TS Escorts

Инновации и эксперимент в образовании

Исследовательская деят-сть старшеклассников при изучении элективных курсов естественнонаучного цикла PDF Печать E-mail
Добавил(а) Тимофеева О.Ю., Тимофеев А.П.   
05.04.08 18:25

(на примере «Памятники природы родного края» и «Изучение местной экологической ситуации»)

Развитие познавательной активности, способы и методы активизации учебной деятельности - одна из вечных проблем педагогики. К ней обращаются психологи, педагоги, даже философы. В многочисленных статьях, разнообразных исследованиях, научных трактатах она обросла толкованиями, уточнениями, точками зрения, а со временем была обозначена как центральная педагогическая проблема. На сегодняшний день есть два пути активизации познавательной деятельности: экстенсивный и интенсивный. Причем оба они имеют одну и ту же конечную цель: воспитание образованной, нравственной, творческой, социально активной, способной к саморазвитию личности. Но подходы к достижению цели разные. Экстенсивный путь реализуется, прежде всего, через увеличение количества учебных дисциплин или, другими словами, увеличение объема знаний, сообщаемых ученикам. Интенсивный же путь основывается на формировании субъектной, личностно заинтересованной позиции учащегося, и это предполагает изменение самой структуры учебных программ и интенсификацию методов обучения (развивающее, личностно ориентированное обучение и т.д.) [1].

Именно такой путь составляет основу исследовательской деятельности старшеклассников при изучении ими элективных курсов естественнонаучного цикла (на примере «Памятников природы родного края» и «Изучение местной экологической ситуации»), о чем пойдет речь в данной статье.

Цель настоящей статьи заключается в выявлении особенностей, механизмов исследовательской деятельности старшеклассников, изучающих памятники природы и экологическую обстановку своей местности, которые способствуют развитию у выпускников школы разных видов компетенций, самореализации в деятельности.

В связи с поставленной нами целью, обратимся к трактовке понятий «исследование», «исследовательская деятельность».

Касаясь этимологического анализа слова «исследование», заметим, что под этим типом деятельности подразумевается извлечь нечто «из следа», т. е. восстановить некоторый порядок вещей по косвенным признакам, отпечаткам общего закона в конкретных, случайных предметах [2, С.7].

Это составляет особенность организации мышления при исследовании, с которым сопряжены развитие наблюдательности, внимательности, аналитических навыков, необходимых для осуществления исследовательской деятельности старшеклассников в рамках изучения элективных курсов естественнонаучного направления.{mosregread}

Однако в настоящее время, исследование как тип деятельности теряет свою исключительную принадлежность к научной отрасли, оставаясь прочно связанным с ней в сознании большинства людей, тем самым, образуя следующую проблему: значительно сокращается количество людей, владеющих исследовательским типом мышления, что ведет к развитию репродуктивности восприятия окружающего современным населением, потреблению готовых форм, предлагаемых массовой культурой, развитию «клипового восприятия», для которого характерна возможность восприятия ограниченных по объему информационных массивов, ведущих к атрофии способности к анализу и выработке собственного отношения к содержанию информации [2, С.8].

Выявленную проблему помогает решить внедрение в образовательное пространство исследовательской деятельности.

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). Исследовательская деятельность предполагает наличие основных этапов, характерных для исследования: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы [3, С.1].

Исследовательская деятельность старшеклассников при изучении элективных курсов естественнонаучного циклаРассматриваемая нами исследовательская деятельность старшеклассников в естественнонаучной образовательной области имеет подобную структуру, которая представлена выше, и является нормой ее проведения.

Исследовательская деятельность в образовании способствует приобретению учащимися функционального умения исследования как универсального способа освоения действительности, развитию способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе на основе приобретения субъективно новых знаний (т. е. самостоятельно получаемых знаний, являющихся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося) [3, С.1].

Решить поставленные задачи исследовательской деятельности нам представляется возможным и эффективным через внедрение в педагогическую практику двух элективных курсов по изучению старшеклассниками памятников природы родного края и экологической обстановки своей местности, успешно прошедшие апробацию и реализацию в общеобразовательных школах №351 и №446 г. Москвы ВАО.

Элективные курсы: «Памятники природы родного края» (автор – А.П.Тимофеев) и «Изучение местной экологической обстановки» (автор – О.Ю.Тимофеева) составлены на основе интеграции общеобразовательных предметов: география, биология, естествознание, физика, химия, экология. Они относятся к предметным и межпредметным типам элективных курсов. Как предметные курсы, они ставят своей задачей углубление и расширение знаний по географии, экологии, естествознанию и другим школьным предметам. Как межпредметные курсы (типа «Естествознание») они проводятся в основной школе с целью предпрофильной подготовки – оказание помощи учащимся в выборе профиля обучения в старших классах. В профильной школе они выполняют двоякую функцию: 1) являются компенсирующим курсом для классов гуманитарного и социально-экономического профилей; 2) являются обобщающим курсом для классов естественнонаучного профиля [4].

Элективные курсы реализуются за счет школьного компонента и выполняют несколько функций: развивают содержание географии, экологии и смежных предметов, удовлетворяют разнообразным познавательным интересам школьников и т.п.

Цель элективных курсов состоит в построении индивидуальной образовательной траектории для каждого школьника. Данная цель максимально реализуется через проведение исследовательской деятельности старшеклассниками на базе изучаемых курсов, так как:

  • с психологической точки зрения, в юношеском возрасте окончательно закрепляется объективный характер модальности отношения к природе. В этот период уровень субъектификации природных объектов достигает своего минимума в процессе онтогенеза. Природные объекты теперь существенно реже называются в качестве “значимых других”: они являются таковыми только для каждого пятого школьника этого возраста. Одновременно с этим падает степень выраженности экологических установок прагматического типа (природа – “объект пользы”), и склонности выбирать прагматический тип взаимодействия с природой. Также у старшеклассников в процессе онтогенеза достигают максимума экологические установки эстетического типа (природа – “объект красоты”) и склонность к выбору эстетического типа деятельности с природными объектами;
  • с практической точки зрения, старшеклассники обладают большим запасом информации по естественным наукам, умеют достаточно грамотно производить замеры, делать выводы, работать с различными методами экологического мониторинга, но в большинстве случаев, их усидчивость, терпение, тщательность при отборе проб и образцов, оставляет желать лучшего [8, С.59-75].

Подробнее остановимся на этом аспекте.

Особенностью элективных курсов «Памятники природы родного края» и «Изучение местной экологической обстановки» является приобретение старшеклассниками, ходе исследования своей местности (родного края, города, села и т.п.) таких знаний, умений, навыков и способов деятельности, которые способствуют формированию активной гражданской позиции, выраженной в виде рефлексии своих собственных поступков и повседневного культурного поведения.

Механизмы осуществления исследовательской деятельности старшеклассников для обоих курсов едины, как и в других образовательных областях. К ним относятся следующие этапы:

  1. Мыследеятельностные: выдвижение идеи (мозговой штурм), проблематизация, целеполагание и формулирование задачи, выдвижение гипотезы, постановка вопроса (поиск гипотезы), формулировка предположения (гипотезы), обоснованный выбор способа или метода, средств и этапов деятельности, планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексия.
  2. Информационные: структурирование информации, выделение главного, приём и передача информации, представление её в различных формах, упорядоченное хранение и поиск по каталогам, контекстный поиск, в гипертексте, в Интернет, формулирование ключевых слов.
  3. Проведение инструментального эксперимента: организация рабочего места, подбор необходимого оборудования, подбор и приготовление материалов (реактивов), проведение собственно эксперимента, наблюдение хода эксперимента, измерение параметров, осмысление полученных результатов.
  4. Презентационные: построение устного доклада (сообщения) о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации (продукта) результатов деятельности, изготовление предметов наглядности, подготовка письменного отчёта о проделанной работе.
  5. Коммуникативные: слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус [5].

Перечисленные выше этапы исследовательской деятельности, мы принимаем за деятельностную основу формирования и развития у старшеклассников следующих групп ключевых компетенций:

  • ценностно-смысловых компетенции, обеспечивающих механизм самоопределения ученика в ситуациях учебной и иной деятельности;
  • общекультурных компетенций, помогающих в освоении учеником картины мира, расширяющейся до культурологического и всечеловеческого понимания мира;
  • учебно-познавательных компетенций, способствующих развитию умений отличать факты от домыслов, владеть измерительными навыками, использование вероятностных, статистических и иных методов познания;
  • информационных компетенций, формирующих умения поиска, анализа и отбора необходимой информации, ее преобразованию, сохранению и передаче;
  • коммуникативных компетенций, способствующих взаимодействию учащихся с окружающими людьми, развитию навыков работы в группе, коллективе, владению различными социальными ролями;
  • социально-трудовых компетенций, обучающих действовать учеников в соответствии с личной и общественной выгодой, владеть этикой трудовых и гражданских взаимоотношений;
  • компетенций личностного самосовершенствования, направленных на овладении учениками способов деятельности, выраженных в виде самопознания, психологической грамотности, культуры мышления и поведения.

Таким образом, группы ключевых компетенций, помогают развивать не только исследовательские (практические) умения у старшеклассников при изучении обеих элективных курсов, но и позволяют овладеть социальным опытом в современном обществе.

Представим основные положения особенностей исследовательской работы старшеклассников при изучении элективных курсов, разработанных авторами А.П.Тимофеевым и О.Ю.Тимофеевой в виде табл.1.

Таблица 1

Особенности исследовательской деятельности старшеклассников при изучении элективных курсов естественнонаучного направления

Характеристики исследовательской деятельности «Памятники природы родного края» «Изучение местной экологической обстановки»

Объект исследования

Памятник природы - природная территория (объект), имеющий повышенную природоохранную, познавательную и историко-культурную ценность и значимость в масштабах всего родного края.

Выделяют такие памятники природы:

  • геологические;
  • геоморфологические;
  • гидрологические;
  • ботанические;
  • зоологические;
  • комплексные [7].

Местная экологическая обстановка (ситуация) - исторически сложившееся состояние природной среды или отдельных природных объектов своей местности (региона, края и т.п.), которая развивалась с учетом антропогенного воздействия на условия существования и жизнедеятельности человека, общества и всего живого.

Составляющие местной экологической обстановки:

  • рельеф, местоположение;
  • экологические среды (воздух, вода, почва);
  • живые организмы экосред (биологических индикаторов, которые реально показывают состояние окружающей среды) [8, С.58].

Метод исследования

Геологические (изучение геологического профиля, осадочных пород и т.п., минералогия и петрография), геоморфологические (изучение форм рельефа), гидрологические (изучение гидрологической сети), зооботанические (определение видов растений и животных, их количественный и качественный учет), экомонторинг.

Экологический мониторинг – систематические наблюдения за состоянием окружающей среды своей местности (лихеноиндикация, изучение макрозообеспозвоночных, биоты, почвенного покрова, радиационного фона, наличие вредных примесей в атмосфере и воде и.т.п.).

Подход к исследованию

Целостно – деятельностный – в ходе изучения природной территории (объекта) учащиеся выделяют «целостные» единицы целого объекта исследования и определяют их свойства, затем анализируют полученные результаты и вовлекаются в природоохранную и агитационную работу [9, С.578].

Рефлексивно-деятельностный - в ходе исследования учащиеся размышляют над сложившейся ситуацией, анализируют увиденное при изучении природного объекта и активно включаются в природоохранную деятельность.

Что формируют компетенции

1) учебно-познавательные

 

Изучение и описание:

  • природных ресурсов родного края;
  • видового состава растительности, животного мира;
  • динамики процессов в ландшафтах;
  • маршрутов по исследованию памятников природы;

Умения работать с:

  • ланами местности и схемами маршрутов;
  • различными приборами (компасами, термометрами, барометрами, курвиметрами, радиометрами и т.п.);
  • статистическими материалами и тематическими картами для характеристики природных комплексов, промышленных узлов, отдельных предприятий.

Естественно-научные знания, связанные с:

  • классической экологией (биосфера, экосистема, биотоп, экотоп, биогеоценоз, популяция и т.д.);
  • практической экологией (мониторинг, методы мониторинга, методика проведения исследовательской работы и т.п.);
  • сложными взаимосвязями между компонентами биосферы и экосистемы (устойчивость, экологический дисбаланс и т.п.);
  • изучением своей местности и их экологическим состоянием (природные объекты и особенности их месторасположения, антропогенный фактор и т.д.).

2) информационные

Умения и навыки поиска, анализа и отбора необходимой информации, ее преобразование, сохранение и передача через средства масс-медиа.

 

3) коммуникативные

Способы деятельности по взаимодействию учащихся с окружающими людьми, развитию навыков работы в группе, коллективе, владению различными социальными ролями.

 

4) социально-трудовые

Воспитывают инициативу, наблюдательность, активное, добросовестное отношение к научному эксперименту, увеличивают интерес к изучению краеведения, экологических и других проблем родного края.

 

5) личностного самосовершенствования

  • Понятия у старшеклассников о нравственной направленности взаимодействия человека с окружающей его природной средой экологического сознания, убежденности и экологически ответственного отношения к природной среде.
  • Умения сознательно объяснять усвоенное и определять свое отношение к нему.

6) ценностно-смысловые

Способность активно участвовать в сохранении и преобразовании природных объектов родного края, творчески применяя интеллектуальный багаж и исследовательские навыки.

7) общекультурные

Освоение учеником географической картины мира, расширяющейся до развития общей культуры у выпускников школы.

Освоение учеником картины мира, связанной с глобальными, региональными и местными экопроблемами, расширяющейся до развития экологической культуры у выпускников школы.

Для эффективного внедрения основных методов исследования природных объектов учащимися старших классов, указанных в табл. 1, необходимо следующее:

  1. Апробация основных форм экомониторинга, далее по геологии – уроки в виде практических или лабораторных работ, факультативные занятия, практикумы, кружки, летние экологические лагеря, экскурсии, экспедиции, конкурсы, олимпиады.
  2. Ознакомление учащихся с методами исследования природных объектов. Для этого необходимо достаточное количество времени, чтобы ребята овладели методикой проведения данной работы.
  3. Выбор природных объектов мониторинга городской и пригородной сред. Иногда, те методы (особенно, биоиндикационные) прошедшие успешную апробацию на объектах пригородной среды, вследствие антропогенного загрязнения, невозможно применить в городской среде. При выборе объекта исследования важно учитывать его территориальное (удобное) расположение, чтобы по истечению ряда лет, наблюдая и исследуя на одной и той же территории природный объект, можно было оценивать, контролировать и прогнозировать его состояние и динамику.
  4. Организация работы учащихся: распределение по группам (бригадам), обязанностей среди ребят в группе (бригаде), назначение ответственных за выполнение работы, оснащение измерительными приборами или необходимым оборудованием, постановка цели и задач исследования, установление сроков выполнения работы, количество времени, отведенное на подготовительный, экспериментальный, камеральный, аналитический, отчетный этапы работы.
  5. Ознакомление природоохранных служб, учреждений с результатами работы старшеклассников. Это так называемый информационный и практический этап исследования. Учащиеся старших классов придают большое значение не только самому процессу исследовательской деятельности, но и проявляют интерес к тому, что и как необходимо сделать своими силами для улучшения сложившейся экологической ситуации родного края. Пренебрежение этим этапом может привести к потере интереса у старшеклассников к исследовательской деятельности, следовательно, в будущем они будут вести пассивный образ жизни по отношению к окружающей среде. Важно отметить, чтобы научно-исследовательской деятельностью руководили не только учителя-естественники, но и ученые, а также поддерживалась связь с районными учебно-методическими центрами проводящих апробацию новых методик в области естественнонаучного образования и воспитания [8, С.74-75].

Нет ничего важней и значимей для подрастающего поколения, чем благополучие своего родного края (местности), где он родился, живет, учится.

«Своя местность» – это близлежащая территория, доступная для непосредственного исследования старшеклассниками. Это тоже «свой край», но размеры охватываемой территории ограничиваются возможностями учащихся старших классов непосредственного ее изучения. Природные и социальные явления ближайшего окружения обладают большими возможностями для показа их значимости и воздействие на личность старшеклассника, чем ситуации глобального уровня.

Так, в собственной педагогической практике авторов данной статьи, при изучении элективного курса «Памятники природы родного края» были выбраны следующие природные объекты для исследовательской работы: Дмитровские карьеры, карьеры платформы «Санаторная», Песковская группа карьеров, Егановский песчаный карьер и Щелковский доломитный карьер, Русавкино и Железнодорожный, окрестности Гжели, Коломны и Подольска. Как видно из приведенного списка, во-первых, все объекты исследования расположены в ближайшем Подмосковье, что делает их удобными в плане постоянного наблюдения за изменениями состояния памятников природы, а во-вторых, их выбор соответствуют целям и задачам разработанных маршрутов.

Согласно элективному курсу «Изучение местной экологической обстановки» изучение состояния природных объектов проводилось на территории школ № 351 и №446 г.Москвы ВАО, на территории районов Восточного Измайлова и Соколиная Гора, где расположены вышеназванные школы, в Измайловском лесопарке на экологической тропе, в том числе на Царской пасеке, где расположен эколого-просветительский центр для населения г. Москвы. а также в национальном парке «Лосиный остров». С определенной периодичностью исследуются объекты Раменского и Коломенского районов Московской области и др.{/mosregread}

Исследовательская деятельность старшеклассников при изучении элективных курсов естественнонаучного цикла

Таким образом, антропогенные изменения природы, знакомой и близкой с раннего детства, позволяют особенно остро прочувствовать и ощутить ее состояние, принять позицию непримиримости к проявлениям безответственности по отношению к ней. Кроме того, на основе живых впечатлений о взаимных связях человека с природой учащиеся 9-11 классов приходят к убеждению целесообразности общепринятых норм и правил поведения в природной среде и, наоборот, давая оценки реальным ситуациям, выводят на основе этого нормы и правила экологического императива.

Усвоение знаний, развитие умения экологически мыслить, чувствовать личную ответственность за сохранение и улучшение природы своей местности и выработка у подрастающего поколения позиций, связанных с природоохранной деятельностью по отношению к родному краю, осуществляется по самым разнообразным направлениям.

Согласно вышеизложенному, можно сделать вывод: исследовательская деятельность старшеклассников способствует проведению эксперимента, развитию умения просчитать вперед свои действия, моделированию и прогнозированию изучаемых явлений и процессов; анализу результатов эксперимента и наблюдений; соотнесению результатов с целями работы, развитию умения делать выводы; закладывает основы профессионального самоопределения, познавательной активности, продуктивности работы.

Итак, исследовательская деятельность старшеклассников при изучении элективных курсов естественнонаучного цикла является условием для активизации обучения, для ее продуктивности, для формирования и развития разных видов компетенций, которые помогают подготовиться выпускникам еще в школе к быстро изменяющимся условиям в обществе.

Тимофеева О.Ю.
к.п.н., доцент
АПК и ППРО РФ

Тимофеев А.П.
ст. преподаватель
МГОУ

Литература:

  1. Коротаева Е. Типы учебной стратегии: педагогическая тактика и стратегия //Директор школы. 2000. №9.
  2. Леонтович А.В. Исследование как основа построения образовательной деятельности. - М.: Издание МГДД(Ю)Т, 2003 //Портал исследовательской деятельности учащихся, http://www.researcher.ru.
  3. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся. - М.: Издание МГДД(Ю)Т, 2003 //Портал исследовательской деятельности учащихся, http://www.researcher.ru.
  4. Орлов В.А. Типология элективных курсов и их роль в организации профильного обучения //Профильная школа. Материалы V-й Всероссийской дистанционной августовской педагогической конференции. [Электронный ресурс]. Версия 1.0 / Сост. Хуторской А.В. М.: Центр дистанционного образования “Эйдос”, 2003. http://www.eidos.ru; e-mail: Данный адрес e-mail защищен от спам-ботов, Вам необходимо включить Javascript для его просмотра. .
  5. Методические рекомендации по организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся в образовательных учреждениях г. Москвы. № 2-34-20 от 20.11.2003.
  6. Инновации в общеобразовательной школе. Методы обучения: Сб. науч. тр. /Под ред. А.В.Хуторского. М.:ГНУ ИСМО РАО, 2006. 290 с. С.65-79.
  7. Закон города Москвы от 26 сентября 2001г. №48 - ЗК Об особо охраняемых природных территориях в городе Москве, ст. 24.
  8. Тимофеева О.Ю. Организационно-педагогические условия формирования экологической культуры старшеклассников (на примере изучения местной экологической ситуации): Дисс… на соиск. учен. степ. канд. пед. наук. М., 2002. 186 с.
  9. Современный психологический словарь /Сост. и общ. ред. Б.Г.Мещеряков. В.П.Зинченко. СПб.: прайм-ЕВРОЗНАК, 2007. 633 с. С.578.