Значение научно-исследовательской деятельности в системе экологического образования (стр. 5 из 9)

Исследовательские работы подразумевают большую самостоятельность учащихся, как при выборе методик, так и при обработке собранного материала. Естественно, такие работы выполняются школьниками, уже имеющими некоторый опыт исследовательской деятельности, а руководители выступают при этом как консультанты и при необходимости, помогают на разных этапах ее выполнения. Для выполнения исследовательских работ требуются хорошая техническая база (к сожалению в нашей школе она отсутствует) и методически правильное руководство. При проведении исследовательских работ подразумевается, что учащийся уже познакомился с основными принципами и методами сбора и обработки данных, освоил их и в состоянии сам оценить свои возможности в выполнении темы. Да и результаты в этом случае заранее неизвестны даже преподавателям.

Основы научно-исследовательской работы

Общие требования к исследовательской деятельности.

1). Необходимо, чтобы у учащегося возникло чувство неудовлетворенности имеющимися представлениями. Он должен прийти к ощущению их ограниченности.

2). Новые представления (понятия) должны быть такими, чтобы учащиеся ясно представляли их содержание и допускали сосуществование с имеющимися представлениями о мире.

3). Новые идеи должны быть явно полезнее старых. Новые представления будут восприняты как более плодотворные, если они помогают решить нерешенную проблему, ведут к новым идеям, обладают более широкими возможностями для объяснения или предсказания.

Требования к процессу исследования

1). Побуждать учащихся формулировать имеющиеся у них идеи и представления, высказывать их в явном виде.

2). Сталкивать учащихся с явлениями, которые входят в противоречие с существующими представлениями.

3). Побуждать к выдвижению предположений, догадок, альтернативных объяснений.

4). Давать учащимся возможность исследовать свои предположения в свободной и ненапряженной обстановке, особенно путем обсуждения в малых группах.

5). Предоставлять ученикам возможность применять новые представления к широкому кругу явлений, ситуаций так, чтобы они могли оценить их прикладное значение.

Обобщение опыта проведения различных исследований привело к выделению в научно-исследовательской работе (НИР) определенных этапов.

Последовательность работы над исследовательской работой.

Стадия работы над проектом	Содержание работы	Деятельность учащихся	Деятельность учителя
1. Подготовка	Определение темы и целей исследования, его исходного положения. Подбор рабочей группы.	Обсуждают тему проекта с учителем и получают по необходимости дополнительную информацию. Определяют цели исследования.	Знакомит со смыслом исследовательского подхода. Помогает в определении цели исследования. Наблюдает за работой учеников.
2. Планирование	А) определение источников необходимой информации. Б) определение способов сбора и анализа информации. В) определение способа представления результатов (формы исследования). Г) распределение задач (обязанностей) между членами группы.	Формируют задачи исследования. Вырабатывают план действий. Выбирают и обосновывают свои критерии успеха исследовательской деятельности.	Предлагает идеи, высказывает предположения. Наблюдает за работой учащихся.
3. Исследование	1. Сбор и уточнение информации (основные инструменты: интервью, опросы, наблюдения, эксперименты и т.д.) 2. Выявление («мозговой штурм») и обсуждение альтернатив, возникших в ходе выполнения проекта. 3. Выбор оптимального варианта хода исследования. 4. Поэтапное выполнение исследовательских задач проекта.	Поэтапно выполняют задачи исследования.	Наблюдает, советует, косвенно руководит деятельностью учащихся.
4. Выводы	Анализ информации. Формулирование выводов.	Выполняют исследование и работают над проектом, анализируя информацию. Оформляют исследование.	Наблюдает, советует (по просьбе учащихся).
5. представление (защита) исследования и оценка его результатов.	Подготовка отчета о ходе выполнения полученных результатов (возможные формы отчета: устный отчет, устный отчёт с демонстрацией материалов, письменный отчёт). Анализ выполнения исследования, достигнутых результатов (успехов и неудач) и причин этого.	Представляют исследование, участвуют в его коллективном самоанализе и оценке.	Слушает, задает целесообразные вопросы в роли рядового участника. При необходимости направляет процесс анализа. Оценивает усилия учащихся, качество отчёта, креативность, качества использования источников, потенциал продолжения исследования.

Рассмотрим этапы работы над исследованием более подробно.

Этапы НИР.

Выбор темы, постановка проблемы.

Если проблема - теоретический или практический вопрос, требующий разрешения, исследования, то выбор темы - определение аспекта рассматриваемой проблемы. Она может захватывать несколько дисциплин. Как проблема, так и тема должна быть актуальной, не должна быть тривиальной, и должна быть такой, чтобы можно было подобрать к ней литературу (не следует отождествлять с научными исследованиями ученых.)

Критерии выбора учебных проблем.

1. Проблема соответствует познавательным потребностям ученика или группы учащихся.

2. Ученики принимают участие в отборе учебных проблем и в разработке плана действий и способов их решения.

3. Наличие необходимых ресурсов для решения проблемы.

4. Выбранная проблематика допускает выбор способов решения, активизируя тем самым механизмы принятия решения.

5. Учет предшествующей подготовки и опыта школьников.

6. Выбранная проблематика является достаточно обычной и повторяющейся, чтобы оправдать усилия группы учащихся.

7. Учебная проблема должна быть достаточно серьезной и значимой, чтобы гарантировать заинтересованность всего класса.

8. Проблема отвечает возрастным особенностям учащихся и может быть ими решена.
Пример проблемы: "Как влияет на здоровье человека вода, обеззараженная хлором?".

Пример темы: "Обеззараживание питьевой воды с. Тогур".

На этом этапе НИР мы с учащимися устанавливаем и объект исследования. Под объектом понимают реальные, социальные, педагогические, психологические процессы, явления и т.д., которые содержат противоречия, порождают проблемную ситуацию. Объект может быть изучен под разными углами зрения (может быть выделена определенная сторона, свойства, характеристика).

Определение цели исследования.

Необходимо сформулировать цель исследования. Очень часто, читая текст, трудно понять, зачем он написан. С этим часто приходится сталкиваться в художественных произведениях, где композиция романа или рассказа является предметом авторского замысла и развязка, объясняющая цель написания текста, наступает только в конце. В исследовательских работах это не так. Композиция и структура исследовательской работы стандартны, от этих стандартов (или правил) нельзя отступать (как, например, в футболе нельзя играть руками).

Цель исследования обычно состоит в изучении определенных явлений (для иллюстрации возьмем гипотетический пример из области наук о Земле - изучение кислотности воды в водных объектах Колпашевского района).

Формулирование цели исследования - ответ на вопрос: что нужно сделать для решения поставленной проблемы? Как правило, начинается с глагола: выяснить, выявить, сформулировать, обосновать, определить, построить, создать и т.п. В формулировке целей четко очерчены границы исследования. Пример цели исследования: "Изучить влияние хлорированной питьевой воды на здоровье человека".

Определение задач исследования

Достижение цели требует действий – каких именно, описывают задачи работы. Задачи и цели - не одно и то же. Задачи показывают, что вы собираетесь делать. В идеальном варианте учащийся определяет их самостоятельно. Это важно, так как ему приходится одновременно планировать свою деятельность на время исследования. В этом случае ребенок безусловно понимает, зачем он производит те или иные действия, что позволяет надеяться на ответственное и осознанное отношение к работе. Естественно, в большинстве случаев без помощи старшего не обходится, но (как и при выборе темы работы) эта помощь должна сводиться к тому, что руководитель подводит учащегося к определению формулировок, но не навязывает их.

Например, для вышеназванной цели:
выявить методы обеззараживания питьевой воды в с. Тогур;
познакомиться с хлорированием, озонированием и т. д., их преимуществами и недостатками;
определить заболевания, вызываемые употреблением хлорированной воды;
определить методику анализа воды на содержания "активного" хлора.

Формулирование исходных гипотез.

Выдвижение гипотез - мысленное представление основной идеи, к которой может привести исследование, предположение о результатах исследования. Это позволяет придать работе больший смысл и конкретизировать предмет исследования. При этом в рассуждениях идут от следствия к причине: "если …, то …". Роль гипотезы велика, т.к. она выступает как связующее звено между теорией и самим исследованием. Гипотез может быть несколько. Формулировка гипотез предопределяет внутреннюю логику всего процесса исследования, которое строится на предварительных, явно или неявно выраженных предположениях о причинах возникновения изучаемой проблемы. Если исследователь целенаправленно пытается их предугадать, он формулирует свои предположения в виде гипотез.
Само исследование осуществляется с целью проверки гипотез, которая заключается в определенных действиях по разработанному алгоритму. Если не подтверждается хотя бы одно из предлагаемых следствий, гипотеза не может считаться доказанной, но здесь может быть причина - не верна сама гипотеза.
Пример формулировки гипотезы: "Если будут достигнуты цель и задачи исследования, то можно жителям с. Тогур предложить дополнительные методы обеззараживания питьевой воды".