Из опыта организации исследовательской деятельностью
23.04.2013 22:05Исследовательскую деятельность можно разделить на учебно-исследовательскую и научную исследовательскую деятельность.
На уроках ученик может «переоткрывать» знания и действия, что приводит к более эффективному усвоению учебного материала. При этом изменяется позиция учащихся, ученик перестаёт быть простым учеником, а становится исследователем - творческим участником учебного процесса. И на этой основе формируются социально значимые мотивы учения, образования. Познавательная самостоятельность - качество социально активной личности, необходимое условие творческого отношения к труду в любой отрасли производства.
Еще большие возможности для развития творческого потенциала учащихся представляют занятия научными исследованиями, но заниматься такими исследования можно лишь вне урока. Занимаясь внеурочной и внешкольной исследовательской деятельностью, ученик может даже “открывать” новые знания.
Обычно это возможно, если возникает внутренняя потребность в познании. Интерес ребят к исследованию будет тем выше, чем актуальнее их работа и более практическое значение она имеет. Важно, чтобы каждый поиск включал в себя элемент новизны.
Система по развитию одаренных детей, проживающих в сельской местности, путем включения их в исследовательскую и краеведческую деятельность на основе использования межпредметных связей физики с другими естественнонаучными дисциплинами, включает два основных раздела:
- Программа «Юный агрофизик».
- Проект «Путешествие в заповедный уголок».
Система занятий предусматривает:
- Вовлечение одаренных детей в эколого-исследовательскую деятельность в окружающей природе, постановку опытов, связанных с технологиями сельского хозяйства, с изучаемым программным материалом по физике и программными материалами, изучаемыми на уроках биологии, географии, экологии.
- Участием одаренных детей в научно-практических конференциях различного уровня.
- Предусматривается изучение истории становления науки на Дальнем Востоке и вопросов, связанных с историей земледелия, через участие в однодневных и многодневных экспедициях и тематических экскурсиях.
Программа и проект реализуется в рамках работы кружка «Исследователи природы и родного края».
Кружок « Исследователи природы и родного края»
Кружок является одной форм временного разновозрастного детского объединения в МОУ «Садовская СОШ». В последние семь лет система работы школьного туристско-экологического кружка из «довеска» к основному обучению, превратилась в ведущий фактор формирования «образовательной индивидуальности» личности.
Участие детей в программе и проекте позволяет разнообразить досуг учащихся, отвлечь их от бесцельного времяпровождения; включить в активные формы труда (творческого, познавательного, физического и т.д.), приобщить к национальным традициям и культуре.
Направления деятельности кружка:
-трудовая;
- поисково-краеведческая.
- научно-исследовательская по агрофизике;
- туристская.
В задачи трудового воспитания в рамках работы кружка входит:
- формирование у учащихся трудовых умений, необходимых для выращивания овощных, бахчевых и цветочных культур;
- формирование у учащихся трудовых умений по охране, использованию и воспроизводству природных ресурсов;
- формирование общих знаний по агрофизике, умений и навыков экспериментальной исследовательской деятельности;
- профориентация школьников;
- просветительская, связанная с пропагандой экологических знаний среди жителей поселения, воспитанников детского сада и пришкольных летних лагерей;
- воспитание экологической культуры школьников, любви к окружающему миру.
Какое бы направление деятельности мы не взяли, везде учащиеся занимаются активными формами труда: творческого, познавательного, физического, без которого нет трудового воспитания школьников.
Без физического труда не обходится работа на пришкольно-опытном участке, работа по уходу за растениями на личных опытных делянках и за комнатными цветами. Ежегодно с 2004 года школьники проводят полевые опыты не только на пришкольном участке, но и на домашних приусадебных участках.
На начальном этапе школьники знакомятся с основными экологическими проблемами и обучаются основным практическим навыкам и приемам выращивания выбранной для опыта культуры. Особое внимание уделяется трудовым навыкам, так как для выращивания растений требуется правильная подготовка почвы, рассадного материала и каждодневный уход за растениями в течение всего вегетационного периода. Опыты, которые проводят дети, - это результат личного участия. Все необходимую работу в течение всего полевого сезона дети проводят сами. Роль руководителя после определения темы исследования - только методические рекомендации и обучение необходимым методикам.
При подборе формы исследовательской работы учитываются образовательный и психолого-возрастной уровни учащихся. Предлагаемые темы подбираются таким образом, чтобы рекомендуемые методики и литература были доступными и понятными учащимся.
Трудовое воспитание в рамках работы кружка
Учащиеся, начиная с 5 класса, могут проводить настоящие опыты по выращиванию комнатных растений. Это менее трудоемкая работа, чем работа на пришкольном участке, но комнатные растения также требуют каждодневного ухода: своевременный полив, рыхление. Создание оптимальных условий для растений из различных климатических зон требует не только теоретических знаний, но и физического труда. Ведение дневников наблюдений воспитывает у детей аккуратность, добросовестность, честность.
Без физического и познавательного труда не обходится участие в международных экологических акциях. Например, 22 апреля 2010 года члены кружка принимали участие в Дне Земли. Чистили территорию, засыпали приствольные круги у молодых деревьев. Это был настоящий физический труд. При чем все участники акции (25 человек) делали это добровольно. 5 мая в этом же парке дети приняли участие в акции «65 деревьев в честь Великой Победы», организованной Федеральным детским эколого-биологическим центром и Лесной кампанией Международного социально-экологического союза. Было высажено 130 деревьев совместно с учащимися других школ в парке Победы. Но до этого учащиеся нашей школы в течение 3 дней накопали эти 130 самосеянных саженцев в парковой зоне с Садовое. Дети не только физически трудились, но и трудились познавательно, так как учащиеся выкапывали только определенные породы деревьев: клены приречные, маньчжурские орехи, липы, ели, сосны. Ребята должны были не только освоить технику правильного выкапывания саженцев, их транспортировку до места хранения, но и самостоятельно определять породу самосеянца без листьев, только по листовым почкам. Еще в этот день школьники занимались расчисткой леса, который сильно пострадал в результате весеннего пала в Муравьевском парке устойчивого природопользования, где гнездятся японские журавли.
Природоохранная деятельность в рамках деятельности кружка
Природоохранная деятельность предусматривает просветительскую работу среди населения и школьников, написание научно-исследовательских работ, работу экологического патруля, выпуск экологических боевых листков, это творческий труд, да еще и очень тяжелый. Весной 2010 года дети обнаружили незаконную вырубку черных берез в небольшом лесочке недалеко от села. Было принято решение выпустить газету «О чем плачут березы» для жителей поселения. В газетных репортажах дети заклеймили этот поступок и приняли решение произвести посадку саженцев лиственных и хвойных деревьев на месте загубленных берез. Летом 2010 года члены кружка столкнулись с экологической проблемой. У нас в селе в лесной зоне живет и гнездится много птиц. В июле птенцы ушастой совы вылетают из родительского гнезда, чтобы начать самостоятельную жизнь. В гнездо они больше не возвращаются. И эти птенцы стали попадать в руки людей, которые просто не знали, что птенцы не одиноки и не нуждаются в помощи. К нам передали трех птенцов на воспитание. Чтобы остановить этот поток птенцов и просветить людей, нами была выпущена листовка и проведены беседы. Птенцов мы кормили 2,5 месяца. К сожалению, птенцы погибли.
Через исследования учащиеся познают природу, накапливают факты для сравнений, обобщений, выводов. Это важнейший путь осуществления теории с практикой, путь превращения знаний в убеждения. В дальнейшем для многих учащихся, прошедших практику самостоятельных исследований, выбранное направление часто становится делом всей жизни.
Занятия агрофизикой
Физика - одна из наук, изучающих природу. Практически любое из природных явлений, происходящих в нашем мире, можно объяснить с помощью физических законов. На стыке физики и других естественных наук часто зарождаются другие науки.
Одной из таких наук является агрофизика.
Возможно, именно агрофизика окажет неоценимую помощь человечеству, так как ее ресурсные возможности используются не в полной мере.
Агрофизика объединяет разделы: «Физика растений», «Физика почвы», «Физика приземного слоя воздуха.
Цель агрофизических исследований: активное воздействие на физические условия внешней среды и процессы, протекающие в самом растении.
У детей, проживающих в сельской местности, важно развивать интерес к технологиям сельского хозяйства. Связывая в едино изучаемый программный материал по физике и проблемы сельского хозяйства, учителя физики сельских школ способствуют более глубокому и прочному его усвоению.
Занятия агрофизикой призваны способствовать личностному росту школьников и приобретению ими социальной позиции.
Задачи педагога при проведении занятий агрофизикой:
- Формирование позитивного отношения к сельскохозяйственному производству и к людям, проживающим на селе.
- Соблюдение определенной последовательности и преемственности в индивидуальной исследовательской работе по агрофизике.
- Организация и постановка агрофизических опытов и исследований с обеспечением достоверности результатов.
Работу по вовлечению детей во внеклассную исследовательскую деятельность разделяем на несколько этапов.
Этап 1.Обучение учащихся туристическим навыкам и навыкам выживания в дикой природе (первый год работы) и обучение толерантному поведению во временном детском коллективе и в природе. Осуществляется в ходе работы экологического кружка «Исследователи природы и родного края».
Первый этап работ рассчитан на учащихся 6-7 классов. При организации кружковой работы рекомендован важный принцип работы кружка – свободное посещение, отсутствие записей. В стимулировании детей рекомендуется делать акцент на активность, умения, участие в экскурсиях и подготовке выступлений, а поощрять участием в выездных занятиях.
Материал рассчитан на 12 теоретических занятий и 8-10 экскурсий и походов выходного дня. Одно занятие - 1,5 академических часа, включающих 0,5 часа теоретических занятий, и 1 час - практических занятий, игр, соревнований, конкурсов. Экскурсии в ближайшие лесопарковые зоны, луга, озера, болота, речки - это практические занятия по овладению навыками пешеходного туризма, по определению видового разнообразия растений, наблюдению за птицами, определению видового состава животных и птиц.
Походы выходного дня продолжительностью 3-5 часов позволяют учащимся на практике закрепить полученные знания. Одно из занятий предполагает 8-9 часовой выезд в урочище Мухинка.
Этап 2. Обучение методам изучения природы (второй год работы). Также осуществляется в ходе работы экологического кружка « Исследователи природы и родного края».
Второй этап работы рассчитан на детей 8 – 9 классов.
На втором этапе вовлечения детей к исследовательской деятельности занятия разбиты на практико-информационные блоки. Завершается второй этап проведением КТД – многодневным походом – экспедицией.
Практико-информационные блоки.
Блок 1.Выполнение измерений
Дети должны приходить к убеждению, что измерения - одно из основных средств получения информации. Учащиеся должны уметь проводит самостоятельно как прямые, так и косвенные измерения.
Блок 2. Умение наблюдать
Блок 3. Умение регистрировать результаты наблюдений, экспериментов, исследований
Блок 4. Составление описаний, завершающих каждый опыт, исследование, наблюдение
Завершает этот этап многодневный поход, который лучше всего превратить в экспедицию со своими целями и задачами. Участие в нем - это награда детям активно занимающимся в эколого - туристическом кружке.
Этап 3. Проведение агрофизических исследований и опытов (третий – пятый год)
Третий этап работы рассчитан на детей 9-11 классов. Он состоит из нескольких информационных и практико-информационных блоков, индивидуальных консультаций учащихся и индивидуальной работы детей по теме своего исследования.
Для того чтобы учащиеся выбрали темы исследований, проводятся информационные блоки - погружение в проблему и изучение литературного материала по темам исследований.
Предусматривается проведение занятий со следующей тематикой: что я хочу изучить в этом проблемном поле, проектирование биологического эксперимента, выбор объекта изучения, на котором будет проведено исследование, формулирование темы исследования, постановка цели и задач, анализ полученных результатов, оформление литературного обзора, пользование средствами информации.
Так как отсутствуют разработанные методики обучения исследовательской деятельностью, то учитель (научный руководитель поневоле) сам должен консультировать своих учеников, направлять их в процессе исследования, правда, часто руководствуясь только собственными знаниями, умениями, наработками, только собственным представлением о степени глубины научного подхода к решению той или иной проблемы в школьных работах.
Пример погружения в проблему
Перелеты птиц поражали воображение человека с незапамятных времен. Знаете ли вы, что об этом писал Гомер за 1000 лет до нашей эры, и, тем не менее, спустя многие тысячи лет мы все еще не можем полностью ответить на вопрос об этом поразительном явлении — перелетах птиц. Для усиления можно добавить информации Полярная крачка — самый знаменитый путешественник не только среди птиц, но и среди всех мигрирующих животных. Чтобы добраться до мест зимовок, расположенных у берегов Антарктиды, птицам приходится преодолевать расстояние в 20 000, а некоторым — и в 30 000 километров.
Задается проблемный вопрос, примерно такой Зачем птицы осуществляют свои перелеты? Каковы причины перелетов, откуда птицы узнают, что им пора отправляться в свой длительный перелет?
Получаем примерные ответы Примерные ответы:
- Понижение температуры воздуха.
- Инстинкт продолжения рода.
- Отсутствие корма зимой в местах летнего гнездования.
- У многих птиц стремление к сезонным перелетам, по-видимому, жестко запрограммировано генетически.
- Увеличение (весной) или уменьшение (осенью) продолжительности светового дня до определенного критического уровня.
Предлагаем детям свою теорию «Живая и мертвая вода».
Все вы слышали сказки о мертвой и живой воде. Ученые считают, что живая вода это вода, полученная из снега и льда. Когда вода замершая, то частицы, из которых она состоит, соединяются между собой строго определенным образом. Об этом говорят нам снежинки, которые шестилучевые.
В талой воде это соединение частиц сохраняется до температуры 30 градусов Цельсия, и это соединение по форме подобно клеткам нашего организма. Ученые считают, что талая вода может выпрямлять больные и поврежденные клетки, попадая в них. Она является каркасом для клеток. Птенцы на севере пьют только талую воду, так как другой просто там нет, и поэтому они быстро растут и через 2-3 месяца вырастают во взрослых птиц.
А вот отсюда могут родиться темы новых исследований.
Итогом творческой исследовательской деятельности детей являются их участие в научных конференциях. Конечно, этому предшествует длительная и кропотливая работа: на приусадебных участках, за компьютером. Прежде чем ребенок представит на суд жюри свою работу, мы обучаем его выступлению перед большой аудиторией и ведению дискуссии.