CC BY
33ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА в профильном обучении
Вячеслав Валерьевич Гузеев,
профессор Академии повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования, доктор педагогических наук
Ирина Борисовна Курчаткина,
директор Центра образования № 1474 Северного округа Москвы, кандидат педагогических наук
Интерес практиков к организации исследовательской работы школьников — не праздный отклик на модное течение в педагогике, он вполне прагматичен, потому что в первые годы жизни мозг ребёнка создаёт около половины основных соединений между клетками мозга — тех самых путей, на которых в дальнейшем и будет основываться процесс обучения». Исследование, даже самое маленькое, но самостоятельное, значительно ускоряет процесс создания этих связей. Так как время для формирования базисных нейронных сетей небезгранично, то стремление педагогов и родителей сделать за отведённый природой интервал времени максимум возможного является и оправданным, и целесообразным.
• исследовательский подход • учительское исследование
• новое задание как ресурс • новизна открытия • типы исследовательской работы • проектная деятельность • критическое мышление
Исследовательский подход к обучению
Необходимость организации и самого широкого использования разных видов исследовательской деятельности детей в школьном обучении никаких сомнений не вызывает, и вопроса «зачем» не существует. Дж. Брунер суммировал выработанный исследовательский подход к обучению в виде нескольких основных утверждений-принципов:
• в содержании предмета необходимо выделять ведущие, стержневые понятия — это делает предмет более доступным;
• изучение материала надо пронизывать соотнесением частных фактов с познавательными структурами, схемами;
• процесс усвоения основных понятий
и принципов имеет более широкое значение и позволяет овладевать способами познавательной деятельности, значимыми и за пределами конкретного содержания;
• целесообразно «спиралевидное» изучение основных представлений и понятий — от начальной школы к средней, возвращаясь к ним на последующих ступенях обучения;
• важно ставить ученика в положение исследователя, первооткрывателя.
Остаются вопросы технологического плана: когда, сколько, как, какой ценой?
При этом, учитывая всё тот же феномен раннего формирования основных связей между нейронами, надо признать: чем раньше и больше, тем лучше.
Скажем, историческое исследование «Медаль в твоём доме» выполняли ученики четвёртого класса московской школы № 134. Ребята изучали исторические документы, материальные свидетельства, устные семейные традиции. Результаты исследования вызвали к жизни множество важных и полезных следствий, в значи тельной мере объединивших всю деятельность школы. Птиц, зимующих в Москве и Московской области, изучали первоклассники: наблюдали, описывали и фотографировали, определяли с помощью учителя по справочникам-определителям, оценивали (очень приблизительно) особенности поведения.
Но диапазон возможных тем и методик исследования, довольно узкий в младших классах, значительно расширяется с возрастом. Отсюда и возникает противоречие, разрешить которое педагогика должна как можно скорее и эффективнее.
«Обучение в современной школе часто напоминает поездку по скоростной автостраде, где усердный ученик мчится мимо фактов к выводам и дальше без остановки — вперёд, в следующий параграф, к новым выводам, которые порой даже не остаются в его памяти в виде обобщений, законов. Потом поездка заканчивается. Ученик покидает автостраду «Ботаника», чтобы мчаться по «Зоологии»... Сделать бы остановку, пройтись неспешно от одного факта к другому! А у некоторых — и постоять бы... Ведь факты приводят ученика к цели — к выводу, который он сделает. Этот процесс «научного постижения мира» чрезвычайно важен: он приближает ученика к людям, способным делать открытия, наблюдая жизнь, — к учёным, он проливает свет на многие вопросы» (А. Волков). Исследование обычно начинается с наблюдения ряда фактов, явлений, процессов, цель которого — открыть новый факт, явление, закономерность, закон... Открытый фено мен может быть до этого не известен никому или может быть новым для того, кто сделал это открытие в данный момент. Здесь и лежи
различие между научным исследованием и исследованием учебным.
Суть исследовательской деятельности состоит в открытии чего-то нового — объективно существующего, но неизвестного ранее. Новое знание — дефицитный ресурс, ценный с точки зрения той продукции, для производства которой оно могло быть использовано, следовательно, исследование и развитие лежат в основе производственных процессов. При этом объективная новизна открытия становится результирующим признаком научного исследования, а субъективная новизна отличает исследование учебное. Исследования, которые проводят школьники, обычно учебные, но есть и выполненные учениками научные исследования, иногда с очень серьёзными результатами. Если сравнивать оба типа исследований, то их методы отличаются мало, чаще отличаются доступные ресурсы и, разумеется, обычно отличаются интеллектуальные возможности исследователей, что в совокупности и влияет на выбор объектов исследования.
Типы исследовательской работы
Оба вида исследований могут отличаются ещё и субъектом целеполагания — тем, кто ставит исследовательскую задачу: сам исследователь или кто-то ещё. В первом случае говорят об инициативном исследовании, во втором — о заданном.
Таким образом, мы можем выделить четыре типа исследовательской работы: заданная учебная, инициативная учебная, заданная научная, инициативная научная.
Именно в таком порядке обычно растёт квалификация исследователя. Умение самостоятельно поставить задачу исследования чаще всего характеризует исследователя высокого класса.
т
Учитывая сказанное выше об интеллектуальных возможностях и доступных
Исследование научное и учебное
ресурсах, можно предположить, что в таком же порядке развёртывается в школе от класса к классу, от ступени к ступени обучение школьников навыкам исследовательской деятельности. В одной из ранее опубликованных статей1 мы выделили и описали четыре стадии индивидуализации профильного обучения, соответствующие начальной, младшей основной, старшей основной и профильной школе. Налицо положительная корреляция между четырьмя типами исследовательской работы и этими ступенями школы.
Для дальнейшего важно выяснить различия между похожими феноменами человеческого духа — такими, как проектная деятельность, исследовательская деятельность и критическое мышление. Здесь мы не будем первопроходцами. Эту аналитическую работу блестяще проделал А.Ю. Пентин. Приведём разработанную им схему с самым скудным комментарием, поскольку она, собственно, и вовсе не нуждается в комментариях:
На рисунке использованы следующие сокращения: ПД — проектная деятельность, ИД — исследовательская деятельность, КМ — «критическое мышление». Изогнутые стрелки соответственно означают: корректировку замысла по ходу проектирования (ПД), постоянную проверку и корректировку модели, в основном с помощью эксперимента
(ИД), и корректировку позиции вследствие новых попыток анализа (КМ).
Более глубокий слой анализа показывает, что исследование — деятельность более фундаментальная; оно присутствует и в проектной деятельности, и в деятельности, составляющей основу критического мышления.
Например, в работе ученика П. Еськова (московская школа № 134) «Информационно-измерительная система управления жизнедеятельностью Лунной станции» поставлена и решена задача управления параметрами, обеспечивающими жизнедеятельность автономной Лунной станции (газовый состав, температура, давление, влажность, вибрация и т.д.). Выбран состав измерительной аппаратуры и исполнительных органов. Разработана схема управления, состоящая из главного управляющего устройства, датчиков и исполнительных органов. Разработан алгоритм управления и написана программа на языке низкого уровня (ассемблер). В экономической части дана оценка стоимости информационной системы станции.
Это, конечно, образец проектной деятельности. Однако сама постановка проектного задания невозможна без исследовательской составляющей: для решения задачи управ-
Рис. 1. Взаимосвязь проектирования, исследования и критики
1 Гузеев В., Курчаткина И. Индивидуализация профильного обучения // Народное образование, 2009. № 9. 4ародное образование 7'2010
ления параметрами, обеспечивающими жизнедеятельность лунной станции, необходимо было выявить прежде всего сам набор этих параметров. В свою очередь, роль каждого параметра существенно зависит от особенностей именно Луны как места расположения станции. Следовательно, на начальной стадии проекта использовались сугубо исследовательские методы: анализ литературы и математическое моделирование.
Приблизительно так обстоят дела и с другими проектами. Когда создавалась волонтёрская группа по борьбе с вредными привычками (инициативный гуманитарный проект учеников Центра образования № 1474), работа начиналась с анкетирования учеников, учителей и родителей, интервьюирования экспертов (прежде всего медиков). Затем исследовалась предрасположенность к курению у детей из некурящих семей, семей с одним курящим родителем и семей, в которых курят оба родителя. И только после обработки всех данных участники проекта перешли к собственно проектированию.
Методы исследовательской деятельности
Принято различать теоретические методы исследования и эмпирические методы. Преобладание тех или иных методов позволяет таким же образом и сами исследования разграничивать на теоретические и эмпирические.
К теоретическим методам исследования относятся: анализ литературы (в частности, контент-анализ), статистическая обработка данных, математическое моделирование.
Анализ литературы — важнейший элемент исследовательской работы, поскольку он позволяет понять состояние дел, познакомиться с результатами ранее проведённых исследований и уточнить задачи научного поиска, выявив «недоисследованные» места, белые пятна в имеющихся знаниях. Поэтому часто встречающаяся среди задач исследований даже в диссертациях формулировка «проанализировать литературу по теме» сама по себе бессмысленна, ведь анализ литературы — метод, он должен применяться для решения других задач. Всегда надо задавать вопросы: зачем анализировать литературу? что надо понять, узнать, увидеть в результате этого анализа?
МУЛЬТИМЕДИАКОНСУЛЬТАЦИИ
^ Как эффективно использовать в практике • интерактивную доску на уроках русского языка и литературы? Гончарова
Интерактивная доска пригодится учителю, который использует компьютер на уроке: интерактивная доска — коллективный «сенсорный» компьютерный экран; для получения компьютерного изображения потребуется проектор.
Для ввода текста используют экранную клавиатуру (Пуск/Все программы/Стандартные/Специальные возможности/Экранная клавиатура). Некоторые интерактивные устройства имеют функцию распознавания рукописного текста.
Вы можете ознакомиться с методическими разработками по русскому языку и литературе учителей, среди которых есть и те, которые используют на уроках мультимедийные материалы — в основном это презентации, составленные в PowerPoint. Можно воспользоваться интерактивными и информационными сетевыми ресурсами по русскому языку, вот некоторые из них:
интерактивные тесты и задания по русскому: http://www.gramma.ru/RUS/?id=12.0 коллекция диктантов нашего портала: http://www.language.edu.ru/ интерактивные диктанты:
http://www.gramota.ru/class/coach/idictation/45_157 —
и интерактивные упражнения:
http://www.gramota.ru/class/coach/tbgramota/
http://www.gramota.ru/class/coach/tbgramota/45_64
http://www.gramota.ru/class/coach/tbgramota/45_109
На уроке можно учиться пользоваться словарём:
http://www.gramota.ru/slovari/
Есть обучающие игры:
http://www.gramota.ru/igra/
Хороший ресурс — Культура письменной речи:
http://www.gramma.ru/SPR/?id=1.0
Очень полезная информация по оформлению текстов:
http://www.gramma.ru/DEL/
Вам будет интересно заглянуть на страничку:
http://www.kafedrarus.narod.ru/
Полезные ссылки:
http://ruslit.ioso.ru/link.htm
Если потребуется воспроизведение звука — кроме экрана (доски), понадодится ещё и звукоусилительное оборудование, как вариант — переносная система звукоусиления:
Эмпирические методы включают наблюдение, анкетирование, интервьюирование, опыт, эксперимент.
Выбор методов для конкретного исследования определяется характером объекта и предмета исследования, его целью и задачами, проверяемой в исследовании гипотезой, если она сформулирована или подразумевается.
Например, выполненное учениками третьего класса московской школы № 134 исследование «Животные в геральдике» потребовало только анализа литературы (по существу, контент-анализа). А вот для качественного выполнения исследования «Контроль коллоидного раствора методом опалесценции» (Центр образования № 1474, Москва) потребовались не только изучение литературы и математическое моделирование, но и самый современный натурный эксперимент в лаборатории NANOTRUCK.
Овладение достаточно широким арсеналом методов исследования — одно из стержневых направлений работы современной школы; при грамотной его организации оно начинается ещё с дошкольной поры, а завершается в индивидуализированном профильном обучении. В частности, в упомянутом Центре образования малыши приобретают свои первые исследовательские умения в курсе «Интеллектика» (М.В. Кларина), затем в младшем звене основной школы дети работают над многочисленными проектами разнообразной тематики и размышляют над учебно-исследовательскими задачами (в частности, при использовании учителями технологии ТОГИС2). Это пора мета-предметного самоопределения школьников. Восьмой-одиннадцатый классы — время про-филизации обучения от определения общего предметного направления интересов до индивидуальной специализации. Здесь работают такие структуры как клуб «Химоза», уже 15 лет приглашающий школьников в мир превращений, мир химического опыта и эксперимента. Отсюда, из таких объединений, и вырастают индивидуальные научно-исследовательские работы, получающие впоследствии призы и награды самых престижных конкурсов (Чтения им. Вернадского, «Шаг в будущее»). НО
2 ТОГИС — технология образования в глобальном информационной сообществе.
МУЛЬТИМЕДИАКОНСУЛЬТАЦИИ
Ьйр://здздмпШейа.ги^ооё5.а5р?с_по=3663&.оЬ_по= 3849.
Удобно использовать доску для организации опросов с использованием систем голосования
Ьйр://здздмпШейа.ги^ооё5.а5р?с_по=58048.оЬ_по= 6013
При выборе электронных ресурсов для использования в классе на большом экране (на интерактивной доске) следует обращать внимание на «удобочитаемость» букв и символов, и при возможности укрупнять знаки для облегчения восприятия.
Ещё один способ использования доски — для копирования записей (сделанных маркером). Проектор в этом случае не нужен.
Всё, что вы пишите на доске фломастером, вставленным в специальный электронный футляр (для стирания предусмотрен очиститель), доска «видит» и «запоминает» в виде картинок (графических файлов). Полученный конспект можно распечатать на обычном принтере — и раздать ученикам. Или сохранить в электронном виде — для пересылки по сети, например.
^ Я работаю в школе-новостройке учителем
• математики. Нас неплохо укомплектовали технически, но не поставили ПО для этой техники. Какие существуют программы для планшета
и смартдоски, которые бы помогли мне в работе? Есть также проектор. Ларионов
С планшетом и смартдоской на уроке удобно работать практически во всех компьютерных программах.
Вас, как математика, могут заинтересовать такие программные продукты:
• Живая Математика. Виртуальная математическая лаборатория (для интерактивного моделирования и анализа при решении задач по геометрии, стереометрии, алгебре, тригонометрии, математическому анализу);
• ЛогоМиры Вероятности. Математический практикум (виртуальный практикум (компьютерный конструктор), предназначен для моделирования статистических и вероятностных экспериментов, а также проведения численных экспериментов по теории вероятностей и математической статистике);
• Живая Статистика (среда для проведения статистических исследований, с помощью которой ученики могут записывать данные, обрабатывать их, преобразовывать, представлять в виде диаграмм и таблиц; создана специально для средней школы);
• АвтоГраф (виртуальный конструктор предоставляет возможность графического отображения математических объектов школьной математики — геометрических фигур, уравнений, систем уравнений, графиков и диаграмм статистической обработки наборов данных; для основной и старшей школы).
