CC BY
97
Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. Серия : Социальные науки, 2017, № 2 (46), с. 128-136
УДК 37.018.2
ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО ЕСТЕСТВОЗНАНИЮ:
ОПЫТ ОРГАНИЗАЦИИ
© 2017 г. О.А. Зубкова, М.В. Шептуховский, Д.С. Марков
Зубкова Оксана Алексеевна, аспирант кафедры экологии и географии Шуйского филиала Ивановского государственного университета е-mail: oksanochka.zubkova@mail.ru Шептуховский Михаил Васильевич, д.пед.н., проф.; профессор кафедры экологии и географии Шуйского филиала Ивановского государственного университета е-mail: iogs4p17@mail.ru Марков Дмитрий Сергеевич, к.геогр.н., доц.; доцент кафедры экологии и географии Шуйского филиала Ивановского государственного университета е-mail: sgpu@mail.ru
Статья поступила в редакцию 11.03.2017 Статья принята к публикации 19.04.2017
Приведены результаты анализа опыта практической деятельности по организации проектной исследовательской деятельности школьников по естествознанию; выявлены проблемы формирования учебно-познавательных мотивов, проблемы направленности оценки результатов проектной деятельности на продукт вопреки контролю за правильностью выполнения школьниками учебных операций, проблемы организации механизма сотрудничества школьников и педагогов. Описаны результаты формирующего эксперимента по решению указанных проблем. Формирование учебно-познавательных мотивов предлагается через выбор актуальной для школьников тематики проекта и его организацию в форме естественнонаучного исследования. Решение проблемы контроля и оценки результатов проектной деятельности школьников осуществляется через систему обучения способам получения научной информации о природе, ее фиксации и первичной обработки. Решение проблемы взаимодействия школьников и руководителей проекта осуществляется на основе системного подхода через механизм сотрудничества.
Ключевые слова: проектная деятельность, естественнонаучное краеведение, системно-деятельностный подход, учебно-познавательные мотивы.
Введение
В школьных курсах естествознания, в частности в географии и биологии, проектная деятельность получила широкое распространение в процессе проведения исследований природы своего края, то есть она является, по существу, краеведческой [1]. Краеведение является факультативной дисциплиной в общеобразовательных школах и довольно распространенной в системе дополнительного образования. Одним из наиболее актуальных для практической жизни и интересных школьникам аспектов краеведения, представляющих широкие возможности для реализации проектной деятельности, является естественнонаучное краеведение, под которым мы понимаем науку о комплексном изучении природы своей местности (края), ориентированную на решение прикладных краеведческих задач и опирающуюся на принципы, подходы и методы естественных наук. Естественнонаучное краеведение имеет признаки географической дисциплины, так как занимается исследованием территориально-приуроченных
аспектов жизни людей. Введение нами этого понятия в научный оборот обусловлено тем, что, организуя познавательную деятельность школьников по естествознанию в рамках учебных предметов «Окружающий мир», «География», «Биология», учителя ориентируются в первую очередь на природу своего региона. При этом организация естественнонаучной проектной деятельности как краеведческой нередко вызывает затруднения у педагогов. Специфику естественнонаучного краеведения, характеризующую его мотивационно-познавательную сферу, мы раскрывали ранее [1], а в рамках данной статьи лишь кратко изложим основные положения в контексте темы нашего обсуждения: а) краеведение ориентирует процесс познания на более глубокое вхождение школьников в систему естественнонаучных понятий, тесно связанных с природой их края; б) оно позволяет на основе исследовательского метода формировать у школьников систему естественнонаучных понятий, приобретающих территориальные черты; в) краеведение всегда наполняет процесс познания личностной значимостью, неравнодушным
отношением познающего субъекта и к предмету своего изучения, и к процессу познания, и к полученным результатам; г) в рамках краеведческой деятельности создаются сильные познавательные мотивы на основе того, что человек, являясь по своей природе собирателем, легко увлекается сбором сведений о природе своей малой Родины [1]. Экологические аспекты краеведения начинают пользоваться у педагогов популярностью по ряду причин, среди которых -актуальная для детей возможность проявления своих способностей в условиях природной среды и наличие подходящих условий организации познавательной деятельности, так как значительная часть детей отдыхает в оздоровительных лагерях, находящихся непосредственно «в природе».
Цель нашего исследования - на основе выявления причин отдельных методических неудач в организации проектной деятельности по естествознанию представить теоретическое обоснование способов их преодоления с обращением к описанию опыта реализации проекта школьниками. В целом представленные идеи, основанные на многолетнем изучении процесса реализации проектной деятельности школьников по естествознанию, могут оказать методическую помощь педагогам. В исследовании мы использовали следующие методы: включенное наблюдение, формирующий эксперимент, экспертную оценку результатов деятельности школьников, системный метод, методы статистической обработки педагогического эксперимента, методы информационных и коммуникационных технологий.
Методология исследования
Для выявления причин методических неудач педагогов при организации проектной деятельности по естествознанию мы исходили из ряда следующих принципиальных положений.
1. Необходимость учета задач, стоящих перед организаторами проектной деятельности школьников. Известно, что естествознание, тесно связанное с природой конкретного региона, -наука, которая «делается» усилиями не только ученых-краеведов, но и любителей, среди которых вполне могут быть школьники. Полученные школьниками отдельные результаты краеведческих исследований - научные факты -могут оказаться интересными для региональных естествоиспытателей: специалистов в области охраны природы, профессиональных географов, биологов, экологов и т.п. Интересы этих специалистов группируются вокруг научных фактов о природе своего края и результатов их обобщения, однако само по себе достижение
подобных результатов не может быть отнесено к задачам, стоящим перед современной системой образования. Заметим, что еще недавно, в рамках традиционной - «знаниевой» педагогической парадигмы, овладение новыми знаниями было целью обучения. Поэтому интересы специалистов в области образования и интересы естествоиспытателей здесь смыкались, и их можно было рассматривать в качестве адекватных.
В рамках современной системы образования, основанной на системно-деятельностном подходе, изучение природы для получения новых фактов - не цель познавательной деятельности, а комплекс методов, средств и форм организации учебной деятельности школьников. Речь должна идти о том, что обучение в процессе выполнения проекта «тянет за собой развитие» (Л.С. Выготский [2]). Познавая природу своего края, школьники качественно, в первую очередь интеллектуально, изменяются. Именно это является предметом пристального внимания педагогов, поэтому их интересы расходятся с интересами краеведов.
Итак, краеведы-естественники в контексте «знаниевой парадигмы» ожидают от проектной деятельности школьников одних результатов (а именно конкретных фактов), а педагоги в контексте «развивающей парадигмы» обязаны ожидать других (а именно изменений в интеллекте обучающихся, овладения ими универсальными учебными действиями). Это противоречие особенно заметно проявляется в тех случаях, когда среди организаторов краеведческой деятельности встречаются люди, не имеющие педагогического образования (которые интуитивно воспринимают проектную деятельность через призму традиционного подхода). При этом педагоги оказываются, по сути дела, отчужденными исполнителями проектов. Указанное противоречие непременно следует иметь в виду, и именно в проектной деятельности по естественнонаучному краеведению оно легко преодолимо и в процессе его разрешения может привести к педагогически обоснованному результату.
2. Опора на системно-деятельностный подход в организации школьных естественнонаучных исследований. Мы полагаем, что проектная деятельность школьников, будучи ориентированной на выработку у них способностей к познанию и продуктивному овладению способами решения проблем и возникающих жизненных задач, создает условия для овладения учебными действиями, связанными с познанием реальной природы. А.Г. Асмолов утверждал, что в современной системе образования «начинают превалировать методы, обеспечивающие становление самостоятельной творческой учебной деятельно-
сти учащегося, направленной на решение реальных жизненных задач. Признанным подходом здесь выступают деятельностно-ориентирован-ное обучение, учение, направленное на решение проблем (задач), и проектные формы организации обучения» [3, с. 132]. Достигается эта цель через решение ряда задач, одна из которых -исследовательская. Учебные действия, которыми овладевают школьники, нами отнесены к группе универсальных. Хотя мы и рассматриваем их в качестве учебных, но они максимально приближены к исследовательским, свойственным «настоящим» ученым. Параллельно решаются задачи в сфере экологического воспитания, формирования чувства патриотизма, коллективизма и др.
3. Анализ проектной деятельности школьников по естествознанию как одной из форм учебной деятельности. Эта позиция нами рассматривается в контексте идей школы Л.С. Выготского. В частности, опираясь на взгляды Д.Б. Эльконина [4], мы считаем ведущим компонентом проектной деятельности формирование у школьников учебно-познавательных мотивов, то есть мотивов собственного, в данном случае интеллектуального, роста. П.Я. Гальперин, рассматривая процесс формирования «умственных действий», отмечал, что первый из этапов «можно было бы назвать составлением как бы «проекта действия», и характеризовал его в качестве «ориентировочной основы» для дальнейшего выполнения [5]. Жан-Поль Сартр указывал, что «даже самое примитивное поведение должно определяться не только обусловливающим его отношением к реальным, имеющимся налицо факторам, но и отношением к тому будущему объекту, который оно стремится вызвать к жизни. Это мы и называем проектом» [6, с. 24]. Опираясь на эти взгляды, мы полагаем, что проектная деятельность инициируется мотивацией, ориентирующей школьников на овладение способностями познавать природу; она, обладая авторским замыслом, будучи «замысленной», направлена в будущее.
Изложенные подходы к исследованию организации естественнонаучной проектной деятельности позволяют нам выявить ряд проблем, с которыми сталкиваются педагоги-практики.
Первая проблема связана с мотивацией, и в педагогике она известна давно. Еще Я.А. Ко-менский писал, что «учитель, прежде чем начать образовывать ученика, возбудил бы интерес к знанию, своими наставлениями сделал бы его способным к учению» [7, с. 309]. Наши наблюдения показывают, что мотивация в подавляющем большинстве случаев формируется явно недостаточно. Выполнить проект (или проектную задачу) школьникам предлагается либо в качестве до-
машнего задания, либо для участия в конкурсе на лучший проект или лучшую исследовательскую работу, и не всегда эти действия стимулируют мотивы внутреннего роста.
Вторая проблема - контрольно-оценочная. Как показывают многолетние наблюдения за деятельностью экспертных комиссий по анализу проектов, представленных учащимися, оценке в подавляющем большинстве случаев подвергаются продукты их деятельности - отчеты, выступления на конференциях, публикации как результат изучения природы. Здесь как-то забывается, что эти продукты никак не связываются с теми действиями, которые закладываются педагогами в изменения, происходящие со школьниками в процессе их выполнения, что противоречит структуре учебной деятельности в том смысле, как ее понимал Д.Б. Эльконин [4]. Этот фактор, в случае оценки конечного продукта, а не правильности и последовательности выполнения учебных операций, выводит проектную деятельность школьников из сферы образования, ибо оно не занимается вопросами качества исследования природы, охраной природы и т.п., но, организуя эти действия, педагоги создают условия для интеллектуального развития молодежи.
Третья проблема связана с осознанием удельного веса деятельности педагогов в проектной деятельности. Учителям непонятна сущность их наставнической роли в этом процессе. Вариаций в действиях педагогов здесь может быть много: среди них довольно распространен «формальный» вариант: педагог принимет минимум участия, что проявляется в формулировании обычного задания на дом отдельным, хорошо успевающим ученикам и в оценке этого задания при выступлении ученика. В силу того что задания отличаются достаточной сложностью, вместо школьников их в ряде случаев выполняют родственники, знакомые. В процессе экспертной оценки таких проектов, выставленных на региональные конкурсы, было хорошо заметно, что роль школьников в их исполнении была сведена к минимуму.
Методика эксперимента и его результаты. Для нивелирования выявленных проблем нам пришлось осуществить ряд действий, заложенных в основу формирующего эксперимента. Первая проблема - стимулирование школьников к самостоятельному исследованию окружающего мира - в образовании остается до сих пор нерешенной, и, как справедливо замечено А.С. Обуховым, «проблема мотивации - ключевая проблема всего педагогического процесса» [8, с. 80]. Подчеркивая важность мотивации, автор отмечает, что каждый человек постоянно
находится в состоянии выбора: исследовать, или принять на веру. При этом исследовательская позиция оказывается значимой «в ситуации неопределенности, требующей от человека самостоятельности в поиске эффективного решения, оптимального выхода из проблемы» [8, с. 19]. Эти идеи могут считаться универсальными, так как возможность выбора всегда стимулирует творческое решение любой проблемы. Мы представляем здесь материалы, написанные с учетом этой позиции. В качестве экспериментальной базы мы выбрали клубные объединения школьников в рамках образовательных организаций Ивановской области, и в частности детских оздоровительных лагерей (СОЛ «Радуга» (Вичугский район) и ДОЛ «Алые паруса» (Род-никовский район; руководитель Галкина О.П.)); учреждения дополнительного образования (МБУ ДО Центр внешкольной работы №2 г. Иваново; руководитель Зубкова О.А.); научного объединения школьников (научно-исследовательское экологическое общество учащихся «Орион», г. Фурманов; руководитель Парамонова Н.Е.). В указанных клубах собирались уже заинтересованные дети, добровольно согласившиеся посвятить свое время исследованию природы, и это снимало первую отмеченную выше проблему - мо-тивационную. Еще Д. Дьюи отмечал, что такая деятельность для ребенка - «единственный путь познакомиться с окружающим его миром, узнать пределы собственных сил» [9, с. 246]. Заметим, что мотивация не всегда отличается постоянством устойчивости. Ее уровень сугубо индивидуален, вариативен, поэтому даже в рассматриваемых нами ученических группах находились отдельные школьники, которые, попробовав себя в естественнонаучных исследованиях, со временем осознавали, что они идут вразрез с их интересами. И их можно понять, так как в исследовании природы своего региона зачастую приходится тратить много физических сил и времени, часто выполнять рутинную и неинтересную работу по сбору информации и ее обработке.
Вместе с тем, предлагая группам школьников тот или иной проект, мы позволяли им осуществлять выбор направлений индивидуальных исследований в рамках общей темы согласно личным интересам, а также предупреждали о предстоящих трудностях. Возможность ребенка осуществлять выбор собственных учебных действий мы рассматриваем как важный фактор его развития, что согласуется с концепцией системного подхода.
Вторая проблема, связанная с контролем и оценкой результатов исследовательской деятельности школьников, нами решалась через
систему доказанных утверждений. Известно, что системно-деятельностный подход ориентирует учителей на такие методические действия, которые приводили бы к овладению способами познания природы: собственно, это и было ведущим компонентом программы обучения в ходе исследований. В естествознании первичными считаются методы сбора информации о природе, ее систематизация и последующая обработка, и эти действия мы относим к универсальным учебным. В соответствии с этим школьники оснащались необходимыми средствами сбора информации, ее фиксации (приборами, бланками, измерительными инструментами и т.п.); кроме того, им разъясняли, зачем и как получать искомые сведения. Результатами овладения способами естественнонаучного познания мы считали следующие показатели: а) представленную в надлежащей форме информацию, зафиксированную в таблицах, картосхемах и т.п.; б) строгое следование инструкциям; в) тщательность выполнения задания и полноту представленной информации, что также свидетельствовало о понимании каждым школьником его личного вклада в исполнение коллективного проекта; г) возможность выбора подтемы исследования, креативный характер индивидуального понимания аспектов изучаемой проблемы и ее корректировку. Важным показателем достигнутых педагогических результатов была компетентная способность школьников без подготовки и участия взрослых на заключительной конференции свободно излагать информацию о том, что и как они делали в процессе выполнения заданий, какие результаты были ими получены (на уровне первичных обобщений).
Решение третьей проблемы нами связывалось с распределением ролей между участниками естественнонаучных исследований и осуще-ствялось на основе идеи Л.С. Выготского о «зоне ближайшего развития» [2, с. 247]. Согласно Выготскому, эта «зона» проявляется в совместной деятельности педагога и школьников, в этом кроется ее сущность. Перенося эту идею на проектную деятельность в естественнонаучном краеведении, мы приходим к убедительному выводу о том, что ее участниками непременно должны быть и школьники, и педагоги (кураторы, консультанты). В основу проектной деятельности мы закладывали такие учебные действия, которые учащиеся самостоятельно выполнить не могли по причине необученности, отсутствия оборудования и навыков работы с ним, но с помощью взрослых наставников такие действия осуществлялись ими легко, без особого умственного напряжения и с полным пони-
манием того, что, как и зачем следует сде-лать.Таким образом, исполнителями проектов были группы, включавшие педагогов и школьников. Проблема распределения ролей решается при условии, если учитель обладает компетентностью в организации и проведении естественнонаучных исследований. Понятно, что учитель не сможет организовать исследовательскую деятельность школьников, если сам не владеет методологией научного поиска и методами естественнонаучных исследований. Но это уже вопрос его профессиональных характеристик (в частности, в профессиональном стандарте педагога указано одно из необходимых умений - «Организовывать различные виды внеурочной деятельности: <...> учебно-исследовательскую...» [10, с. 6]). Но главное - учитель должен обладать способностью общаться со школьниками не на малопонятном для них языке науки, а на особом методически адаптированном языке.
Для исследования естественнонаучных особенностей своего края требуется обладать массой узкоспециальных знаний, которым в школе не обучают. Этими знаниями владеют кураторы проектов - ученые вузов, но их должны предварительно освежить в памяти и учителя. Педагоги и кураторы формировали тематику и формулировали цели детских исследований, вписывающихся в общую исследовательскую тематику региона. При этом руководителям проектов нужно было организовать детские исследования таким образом, чтобы при минимуме трансляции информации для школьников обеспечить ее максимальную результативность. В нашем опыте понятный для школьников - педагогизиро-ванный язык - проявлялся в виде заранее заготовленных напечатанных инструкций, таблиц, схем, карт и т.п. (по примеру «репетиториев», известных из истории российского образования 20-х годов прошлого столетия), рассчитанных на их индивидуальное использование или использование в малых группах (по 2-3 человека). Это позволяло «запускать» алгоритм сбора информации, ее первичную фиксацию и последующее обобщение. Именно в этом заключалось ведущее, организующее участие взрослых в совместной проектной деятельности. При этом в ходе выполнения проектов, учителя и кураторы при необходимости инструктировали и консультировали школьников, а в отдельных случаях показывали на собственном примере, как выполнить задание (роль подражания в этом процессе также в свое время отмечалась Д. Дьюи). При этом осуществлялась функция контроля за правильностью выполнения заданий. Задания (система учебных задач) всегда были связаны со сбором референтной информа-
ции о природе своего края [11, с. 114], и полученные данные принимались, проверялись при коллективном обсуждении, а в отдельных случаях и обрабатывались взрослыми, если возникала необходимость использования профессиональных компьютерных программ. Учителя и кураторы участвовали также на правах экспертов в итоговой конференции по обсуждению результата деятельности школьников. Таким образом, распределение ролей определялось не дифференцировкой функций, а необходимостью сотрудничества взрослых и обучающихся на интегративной основе. Системный метод исследования предполагает рассмотрение участников образовательной деятельности в неразрывном единстве. Только во взаимодействии - в сотрудничестве - могут проявиться новые свойства целостной системы.
В качестве примера организации проектной деятельности школьников в рамках естественнонаучного краеведения рассмотрим проведенный нами формирующий эксперимент по изучению территории ДОЛ «Алые Паруса» Родни-ковского муниципального района Ивановской области. Руководили проектом учитель географии и двое ученых университета. При выборе темы проекта мы исходили из ее актуальности для школьников и опирались в этом на идеи ряда естествоиспытателей. В частности, Е.Ю. Колбов-ский отмечал, что перспективным направлением реализации школьных учебно-научных проектов является проведение комплексных обследований ключевых ландшафтов [12]. По мнению Д.Ю. Федюниной, наиболее аттрактивными для школьников являются исследования, направленные на выявление специфических особенностей так называемой «среды места жизни человека» [13, с. 5], или, по терминологии А.В. Антиповой, «вмещающего ландшафта» [14, с. 3-4]. Формирование учебно-познавательных мотивов происходило в процессе постановки перед школьниками проблемы, связанной с условиями их жизни и отдыха в лагере. В частности, во вступительной беседе им сообщалось, что отдых может считаться полноценным, если он проходит в эстетико-комфортных условиях ландшафта. Но можно ли утвердительно заявить об этом в отношении их личного отдыха и условий жизни? В каком ландшафте они проводят часть своей жизни, насколько комфортны условия их бытия? Какие факты могут об этом свидетельствовать? Эти вопросы стимулировали детскую познавательную активность, да и просто - их обычное человеческое любопытство. Таким образом сложилась тема проекта «Детский оздоровительный лагерь «Алые Паруса»: эколого-краеведческая оценка» и школьни-
ки подводились к его цели - выявлению экологических особенностей среды жизни детей в оздоровительном лагере. Одновременно в сознании школьников формировался гипотетический образ действий, которые нужно осуществить для ответа на заявленный в цели вопрос, а также отдаленных, пока неясных результатов. Этот образ в начале осуществления проекта отличался размытостью, диффузностью, многое было еще непонятно и неизвестно. Особенно непонятной была методика достижения цели. На этом этапе проекта возникла необходимость в участии педагогов и консультантов. Их роль заключалась в подведении школьников к пониманию, что поставленная цель слишком объемна, чтобы ее можно было достичь быстро и «малыми силами». Очевидно, что предстояла коллективная деятельность в сотрудничестве с педагогами по овладению способами получения необходимой информации о природно-антропогенных факторах среды жизни людей в оздоровительном лагере. Так сформировалась система учебных задач.
Организуя проектную деятельность, мы осознавали, что ее педагогической целью должно быть овладение со стороны школьников умениями сбора и первичной обработки естественнонаучной информации о современном геоэкологическом состоянии территории детского оздоровительного лагеря. Вместе с тем школьники подводились к пониманию того, что современные методы комплексных естественнонаучных исследований могут привести к таким результатам и выводам, которые невозможно обнаружить простым эмпирическим путем. В этом процессе школьники должны были овладеть основными методами проведения научных эколого-краеведческих исследований; навыками анализа и осмысления (интерпретации) конкретных данных полевых исследований; умениями формулировать выводы и составлять собственные прогнозы и рекомендации в конкретных природных условиях.
Выполнение подобных работ создает возможности для овладения школьниками умениями пользоваться современными научными приборами, а также новым для них картографическим методом исследования. При этом важным аспектом, способствующим успешной реализации проекта, является выбор места проведения исследований. Нужно учитывать, что изучаемая школьниками в рамках проекта территория должна быть, с одной стороны, «комфортной», «удобной» для изучения и «нетравмоопасной» [12, с. 146], а с другой стороны - «неочевидной», имеющей скрытые, неизвестные ранее школьникам аспекты, которые стимулируют их познавательную деятельность [1, с. 163]. Об-
следуемая территория отличалась высокой мо-заичностью и значительным экологическим и «познавательным» потенциалом, однако при этом она характеризовалась достаточно типичным для Центральной полосы России сочетанием природных и антропогенных компонентов ландшафта, что позволяет интерполировать полученные результаты на многие подобные территории и сравнивать различные аспекты изучаемых объектов на протяжении ряда лет (например, проводить лонгитюдные сравнительно-экологические исследования).
При выполнении проекта школьники использовали в качестве базовой информации ор-тофотопланы и топографическую карту масштаба 1:10000 (проекция Pulkovo 1942 N7 Transverse Mercator), а также данные дистанционного зондирования с пространственным разрешением 15 м (Landsat 7 ETM+). Ими оценивались уровень антропогенной измененности ландшафта, природные факторы, влияющие на эмоциональное состояние школьников (комфортное/дискомфортное), а также геоэкологические характеристики отдельных компонентов ландшафта. Топографическая привязка изучаемых учащимися объектов проводилась с использованием GPS-навигатора GarminGPSMap 70. При сборе информации школьники пользовались следующими приборами и инструментами: радиометр «РАДЭКС РД1706» (определялся радиационный фон территории); индикатор Soeks «ИМПУЛЬС» (определялся уровень электрических и магнитных полей); газоанализатор «ОКА92М» (для характеристики газового состава атмосферного воздуха); перископическая артиллерийская буссоль ПАБ-2А (для определения высоты удаленных объектов, что необходимо для формирования представления об эстетическом облике ландшафта); горный компас ГК 1960 (для определения крутизны и экспозиции склонов); комплект метеорологических приборов (определение метеоситуации). Оценка пейзажной выразительности осуществлялась на основе модифицированной авторами шкалы Е.Ю. Колбовского [12]. Геоинформационный анализ материалов полевых исследований был выполнен в локальной учебной тематической геоинформационной системе «Детский оздоровительный лагерь «Алые Паруса»: эколого-краеведческая оценка», созданной с использованием базовых функций модулей 3D Analyst и Spatial Analyst ГИС ArcGIS 10.0 (ESRI).
При проведении обобщенного (сводного) геоинформационного анализа собранных школьниками материалов (атрибутивной информации), составлении тематических карт и определении морфометрических параметров
7796050 7796100 7796150 7796200 7796250 7796300 7796350 7796400 7796450 7796500 7796550 7796600 7796650 7796700 7796750 7796800 7796850 7796900 7796950 7797000 7797050 7797100 7797150 7797200
о П I I I I I I I I I I I I I I I I I
7796050 7796100 7796150 7796200 7796250 7796300 7796350 7796400 7796450 7796500 7796550 7796600 7796650 7796700 7796750 7796800 7796850 7796900 7796950 7797000 7797050 7797100 7797150 7797200
Рис. 1. Ментальная карта измененности ландшафта ДОЛ «Алые Паруса», созданная по результатам экспертной оценки школьников
территории применялись ГИС Global Mapper 10.02 (GM) и Surfer 8.04 (Golden Software). Эти операции выполнялись в сотрудничестве с консультантами проекта в лаборатории геоинформационных систем при Шуйском филиале Ивановского государственного университета.
Реализация учебных проектов по естественнонаучному краеведению предполагает одновременную работу большого количества исполнителей, поэтому актуальной является проблема объединения результатов, полученных разными рабочими группами учащихся, в единую систему. Значительные возможности в этом отношении представляет использование методов и моделей, реализуемых в учебных геоинформационных системах [13]. В рассматриваемом проекте в качестве базовой информации использовался актуальный космический снимок территории ДОЛ «Алые паруса», а также созданный на его основе генерализованный бланк, являющийся основой для разработки так называемых «ментальных карт» [14]. Вся полученная учениками информация заносилась в атрибутивные таблицы, на основе которых осуществлялся геоинформационный и геостатистический анализ данных. Результаты обработки представлялись участникам проекта для определения причинно-следственных связей и интерпретации выявленных естественнонаучных
закономерностей. В качестве примера приведем фрагмент ментальной карты, созданной по зультатам обработки анкет участников проекта, на которой показано распределение генно измененных компонентов ландшафта по территории лагеря (рис. 1).
Обязательным этапом является проведение сразу по завершении натурных работ итоговой (контрольно-оценочной) конференции, на которой учащиеся представляют результаты своей деятельности и экспертно отвечают на вопросы. Рефлексивный этап реализации проекта также предполагает конкретизацию выявленных затруднений, определение планов последующих проектов и в процессе обращения внимания участников проекта на такие категории, как понимание, интерес, трудности, тщательность исполнения задания. Отметим немаловажный факт: достаточно высокий уровень креативности школьников проявлялся в инициации ими тематики будущих проектов, в частности были высказаны пожелания по изучению водных объектов, проведению раскопок, исследованию растительности ландшафтов, при этом неоднократно встречалась формулировка: «Я выполню почти любое исследование с интересом!». Для инициации осуществления школьниками критического анализа собственной деятельности использовалось анкетирование, результаты которого приведены в таблице.
Таблица
Результаты самооценки эффективности проектной деятельности школьников (»=19)_
№ Вопрос Варианты ответа Доля ответов,%
1 Участвовать в исследовании на территории лагеря мне было Трудно 10.5
Не очень трудно 52.6
Легко 36.8
2 Участвовать в исследовании территории лагеря мне было Интересно 100.0
Не очень интересно 0.0
Не интересно 0.0
3 Проектные задания я выполнял Очень тщательно 73.7
Не очень тщательно 21.1
Без особого старания 5.3
4 Цель проектного задания по исследованию территории лагеря мне была Понятна 89.5
Не очень понятна 10.5
Не понятна 0.0
5 Полученные результаты мне были Понятны 100.0
Не очень понятны 0.0
Не понятны 0.0
6 Полученные результаты мне были Интересны 94.7
Не очень интересны 5.3
Не интересны 0.0
Выводы
В организации учителями проектной деятельности школьников по естествознанию нами выявлены следующие проблемы: а) мотиваци-онная, без решения которой невозможно организовать проектную деятельность как учебную; б) контрольно-оценочная, ориентирующая направленность оценки результатов проектной деятельности на продукт в ущерб контролю за правильностью выполнения школьниками учебных операций; в) проблема осуществления механизма сотрудничества педагогов или других организаторов проектной деятельности со школьниками.
Формирующий эксперимент показал, что эти проблемы преодолимы путем реализации следующих методических решений.
Во-первых, у школьников в проектной деятельности можно активно формировать учебно-познавательные мотивы. Это обусловлено проблемным характером темы проекта, основанной на непосредственной связи с реальными жизненными условиями школьников, с предельной понятностью его целей и гипотетически ожидаемых результатов, с посильностью учебных задач (заданий).
Во-вторых, контроль и оценку результатов исследовательской деятельности школьников можно перспективно решать в процессе овладения школьниками способами получения и интерпретации информации о природе путем создания системы исследовательских задач с операторным содержанием. Результатами овладения способами естественнонаучного познания мы считали следующие показатели: а) представленную в табличной и картографической
формах информацию; б) строгое следование алгоритму исследования; в) тщательность выполнения задания и полноту представленной информации (что также свидетельствовало о понимании каждым школьником его личного вклада в исполнение коллективного проекта); г) креативный характер индивидуального понимания аспектов изучаемой проблемы и возможности ее корректировки. Важным показателем достигнутых педагогических результатов была компетентная способность школьников без специальной предварительной подготовки и помощи взрослых на заключительной конференции свободно презентовать информацию о том, что и как они делали в процессе выполнения заданий, какие результаты ими были получены (на уровне первичных обобщений).
В-третьих, полученные в эксперименте механизмы взаимодействия школьников и руководителей проекта представляют систему, созданную на основе паритетного сотрудничества школьников и взрослых. Эмерджентный характер сотрудничества подтверждается тем, что без участия взрослых школьники не смогли бы получить искомые результаты; в свою очередь, взрослым потребовалось бы затратить очень много усилий и времени на получение массива атрибутивной информации, что эффективно было реализовано в ситуации сотрудничества. Этот вывод позволил нам также сделать вывод о том, что проектная деятельность в условиях детских (клубных) объединений по интересам приносит продуктивные результаты не сразу и не единовременно; она переходит от менее развитых форм с достаточно высокой долей участия преподавателей - к более развитым, где постепенно, по мере необходимости, роль взрослых может снижаться. Поэтому
методологически целесообразно рассматривать организацию проектной деятельности школьников в форме исполнения континуальной, развивающейся системы проектов. Как и «привычная» нам учебная деятельность, исполнение проектов -это процесс, направленный в перспективу, и школьники в нем интеллектуально растут от одного проекта к другому. В этом мы видим сущность проявления системно-деятельностного подхода в организации естественнонаучных исследовательских проектов.
Список литературы
1. Шептуховский М.В. Географическое краеведение как специфическая учебная дисциплина // Школа будущего. 2016. № 3. С. 158-164.
2. Выготский Л.С. Собрание сочинений: В 6 томах. Т. 2. Проблемы общей психологии / Под ред. В.В. Давыдова. М.: Педагогика, 1982. 504 с.
3. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: От действия к мысли: Пособие для учителя / Под ред. А.Г. Асмолова. М.: Просвещение, 2009. 152 с.
4. Эльконин Д.Б. Учебная деятельность - ее структура и формирование // Избранные психологические труды. URL: http://userdocs.ru/psihologiya/ 875/index.html?page=26 (дата обращения: 06.05.2016).
5. Гальперин П.Я. К вопросу о внутренней речи // Доклады АПН РСФСР. 1957. № 4. URL: http://flogiston. ru/library/galperin_talk (дата обращения: 04.12.2016).
6. Сартр Ж.-П. Проблемы метода. Статьи / Пер. с фр. В.П. Гайдамака. М.: Академический Проект, 2008. 222 с.
7. Коменский Я.А. Избранные педагогические сочинения: В 2 томах. Т. 1. М.: Педагогика, 1982. 656 с.
8. Обухов А.С. Развитие исследовательской деятельности учащихся. М.: Национальный книжный центр, 2015. 288 с.
9. Дьюи Д., Дьюи Э. Школы будущего // Народное образование. 2000. № 8. URL: http://jorigami.na-rod.ru/PP_corner/Classics/Dewey/Dewey_Schools_of_ Future.htm (дата обращения: 10.12.2016).
10. Профессиональный стандарт. Педагог. URL: http://www.ug.ru/new_standarts/6 (дата обращения: 01.06.2017).
11. Шептуховский М.В. Феноменологический подход в естественнонаучном образовании младших школьников // Методика и практика преподавания в XXI веке: Труды Международной научно-практической конференции (Варна, Болгария, 27.12.2015). Варна: Парадигма, 2016. С. 111-117.
12. Колбовский Е.Ю. Изучаем ландшафты России. М.: Академия развития, 2014. 288 с.
13. Федюнина Д.Ю. Оценка типов сред ландшафтов Ставропольского края: Автореф. дис. ... канд. геогр. наук. М.: Ставропольский госуниверситет, 2004. 24 с.
14. Антипова А.В. Вмещающий ландшафт (географический смысл и эколого-ресурсное содержание) // История и современность. 2006. № 2. С. 3-23.
15. Михайлов А.А., Марков Д.С. Подготовка студентов к использованию геоинформационных технологий при мониторинге и прогнозировании опасных природных явлений // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2016. № СВ1(8). С. 31-40.
16. Голд Дж. Психология и география: Основы поведенческой географии. М.: Прогресс, 1990. 304 с.
PROJECT ACTIVITY OF SCHOOL STUDENTS IN NATURAL SCIENCE: IMPLEMENTATION EXPERIENCE
O.A. Zubkova, M. V. Sheptukhovsky, D.S. Markov
Shuya branch of the Ivanovo State University
We present the results of our analysis of practical work aimed at organizing project and research activities for school students in natural science and identify a number of problems, including: the development of educational cognitive motives; the focus in the evaluation of the project activity results on the outcome rather than on checking the correctness of learning operations being performed; organizing a cooperation mechanism between school students and teachers. The results of the experiment aimed to solve the above problems are described. It is proposed to develop educational cognitive motives through the choice of the project topic relevant to school students and through project organization in the form of natural science research. The problem of the control and evaluation of project activity results was solved by means of a system for teaching the ways of getting scientific information about nature, fixation and primary processing of this information. The problem of interaction of school students and their project supervisors was resolved on the basis of systems approach through the mechanism of cooperation.
Keywords: project activities, regional natural sciences studies, systems-activity theory, educational and cognitive motives.
