Проектно-исследовательская деятельность как средство развития познавательной активности учащихся
статья по химии на тему

ПРАВИТЕЛЬСТВО САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

КОМИТЕТ ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ АКАДЕМИЯ ПОСТДИПЛОМНОГО

ПЕДЕГОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Институт общего образования

Кафедра естественно-научного образования

Курсовая работа

Тема: «ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
КАК СРЕДСТВО РАЗВИТИЯ
ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ УЧАЩИХСЯ»

Выполнил: слушатель курсов повышения квалификации

 «Организация проектно-исследовательской

деятельности при изучении предметов естественно-

научного цикла в контексте ФГОС»

учитель химии ГБОУ СОШ № 605

Выборгского района Санкт-Петербурга

Михеева Татьяна Валерьевна

Руководитель: Малярчук Ольга Васильевна,

старший преподаватель кафедры ЕНО, к.п.н.

Санкт-Петербург

2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ

«Не существует сколько-нибудь достоверных тестов на одаренность, кроме тех, которые проявляются
в результате активного участия хотя бы в самой маленькой поисковой исследовательской работе».

А.Н. Колмогоров

1.1. Основы учебно-исследовательской  и проектной деятельности обучающихся.

         Под исследовательской деятельностью понимается деятельность учащихся, связанная с решением  творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в  научной сфере. 

        Особенности учебно-исследовательской и проектной деятельности:

-деятельность должна быть направлена и на создание продукта, имеющего значимость для других;

-учебно-исследовательская и проектная деятельность должна быть организована таким образом, чтобы обучающиеся смогли строить различного рода отношения в ходе целенаправленной, поисковой, творческой и продуктивной деятельности. Овладевать нормами взаимоотношений с разными людьми, умениями переходить от одного вида общения к другому, приобретать навыки индивидуальной самостоятельной работы и сотрудничества в коллективе;

-организация учебно-исследовательских и проектных работ учащихся обеспечивает сочетание различных видов познавательной деятельности. В этих видах деятельности могут быть востребованы практически любые способности подростков, реализованы личные пристрастия к тому или иному виду деятельности.

Значительные изменения в обществе не могли затронуть и изменения в образовании. Изменения технологий в информационной, коммуникационной и других сферах требуют и изменения технологических аспектов образования.

Для массовой передачи знаний, умений, навыков ученику с давних времён применяется технология классно-урочной системы. На определенном этапе технология была успешной, да и сейчас не вызывает особых нареканий.

Происходящие в современности изменения в общественной жизни требуют развития новых способов образования, педагогических технологий, имеющих дело с индивидуальным развитием личности, творческой инициацией, навыка самостоятельного движения в информационных полях, формирования у обучающегося универсального умения ставить и решать задачи для разрешения возникающих в жизни проблем – профессиональной деятельности, самоопределения, повседневной жизни.

Это требует широкого внедрения в образовательный процесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности. Этим обусловлено введение в образовательный контекст образовательных учреждений методов и технологий на основе проектной и исследовательской деятельности обучающихся, в основе которых лежит развитие познавательных навыков учащихся, умений самостоятельно добывать информацию, ориентироваться в информационном пространстве и конструировать свои знания, умение видеть, сформулировать и решить проблему, умение принимать субъективное решение.

Е.С. Полат дает такое определение методу проектов в современном понимании: «…метод, предполагающий определенную совокупность учебно-познавательных приемов, которые позволяют решить ту или иную проблему в результате самостоятельных действий учащихся с обязательной презентацией этих результатов».

 Проектный метод позволяет отойти от авторитарности в обучении, всегда ориентирован на самостоятельную работу учащихся. С помощью этого метода ученики не только получают сумму тех или иных знаний, но и обучаются приобретать эти знания самостоятельно, пользоваться ими для решения познавательных и практических задач.

        В основе Федерального Государственного Стандарта лежит систем-но-деятельностный подход, который ориентирует учебно-воспитательный процесс на развитие личности обучающегося, её познавательных начал и созидательных способностей, на реализацию творческого потенциала школьника, что исключает выступление ученика в роли пассивного слушателя, поглотителя информации. Одним из направлений обновления содержания химического образования на современном этапе является усиление методологической составляющей, предполагающей формирование представлений учащихся о методах научного познания и их месте в системе общечеловеческих и культурных ценностей. Поэтому приоритетным направлением в своей педагогической деятельности считаю организацию  проектно-исследовательской деятельности обучающихся.

        Цель работы:

• Изучить степень разработанности проблемы в теории и практике;
• поиск эффективных средств и методов организации учебного процесса, мотивированного развития интеллектуальных и творческих способностей, повышения глубины и прочности знаний учащихся, для успешной сдачи ГИА и ЕГЭ;
• изучение химических объектов и явлений не только на уровне фактов, которые нужно запомнить, а на уровне проникновения в их сущность;
• повышение учебной активности школьников, через проектную и исследовательскую направленность их деятельности. Апробировать различные типы проектной деятельности на уроках химии и во внеклассной работе.

Задачи:

• Формирование у учащихся цельного, интегрированного взгляда

        на мир, научного образа мышления.

• Формирование навыков самостоятельной работы с учебным материалом с использованием ИКТ.
• Формирование умения и навыка критического мышления в условиях работы с большими объемами информации.
• Формирование навыков самообразования, самоконтроля.
• Формирование навыков работы в команде по разработке минипроектов.
• Развитие умений формулировать проблему, определять задачу и разрабатывать пути ее решения с использованием ИКТ.

        Таким образом, мои цели и задачи состоят в том, чтобы выявить всех, кто интересуется предметом, помочь претворить в жизнь их планы и мечты, воспитать активную творческую личность, способную вести самостоятельный поиск, делать собственные открытия, решать возникающие проблемы, принимать решения и нести за них ответственность.

2. Проектная и учебно-исследовательская деятельность обучающихся

По мнению Р. Г. Ивановой и А. Г. Иодко – исследовательская  деятельность учащихся – это совокупность действий поискового характера, ведущих к открытию неизвестных учащимся фактов, теоретических знаний и способов деятельности. Под исследовательской деятельностью учащихся, которая моделирует процесс научного познания, можно понимать особый вид интеллектуально-творческой деятельности поискового характера, направленный на формирование адекватного представления об изучаемом объекте, осуществляемый в соответствии с требованиями научного исследования и сопровождающийся овладением необходимыми знаниями и умениями, а значит, и формированием компетенций. Именно в процессе исследовательской деятельности формируются многие, если не все, ключевые компетенции: 1) ценностно-смысловая, 2) общекультурная, 3) учебно-познавательная, 4) информационная, 5) коммуникативная, 6) социально-трудовая, 7) личностная компетенция самосовершенствования.

        Учебное исследование строится по принятым в науке традициям: постановка проблемы, изучение литературы по данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

        Химия – это предмет, который даёт огромные возможности для разнообразных исследований: от небольших краткосрочных (в пределах одного урока) до длительных и глубоких, которые оформляются в научно-исследовательские работы. Исследовательская деятельность учащихся реализуется как на уроке, так и во внеурочное время.

        Специфические черты (различия) проектной и учебно-исследовательской деятельности

        2.1. Формирование проектно- исследовательской деятельности

обучающихся на уроке

         В каждом ученике живёт страсть к открытиям и исследованиям. Даже плохо успевающий ученик обнаруживает интерес к предмету, когда ему удаётся что-нибудь „открыть".  Поэтому научно-исследовательскую работу в школе я рассматриваю так: создание проблемных ситуаций на уроке, поиск решения, как теоретический, так и через эксперимент, анализ полученных результатов, наблюдений, затем – выводы и обобщения. Таков несложный механизм технологии научно-исследовательской работы в школе. Эту работу  начинаю с первых уроков химии. Например, в теме: “Что изучает химия? Каков путь изменения этого предмета?”, предлагаю  для исследования вопрос: зачем нужно изучать химию? Создаётся, как бы, мини педагогическая мастерская, где каждый ученик делится своим жизненным опытом, знаниями, которые складываются в совместную научную копилку. Каждой паре учащихся предлагаю научно-популярную литературу по вопросам прикладной химии, через 10 минут эта “копилка” пополняется дополнительными сведениями. То есть мы совместно подходим к осознанию значимости данной науки и можем оценить высказывание нашего знаменитого соотечественника М. В. Ломоносова: “широко распростирает химия руки свои в дела человеческие”. И так, шаг за шагом, от собирания фактов к обобщению, мы осваиваем основные химические понятия и законы. К 9 классу багаж знаний уже достаточен, чтобы перейти к освоению нового этапа научно-исследовательской деятельности. Ежегодно образуется группа учащихся, которые в 10 классе осознанно  выбирают проекты по химии.

Неотъемлемой частью химии является выполнение лабораторного практикума, на который ложится основная нагрузка по освоению навыков исследовательской работы на уроках химии. Он является сочетанием экспериментальной задачи, расчётной части и теоретической работы в виде формирования научной гипотезы и выводов и отражает основные этапы научно-исследовательской деятельности. Приобретённые навыки экспериментальной работы и освоение принципов исследовательской деятельности находят дальнейшее развитие в разработке проектов в области химии, экологии.

Обучая учащихся синтезу, анализу, аналогии, знакомя их с основными методологическими принципами такого рода деятельности (постановка проблемы, выдвижение гипотезы, анализ литературных и экспериментальных данных, теоретическое обоснование, выводы по достигнутым результатам), я  готовлю  учеников к осознанию необходимости самостоятельной исследовательской работы как наиболее полной формы реализации их творческого потенциала, самораскрытия и самореализации личности.

        Наряду с традиционно признанными формами организации учебных занятий  использую  нетрадиционные формы уроков.  Они формируют исследовательскую деятельность. Можно проводить уроки – исследования, уроки – лаборатории, уроки – творческие отчёты. Интересно проходят  уроки – проекты, уроки – презентации, уроки – экспертизы. Уроки-исследования, которые я провожу,  показывают, как ученики сами накапливают факты, выдвигают гипотезы, ставят эксперименты, создают теории. Подобные занятия были проведены по теме «Витамины» в 10 классе. Группе учащихся было предложено заранее подготовить проектно-исследовательскую работу, которую они успешно представили на уроке. Перед обучающимися стояла цель: на основе межпредметных связей с биологией раскрыть важнейшую роль витаминов для здоровья человека. Данная тема актуальна, так как зачастую наши знания в данной области недостаточны и, к сожалению, безграмотное употребление витаминов оказывает сильнейший вред.

        Задачи:

1. Изучить литературные источники и получить представление о витаминах, их классификации, отдельных представителях и их значении.
2. Используя тестовую систему определить присутствует ли витаминная недостаточность у учащихся нашей школы, выявить уровень знаний учащихся о витаминах.
3. Дать характеристику продуктов питания по содержанию в них витаминов.
4. Выполнить практическую работу «Определение витамина С в яблочном и апельсиновом соках» и сделать соответствующие выводы.

        Результаты работы оформляются в виде реферата и представляются в классе с использованием презентации (приложение 1). Практическую часть работы можно предложить выполнить целиком или частично обучающимся всего класса на уроке.

Задания такого характера вызывают у учащихся усиленный интерес, что приводит к глубокому и прочному усвоению знаний. Итогом работы на уроке становятся выводы, самостоятельно полученные школьниками, как ответ на проблемный вопрос. У обучающихся в ходе таких уроков формируются важнейшие компетенции: познавательные, личностные, самообразовательные, социальные, ответственное отношение к своему здоровью.

Самостоятельное открытие малейшей крупицы знания учеником доставляет ему огромное удовольствие, позволяет ощутить свои возможности, возвышает его в собственных глазах. Ученик самоутверждается  как личность. Эту положительную гамму эмоций школьник хранит в памяти, стремится пережить ещё и ещё раз. Так возникает интерес не просто к предмету, а что более ценно – к самому процессу познания – познавательный интерес, мотивация к знаниям.

        2.2. Формирование  проектно-исследовательской деятельности обучающихся во внеурочное время.

Организация проектной деятельности во внеурочное время имеет ряд преимуществ. Здесь больше свободы в выборе тем проектов, нет ограничений по времени их выполнения. Однако не всегда просто подготовить исследовательский проект: надо заинтересовать ученика (выбрать интересную для него тему), вместе с ним подобрать соответствующую научную литературу, научить работать с книгой, просмотреть в Интернете все материалы по теме. И самое главное – заставить ученика поверить в свои силы, доказать, что его выступление будет самым интересным.

Необходимо особое внимание уделить формулировке темы исследования, которая должна удовлетворять следующим требованиям:

• научная новизна, актуальность и оригинальность: тема должна предполагать решение какой-либо актуальной проблемы, иметь научное или практическое применение.
• конкретность: должен быть строго определен аспект анализа, предмет исследования и материал. Слишком общие темы провоцируют описательность и декларативность в их раскрытии.
• методологическая подготовленность: в области предлагаемой тематики должны иметься серьезные исследования, на которые может опереться ученик.

        В противном случае проект может получиться легковесным и поверхностным.

Таким образом, общая идея организации проектно-исследовательской деятельности во внеурочное время в старших классах следующая: это поиск решения интересной «жизненной» задачи, для которого требуются знания, как в области теоретической химии, так и навыки владения информационными технологиями.

Выполнение и оформление таких проектов требует от учащегося умения работать с различным программным обеспечением, а также предусматривает интеграцию знаний по различным предметам. 

Выполняя проект, учащиеся на практике убеждаются, что труд руководителя требует компетентности во многих областях.

Выделяются следующие этапы работы над проектом:

Хотелось бы отметить, что степень активности учеников и учителя при работе над проектом на разных этапах деятельности разная.

В учебном проекте ученики должны работать самостоятельно.

Однако, роль учителя, несомненно, велика на первом и последнем этапах разработки проекта. От того, как учитель исполнит свою роль на первом этапе при формулировании и обосновании актуальности выбранной темы, зависит судьба проекта в целом. Здесь есть угроза свести работу над проектом лишь к формулированию и выполнению задания по самостоятельной работе учащихся.

На последнем этапе (формулирование выводов и оценка полученных результатов) роль учителя велика, поскольку ученикам не под силу сделать обобщение всего того, что они узнали или исследовали, протянуть мостик к следующей теме, прийти, может быть, к неожиданным умозаключениям, которые поможет сделать учитель с его богатым житейским опытом, научным кругозором, аналитическим мышлением.

При работе над проектом учителем составляется примерный план работы.

Вся работа должна удовлетворять критериям научно-исследовательской деятельности:

• Актуальность выбранного исследования.
• Качественный анализ состояния проблемы, отражающий степень знакомства автора с современным состоянием проблемы.
• Умение использовать известные факты и знания сверх школьной программы.
• Владение автором специальным и научным аппаратом.
• Сформулированность и аргументированность собственного мнения.
• Практическая и теоретическая значимость исследования.
• Четкость выводов, обобщающих исследование.
• Грамотность оформления и защиты результатов исследования.

В качестве примера привожу исследовательскую работу обучающихся в 9 классе «Химическое загрязнение окружающей среды. Парниковый эффект» (Приложение 2).

Ежегодно в рамках недели предметов естественнонаучного цикла  провожу среди обучающихся 11-х и 8-х классов внеклассное мероприятие по химии на различные темы. Например: конкурс презентаций «Эти известные и неизвестные имена»; «Великие химики Санкт-Петербурга». На уроках химии, к сожалению,  мы не можем слишком много времени и внимания уделять жизни и деятельности великих ученых-химиков. Учащиеся с большим интересом изучают литературные источники, исторические источники, интернет-ресурсы о жизни и деятельности различных ученых и представляют свои работы в виде проектов-презентаций младшим школьникам, одноклассникам, учителям.

Положение о школьном конкурсе компьютерных презентаций

1. Общие положения

 Настоящее Положение определяет основные понятия, цели, задачи, основы организации и проведения конкурса компьютерных презентаций (далее – конкурс).

2. Цели конкурса

• Развитие творческих способностей учащихся школы;
• Активизация учебно-исследовательской деятельности учащихся;
• Повышение интереса к учебным предметам.

Главной целью конкурса является:

• популяризация информационных технологий в образовательном процессе, расширение информационной среды школы.

3.  Задачи конкурса

• Стимулирование условий для самореализации учащихся;
• Выявление талантливых учеников;
• Стимулирование творческой деятельности учащихся по созданию электронных ресурсов.

4. Содержание конкурса

• На конкурс представляются компьютерные презентации .

5. Участники конкурса

Для участия в конкурсе принимаются как  индивидуальные,  так и  групповые проектные и исследовательские работы учащихся 11 классов. К участию в конкурсе допускаются учащиеся школы, самостоятельно разработавшие компьютерную презентацию. Сведения о руководителе – обязательны.

6. Организация конкурса

Для организации и проведения конкурса создается рабочая группа, которая: 
1.  Организует информирование обучающихся о проведении конкурса и условиях участия в нем. 
2.  Организует прием конкурсных материалов. 
3.  Организует награждение победителей.

7. Порядок проведения конкурса, требования к конкурсным проектам
           Конкурс проводится во внеурочное время (в 15:00) 19 октября в ГБОУ средняя общеобразовательная школа  №605 с углубленным изучением немецкого языка (кабинет №201).  Презентации могут носить исследовательский, обучающий, ознакомительный или другой характер.

Требования к работам

1. Титульный слайд с указанием темы и автора.
2. Использование анимационных эффектов.
3. Интерактивность презентации.
4. Заключительный слайд  с указанием списка используемой литературы, гиперссылок,  сайтов.

8. Сроки и порядок проведения конкурса
1. Конкурс считается открытым после официального объявления о проведении конкурса.  2. Конкурс проводится в течение предметной недели.

3. Для участия в конкурсе участник должен передать свою работу в жюри на компакт-диске или другом электронном носителе.

9. Оценка конкурсных материалов
    Конкурсные работы оцениваются по десятибалльной системе в соответствии со следующими критериями: 
  -  Актуальность темы, соответствие содержания работы заявленной теме.
  - Степень раскрытия темы средствами компьютерной графики - компьютерной технологи; 
  - Творческий подход: выразительность,  художественно- эстетическое восприятие, композиция,  дизайн, цветовое решение, общее впечатление;
  - Сложность технологии изготовления: использование возможностей компьютерной графической среды, инструментов, эффектов, оригинальность;
  - Креативность: неожиданные, оригинальные творческие решения, наличие авторского стиля, самостоятельность выполнения работы, обоснованность и доказательность выводов; 
  - Презентация работы: способность участника конкурса за 5-7 мин. грамотно изложить презентационный материал по данной теме: мастерство владения ораторской речью, артистичность, логическая связанность изложения, аргументированность и качество оформления работы.

10. Награждение победителей конкурса
  Награждение победителей конкурса осуществляется после подведения итогов жюри.
  Участники, занявшие 1, 2 и 3-е места награждаются школьными грамотами.

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ КОНКУРСА КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРЕЗЕНТАЦИЙ

Состав жюри:

1. Заместитель директора по УВР.
2. Заместитель директора по ВР
3. Учитель информатики.

Заявленные работы и итоги конкурса «Эти известные и неизвестные имена» (дата проведения 26.10.2012 г.)

Распределение призовых мест:

1 место – Лебедева Яна

2 место – Князева Виктория

2 место – Богомазов Евгений

3 место – группа обучающихся: Шлюева Мария, Наумов Александр, Береснева Валерия

Приз зрительских симпатий – Лебедева Яна.

 Заявленные работы и итоги конкурса

(дата проведения 19.10.2013 г.)

«Великие химики Санкт-Петербурга»

Распределение призовых мест:

1 место – Едемский Егор и Ефременко Яна

2 место – Улитина Александра

      2 место – Мордвина Ксения и Пономарева Анна

      3 место – Белкина Елена и Черная Юлия

Приз зрительских симпатий – Едемский Егор и Ефременко Яна (Приложение 3).

3. Выводы

В соответствии с поставленной целью выполнены следующие задачи:

1.Проанализирована научно-методическая литература, по проблеме формирования учебно-познавательной активности и организации проектно-исследовательской деятельности обучающихся;

2.Выявлены методические условия формирования учебно-познавательной компетенции в процессе обучения химии:

- поиск и сбор необходимой и полезной информации;

- научность, достоверность и доступность информации, обеспечение самостоятельной активной деятельности;

- создание эмоционально-насыщенного фона во время исследовательской работы;

- коммуникативность в процессе осмысления проблемы исследования;

- проблемность исследования, являющийся одним из основных при построении технологии формирования учебно-познавательной компетенции; мотивация и потребность в знании;

- преемственность обучения исследованию.

3.Изучены химические объекты и явления не только на уровне фактов, которые нужно запомнить, но и  на уровне проникновения в их сущность.

4.Как в урочной, так и во внеурочной проектной деятельности, описанной
в данном опыте работы, прослеживаются прочные межпредметные связи, которые способствуют развитию познавательной активности учащихся.

        Рассмотренная в работе проблема требует дальнейшего исследования.

4. Литература

Полат Е.С. «Метод проектов. История и теория вопроса»

// Школьные технологии. – 2006, № 6., с. – 43.

Новые педагогические и информационные технологии в системе образования /Е. С. Полат и др. Под ред. Е.С. Полат. – М.: ИЦ Академия, 2003. – с. 271 .

Сергеев И.С. «Как организовать проектную деятельность учащихся» М.: АРКТИ, 2006. –с. 76 .

Пахомова Н.Ю. «Освоение учителем технологии проектного обучения» // Школьные технологии. – 2006, № 6, с. – 109.

Пахомова Н.Ю. «Проектное обучение что это?» // Методист. – 2004, №1, с. – 39.

Поливанова К.Н. Проектная деятельность школьников. - М.: Просвещение, 2008. –с. 191 .

        5.  Приложения.

1.Приложение № 1. Презентация к уроку по теме «Витамины» в 10 классе – «Витамины-эликсиры жизни» (распечатка).

2.Приложение № 2. Презентация исследовательской работы обучающихся в 9 классе  «Химическое загрязнение окружающей среды. Парниковый эффект» (распечатка).

3.Приложение № 3. Презентации обучающихся в 11 классе к внеклассному мероприятию по химии в рамках предметной недели (распечатка).