"Організація науково-дослідницької діяльності на уроках природничого циклу"

Організація

науково-дослідницької діяльності

учнів на уроках природничого циклу

Учитель географії та біології

 Коднянського ліцею

Житомирського району

Іванюк Ніна Михайлівна

,,Дитина від своєї природи–

допитливий дослідник, відкривач світу…

Слід  дитину спонукати до самостійної

пізнавальної діяльності, формуючи

з малих літ допитливість, прагнення

до навчання, яке має бути радісною працею.”

                                    В.О.Сухомлинський

Проблема виховання компетентної особистості, здатної до самореалізації, яка володіє навичками саморозвитку і самовдосконалення, свідомої людини, здатної зберігати природу, раціонально використовувати її ресурси, стоїть сьогодні перед сучасною школою та позашкільними закладами.

Одне з найактуальніших завдань сучасної освіти – пошук актуальних шляхів зацікавлення учнів навчанням, підвищення їх розумової активності, спонукання до творчості, виховання школяра, як життєвої й соціально-компетентної особистості, здатної здійснювати самостійний вибір і приймати відповідальні рішення в різноманітних життєвих ситуаціях, вироблення вмінь практичного і творчого застосування здобутих знань. Педагогічні технології пошуково-дослідницького спрямування не лише стимулюють пізнавальну й творчу активність школярів, але й вимагають відповідного обсягу теоретичних знань.  Сучасна школа зацікавлена в широкому використанні учнями програмних знань, умінь і навичок, оскільки саме в практичній діяльності діти переконуються в їх необхідності та соціальній значущості.

Запровадження дослідницьких методів у навчально - виховний процес має важливе значення для розвитку творчих здібностей, творчої активності та самостійності школярів. Узагальнення дослідницької діяльності сприяє створенню таких психолого - педагогічних умов, що забезпечують розвиток інтелекту й творчих здібностей особистості, пробуджують її інтерес до цього виду навчально - творчої діяльності, формують індивідуальний стиль творчої поведінки.

Завдання педагога – відкрити своїм учням різноманіття корисних для їх розвитку видів пізнавальної діяльності. У своїй роботі я намагаюся максимально залучати учнів до виконання самостійних завдань, що потребують різного рівня творчості й самостійності залежно від індивідуальних можливостей людини.

 Шляхи формування в учнів інтересу до науково-дослідницької роботи:

- через спостереження за об'єктами живої природи та їх змінами під впливом чинників зовнішнього середовища;

- експеримент під час виконання практичної, лабораторної роботи;

- під час виконання лабораторного практикуму;

        - дослідження джерел інформації;

- використання ІКТ під час створення презентації;

- спостереження та дослідження на навчально-дослідній ділянці;

- робота в секціях біології та екології;

- залучення до участі у Міжнародних, Всеукраїнських, обласних природничих, екологічних конкурсах та оглядах;

- при виконанні завдань навчальної практики.

Дослідницька робота готовить  майбутніх громадян до успішного виконання будь – яких життєвих та соціальних ролей; допомагає бути творцем свого життя.

Експерименти дозволяють зміцнювати міжпредметні зв’язки, особливо з такими предметами, як географія,   математика, хімія й фізика. Вони сприяють розвитку логічного мислення, формують в учнів навички аналізу й синтезу інформації.

Дослідницька робота відкриває широкі можливості для навчання й виховання учнів, розвитку в них біологічних понять, законів і закономірностей; сприяє застосуванню знань для рішення практичних вправ. 

Застосування дослідів забезпечує наукову достовірність навчального матеріалу, розвиває сутність явищ і процесів у їх зв’язку і розвитку, сприяє формуванню переконань у можливості пізнання світу.

 Робота в Малій академії наук – це один із засобів самореалізуватися як учителю, так і учню. У такій співпраці вчитель виступає  у ролі наукового керівника або консультанта, який повинен володіти організаційними навичками, бути обізнаним у психолого - педагогічній та пошуково- дослідницькій сфері, вміти  розкривати основи дослідницької роботи школярів із предмету та мати уявлення про сутність методик роботи за освітніми дослідницькими проектами.

Схильність школярів до дослідницької діяльності є індивідуальною. Рівень її здійснення залежить від базової теоретичної підготовки, вікових особливостей учнів, організаційно технологічних можливостей певної території або навчального закладу.

Організація дослідницької діяльності учнів має посісти належне місце в діяльності вчителів, які прагнуть прищепити своїм учням любов до наук і певного предмету зокрема, привчити їх до самостійності, навчальної творчої роботи. Позашкільна дослідницька робота може стати першою творчою працею обдарованого учня, запорукою його успішної професійної діяльності в майбутньому.

В процесі науково-дослідницької діяльності учні набувають знання, уміння та навички здійснювати пошукову роботу на наукових засадах, а саме:

-  вибір та формулювання теми наукового дослідження;

-  визначення об’єкту та предмету дослідження;

-  визначення мети та завдань дослідження;

-  формулювання гіпотези дослідження;

-  розробка технології дослідження (проектування змісту етапів дослідження, відбір методів дослідження, вироблення висновків, складання списку використаних джерел, виготовлення додатків тощо);

-  оформлення результатів дослідження;

-  підготовка до захисту науково-дослідницької роботи. 

 В процесі реалізації науково-дослідницького проекту учні потребують кваліфікованої допомоги з боку педагогів як керівників, консультантів, рецензентів, експертів результатів їхньої діяльності. Відтак педагог має бути обізнаним із технологією керівництва науково-дослідницькою роботою учнів та вимогами щодо її оформлення.

Дослідження - людська діяльність, скерована на вивчення світу. Первинна мета дослідження - відкриття, розуміння, а також розробка методів і систем, призначених для збільшення знання світу, в якому людина живе. Рушієм дослідницької діяльності є цікавість.

Отже, на сучасному етапі розвитку біологічної освіти все виразніше постає проблема організації та проведення позашкільної роботи. Саме під час таких видів діяльності виявляються необмежені можливості всебічного розвитку особистості учня, вихованця; активізується його навчально-пізнавальна й творча діяльність; формуються світоглядні переконання. «Виховання розумних, всебічно розвинених людей можливе лише тоді, коли діти, молодь використовують щодня не менше 5-6 годин вільного часу за своїм бажанням (а бажання ці слід виховувати), на вибір …», – стверджував корифей української педагогіки В.Сухомлинський.

 Слід зазначити, що важливою складовою сучасної біологічної освіти є формування дослідницьких знань та вмінь учнів. Свого часу В.Сухомлинський наголошував: «Дуже важливо, щоб мислення учнів ґрунтувалося на дослідженні, пошуках, щоб усвідомленню наукової істини передувало нагромадження, аналіз, зіставлення і порівняння фактів. Спостерігаючи явища і картини природи, дитина оволодіває формами й процесами мислення, збагачується поняттями, кожне з яких сповнюється реального змісту причинно-наслідкових зв’язків, помічених гострим зором допитливого спостерігача».

Серед форм позашкільної роботи варто акцентувати увагу на практично-дослідній діяльності. Вона є складовою натуралістичної, екологічної, природоохоронної освіти та ґрунтується на принципах пізнання живої природи й функціонування живих систем, їх розвитку та взаємодії. Проте, її основу становлять спостереження, систематизована пошуково-дослідницька діяльність.

Ураховуючи педагогічний доробок В.Сухомлинського, до практичних занять, що можуть бути реалізовані в умовах роботи гуртків еколого-натуралістичного спрямування, можна віднести такі: лабораторні роботи, практичні роботи, екскурсії в природу, роботу на екологічній стежці, екологічні експедиції, походи, розроблення та реалізацію проектів еколого-натуралістичного спрямування, роботу на навчально-дослідних земельних ділянках, проведення природоохоронних акцій тощо.

Першим етапом, що об’єднує майже всі види практично-дослідної діяльності учнів, є проведення фенологічних спостережень. Саме з організації фенологічних спостережень і ведення календаря природи розпочинається вивчення біології на уроках і під час занять у гуртках. Учні вчаться милуватися природою, спостерігати за добовими та сезонними змінами в житті рослин, тварин, їх ростом і розвитком у природі, на навчально-дослідній земельній ділянці, у живому куточку, штучних екосистемах.

Засвоєння таких понять фенології як об’єкти спостереження, сезонні явища, сезонний стан, фенологічні фази, фенологічні дати, міжфазовий період, феноіндикатори та їх функції, феностандарт сезонного розвитку закладає потужний фундамент подальшої навчально-творчої та пошуково-дослідницької роботи учнівської молоді.

Перспективною формою організації пошуково-дослідницької діяльності школярів є розроблення та реалізація проєктів. Проєкт поєднує теорію та практику, постановку будь-якого розумового завдання й практичне його виконання. Головні завдання, що вирішуються при застосуванні проєктної технології, – це набуття й використання знань для розв’язання нових пізнавальних завдань, розвиток комунікативних навичок, уміння користуватися дослідницькими прийомами. Важливо, щоб тематика роботи враховувала сучасні інтереси дитини й одночасно забезпечувала їх розширення і отримання нових знань і навичок. Тематика проєкту може бути сформульована педагогом з урахуванням навчальної ситуації зі свого предмету, інтересів і здібностей учнів. Діти можуть також самі запропонувати тематику проєкту. Успішна реалізація дитиною проєкту залежить від професійних якостей педагога. Він повинен добре знати інтереси учнів, їхні можливості, бажання, бути досить компетентним, комунікабельним, толерантним, творчо відноситися до роботи. Результати реалізації проєктів обов’язково оформляються у вигляді альбому, журналу, альманаху, відеофільму тощо. У біологічній освіті використовуються переважно такі типи проєктів: дослідницькі, підпорядковані логіці дослідження; творчі, що мають на меті спільну творчу діяльність; ігрові; інформаційні, спрямовані на збирання інформації про об’єкт чи явище; практично зорієнтовані, що опираються на соціальні інтереси учасників проекту.

Крім цього, проєкти поділяються за кількістю учасників на індивідуальні, парні та групові; за масштабами на регіональні, загальноукраїнські та міжнародні; за тривалістю – на короткотривалі (кілька тижнів), середньої тривалості (від тижня до місяця) та довготривалі (кілька місяців).

Під час організації та виконання проєкту педагог допомагає учням у пошуку джерел інформації, координує весь процес дослідження, підтримує і заохочує учнів до неперервного руху вперед,  допомагає, але не виконує роботи за дітей.

Важливо, що за допомогою методу проєктів реалізуються міжпредметні зв’язки, здобуваються знання через взаємодію учнів з педагогом та між собою. Дослідницька робота школярів у рамках проєкту допомагає їм більш правильно розуміти наукову картину світу, розвивати творчий потенціал.

 Організація подібної роботи вимагає формування в учнів чітко визначених дослідницьких умінь. Керівник повинен організаційно та методично забезпечити етапність і послідовність виконання роботи, а саме: формування проблеми; постановка мети дослідження; визначення об’єкту дослідження; збір інформації про об’єкт, його елементи і зв’язки між ними; побудова гіпотези; розроблення плану досліджень (можливі шляхи перевірки гіпотези); реалізація розробленого плану (перевірка гіпотези); оброблення результатів, їх аналіз і порівняння з раніше отриманими даними; визначення практичного значення отриманих результатів .

Дослідницька практика школярів повинна  розширювати зміст їхньої освіти й удосконалювати підготовку до майбутньої діяльності. Дитина повинна розвиватись і навчатись кожної миті. Необхідно щоб безпосередньо у співпраці з учителями, батьками, іншими дітьми відбувалась різноманітна пізнавально-дослідницька діяльність . Як тільки зникає зацікавленість, натхнення, подив, відразу починають панувати лінощі та примус.

Дослідницька діяльність – вища форма самоосвітньої діяльності учнів. Формування науково-дослідницьких вмінь – процес складний і довготривалий. Він не виникає на порожньому місці і не розвивається сам по собі; треба поступово і методично формувати дослідницькі навички,  здійснюючи постійний контроль, аналізувати та виправляти помилки, визначати найкращі шляхи виконання роботи, розділити її на певні складові, навчити учнів поєднувати дослідницьку діяльність з науковою. Одним із перших кроків керівника з наукової роботи  є вивчення науково-пізнавальних інтересів учнів, що впливає як на  вибір теми дослідження, так і на хід роботи над нею. Пріоритетним та визначальним фактором у виборі теми є стійкий пізнавальний інтерес до неї дослідника і його бажання внести щось нове у її розкриття.

У традиціях науки в організації науково-дослідницької діяльності учнів природно виділити такі основні етапи: постановка проблеми, вивчення теорії, присвяченій даній проблематиці, підбір методик дослідження і практичне оволодіння ними, збір власного матеріалу, його аналіз і узагальнення, науковий коментар, власні висновки. [4]

Очевидно, що особливістю учнівської дослідницької роботи є невизначеність результату, що можуть дати дослідження, а також те, що це творча робота, виконана за допомогою коректної з наукового погляду методики, що має отриманий за допомогою цієї методики власний експериментальний матеріал, на підставі якого робляться аналіз і висновки про характер досліджуваного явища. [2]

Щодо теми дослідження, то, вибираючи її, учень повинен керуватися декількома правилами: тема повинна бути цікава, повинна захоплювати, відповідати схильностям учня; вона повинна мати прикладну спрямованість, рішення її повинне принести реальну користь (одержання нових корисних знань, умінь, навичок, розвиток інтелекту); тема повинна бути оригінальною, містити елемент несподіванки, незвичайності, формувати здатність нестандартно дивитися на традиційні предмети і явища; тема повинна бути «здійсненною», доступними літературні джерела, обрані методи повинні відповідати можливостям учня. Оскільки початковим етапом будь-якого дослідження є обґрунтування актуальності обраної теми, то головне показати учню сутність проблемної ситуації, пояснити, для чого проводиться дослідження.

Щодо об’єктивної оцінки науково-дослідної діяльності учнів, то учитель повинен чітко й аргументовано, оцінюючи роботу, дати відповіді на наступні питання: чи актуальна робота, у якому ступені учень набув навичок добору, обробки й оформлення наукової літератури, якою була ступінь самостійності учня в період проведення дослідження й обробки його результатів; чи містить робота оригінальні наукові або цікаві для практики результати; чи отримав учень достатню теоретичну підготовку й уміння використовувати свої знання при вирішенні конкретних дослідницьких задач, які позитивні сторони і недоліки має робота?

Отже, при організації науково-дослідницької діяльності учнів варто пам’ятати, що головне завдання, яке стоїть при організації такої діяльності – це розкриття творчого, інтелектуального потенціалу молодої людини. Неодмінною якістю кожної сучасної людини є здатність до набуття навичок пізнання світу за допомогою дослідження. Якщо в учня прокинулася спрага дослідження, якщо він, досягши визначеної вершини, пов’язаної з реальною дослідницькою роботою, зміг побачити нові обрії своїх досліджень, якщо в учня виникло прагнення рухатися далі шляхом наукових пошуків, це й означає, що головна мета організації науково-дослідної роботи вчителем досягнута.

Наукова робота - це самостійно виконане наукове дослідження тієї чи іншої проблеми, яке відповідає науковим принципам, має певну структуру, містить результат власного і власні, висновки, її якість може бути визначена за такими критеріями:

•     актуальність обраної теми;

•     науковість, повнота розкриття теми , аргументованість висновків;

•     елемент творчості;

•     стиль, грамотність.

Перш ніж працювати над обраною темою, учень повинен мати уявлення про методи наукового дослідження - тобто шлях дослідження, спосіб досягнення рішень конкретних завдань. При дослідженні мовних фактів можуть бути використані, наприклад, такі методи: індукція, дедукція, аналіз, синтез, описовий, порівняльно-історичний, лінгвістичної географії, зіставний, структурний, методи соціолінгвістики (анкетування, інтерв'ювання, спостереження, експериментування тощо).

 Правильно обрати тему роботи - це наполовину забезпечити її успішне виконання. При цьому потрібно обов'язково враховувати сили й здібності учня. У самому формулюванні теми міститься мета дослідження, яка в процесі дослідження може розвиватися й збагачуватися, але її суть залишається тою самою, доки проблема не буде розв'язана. Тема повинна бути актуальною та відзначатися новизною. Формулювання теми передбачає і з'ясування шляхів, методів її вирішення. Від правильності формулювання теми і завдань дослідження залежить і кінцевий результат.

Назва теми повинна бути простою, по можливості короткою і оригінальною, іноді для більшої конкретизації до назви можна додати невеликий підзаголовок (2-5 слів). У назвах необхідно уникати ускладненої термінології, особливо так званого псевдонаукового характеру, як, наприклад, "Дослідження питання...", "Деякі питання...", "Дослідження деяких шляхів...".

Як показує досвід роботи, типовими недоліками багатьох учнівських наукових досліджень є їх реферативно-описовий характер; неповнота розкриття теми (це часто трапляється через те, що сама тема сформульована занадто широко й учень просто фізично не в змозі її осягнути й дослідити); відхилення від теми дослідження; не визначено завдань дослідження, які потрібно виконати, задля досягнення мети; відсутність посилань на використану літературу; не дотримання наукового стилю викладу: відсутність власних висновків, які б логічно випливали з проведеного дослідження; наявність пунктуаційних, стилістичних, мовленнєвих помилок тощо.

Організація пошукової діяльності учнів дає їм можливість самостійно та цілеспрямовано працювати, розвиває креативне мислення, вдосконалює систему теоретичних знань, практичних вмінь та навичок. Але учитель повинен усвідомлювати, що робота, над розвитком науково-дослідницьких здібностей учнів  повинна носити не епізодичний характер, а представляти собою цілісну систему навчання. Лише за такої умови ми можемо досягти якісних результатів.      

Література

1.               Дегтярьова Н.І. Лабораторні заняття та екскурсії із загальної біології: посібник для вчителів. / Н.І. Дегтярьова – К.: Рад. шк., 1984. – 168 с.
2.               Дослідницька робота школярів з біології: Навчально-методичний посібник / За заг. ред. к.б.н. С.М. Панченко, Л.В. Тихенко. – Суми: Університет. книга, 2008. – С. 61-67.
3.               Андрєєва В. М., Григораш В. В. „ Настільна книга педагога ”Харків. Видавнича група „ Основа”, 2006 рік

4.Бугай О. В., Кириченко В. Т. „Залучення школярів до науково – дослідницької роботи з біології”. Робота з обдарованими учнями. Харків.  Видавнича група  „Основа”,  2006 рік

5.  Бухлова Наталія. „Як навчити учня вчитися”  Київ. „Шкільний світ”, 2007р

6.Задніпряний Г. О. „Науково – дослідній роботі – належну увагу ”Науково – методичний журнал „Біологія”, жовтень №29 (185), 2007 рік

7. Задорожний К. М., Шамрай С. М. „Біологічні експерименти у школі ”Харків. Видавнича група „Основа”, 2003 рік

8. Задорожний К. М., «Дослідницька та проектна діяльність під час вивчення біології».  Харків. Видавнича група «Основа»,2008 рік.