Организация учебно-исследовательской

деятельности обучающихся.

Петухов С.Ю., учитель химии

МБОУ «СОШ № 54 г. Челябинска»

E-mail: sp_2468@mail.ru, Карабаш, Россия.

Петухова Г.В., учитель биологии

МБОУ «СОШ № 54 г. Челябинска»

 E-mail: gp_2801@mail.ru, Карабаш, Россия

     Среди множества методов, используемых естественными науками, эксперименту отводится ведущее место. Современное образование использует различные виды лабораторных и практических работ. Но, не смотря на все усилия, прилагаемые педагогами, у обучающихся не формируется отношение к эксперименту, как методу научного познания, а экспериментальная деятельность носит ограниченный и частный характер. Практически повсеместно экспериментальная деятельность либо направлена на решение практических, прикладных задач, либо реализуется в  рамках проектной деятельности, при этом роль обучающихся сводится к функции лаборанта. Важность экспериментальной работы должна состоять в  целенаправленном формировании экспериментальной деятельности, выражающейся в мотивации к овладению навыками научных исследований. Экспериментальная деятельность является неотъемлемой частью   научно-исследовательской  и учебно-исследовательскую деятельности обучающихся.    Данные понятие кажутся тождественными, но между ними есть определенная разница.  Под научно-исследовательской  деятельностью  следует понимать,  «деятельность учащихся под руководством учителя, связанную с решением творческой исследовательской задачи с заранее неизвестным результатом и предполагающую  наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере». [1]
 Данная деятельность позволяет развивать у обучающихся  самостоятельность, познавательный интерес,  культуру учебного труда, а так же дает возможность  обобщать,  углублять,  систематизировать и применять на практике  знания в определенной области учебного предмета.
     Научно-исследовательская деятельность требует от педагога довольно высокого уровня знаний, совершенства  владения   методиками исследования, наличия достаточной информационной базы, а так же  желания углубленно заниматься исследовательской деятельностью с обучающимися. При этом определенные требования предъявляются и к обучающимся, прежде всего высокий интеллектуальный потенциал, развитие высокой познавательной мотивации, высокого развития внимания и памяти. Научно-исследовательская деятельность может быть реализована в профильных, либо обладающих соответствующей  материальной базой  образовательных организациях, а так же на базе организаций дополнительного образования, либо на основании предоставления необходимого  оборудования организациями профессионального и высшего образования на основе договоров взаимного сотрудничества.
         В   современном массовом  образовании научно-исследовательская деятельность трансформируется в «учебно-исследовательскую деятельность, которая нацелена на получение образовательного результата».  В соответствии с этим под «учебно-исследовательской деятельностью следует понимать  не получение новых, неизвестных науке фактов, а овладение обучающимися алгоритмом проведения исследования». [2]. Что в конечном итоге позволит обучающимся   в дальнейшем совершенствовать и усложнять полученные умения  на ступени среднего и высшего профессионального образования. Таким образом учебно-исследовательская деятельность не направлена на получение новых, неизвестных знаний и фактов, а предполагает овладение некой последовательностью действий, которые будут использованы в дальнейшем образовании и практической жизни.

      В  процессе  реализации  учебно-исследовательской работы деятельность педагога значительно меняется вместо источника и транслятора знаний и информации, он становится координатором и наставником, в решении исследования поставленной проблемы он включен в исследование  «на равных условиях с учеником и одновременно обучает его методике проведения исследования» [2].   Это позволяет педагогу проявить свои  творческие способности, стимулирует на овладение новыми, эффективными методиками и технологиями обучения, а так же на повышение квалификации через различные формы личного образования. [3]   
Соответственно  деятельность педагога по реализации учебно- исследовательской деятельности может носить как локальный ( работа с успешными, одаренными детьми), так  и фронтальный характер(с целым классом или определенной группой обучающихся).
      Основной функцией эксперимента в учебно-исследовательской деятельности  является нахождение решения  исследовательской задачи, формулируемой в виде проблемы установления факта противоречия, несоответствия между известным и неизвестным. Для решения сформулированной проблемы выдвигается гипотеза, под которой следует понимать «научное допущение или предположение, истинное значение которого не определено»[4] Следовательно, гипотеза выступает как вероятное знание в виде догадки. Гипотеза, являясь  частью эксперимента, возникает из конкретной деятельности – наблюдения или теоретической деятельности и является ответом на возникшую проблему. Гипотеза так же является элементом познания, объяснения новых, неизвестных фактов или явлений. Гипотеза, являясь предположительным знанием, требует теоретического обоснования, выражающегося в установлении связей между исследуемыми  явлениями, фактами, а так же формирует новые понятия. Кроме всего вышесказанного, формулировка гипотезы должна быть понятна и лаконична. Выдвинутая и обоснованная гипотеза требует экспериментального подтверждения. Под экспериментом следует понимать «метод познания, при помощи которого в контролируемых и управляемых условиях  исследуются явления действительности». [4]

      По сути, эксперимент есть воспроизведение в лабораторных, стационарных условиях изучаемого  явления или научного факта. При эксперименте воспроизводится объект исследования, условия его объективного существования и взаимосвязи между этими условиями.   Деятельность экспериментатора при проведении эксперимента состоит из контроля материальной базы, условий осуществления и протоколирования его хода. На основе протоколов, после эксперимента проводится анализ результатов в аналитической или математической форме, формулирование выводов и всестороннее обсуждение результатов.  Достижение цели эксперимента будет зависеть от его подготовленности и подготовленности самого экспериментатора.  Если выдвинутая гипотеза не может быть проверена экспериментом, то в этом случае проверяются следствия,  выводимые из данной гипотезы. Достоверность, полученных в ходе эксперимента данных определяется субъективными и объективными факторами.

        К субъективным факторам следует отнести: опыт экспериментатора, теоретическая подготовленность, уровень мышления и интуиции, умения и способность к конструкторской деятельности.   Объективными факторами являются совершенство используемых методик и приборов, а так же материально-техническая база эксперимента. Достоверность полученных данных зависит от способа регистрации наблюдаемых явлений и учета факторов, влияющих на данное явление.

      Достоверность  результатов эксперимента определяют различные технические средства и устройства. Обоснованность использования технических средств и приборов определяется следующими критериями: «соответствие функции прибора выполняемой деятельности, требуемой точностью измерений, числом регистрируемых величин, способностью отображения результатов, условиями проведения эксперимента, энергетическими возможностями исследуемого объекта, эргономическими  характеристиками  технических средств»[5]

       На основе анализа задач эксперимента, вытекающих из его цели,  разрабатывается его методика проведения.  Проведение эксперимента может быть реализовано как в естественных условиях и такой эксперимент будет естественным, либо в специально созданных условиях, такой эксперимент называют модельным.

    Проведение эксперимента можно отразить в виде  таблицы.

Таблица № 1

Этапы экспериментальной деятельности

       Следует отметить наиболее часто встречаемые затруднения при формулировании объекта и  предмета эксперимента, выдвижении гипотезы, цели и задач эксперимента, отборе методов      и пояснить некоторые понятия.
      Так объектом в эксперименте будет выступать  «совокупность связей и отношений, свойств, которая существует объективно в теории и практике и служит источником необходимой для исследования информации.[4] Практически всегда объектом выступает  явление или  процесс, который  порождает  проблемную ситуацию, избранную  для эксперимента. При определении объекта всегда следует ответить на вопрос: «Что рассматривается?»
      Предмет  эксперимента будет включать в себя только  те  отношения и взаимосвязи, которые подлежат  экспериментальной проверке. Предмет всегда устанавливает границу исследовательского поиска. Определить предмет эксперимента можно при ответе на вопросы: «Как рассматривать объект эксперимента?», «Какие отношения данному объекту присущи? «, «Что может выделить  исследователь для изучения объекта?».
      Цель – это ответ на вопрос: зачем проводится эксперимент в данном исследование? Задачи будут  конкретизировать основные шаги, то есть уточнять цель. Далее формулируется, высказывается гипотеза. В основу  гипотезы могут быть положены  предположения:

• «о существовании или отсутствии какого-либо феномена;
• об условии его возникновения и проявления;
• о взаимосвязи между явлениями;
• о наличии свойства и степени его выраженности у какого-либо объекта» [6]

     Формулировку гипотезы начинают  со слов:  предположим…, допустим…, возможно…, или  что, если… Виды   проверки гипотезы  существуют: «теоретические» и «эмпирические» способы.  Теоретические способы  предполагают  анализ и логику других теорий, то есть уже имеющихся знаний, в пределах   которых данная гипотеза  выдвигается. Эмпирические же  способы  для проверки гипотезы предполагают проведение  наблюдений и необходимости  эксперимента. Формулирование  гипотезы необходимо для определения конкретной цели учебно-исследовательской деятельности и проведения эксперимента, хотя  ее не обязательно включать в саму учебно-исследовательскую деятельность. [7]

    Эффективность эксперимента в учебно-исследовательской деятельности большей частью, будет выражаться  даже не в качестве  проведения  и полученных результатах, а в приобретении исследовательских, информационных, аналитических, коммуникационных умений и  навыков. [8] От проводимой обучающимися  учебно-исследовательской работы  не нужно требовать обязательной практической значимости   и возможности использовать результаты в практической деятельности. Но иногда бывают такие исследования, которые  имеют  практическое применение.

Литература:

1. А.В. Леонтович, «Исследовательская деятельность учащихся» (сборник статей), М.2003, Издание МГДД(Ю)Т.
2. Учебно-исследовательская деятельность как средство обеспечения принципа преемственности в обучении Ильина А.В., Маковецкая Ю.Г.  // Современное дополнительное профессиональное педагогическое образование. 2015. № 3 (3). С. 16-24.
3. Взаимосвязь различных видов образования в деятельности педагога
   Маковецкая Ю.Г., Петухова Г.В., Петухов С.Ю. //
   Современное дополнительное профессиональное педагогическое образование. 2016. Т. 2. № 2 (6). С. 95-105.
4. А.П. Алексеев, Г.Г. Васильев и др. Под ред. А.П. Алексеева Краткий философский словарь М.: ООО «Издательство Проспект», 2008
5. Тартаковский Д. Ф., Ястребов А. С.  Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учеб. для вузов   —
   М.: Высш. шк., 2001
6. Реализация проектной деятельности учащихся общеобразовательной школы. Методическое пособие по организации проектной деятельности для учителей предметников в условиях реализации федеральных государственных образовательных стандартов общего образования. Составители А.В. Ильина, Ю.Г. Маковецкая, С.Ю. Петухов, Г.В. Петухова. Челябинск.2015, издание ГБОУ ДПО ЧИППКРО
7. Маковецкая Ю.Г., Петухов С.Ю. К вопросу формирования единой системы методической поддержки педагогов по работе с одаренными детьми сборник // Региональные модели сопровождения и поддержки одаренных и перспективных детей. материалы VI Международной научно-практической конференции. Челябинский институт переподготовки и повышения квалификации работников образования. 2016. С. 100-106.
8. Ильина А.В., Маковецкая Ю.Г. Эффективные способы достижения учащимися метапредметных результатов
   сборник // Региональные модели сопровождения и поддержки одаренных и перспективных детей. материалы VI Международной научно-практической конференции. Челябинский институт переподготовки и повышения квалификации работников образования. 2016. С. 79-83.