Организация этапов исследовательской работы учащихся как залог её успешности
учебно-методический материал по биологии по теме

Москвитина Любовь Петровна

Данный материал будет полезен ученикам и учителям и поможет правильно организовать, провести и оформить исследовательскую работу. Даются конкретные советы для организации исследования на всех этапах работы, начиная от выбора темы и заканчивая оформлением работы, подготовкой научного доклада и компьютерной презентации. 

Скачать:


Предварительный просмотр:

C:\Users\Любовь\Pictures\Новый рисунок.png

Выступление на семинаре
«Организация этапов исследовательской работы учащихся как залог её успешности»

Подготовила и провела

учитель биологии и химии

Москвитина Л. П.

«Организация этапов научной работы как залог её успешности»

О вы, счастливые науки!
Прилежны простирайте руки
И взор до самых дальних мест  

Пройдите землю и пучину,
И степи и глубокий лес
И нутр рифейский и вершину,
И саму высоту небес.
Везде исследуйте всечасно,
Что есть велико и прекрасно,
Чего еще не видел свет...

                                                                                              М. В. Ломоносов

В науке, как и в любой сфере деятельности, приняты определенные правила и требования. Большинство ошибок и недочетов в работах школьников  обусловлено, в первую очередь, незнанием этих норм. Специалисты, ежегодно рецензирующие работы на всероссийских конференциях и конкурсах, могут назвать одни  и те же   ошибки, типичные для  работ в области естественных наук.

 А теперь обратимся к тому, с чего начинается любое исследование – выбору темы и планированию этапов работы. Научная работа вначале тщательно продумывается и планируется. Наиболее общий план проведения исследования представлен ниже: (слайд №2)

  1. Выбор конкретной темы.
  2. Изучение литературных источников по теме.
  3. Формулировка гипотезы исследования (какие результаты предполагается получить)
  4. Проведение экспериментов (сбор данных), статистическая обработка и анализ результатов.
  5. Обсуждение результатов  исследования и  формулировка выводов.
  6. Оформление работы, подготовка научного доклада и компьютерной презентации.

Выбор темы,  формулировка цели и задач исследования (слайд №3)

Любая исследовательская работа начинается с выбора темы исследования.   Правильный и удачный выбор темы в большой степени определяет  саму возможность выполнения грамотного исследования, получение достоверных результатов и высокую оценку работы.

 Необходимо  учитывать,  что выбор темы работы зависит от интересов, возраста и уровня подготовки исполнителя,  а также от технических возможностей (наличие приборов, реактивов, методик). Даже не имея лабораторного оборудования, сложных и дорогостоящих приборов и реактивов, можно выполнять объемные, интересные  исследования. Но для этого необходимо  нарабатывать опыт подобной деятельности,  иметь фантазию и понимание, что  постоянно надо развиваться самому  - читать научную литературу, подбирать и осваивать методики, не стесняться  консультироваться со специалистами. Приведу примеры из практики автора курса - исследовательские  работы  по темам: «Особенности рекламы лекарственных средств в СМИ» или « Растения в топонимике Калужской области». Для выполнения  этих работ понадобились (не считая головы) только карта Калужской области и подшивка газеты «Аргументы и факты». Результаты оказались гораздо интереснее, чем предполагалось.

Бывает, что школьник хочет выполнять работу по псевдонаучной тематике – память воды,  поиски снежного человека, паранормальные явления и т.д.  Такие «темы», к сожалению, есть в любой науке. Учителю не следует поощрять подобные занятия.

Понятно, что в идеальном варианте тема должна быть интересна и руководителю, и ученику. Однако  ребенок может увлечься работой по мере выполнения и наоборот, разочароваться в теме. Многолетний опыт работы показывает, что почти всегда интерес к теме растет по ходу дела, когда  получены и проанализированы первые результаты, выявляются закономерности и молодой исследователь начинает понимать смысл работы  и возможные итоги, а не просто воспроизводит методики. Если ученик бросает начатую работу, не стоит критиковать его – у кого-то действительно не хватает сил и времени, кто-то понял, что ему интересно совсем иное и ему можно предложить  другую тему или перенести исследование на следующий год.

Основные требования к выбору темы исследования:

Тема должна быть:

1. Актуальной,   то есть иметь определенную новизну и практическую полезность (на уровне своего класса, школы, населенного пункта). Школьник не обязан совершать научные открытия. Для ребенка, особенно в  младших или средних классах важнее научится планировать и проводить работу, уметь анализировать результаты и делать выводы.

2. Интересной  и оригинальной. Например,  ежегодно встречаются работы  по изучению  сколиоза или близорукости  у школьников. Разумеется, и они полезны, но вызывают  настоящий интерес только при наличии какой-то  «изюминки». Можно сравнить детей из классов разного профиля, городских и сельских, проследить возрастную динамику  и т.д. Во всяком случае, редкие, необычные темы имеют преимущества по сравнению с типичными вариантами. И это характерно для любой области науки.

3. Достаточно конкретной, а не слишком объемной. Например,  гораздо полезнее изучить видовой состав растений  в районе своего села, а не описывать все охраняемые виды растений России.  ( Или провести анализ какого-то произведения, а не пересказывать биографию  и весь жизненный путь писателя).

4. Тема должна предусматривать реальные возможности и сроки выполнения работы.

Название работы (слайд №4)

Название  должно вызвать интерес читателя, но при этом соответствовать правилам, принятым в науке. При выборе  названия юные исследователи (или их руководители) не учитывают существенные различия художественного  произведения, публицистической статьи и научной работы. В   первом случае название   часто играет роль рекламы,  а в научной литературе оно должно чётко отражать  содержание и направление  выполненной работы,  соответствовать возрасту и возможностям исполнителя. Слишком бойкие, типичные для рекламных статей названия в науке считаются проявлением дурного вкуса. Они говорят о том, что автор не знает общепринятых правил. Подобные названия встречаются  и в  хороших   по уровню и содержанию работах.  Пока что они не влияют на оценку работы, но вызывают примерно такую же реакцию, как человек, пришедший в пляжном костюме на официальный прием.

Темы работ  некоторых учащихся  соответствуют многолетним исследованиям большой лаборатории или кафедры института и вызывают ощущение, что  подросток просто воспользовался чужим трудом. В этом случае  необходимо сузить тему и ограничиться именно тем, что выполнял сам школьник.

Типичные ошибки при формулировке названий

  • Слишком  объемное,  выходящее за рамки  конкретной работы, создает впечатление, что работа реферативная;
  • Слишком узкое, не отражающее полностью содержание работы;
  • Не соответствующее содержанию работы;
  • Слишком «бойкое»,  журналистское.

Для примера и тренировки привожу названия работ, представленных школьниками на различных конференциях и конкурсах (приложение 1)

Формулировка цели и задач исследования (приложение 2)

Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение. Для первого требуется воображение, а для второго только умение.

Джон Бернал

Очень важным этапом работы является формулировка цели и задач исследования. Грамотно  и четко сформулированные цель и задачи работы в большой степени определяют успех  всего исследования.

Цель – это: (слайд №5)

  •  формулировка  основной проблемы исследования,
  •  ответ на вопрос, заданный в названии работы,
  •  предвидение результатов исследования.

В настоящее время не принято при формулировке цели исследования  использовать выражения « к вопросу о…,  изучение…,   исследование…».

Рекомендуется  формулировать  предложение с глаголами: определить, выявить, установить, обосновать, разработать.

Задачи исследования: (слайд №6)

  • это этапы работы, способы достижения цели,
  • они  не могут повторять цель или быть крупнее цели,
  • задачи рекомендуется формулировать только после  обдумывания рабочей  гипотезы, так как при одной и той же цели  можно использовать различные подходы и  методы исследований.
  • к  задачам научного исследования не относятся учебные задачи – изучение литературы по теме, освоение методов, подготовка презентации и т.д.

 Обратим особое внимание на последний пункт. Действительно, в дипломах и диссертациях никогда не ставят задачей изучение литературы, знакомство с прибором и т. п. Разумеется, школьнику, как и взрослым сотрудникам, необходимо предварительно  познакомиться с литературными источниками и освоить методы. Мы  полагаем,  что старшеклассники  должны придерживаться норм, типичных для научного сообщества. Для младших школьников, естественно,  освоение любого практического навыка, работа с литературой, поиск информации в Интернете может считаться задачей работы.

Цель работы должна быть одна, задач может быть несколько.

Гипотезы облегчают и делают правильной научную работу — отыскивание истины, как плуг земледельца облегчает выращивание полезных растений.    

Менделеев Д. И.

В последнее  время принято  помимо цели и задач формулировать рабочую гипотезу (слайд №7)

Рабочая гипотеза обычно  формулируется на первых этапах исследования. Это предположение о возможных результатах исследования, которые подлежат экспериментальной проверке. Рабочие гипотезы используются для выработки предварительного плана научного исследования.  Они могут, как подтвердиться, так и не оправдаться в ходе работы, что не умаляет значение  полученных результатов. Иногда то, что гипотеза не подтвердилась, а были выявлены другие закономерности, является самым интересным в исследовании. В последние годы гипотезы стали появляться в работах школьников. Однако, нормы их формулировок еще полностью не установились. Поэтому, если вы затрудняетесь с определением рабочей гипотезы, то лучше обойтись без нее, чем предлагать неверные формулировки и теоретические предположения, не имеющие отношения к запланированному конкретному  исследованию или выносить в гипотезу то, что давно известно.

Структура научной работы. Требования к обзору литературы (приложение 3)

Наука есть не что иное, как вышколенный и организованный здравый смысл.

Томас Гексли

Научные работы, начиная от школьных исследований и до диссертаций,  имеют типичную структуру, которую надо строго соблюдать.  Напоминаем,  что рассматриваемая структура  работы характерна   для естественнонаучных исследований,    для гуманитарных  работ  приняты несколько иные разделы, но общий смысл тот же. (Совет гуманитариям – найдите в Интернете дипломы или диссертации по вашим наукам и посмотрите оглавление – вы увидите принятую  в  данной области знаний типичную структуру  научной работы). (слайд №8)

1.Введение. 

2.Состояние проблемы исследования или литературный обзор.

3.Материалы и методы исследования.

4. Результаты

5. Обсуждение результатов.

6. Выводы.

7. Список литературы 

Оглавление или содержание? Лучше – содержание, это более соответствует нормам.

Если в содержании  в каком – либо разделе (например, в обзоре литературы) есть пункты и подпункты, то их правильно обозначать 1.1, 1.2 и т.д. Кроме того, в этом случае разумно и в других разделах выделить подпункты,

В работах  по естественным наукам разделы надо называть именно так, как было указано в теоретическом материале. Все привычные варианты – «основная часть», экспериментальная часть», «мои исследования» - противоречат  принятым в  этих науках  нормам. Обзор литературы должен в этих же случаях называться обзором, а не «состояние проблемы исследования». Что поделать – таковы правила. В крайнем случае, напишите не «Материалы и методы», а «Методика (Методы) исследований». Но никаких «основных частей» в естественнонаучных работах. Научная работа – это не сочинение по литературе.

Если вам очень хочется, чтобы  в работе  было «Заключение», напишите. За это никто замечаний делать не будет. Но текст «Заключения» должен быть максимально кратким и содержательным и не дублировать выводы, а это довольно сложно написать. Но выводы должны быть обязательно.

 Коллеги обращали внимание на то, что каждый раздел должен начинаться с новой страницы. Это действительно принято для дипломов, диссертаций,  но не строго обязательно для работ школьников. Список литературы точно должен быть на  новой странице. Остальное – по смыслу. Если от предыдущего раздела на странице 3 строчки наверху, то можно на ней же печатать следующий. А если несколько строк осталось внизу страницы, то действительно, лучше перенести новый раздел на  другую страницу. Во всяком случае, за это никто не будет снижать оценку работы, это  несущественные мелочи.

В целом, как вы понимаете,  содержание показывает рецензенту и уровень грамотности руководителя и исполнителя, и уровень самой работы. Содержание читают так же внимательно, как и саму работу. Если содержание «никакое», то создается  впечатление, что работа реферативная, слабая и т.д

Рассмотрим кратко основные разделы, их содержание и типичные  ошибки, которые постоянно встречаются в работах школьников. В последующих занятиях будут подробно описаны особенности каждого раздела.

1.Введение.  В небольшой работе (10-15стр.), что и рекомендуется школьникам, введение занимает не более 0,5 - 1стр. В нем надо четко обозначить основную проблему исследования и его актуальность (то есть смысл работы, для чего ее выполняли, какие данные предполагается получить), дать краткую предварительную информацию по теме, сформулировать цель и задачи работы. По введению читатель обычно судит о том,  интересна ли ему эта работа и стоит ли читать ее полностью.

Надо сказать,  что  обычно сложнее всего написать именно введение, потому что в 2-3 абзацах красивыми общими фразами надо объяснить смысл и необходимость вашей работы. Дается это  тренировкой и изучением хороших примеров из других работ. Отличить правильные варианты от пустословия вы, конечно,  сможете, Лучше всего введение получается, если этот раздел написать после оформления всего текста работы. Этот маленький секрет дает хорошие результаты.

Типичные ошибки

  • Общие рассуждения на отвлеченные темы;
  • Неправильные формулировки цели и задач исследования
  • Слишком большой объем раздела (во введении присутствует часть обзора литературы).

2.Состояние проблемы исследования или литературный обзор.

Задача данного раздела  - познакомить читателя с современным состоянием   данной  области науки.  Литературный обзор  показывает уровень подготовки автора по теме исследования, позволяет судить о его начитанности, понимании проблемы и путей ее решения.

 Кроме краткой истории вопроса   в обзоре необходимо осветить наиболее известные подходы  к постановке и решению проблемы, основанные на  данных из научных литературных источников, описать наиболее известные и интересные факты,  показать, что было сделано в этой области до начала вашего исследования.  В итоге  надо подвести читателя к пониманию актуальности и значимости именно вашей работы.

Для большинства работ школьников характерны две крайности – обзора литературы нет вообще, или он составляет почти всю работу, а на результаты приходится 1 страница. К сожалению,  такие работы, по сути реферативные,  встречаются в большом количестве из года в год.    По правилам обзор – это 1/4 -1/3 всего текста,  эти  нормы соблюдаются дипломниками и диссертантами. Настоятельно рекомендуем это школьникам, независимо от возраста, иначе мы имеем дело с рефератом, а не с исследовательской работой. К сожалению, многие школьники и студенты уверены, что «чем больше напишешь, тем выше оценка». Но качество работы не зависит от ее объема. Например, для  исследования школьника вполне достаточно, в среднем, 12-15 страниц, а иногда и меньше, особенно для учеников младших классов. Из обширных работ без ущерба можно убрать значительную часть текста, при этом они становятся намного качественнее.

В качестве источников можно использовать справочники и энциклопедии, учебную литературу, но лучше все-таки не школьные учебники, а более серьезные, монографии, научные  статьи, по возможности, последних лет издания и с учетом возраста исполнителя Естественно, классические работы не теряют значения со временем. К научно-популярной литературе надо относиться с некоторой осторожностью, так как иногда в ней содержатся недостоверные данные. Тем более, не следует ссылаться на статьи из газет,  литературу ненаучной направленности. К сожалению, многие журналисты, которые пишут о науке, допускают грубейшие ошибки, а редакторы и корректоры, видимо, вымерли окончательно. Поэтому учите детей критически относиться к информации и выбирать адекватные источники.

 В Интернете можно найти многие серьезные научные   журналы, книги дипломы и диссертации. Но также  надо обращать внимание, с какого сайта вы берете информацию, насколько она имеет отношение к науке.  Ссылки из Интернета тоже должны быть с указанием автора, названия источника и т.д., а не только сайта.

Прочитанную информацию школьник обязательно  должен переработать и  постараться написать текст сам, пусть для начала он будет не идеальный. Во всяком случае, этому надо учиться. По крайней мере,  хотя бы разумно и логично компоновать «избранные места» из источников

Когда цитируются какие–либо факты, данные из литературы, необходимо  здесь же в тексте дать ссылку на источник. Например,  Иванов А.П. установил [   ], что … ,  в работах ряда авторов показано …  [   ]  и т. п. В скобках указывается номер источника по списку литературы или фамилия первого автора и год издания. Если  чьи-то данные, гипотезы, комментарии приводят без ссылок, то получается, что их выдают за свои, даже не желая того. Кроме того, любой читатель, заинтересовавшись какими–то фактами из обзора, должен иметь возможность по ссылке  найти работу этого автора.

Типичные ошибки

  • Отсутствие обзора литературы в тексте работы.
  • Подробное цитирование общеизвестных фактов (на уровне школьного учебника).  
  • Отсутствие ссылок на литературные источники непосредственно в тексте  при упоминании фактов и цитат из них.
  • Использование информации и авторских текстов (особенно из Интернета) без осмысления и обработки.

3.  Материалы и методы исследования.

 В этом разделе  необходимо описать:

Объект исследования: в случае  биологических объектов -  их биологические особенности, систематическую принадлежность, количество исследованных особей, образцов и т.д. При изучении каких-либо показателей у людей необходимо дать полную характеристику испытуемых (количество человек в группах, пол, возраст, при необходимости – состояние здоровья, образование, социальное положение и другие, важные  для конкретного исследования параметры). Но  в тексте работы (в том числе и в Приложении) никогда не приводят Ф.И.О. и  личные данные участников исследования.

Оборудование — перечислить использованные приборы, установки с указанием их названий и фирм – изготовителей.

Материалы и реактивы –  необходимо перечислить все использованные реактивы, указать фирму – изготовитель, степень чистоты.

Методы исследований —  требуется дать  достаточно подробное описание,  по которому читатель может понять суть метода, оценить его адекватность для данной работы и при необходимости воспроизвести методику. Обязательны ссылки на литературные источники, из которых заимствованы использованные в работе методики.

Основные методы исследований, которые применяются в медицине, биологии, экологии,  психологии, социологии -   это:

  • Описание
  • Наблюдение
  • Анкетирование (опрос)
  • Эксперимент
  • Моделирование

В  психологических исследованиях   рекомендуется использовать только научные  (авторские)  тесты.   Их  можно найти в соответствующей литературе и на научных сайтах в Интернете. Не следует  применять тесты из газет,  молодежных журналов и прочих несерьезных источников.  

 Естественно, в работах гуманитарного направления такой раздел обычно отсутствует, но если какие-то конкретные методы или статистика использовались, надо упоминать.

Особенностью подавляющего большинства естественнонаучных работ является то, что для выявления закономерностей необходимо исследовать не единичные особи, а группы, так называемые выборки. Биологические объекты всегда имеют индивидуальные особенности, которые могут влиять на ход эксперимента. Поэтому в науке нельзя ограничиваться исследованием одного или нескольких экземпляров - в этом случае  можно получить неадекватные данные

Рассмотрим значение терминов:

.Все множество интересующих исследователя однородных объектов, явлений, или показателей называется генеральной совокупностью. 

  • Выборочная совокупность  или выборка – это любая подгруппа таких случаев (объектов),  выбранная для  конкретного  исследования.
  • Репрезентативная выборка -  это меньшая по размеру, но точная модель генеральной совокупности, частью которой она является. В ней все основные признаки должны быть представлены в той же пропорции или с той же частотой, как и в самой генеральной совокупности.

Очень часто в естественнонаучных  исследованиях изучают влияние  каких-то факторов на различные показатели, процессы. В этом случае  необходимо сформировать две группы – экспериментальную и контрольную с равным или примерно равным количеством индивидов (образцов). В  идеальном варианте эти группы должны отличаться только по одному показателю – наличию или отсутствию изучаемого  воздействия. Во многих случаях полностью выполнить эти  требования  невозможно, особенно при работе с людьми, а не  с линейными животными или растениями. Но надо стараться подбирать как можно менее отличающиеся группы – по полу, возрасту, условиям жизни, социальному положению и т.д., особенно, если объекты исследования  люди. В зависимости от цели работы, может быть одна контрольная и несколько экспериментальных групп. Или одна и та же группа до воздействия и после него.( Например, определяем показатели работы сердца до и после физической нагрузки у одних и тех же школьников). Количество особей в контроле и эксперименте должно быть примерно равным,  допустим, 35 и 40 вполне возможно, а 35 и 10, естественно, не подходит.

В случае, когда  в работе изучали влияние какого-либо фактора, а  контрольной  группы нет, то  результаты нельзя считать достоверными, нет смысла обсуждать их  и делать выводы, потому что исходно   исследование было неправильно спланировано.  

Типичные ошибки

  •  Отсутствие или слишком краткое описание объектов исследования.
  •  Неполное  описание методов.
  •  Отсутствие ссылок на методическую литературу.
  •  Отсутствие благодарностей (в случае, если  были предоставлены аппаратура,  реактивы, результаты, полученные другим человеком).

4. Результаты. В данном разделе подробно описываются и анализируются полученные данные и выявленные закономерности. Этот раздел – основной в исследовательской работе,  так как ее выполняли для получения результатов и новых фактов, а не для изучения литературы или освоения методов. Изложение материала структурируется, исходя из логики решения проблемы в соответствии с  планом, задачами работы.

Одним  из наиболее типичных  недостатков  исследовательских работ школьников является отсутствие статистической обработки результатов. В большинстве случаев юные авторы представляют первичные данные, то есть то, что в науке называется «лабораторный журнал или протоколы экспериментов». Например, если  измеряли рост и вес учащихся, то в работе  присутствует список учеников  класса с именами и фамилиями и определяемые  показатели. Во многих случаях не посчитаны даже средние арифметические значения, хотя это может сделать даже ученик младшей школы.

По правилам выполнения научной работы необходимо  провести статистическую  обработку  первичных результатов.  По крайней мере, старшеклассникам необходимо освоить  простейшие  методы.  Такие возможности есть в программе Excel.  Если  школьник  выполняет  исследование под руководством научных сотрудников,  то его могут проконсультировать и научить работать с  более сложными компьютерными статистическими программами или даже дать готовые обработанные результаты

Статистические характеристики

 Основные статистические показатели:  ряд, среднее  арифметическое, мода, отклонение, вариация, ошибка.

Результаты многократных измерений  какого-то  показателя в статистике называют рядом.

Примеры рядов: длина листев,, концентрация витамина С в образцах плодов, рост или вес школьников, активность амилазы слюны у каждого представителя выборки, время   выработки условного рефлекса у  лабораторных крыс и т.д.

Для характеристики ряда используют три основных показателя:   среднюю арифметическую, среднее квадратичное отклонение и коэффициент вариации, а также ошибки этих показателей.

Среднее арифметическое  характеризует среднюю величину членов ряда. Если сравнить средние значения какого-либо показателя у двух или нескольких групп,  можно   судить о  степени развития этого признака у особей данных  групп. Однако  только по  величине  средней арифметической нельзя  установить,  есть ли значимые различия между группами. У медиков существует любимая шутка о «средней температуре по больнице». Средние  могут оказаться одинаковыми или близкими, а  значимые различия в итоге  могут быть обнаружены с использованием других  критериев.

Модой называют значение, которое встречается в этом ряду наиболее часто.  Например, количество зерновок в колосьях варьирует от 18 до 25,  наиболее часто встречается вариант 22,  он и будет модой данного ряда.

Среднее квадратичное отклонение   http://www.kgafk.ru/www/kgufk.nsf/0ac94bfb045560d4c3256d440047e09a/551fdb78941033c0c3256e9a004819e2/body/0.3868!OpenElement&FieldElemFormat=jpg   показывает, насколько  конкретные числовые показатели ряда отклоняются от среднего значения  в этом ряду. Для характеристики  выборки, имеющей нормальный тип распределения,   в большинстве случаев достаточно  определить два параметра -  среднее арифметическое и среднее квадратичное отклонение. Именно эти критерии чаще всего используют  в научных  работах. Например, если средние значения почти не различаются, но среднее квадратичное отклонение в одной из групп намного больше, то, скорее всего,  это результат какого-то воздействия или  исходных значимых различий.

Стандартная ошибка средней арифметической или ошибка репрезентативности характеризует колебания средней. Чем больше объем выборки, тем меньше разброс средних величин. Поэтому, если есть возможность, лучше проводить исследования в   группах хотя бы из 20-30 особей.

Коэффициент вариации (V) - средняя арифметическая и среднее квадратичное отклонение    описывают   вариативность признака в именованных величинах, а не в относительных. Для сравнения разноименных признаков (например, длина листа и вес семян)  можно использовать коэффициент вариации, который выражается в  процентах.  По величине коэффициента вариации можно судить о степени изменчивости конкретного признака. Принято считать нормой значения   коэффициента вариации, не выходящие за пределы 10%.

Таким образом, определив эти достаточно простые и понятные показатели, можно более точно охарактеризовать изучаемые критерии, выявить их интересные особенности  и создать базу для анализа и обсуждения результатов.

В математической статистике  используют понятия вероятность, доверительный интервал,  достоверность и способы их определения, корреляционный анализ.

 Мы привели только некоторые наиболее простые статистические критерии. Рассмотреть все в рамках нашего курса невозможно.   И невозможно за один раз научить всех и всему.  Среди участников есть учителя младших классов. Но есть и преподаватели математики и информатики. Понятно, что исходный уровень у всех разный. Если кто-то особо этим заинтересуется, то есть огромное количество литературы, можно консультироваться со специалистами.

Итак, подведем итоги. Статистическая обработка необходима для корректного анализа научных результатов, их обсуждения и сопоставления с результатами других авторов, выявления закономерностей.  Наличие статистической обработки в исследованиях дает возможность выявить истинный смысл и значение  полученных результатов. Использование статистических методов в работах школьников – это явное преимущество и более высокая оценка исследования.

Представление результатов исследования

В научных работах принято представлять и анализировать, как мы уже упоминали, не первичные результаты, а только статистически обработанные и обобщенные. В  любой научной работе запрещено публиковать личные данные участников эксперимента (Ф.И.О., адреса и т.д.),  они должны быть только в лабораторном журнале.

Обычно обработанные результаты принято представлять в графическом виде -  это таблицы, графики, диаграммы. Иногда бывает необходимо включить в работу фотографии объектов исследования (животных, растений, репродукций картин или архитектурных сооружений), схемы (проведения эксперимента, экологического маршрута), карты местности. Исходить надо из того,  помогает ли эта наглядная информация  лучше понять работу и оценить результаты. Для красоты или «оживления текста» делать это не следует, особенно  старшеклассникам. В работах школьников часто присутствуют фотографии автора -  в полевых условиях, в лаборатории,   рядом с профессором или со сложным   прибором,   вероятно, для подтверждения собственного участия в экспериментах. Но в науке это не принято, такие фотографии  ничего не говорят о качестве работы  и не влияют на   ее оценку. В крайнем случае, поместите пару фотографий в презентации, но не в тексте работы. На экспертов фотографии автора на грядке или с микроскопом  никакого впечатления не производят и затрудняют проверку работ.

Рассмотрим основные требования к графическому материалу.

Таблица - это  совокупность числовых данных или текстовых сведений, которые группируются в вертикальные колонки – графы, снабженные заголовками, а также в строки по горизонтали. В таблицы вносят только предварительно обработанные статистически и обобщенные данные.  

Приводим пример оформления таблицы. Естественно, количество столбцов и строк, наличие или отсутствие итоговой строки  не является  строго обязательным и определяется по необходимости. Название  и номер таблицы принято указывать перед самой таблицей. Излишне говорить, что таблица должна размещаться только  в пределах одной страницы текста в работе.

Таблица (номер таблицы)

Наименование таблицы (общий заголовок)

  

 

 

Наименования граф

(верхний заголовок)

Итоговая графа   графа

 

 

 

 

  1

  2

 3

  4

5

 

Наименования строк

(боковой заголовок)

А

 

 

 

 

 

 

Б

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

Г

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

 

Е

 

 

 

 

 

 

Итоговая строка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания к таблице:

  

  При оформлении таблиц нужно руководствоваться следующими стандартными правилами:

1.        Таблица должна быть  понятной и компактной. Если данных много, то   лучше сделать несколько небольших таблиц.

2.      Все таблицы  нумеруются по порядку.  Рекомендуется размещать таблицы непосредственно в     тексте работы при описании результатов, а не в Приложении (так намного удобнее читать работу и анализировать результаты)  и давать ссылку на конкретный номер таблицы.

3.       Заголовок  должен быть  кратким, но при этом содержать необходимую информацию для понимания представленных данных  

4.       В заголовках нужно избегать лишних слов и  непонятных читателю сокращений.

5.        В таблице обязательно  должны быть указаны единицы измерения представленных результатов. Если они общие для всей таблицы, то их размещают   в заголовке таблицы (обычно в скобках). Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовке соответствующей строки или графы.

6.        В пределах одной таблицы все цифры приводят с одинаковой степенью точности, при необходимости округляя до целых чисел или 1–2 знаков после запятой.

7.    В таблице не должно быть пустых клеток. Если данные отсутствуют, то в соответствующей ячейке ставят  прочерк  либо пишут «нет сведений, эксперимент не проводили».

8. В одной из граф обязательно указывают количество образцов в исследованных группах.

9. Знак *, который помещают в соответствующих ячейках рядом с числами, означает статистически значимые различия по сравнению, например, с контрольной группой.

10. В заголовке или под  таблицей рекомендуется указывать те статистические критерии, которые представлены в данной таблице, (например, среднее арифметическое и ошибка средней).

Обратите внимание на  правильно оформленные таблицы, приведенные в качестве примеров.

                                                                                                                    Таблица 2.

 Длина листьев некоторых видов пальчатокоренников (ООПТ «Осокинское болото», «Круглое болото»)

Видовое название

Объем выборки

(число листьев)

Длина листа (мм)

min

max

М±m

сv (%)

Dactylorhiza maculata 

35

42,0

112,0

88,5±2,1

14,4

Dactylorhiza russowii

25

44,0

152,0

103,3±3,0

17,6

Dactylorhiza hebridensis

36

55,0

139,0

92,5±4,2

27,5

М – среднее арифметическое значение признака

сv – коэффициент вариации

m – ошибка средней арифметической

Рекомендации по построению диаграмм.

Диаграмма - это чертеж, на котором числовые данные представлены с помощью геометрических объектов  и вспомогательных элементов (осей координат, условных обозначений, заголовков и т.п.).  Чаще всего используют  плоскостные и пространственные диаграммы, например, столбиковые  и  круговые.

 При построении диаграммы важно выбрать такой способ изображения данных, который может представить их наиболее наглядно и понятно. Круговую диаграмму чаще всего используют, когда нужно показать долю каждой  подгруппы в общей выборке, например, процентное соотношение объектов в исследованной группе.

Надо отметить, что дать корректное название диаграммам иногда довольно сложно. Представленную диаграмму правильнее было бы озаглавить    « Соотношение  (доля) учащихся 8-х классов  (в  %) с  нормальным, повышенным и пониженным   артериальным  давлением»

На столбиковых диаграммах чаще показывают числовые  значения (средние арифметические) определяемых показателей. На оси ординат необходимо указать величины и размерности. Если необходимо, точные цифры можно поставить непосредственно на столбиках или над ними. Там же обычно ставят значки *, указывающие на статистическую значимость различий. Сами столбики могут быть плоскостные, объемные и т.д.,  но рекомендуется использовать в работе один и тот же стиль и цвета оформления, а не демонстрировать все варианты диаграмм, которые умеет делать школьник. Правильно оформленные диаграммы (см. приложение)

 Диаграммы принято размещать в тексте работы и нумеровать как рисунки.  Естественно, надо указать все обозначения, которые дают возможность быстро разобраться в представленных результатах.  На диаграмме должно быть не слишком много столбиков. Во всяком случае,  избегайте того, что  показано на  рисунке ниже и что один ученый  метко назвал «Манхеттен». Кроме того,  конкретные результаты  представляют в работе только один раз, то есть данные в таблицах, графиках и диаграммах не должны  дублироваться.

Рекомендации по построению графиков.

В последнее время графики используют реже, чем таблицы или диаграммы. Но в некоторых случаях именно графики лучше всего отображают результаты, например, динамику процесса. Разумеется, и в этом случае надо придерживаться принятых правил.

1.Оси абсцисс и ординат чертят сплошными линиями.

2. На концах координатных осей не ставят стрелки.

3. На осях указывают условные обозначения и размерности величин в принятых сокращениях. Причем, располагают их так, чтобы читателю не надо было сворачивать шею, чтобы прочитать подписи.

4.Надписи на графике оставляют, только  если их немного и они краткие. Длинные надписи лучше  заменить цифрами, а расшифровку привести в  подписи  под рисунком.

 5.На одном графике обычно  изображают не более 3-4 кривых. Нагляднее изображать кривые разным цветами. Если это черно - белый вариант печати,  то разными типами линий – сплошной, пунктирной и т. д.

 6.На кривой всегда указывают точки (экспериментальные данные) по которым ее строили. Если  кривых несколько, то точки, по которым строили каждую линию, принято обозначать кружками, квадратами и треугольниками,

 7.Величину разброса данных  изображают  в виде вертикальных отрезков, отходящих от точек, по которым строили кривую.

Часто задают вопросы, какой вариант графической подачи результатов лучше использовать. Но единых рекомендаций нет. Каждому автору следует самому подумать,  что будет наиболее выигрышным, а главное, понятным. Особенно важно это для устного доклада, потому  что в презентации на  каждый слайд   приходится буквально несколько секунд, а за это время слушатели должны иметь возможность разобраться в предлагаемой информации.

Обращаем внимание на типичные ошибки  при оформлении работы.  Многие школьники размещают все таблицы, диаграммы не в тексте, а  в Приложении. При чтении работы в этом случае приходится постоянно искать нужные страницы и сравнивать рисунки с данными в тексте. Это затрудняет   работу эксперта, о чем школьники и их руководители не задумываются. Но представьте учебник, в котором все рисунки, схемы и т.п. вынесены в конец книги и вам приходится постоянно листать страницы, чтобы сопоставить текст и рисунки. Поэтому большинство работ не нуждается в Приложениях, все таблицы и диаграммы надо размещать непосредственно в тексте, где идет речь именно об этих результатах.

Типичные ошибки

  • Представление исходных первичных данных, не обработанных статистическими методами.
  • Отсутствие графического представления данных.
  • Оформление таблиц, диаграмм, графиков не соответствующее требованиям.

5. Обсуждение результатов.

Надо сказать, что в подавляющем большинстве работ школьников обсуждение результатов  отсутствует. Юные авторы искренне считают, что получением и представлением результатов работа заканчивается, и что кроме них никто не занимался этими вопросами. Но анализ своих данных -  это  обязательный компонент научной работы.

Обсуждение результатов необходимо для того, чтобы  сопоставить свои данные с результатами аналогичных  исследований других авторов, выяснить, совпадают ли они или противоречат друг другу,  попытаться объяснить, почему именно такие результаты получены, о чем они говорят,   подтверждают они  или опровергают  рабочую гипотезу.

 Обсуждение результатов в работе небольшого объема обычно пишут  одним разделом «Результаты и обсуждение», то есть представляют таблицы, диаграммы и  акцентируют внимание на  основных, наиболее значимых  фактах (не следует перечислять и подробно описывать абсолютно все полученные  результаты) и затем их обсуждают. Общий объем главы «Результаты и обсуждение» в естественных науках  обычно составляет  примерно 1/3 всего текста. Обсуждать нужно  основные, наиболее интересные результаты и выявленные закономерности,  особенно те, которые  будут  сформулированы в качестве выводов. В целом данный раздел  нужен для того, чтобы рецензент и любой читатель смогли   оценить надежность выводов, согласованность полученных результатов с известными теориями и фактами, их новизну и   возможность  практического использования.

 В ходе обсуждения необходимо сопоставить полученные результаты с  рабочей гипотезой и  определить,  соответствуют ли  они  изначально высказанному предположению, как  ваши данные соотносятся с  результатами, полученными другими исследователями, к каким выводам подводит это сопоставление и т.п.  Для этого необходимо найти и прочитать хотя бы несколько источников аналогичной тематики, в основном, научных статей.

Если  в работе получены результаты, не подтверждающие гипотезу  или не совпадающие с результатами других исследователей, их также необходимо изложить и попытаться объяснить причину несоответствия. Как говорится, в науке отрицательный результат – тоже результат. Не надо замалчивать какие-то данные или, что еще хуже, пытаться подогнать их под нужные значения. Если бы все научные работы только подтверждали существующее мнение, то не было бы развития науки.

В небольших работах (часто даже в дипломах) этот раздел можно объединить с главой «Результаты». Раздел содержит анализ  собственных результатов в сопоставлении с  данными других авторов, полученными из литературных источников. Обсуждать нужно  основные, наиболее интересные результаты и выявленные закономерности, в особенности те, которые  будут сформулированы в выводах. В целом данный раздел должен предоставить читателю информацию о степени надежности полученных результатов, их согласованности с данными аналогичных или близких по тематике работ других авторов, научной новизне  и перспективах применения (использования)  установленных фактов и закономерностей. Если данные не согласуются с известными фактами, результатами других авторов не стоит их подгонять, как ответ школьной задачи или замалчивать. Это может оказаться самым интересным в  вашей работе.

Типичные ошибки

  • Отсутствие данного раздела в подавляющем большинстве работ школьников.
  • Отсутствие анализа  собственных результатов.
  • Неправильная интерпретация результатов
  • Неумение сопоставить свои данные с результатами других работ.
  1. Выводы (приложение 4)

В качестве выводов кратко (желательно в одном предложении)  констатируются самые главные результаты исследования  и выявленные закономерности. Выводы должны соответствовать поставленным задачам работы. Большое число выводов или  излишне подробные формулировки  говорит о неумении автора выделить главное в своих результатах. В необходимых случаях данный раздел может дополняться разделом «Заключение», в котором кратко подводятся итоги и намечаются перспективы дальнейшей работы. Но в небольших работах, характерных для школьников, обычно достаточно только выводов. Намного лучше формулировать выводы, а не писать многословное и неконкретное заключение. (Кстати, на защите диссертаций членам Ученого Совета раздают распечатки с краткой аннотацией работы, и читают они, в первую очередь, именно выводы).

В небольшой по объему работе не  обязательно писать и «Заключение» и  «Выводы». Лучше ограничиться чем-то одним. Предпочтительнее формулировать выводы.  Это даже проще, чем написать четкое и структурированное заключение. Но надо сказать, что если  формулировки цели и задач  в большинстве работ в последние годы стали лучше,  то, к сожалению,  выводы  пишут   по принципу  «кто  в лес, кто по дрова»,  и это портит впечатление даже от  достойной работы. Иногда достаточно только посмотреть выводы и многое становится понятно.

Требования к формулировке выводов.

1.Выводы работы являются ответом на поставленные задачи исследования и постулируют основные результаты.

2. Количество выводов  обычно соответствует количеству задач, но это не абсолютно  обязательно.

3. Большое число выводов или их чрезмерно подробное описание  говорит о незнании  правил  научной работы   или о неумении автора выделить главное.

4.В выводах не должно быть  общеизвестных фактов из учебников, упоминаний о методах, особенностях исследованных групп, обсуждения результатов, собственных соображений и рекомендаций – только констатация основных результатов работы.

5. Из формулировок  надо  убирать общие фразы, беспредметные рассуждения, не имеющие прямого отношения к результатам работы.

6.Каждый вывод – это обычно одна достаточно короткая фраза, в которой цитируются конкретные результаты.

7.Если получены числовые результаты, и они имеют существенное значение, то их надо  привести в выводах.

8.Если выводы не соответствуют исходным задачам,  надо изменить формулировку задач в окончательном тексте работы в соответствии с полученными результатами и сформулированными  выводами.

Наверно, излишне упоминать, но раздел должен называться «Выводы», а не «Вывод». Даже в работах  младших школьников обычно бывает несколько выводов.

Типичные ошибки

  • Несоответствие выводов заявленным во введении цели и задачам исследования.
  • Дублирование разделов (в работе есть  и «Выводы», и «Заключение»)
  • Общие рассуждения вместо констатации конкретных результатов работы.
  • Включение в выводы текста, соответствующего разделам «Методы», «Результаты», «Обзор литературы».

8. Список литературы

 Литературные источники должны быть представлены таким образом, чтобы  читатель мог найти сам источник, а в нем нужную информацию. Оформляется список источников  в соответствии с  последним ГОСТом. Для школьников это пока не требуется, но основные правила все-таки надо соблюдать. Принято ссылаться только на те источники, которые действительно читал автор (особенно, если они иноязычные), а не переписывать подходящий  список литературы из  другой работы или  статьи научного руководителя (такие случаи не единичны).

Количество ссылок никогда жестко не регламентируется, но есть разумные ориентиры. Понятно, что 2-3 ссылок маловато даже для младшего школьника. А список из 50 работ  с иностранными источниками и сугубо научными узкопрофессиональными журналами   требуется  от  научного сотрудника, но не от школьника.

Источники должны быть упорядочены и пронумерованы (вначале на русском языке,  затем на иностранных языках).  Существуют два варианта    нумерации работ  - по алфавиту на основании фамилии первого автора, (если несколько источников одного автора, то по фамилии следующего соавтора или по дате издания)  или по порядку цитирования  в тексте. Более предпочтителен вариант нумерации в алфавитном порядке.

В дипломах, диссертациях и научных статьях оформление  списка литературы должно соответствовать ГОСТу. К школьным работам такие требования не предъявляются. Но в ссылке обязательно должны быть: фамилия и инициалы автора(ов), название статьи (книги), выходные данные – год, название издательства (для книг), том и номер журнала, страницы.  Обратите внимание на  расположение точек, тире, значков //, порядок перечисления выходных данных источника. При ссылке на электронные ресурсы необходимо давать не только название сайта, но  и фамилии авторов, название источника, год публикации. Если на сайте имеется материал без авторства, ссылок на исходное печатное издание, то лучше его не использовать. За достоверность таких сведений никто не поручится. В науке не принято  ссылаться на анонимные источники.

Литературными источниками могут быть  учебники,  учебные пособия,  энциклопедии, научные статьи,  тезисы докладов,  диссертации, дипломные работы, сайты в Интернете. Не следует использовать  статьи из газет, журналов не научного профиля. Во всяком случае, надо критически относиться к любой информации, если появляются сомнения, проверить по другим источникам.  Иногда школьники, работавшие под руководством научного сотрудника, помещают в своей работе список литературы, который соответствует статье руководителя,  вплоть до  ссылок на  источники на иностранных языках. Понятно, что прочитать и понять их могут  немногие подростки. Список литературы тоже должен соответствовать возрасту автора работы. Поэтому не следует заниматься плагиатом, это всегда понятно экспертам и легко выясняется на конференции.

Типичные ошибки

  • Отсутствие списка литературы.
  • Малое количество ссылок.
  • Ссылки на  слишком сложную для школьника литературу – некоторые  научные журналы, диссертации, иностранные источники.
  • Неправильное оформление ссылок.
  • Ссылки   на электронные источники только с указанием сайта без упоминания авторов и названия статьи, книги и т.д.

Итак, подведем итоги.  Описанная структура работы должна строго соблюдаться. Не следует проявлять самодеятельность (вернее, незнание правил), менять порядок разделов или называть их по  своему разумению.



Предварительный просмотр:

Раздаточный материал

Приложение 1

Названия работ, представленных школьниками на различных конференциях и конкурсах.

Примеры учат лучше, чем теория.

                                                                                                                         Исаак Ньютон

Корректные названия тем

  • Анализ допущенных биологических ошибок в книге «Насекомые. Полная энциклопедия»
  • Бездомные собаки как элемент экологической среды мегаполиса.
  • Биоразнообразие мхов в заповеднике «Юганский».
  • Биоиндикация газодымовых загрязнений по состоянию хвои сосны.
  • Влияние агротехнических факторов на урожайность моркови.
  • Определение гармоничности физического развития подростков.
  • Определение частот генотипов и аллелей генов пигментации глаз.
  • Оценка загрязнения городских почв методом фитоиндикации.
  • Поведенческие реакции волнистых попугайчиков в брачный период в условиях эксперимента.
  • Соответствие школьной мебели антропометрическим данным учащихся.
  • Сравнительный анализ содержания витамина С в плодах.

«Журналистские формулировки»

  • Алкоголизм и курение – скажи «Нет!»
  • Быстрое питание – скорое заболевание.
  • ГМО – панацея или бич божий.
  • Досье на витамин С.
  • Еда или Е-да?
  • Заливается звонок - начинается урок.  ( Это о психологических особенностях учеников).
  • Курильщик – сам себе могильщик.
  • Наше здоровье – в наших руках.
  • От жажды умирая над ручьем (фитоиндикация качества воды)
  • Пища Франкенштейна или что мы едим.
  • Победы в спорте – победы в жизни.
  • СПИД – катастрофа 21 века.
  • Таинственный мир пиявок.
  • Хорошо вижу – хорошо учусь.
  • Чистота – залог здоровья.

Общие, неконкретные  формулировки

  • Влияние света на живые организмы.
  • Влияние атомных станций на здоровье человека.
  • Врожденные пороки и наследственные заболевания.
  • Диеты и их последствия.
  • Исследование белок Таймыра.
  • Исследование состояния воздуха.
  • Курение и подрастающее поколение.
  • Лечебные свойства музыки.
  • Проблемы веса.
  • Связь стресса и почерка.

Приложение 2

Формулировка цели и задач исследования.

Гораздо труднее увидеть проблему, чем найти ее решение.
Для первого требуется воображение, а для второго только умение.
                                                                                                       Джон Бернал 

Ниже приведены    примеры корректных  формулировок цели  и задач из работ.

Мониторинг фауны  чешуекрылых

в  г.Рязани и в окрестностях турбазы «Мещера».

Цель работы: проанализировать разнообразие чешуекрылых (отряд Lepidoptera , класс Insecta) в местной фауне за 3 года работы.

Задачи

  1. Установить систематическую принадлежность обнаруженных видов.
  2. Выявить доминанты и редкие виды бабочек.
  3. Дополнить списки чешуекрылых новыми видами.                  
  4. Сравнить сходство видового состава биотопа с помощью индекса Жаккара  
  5. Выявить частоту встречаемости некоторых чешуекрылых.  

Сравнительный анализ шкал трудности школьных предметов.

Цель работы: Провести сравнительный анализ шкал трудности школьных предметов: федеральной по шкале трудности САНПИН 2.4.2.2821-10 и по шкалам трудности, составленным по оценке обучающихся МБОУ СОШ №1.

Задачи проекта:

  1. Проанализировать шкалу трудности школьных предметов по САНПИН 2.4.2.2821-10.
  2. Разработать анкету и провести анкетирование обучающихся.
  3. Обработать полученные данные и составить шкалы трудности школьных предметов в классах различной направленности:  универсальных, профильных,  классах с углубленным изучением отдельных предметов.
  4. Установить сходства и оценить различия шкал трудности по САНПИН 2.4.2.2821-10 и составленных на основе проведенной анкеты.

Выявление экономической эффективности строительства небоскребов

Цель исследования: выявить эффективность строительства небоскребов для экономики страны.

Задачи исследования:

  1. Выяснить необходимость строительства высотных зданий в мире и нашей стране.
  2. Узнать финансовые затраты на постройку небоскреба, его стоимость.
  3. Определить факторы, влияющие на стоимость высоток.
  4. Сравнить стоимость площади в высотном доме со стоимостью помещений в обычных многоэтажных домах.

Состояние правовой культуры старшеклассников 
( на примере МОУ СОШ № 1 г. Пыть-Яха)

 Цель: определить уровень правовой культуры учащихся 9-11 классов МОУ СОШ № 1

г. Пыть-Яха .

Задачи:

1. Выделить критерии оценивания уровня правовой культуры школьников

1.Выявить методом анкетирования у  учащихся 9-11 классов  уровень  их  знаний в области права, отношение учащихся  к праву, их уровня законопослушности, причины правового нигилизма среди молодежи.

2. Обсудить полученные данные  с учащимися 10б класса

4. Наметить пути повышения правовой культуры учащихся, исходя из результатов проведенного исследования (этот пункт не является обязательным).

Пример некорректных формулировок целей и задач исследования

Оценка состояния здоровья учащихся   средней школы № 79»

            Цели:

- выяснить на базе школы №79 состояние здоровья учащихся,

- проследить, как состояние здоровья изменяется с возрастом учеников,

- выяснить, как спортивно-оздоровительные занятия влияют на состояние здоровья;                                      - выяснить, как учащиеся соблюдают режим дня;

-провести анкетирование по вредным привычкам.

Задачи:

-создание условий, направленных на укрепление здоровья и привитие навыков здорового образа жизни;

- привитие навыков рационального сочетания физического и умственного труда, умения беречь свое здоровье;

- пропаганда здорового образа жизни;

- повышение уровня духовности и физического здоровья школьников;

- развитие навыков самопознания, самореализации и самоорганизации и формирование у учащихся осознанного отношения к своему здоровью.

Основные ошибки:

Сформулировано много целей,  надо сделать одну, например: определить состояние здоровья учащихся школы № 79, уточнить возраст учащихся. конкретизировать, что понимается под состоянием здоровья. Иначе формулировка слишком расплывчата. Остальные цели представляют собой задачи работы.

  1. Выявить возрастную динамику состояния здоровья учеников
  2. Определить влияние спортивно-оздоровительных занятий на состояние здоровья
  3. Составить анкету для выявления вредных привычек учащихся.
  4. Провести анкетирование (указать, в каких классах).

 Сформулированные автором задачи работы таковыми не являются, потому что от автора не зависит ни создание условий, ни уровень духовности и физического здоровья, ни  развитие навыков самопознания и т.д. Это – не задачи исследовательской работы, а педагогические задачи, пропаганда здорового образа жизни и т.д. Подобные задачи не принято формулировать в исследовании. Они могут быть запланированы и осуществлены в ходе проектной, практической работы. Подобные формулировки, к сожалению, типичный пример использования высокопарных фраз, не имеющих отношения к конкретному исследованию, хотя автор, вероятно, искренне хотел лучшего. Истинно исследовательская работа  предполагает в итоге выявление новых фактов и закономерностей, а не выдачу рекомендаций. Но дети это очень любят (потому что все так привыкли). Если результаты могут дать явную пользу способствовать каким-то практическим мероприятиям, то об этом принято писать в конце работы. Если цель работы - это составление  самих рекомендаций,  проведение мероприятий, создание коллекции, выставки и т.д. то мы имеем дело с проектом. Такие работы надо подавать на конкурс проектов. С этого года он есть в программе МАН «Интеллект будущего».

Навсегда запоминаем, что научная работа, в том числе и формулировки,  требуют лаконичности, максимальной точности и конкретности. Обращаем внимание на стиль, орфографию и пунктуацию. Интеллигентный человек даже записочки и СМС пишет грамотно. Из формулировок убираем все отглагольные существительные: вместо «Определение влияния ..» – просто « Влияние чего-то на что-то», вместо «Изучение особенностей..» - «Особенности …» и т.д.  Это уже высший класс. Осваивайте. Выученные в таком стиле школьники не только становятся лауреатами, но и  чувствуют себя в институте  и в научной работе, как рыба в воде,  и доставляют редкую по нынешним временам радость будущим руководителям дипломных работ.

Приложение 3

Структура научной работы. Требования к обзору литературы.

Наука есть не что иное, как вышколенный и организованный здравый смысл.   

                                                                                   Томас Гексли

1.Введение.

Типичные ошибки

  • Общие рассуждения на отвлеченные темы;
  • Неправильные формулировки цели и задач исследования
  • Слишком большой объем раздела (во введении присутствует часть обзора литературы).
  • Включение в число исследовательских задач сугубо учебных - изучение литературы, освоение методик.

2.Состояние проблемы исследования или литературный обзор.

Типичные ошибки

  • Отсутствие обзора литературы в тексте работы.
  • Подробное цитирование общеизвестных фактов (на уровне школьного учебника).  
  • Отсутствие ссылок на литературные источники непосредственно в тексте  при упоминании фактов и цитат из них.
  • Использование информации и авторских текстов (особенно из Интернета) без осмысления и обработки.

3.Материалы и методы исследования.

Типичные ошибки

  1.  Отсутствие или слишком краткое описание объектов исследования.
  2.  Неполное  описание методов.
  3.  Отсутствие ссылок на методическую литературу.
  4.  Отсутствие благодарностей (в случае, если  были предоставлены аппаратура,  реактивы, результаты, полученные другим человеком).

4.Результаты.

Типичные ошибки

  1. Представление исходных первичных данных, не обработанных статистическими методами.
  2. Отсутствие графического представления данных.
  3. Оформление таблиц, диаграмм, графиков не соответствующее требованиям.

5.Обсуждение результатов

Типичные ошибки

  • Отсутствие данного раздела в подавляющем большинстве работ школьников.
  • Отсутствие анализа  собственных результатов.
  • Неправильная интерпретация результатов
  • Неумение сопоставить свои данные с результатами других работ.

6.Выводы.

Типичные ошибки

  • Несоответствие выводов заявленным во введении цели и задачам исследования.
  • Дублирование разделов (в работе есть  и «Выводы», и «Заключение»)
  • Общие рассуждения вместо констатации конкретных результатов работы.
  • Включение в выводы текста, соответствующего разделам «Методы», «Результаты», «Обзор литературы».

7.Список литературы

Типичные ошибки

  • Отсутствие списка литературы.
  • Малое количество ссылок.
  • Ссылки на  слишком сложную для школьника литературу – некоторые  научные журналы, диссертации, иностранные источники.
  • Неправильное оформление ссылок.
  • Ссылки   на электронные источники только с указанием сайта без упоминания авторов и названия статьи, книги и т.д.

Приложение 4

Основные требования к графическому материалу.

Таблица - это  совокупность числовых данных или текстовых сведений, которые группируются в вертикальные колонки – графы, снабженные заголовками, а также в строки по горизонтали. В таблицы вносят только предварительно обработанные статистически и обобщенные данные.  

Приводим пример оформления таблицы. Естественно, количество столбцов и строк, наличие или отсутствие итоговой строки  не является  строго обязательным и определяется по необходимости. Название  и номер таблицы принято указывать перед самой таблицей. Излишне говорить, что таблица должна размещаться только  в пределах одной страницы текста в работе.

    При оформлении таблиц нужно руководствоваться следующими стандартными правилами:

1.        Таблица должна быть  понятной и компактной. Если данных много, то   лучше сделать несколько небольших таблиц.

2.      Все таблицы  нумеруются по порядку.  Рекомендуется размещать таблицы непосредственно в     тексте работы при описании результатов, а не в Приложении (так намного удобнее читать работу и анализировать результаты)  и давать ссылку на конкретный номер таблицы.

3.       Заголовок  должен быть  кратким, но при этом содержать необходимую информацию для понимания представленных данных  

4.       В заголовках нужно избегать лишних слов и  непонятных читателю сокращений.

5.        В таблице обязательно  должны быть указаны единицы измерения представленных результатов. Если они общие для всей таблицы, то их размещают   в заголовке таблицы (обычно в скобках). Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовке соответствующей строки или графы.

6.        В пределах одной таблицы все цифры приводят с одинаковой степенью точности, при необходимости округляя до целых чисел или 1–2 знаков после запятой.

7.    В таблице не должно быть пустых клеток. Если данные отсутствуют, то в соответствующей ячейке ставят  прочерк  либо пишут «нет сведений, эксперимент не проводили».

8. В одной из граф обязательно указывают количество образцов в исследованных группах.

9. Знак *, который помещают в соответствующих ячейках рядом с числами, означает статистически значимые различия по сравнению, например, с контрольной группой.

10. В заголовке или под  таблицей рекомендуется указывать те статистические критерии, которые представлены в данной таблице, (например, среднее арифметическое и ошибка средней).

Обратите внимание на  правильно оформленные таблицы, приведенные в качестве примеров.                                                                                             

                                                                                                        Таблица 2.

 Длина листьев некоторых видов пальчатокоренников (ООПТ «Осокинское болото)

Видовое название

Объем выборки

(число листьев)

Длина листа (мм)

min

max

М±m

сv (%)

Dactylorhiza maculata 

35

42,0

112,0

88,5±2,1

14,4

Dactylorhiza russowii

25

44,0

152,0

103,3±3,0

17,6

Dactylorhiza hebridensis

36

55,0

139,0

92,5±4,2

27,5

М – среднее арифметическое значение признака

сv – коэффициент вариации

m – ошибка средней арифметической

Рекомендации по построению диаграмм.

Диаграмма - это чертеж, на котором числовые данные представлены с помощью геометрических объектов  и вспомогательных элементов (осей координат, условных обозначений, заголовков и т.п.).  Чаще всего используют  плоскостные и пространственные диаграммы, например, столбиковые  и  круговые.

 При построении диаграммы важно выбрать такой способ изображения данных, который может представить их наиболее наглядно и понятно.

Круговую диаграмму чаще всего используют, когда нужно показать долю каждой  подгруппы в общей выборке, например, процентное соотношение объектов в исследованной группе.

На столбиковых диаграммах чаще показывают числовые  значения (средние арифметические) определяемых показателей. На оси ординат необходимо указать величины и размерности. Сами столбики могут быть плоскостные, объемные и т.д.,  но рекомендуется использовать в работе один и тот же стиль и цвета оформления, а не демонстрировать все варианты диаграмм, которые умеет делать школьник.

Картинка 29 из 1480

 Рис.3 Доля лиц со сниженной активностью ферментов печени (естественно, в тексте работы сокращенные названия групп были расшифрованы).

Картинка 42 из 103

Рис.4. Фунгицидная активность препарата Альбит против болезней озимой пшеницы.

(Вертикальные отрезки на столбиках  представляют значения определенного статистического критерия,  скорее всего ошибка средней или среднее квадратичное отклонение)

Обращайте внимание на типичные ошибки  при оформлении работы.  Многие школьники размещают все таблицы, диаграммы не в тексте, а  в Приложении. При чтении работы в этом случае приходится постоянно искать нужные страницы и сравнивать рисунки с данными в тексте. Это затрудняет   работу эксперта, о чем школьники и их руководители не задумываются. Но представьте учебник, в котором все рисунки, схемы и т.п. вынесены в конец книги и вам приходится постоянно листать страницы, чтобы сопоставить текст и рисунки. Поэтому большинство работ не нуждается в Приложениях, все таблицы и диаграммы надо размещать непосредственно в тексте, где идет речь именно об этих результатах.

Приложение 4

Требования к формулировке выводов.

1.Выводы работы являются ответом на поставленные задачи исследования и постулируют основные результаты.

2. Количество выводов  обычно соответствует количеству задач, но это не абсолютно  обязательно.

3. Большое число выводов или их чрезмерно подробное описание  говорит о незнании  правил  научной работы   или о неумении автора выделить главное.

4.В выводах не должно быть  общеизвестных фактов из учебников, упоминаний о методах, особенностях исследованных групп, обсуждения результатов, собственных соображений и рекомендаций – только констатация основных результатов работы.

5. Из формулировок  надо  убирать общие фразы, беспредметные рассуждения, не имеющие прямого отношения к результатам работы.

6.Каждый вывод – это обычно одна достаточно короткая фраза, в которой цитируются конкретные результаты.

7.Если получены числовые результаты, и они имеют существенное значение, то их надо  привести в выводах.

8.Если выводы не соответствуют исходным задачам,  надо изменить формулировку задач в окончательном тексте работы в соответствии с полученными результатами и сформулированными  выводами.

Наверно, излишне упоминать, но раздел должен называться «Выводы», а не «Вывод». Даже в работах  младших школьников обычно бывает несколько выводов.

Обратите внимание на стиль изложения В последние годы не принято писать «Нами установлено..», «Было обнаружено..» , «В результате проведенных исследований»  - просто констатируют результаты.

Примеры выводов:  

  • В привозных, длительно хранившихся яблоках аскорбиновой кислоты содержится меньше, чем в яблоках, собранных с дерева.
  • В яблоках разных сортов содержание витамина С различно. Из покупных исследованных яблок наиболее богаты витамином  С яблоки сорта «Джонатан».
  •  При варке яблок    содержание витамина С уменьшается. При 5-и минутной варке     сохраняется в среднем 90-93 % витамина С от первоначального   содержания., а при 10-и минутной варке в яблоке остаётся около 80%    витамина С.


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 2

Выбор конкретной темы. Изучение литературных источников по теме. Формулировка гипотезы исследования (какие результаты предполагается получить) Проведение экспериментов (сбор данных), статистическая обработка и анализ результатов. Обсуждение результатов исследования и формулировка выводов. Оформление работы, подготовка научного доклада и компьютерной презентации.

Слайд 3

Тема должна быть: 1 . Актуальной , то есть иметь определенную новизну и практическую полезность. 2. Интересной и оригинальной - наличие какой-то «изюминки». 3. Достаточно конкретной , а не слишком объемной. 4. Тема должна предусматривать реальные возможности и сроки выполнения работы

Слайд 4

Типичные ошибки при формулировке названий: Слишком объемное , выходящее за рамки конкретной работы, создает впечатление, что работа реферативная; Слишком узкое , не отражающее полностью содержание работы; Не соответствующее содержанию работы; Слишком «бойкое», журналистское .

Слайд 5

Цель – это : формулировка основной проблемы исследования, ответ на вопрос, заданный в названии работы, предвидение результатов исследования. Рекомендуется формулировать предложение с глаголами : определить, выявить, установить, обосновать, разработать.

Слайд 6

- это этапы работы, способы достижения цели. Они не могут повторять цель или быть крупнее цели, задачи рекомендуется формулировать только после обдумывания рабочей гипотезы, так как при одной и той же цели можно использовать различные подходы и методы исследований. к задачам научного исследования не относятся учебные задачи – изучение литературы по теме, освоение методов, подготовка презентации и т.д.

Слайд 7

это предположение о возможных результатах исследования, которые подлежат экспериментальной проверке; используются для выработки предварительного плана научного исследования могут, как подтвердиться, так и не оправдаться в ходе работы

Слайд 8

1.Введение. 2.Состояние проблемы исследования или литературный обзор. 3.Материалы и методы исследования. 4. Результаты 5. Обсуждение результатов. 6. Выводы. 7. Список литературы

Слайд 9

занимает не более 0,5 - 1стр.; Включает: основную проблему исследования и его актуальность (то есть смысл работы, для чего ее выполняли, какие данные предполагается получить); краткую предварительную информацию по теме; цель и задачи работы. По введению читатель обычно судит о том, интересна ли ему эта работа и стоит ли читать ее полностью.

Слайд 10

Задача данного раздела - познакомить читателя с современным состоянием данной области науки . Литературный обзор показывает уровень подготовки автора по теме исследования, позволяет судить о его начитанности, понимании проблемы и путей ее решения. Когда цитируются какие–либо факты, данные из литературы, необходимо здесь же в тексте дать ссылку на источник. Например, в работах ряда авторов показано … [ ] В скобках указывается номер источника по списку литературы или фамилия первого автора и год издания.

Слайд 11

В этом разделе необходимо описать: Объект исследования Оборудование Материалы и реактивы Методы исследований В работах гуманитарного направления такой раздел обычно отсутствует, но если какие-то конкретные методы или статистика использовались, надо упоминать.

Слайд 12

Этот раздел – основной в исследовательской работе. Описываются и анализируются полученные данные и выявленные закономерности. Изложение материала структурируется, исходя из логики решения проблемы в соответствии с планом, задачами работы Они должны быть представлены в виде схем, графиков, таблиц, диаграмм. Полученные результаты доказывают или опровергают выдвинутые ранее гипотезы .

Слайд 13

В небольших работах этот раздел можно объединить с главой «Результаты» Содержит анализ собственных результатов в сопоставлении с данными других авторов , полученными из литературных источников Читателю предоставляется информация: о степени надежности полученных результатов, их согласованности с данными аналогичных или близких по тематике работ других авторов, научной новизне и перспективах применения (использования) установленных фактов и закономерностей.

Слайд 14

Кратко (желательно в одном предложении) констатируются самые главные результаты исследования и выявленные закономерности. Выводы должны соответствовать поставленным задачам работы. В необходимых случаях данный раздел может дополняться разделом «Заключение», в котором кратко подводятся итоги и намечаются перспективы дальнейшей работы.

Слайд 15

Источники должны быть упорядочены и пронумерованы (вначале на русском языке, затем на иностранных языках). Существуют два варианта нумерации работ: По алфавиту на основании фамилии первого автора, (если несколько источников одного автора, то по фамилии следующего соавтора или по дате издания); По порядку цитирования в тексте . Более предпочтителен вариант нумерации в алфавитном порядке .


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Организация исследовательской работы учащихся на уроках математики

Данная работа  является попыткой обобщения опыта по применению элементов исследования на уроках математики и во внеурочное время, как в среднем звене, так и в профильной школе.Исследование ...

Из опыта работы «Организация научно-исследовательской работы с учащимися МБОУ «СОШ № 21»

Обобщение опыта работы с учащимися по научно-исследовательскому направлению....

Статья "Организация научно-исследовательской деятельности учащихся в процессе кружковой работы по математике "

Приобщение школьников к научно-исследовательской деятельности  позволяет наиболее полно определять и развивать как интеллектуальные, так и потенциальные творческие способности. Я считаю, что...

Организация исследовательской работы учащихся на уроках литературы через групповую форму организации ученической деятельности

В статье определены особенности организации групповой работы, изложены требования к учебному материалу, даны советы по комплектованию групп, обозначены функции учителя, предложен  план групповой ...

Организация научно – исследовательской работы учащихся по математике на уроках и во внеурочной деятельности

Отчет о работе над методической темой представлен в виде сообщения и сопровождающей презентации...

Организация научно-исследовательской работы учащихся на уроках литературы

статья, рассказывющая о опыте создания в школе научно-исследовательских сообществ и их роли в образовательном процессе...

«Организация проектно- исследовательской работы с учащимися на базе школьного музея в рамках патриотического воспитания подрастающего поколения». (Из опыта работы историко- краеведческого музея «Память поколений» МБОУ СОШ №30 г. Подольска)

Научно-исследовательская деятельность учащихся — одна из прогрессивных форм обучения в современной школе. Она позволяет наиболее полноценно выявлять и развивать как интеллектуальные, так и потен...