Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

  • Вид работы:
    Дипломная (ВКР)
  • Предмет:
    Педагогика
  • Язык:
    Русский
    ,
    Формат файла:
    MS Word
    1,14 Мб
  • Опубликовано:
    2012-05-07
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!

Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

Министерство образования и науки РФ

Государственное общеобразовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный педагогический университет»

Математический факультет

Кафедра геометрии






Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

Выпускная квалификационная работа

Зав. кафедрой

Дударева Н.В._________

Исполнитель:

Студентка гр. М-407

Абросимова Ю. В.

Руководитель: канд.пед.наук, доцент

Мамалыга Р.Ф.




Екатеринбург, 2010

Оглавление

Введение

Глава 1.      Теоретические основы организации исследовательской деятельности школьников

.1       Учебно-исследовательская деятельность

.1.1    Деятельность, её характерные черты и структура

.1.2    Понятие учебно-познавательной деятельности, её характерные черты и структура

.1.3    Учебно-исследовательская деятельность, её характерные черты и структура

.1.4    Роль исследовательской деятельности школьников

.2       Организация исследовательской деятельности учащихся посредством метода проектов

.2.1    Организация исследовательской деятельности учащихся

.2.2    Метод проектов как способ организации исследовательской деятельности учащихся

Глава 2.      Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

.1       Возрастные особенности учащихся 5-7 классов

.2       Кружки как форма организации исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов

.3       Совокупность заданий и рекомендаций по их использованию в процессе организации исследовательской работы посредством метода проектов учащихся 5-7 классов

Заключение

Литература

Приложение

Введение


Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года подчёркивает необходимость ориентации «образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей. Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся» [20].

В документе «Национальная образовательная инициатива "Наша новая школа"», было предложено в достижение намеченной цели увеличить количество занятий, направленных на организацию самостоятельной познавательной деятельности учащихся по изучению современных достижений науки и техники, с применением современных методик обучения: «В школе будет обеспечено изучение не только достижений прошлого, но и технологий, которые пригодятся в будущем. Ребята будут вовлечены в исследовательские проекты и творческие занятия…» [26].

Вопросами организации исследовательской и проектно-исследовательской деятельности занималось множество исследователей, например такие отечественные учёные как Н. Г. Алексеев, А. В. Леонтович, А. С. Обухов, В. А. Далингер, В. В. Рубцова, В. Д. Симоненко, Н. В. Матяш и другие.

Однако, не смотря на то, что ключевые элементы учебно-исследовательской и проектной деятельности достаточно изучены и разработаны, не в каждой современной российской школе уделяется достаточное внимание организации этого вида деятельности. Понимание проектной деятельности учителями нередко бывает несколько упрощённым и не позволяет обогатить процесс обучения.

Таким образом, исследование в этой области по-прежнему актуальны.

Объект исследования: процесс обучения математике 5-7-ых классов.

Предмет исследования: организация исследовательской деятельности учащихся 5-7-ых классов посредством метода проектов на кружках.

Цель исследования: разработать совокупность заданий и рекомендации по их использованию в процессе организации исследовательской деятельности посредством метода проектов учащихся 5-7 классов.

Задачи:

1.   Проанализировать психолого-педагогическую и методическую литературу по теме исследования;

2.       выявить особенности организации проектной деятельности школьников;

.        разработать тематику проектов по теме «фракталы» для учащихся 5-7 классов;

.        раскрыть особенности организации учебно-исследовательской деятельности учащихся на кружке «Юный фракталёнок»;

.        разработать совокупность заданий по теме «фракталы» для учащихся 5-7 классов.

Глава 1.      Теоретические основы организации исследовательской деятельности школьников


1.1 Учебно-исследовательская деятельность

 

1.1.1 Деятельность, её характерные черты и структура

Человеческая личность формируется в процессе непрерывной деятельности, причём формирование различных качеств личности требует различных видов деятельности, в том числе общение, труд, познание. Несмотря на это сама категория деятельности разработана не в полной мере. Точного, универсального определения для понятия деятельность на сегодняшний день не существует. Исследователями этот термин употребляется в самых различных значениях. Деятельностью называли свой предмет и И. П. Павлов (высшая нервная деятельность), и В. М. Бехтерев (соотносительная деятельность) [2].

Рассмотрим различные подходы к определению деятельность с психолого-педагогической точки зрения.

)        По определению А.Г. Асмолова, «деятельность представляет собой динамическую саморазвертывающуюся иерархическую систему взаимодействий субъекта с миром, в процессе которых происходит порождение психического образа, воплощение его в объекте, осуществление и преобразование опосредованных психическим образом отношений субъекта в предметной действительности» [14].

)        А.С. Каган, разделяя деятельность на три структурных элемента, определяет её как активность субъекта, направленную на объект или других субъектов [17].

)        Н. Ф. Талызина говорит о том что «деятельность - это процесс взаимодействия человека с окружающим миром, процесс решения жизненно важных задач» [39].

)        Основоположник деятельностного подхода в психологии, С.Л. Рубинштейн, указывал, что «психические свойства личности не изначальная данность: они формируются и развиваются в процессе ее деятельности» [33]. При этом под деятельностью он понимал «целесообразное практическое преобразование субъектом объекта» [2], «не внешнее делание, а позиция - по отношению к людям, к обществу, которую человек всем своим существом, в деятельности проявляющимся и формирующимся, утверждает» [33].

)        А.Н. Леонтьев называет деятельностью «некоторую более или менее сложную совокупность или систему процессов, которые осуществляют некоторые определённые жизненные отношения индивида» [2]. Эти процессы должны отвечать той или иной потребности живого существа [14]. А жизненные отношения, то есть отношения субъекта к действительности должны быть активными, направленными на предмет - нечто противостоящее, сопротивляющееся акту деятельности [46]. Леонтьев выдвинул в качестве принципиальной задачи преодоление «разрыва между сознанием и деятельностью», подчеркнув, что в деятельности человека реализуется переход субъекта в объект … » [46].

Итак, анализ приведённых выше подходов позволяет дать следующее определение: Деятельность - это процесс, осуществляющий то или иное отношение человека к миру и формирующий таким образом свойства его личности. Под процессом понимается активное взаимодействие с окружающей действительностью, в ходе которого живое существо (человек) выступающее как субъект, осознанно и целенаправленно воздействует на объект, и удовлетворяет, таким образом, свои потребности.

В этом определении нашли отражение основные составляющие деятельности: субъект, обладающий активностью, объект, принимающий её и сам процесс, являющийся активным, осознанным, целенаправленным воздействием субъекта на объект.

В определении поставлен акцент на начальный момент деятельности - её потребность. «Когда возникает какая-нибудь определенная потребность, то живой организм, или, правильнее, субъект силится установить определенное отношение к окружающей действительности, - к ситуации удовлетворения этой потребности, - для того, чтобы на самом деле удовлетворить возникшую потребность» [2]. Таким образом, потребность есть предпосылка, энергетический источник деятельности.

Рассмотрим выделенные И.А. Зимней характерные черты деятельности: субъектность, целенаправленность, осознанность, активность, предметность [14].

Субъектность деятельности состоит в том, что она совершается определенным человеком - субъектом или совокупностью субъектов или определенной человеческой общностью. Ясно, что от количества субъектов, их индивидуальных особенностей зависят и способы деятельности, и её результаты. Именно субъект деятельности планирует, организует, направляет ее. Следует сказать, что и сама деятельность формирует человека как ее субъекта, как личность [14], [2].

Так как деятельность требует активности субъекта, активность также является важной специфической характеристикой этого процесса. Активность выявляется в действиях, среди которых разные перемещения, преобразования объекта, его удаление или создание структур [14]. О. Б. Епишева под активностью понимает «стремление личности к энергичной целенаправленной деятельности - способность подниматься над уровнем требований ситуации, ставить цели, избыточные с точки зрения исходной задачи, преодолевать внутренние и внешние ограничения деятельности» [12]. Таким образом, именно активностью определяется целенаправленность деятельности, волевые качества её субъекта. Успешность деятельности невозможна без надлежащего уровня её активности.

Еще одной важной характеристикой деятельности является предметность. Предметность позволяет отличить деятельность от любого иного отношения. Она есть объективная содержательная основа деятельности, благодаря которой окружающий мир отражается в сознании субъекта во всем своем многообразии. Специфика предметности состоит в том, что объекты внешнего мира воздействуют на субъект не непосредственно, а лишь, будучи преобразованными, в процессе самой деятельности. В частности «после Гегеля, всеми исследователями деятельностной проблематики признаётся, что рефлексивная природа человека может осуществиться только за счёт главного свойства деятельности - её предметности. Чтобы осознать себя - человек должен стать сам для себя предметом» [2]. Кроме того по предмету различают и называют виды деятельности, например педагогическая, конструкторская и т. д., в зависимости от вызвавшей её потребности [14].

Определяя деятельность, мы говорим также о целенаправленном воздействии субъекта на объект. Цель деятельности есть ее интегрирующее и направляющее начало. Она возникает у человека как образ предвидимого результата его активности и является важнейшим компонентом структуры деятельности. Многие исследователи рассматривают именно целенаправленность как определяющую характеристику для человеческой деятельности. «Цель, план, предвидение результатов будущего действия отличают специфическую форму взаимодействия именно человека с окружающей действительностью» [14].

Ещё одной характеристикой деятельности является её осознанность. Осознанность может относиться к субъекту деятельности (осознание себя, рефлексия) или к содержанию, процессу деятельности. Без осознанности деятельность не может быть целенаправленной и вырождается в набор действий.

Для характеристики того или иного предмета, явления, важно рассмотреть его структуру. Деятельность человека не является исключением. Рассмотрим несколько подходов к её строению.

Один из способов структурирования деятельности является представление её как некоей совокупности действий: «Совокупность действий, объединённых общей целью и выполняющих определённую общественную функцию, составляет деятельность … » [2].

«Ещё один вариант конструирования психологической структуры деятельности заключается в выведении её из неких процессов бытия (которые, по-видимому, надо понимать как рефлекторные процессы, обеспечивающие жизнедеятельность живых организмов)» [2].

В работах А.Н. Леонтьева, начиная с 40-ых годов [24], представлено психологическое строение деятельности, имеющее следующие составляющие: потребность - мотив - цель - условия достижения цели.

Позднее в своей известной книге «Методологические и теоретические проблемы психологии». Б. Ф. Ломов высказывает по этому вопросу следующее: «На основании существующих концепций можно в качестве основных «образующих» деятельности выделить следующие: мотив, цель, планирование деятельности, переработка текущей информации, оперативный образ (и концептуальная модель), принятие решения, действия, проверка результатов и коррекция действий» [2].

В. Д. Шадриков в учебном пособии «Психология деятельности и способности человека» [43] выделяет шесть компонентов деятельности:

).       Мотивы;

).       Цели;

).       Программа;

).       Информационная основа;

).       Принятие решения;

).       Деятельностно важные качества.

Все представленные здесь структуры адекватно раскрывают деятельность. Но с точки зрения организации, удобнее рассматривать её развёрнутую структуру, каждый компонент которой можно проследить.

Поэтому основываясь на структуре предложенной Б. Ф. Ломовым, мы будем рассматривать такие базовые элементы как мотив, цель, план, действия, проверка результатов и коррекция действий. Более подробно остановимся на этих компонентах, рассматривая учебно-познавательную деятельность в следующих параграфах.

1.1.2  Понятие учебно-познавательной деятельности, её характерные черты и структура

В процессе своей жизнедеятельности человек осуществляет различные формы отношения к действительности, среди которых практическая, эстетическая, познавательная деятельности (по Леонтьеву) [2]. Мы в данном исследовании остановимся именно на познавательной деятельности.

Познавательная деятельность - это деятельность, которая приносит в результате информацию о качествах и свойствах объекта, о связях, отношениях и законах реального мира [9]. Это процесс накопления и усвоения индивидуумом продуктов развития общества, направленный не на складывание в копилку памяти известных знаний, а на присвоение знаний, умений, которые, постепенно усложняясь, позволяют в своем движении развивать духовные силы школьников, подниматься в познании на более высокий уровень, приближаться в овладении истиной все более полно и глубоко [12].

Познавательная деятельность школьников протекает, как правило, в учебно-познавательной форме [13].

Под учебной деятельностью психологи понимают деятельность учащихся, направленную на приобретение теоретических знаний о предмете изучения и общих приёмов решения, связанных с ним задач и, следовательно, на развитие школьников и формирование их личности [13].

Понятие учебная деятельность более широкое, чем понятие учебно-познавательная деятельность, так как в ходе учения применяются действия не только познавательного, но и тренировочного характера. В то же время понятие познавательная деятельность более широкое, чем два предыдущих, так как познание осуществляется не только в целях учения, но и для открытия нового в науке. [13]

Рассмотрим основные составляющие учебно-познавательной деятельности, её характерные черты.

Субъектом этого вида деятельности будим называть учащегося, объектом - социокультурный опыт, передаваемый учителем, под процессом воздействия субъектов на объект будем понимать учебно-познавательный процесс.

Учебно-познавательная деятельность, также как и любая другая, характеризуется субъектностью, активностью, предметностью, целенаправленностью, осознанностью.

Специфичность субъектности учебно-познавательной деятельности в том, что этот вид деятельности совершается учащимися. Планирование и организация учебно-познавательной деятельности направляется и контролируется учителем.

Так как активность является важнейшей характеристикой деятельности, учебно-познавательная деятельность также не может протекать вне активности учеников. Специфичность же, в этом плане, учебно-познавательной деятельности в том, что она нуждается в активизации со стороны учителя. Поэтому, назначение учителя - не простая передача знаний, умений и навыков учащимся, а руководство сложным процессом их познания.

Рассмотрим специфичность предметности учебно-познавательной деятельности. Деятельность педагога направлена на передачу социокультурного опыта, организацию усвоения учащимися сообщаемых сведений, деятельность ученика направлена на освоение этого опыта [14]. Таким образом, предметом учебно-познавательной деятельности является соответственно сам опыт, передаваемый учителем, или освоение этого опыта: освоение системных знаний, обобщенных способов действий, их адекватное и творческое применение в разнообразных ситуациях. Кроме того так как в процессе учебной деятельности происходит развитие обучающегося, предметом учебно-познавательной деятельности также является и сам учащийся.

Специфика целенаправленности учебно-познавательной деятельности состоит в том, что цель в педагогическом процессе обычно задаётся извне и соответствует общественно необходимым требованиям.

Отметим, также, что познавательная деятельность школьника зависит от того, насколько внешнее и внутреннее состояние ученика соответствует деятельности, которую он выполняет, и его потребности в ней. Потребностью учебной и вместе с тем учебно-познавательной деятельности является стремление личности к получению знаний, навыков, умений по изучаемым предметам, к усвоению законов происхождения, становления объектов и предметов изучаемых дисциплин [21].

Характеризуя учебно-познавательную деятельность важно обратиться и к её структуре. Рассмотрим выделенную нами структуру деятельности в рамках учебно-познавательного процесса.

Мотив. Если деятельность не имеет смысла для личности учащегося, если ее общественная необходимость не осознана, то она может и не влиять на его развитие. Поэтому в организации учебно-познавательного процесса совершенно необходимо трансформирование поставленных учителем целей в побуждения самой личности в ее внутренние устремления - в мотивы, которые и побуждают к деятельности. Этот первоначальный компонент, на протяжении всего процесса учения, решает успех конечных его результатов. Конкретными мотивами учебно-познавательной деятельности могут быть: интерес, стремление к поощрению, страх наказания за неуспехи и др. Согласно Д. Б. Эльконину, учебная деятельность «должна побуждаться адекватными мотивами. Ими могут быть ... мотивы приобретения обобщенных способов действий, или, проще говоря, мотивы собственного роста, собственного совершенствования» [14]. Доминирующим мотивом учебно-познавательной деятельности школьника может быть учебно-познавательный интерес, когда учебная деятельность осуществляется ради познания, овладения системой знаний, умений, навыков. В этом случае субъективная и предметная стороны учебной деятельности совпадают, и тогда эта деятельность приобретает огромный общественно и личностно-значимый смысл [21]. Именно поэтому центральную роль в учебной деятельности играет учебно-познавательный интерес, который в отличие от других возможных мотивов только и может обеспечить протекание полноценной учебной деятельности.

Цель. Еще одним из важнейших компонентов структуры учебно-познавательной деятельности, в котором закреплена её осознанность [2], является цель: «Осознание нужды - видимого намеченного результата становится целью учебной деятельности» [21]. Хотя цель учебно-познавательной деятельности и задается учителем, субъективно, для ученика, она не зеркальная, а личностно переработанная, с определяющей ролью потребностей данной личности. Таким образом, цель учебно-познавательной деятельности учащегося является одной из направляющих образовательного процесса. Это главная цель.

План. Главная цель, в свою очередь разбивается на ряд частных целей, возникаемых и удовлетворяемых во времени, в определенных условиях по мере осуществления действий, из которых состоит данная деятельность. Соотнесение каждой цели с конкретными условиями ее удовлетворения образует задачи, возникающие одна за другой по мере осуществления деятельности и которые каждый раз должен решить субъект, если он хочет добиться ожидаемого эффекта выполняемой работы. Частные цели и соответственно задачи могут возникать не только в процессе осуществления деятельности, но и в процессе её осознания перед осуществлением каких-либо действий, тогда полученная система задач образует план деятельности, в частности учебно-познавательной.

Действия. Решение каждой задачи требует от субъекта соответствующих действий. Учащийся в процессе учебно-познавательной деятельности совершает, например, такие действия: слушает объяснение учителя, читает учебник и дополнительную литературу, выполняет экспериментальные задания и т. д. Действие имеет ту же структуру, что и деятельность: цель, мотив, объект, на который оно направлено, определенный набор операций, реализующих действие [39]. В рамках учебного процесса действия совершаются учащимся как выполнение определенной учебной задачи. Совокупностью таких задач представлен сам учебный процесс в целом. Учебная задача есть синтез предметной задачи и учебных целей. Одна и та же предметная задача может служить достижению нескольких конкретных учебных целей и быть компонентом нескольких учебных задач. В то же время та или иная конкретная учебная цель может быть достигнута несколькими учебными задачами. Учебные задания помогают учащимся осознавать цели учебной деятельности, что в свою очередь влияет на формирование её положительных мотивов [13].

Проверка результатов и коррекция действий. Ещё одно звено учебно-познавательной деятельности - контрольно-оценочное. Оно включает в себя контроль над выполнением учебных задач и оценку освоения общего способа их решения. Деятельность учащегося на данном этапе также может быть организована с помощью учебных задач, например: расскажите, какими знаниями вы воспользовались при решении данной задачи, проверьте найденное решение другим способом. Рефлексия и управление учащимися своей учебно-познавательной деятельностью способствует её организованности и самостоятельности. Самоконтроль может осуществляться через знание результата своих действий, если учащийся осознаёт при этом: правильно они выполнены или не правильно. В работах отечественных психологов особое внимание уделяется вопросу оценке самим учащимся результата его действий. Он происходит на основе самоанализа школьниками их деятельности в целом и отдельных действий. Важным результатом этого компонента является корректировка учащимися действий, из которых состоит их деятельность [13].

Все рассмотренное подчеркивает: учебно-познавательная деятельность - неотъемлемая часть жизни человека. Она обладает определёнными характерными ей чертами и структурой, без учёта которых невозможно ни организовать её, ни проверить её результаты.

1.1.3  Учебно-исследовательская деятельность, её характерные черты и структура

Учебно-познавательная деятельность может протекать в различных формах. Одной из оптимальных форм является учебно-исследовательская деятельность.

Существуют различные подходы к определению учебно-исследовательской деятельности.

Для психолога А. С. Обухова исследовательская деятельность учащихся - «творческий процесс совместной деятельности двух субъектов (двух личностей) по поиску решения неизвестного, в ходе которого осуществляется трансляция между ними культурных ценностей, результатом которой является формирование мировоззрения» [28]. Он отмечает, что: во-первых, учитель в данном случае выступает именно как носитель опыта организации деятельности, а не как источник знаний. Во - вторых, т.к. обе стороны являются субъектами, т.е. активными деятелями, то позиция того, кого ведет учитель, не позиция ведомого, а позиция самостоятельно «идущего за ведущим». В исследовании происходит не пассивное восприятие сведений, а активное взаимодействие, благодаря взятию на себя конкретно-функциональных обязанностей каждого из сторон [28].

Б. А. Викол определяет исследовательскую деятельность учащихся, как всякую деятельность, которая направлена на получение нового знания и осуществляется не по строгому предписанию (алгоритму), а на основе самоорганизации, понимая под последней способность рационально планировать свою деятельность, осуществлять самоконтроль, регулирование, перестройку своих действий, способность пересмотреть и изменить свои представления об объектах, включенных в деятельность [8].

Н. Г. Алексеев понимает под учебной исследовательской деятельностью - деятельность учащихся, связанную с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследований и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы [21].

В. А. Далингер под учебной исследовательской деятельностью понимает учебную деятельность «по приобретению практических и теоретических знаний с преимущественно самостоятельным применением научных методов познания», он считает «учебно-исследовательская деятельность - это процесс решения поставленной проблемы на основе самостоятельного поиска теоретических знаний; предвидение и прогнозирование, как результатов решения, так и способов и процессов деятельности». Предназначение же исследовательской деятельности состоит в том, что, «будучи формой активности индивида, она является условием и средством его психического развития» [10].

А. В. Леонтович понимает исследовательскую деятельность школьников как «образовательную технологию, с помощью которой формируется научное мышление». «Для исследовательской деятельности учащихся специфичны функциональные связи участников образовательного процесса, определяемые как «коллега-коллега» и «духовный наставник-младший товарищ» [23].

«Исследовательская деятельность по освоению окружающего мира - это вид активности ребёнка, направленный на поиск объективной информации об устройстве окружающего мира путём личного практического экспериментирования с объектом исследования» - пишет в своей диссертации М. Н. Емельянова [11].

Н. А. Семёнова, рассматривая учебно-исследовательскую деятельность младших школьников, определяет эту форму учебно-познавательной деятельности как «специально организованную, познавательную творческую деятельность учащихся, по своей структуре соответствующую научной деятельности, характеризующуюся целенаправленностью, активностью, предметностью, мотивированностью и сознательностью. В процессе реализации этой деятельности осуществляется с различной степенью самостоятельности активный поиск и открытие учащимися субъективного знания с использованием доступных для детей методов исследования» [36].

Обратим внимание на то, что каждый из педагогов рассматривает учебно-исследовательскую деятельность, как форму учебной деятельности, не имеющей тренировочного характера, то есть как форму учебно-познавательной деятельности.

Сравнивая данные определения с определением познавательной деятельности учащихся, выделим специфические черты учебно-исследовательской деятельности:

·        творческий процесс

·        учитель в данном случае выступает именно как носитель опыта организации деятельности, а не как источник знаний,

·        происходит не пассивное восприятие сведений, а активное взаимодействие,

·        осуществляется не по строгому предписанию (алгоритму), а на основе самоорганизации,

·        наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере,

·        функциональные связи участников образовательного процесса,

·        использование доступных для детей методов исследования

Таким образом, исследовательской деятельностью будем называть учебно-познавательную деятельность школьников характеризующуюся выделенными специфическими чертами.

Учебно-исследовательская деятельность, как и любая, имеет основные составляющие: субъект, объект, активность направленная субъектом на объект.

Субъектами учебно-исследовательской деятельности являются: группа учеников, весь класс, пары ученик-ученик, ученик-родитель, ученик-учитель [36].

Объекты для учебного исследования выбираются с учётом имеющихся возможностей: наличие системы понятий о выделенном объекте (связи между объектами), которая позволит построить гипотезу, сконструировать ситуацию по проверке гипотезы [30]. По мнению Н. А. Семёновой объектами учебно-исследовательской деятельности могут быть объекты живой и не живой природы, искусственные, социальные, фантастические [36]. Мы добавим к этому ещё и абстрактные математические объекты.

Под процессом воздействия субъекта на объект будем понимать, как и в учебно-познавательной деятельности учебно-познавательный процесс.

В общественном сознании исследовательской деятельностью обычно обозначают установление, обнаружение, понимание действительности, путем собственных наблюдений, сопоставлений, анализа, проведения экспериментальных изысканий, в процессе которых человек получает новые знания [21]. Эти новые знания есть энергетический источник исследовательской деятельности, то есть её потребность: «Источник исследования как вида деятельности - в свойственном человеческой природе стремлении к познанию» [15]. В работе Э. Г. Скабицкого [36] также сказано, что потребность исследовательской деятельности в необходимой новой информации, её обновлении и обогащении. Таким образом, исследовательская деятельность несёт в результате информацию о качествах и свойствах объекта, о связях, отношениях и законах реального мира, то есть она является познавательной деятельностью. Поэтому все характерные черты учебно-познавательной деятельности, можно перенести и на учебно-исследовательскую деятельность, которую мы рассматриваем в рамках системы образования.

Остановимся на специфических чертах структуры учебно-исследовательской деятельности.

Мотив. Мотивационная основа исследовательской деятельности учащихся включает социальные и познавательные мотивы. К социальным мотивам относятся: стремление быть ответственным учеником, выполнять свои обязанности; желание самоутвердиться; получить награду на конкурсе, внесение разнообразия в свою деятельность; кроме того, мотивы сотрудничества - стремление к взаимодействию в процессе исследования с определённой группой учеников или учеником, сотрудничеству с педагогом или родителями. К познавательным мотивам можно отнести интерес к предмету, познавательный интерес, внутреннее противоречие, вызывающее потребность, стремление учащегося к исследованию неопределённости, содержащей знания, ему не известные, овладение исследовательскими умениями, использование полученных знаний и умений для самообразования, стремление к получению в результате исследования конкретного практического результата (продукта), удовлетворение процессом работы [36], [30], [10].

Цель. Цели учебно-исследовательской деятельности учащихся могут быть связаны с установлением эмпирических свойств изучаемых объектов; изучением истории их возникновения и развития; конкретных данных об изучаемом объекте на основе широкого круга информации; выявление возможностей исследуемого объекта (реальных и выдуманных) и др. [36]. Цель учебно-исследовательской деятельности, разбивается на множество частных целей определяющи задачи исследования.

План. Действия. Для успешной исследовательской деятельности учащемуся необходимо иметь план предполагаемых действий по решению выдвинутых задач. План проведения исследования разрабатывается в условиях неопределенности, когда знания о предмете исследования неполные или недостоверные. При этом исследователь должен дополнить пробелы в знаниях догадками, гипотезами, т. е. на этом этапе происходит оперирование с гипотетическими знаниями (устанавливаются связи и отношения между ними). План не является строгим алгоритмом действий, а только способом её организации.

План исследовательской деятельности в отличие от учебно-познавательной должен быть известен ученику, ученик составляет план своей исследовательской деятельности самостоятельно или под руководством учителя. Хорошо продуманный структурированный план позволит учащемуся осознанно осуществлять определенные действия, соответствующие основным этапам научного поиска [30]. Он позволяет ученику увидеть работу в целом и не производить лишних действий.

Проверка результатов и коррекция действий. Любая исследовательская работа завершается выводами, которые есть сопоставление результатов деятельности с её целями и задачами. Н. А. Семёнова выделяет такие результаты: формирование познавательных мотивов, субъектно-новое для ученика знание, новый способ деятельности, исследовательские умения [36]. К результатам можно также отнести полученный учеником продукт деятельности. Результаты крупных исследовательских работ школьников часто оформляются в виде рефератов, стенгазет, презентаций и защищаются на различных конкурсах.

Таким образом, учебно-исследовательская деятельность, как и любая другая имеет основные составляющие, характеристические черты, определённую структуру: мотив, цель план, действия, проверка результата, коррекция действий которые имеют специфическое содержание, отличающее эту форму деятельности.

1.1.4  Роль исследовательской деятельности школьников

В настоящее время развитие общества характеризуется всевозрастающей динамичностью, проникновением на новые уровни познания природы, изменением социального устройства и возникновением качественно новых видов деятельности в ранее неизвестных областях. Особое значение здесь приобретает способность личности исследовать новизну и сложность меняющегося мира, а также создавать, изобретать новые стратегии поведения и деятельности [44]. В то же время целевая направленность современного образования определяется не передачей готовых знаний, а именно развитием личности, способной эти знания применять. Достижение же указанной цели в процессе образования возможно лишь «в условиях смещения акцента на приобретение обучающимися культуры, которая единственным образом может стать основой нравственности и мировоззренчески ориентированных знаний и убеждений» [38].

По мнению И. Я. Лернера, культура в широком смысле включает в себя:

1.       Знания о мире;

2.       Опыт практической деятельности;

.        Опыт творческой деятельности;

.        Опыт эмоционально-оценочных отношений [38].

Мировоззрение же есть система взглядов, убеждений и идеалов, детерминирующих образ сознания и поведения личности [12]. Базовое качество личности, лежащее в основе отношения личности к процессу учения и приобретаемым предметным знаниям [38].

Современная образовательная парадигма определяет роль ученика ведущей в тандеме ученик-учитель. Роль учителя сводится, прежде всего, к организации самостоятельной познавательной деятельности учащегося с информацией (в связи с этим в теории обучения появился новый термин для описания статуса учителя - тьютер, обозначающий сопровождение). Обучающийся уже не является объектом обучения, а переходит в категорию «самообразующийся субъект». Это можно представить в виде схемы [38]:

Исследовательская деятельность учащегося, является направленным процессом получения новых знаний (из определения) с высокой долей самостоятельности учащихся, позволяет применить знания на практике, является частью творческой деятельности, предполагает проведение рефлексии, оценки результатов. Таким образом, исследовательская деятельность учащихся является средством приобретения культуры, которая может стать базовым качеством личности определяющей ценностно-ориентационный характер приобретаемым предметным знаниям.

А. В. Погорелов отмечал, что «очень не многие из окончивших школу будут математиками. Однако, вряд ли найдётся хотя бы один, не придётся рассуждать, анализировать, доказывать» [1] Сегодня развивающая функция обучения действительно требует от учителя не простого изложения знаний в определенной системе, а предполагает также учить школьников мыслить, искать и находить ответы на поставленные вопросы, добывать новые знания, опираясь на уже известные [10].

Учебная дисциплина должна рассматриваться не как предмет с набором готовых знаний, а как специфическая интеллектуальная деятельность человека. Обучение же должно в разумной мере проходить в форме повторного открытия, а не простой передачи суммы знаний. «Познавательные процессы эффективно развиваются лишь при такой организации обучения, при которой школьники включаются в активную поисковую деятельность. Поиск нового составляет основу для развития воли, внимания, памяти, воображения и мышления» [10].

Опыт многих педагогов (Н. Г. Алексеев, А. В. Леонтович, А. С. Обухов, В. А. Далингер, В.В. Рубцова, В.Д. Симоненко, Н.В. Матяш и другие) показывает, что эффективным средством обучения и развития является организация учебных исследований, цель которых состоит в том, чтобы помочь учащимся самостоятельно открыть новые знания и способы деятельности, углубить и систематизировать изученное.

1.2     Организация исследовательской деятельности учащихся посредством метода проектов


1.2.1  Организация исследовательской деятельности учащихся

Целью организации учебно-исследовательской деятельности учащихся является систематическое и целенаправленное формирование, развитие и совершенствование у школьников исследовательских умений [18], например, умения анализировать, синтезировать, обобщать, выделять главное.

Успех исследовательской деятельности учащихся, прежде всего, зависит от умелой организации учителем этого вида деятельности.

Основываясь на системе действий учителя выдвинутой В.А. Далингером, и учитывая возможность использования исследовательского метода во внеурочных и внеклассных мероприятиях отметим следующую систему необходимых для организации исследовательской деятельности учащихся умений [10]:

·        Умение выбрать нужный уровень проведения учебного исследования в зависимости от уровня развития мышления учащегося;

·        Умение сочетать индивидуальные и коллективные формы проведения исследования;

·        Умение формировать проблемные ситуации в зависимости от уровня учебного исследования, целей проводимых занятий.

Для активизации исследовательской деятельности школьникам необходимо также создать соответствующие условия. «Специально организованные условия дают ребёнку возможность действовать самостоятельно, получать результат, но в безопасных условиях, т. е. осуществлять пробу в культурных формах» [45].

В. А. Далингер выделяет следующие необходимые условия [10]:

·   доброжелательная атмосфера в коллективе;

·        сочетание индивидуальных и коллективных форм обучения;

·        структурирование учебного материала по принципу нарастания познавательной трудности учебной работы;

·        вооружение учащихся рациональными приемами познавательной деятельности;

·        формирование внутренних стимулов к учению, самообразованию и др.

Привлечение школьников к учебным исследованиям может быть осуществлено с помощью постановки исследовательской задачи.

Исследовательская задача ученого состоит в обнаружении противоречий в той картине действительности, которая является объектом его деятельности. Исследовательская задача учебного исследования отличается строго сформулированными условиями решения проблемы: знание материала, изученного учащимися, в рамках данного предмета [30].

В. А. Далингер под исследовательской задачей понимает «объект мыслительной деятельности, в котором в диалектическом единстве представлены составные элементы: предмет, условие и требование получения некоторого познавательного результата при раскрытии отношений между известными и неизвестными элементами задачи» [10].

Здесь имеется в виду не поставленные школьником задачи исследования, система которых позволяет ему составить план действий, а учебная задача, задание призванное подвести школьника к постановке проблемы и мотивирующее его к исследовательской деятельности.

Для решения этого задания учащимся рекомендуется следовать определённым этапам учебного исследования [10]:

) постановка проблемы;

) выдвижение гипотезы;

) проверка гипотезы;

) вывод.

Остановимся на каждом из этих этапов подробнее.

Так как «способность видеть проблему является одним из очень важных и трудноформируемых творческих умений» [15] необходимо пробудить у ученика потребность думать над проблемой, а значит создать у него состояние интеллектуального затруднения, возникшее в случае, когда ученик не может достичь цели известными ему способами, и вынужден искать новые пути.

Существует несколько способов постановки проблемы [15]:

1)       Постановка проблемных вопросов.

2)      Проблемные познавательные задания.

)        Создание ситуации удивления.

При постановке проблемного вопроса важно чтобы он был ясно, чётко, не двусмысленно сформулирован. Поиск ответа должен вызывать определённые умственные усилия. Вопрос необходимо формулировать так чтобы ученику хотелось размышлять над ним, при этом могут быть использованы средства вербальной и невербальной выразительности [15].

«Выявление важнейших данных, которые могут быть использованы при решении проблемы, предполагает умение провести их анализ, сопоставить различные факты, сведения» [15]. Таким образом, успех ученика в исследовательской деятельности определяется его подготовкой к этому процессу [15]:

·        Владением базовыми знаниями,

·        Умением пользоваться базовыми знаниями,

·        Владением познавательными умениями.

В то время как по первым двум пунктам школьники обыкновенно бывают достаточно хорошо подготовлены учителями предметниками на уроках, кружках, элективных курсах, познавательные умения у них развиты не достаточно хорошо. Одним из важных познавательных умений является умение сбора и структурирования информации.

Сбор фактического материала может осуществляться при изучении соответствующей учебной или специальной литературы либо посредством проведения испытаний, всевозможных проб, попыток решения частных проблем, варьирования числовыми данными, рассмотрения предельных положений, изменения взаимного расположения фигур или частей фигуры, каких-либо параметров, фигурирующих в исходной задаче. Часто возникает необходимость задать направление испытаниям посредством указаний, чертежей, пояснений и т.п. Число испытаний не должно быть строго регламентировано, оно должно быть достаточным для получения необходимого фактического материала [5].

Систематизацию и анализ полученного материала полезно осуществлять с помощью таблиц, диаграмм, схем, графиков и т. п., они позволяют визуально определить необходимые свойства, связи, соотношения, закономерности. Способ систематизации фактического материала может быть предложен учителем, в дальнейшем он должен определяться самим учеником [5].

Накопленный и переработанный материал (базовые знания) позволяет составлять или уточнять составленный план и выдвигать гипотезы.

Рассмотрим особенности плана исследовательской работы на представленном ниже примере [30]:

Направления деятельности

Исполнитель

Срок

Планируемый результат

Корректировка

1

Определение направления исследования

Петров И уч-ся 10 класса

Февр.2002

Выбор объекта и предмета исследования


1.1

Постановка проблемы (исследовательской задачи) в общих чертах

Ветрова А руководитель.

Февр.2002

Определение направления и темы исследования


1.2

Изучение литературы по данному вопросу

Петров И.

Февр. - Март

Список литературы по проблеме с аннотацией


1.3

Уточнение задачи (пространства проблемы и решения)

Ветрова А Петров И.

Март

Выяснить, что из данной проблемы решено (кем и когда)


2

Формулировка темы (объект и предмет исследования (примерно))

Петров И.

Март 2002

Примерная формулировка темы

Уточн. тему до 1.04.02

3

Выдвижение гипотезы исследования

Петров И.

Апр.2002

Выдвинуть и обосновать гипотезу


4

Эмпирическое исследование по подтверждению (опровержению) гипотезы

Ветрова А Петров И.

Апр. 2002

Составить программу исследования

Внести уточнения до 1.05.02

4.1

Практическая часть

Ветрова А. Петров И.

Май 2002 - сентябрь 2002

Составить инструкцию к проведению практической части, дневник наблюдения или др.


5

Обработка и интерпретация данных

Петров И.

Сент. - Окт.

Предварительные выводы по результатам исследования


6

Подготовка доклада

Петров И. Ветрова А.

Ноябрь - Дек

Черновой вариант доклада Рецензирование


7

Оформление доклада

Петров И.

Янв. - Февр.2003

Окончательный вариант доклада


8

Подготовка к защите

Петров И. Ветрова А.

Март 2003

Тезисы доклада.



Выдвижение гипотез может происходить как в процессе проведения испытаний или при систематизации фактического материала, так и в ходе выявления особенностей уже систематизированного фактического материала. Полезно прививать учащимся стремление записывать гипотезы на математическом языке, что придаст высказываниям точность и лаконичность. Нецелесообразно изначально ограничивать число возможных гипотез [5].

Проверка гипотез позволяет укрепить веру или усомниться в истинности предположений, а может внести изменения в их формулировки. Чаще всего проверку гипотез целесообразно осуществлять посредством проведения испытаний. При этом результат новой пробы каждый раз сопоставляется с ранее полученными результатами. Если результаты совпадают, то гипотеза подтверждается, и вероятность ее истинности возрастает. Расхождение же результатов служит основанием для отклонения гипотезы или уточнения условий ее справедливости [5].

Получившие подтверждение или уточнение гипотезы требуют доказательства; ложность может быть определена с помощью контрпримера. На первых порах самостоятельный поиск необходимых доказательств для многих учеников представляет большую трудность. Поэтому учителю важно предусмотреть всевозможные подсказки: это может быть схематическое изображение проблемной ситуации, чертеж с особыми пометками, подсказывающими идею доказательства, и т.п. Идея доказательства может зародиться в процессе выполнения испытаний, может возникнуть и при анализе систематизированного фактического материала, и на ней следует акцентировать внимание учащихся. Важно отметить также, что в ряде случаев бывает проще установить равносильность двух или более гипотез и доказать одну из них, нежели искать доказательство для каждой гипотезы в отдельности [5]. Доказательство гипотез позволяет сделать выводы исследования, оценка и отметка учителя - организовать рефлексию.

Таким образом, исследовательская деятельность учащегося требует от учителя определённых умений, создания определённых условий её организации, пошагового выполнения этапов исследования, наличие таких элементов, как практическая методика исследования выбранного явления, собранный фактический или теоретический материл, анализ данных полученных в ходе исследования и вытекающие из него выводы.

1.2.2  Метод проектов как способ организации исследовательской деятельности учащихся

Развитие познавательных возможностей школьников, формирование культуры умственного труда связано с различными видами исследовательской деятельности: поисковой, экспериментальной и другие. Для организации исследовательской деятельности учащихся в последнее время было предложено огромное количество различных методов: эвристический (Г. А. Амстронг), опытно-эвристический (А. Я. Герд), лабораторно-эвристический (Ф.А. Винтергальтер), метод лабораторных уроков (Ягодовский К. П.), метод естественно-научного обучения (А.П. Пинкевич), дальтон-план (Е. Паркхерст), метод проектов и другие.

Мы в своём исследовании остановимся на последнем методе. Метод проектов возник во второй половине XIX века в США. В его основе были идеи американского педагога Д. Дьюи (1859-1952). Продолжатель школы Д. Дьюи американский педагог У.Х. Килпатрик заложил основы теории метода проектов. В это время проектное обучение используется в школах США и ряда других стран. В 1920-х годах в школах России также использовался метод проектов как средство развития учащихся, на в 1930-е годы метод проектов постановлением ЦК ВКП(б) был признан вредным и ошибочным. В настоящее время проектное обучение вновь возрождается на новой научно-методической основе. Основы теории проектного обучения разработаны в трудах В.В. Рубцова, В.Д. Симоненко, Н.В. Матяш и других ученых России [29].

Основными понятиями теории проектного обучения являются понятие «проект» и «проектная деятельность». Под проектом понимается самостоятельно разработанное и изготовленное изделие (услуга) от идеи до ее воплощения [29]. Или ограниченное во времени, целенаправленное изменение отдельной системы с установленными требованиями к качеству результатов, возможными рамками расходов и средств, и специфической организацией [27].

М. Щербо [44] дает такое определение проекта: «Проект - это план, замысел, в результате которого автор должен получить что-то новое»

Всякая деятельность по выполнению проектов называется проектной. Проектная деятельность учащихся есть совместная учебно-познавательная, творческая или игровая деятельность школьников, имеющая общую цель, согласованные методы, способы деятельности, направленная на достижение общего результата деятельности. Непременным условием проектной деятельности является наличие заранее выработанных представлений о конечном продукте деятельности, этапов проектирования (выработка концепции, определение целей и задач проекта, доступных и оптимальных ресурсов деятельности, создания плана, программ и организация деятельности по реализации проекта) и реализации проекта, включая его осмысления и рефлексию результатов деятельности [16].

Обратимся к понятию метод проектов. По мнению Н.В.Матяш, - «это система обучения, гибкая модель организации учебного процесса, ориентированная на самореализацию личности учащегося путем развития его интеллектуальных и физических возможностей, волевых качеств и творческих способностей в процессе создания под контролем учителя новых товаров и услуг, обладающих субъективной или объективной новизной и имеющих практическую значимость» [42]. Там же под методом проектов понимается «…деятельность учащегося, в процессе которой под руководством учителя создаются материальные или духовные ценности, обладающие новизной…» [40].

Е. С. Полат определяет метод проектов как «…способ достижения дидактической цели через детальную разработку проблемы, которая должна завершиться вполне реальным, осязаемым практически результатом, оформленным тем или иным образом» [31].

Итак, в основе каждого учебного проекта лежит проблема. От проблемы мы как бы отталкиваемся, инициируя деятельность. Проблема проекта обуславливает мотив деятельности, направленной на её решение. Целью проектной деятельности становится поиск способов решения проблемы, а задача проекта формулируется как задача достижения цели в определённых условиях [18].

Для того чтобы овладеть методом проектов, необходимо знать, что проекты могут быть разными и использование их в учебном процессе требует от учителя серьёзной подготовки.

Выделяют следующие типологические признаки и соответствующие им типы проектов [18]:

I По содержательной специфике:

Практико-ориентированный проект нацелен на социальные интересы самих участников проекта или внешнего заказчика. Продукт заранее определён и может быть использован в жизни класса, школы, микрорайона, города, государства. Примерами могут быть школьный плакат в кабинет математики или рекомендации по восстановлению экономики России.

Исследовательский проект по структуре напоминает подлинно научное исследование. Он включает обоснование актуальности избранной темы, обозначение задач исследования, обязательное выдвижение гипотез с последующей проверкой, обсуждение полученных результатов. При этом используются методы современной науки: лабораторный эксперимент, моделирование, социологический опрос и другие.

Информационный проект направлен на сбор информации о каком-то объекте, явлении с целью её анализа, обобщения, и представления для широкой аудитории. Выходом такого проекта может быть публикация в СМИ, в том числе в интернете или создание информационной среды класса, школы.

Творческий проект предполагает максимально свободный и нетрадиционный подход к оформлению результатов. Это могут быть театрализации, спортивные игры, произведения изобразительного и декоративного искусства, видеофильмы и др.

Ролевой проект. Участвуя в нём, проектанты берут на себя роли литературных, исторических, выдуманных персонажей. Идёт подготовка и проведение судебных заседаний, дипломатических, политических встреч.

II По предметно-содержательной области:

Монопредметный проект - исследование, выполняемое по конкретному предмету, предполагающее привлечение знаний для решения какой-либо проблемы именно по этому предмету. Направлено на углубление знаний учащихся по этому предмету. Целевое назначение - решение локальных предметных задач, основное условие реализации - реализуется под руководством учителя предметника.

Межпредметный проект - исследование, направленное на решение проблемы, требующей привлечение знаний из разных учебных предметов одной или нескольких образовательных областей. Результаты выполнения межпредметного исследования выходят за рамки отдельного учебного предмета и не могут быть получены в процессе его изучения. Целевое назначение - решение локальных или глобальных межпредметных задач; основное условие реализации - реализуется под руководство педагогов одной или нескольких предметных областей.

Надпредметный проект - исследование, предполагающее совместную деятельность учащихся и учителя, направленное на исследование конкретных личностно-значимых для учащихся проблем. Результаты выполнения такого исследования выходят за рамки учебной программы и не могут быть получены в процессе изучения последней; проект, центром которого является творческий продукт - результат самореализации участников проектной группы. Целевое назначение - решение локальных задач обучающего характера; основное условие реализации - реализуется под руководством педагогов, работающих в одной параллели классов; пример исследования - «Интернет в нашей жизни: достоинства и опасности».

III По продолжительности

Мини-проекты могут укладываться в один урок или менее, например разработка проекта «Составление рекламного щита» на уроке экономики.

Краткосрочные проекты требуют выделение 4-6 уроков. Уроки используются для координации деятельности участников проектных групп, тогда как основная работа по сбору информации, изготовлению продукта и подготовки презентации осуществляются во внеклассной деятельности и дома.

Недельные проекты выполняются в группах в ходе проектной недели. Их выполнение занимает примерно 30-40 часов и целиком проходит при участии руководителя. Возможны сочетания классных форм работы (мастерские, лекции, лабораторный эксперимент) с внеклассными (экскурсии, экспедиции).

Годичные проекты могут выполняться как в группах, так индивидуально. В ряде школ эта работа проводится в рамках ученических научных обществ или в рамках кружковых занятий. Весь годичный проект, выполняется во внеурочное время.

Проекты можно также различать по продукту и способу представления результатов.

Виды презентаций проектов [18]: Воплощение (в роль); Деловая игра; Демонстрация видеофильма (продукта, выполненного на основе информационных технологий); Диалог исторических и литературных персонажей; Защита на Учёном Совете; Игра с залом, экскурсия, спортивная игра, телепередача, спектакль; Соревнования, ролевая игра; Иллюстрированное сопоставление фактов, событий, документов; Инсценировка реального или вымышленного исторического события; Реклама; Пресс-конференция; Путешествие; Отчёт исследовательской экспедиции, исследовательский доклад; Научно-практическая конференция.

Формы проектов [18], [21], [16]: Web-сайт, анализ данных социологического опроса, видеофильм, видеоклип, выставка, газета, журнал, игра, законопроект, карта, коллекция, модель, макет, музыкальное или художественное произведение, справочник, сказка, путеводитель, учебное пособие, сценарий, система школьного самоуправления, научная или научно-популярная статья, тезисы, реферат, прибор с описанием его действий и др.

Отметим, что приведённые классификации являются условными. Каждый конкретный проект имеет ту или иную содержательную специфику, содержательную область, сроки исполнения, количество участников, тот или иной продукт, форму его представления. Проект может содержать и исследовательскую и практическую часть, может длиться больше недели, но меньше года; быть краткосрочным, но протекать только во внеурочное время.

Организовывая исследовательскую деятельность учащихся посредством метода проектов важно руководствоваться следующими основными требованиями к использованию метода проектов:

—      Наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы или задачи, требующей интегрированного знания, исследовательского поиска для её решения;

—      Практическая, теоретическая, познавательная важность предполагаемых результатов;

—      Самостоятельная (индивидуальная, парная, групповая) деятельность учащихся;

—      Определение конечных целей проектов;

—      Определение базовых знаний из различных областей необходимых для работы над проектом;

—      Структурирование содержательной части проекта (с указанием поэтапных результатов);

—      Работа на этапах исследовательской деятельности.

Учитель, применяющий в своей практике метод проектов должен вскрыть суть проблемы, выбрать оптимальный путь ее решения, то есть определить продуманную последовательность шагов по реализации принятого учащимися решения, максимально раскрыть возможности сотрудничества, соавторства, сотворчества. Он должен задать формы и условия исследовательской деятельности, способствующие развитию познавательных способностей учащихся [18].

Организации написания исследовательских работ посредством метода проектов включает в себя ряд последовательных действий. Е. Г. Санникова выделяет такие действия [34]:

·        Выбор учебной темы (раздела) возможной для изучения исследовательским методом.

·        Выбор типа проекта, количества учеников, время проведения, длительность.

·        Внесение учебного проекта в учебный план.

·        Рассмотрение возможных вариантов проблем, которые важно исследовать в рамках намеченной тематики. Сами же проблемы выдвигаются учащимися с подачи учителя (наводящие вопросы, ситуации способствующие определению проблем, видеоряд).

·        Выполнение самостоятельной работы участников проекта по своим индивидуальным или групповым исследованиям, творческим задачам.

·        Проведение промежуточных обсуждений полученных данных в группах, коррекция промежуточных результатов. Учитель - независимый консультант.

·        Проведение защиты проектов (презентации, отчёты).

·        Коллективное обсуждение, представление результатов внешней оценки, формулировка выводов.

Е. И. Кассир предлагает следующие этапы [18]:

I Подготовительный этап: перед тем как преступить к исследовательской работе, необходимо продумать учебные цели, которые будут преследовать реферат, проект; определить количество участников и вид исследовательской работы; определиться с числом кураторов работы и сроком реализации; продумать все возможные источники информации (консультации, факультативы, библиотеки и другие образовательные учреждения, анкетирование, опросы, наблюдения и др.). Далее осуществить предварительный выбор темы, проблемы исследования (продумать ситуацию, которая могла бы дать толчок учащимся к выдвижению интересных идей, определяющих направление исследований), выбор источников по теме и их анализ (помочь в поиске информации, предоставить инициативу учащимся, выполняя роль консультанта и помощника).

II Исполнительский этап: для наиболее успешной организации этого этапа составляется перечень способов сбора и обработки информации в соответствии с темой и особенностями работы. Далее ознакомление с источниками и их накопление, уточнение темы, выдвижение гипотезы, определение лана действий и его реализации.

III Заключительный этап: Совершается обработка информации, анализ результатов, делаются выводы, составляется список литературы, редактируется текст работы, оформляется окончательный вид работы, идёт подготовка презентации, первичное оппонирование работы.

Этапы организации исследования могут варьироваться в зависимости от темы проекта, учебного курса, возраста учащихся.

Заметим, что учебный проект и исследовательская работа учащихся отличаются по конечным целям. Конечной целью любого проекта является определённый продукт, который может быть реализован в практической деятельности. Конечной целью информационно-исследовательской работы является познание истины [4], [16].

В то же время в проектном обучении ценны не только результаты, но и сам процесс. Проектное обучение стимулирует истинное учение самих учащихся, потому что оно [34]:

·        Личностно ориентировано;

·        Использует множество дидактических подходов;

·        Самомотивируемо, что означает возрастание интереса и вовлечение в работу по мере её выполнения;

·        Позволяет учиться на собственном опыте и опыте других в конкретном деле;

·        Приносит удовольствие учащимся, использующим продукт своего труда.

Метод проектов даёт ученику не только новое знание, полученное самостоятельно исследовательским, опытным путём, но и [7]:

·        Позволяет удовлетворить собственные интересы;

·        Позволяет решать значимые личностные проблемы;

·        Формирует опыт общения и взаимодействия с другими людьми;

·        Способствует повышению мотивации к учению;

·        Способствует решению учебных затруднений;

·        Способствует развитию индивидуальности;

·        Даёт опыт исследовательской работы;

·        Умение отвечать за результат;

·        Умение делать выводы;

·        Умение работать с информацией и др.

Таким образом, метод проектов направлен на интеллектуальное развитие личности, на формирование креативных способностей учащихся, поэтому даже неудачно выполненный проект может нести большое педагогическое значение. На этапе самоанализа, а потом защиты учитель и учащиеся самым подробным образом анализируют логику, выбранную проектировщиками, причины неудач, и др. Понимание ошибок создаёт мотивацию к повторной деятельности. Рефлексия позволяет сформировать адекватную оценку окружающего мира и себя в этом мире.

2.       Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

исследовательский проект учебный познавательный

2.1 Возрастные особенности учащихся 5-7 классов


По словам Г. М. Янюшкиной «Активное познавательное отношение к действительности должно формироваться с детства». [45] Покажем что исследовательская деятельность может протекать у учащихся 5-7 классов.

Этому учебному периоду соответствует возрастной период с 11 по 13 лет. Этот возраст А. С Белкин относит к подростковому детству [6].

Для этого возраста характерны:

·        Доминирующая роль семьи в удовлетворении материальных, коммуникативных, эмоциональных потребностей ребенка;

·        Возрастание способности ребенка противостоять отрицательным воздействиям среды при сохранении главных защитных функций за семьёй и школой, в сочетании со склонностью к подчинению к негативному влиянию;

·        Появляется потребность самоутвердиться, занять достойное место в коллективе,

·        Потребность во взрослом обращении,

·        стремление проявить самостоятельность

·        Стремление приобрести глубокие знания в области познавательного интереса

·        Осознанная потребность в развитии своих интеллектуальных возможностей

·        Превращение общения подростков в самостоятельный вид деятельности.

Социальный статус подростка мало чем отличается от младшего школьника: он ученик, он ответственный человек. Самое главное, что может давать семья подростку, также как и младшему школьнику, - помогать осваивать предъявляемые к нему требования в общественной и учебной деятельности. Однако психологически этот возраст очень противоречив [32]. Определяющим развитие ребёнка в этом возрасте служит уверенность в понимании его взрослыми, главным образом семьёй. Если для подростка родители и учителя остаются авторитетными, он защищён от отрицательного влияния среды.

Влияние среды на подростка обычно связано с его потребностью в самоутверждении. Подростки очень болезненно реагируют на каждый факт, который вредит их престижу в глазах товарищей. Процесс самоутверждения может идти различными путями, но главный канал - «играние ролей», причём именно тех, на которые подросток претендует. Из них более характерны: «умный», «сильный, смелый, волевой», «активист», «талантливый», «увлечённый», «надёжный друг верный товарищ» и т. д. Возможны и другие, отрицательные роли: «шут», «оппозиционер», «неподдающийся» и т. д. - эти школьники демонстрируют своё негативное отношение к учителям, к нормам класса, учёбе [6].

Одно из центральных психологических новообразований подросткового возраста - формирование путей самоуважения, чувство взрослости. Оно определяется сдвигами в физическом и половом созревании, развитии его социальных функций, расширением прав и обязанностей в семье. Существует несколько путей формирования взрослости у школьников: изменение характера отношений со взрослыми, внешнее подражание атрибутам взрослости, самовоспитание качеств зрелой личности, становление интересов, самореализация в деятельности.

В этом возрасте круг интересов и склонностей расширяется. Известно, что кризис подросткового возраста протекает, обычно, значительно легче, если у школьников в этот период возникает относительные постоянные личностные интересы или какие-либо другие устойчивые мотивы поведения. Личностные интересы в отличие от эпизодических характеризуются своей «ненасыщаемостью»: Чем больше они удовлетворяются, тем более устойчивыми они становятся. Таковыми, например, являются познавательные интересы [32].

У большинства подростков возникает потребность в активной познавательной деятельности. Если у младших школьников отношение к учебным предметам зависит от отношения к учителю, то в подростковом возрасте появляется интерес к содержанию предмета, привлекает умение педагога его излагать, способность создавать ситуацию успеха.

На качественно более высокий уровень выходят восприятие, память, мышление, воображение, внимание, интересы.

Восприятие подростка становится более совершенным по сравнению с младшим школьником. Подросток способен не только целенаправленному восприятию учебной информации, но одновременно с этим к размышлению над ней. Значимая информация может быть извлечена только при активном восприятии, когда выделяются определённые связи и зависимости. Педагогу в этой связи необходимо развивать у подростка установку на размышление при работе с любым материалом, а также при выполнении практических занятий любого рода.

Память в подростковом возрасте получает своё дальнейшее развитие. Подростки не просто механически заучивают материал, а стараются его понять и осмыслить. Применение различных приёмов запоминания становится всё более сознательным и намеренным. С возрастанием произвольности совершенствуется преднамеренная память. Произвольное запоминание приводит к полноценному усвоению усложняющегося материала.

Воображение в подростковом возрасте получает своё дальнейшее развитие. Большая часть учебного материала, сообщаемого подростка имеет форму словесных описаний, схем. Создавая новые образы, подросток подключает воссоздающее воображение. Творческое воображение используется подростками в нестандартных проблемных учебных ситуациях, когда нет чётких исходных данных, и возникает потребность в проявлении оригинальности, нешаблонности и креативности.

Внимание - необходимое условие успешности любой деятельности. произвольное внимание подростков приобретает устойчивый характер. Расширяется объём внимания, улучшается его концентрация, распределение, переключение. Дальнейшее развитие получает послепроизвольное внимание.

Мышление у детей подросткового возраста также приобретает качественное изменение. Возникает потребность в новых способах знаний направленная на развитие теоретического, формального, рефлексивного мышления. Швейцарский психолог Жан Пиаже считал возраст 12,5 лет сензитивным периодом для развития абстрактно-логического мышления. У подростка формируется способность размышлять логически об абстрактных, отвлечённых проблемах, появляется потребность проверить правильность своих мыслей, мысленно учитывать и соотносить одновременно несколько признаков и характеристик объекта, что необходимо при анализе текста. Появляется, так называемая «обратимость» мышления, то есть способность менять направление мысли, возвращаясь к исходному состоянию того или иного объекта. Умение оперировать гипотезами в решении интеллектуальных задач - важнейшее приобретение подростка в анализе действительности. Более того «В отличие от младших школьников подростки приступают к решению интеллектуальных задач, не опираясь на усвоенный ранее образец, а выдвигая гипотезу о возможных путях её решения» [6]. Подросток научается оперировать не только такими мыслительными операциями как анализ, синтез, обобщение, но и абстрагирование и систематизация. Контролируемой и управляемой становится речь подростка.

Общение выходит далеко за рамки учёбы, становится гораздо содержательнее, сложнее, многообразнее, чем у младших школьников. Общение со сверстниками становится гораздо большей ценностью, чем с родителями, ближними.

Итак, подросток вполне самостоятельно может организовать свое внимание, память, воображение, мышление. Мышление подростка приобретает способность к гипотетико-дедуктивным рассуждениям. Подросток становится способным к умственным экспериментам, к мысленному решению задач, в этом возрасте формируется умение размышлять логически об абстрактных, проблемах, мысленно учитывать и соотносить одновременно несколько признаков и характеристик объекта на основе каких-то предположений. Важной особенностью сознания школьников этого возраста является также потребность в доказательствах.

Таким образом, получаем, что подростки психологически готовы к исследовательской деятельности.

В то же время в педагогической науке накоплен богатый опыт изучения и формирования исследовательской и проектно-исследовательской деятельности подростков [45].

2.2     Кружки как форма организации исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов


Долгосрочную проектно-исследовательскую деятельность учащихся (недельные, годичные проекты) целесообразно организовывать во время внеурочной работы.

Внеурочная работа - вид предметной учебной деятельности, проводимой вне урока (в дополнительное время). Классная и внеклассная работа означают соответственно предметную учебную работу с контингентом обучаемых одного классного коллектива или группы школьников разных классов (школ) [38].


Данная схема не является исчерпывающей и может быть расширена дополнительными блоками видов и форм внеурочной работы по предмету. Причем если введение блоков вида связано с обоснованием необходимости рассмотрения других оснований классификации, что является вопросом в определенной степени теоретическим, то построение новых блоков форм может быть предложено каждым опытным учителем [3], например может быть добавлена такие формы, как экскурсии, пропаганда научных знаний, олимпиады викторины, конкурсы.

Педагогическая оправданность дополнительных занятий должна определяться главным образом предметным содержанием материала, требования, к отбору которого сформулируем в следующих положениях [38]:

. Материал внеурочных занятий должен соответствовать основной задаче воспитания и обучения, заключающейся в интеллектуальном развитии учащихся. Основными направлениями решения этой задачи являются: развитие познавательного интереса, обучение школьников эвристическим приемам умственной деятельности, формирование опыта творчества и исследования.

. Материал должен быть адекватен умственным возможностям учащихся и подобран с учетом возрастных особенностей школьников. Отбор основного содержания должен производиться в соответствии с иерархией форм внеурочной работы и задачей углубления знаний учащихся.

. Доступность материала для учащихся не должна являться критерием целесообразности его использования в образовательном процессе. Каждый материал должен быть оценен с точки зрения соответствия современным требованиям к школьному математическому образованию: логичности, методической необходимости, полезности и важности в аспекте формирования знаний и развития учащихся.

. Дополнительный материал должен быть достаточно эффектным, чтобы возбуждать и подкреплять интерес школьников, как к определенной теме, так и в целом к математике. Поэтому при выборе материала следует отдавать предпочтение новым, неизвестным для учащихся сведениям, способным поразить воображение, заставляющим удивляться: «Удивление - сильный стимул познания, его первичный элемент, удивляясь, человек как бы стремится заглянуть вперед, он находится в состоянии ожидания чего-то нового»

. При отборе материала должна иметься в виду та цель математики, о которой писал В. Глушков: «Цель математики - это всегда получение не какого-нибудь, а именно самого изящного, самого простого решения».

Организовывая исследовательскую деятельность учащихся 5-7 классов по средствам метода проектов, мы использовали специально подготовленную книгу-сказку «ФрактаЛого» [41] и другой материал отвечающий этим требованиям.

Занятия проводились в рамках кружка «Юный Фракталёнок», поэтому остановимся именно на этой форме внеурочной работы.

Математический кружок - это самодеятельное объединение учащихся под руководством педагога, в рамках которого проводятся систематические занятия с учащимися во внеурочное время [40].

Математические кружки являются основной формой внеклассной работы с учащимися 5-6 классов, иногда они могут проводиться с учащимися 7-8 классов, редко в 9-10.

В основе организации кружка лежит принцип добровольности. Кружки могут быть организованы как для хорошо успевающих учащихся, так и для всех желающих. В кружок могут объединяться как учащиеся одного класса, так и параллельных классов; также кружок может быть организован для учащихся разных возрастов, но в этом случае учителю будет сложнее продумать содержание занятий [40].

Кружок может проводиться при любом числе желающих, но оптимальное количество учащихся варьируется от 5 до 15 человек.

На первом занятии кружка надо выбрать своеобразный устав (права и обязанности членов кружка). Также кружок может иметь своё название, эмблему, девиз.

Занятия кружка обычно проводятся 1 раз в 1-2 недели, продолжительность занятий кружка может составлять 30-90 минут в зависимости от возраста учащихся. Для учащихся 5 классов рекомендуется продолжительность занятий 30-45 минут, для 6-7 - 60-90.

Прежде чем создать кружок, будущий руководитель должен разработать его программу, основные требования к которой [40], [25]:

·        Связь содержания программы с изучением программного материала;

·        Использование заниматеьности;

·        Использование исторического материала

·        Решение нестандартных задач;

·        Учёт желаний учащихся;

·        Учёт особенности школы, региона;

·        Наличие у учителя необходимой литературы.

Программа может быть подробной: содержать пояснительную записку, учебно-тематический план, содержание занятий, цели занятий: основные знания и умения, формируемые у учащихся, литературу, а может содержать только план занятий [40].

Практические занятия кружка чередуются с теоретическими и могут проводиться в форме бесед, лекций, рефератов, докладов, экскурсий, походов. Результатом участия в кружковой работе каждого школьника является уровень его развития, мастерства, полученные знания и умения, опыт общения со сверстниками и взрослыми в творческой атмосфере общего дела.

Итоги кружковой работы часто воплощаются в конкретные дела: выставки, музеи школьников, в организацию вечеров, диспутов, конкурсов, олимпиад, соревнований, фестивалей, концертов коллективов художественной самодеятельности [25].

На базе кружков могут быть созданы ученические клубы или научные общества учащихся (НОУ). Отметим, что в школе НОУ - наиболее целесообразный способ организации проектно-исследовательской деятельности учащихся, так как отличительной особенностью НОУ и целью его создания является формирование учебно-исследовательских умений обучающихся [35].

Здесь могут быть созданы все необходимые условия организации исследовательской деятельности выделенные В. А. Далингером.

2.3     Совокупность заданий и рекомендаций по их использованию в процессе организации исследовательской работы посредством метода проектов учащихся 5-7 классов


Проектно-исследовательская деятельность учащихся 5-7 классов общеобразовательных школ №208 города Екатеринбурга и №7 города Реж была организована нами на математическом кружке «Юный фракталёнок».

В начале сентября на первых уроках математики с учащимися 5-7 классов школы №208 города Екатеринбурга были проведены мотивационные занятия в игровой форме по фракталам, после чего все желающие были приглашены на первое заседания нашего кружка, на которое пришло 7 человек, эти дети и стали постоянными его членами (подобным образом был организован кружок в городе Реж).

На этом же первом занятии был принят устав кружка и план заседаний кружка.

Уставом кружка стали основные требования, которым должны подчиняться учащиеся, например: терпеливо выслушивать ответ товарища, помогать младшим, младшие отвечают первыми, не отвлекать старших, выполнять даже не интересные задания и другие. Здесь же были решены организационные вопросы.

План заседаний кружка отражал предстоящие занятия. Первые 7 занятий проводились по подготовленной нами книге, 4 на углубление изученного материала, ещё 4 отведены на групповые консультации по проектам и последнее занятие кружка - семинар-обсуждение результатов исследований. Продолжительность каждого занятия кружка составляла 60 минут.

Устав и план были предложены нами и одобрены учащимися, которые были, не только ознакомлены с этими бумагами, но и участвовали в активном их обсуждении.

Кружок было принято назвать «Юный фракталёнок».

Как уже было сказано наличие значимой в исследовательском, творческом плане проблемы или задачи является первым требованием к использованию метода проектов, а успех ученика в исследовательской деятельности определяется его подготовкой к этому процессу. Поэтому в организации проектно-исследовательской деятельности школьников нами и был предусмотрен подготовительный этап, состоящий из нескольких занятий по специально подготовленной книге «ФрактаЛ-ОГО!» [41]. Целью организации занятий на этом этапе было не только преподнесение школьникам азов фрактальной геометрии, но вместе с тем и развитие у обучаемых таких необходимых для работы над проектом, качеств личности, как инициативность, способность творчески мыслить, выражать собственное мнение, преодолевать страх перед ошибкой, умение конкретизировать задание, ставить промежуточные цели, самостоятельно выбирать направление своего исследования. Для развития этих качеств, нами была разработана серия заданий.

Например, на развитие творческого мышления школьников были предусмотрены следующие задания: нарисовать пейзаж, используя программы построения фрактальных деревьев, или, зная запись на языке L-систем аксиомы и первых двух шагов построения фрактала «снежинка Коха», найти порождающее правило.

Такие упражнения как а) по предложенным рисункам (крест Коха, острова Коха) определить способ построения фракталов; б) выполнить построение нового фрактала, получающегося выбрасыванием одного множества из другого (за образец взять, например, салфетку Серпинского или губку Менгера) - развивают способность не только творчески мыслить, но и преодолевать страх перед ошибкой.

Для формирования у учащихся умения конкретизировать задание, ставить промежуточные цели, выбирать пути исследования были предложены учебные задания, предполагающие множество путей решения, например: изобразите один из известных вам фракталов на максимально возможном шаге построения, не используя готовых программ. Школьник, выполняя такое задание, самостоятельно выбирает: а) какой из известных ему фракталов строить; б) строить на бумаге или в среде Лого; в) если в среде Лого, то строить с помощью собственно написанной программы или с помощью графического редактора; г) каким способом построения руководствоваться; д) на каком шаге остановиться.

К многим домашним заданиям учащиеся готовили его цели и план.

Следующим этапом организации исследовательской деятельности учащихся был этап постановки и обсуждения проблемы. Работа учащихся была организована следующим образом. Обучаемым были представлены презентации, содержащие различные виды фракталов, в том числе и природные фракталы. Цель презентаций - подвести учащихся к постановке и обсуждению проблемных вопросов. В результате были выделены и рассмотрены следующие вопросы: а) какие предметы, напоминающие фракталы и не представленные в презентации, можно увидеть, на улицах города; б) в каких областях науки и искусства можно использовать фрактальную геометрию; в) какие существуют виды фракталов; г) все ли фракталы можно записать на языке L-систем. Эти вопросы в ходе дальнейшего обсуждения трансформировались в проблемы, личностно-значимые для каждого обучаемого и определившие индивидуальные траектории в их дальнейшей проектно-исследовательской деятельности.

Таким образом, организовывая проектно-исследовательскую деятельность учащихся, мы не предлагали школьникам в начале исследования выбирать тему проекта из предложенного списка, а подводили к выбору вопроса для изучения. Далее планируя поиск ответа на выбранный вопрос, ученик под нашим руководством выбирал или формулировал тему. Нашей задачей на этом этапе была подобрать материал и разработать содержание исследований, подготовить карточки-помощники, которые выдавались на первых индивидуальных консультациях. То есть ученику давалась возможность самостоятельно продумывать своё исследование.

Карточки-помощники представляют собой листы плотной бумаги на которых отображены тема проекта, примерное содержание проекта, несколько источников информации.

Так как исследовательская деятельность требует составления плана в организации проектной работы учащихся, нами проводилось ещё одно занятие, названное первой групповой консультацией. На этом занятии школьники выполняли следующее задание: упорядочить действия из представленного списка, вставляя недостающие и убирая лишние шаги. В итоге был составлен следующий план: 1) поставить цель исследования; 2) сформулировать гипотезу; 3) наметить задачи; 4) собрать и обработать информацию; 4) проверить гипотезу на практике; 5) подвести итоги, сделать выводы, сопоставить их с гипотезой; 6) представить выводы для обсуждения в группе; 7) скорректировать полученные результаты; 8) оформить работу в виде реферата, сделать презентации; 9) представить работу на городском конкурсе рефератов. В конце занятия, во время подведения итогов, было подмечено, что каждая работа учащихся должна содержать индивидуальный план, отражающий задачи конкретных исследований.

На следующем, исполнительском этапе, его теоретической части, учащиеся работали самостоятельно, исходя из проблем их исследований, используя предложенный им образец для работы с проектом и выполняя следующие задания:

Сформулировать и написать цель своей работы, её задачи, план, сформулировать предположительный ответ на выбранный вопрос (гипотеза), прочитать найденную литературу по теме, выписать незнакомые слова, найти определения этих слов, выделить ключевые предложения, абзацы (перепечатать, вставить в текстовый документ, запомнить), сравнить разные источники, выделить общее (если в электронном варианте, то выделить текст разными цветами) сравнить и выбрать наиболее ясное, соответствующее теме, отметить непонятное, сформулировать и записать вопросы и другие. Задания задавались не все сразу, проверялись на индивидуальных консультациях. Этим была обеспечена самостоятельность работ, сопоставить выделенное из разных источников, сравнить и выбрать наиболее ясное, соответствующее теме, отметить непонятное, сформулировать и записать вопросы;

На практической части исполнительского этапа, в связи с трудностями, которые возникали у школьников в ходе формулирования практических задач (несмотря на то, что задачи были неявно сформулированы в карточках-помощниках, на индивидуальных консультациях задавалось множество вопросов), нами было проведено дополнительное занятие, названное второй групповой консультацией. На этом занятии разъяснялись особенности различных методов исследования, области их применения, способы обработки результатов. В итоге данной работы учащиеся были подведены к выбору методов исследований и постановке задач их проектов.

Например, гипотезой одного из исследований выступало предположение: виртуальные деревья не фрактальны, но очень похожи на фракталы. Цель этой работы - ответить на вопрос: все ли деревья фрактальны. Для достижения этой цели учащийся поставил следующие задачи: 1) проанализировать литературу по предмету исследования; 2) рассмотреть и сравнить различные деревья и кустарники в лесном массиве города, построить различные фрактальные деревья в Лого; 3) сопоставить результаты решения задач и сравнить с уже известными фактами, сделать выводы. Обсуждение и корректировка целей, гипотез и задач исследований осуществлялась на третьей групповой консультации.

На всём протяжении подготовки школьниками проектов было проведено четыре групповых консультаций. На последней, четвертой консультации, школьники представляли уже готовый материал по проектам для обсуждения результатов исследования. В ходе беседы мы подвели их к формулированию выводов, для чего учащимся перед занятием на дом были предложены следующие задания:

Выпишите каждый результаты своей работы на отдельный лист, сопоставьте их с целью и задачами работы, запишите краткие выводы, подготовьте презентацию и доклад, в которых будут отражены результаты вашей работы.

На занятии школьники выступали с докладами, а в конце консультации в ходе обсуждения, обобщения результатов, с помощью наводящих вопросов были сформулированы следующие выводы: а) все построенные на занятиях фракталы можно получать с помощью L-систем, но существуют фракталы, не поддающиеся такому описанию; б) существуют узоры на древних фресках, напоминающие фракталы; в) фракталы применяются: для анализа систем, быстро изменяющих состояние, для изучения скрытого порядка в динамике неупорядоченных систем (распространение газа), для изучения объектов, имеющих форму, напоминающую фракталы (береговые линии).

Представление материалов по проектам на групповых консультациях позволяет не только, решать затруднения школьников, но также готовит учащихся к публичным выступлениям, формирует такие качества личности как умение корректно задавать вопросы, уверенно вести себя перед аудиторией, эффектно представлять свою работу.

На последнем этапе проектной деятельности был организован семинар, на котором обсуждались результаты проведённой работы: насколько качественно проведены исследования, возможно ли продолжение этих работ, в чём причины успешности и не успешности проектов, какие шаги можно назвать удачными, где совершены ошибки, и как их исправить.

Проведённая на этом этапе рефлексия позволила осуществить и диагностику сформированности исследовательских умений и спрогнозировать дальнейшую работу с учётом их индивидуальных особенностей и возможностей.

Полученные продукты проектно-исследовательской деятельности (проанализированные, придуманные фрактальные стихи, программы в Лого, изображения «новых», созданных учащимися, фракталов и др.) учащиеся представили на итоговом фестивале «Фрактальная весна».

Наш опыт организации исследовательской деятельности учащихся посредством метода проектов, оказавшись достаточно удачным (школьники заинтересовались работой такого вида), показал возможность применения его уже в 5 - 7 классах.

Заключение


При написании дипломной работы была проанализирована различная психолого-педагогическая литература по проблеме исследования. Проанализированы цели и сущность современного образования. Выявлено, что в современном образовании акцент ставится на самостоятельную познавательную деятельность учащихся, усиление внимания к их коммуникативным умениям, приобщение школьников к творческой деятельности, таким образом, была выявлена роль исследовательской деятельности в современном образовании.

На основе анализа результатов исследования литературы выделено определение исследовательской деятельности, характерные черты и структура этого вида деятельности, условия её организации. Выделено определение метода проектов. Рассмотрена классификация проектов по различным основаниям. Описан ряд действий организации проектов и требования к организации метода проектов. Выявлено различие проекта и исследовательской работы.

Раскрыта психолого-педагогическая характеристика подросткового возраста и сформулирован следующий вывод: подростковый возраст является сенситивным для организации исследовательской деятельности учащихся.

Проведённый анализ литературы позволил разработать совокупность заданий по теме «Фракталы» и провести занятия учащихся 5-7 классов на кружке «Юный фракталёнок» с использованием метода проектов.

В приложении рассмотрены примеры занятий кружка и примеры тем проектов по общей теме «фракталы» для учащихся 5-7 классов.

Таким образом, все задачи работы были решены, цель исследования достигнута.

Литература


1.            Абитаева, Л. Г. Формирование интеллектуальных умений в процессе обучения математике [Текст] / Л. Г. Абитаева, В. А. Гаранин // Математическое образование: прошлое, настоящее, будущее: Материалы I Международной научно-практической конференции, посвященной памяти профессора Б. М. Бредихина, 1-2 ноября 2006 г. - М.; Самара : СГПУ, 2006. - 470 с.

2.       Агеев, В. В.         Деятельность как социальный феномен / В. В. Агеев - Алматы, 2004. - 289 с. [Электронный ресурс]. - Режим доступа #"563273.files/image003.gif">

Изучение нового материала          Объяснение алгоритма запуска компьютерной среды Лого               Запускают Лого Схема запуска Лого:


 


Разбор интерфейса, графического редактора, знакомство с объектом Лого, изучение возможности смены формы черепашки, демонстрация кадра из мультфильма, где герои - черепашки, одетые в разные формы Выполнение упражнения: создать своих героев в соответствующей обстановке.

Пробуют с помощью Поля Форм поменять форму черепашки, выполняют упражнение, консультируются с учителем

Последовательность действий для изменения формы черепашки, мультфильм.


Изучение основных команд. Разбор алгоритма написания оценки «4». Выполнение упражнения: набрать в Поле Команд алгоритм для написания оценки «5»

Составляют таблицу основных команд, выполняют упражнение

Название команд, алгоритм написания оценки «4»:  


Изучение команды «повтори»: Выполнение упражнения: нарисовать квадрат Объяснение с помощью примеров сути команды (пример, близкий девочкам на стр. 20, мальчикам - рыбалка). Объяснение структуры команды «повтори»: Оформление построения квадрата с помощь команды «повтори» Выполнение упражнения: оформление построения равностороннего треугольника с помощью команды «повтори»

Слушают, выполняют упражнения

Общий вид команды повтори, алгоритм построения квадрата с помощью команды «повтори»:             


Объяснение алгоритма сохранения проектов.

Сохраняют свои проекты

Путь сохранения проекта:

Подведение итогов / домашнее задание

Возвращение к книге: рассказ о завершение дня героев. Домашнее задание: выполнить в Логомирах построения слова «ГОД». В случае затруднения ответ найти в книге. Чтение книги «ФрактаЛ-ОГО!» (до 23 страницы)

Записывают домашнее задание



Заседание 9

Тема урока: Построение самоподобных фракталов. Вариации в построении салфетки и ковра Серпинского.

Цели:

а) обучающая - закрепление и обобщение полученных знаний по теме фракталы, построение простейших фигур в среде ЛогоМиры;

б) развивающая - развитие абстрактно-логического, творческого мышления, формирование умения переносить известные способы действий на новую ситуацию;

в) воспитательная - развитие познавательного интереса, умения слышать других, работать в группе, преодолевать страх перед ошибкой, воспитание аккуратности, добросовестности.

Оборудование и методическое обеспечение: проектор, доска и мел.

Этапы урока

Деятельность Учителя

Деятельность Ученика

Визуализация

Организационный момент

Вводное слово, сообщает тему занятия

Слушают, готовятся к работе


Актуализация знаний

Просит построить в тетрадях ковёр Серпинского, ответить на вопрос: Какая фигура используется для построения этого фрактала Построить в тетрадях салфетку Серпинского, ответить на вопросы: «Какая фигура используется для построения этого фрактала, какие треугольники бывают кроме равностороннего?»

С помощью карандаша и линейки на листке бумаги строят Салфетку Серпинского на первом, втором и третьем этапе построения, отвечают на вопросы, сверяются с изображениями на слайдах

Пошаговое изображение фракталов

Изучение нового материала. Творческое применение знаний

Показывает пример разностороннего треугольника, с которым проделан тот же алгоритм что и для салфетки Серпинского, просит ответить на вопросы: «Является ли полученная фигура фракталом, Почему?» Сообщает учащимся, то этот способ получения новых фракталов называется «Вариация данных»

Строят, отвечают на вопросы

Пример нового фрактала


Задаёт вопрос: «Как можно изменить ковёр Серпинского, чтобы получить новый фрактал?» Просит построить в тетрадях новые фракталы и представить их группе

Отвечают на вопрос, чертят в тетрадях и на доске, один выступает перед группой

Пример нового фрактала 


Предлагает рассмотреть ещё один пример нового фрактала, ответить на вопросы: Как построен этот фрактал, на каком шаге построения он изображён, сколько квадратов получится на 1-ом, 2-ом, 3-ем, 200-ом, шаге построения, для ответа предлагает составить таблицу из 2-ух столбцов (№ шага - количество квадратов) и найти связь между ячейками во 2-ом столбце.

Участвуют в обсуждении, составляют таблицу, выдвигают гипотезу. При этом пользуются методом неполной индукции, то есть проверяют первые шаги, и предполагают, что получится на 200-ом выясняют что на каждом следующем шаге получается в 2 раза больше квадратов чем в предыдущем, то есть на 200 шаге 2200 квадратов Объясняют полученный результат.

Пример нового фрактала 

Подведение итогов урока/домашнее задание

Подводит итоги, задаёт домашнее задание: «Сегодня мы с вами узнали один из способов построения новых фракталов, построили множество новых фракталов в тетрадях, дома постройте новые фракталы в Лого используя простейшие команды и графический редактор»

Записывают домашнее задание



Заседание 11

Тема урока: Практическое приложение фракталов.

Цель:

а) обучающая - сведения о практическом приложение фракталов,

б) развивающая - развитие умения анализа и планирования, развитие навыков добывания знаний непосредственно из реальности;

в) воспитательная - способствование воспитанию аккуратности, добросовестности, работы в коллективе.

Оборудование и методическое обеспечение: проектор, линейки, распечатки карты Норвегии.

Этапы урока

Деятельность Учителя

Деятельность Ученика

 

Организац. момент

Вводное слово, сообщает тему занятия

Слушают, готовятся к работе


Творческое добывание знаний

Лабораторная работа «Измерение длины береговой линии Норвегии» 1) измерение длины береговой линии в различных единицах измерения: сантиметры, метры; 2) обсуждение полученных результатов, вывод о невозможности (неточности) данных измерений доступными средствами: линейкой (средствами евклидовой геометрии); 3) возможность измерения береговой линии при изображении ее с помощью фракталов, точность результатов

Выполняют лабораторную работу пользуясь выданной картой


постановка проблемы

Показывает и комментирует слайды презентации, показывающие различные виды фракталов, применение фракталов в различных сферах деятельности: физиология, геология, киноиндустрия (фрагмент фильма «Звездное переселение II: гнев хана»), живопись, музыка. Задаёт вопросы: «Какие предметы, напоминающие фракталы и не представленные в презентации, можно увидеть, на улицах города?; В каких областях науки и искусства можно использовать фрактальную геометрию?; Какие существуют виды фракталов?; Все ли фракталы можно записать на языке L-систем?; В каких профессиях могут быть использованы фракталы?»

Смотрят слайды, слушают комментарии, отвечают на вопросы.

 

Подведение итогов

Подводит итоги обсуждения: «Наших знаний не достаточно чтобы подробно ответить на все эти вопросы!» Предлагает каждому выбрать по одному вопросу для индивидуального изучения, изучить и представить группе. До следующей индивидуальной консультации сформулировать цель предстоящей работы, написать её план, найти источники информации по теме, написать предположительный ответ на вопрос.

Слушают, выбирают вопросы для изучения, записывают время консультаций, задания.

 


Примерные темы проектов

В ответ на вопрос: «В каких профессиях встречаются фракталы?»:

·        Фракталы и медицина

·        Фракталы и киноиндустрия

·        Фракталы и геология

·        Фракталы и программирование

В ответ на вопрос: «В каких отраслях искусства встречаются фракталы?»:

·        Фракталы и прикладное искусство

·        Фракталы в литературе

·        Фрактальная музыка

·        Фракталы в живописи

В ответ на вопрос: «Какие предметы, напоминающие фракталы и не представленные в презентации, можно увидеть?»:

·        Фракталы в городе

·        Фракталы и фрактальные деревья

Примеры карточки-помошника:

Тема: «Фракталы в литературе»:

Содержание работы: Отразить связи ритма и рифмы стихотворной формы текста с фракталами. Привести примеры «фрактальных стихов» и «фрактальных» сказок. Придумать своё фрактальное произведение или проанализировать существующее (наличие разветвлений, повторений).

Источники информации:

<http://www.ashtray.ru/main/texts/experlit/fractallit2.htm>

<http://www.metodolog.ru/01197/01197.html>

<http://ijona-tihaja.livejournal.com/142760.html>

<http://re-tech.narod.ru/inf/sinergy/fractal_b.htm>

<http://www.nanometer.ru/2008/12/21/fraktali_54999.html>

Тема: «Фракталы и фрактальные деревья»

Содержание работы: Отразить значимость изучения фрактальных деревьев, примеры их использования. История возникновения дерева Пифагора. Рассмотреть и сравнить различные деревья и кустарники в лесном массиве города, построить различные фрактальные деревья в Лого;

Источники информации

Диков, А. В. Команды на Logo конструируют фракталы [Текст] / Математика в школе. - 2005, №4. - с.78-80.

<http://www.nanometer.ru/2008/12/21/fraktali_54999.html>

<http://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/17872>

Похожие работы на - Организация исследовательской деятельности учащихся 5-7 классов посредством метода проектов

 

Не нашли материал для своей работы?
Поможем написать уникальную работу
Без плагиата!