Проектно-исследовательская деятельность обучающихся по физике
учебно-методический материал по физике на тему

Выступление на педсовете №3 от 01.12.17 г.

«Проектно-исследовательская деятельность обучающихся по физике»

Одной из приоритетных задач современной школы является создание необходимых и полноценных условий для личностного развития каждого ребенка, формирования активной жизненной позиции.

В настоящее время в педагогический лексикон прочно вошло понятие педагогической технологии. Согласно толковому словарю, технология – это совокупность приемов, применяемых в каком-либо деле, мастерстве, искусстве. Педагогическая технология –  это построение деятельности педагога, в которой все входящие в него действия представлены в определенной последовательности и целостности, а выполнение предполагает достижение необходимого результата и имеет прогнозируемый характер. Сегодня насчитывается больше сотни  образовательных технологий.

Среди основных причин возникновения новых психолого-педагогических технологий можно выделить следующие:

-необходимость более глубокого учета и использования психофизиологических и личностных особенностей обучающихся;

-осознание настоятельной необходимости замены малоэффективного вербального (словесного) способа передачи знаний системно-деятельностным подходом;

-возможность проектирования учебного процесса, организационных форм взаимодействия учителя и ученика, обеспечивающих гарантированные результаты обучения.

Среди разнообразных направлений новых педагогических технологий ведущее место занимает проектно-исследовательская деятельность.

В соответствии с требованиями стандартов второго поколения для повышения качества знаний обучающихся, развития их познавательных и творческих способностей надо направлять деятельность учителя на формирование положительной мотивации обучающихся, самостоятельное овладение знаниями, творческий подход в обучении.

Главным компонентом проектно-исследовательской деятельности должен быть интеллектуальный поиск, важнейшей частью - стадия мысленного решения поставленной задачи.

Проект с точки зрения обучающегося – это возможность делать что-то интересное самостоятельно, в группе или самому, максимально используя свои возможности; это деятельность, позволяющая проявить себя, попробовать свои силы, приложить свои знания, принести пользу и показать публично достигнутый результат.

Учебный проект с точки зрения учителя – это дидактическое средство, позволяющее обучать проектированию, т.е. целенаправленной деятельности по нахождению способа решения проблемы путем решения задач, вытекающих из этой проблемы при рассмотрении ее в определенной ситуации.

Метод проектов - это набор техник и приемов, позволяющих создавать образовательные ситуации, в которых обучающийся ставит и решает собственные проблемы, и технология сопровождения самостоятельной деятельности обучающегося. Проект - это специально организованный учителем и самостоятельно выполняемый детьми комплекс действий по решению субъективно значимой проблемы ученика, завершающийся созданием продукта и его представлением в рамках устной или письменной презентации.

Метод проектов имеет ряд преимуществ: 

- он дает возможность организовать учебную деятельность, соблюдая разумный баланс между теорией и практикой;

- успешно интегрируется в образовательный процесс;

- легко вписывается в учебный процесс. Эта технология позволяет достигать поставленных любой программой, стандартом образования целей по любому учебному предмету, сохраняя при этом достижения отечественной дидактики, педагогической психологии, частных методик;

- этот метод гуманистический, обеспечивает не только успешное усвоение учебного материала, но и интеллектуальное и нравственное развитие детей, их самостоятельность, доброжелательность по отношению к учителю и друг к другу;

- проекты сплачивают детей, развивают коммуникабельность, желание помочь другим, умение работать в команде и ответственность за совместную работу;

- позволяет сместить акцент с процесса пассивного накопления учеником суммы знаний на овладение им различными способами деятельности в условиях доступности информационных ресурсов.

Проектное обучение стимулирует истинное учение самих обучающихся, потому что оно:

- личностно ориентировано;

- использует множество дидактических подходов;

- самомотивируемо, что означает возрастание интереса и вовлеченности в работу по мере ее выполнения;

- позволяет учиться на собственном опыте и опыте других в конкретном деле;

- приносит удовлетворение обучающимся, использующим продукт своего труда.

Возросший интерес к методу проектов объясняется тем, что он позволяет реализовать основные направления модернизации общего образования:

- интеграцию учебного содержания;

- развитие пользовательских навыков в информационных

технологиях;

- формирование информационных, коммуникативных и социальных компетенций;

- формирование у обучающихся особого отношения к себе как к субъекту знаний, практических умений и способностей.

Умения, нарабатываемые школьником в процессе проектирования, в отличие от «накопительно-знаниевого» обучения формируют осмысленное исполнение жизненно важных умственных и практических действий. Иначе говоря, формируются составляющие познавательной, информационной, социальной, коммуникативной и других компетенций. К таковым, например, относятся:

• умение выявлять потребности в усовершенствовании предметного мира, в улучшении потребительских качеств вещей;
• умение понимать поставленную задачу, суть учебного задания, характер взаимодействия со сверстниками и преподавателем, требования к представлению выполненной работы или ее частей;
• умение планировать конечный результат работы и представлять его в вербальной форме;
• умение планировать действия, то есть распоряжаться бюджетом времени, сил, средств;
• составлять последовательность действий с ориентировочными оценками затрат времени на этапы;
• умение выполнять обобщенный алгоритм проектирования;
• умение вносить коррективы в ранее принятые решения;
• умение конструктивно обсуждать результаты и проблемы каждого этапа проектирования;
• формулировать конструктивные вопросы и запросы о помощи (советы, дополнительная информация, оснащение и т, п.);
• умение выражать замыслы, конструктивные решения с помощью технических рисунков, схем, эскизов чертежей, макетов;
• умение поиска и нахождения необходимой информации самостоятельно;
• умение составлять схемы необходимых расчетов (конструктивных, технологических, экономических), представлять их в вербальной форме;
• умение оценивать результаты по достижению планируемого результата, по объему и качеству выполненного, по трудозатратам, по новизне;
• умение оценивать проекты, выполненные другими;
• умение понимать критерии оценивания проектов;
• умение защищать свой проект во время процедуры публичной защиты проектов;
• умение конструировать представления о профессиональной проектной деятельности, об индивидуальности проектировщика, проявляющейся в результате.

Проекты органично вписываются в учебный процесс. При использовании метода проектов на уроках физики создается такая проблемная ситуация, в результате которой обучающиеся самостоятельно формулируют исследовательские проблемы. Обучающиеся делятся своими идеями, мыслями, предлагают разработки, взаимодействуют друг с другом в группах и с учителем, а также с родителями. В процессе работы ребята сталкиваются с необычными проблемами, преодолевают их, узнают много нового, используют свои знания. Об этом очень важно рассказать во время презентации: о своих идеях, их обсуждении, какие идеи были отвергнуты, какие приняты и почему, каким был ход работы, какие трудности преодолевались и как – это так называемая «рефлексия деятельности», поэтому презентация имеет важное учебно-воспитательное значение, обусловленное самим методом.

1. Исследовательские проекты. Они требуют хорошо продуманной структуры, обозначенных целей, актуальности, предмета исследования, социальной значимости, продуманных методов, в том числе и экспериментальных. Такие проекты имеют структуру, приближенную к научным исследованиям. В качестве примера можно привести рефераты, которые активно используются в учебном процессе: «Наблюдение Вселенной», «Ядерная энергетика и экология». Сначала рефераты пишутся для внутриклассного употребления, затем обучающеся, которых заинтересовывает исследование, выходят на более широкую аудиторию. Часто работа, начатая в школе, становится настолько полезной, что продолжается ребятами после поступления в вуз в виде курсовых работ.

2 Творческие проекты не имеют детально проработанной структуры, она только намечается и далее развивается в процессе работы. В каждом конкретном случае договариваемся о планируемых результатах и форме их представления (газета, альбом, видеофильм, статья, презентация и т.д.). В 11 классе очень актуальны проекты по астрономии:

• «Солнце и его влияние на жизнь людей».
• «Есть ли жизнь на Марсе».
• «Происхождение Вселенной. Теория большого взрыва».
• «Происхождение солнечной системы».

3. Игровые проекты – их структура только намечается и остается открытой до конца проекта. Участники принимают на себя роли, обусловленные характером и содержанием проекта. Степень творчества очень высокая, но доминирующим видом деятельности является ролевая, игровая. Примером могут служить уроки, проведенные в виде пресс-конференции по некоторым учебным темам, например:  «Развитие средств связи», «Способы получения электроэнергии», «Исследование космоса», где есть «представители» средств массовой информации и «руководители» предприятий, ведомств, министерств; «суд» над ядерной физикой, КВН, зачет по вертикали.

4. Информационные проекты. Этот тип направлен на сбор информации о каком-то явлении, на ознакомление с информацией, обобщение фактов, предназначенных для широкой аудитории – класса. Примером могут служить актуальные темы, не вошедшие в программу физики средней школы, например: «Жидкие кристаллы», «Магнитная жидкость». Проекты, посвященные изучению истории науки, техники, биографии ученых позволяют раскрыть обучающимся духовные богатства настоящей личности, нравственную чистоту лучших представителей интеллигенции, имеют большое воспитательное и познавательное значение. «Моральные качества выдающейся личности, - говорил величайший физик А.Эйнштейн, - имеют, возможно, большее значение для данного поколения и всего хода истории, чем чисто интеллектуальные достижения».

5. Практико-ориентированные проекты отличает четко обозначенный с самого начала результат деятельности его участников, который ориентирован на социальные интересы самих участников. Такой проект требует хорошо продуманной структуры деятельности всех участников. Здесь важны и работа, и обсуждение, и корректировка совместных усилий, организация презентации полученных результатов и способов внедрения в практику. Конструкторская деятельность проявляется в изготовлении обучающимся физических приборов. Например, в 7 классе после изучения темы «Сообщающиеся сосуды» ребята конструируют всевозможные виды фонтанов с элементами автоматики, по завершению изучения механического движения изобретают приборы для определения скорости ветра, катапульту, самодвижущуюся тележку, маятник Фуко, после знакомства с силами изобретают приборы для их измерения. В 8 классе ребята изобретают термометры, паровые турбины и  различные электрические приборы: вентиляторы, фонарики, электромеханические генераторы, телеграфы, электроскоп. В 9 классе - это проектирование и создание действующей модели ракеты с реактивной тягой. При изучении оптики ребята конструируют камеру Обскура, перископ. В 10 классе после прохождения темы «Влажность воздуха» - индикаторы влажности, психрометры и гигрометры.

В основной школе (5-9 классы) проекты чаще всего носят творческий характер. Метод проектов на данном этапе дает возможность накапливать опыт самостоятельно, и этот опыт становится для ребенка движущей силой, от которой зависит направление дальнейшего интеллектуального и социального развития личности.

Особенностью проектов на старшей ступени образования (10-11 классы) является их исследовательский, прикладной характер. Старшеклассники отдают предпочтение межпредметным проектам, проектам с социальной направленностью.

Работа над проектом проводится поэтапно.

Метод проектов как педагогическая технология не предполагает жесткой алгоритмизации действий, но требует следования логике и принципам проектной деятельности.

Работу над проектом можно разбить на 5 этапов. Принципы построения проектов едины, вполне «взрослые» проекты строятся точно так же, как и проекты, создаваемые обучающимися основной школы.

Последовательность этапов работы над проектом соответствует этапам продуктивной познавательной деятельности: проблемная ситуация – проблема, заключенная в ней и осознанная учащимся – поиск способов разрешения проблемы – решение.

Этапы работы над проектом можно представить в виде схемы.

Заключение

В заключительной части выступления следует сказать, что внедрение новых технологий в образовании пока не привели к ожидаемому результату. Одна из причин этого – социальная. Обучение перестало быть приоритетом большей части населения. Школа, высмеиваемая в средствах массовой информации, в одиночку не способна изменить образ мыслей обучающихся. Значительное снижение положительной мотивации процесса обучения у детей ведет к снижению притягательности процесса познания.

 Другая причина – педагогическая. Средний возраст учителей превышает 50 лет. Огромный опыт работы в школе позволяет педагогам  легко направлять обучающихся на усвоение научных истин, заложенных в программах, учебниках и учебных пособиях и обучать кого угодно чему угодно.  Однако обратная сторона опыта в виде статичности взглядов  не способствует стремлению к кардинальным изменениям в ежедневной деятельности. Молодые педагоги смогли бы изменить ситуацию, но их слишком мало, а голос слаб.

И это не главная проблема. Хороший физический проект не заканчивается на презентации, а только начинается.  Проектная деятельность невозможна без исходных материалов. А они требуют финансовых затрат. Кто будет это оплачивать? Учитель, школа или родители? Учителю это не по силам. Его предел - природные материалы. Ограниченный бюджет школы не справится с такими расходами. Остаются родители. Вот и получается, что чаще всего именно родители оказываются крайними в создании проекта. Они выполняют или оплачивают работу мастера. Ребенку остается только принести готовое изделие. В итоге красивое здание теории проектно-исследовательской деятельности  рушится под натиском реальности.

Решение всех этих проблем ложится на наши плечи. Нам остается засучить рукава и как всегда ринуться в бой.