МЕТОД ПРОЕКТІВ ЯК ЗАСІБ РОЗВИТКУ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ

МЕТОД ПРОЕКТІВ ЯК ЗАСІБ РОЗВИТКУ ДОСЛІДНИЦЬКОЇ КОМПЕТЕНТНОСТІ У ПРОЦЕСІ ВИВЧЕННЯ ФІЗИКИ

Метод проектів у сучасних умовах

    Для сучасної школи актуальним є як загально-соціальне розуміння терміна «проектування», що передбачає процес формування освітньої системи загалом, так і часткове, що має на меті залучення учнів до проектувальної діяльності, спосіб досягнення дидактичної мети через детальну розробку проблеми (технологію)

    Проектувальна технологія ґрунтується на позиціях педагогіки прагматизму, що передбачає погляд на виховання як на постійну реконструкцію особистого досвіду учнів, а також відповідність їх інтересам і потребам. Її прихильники відстоюють принцип «навчання за допомогою діяльності», розглядаючи при цьому діяльність як різновид творчої роботи, де учень виступає її активним учасником.

     Таким чином, в основі цього методу лежить не інформаційний підхід, зорієнтований на розвиток пам'яті учнів, а діяльнісний, спрямований на формування в учнів комплексу розумових здібностей (розуміння, рефлексії, конструктивної уяви, здатності до цілепокладання), необхідних для дослідницької діяльності, а також конкретних умінь і навичок.

     У ході проектної діяльності школярі навчаються: планувати свою роботу, заздалегідь прогнозуючи її результати; використовувати різноманітні джерела інформації; аналізувати та порівнювати факти; аргументувати власні судження; приймати рішення; установлювати соціальні контакти, розподіляти обов'язки, взаємодіяти; створювати реальний «кінцевий продукт»; представляти результати перед аудиторією; оцінювати свою діяльність і діяльність партнерів. Для проектної діяльності характерною є спільна робота вчителя й учня з рівним статусом обох сторін.

     Проектна діяльність спрямована на вирішення таких психолого-педагогічних та організаційно-педагогічних завдань:

• Розвиток пізнавальних інтересів, інтелектуальних і творчих здібностей учнів.
• Інтеграцію освітнього середовища школи та сім'ї, школи та мікрорайону, ширше залучення батьків до освітнього процесу.
• Соціалізацію учнів, розвиток ключових компетентностей - комунікативної, кооперативної, інформаційної тощо.
• Формування у школярів активної життєвої позиції.
• Створення у школі єдиного колективу учнів і педагогів, атмосфери співпраці.

    Метод проектів має на меті всебічне та систематичне дослідження проблеми й розробку конкретного кінцевого продукту; передбачає отримання практичного результату, а не тільки пошук певної інформації. Проект передусім є результатом колективних зусиль виконавців, тому на завершальному етапі діяльності передбачає рефлексію спільної роботи, аналіз її повноти, глибини, інформаційного забезпечення, творчого внеску кожного учасника. Такий процес здійснюється як упродовж навчання, так і в ході спеціально організованої позакласної та позашкільної діяльності учнівської молоді.

    У сучасній педагогіці проекти класифікуються відповідно до певної домінуючої типологічної ознаки. Відповідно до домінуючого методу чи виду діяльності дослідники розрізняють:

• прикладні проекти, які відрізняються чітко визначеним результатом діяльності його учасників (наприклад, проект документа, словник, аргументоване пояснення будь-якого явища тощо). Такі проекти передбачають ґрунтовне осмислення структури, розподіл функцій між учасниками, оформлення результатів діяльності, їх подальшу презентацію та зовнішнє рецензування;
• дослідницькі проекти, що мають на меті організацію діяльності учнів, спрямовану на розв'язання творчих завдань із заздалегідь невідомим результатом, і передбачають наявність певних етапів роботи (обґрунтування актуальності теми дослідження, предмета та об'єкта, визначення цілей та завдань, виявлення методів пошуку та джерел інформації, висунення гіпотези, визначення шляхів розв'язання проблеми, збір даних, їх аналіз і синтез, обговорення та оформлення отриманих результатів, виступ із повідомленням чи доповіддю, визначення нових проблем для подальшого аналізу);
• інформаційні проекти, які скеровані на вивчення характеристик будь-яких процесів, явищ, об'єктів і передбачають їх аналіз та узагальнення виявлених фактів. Структура такого проекту схожа на структуру дослідницького, що часто є основою для їх інтеграції;
• рольово-ігрові проекти, в яких учасники виконують певні ролі (літературних персонажів чи вигаданих героїв), зумовлені характером і змістом проекту, імітують соціальні чи ділові відносини, ускладнені гіпотетичними ігровими ситуаціями. Структура таких проектів тільки окреслюється й залишається відкритою до завершення роботи.

       У реальній практиці здебільшого застосовую змішані типи проектів, де поєднуються ознаки кількох типів проектів і які є практично-орієнтованими. Такі проекти не лише дозволяють отримати нові знання, а і сприяють отриманню певного соціального досвіду, тобто є соціальними проектами.

                  Відповідно до предметно-змістової спрямованості виділяються монопроекти та міжпредметні проекти. Перші, як правило, виконуються на уроках одного предмета, хоча й передбачають використання знань інших дисциплін. Міжпредметні, або інтегративні, проекти найчастіше виконуються в позаурочний час, передбачають інтеграцію знань із кількох предметів і потребують кваліфікованої допомоги вчителів-предметників. Прикладом інтегративних проектів може бути інтернет-проект «XX століття: рік за роком», що включає інтеграцію знань з історії та інформатики.

За   географією контактів проекти можуть бути внутрішньошкільними (класними,міжкласними), загальношкільними, позашкільними (міжшкільними), мережевими (міжрегіональними) та міжнародними. Прикладами загальношкільних проектів є створення засобів масової інформації у школі, організація системи учнівського самоврядування, виставкового залу, музею школи. Різні загальноосвітні навчальні заклади мікрорайону можуть об'єднувати свої зусилля для здійснення спільної проектної діяльності. Це може бути обмін досвідом учнівського самоврядування шкіл району, організація опитування чи збір даних мешканців громади на певну тему, проведення конкурсів, змагань тощо. Мережеві проекти мають на меті широке залучення установ і представників громади до активної соціальної діяльності. Метою такої співпраці може бути сприяння системі соціальної допомоги представників громади, вирішення проблеми вандалізму, підтримка місцевої бібліотеки чи підготовка теле- або радіопередач для місцевого радіо чи телебачення.

     Важлива роль на всіх етапах діяльності відводиться педагогу, який, з одного боку, є організатором проекту й забезпечує розвиток і навчання вихованців, а з іншого, є рівноправним членом робочої групи і висуває власні цілі, аналізує ситуацію, пропонує цікаві ідеї для обговорення. Наставник може поділитися власним життєвим досвідом, допомогти школярам відшукати різнобічні джерела інформації про проблему дослідження, посприяти в контакті зі спеціалістами, представниками органів влади тощо.

    Важливим аспектом організації проектної діяльності є мотивація учнів. Як правило, школярі мають позитивну мотивацію для дослідження певної проблеми в тому випадку, коли вони отримують не тільки навчальний, а й соціальний досвід. Це відбувається за таких умов: якщо їх дослідження спрямоване на розв'язання важливої суспільної проблеми; тема дослідження для учнів є особисто цікавою, а процес дослідження захоплюючим. Відповідно, основними принципами реалізації проектної діяльності повинні бути реальне партнерство учасників, прагматичність, практичність результатів, спрямованість на вирішення конкретної проблеми, орієнтація на короткострокові та середньострокові проекти, котрі мають найбільший виховний вплив.

    Аналіз практичного досвіду організації проектної діяльності з учнівською молоддю дозволяє виділити такі її основні етапи: підготовчий (змістовий та технологічний аспект), планування проектної діяльності (постановка проблеми, розробка та планування певної дії), дослідження проблеми та вибору шляху її розв'язання; діяльнісний (розв'язання проблеми, реалізація дії); презентація результатів; рефлексійний (оцінка та аналіз отриманих результатів).

    На початковому, підготовчому етапі важливо виробити в учнів мотивацію до дослідницької роботи, оскільки особистий інтерес учнів сприяє усвідомленому підходу до виконання проекту в цілому. Етап підготовки до роботи над проектом передбачає створення ініціативної групи школярів, пошук чи вибір проблеми серед низки актуальних для школи та громади питань; визначення теми на предмет реальності здійснення, актуальності, суспільного значення. Цей етап має на меті теоретичну підготовку учасників проекту. Для ефективної, обміркованої діяльності учні мають проаналізувати сучасний стан і перспективи розвитку місцевої спільноти, актуалізувати знання про структуру органів державної та місцевої влади, механізми впливу громадськості та ЗМІ на процедуру прийняття рішень, а також отримати певні знання з теми, яка стала предметом дослідження та діяльності. Саме в цей період учні з допомогою вчителя вчаться аналізувати джерела, ефективно спілкуватись як між собою, так і з дорослими, обговорювати суспільні проблеми. У результаті цього етапу вихованці повинні сформувати уявлення про діяльність різних органів законодавчої та виконавчої влади, повноваження та сфери їх відповідальності, навички критичного аналізу джерел дослідження та ділового спілкування.

   На цьому етапі доцільним є проведення з учнями практичних занять зі складання анкет, опитувальників, написання офіційних листів. Слід провести спільне обговорення зібраних джерел, проаналізувати отриману інформацію, застосовуючи прийоми розвитку критичного мислення. Принциповим є колективне обговорення учнями всіх рішень, що приймаються на основі узгодження їхніх інтересів, використовуючи різноманітні методи групової роботи («мозковий штурм», дискусію, «коло думок», виявлення альтернативи, вибір оптимального варіанта тощо).

    Етап вибору проблеми та її дослідження передбачає аналіз широкого переліку проблем місцевої громади, що потребують вирішення, вибір однієї з них, яка і стане об'єктом дослідження. Цей етап має на меті не лише збір інформації з проблеми дослідження, вивчення джерел і накопичення матеріалів, а й безпосереднє навчання та набуття учнями досвіду активної діяльності. У його ході відбувається аналіз правової бази вибраної проблеми та систематизація інформації про проблему, отриману учнями з різних джерел (газет, журналів, Інтернету, книжок, архівів тощо) на основі особистого дослідження, проведення соціологічного опитування, спілкування зі спеціалістами, представниками влади та громадськості. Групи школярів презентують зібрані матеріали, наводять факти, статистичні дані, висновки спеціалістів, що доводять наявність самої проблеми, її актуальність. Учні розподіляють матеріали за розділами: актуальність проблеми для громади; збір та аналіз інформації про проблему; план дій команди проекту; реалізація проектної діяльності.

    Головним завданням етапу вибору шляху розв'язання проблеми та розроблення плану її вирішення є планування учнями на основі систематизації та аналізу отриманого матеріалу діяльності з розв'язання проблеми. Мета цього етапу - визначити найбільш оптимальні шляхи розв'язання проблеми, які підтримує більшість групи. Результати дослідження проблеми обговорюються школярами колективно. Учні пропонують ідеї та варіанти вирішення проблеми. Критично аналізуючи зібраний матеріал, учасники робочої групи визначають різноманітні шляхи розв'язання проблеми та вибирають найбільш оптимальний. У процесі обговорення школярі планують майбутню проектну діяльність: формулюють її конкретні завдання, методи та засоби реалізації; моделюють кінцевий результат; формують і визначають завдання робочих груп; розробляють або визначають критерії контролю тощо.

   Реалізація етапу розв'язання проблеми передбачає спробу повністю або частково здійснити запропонований план дій команди, використовуючи правомірні та законні механізми впливу на прийняття рішення, організовуючи різноманітні акції, наприклад, звернення до місцевих органів влади; розміщення публікацій у засобах масової інформації; виступи по радіо та телебаченню; звернення до громадських організацій; залучення до цієї роботи комерційних структур тощо. Школярі, якщо це їм під силу, можуть пробувати самостійно розв'язати проблему через безпосередню участь у різноманітних толоках, благодійних акціях, фестивалях тощо. Найбільш оптимальним є шлях розв'язання проблеми, що поєднує діяльність владних структур з участю школярів, представників громадськості. У процесі виконання проекту можливе корегування його завдань, шляхів реалізації, використання окремих засобів тощо. Керівнику проекту варто пам'ятати, що коригування плану можливе тільки в тому випадку, якщо не були реалізовані які-небудь із намічених пунктів, наприклад, не вистачило коштів. Об'єктивних причин, які можуть вплинути на виконання наміченого плану, може бути досить багато, але для того, щоб їх заздалегідь передбачити, треба більш ретельно працювати над складанням плану реалізації проекту. План можна змінювати, але при цьому не відмовлятись від остаточної мети проекту. Зміни у проект може внести як керівник, так і його учасники після того, коли вони будуть обговорені й узгоджені зі всіма. Головна вимога корегування - не змінювати докорінно раніше складений план.

Результатом проектної діяльності є презентація та захист її кінцевого продукту. Успіх проекту значною мірою залежить від оформлення його результатів. Презентація матеріалів дослідження перед широкою аудиторією є неодмінною умовою роботи над проектом. Успішне представлення результатів дослідження може дати поштовх для подальшого розв'язання проблеми. Завданнями етапу презентації матеріалів дослідження є інформування громадськості про важливість вибраної проблеми, представлення практичної діяльності в ході реалізації проекту, ознайомлення з її результатами.

         Роботу над проектом не можна вважати ефективною без аналізу учнями ходу та результатів своєї діяльності на різних етапах його дослідження, тобто проведення рефлексії. На завершальному етапі проекту доцільно організувати обговорення, під час якого учні матимуть змогу оцінити проектну діяльність у цілому та особистий внесок кожного в загальну справу, виявлять недоліки діяльності та обговорять шляхи їх подолання.

          У ході реалізації соціального проекту важливим є не лише створення певного кінцевого продукту, а і громадянсько-виховний результат демократичної взаємодії учнів, учителів, батьків, громади в цілому у процесі його виконання.

                 Школа сучасності обумовлює необхідність докорінного переосмислення освітньої парадигми, технологій ставлення особистості учня як суб’єкта й проектувальника життя, створення життєвого простору, спрямованого на розвиток і саморозвиток компетентної особистості, яка вміє творчо розв’язувати проблеми, прагне змінити на краще своє життя і життя своєї країни. Сучасна школа має навчити учня повноцінно жити в сучасному світі. У пояснювальній записці до нової навчальної програми з фізики для учнів 7-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів зазначено, що головною метою навчання фізики полягає у розвитку особистості, становленні наукового світогляду й відповідного стилю мислення, формуванні предметної, науково-природничої та ключових компетентностей учнів засобами фізики як навчального предмета . Значний потенціал для розвитку індивідуальних здібностей, самостійності учнів закладено у дослідницькій компетентності. Ефективним засобом формування дослідницької компетентності на уроках фізики є навчальні проекти. Виконання навчальних проектів передбачає інтегровану дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану на отримання самостійних результатів за консультативної допомоги вчителя.

        Під дослідницькою компетентністю розуміємо здатність до ефективної навчально-дослідницької та науково-дослідної діяльності, готовність до самоосвіти та самовдосконалення, інтеграція дослідницьких дій в єдине ціле, визначальну динаміку переходу від виконавчої до творчої діяльності .

         Під проектною діяльністю учня слід розуміти, як форму навчально-пізнавальної активності, полягає у мотиваційному досягненні свідомо поставленої мети зі створення учнівських проектів, має певну структуру, комплексний характер, забезпечує активний процес дії учня з навчальним матеріалом і є засобом розвитку особистості, як суб’єкту навчання. Поряд з цим, навчальний проект, як методична форма організації занять, що передбачає комплексний інтегрований характер діяльності всіх його учасників з отримання самостійно запланованого результату за певний проміжок часу в умовах консультативної підтримки вчителя, відповідно – учнівський творчий проект, як самостійно розроблений і створений учнем або групою учнів, предметний результат навчальної діяльності, що має суб’єктивну цінність . Зазначимо, що робота в навчальному проекті з фізики, здебільшого пов’язана з проектуваннями, дослідженнями, інформаційним пошуком та організаційною діяльністю. Під дослідженням розуміють процес створення нових знань, тобто один з видів пізнавальної діяльності людини, яка не передбачає, на відміну від проектування, отримання певного запланованого об’єкту. Таким чином, проектування та дослідження принципово різні за направленістю, логікою і змістом види діяльності. Також потрібно розрізняти дослідницький та проектний підхід до організації навчального процесу з фізики. Дослідницький підхід спрямований на розвиток у учнів навичок та умінь наукового, інформаційного пошуку пов’язаного з вивченням об’єкту, або розв’язанням проблемної ситуації. Проектний підхід передбачає інтегровану дослідницьку, творчу діяльність учнів, спрямовану на отримання самостійних результатів за консультативної допомоги вчителя. Учитель здійснює управління такою діяльністю і спонукає до пошукової діяльності учнів, допомагає у визначенні мети та завдань навчального проекту, орієнтовних прийомів дослідницької діяльності та пошук інформації для розв’язання окремих навчально-пізнавальних задач. Окремо визначимо поняття навчальний проект з фізики, як форму організації занять в процесі навчання фізики, через активні способи дій (планування, аналіз, інформаційний пошук, дослідження, організація, оцінювання, презентація тощо) по досягненню свідомо поставленої мети, результатом якої може бути учнівський творчий проект . Мета методу проектів на уроках фізики полягає у створенні умов, при яких: учні навчаються самостійно добувати знання з різних джерел; використовують їх для виконання навчальних, пізнавальних та наукових завдань з фізики теоретичного та практичного спрямування; освоюють способи навчальної діяльності; набувають; розвивають практичне і проектне мислення; формують дослідницьку компетентність. Серед навчальних завдань методу проектів на уроках фізики найбільше значення мають такі :

 1. Активізація пізнавальної діяльності учнів у процесі вивчення фізики за рахунок посилення їх мотивації в ході вирішення поставлених завдань;

2. Розвиток стосунків у шкільному і класних колективах, системи управління навчально-виховним процесом, а також розвиток комунікативної компетентності;

3. Оволодіння ефективними методами самостійної навчальної роботи індивідуально, або в складі групи;

 4. Заняття дітей цікавими творчими справами, виховання усвідомленої потреби в суспільно-корисної діяльності і потреби в саморозвитку;

 5. Продуктивна співпраця учителя і учня;

6. Навчання комплексному застосуванню знань при вирішенні практикоорієнтованих теоретичних завдань;

 7. Розширення світогляду і збагачення життєвого досвіду;

Особливе завдання – засвоєння учнями понять, котрі описують проектну діяльність. Учитель в розмові з дітьми користуємося поняттями: «мета, завдання, ресурси, способи, результат, критерії», але не завжди розкриває, що вони означають. І виходить, що доросла мова, начебто описує діяльність, а насправді, нічого не пояснює дитині, та не допомагає вибудувати власне розуміння. Зате якщо учень докладно описав свій задум, та на кожному етапі мав можливість обговорити, осмислити зроблене, то він не тільки зрозумів суть проектної роботи, але і термінологію непомітно освоїв і тепер може вести діалог на зрозумілій мові з педагогами та ровесниками.

• Дослідницькі проекти підпорядковані логікі невеликого дослідження і мають чітку структуру, наближену до справді наукового дослідження або повністю збігаються з ним;
• Творчі проекти зазвичай не мають чітко продуманої структури, вона розвивається, підпорядковуючись інтересам учасників проекту. Оформлені результати можуть бути у вигляді збірника, сценарію, програми свята тощо;
• Ігрових проектах структура залишається відкритою до їхнього закінчення. Учасники беруть на себе певні ролі, результати можуть визначатися на початку проекту або до його завершення;
• Практично орієнтовані з самого початку мають чітко визначений результат діяльності учасників проекту, який обов'язково орієнтований на соціальні інтереси самих учасників.

 Завдяки проектному методу навчання учні усвідомлюють усю технологію розв’язання задач – від постановки проблеми до отримання результату. Так досягається зв’язок теоретичних знань із практичними вміннями. Замислюючи проект, учитель перш за все подумки уявляє собі цю проблему, завдання, пов’язані з нею, можливі шляхи розв’язання, конкретні результати. Розглянемо дії учня й учителя в процесі проектної діяльності при вивченні фізики.

Комплекс дій вчителя

 — Сприяє створенню проблемного поля певного фізичного поняття, явища;

 — Допомагає учням визначити мету навчальної діяльності;

 — Рекомендує джерела і способи отримання навчальної інформації;

 — Розкриває можливі форми і способи організації діяльності;

 — Консультує, навчає прогнозуванню результатів виконання проекту;

— Стимулює активність учнів;

— Координує навчальний проект;

— Заохочує і підтримує учнів;

— Сприяє організації презентації;

— Допомагає оцінити отриманий результат, виконати рефлексію.

Комплекс дій учня

Виявляє суперечності, проблему у навчальному матеріалі з фізики, ставить мету, формулює завдання;  обговорює можливі варіанти дослідження, обирає засоби;

 — Актуалізація знань і самоосвіта при консультативній допомозі вчителя;

— Продумає план дій, розподіляє обов’язки;

 — Виконує дослідження: аналізує, компонує, виконує окремі завдання;

 — Узагальнює результати і робить висновки;

— Презентує предметний результат навчально проекту;

— Аналізує успіхи і помилки;

— Корегує результат.

Місія вчителя під час підготовки полягає в тому, щоби бути поруч, допомагати, ненав’язливо керувати, спрямовувати, координувати, консультувати, долати конфліктні ситуації, підтримувати бажання пізнавати і творити. Метод проектів активізує всі аспекти особистості учня: його інтелектуальну та емоційне сферу, індивідуальні особливості, впливає на розвиток таких рис характеру, як цілеспрямованість, наполегливість, відповідальність, комунікабельність, адаптивність, креативність, усвідомлення моральних цінностей. Крім того цей метод спрямований на розвиток навичок співробітництва та ділового спілкування в колективі, передбачає поєднання індивідуальної самостійної роботи з груповими заняттями, обговоренню дискусійних питань. Метод проектів спонукає самого педагога до самовдосконалення й саморозвитку, підвищує його фаховий рівень, сприяє тому, щоб процес навчання був цікавим і ефективним, щоб залучити до роботи кожного учня. У такий спосіб проектна діяльність розвиває дослідницьку компетентність учня (таблиця 2), навчає дитину самостійно мислити, аналізувати, робити вибір, адаптуватися до умов, висловлювати і відстоювати власні думки. Узагальнивши результати досліджень, можна зробити висновок, що використання методу проектів є важливим засобом організації самостійної роботи учнів з фізики, оскільки в основі даного методу лежить формування дослідницької компетентності, що сприяє самовираженню особистості, стимулювання процесу мислення, допомагає навчатися, бути більш успішним в подальшому житті, дозволяє учневі стати гнучким, конкурентоздатним. Вміння педагога ефективно організувати та впровадити проектну діяльність в навчальний процес є показником високого рівня його професійної компетентності. Метод проектів належить до прогресивних освітніх технологій ХХІ століття і є важливим педагогічним засобом у формуванні компетенцій особистості.

Види дослідницької компетентності учня з фізики:

• Мотиваційно-ціннісні

Виховує свідоме ставлення учнів до свого майбутнього, ціннісне ставлення до світу, до діяльності людей, до самого себе. Створюючи проекти діти свідомо

пов’язують своє життя з життям у реаліях сьогодення.

• Фізичні знання

Стимулює використовувати учнів наявних фізичних знань, а також розвивати свої знання з фізики виконую навчальні проекти.

• Організаційні

Метод проектів організовує навчальну, самостійну, колективну роботу в залежності від вибраного типу проекту.

• Змістовно-інтелектуальні

Стимулює засвоювати, перетворювати і застосовувати теоретичні знання методи пізнання створюючи власні проекти з фізики.

• Інформаційна

Стимулює дослідницькі вміння й навички, які передбачають використання допоміжної літератури, комп’ютерних інформаційних джерел – бажання й

вміння орієнтуватися в інформаційному просторі.

• Комунікативна

Пов’язана зі спілкуванням. Проекти на уроках фізики створюють умови для спілкування учнів між собою, та фахівцями у галузі фізики та інших галузей

• Діяльнісно-практична

Стимулює до самостійності і творчої активності, виховує самостійність учнів у пізнавальній діяльності; створення проектів (самостійна творчість дітей)

• Рефлексивна

Допомагає усвідомити рівень власних знань, стимулює використовувати механізм самооцінки власних досягнень у проектній діяльності. Стимулює бажання самовдосконалення