Организация исследовательской деятельности учащихся
учебно-методический материал по биологии на тему

В современной школе обучаются разные дети. У каждого школьника свои интересы, способности, желания, возможности. Но несмотря на это, каждый учитель должен дать всем детям знания, научить их основам познания окружающего мира, воспитывать в каждом ученике всесторонне развитую личность, способную к самоопределению и самореализации. И каждый учитель находится в постоянном поиске новых методов и приемов обучения и воспитания, новых форм ведения учебных занятий, которые способствовали бы повышению качества образовательного процесса, воспитанию интереса к изучаемому предмету, к процессу учения, развитию познавательных и креативных способностей детей.

Одной из форм работы с учащимися на уроке и во внеурочное время является организация научно-исследовательской деятельности школьников.

Научно-исследовательская деятельность школьников – это деятельность учащихся под руководством учителя, связанная с решением творческой исследовательской задачей с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере.

Организация научно-исследовательской деятельности школьников позволяет развивать у учащихся познавательные интересы, самостоятельность, культуру учебного труда, позволяет систематизировать, обобщать, углублять знания в определенной области учебного предмета и учит их применять на практике.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Организация исследовательской деятельности позволяет учителю обеспечить самостоятельную отработку пропущенного учебного материала – например, провести самостоятельное исследование по заданной теме в форме наблюдения и записать результаты , а так же мотивировать успешного ученика на поиск решений своей гипотезы и защитить результаты исследования.

В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы.

Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.

На уроках и внеклассных занятиях (веду детское объединение «Эколог-исследователь», профильные биолого-химические классы) учащиеся выступают в роли «юных ученых» - исследователей. Все научно-исследовательские проекты, подготовленные учащимися, получили высокую оценку и отмечены дипломами и грамотами российского, республиканского, муниципального уровня. Организуя познавательную деятельность учащихся, развиваются  интеллектуальные умения (умения ставить проблему, работать с информацией, планировать ход работы, выдвигать и проверять гипотезы, проводить рассуждения).

Виды исследовательской деятельности на уроке: Применение исследовательских методов изучения (предлагается проблемное задание, учащиеся сами ищут способ решения)

Экспресс-исследование

По такому типу строится исследовательская деятельность учащихся в пятом классе. На экскурсиях даются индивидуальные задания для проведения эмпирических исследований, какие птицы живут в городе, какие декоративные растения используются для озеленения улиц города.

Теоретические экспресс-исследования ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований должны позволять изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез.

Учащиеся 5-6 классов достаточно успешно справляются с этой формой исследования. Так, при изучении темы “Приспособленность животных и растений к условиям окружающей среды” ребята по материалам учебника знакомятся с тем, как приспособлены к обитанию в засушливых условиях кактусы, верблюжья колючка, как приспособлены к обитанию в наземно-воздушной и водной средах пингвины и ластоногие млекопитающие.

 Тематика исследований: “Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания”, “Растения -хищники ”, “Растения-фитонциды ”, «Растения-воздухоочистители» “Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара”. По результатам исследований авторы делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы.

В 7-9-х классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работы с каталогами в библиотеке, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета.

Ребята выбирают темы, вызвавшие у них интерес «Влияние насвай на организм подростка», «Безопасны ли электронные сигареты (вейпы)», «Энергетические напитки», «Пищевые добавки», «Фаст-фуд в нашем питании» и успешно выступают на школьной научно-практической конференции.

 Проведение учебного эксперимента

Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания.

При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы. Овладев методом теоретических экспресс-исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, учащиеся достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Таким образом, ученик 6 класса выполнил исследовательский проект «Изучение количества микроорганизмов в воздухе под влиянием комнатных растений, содержащих фитонциды» (Проект получил I место на Республиканской конференции учебно-исследовательских работ «Земля-наш общий дом» 2016г.), ученик 8 класса – «Влияние фармакологических и фитотерапевтических препаратов на животную и растительную ткани» (Проект получил грамоту на Республиканской открытой олимпиаде «Созвездие-2018»), ученик 11 класса – «Влияние бинауральных ритмов на подростков» (Проект получил I место на Республиканской научной конференции «Шаг в будущее» 2013г., стал Лауреатом на Российской конференции учащихся «Юность. Наука. Культура-Сибирь» 2013 г.)

Внеурочная деятельность.В рамках программы детского объединения «Эколог-исследователь», а также секции естественно-научного направления школьного научного общества мы провели ряд исследований по изучению экологии региона и г.Улан-Удэ. Учащимися выполнены исследовательские проекты- «Биоиндикация загрязнения воздуха по комплексу признаков сосны обыкновенной» (Проект получил II место на Республиканской научно-практической конференции учащихся 5-6 классов «Серебряная альфа» 2014г, «Проблемы утилизации ТБО в г.Улан-Удэ», «Бродячие собаки –проблема социальная», «Лесные пожары в Бурятии», «Загрязнение рек Уды и Селенги», и т.д.

Пришкольный участок является базой опытнической, исследовательской работы учащихся. Учащиеся учатся фиксировать, собирать, анализировать, сопоставлять собранный материал и компетентно излагать результаты исследований. Наработана определённая методика по организации и проведению научно-исследовательской работы учащихся. Исследовательские проекты «Влияние Байкал –ЭМ на урожайность томатов», «Влияние минеральных удобрений на урожайность картофеля», «Этнодизайн цветочных композиций», и т.д.

Работа начинается с обсуждения алгоритма проектирования.

1. Алгоритм проектирования

• выбор темы проекта;
• актуальность проекта, постановка цели, задач;
• анализ исходной системы, выявление проблем, противоречия;
• формирование гипотезы;
• планирование и разработка исследовательских действий;
• сбор данных (накопление фактов, наблюдений, доказательств), их анализ и синтез;
• подготовка и написание работы;
• оценка проекта экспертами (практическая проверка);
• последействие – устранение недостатков в проекте, оформление.
• выступление, защита проекта.

Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех.

Ребенок – существо само по себе деятельное. Ему нужно все пощупать, потрогать, познать. Учиться – значит исследовать мир. Чтобы достичь высоких результатов, повысить качество обучения, научить ребенка основам познания мира нужна долгая кропотливая совместная работа учителя, ученика и родителей. Главная задача учителя – не просто передать знания ученику, а научить его обучаться. И этому во многом учит организация научно-исследовательской деятельности школьников.