Научно-исследовательская деятельность школьников по экологии

Ценность научного знания и фундаментального образования, значимость интеллектуальной и исследовательской деятельности учащихся стали особенно осознаваться в последние десятилетия. Сегодня понимают не только важность, но и необходимость повышения в школьном образовании роли науки и ее методов, призванных активизировать освоение способов и приемов познавательной деятельности учащихся. Психологи, педагоги и творчески работающие практические учителя постоянно подчеркивают, что такие методы, как наблюдение, анализ и синтез, эксперимент должны стать неотъемлемыми видами деятельности, входящими в содержание общего образования. На сегодняшний день проблема заключается в том, как выработать устойчивый интерес учащихся не только к познавательной, но и к исследовательской деятельности. Одной из организационных форм развития исследовательских умений у учащихся может стать школьное научное общество, или «Малая академия». Педагог-эколог в школе или в образовательных учреждениях системы дополнительного образования может стать первым научным руководителем своих учащихся, призванным поддерживать и развивать их интерес к исследовательской деятельности. Руководство исследовательской деятельностью детей часто становится средством повышения квалификации самого учителя. Особенности исследовательской работы школьников. Прежде всего учебно-исследовательская работа учащихся должна носить проблемный характер. Научные проблемы рождаются на границе между известным и неожиданным, поэтому любая исследовательская работа должна начинаться с постановки проблемы исследования. Правильное определение проблемы исследования учащимися во многом зависит от учителя. Это очень важный педагогический момент, так как не осознав сущность проблемы, учащийся не сможет активно включиться в познавательную деятельность. В связи с этим выдающийся психолог С.Л. Рубинштейн утверждал: «... мыслить человек начинает, когда у него появляется потребность что-то понять. Мышление всегда начинается с проблемы или с вопроса, с удивления или недоумения. Этой проблемной ситуацией определяется вовлечение личности в мыслительный процесс: он всегда направлен на разрешение какой-то задачи...». Тематика исследовательской работы должна быть интересной и выполнимой. Здесь руководителю исследовательской работой важно учитывать, интерес школьников к конкретному явлению или объекту. Абстрактные проблемы, фундаментальные или прикладные вопросы науки далеко не каждому ученику могут быть понятными и посильными. Основная педагогическая цель развития исследовательской деятельности учащихся — обучение методам самостоятельного мышления, направленного на фиксирование и анализ фактов или явлений, видение путей и способов решения исследуемой проблемы. Цель и задачи исследовательской работы необходимо направить на решение поставленной проблемы и получение учащимися нового знания. Учащимся необходимо для себя уяснить, что формулировка цели не должна содержать общих и пространных фраз, задачи исследования должны быть сформулированы пре- дельно четко, конкретно и ясно. Решение каждой задачи приближает исследователя к достижению цели. Этапы организации и проведения исследовательской работы. Научная организация труда в области исследовательской деятельности предполагает четкое планирование работы и учет затрачиваемого на ее выполнение времени. Работа, как правило, подразделяется на конкретные этапы, определяются сроки ее выполнения на каждом этапе, т.е. составляется календарный план. Он должен соответствовать структуре научного исследования и примерно может выглядеть так: I этап — выбор темы исследования (первая половина сентября); II этап — формулирование проблемы, цели, гипотезы исследования, определение задач (вторая половина сентября — первая половина октября); III этап — сбор научной информации, ее изучение и предварительный анализ имеющейся информации (вторая половина октября, ноябрь); IV этап — выбор методики теоретического или (и) экспериментального исследования и ее обоснование (первая половина декабря); 70 V этап — проверка выдвинутой гипотезы. Проведение эксперимента или теоретического анализа уже известных в науке данных (вторая половина декабря — январь). Данный этап работы можно провести и во время летних каникул; VI этап — анализ, обобщение полученных результатов, их научная интерпретация и формулирование выводов (февраль); VII этап — оформление текста исследовательской работы в соответствии с принятыми нормами, а также написание тезисов доклада, подготовка иллюстративного материала (графики, диаграммы, модели и т.д.) (март); VIII этап — подготовка к заключительной конференции (апрель). Проведение конференции желательно приурочить ко Дню Земли (22 апреля). Методика организации исследовательской работы учащихся. Для обсуждения исследовательских проблем эффективны групповые формы работы. Это средство развития не только способности четко и ясно излагать свои мысли, представлять факты и аргументы, но и отстаивать свою точку зрения, с уважением воспринимая мнение других. Совместная деятельность приучает учащихся к взаимной ответственности за выполнение общего дела. Наиболее эффективны занятия в малых группах, состоящих из 3 — 5 человек. Руководителю следует специально организовывать и поощрять межгрупповые диалоги, возникающие вследствие взаимного рецензирования исследовательских работ. Такие диалоги должны проходить в эмоциональной игровой обстановке. В исследовании учащимся важно выделить рабочую гипотезу, которая должна быть тесно связана с целью. Гипотеза — это предположительный ответ автора на выдвинутую проблему еще до начала исследования. В ходе работы рабочая гипотеза либо подтверждается, либо опровергается. Опровержение гипотезы отнюдь не считается неудачей всей работы. Оно имеет важный воспитательный смысл, развивает честность и бескомпромиссность исследователя. Исследовательская работа включает обзор и анализ литературы по выбранной теме. Учащимся нужно объяснить, что обзор и анализ литературы позволяет выяснить то, что в науке уже известно об изучаемом объекте, и определить, в каком направлении проводятся исследования в настоящее время. Данный этап исследовательской работы предполагает не только изучение научных взглядов на интересующую школьника проблему, но и сопоставление точек зрения разных ученых, выяснение сходства и различия в их позициях. Ученик здесь выступает не только в роли собирателя научных фактов, но и достаточно серьезного аналитика. Обзор литературы помогает учащимся свободно овладеть методами теоретического анализа, сравнения и обобщения, ознакомиться с научной терминологией, научиться аргументировать свои ответы на вопросы, задаваемые им по результатам исследования. В ходе исследования проводится эксперимент. Полученные результаты экспериментального исследования подлежат обработке, анализу и интерпретации. Обычно работу школьников на данном этапе руководитель берет под свой особый контроль. Границы применимости выбранной учеником методики исследования, ее максимальную информативность и достоверность нужно объяснить и продемонстрировать на доступных и наглядных примерах. Очень важно научить детей не только точно фиксировать результаты наблюдений, но и анализировать отдельные факты или явления, находить связи между ними. Необходимо объяснить учащимся, что графическое представление результатов работы значительно усиливает наглядность и облегчает восприятие текста, делает его легко понимаемым. Грамотный анализ полученных результатов, их сравнение с данными, представленными в литературном обзоре, позволяют не только решить проблему исследования, оценить справедливость высказанной гипотезы, но и сделать правильные выводы и обобщения. Работа учащихся на данном этапе исследования может обеспечить настоящий скачок в их интеллектуальном развитии. При мониторинговых и полевых исследованиях, где достаточно трудоемка камеральная обработка собранного материала, количество соавторов можно не ограничивать. Во время конференции одним из критериев оценки исследовательских работ служит владение докладчиком не только проблемой исследования, но и культурой речи. Это необходимо учесть при выдвижении группой докладчика, представляющего результаты коллективной исследовательской работы. Выводы в научной работе — это краткие аргументированные ответы на задачи исследования. Совокупность выводов и обобщений служит доказательством полноты достижения цели. Цель исследования может быть достигнута, даже если рабочая гипотеза оказалась несостоятельной. Анализируя результаты исследований, резюмируя (суммируя) наиболее существенные положения своей работы, подводя итоги и готовясь к защите работы на научной конференции, учащиеся осмысливают, систематизируют, обобщают приобретенные знания, осваивают стиль научного языка. Завершающий этап исследовательской работы стимулирует познавательные потребности учащихся и саморазвитие личности. При подготовке доклада главная задача для учащихся — точное формулирование цели, задач исследования и эффектное представление его сути, а также подготовка четких и обоснованных ответов на возможные вопросы по докладу. Вошедшие в практику юношеских конференций так называемые стендовые (или постер- ные) доклады повышают эффективность обмена информацией, в том числе в форме диалога. 71 Стендовые доклады несколько снижают эмоциональное напряжение докладчика, дают возможность ему высказать собственные мысли в непринужденной обстановке, эмоционально окрасить свой научный отчет. Школьная исследовательская конференция имеет большое педагогическое значение. Успехи докладчиков на конференции, положительная оценка жюри способствуют подъему социального статуса учащихся, росту уважения к ним в среде сверстников. Учащиеся значительно повышают собственную осведомленность о современном состоянии определенных научных проблем, овладевают корректными методиками исследования, самостоятельно получают данные, учатся грамотно их интерпретировать, анализировать, обобщать, делать выводы, компетентно прогнозировать, публично представлять и защищать свою работу. Вопросы и задания 1.Какими интеллектуальными умениями необходимо обладать учащимся для выполнения исследовательской работы? 2.Какое значение имеет научно-исследовательская работа школьников? 3.Какие этапы включает организация и проведение исследовательской работы со школьниками?