операции Теоретически объяснять явления |
| Вывод теоретических следствий |
Выводить следствия из теории |
| Проведение эксперимента |
Разрабатывать методики проведения эксперимента Осуществлять сбор экспериментальных данных Фиксировать результаты эксперимента. Обрабатывать экспериментальные данные Анализировать и обобщать результаты эксперимента |
При организации исследовательской работы на уроках биологии и химии можно использовать памятки для учащихся «Учусь наблюдать» и «Учусь ставить эксперимент».
«Учусь наблюдать»
1. Осмысли цель наблюдения: для чего проводится наблюдение?
2. Уточни предмет наблюдения: что ты будешь наблюдать?
3. Наблюдение осуществляй по заранее разработанному плану.
4. Выбери способ наблюдения. Наблюдать можно визуально или при помощи приборов.
5. Наблюдение необходимо проводить несколько раз.
6. Проводи фиксацию наблюдаемых явлений.
7. Описание наблюдаемых процессов может быть выражено в словесной форме, представлено аналитически или графически.
«Учусь ставить эксперимент»
1. Что я хочу узнать во время проведения эксперимента?
2. Что я уже знаю об этом явлении?
3. Что я предлагаю сделать?
4. Какие приборы и материалы мне нужны?
5. Каков план моих действий?
6. Как я буду действовать, и что я при этом получу?
7. Моё объяснение результата.
8. Анализ результата.
9. Мои выводы.
За годы работы в школе у меня накопилось много различных заданий на развитие исследовательских умений школьников, которые я попытаюсь систематизировать в данной работе.
Задания для наблюдений
• Заметьте, какие растения зацветают раньше - теплолюбивые или холодостойкие. Почему?
• Назовите важнейшие источники загрязнения водохранилища на реке Жесть.
• Моют ли на нашем водохранилище автомобили, тракторы и другие сельскохозяйственные машины? К каким последствиям это может привести?
• Прошел дождь. Не вызвало ли это природное явление отрицательные последствия для нашего водохранилища. Почему?
• Когда зацветёт яблоня, оберните одну ветку с бутонами марлей, когда отцветёт - снимите её. Много ли на ветке яблок?
• Поставьте завядший стебель в воду. Что произойдет через некоторое время?
• Заверните одно растение в алюминиевую фольгу, другое — в мокрую салфетку. Где растение замерзнет быстрее?
• Что происходит со зрачком человека, если на него направить яркий свет?
• Приложите к уху морскую раковину, что вы услышите?
• Сравните размеры кузнечиков в летний период на лугу с жуками или бабочками. Чем вызваны эти отличия?
• В два стакана насыпьте зерно и один из них оставить сухим, а в другой положите влажную подстилку. Как влага действует на семена?
• Выясните, когда раскрываются и закрываются цветки и соцветия цикория, одуванчика, мать-и-мачехи.
• Рассмотрите светлячков. Почему они светят, но не греют?
Задания на обучение экспериментальным умениям
• Сколько влаги может поглотить сфагнум? Сравните конечный объем сфагнума с начальным. Ответ объясните.
• Как определить, какой идет дождь?
• Получите отпечатки, фотографии с помощью раствора хлорофилла по методу К. А. Тимиряз
• Какие виды шумового загрязнения вы наблюдаете вокруг себя? Как человек может создать здоровую акустическую среду?
• Понаблюдайте, на каких почвах богаче растительность, от чего это зависит.
• Почему живые организмы способствуют развитию плодородия почвы?
• Как сделать «фотографии» на листьях?
• Как поднять полегшие стебли ржи?
• Изучите взаимосвязь уменьшения продолжительности светового дня и перехода растений в состояние покоя.
• На березе или другом листопадном растении изучите зависимость наступления листопада от продолжительности дня.
• Ученому-биологу необходимо изучить изменение активности травяных лягушек в зависимости от времени суток. Какова возможная методика данной работы?
• Предложите способы, которыми можно определить, жив ли находящийся в курином яйце цыпленок.
Задания на развитие творческой активности
• Почему утки и гуси ходят покачиваясь, переваливаясь с ноги на ногу
• Почему органы растений после гибели чернеют?
• Почему на тротуарах оставляют не заасфальтированные приствольные круги?
• Почему не рекомендуется выращивать растения в пластмассовых, жестяных и стеклянных банках?
• Будут ли расти растения в цветочных горшках, покрытых масляной краской?
• Почему при высадке комнатных растений на дно цветочных горшков кладут черепки, угли и т. д.?
• Какова роль животных в биоценозе?
• Прочитайте басню И.А. Крылова «Листы и Корни». Какая взаимосвязь существует между корнями и листьями? За что должны благодарить корни листья и наоборот?
• О чём может рассказать возрастная структура биоценоза?
• В зернохранилище протекла крыша. Во время дождя часть семян намокла. Через два дня, просушивая зерно, заметили, что оно горячее. Почему? Можно, просушив это зерно, оставлять его на семена?
• Докажите, что в клетках свежего мяса (картофеля) есть ферменты, способные разлагать пероксид водорода на воду и кислород.
• Какое свойство кислорода позволяет рыбам жить под водой? Почему в зимнее время в прудах делают проруби?
• Все знают, что рыба, вытащенная из воды, задыхается. Почему это происходит, ведь содержание кислорода в атмосфере гораздо выше, чем в воде?
4. Организация внеклассной научно-исследовательской работы школьников
В основе школьных исследований лежит эксперимент. Проведению самого эксперимента предшествует тщательный подбор темы будущих исследований. При подборе темы необходимо соблюдать несколько важнейших требований:
1. В теме должен быть хотя бы незначительный элемент новизны ( объект, методика, ожидаемые результаты)
2. Выбранная тема должна быть реальной для выполнения
Проведение эксперимента состоит из следующих этапов:
1. Постановка целей и задач.
2. Выбор объекта исследования.
3. Подбор методов для решения задач.
4. Проведение эксперимента и накопление данных.
5. Анализ полученных результатов.
6. Формулирование выводов.
7. Оформление работы.
8. Доклад результатов проведения эксперимента.
Этап постановки целей и задач
Наиболее важная часть работы и от степени её продуманности во многом зависят все результаты работы. Цель работы должна быть одна, но достаточно ёмкая, конкретная, реальная для выполнения, содержать элемент новизны.
Задачи работы
Их несколько и они предполагают поэтапную реализацию поставленной цели, кроме того, они дополнительно конкретизируют отдельные стороны решаемой проблемы.
Выбор объекта исследования
Объект исследования должен удовлетворять целому ряду условий: доступность, чёткая реакция на исследуемые параметры воздействия, достаточная изученность, наличие методов исследования для предполагаемого объекта.
Подбор методов исследования
Является наиболее сложным этапом в эксперименте. Наиболее разумным первым шагом будет поиск подходящего метода в литературе. Нередко является целесообразным разработка собственной методической базы. Если использовать свои методики, то работа приобретает сразу тот самый необходимый элемент новизны.
Проведение эксперимента
Данный этап являет собой основу всей работы. Здесь важно учитывать следующие моменты: правильный выбор регистрируемых данных, продумать систему регистрации данных, правильно рассчитать время. Именно на данном этапе проявляются все стороны характера школьника- исследователя: настойчивость или слабоволие, целеустремлённость или пассивность. Ученик, прошедший подобное испытание по праву может называться исследователем.
Формулирование выводов
После проведения анализа важнейшие результаты осмысливаются и формулируются в виде лаконичных умозаключений - выводов. Чаще всего выводы работы, так или иначе, связаны с поставленными задачами и как бы отвечают на них. Выводы не должны просто повторять результаты работы.
Как правило, сама формулировка выводов занимает лишь незначительное место в оформленной работе, однако, именно данная часть отражает все достижения авторов работы и именно она придает работе определенную ценность и смысл.
Каждая формулировка в выводах должна быть очень тщательно выверена и носить утвердительный (а не предполагающий) характер.
Оформление работы
После проведения исследований ученик совместно с учителем или самостоятельно должен перейти к оформлению работы. Как известно, «встречают по одежке». Даже самые ценные результаты должны быть умело представлены для общественного обозрения. Оформленная работа должна включать следующие разделы:
- титульный лист;
- оглавление;
- введение;
- цели и задачи;
- объект и методы исследования (методика работы);
- результаты работы
- выводы;
- использованная литература.
5. Школьные исследования в учреждении образования «Даниловичский учебно-педагогический комплекс детский сад-средняя общеобразовательная школа»
В 2002 году в учреждении образования был организован экологический отряд «БЭД», который занимается организацией школьных исследований. Изучая родную природу, вдоль и поперёк исходили ребята окрестности школы, изучили растительный и животный мир, участвовали в различных акциях и проектах.
Школьные исследования представлены в следующих работах учащихся:
2002 год
- исследовательская работа на тему «Школьный биоэкологический мониторинг водоёма на реке Жесть Дзержинского района Минской области (благодарственное письмо МГЭУ им. Сахарова)
2004 год
– исследовательская работа «Тормозящее влияние света на рост растений ( участие в районной конференции)
2005 год
- исследовательская работа «Влияние газообразных выделений растений на прорастание семян (участие в районной конференции)
2006 год
– исследовательская работа «Экологический мониторинг и мероприятия по охране малой реки Жесть» (участие в областной конференции по географическому краеведению)
2007 год
– исследовательская работа «Экологический проект создания кратковременной зоны отдыха в районе водоохранной зоны реки Жесть»
2008-2009гг.
– «Изучение условий произрастания вида Лук медвежий, или Черемша на территории Добрынёвского сельского совета» (Диплом 3 степени республиканского конкурса по изучению и сохранению биоразнообразия местной флоры). Ценность данной работы состоит в том, что в работе оценено состояние популяции Лука Медвежьего, составлен прогноз состояния популяции, называются факторы угрозы популяции: срезка листьев и вытаптывание во время весеннего сбора черемши населением.
В работе предложен путь решение существующей проблемы - выращивание окультуренной формы черемши.
На учебно-опытном участке нашего учреждения образования сейчас выращивается черемша.
6.Школьные исследования глазами выпускников
Гребенко Татьяна – студентка третьего курса БГТУ
В настоящий момент я учусь в Белорусском Государственном Технологическом университете на 3 курсе. После окончания школы, долго не задумываясь, выбрала этот университет, потому что мне очень нравится химия. Своими познаниями в этой области я обязана учителю Потапчик С.И. Светлана Игоревна отличается профессионализмом, индивидуальным подходом к каждому ученику, проводит интересные и нестандартные уроки, факультативы. Она безотказно помогала мне готовиться к олимпиаде по химии, а потом и к централизованному тестированию, проводила дополнительные занятия, не жалея своего времени и сил. Благодаря неоценимому труду и терпению Светланы Игоревны, я получила необходимые знания и поступила на бюджетную форму обучения. На занятиях в университете мне очень приходились знания, умения, навыки, которые я приобрела в школе, занимаясь научно-исследовательской работой.
Гребенко Ольга - студентка пятого курса БГУ
Я являюсь студенткой пятого курса биологического факультета Белорусского государственного университета. Я выбрала именно этот факультет и специальность биолог, так как любовь к химии и биологии привила мне учитель Потапчик С.И. В школе мы занимались научно-исследовательской работой, а это расширяет кругозор, развивает творческий подход к делу.
Курак Янина - студентка 2 курса БГПУ, факультет естествознания
Я стала студенткой факультета естествознания, так как мне очень нравиться изучать природу, заниматься исследованиями, а в нашей школе были созданы все условия для этого.
Мардоян Алварт Вартаииковна - ученица 11* класса
В 8 классе я начала заниматься в экологическом отряде «БЭД». Мы проводили мониторинг реки Жесть. Очень понравилось проводить исследования, изучать различные биологические объекты. Я решила стать экологом. В 2009 году я принимала участие а районной научно-практической конференции, два года подряд ездила на олимпиаду. Мне очень нравятся уроки химии и биологии, теперь я окончательно решила стать учителем химии и биологии.
Литература
1. Е.В.Тяглова. Исследовательская и проектная деятельность учащихся по биологии - М.: Глобус, 2008.
2. Е.В. Тяглова. Исследовательская деятельность учащихся по химии – М.:Глобус ,2007.
3. Н.Л.Галеева. Сто приёмов для учебного успеха ученика на уроках биологии– М.: 5 «за знания». 2006 .
4. А.Ф. Савёнок. Основы экологии и рационального природопользования, Мн., Сер – Вит. 2004 г.
5. С.С. Молис. Активные формы и методы обучения биологии.- М.: Просвещение, 1988.
6. Е. Н. Ярошевич. Место и роль научно- исследовательской деятельности учащихся в школьном образовательном процессе.-Біялогія : проблемы выкладання. 2007 .№1