Сайт учителя биологии Синенко Марии Владимировны

      В современном образовании часто употребляется понятие «мо­дель». Более того, утверждается, что описание опыта того или иного образовательного учреждения, осуществляющего экспери­ментальную деятельность, должно выходить на модельность. Это необходимое условие осознания результатов своей деятель­ности коллективом, и это позволяет использовать их опыт в дру­гих образовательных учреждениях. Моделирование является одним из методов научного иссле­дования, в процессе которого выявляются и фиксируются суще­ственные генетические связи между элементами системы. Исто­рически моделирование возникло в области естественно-матема­тических наук. Так, ряд известных экспериментов в физике изна­чально были проведены на моделях, а уже потом в естественных условиях. Известен метод математического моделирования, ког­да существенные связи между объектами описываются формула­ми, а затем рассчитывается ход развития системы (например, благодаря созданной модели солнечной системы астрономы рас­считывают точные даты и области солнечных затмений на много лет вперёд). В середине прошлого века В.А. Штоф опубликовал ряд фун­даментальных работ по проблемам моделирования. Он отмечал, что «под моделью – понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая отображает и воспроизводит объект так, что её изучение даёт новую информа­цию об этом объекте»1. Метод моделирования пришёл и в гуманитарные науки, где закрепился в таких дисциплинах, как история, социология, пе­дагогика и др. В литературе отмечается (например, В.И. Загвязинским)2, что «под социально-педагогическим моделировани­ем понимается отражение ведущих характеристик преобразуе­мой системы (оригинала) в специально сконструированном объекте-аналоге (модели), который в чем-то проще оригинала и позволяет выявить то, что в оригинале скрыто, неочевидно в си­лу его сложности и завуалированности сущности многообрази­ем явлений». В.П. Зинченко так характеризует понятие модели: «В общем случае под моделью понимается функциональный гомоморфный перенос (отображение) части внешнего мира на систему понятий (изображений, визуализированных картин, символов, знаков). Это отображение не является изоморфным, т.е. взаимно однозначным, однако оно сохраняет существенные связи между элементами внешнего мира или первичной модели. Последнее свойство позволяет модели быть не только описательной, но и предсказательной»3. В педагогике понятие учебной модели было введено В.В. Да­выдовым. Известно несколько классификаций моделей по их типам. Если обобщить приводимые учёными характеристики, то в целом все разнообразие можно свести к следующим видам: структур­ные (отражающие наиболее важные звенья системы), функцио­нальные (отражающие назначение основных звеньев системы), аналоговые (устанавливающие соответствие различных систем), генетические (отражающие принципы развития элементов сис­темы), смешанные и др. Алгоритм создания – моделирование – можно представить как последовательность следующих действий: 1. Постановка задачи по выделению и исследованию ключевых свойств объекта. 2. Констатация затруднительности или невозможности исследо­вать объект в естественном контексте. 3. Выбор схемы (модели), достаточно хорошо фиксирующей суще­ственные свойства объекта и легко поддающейся исследованию. 4. Экспериментальное изучение модели в соответствии с постав­ленной задачей. 5. Перенос результатов изучения модели на оригинал. 6. Проверка этих результатов. В нашем случае при моделировании исследовательской дея­тельности учащихся необходимо говорить о, во-первых, модели предметной исследовательской деятельности учащихся (это модель структурная, задающая алгоритм организации цикла учеб­ного исследования – т.е. что, как и в какой последовательности делает ребёнок), во-вторых, о модели проектирования и органи­зации исследовательской деятельности учащихся (это модель функциональная, определяющая существенные элементы иссле­довательской деятельности, воспроизводство которых позволяет фиксировать её наличие в реальной практике). Исследовательская деятельность учащихся в России, как специфическое научно-методическое направление, имеет давние традиции. Так, во многих регионах создавались и функционирова­ли юношеские научно-технические общества и малые академии наук, представлявшие собой упрощенный вариант взрослых ака­демических исследований коллективов. Главной целью подобных объединений являлась подготовка абитуриентов в вузы и взращи­вание новых кадров научно-исследовательских институтов. На практике же, в рамках такой работы шёл стандартный учебно-воспитательный процесс, но более индивидуализированный. В совре­менных условиях, когда актуален вопрос о снижении учебной на­грузки, термин «исследовательская деятельность учащихся» при­обретает несколько иное значение. В нем уменьшается доля профориентационного компонента, факторов научной новизны ис­следований, и возрастает идея исследовательской деятельности как инструмента повышения качества образования. Поскольку инновационные процессы предполагают распро­странение технологии исследовательской деятельности, главным является выделение ключевых звеньев (смысловых компонен­тов) модели проектирования и организации исследовательской деятельности и определение условий их воспроизводства в обра­зовательных учреждениях. Создание такой функциональной мо­дели обусловлено необходимостью: 1 – выделения и фиксации базовых внутренних характерис­тик исследовательской деятельности учащихся, определяющих её эффективность и отличающих от других образовательных техно­логий; 2 – определения эффективных принципов трансляции и пе­репроектирования конкретных форм организации исследователь­ской деятельности в условиях разнообразных образовательных учреждений в соответствии с их спецификой; 3 – создания критериев экспертизы реально существующих практик организации исследовательской деятельности в соответ­ствии с базовыми принципами модели. Итак, нам необходимо выделить существенные смысловые компоненты модели проектирования и организации исследова­тельской деятельности учащихся, как она проходит в развитых своих формах в учреждениях, успешно реализующих техноло­гию исследовательской деятельности (феноменологический подход — выделение и описание прецедентов успешных прак­тик, выделение общих принципов их работы). Этими компонен­тами являются: 1. Основные понятия – те категории и термины, в которых может быть описана исследовательская деятельность учащихся и кото­рые затем становятся рабочим языком при практической работе. 2. Содержание (в отличие от реализации образовательного про­цесса средствами других технологий) – что при реализации исследовательской деятельности передаётся от старшего поколения к младшему (от учителя к ученику) и при этом является ценным и значимым для обеих сторон; 3. Средства и формы реализации образовательного процесса – в каких существующих формах образовательной деятельности (урок, кружок, поездка и др.) исследовательская деятельность мо­жет быть проведена; 4. Образовательный результат и критерии оценки его качества – что мы понимаем под результатом исследовательской деятельнос­ти учащихся. Определение основных смысловых компонентов модели ещё не даёт реального инструмента проектирования и организации ис­следовательской деятельности в конкретной школе. Для этого коллектив должен инвентаризировать имеющийся в учреждении опыт, выявить актуальность технологии исследовательской дея­тельности для его развития, спланировать работу по конкретным направлениям. Последовательность этапов такой работы можно описать следующей цепочкой: 1 – раскрытие и конкретизация основных смысловых компо­нентов модели проектирования и организации исследовательской деятельности учащихся в коллективе; 2 – выделение специфических особенностей учреждения и контингента обучающихся по отношению к смысловой модели (какие функции исследовательской деятельности могут эффек­тивно «работать» в этих условиях); 3 – определение форм и направлений осуществления иссле­довательской деятельности, которые могут быть успешно реали­зованы в условиях обозначенной специфики; 4 – включение указанных форм в учебный и годовой план учреждения. Так, например, в условиях гимназии или лицея главной задачей исследовательской деятельности может быть организа­ция на её основе профильного обучения, поэтому здесь необхо­дима разработка курсов по выбору, выделение часов на выпол­нение исследовательских проектов, организация системы инди­видуального консультирования и защиты проектов. В учрежде­ниях дополнительного образования наиболее эффективной яв­ляются экскурсионная и экспедиционная работа. Очевидно, что задачи и формы исследовательской деятельности должны соот­ветствовать контингенту учащихся, их возрастным особеннос­тям, специфике познавательной мотивации. В противном слу­чае учебные исследования могут оказаться неэффективными и даже вредными. Рассмотрим подробнее основные смысловые компоненты модели проектирования и организации исследовательской дея­тельности учащихся: 1. Основные понятия Исследовательская деятельность учащихся – образователь­ная технология, использующая в качестве главного средства учебное исследование. Исследовательская деятельность предпо­лагает выполнение учащимися учебных исследовательских за­дач с заранее неизвестным решением, направленных на создание представлений об объекте или явлении окружающего мира, под руководством специалиста – учителя-предметника, научного сотрудника и т.п. Учебное исследование – образовательный процесс, реа­лизуемый на основе технологии исследовательской деятельно­сти. Его основные характеристики: 1) выделение в учебном ма­териале проблемных точек, предполагающих вариативность; специальное конструирование учебного процесса «от этих то­чек» или проблемная подача материала; 2) развитие навыка формулирования гипотез; 3) обучение работе с разными верси­ями на основе анализа свидетельств или первоисточников (ме­тодики сбора материала, сравнения и др.); 4) знакомство с пер­воисточниками; 5) развитие навыков анализа и выбора одной версии в качестве истинной. Исследовательское поведение – одна из фундаментальных форм взаимодействия живых существ с реальным миром, направ­ленная на его познание, сущностную характеристику деятельнос­ти человека (А.Н. Поддьяков)4. Исследовательские способности – индивидуальные осо­бенности личности, являющиеся субъективными условиями ус­пешного осуществления исследовательской деятельности (А.И. Савенков)5. Исследовательская позиция – значимое личностное осно­вание, исходя из которого человек не просто активно реагирует на изменения, происходящие в мире, но и ощущает потребность ис­кать и находить ранее ему неизвестное. Исследовательская пози­ция проявляется и развивается в ходе реализации исследователь­ской деятельности (А.С. Обухов)6. Исследовательский проект учащегося – специфическая форма научной работы учащегося. Главной целью исследователь­ского проекта является получение представлений о том или ином явлении. Педагогический проект руководителя исследовательской работы – организация образовательного процесса на основе учебного исследования. Его главной целью является достижение образовательного результата – развитие способностей учащихся анализировать полученные данные, планировать ход выполнения работы. С этой целью руководитель анализирует склонности и способности учащихся, возрастные особенности и предлагает те или иные темы исследований, адаптирует методики, создаёт усло­вия для проявления познавательной инициативы детей. Авторская позиция учащегося в учебных исследованиях. Как было сказано, главной целью исследовательской работы школьников является развитие их способности критически мыслить, формулировать проблему, искать её решение. Эти це­ли достигаются наилучшим образом, если ребёнку создаются условия для самостоятельной постановки задач исследования, выбора объекта, анализа и т.д. В этом случае юный исследователь действует в соответствии со своими интересами и предпочтениями, занимает творческую, авторскую позицию при выполнении исследования. Очевидным становится то, что на каждом этапе нужно дать учащемуся определённую свободу в работе, иногда даже в ущерб методике, – иначе исследование может постепенно превратиться в последовательность стандартных учебных этапов. Метод проектов – способ эффективного выстраивания какого-либо типа деятельности от задумки до получения итогов. Метод проектов – форма организация обучения, при которой учащиеся приобретают знания в процессе планирова­ния и выполнения практических заданий-проектов. В нашем случае данный метод позволяет спланировать исследование, конструкторскую разработку, управление и т.д. Нужно хорошо понимать, что проект реализации исследования не является проектом, а остаётся исследованием, которое организовано проектным методом. Учебное исследование и научное исследование. Основная особенность исследования в образовательном процессе – то, что оно является учебным. Если в науке главной целью является по­лучение новых знаний, то в образовании цель исследовательской деятельности — приобретение учащимся функционального навы­ка ведения научной работы. 2. Содержание и цели обучения Проблема построения нового содержания образования уже давно обсуждается в педагогическом сообществе. Современны­ми параметрами, определяющими содержание образования, яв­ляются: • объём информации, обеспечивающий возможность построения ориентационных сетей (или карт) индивидуума в системе накоп­ленных человечеством знаний; • опыт организации и реализации предметных деятельностей раз­личного вида; знание о том, что и как необходимо сделать, чтобы самостоятельно достичь намеченного результата; • практика выстраивания личностного отношения к предмету де­ятельности. • возможность и способность строить эффективные коммуни­кации. В соответствии с этим главными составляющими содержа­ния образования при реализации исследовательской деятельнос­ти являются: 1 – построение ориентационных сетей, позволяющих уча­щимся вписывать любое явление или информацию в общую си­стему; 2 – приобретение исследовательского опыта, выражающее­ся в самостоятельном проведении исследовательского цикла от начала и до конца и освоении его структурных элементов; 3 – выстраивание личностного отношения к объекту иссле­дования, а также результатам, включая развитие рефлексивного мышления, а также эмоционально-нравственную оценку собст­венных действий; 4 – способность строить эффективные коммуникации для достижения результата, включая фиксацию недостающего ресур­са, формирование запроса по его поиску, формулирование собст­венных ресурсов для их предъявления как условия вступления в коммуникацию. Основные функции учебного исследования в образователь­ном процессе: • путь повышения эффективности усвоения учащимися знаний, умений, навыков; освоения государственных образовательных программ общего образования и достижения соответствующих образовательных стандартов; • инструмент становления и развития психических функций, об­щих и специальных способностей, мотивационных установок учащихся; • способ профориентации и начальной профессиональной под­готовки; • средство обретения молодым поколением культурных ценнос­тей и традиции научного сообщества. Исходя из этого, можно сформулировать основные задачи, которые позволяет решать исследовательское обучение: • создание познавательной базы исследовательской компетентно­сти – представлений об общей систематике знаний человечества, которая задаётся через сетку учебных предметов, определяемых базисным учебным планом; • развитие базовых способностей личности к рефлексивному мы­шлению, аналитическому подходу, становлению субъектности – или способности «строить» себя как человека, субъекта собствен­ной деятельности; • введение ребёнка в мир культуры с помощью культуры научно­го сообщества — освоению принятых здесь способов и норм дея­тельности, восприятию на личностно значимом уровне образцов, авторитетов и ценностей научного сообщества; • приобретение навыка решения познавательных, поисковых, проектных задач исследовательским методом. 3. Формы реализации При организации различных форм исследовательской деятель­ности отправной точкой является представление о дидактичес­кой единице исследовательской деятельности – совместно разрабатываемом учащимся и его руководителем исследова­тельском задании, в котором задаются нормы работы (такие, как структура исследования, метод, стандарт представления ре­зультатов). Одновременно руководителем создаются условия для самостоятельного аргументированного выбора учащимся тематики и направлений исследований, объекта, версий объяс­нения результатов (анализа), рефлексии хода проведённого ис­следования по схеме: • мотивация; • инициирование постановки исследовательских задач; • анализ различных средств решения творческих заданий; • предоставление возможности презентации результатов; • инициирование рефлексии. Эта схема определяет эффективность и специфику исследо­вательской деятельности как образовательной технологии и должна выделяться в более или менее полном виде в любой из пе­речисленных ниже форм её организации. Среди форм организации исследовательской деятельности выделим следующие: 1. Проблемное ведение уроков базисного компонента учебного плана общеобразовательной школы. Реализуется проблемный подход к ведению урока: учитель представляет различные точки зрения по конкретной теме, организовывает дискуссию, в процес­се которой проходит анализ предлагаемых первоисточников и вы­сказываются различные мнения. Можно организовать доклады учащихся по проблемным вопросам (с написанием проблемно-реферативных работ). 2. Введение в сетку базисного компонента учебного плана спе­циальных учебных предметов. Например, курс «Методы научных исследований», в рамках которого даётся методология исследова­тельской деятельности с иллюстрацией способов постановки и ре­ализации исследовательских задач в рамках домашних заданий и презентацией итогов на уроках. Следует обратить особое внима­ние на специфику применения дедуктивных принципов в подаче материала, поскольку в школьном возрасте такие методы ещё не всегда доступны учащимся и требуют подробного фактологичес­кого сопровождения. 3. Курсы в рамках школьного компонента – элективные кур­сы предпрофильного и профильного обучения в области естест­венных и гуманитарных наук, которые строятся на основе выпол­нения исследовательских проектов. 4. Программы дополнительного образования с применени­ем широкого спектра различных форм групповой и индивидуальной работы по дополнительным образовательным програм­мам. Фиксация результата в виде законченной исследователь­ской работы. 5. Применение исследовательского подхода при проведении экскурсий. Постановка индивидуальных исследовательских задач с фиксацией результата в виде отчётных работ. 6. Реализация общешкольных проектов (например, интегри­рованной образовательной программы общего и дополнительного образования, тематические интегрированные проекты по опреде­лённой проблеме) на основе исследовательской деятельности на уровне учреждения с тесной увязкой различных форм образова­тельной деятельности и реализацией годового цикла исследова­тельской деятельности. 7. Организация походов и экспедиций как самостоятельных форм исследовательской деятельности и как элементов годового цикла проведения учебных исследований. 8. Проведение научно-практических конференций и конкур­сов – форм презентации исследовательской деятельности. 9. Поддержка деятельности тематических клубов и моло­дёжных объединений (юношеские научные общества, малые акаде­мии наук и др.). При проектировании и организации указанных форм педа­гог планирует ряд этапов, перечень которых в целом остаётся од­ним и тем же для разных форм организации исследовательской деятельности. Этап 1. Выбор педагогом образовательной области и предмета: • степень связи с базовой программой соответствующего класса; • наличие собственной практики научной работы в избранной области; • возможности консультационной помощи специалистов и её формы; • форма образовательной деятельности в плане работы учреждения. Этап 2. Разработка программы вводного теоретического кур­са (занятия): • доступность – соответствие учебной нагрузки возможностям учащихся (по сложности, продолжительности, включению в учеб­ный план); • опора на базовую программу (новые сведения опираются на ба­зовые предметные программы, количество новых вводимых поня­тий и схем не составляет большей части программы); • необходимость и достаточность объёма теоретического материа­ла для возникновения у учащихся интереса к работе, выбору темы и постановке задач исследования. Этап 3. Выбор темы, постановка целей и задач исследования, выдвижение гипотезы: • соответствие выбираемой темы преподанному теоретическому материалу; • соответствие сложности темы и объёма работы возможностям учащихся; • исследовательский характер темы, формулировка темы, ограничива­ющая предмет исследования и содержащая проблему исследования; • соответствие задач цели, адекватность гипотезы. Этап 4. Подбор и освоение методики исследования: • методологическая корректность методики – соответствие науч­ному прототипу, обоснованность адаптации к специфике детского исследования; • соответствие методики целям и задачам, предполагаемому объё­му и характеру исследования; • доступность освоения и реализации школьниками. Этап 5. Сбор и первичная обработка материала: • доступность запланированного объёма работ учащимся; • доступность объекта исследования; • адекватность используемой методики объекту и условиям ис­следования. Этап 6. Анализ, выводы: • наличие обсуждения, сравнения данных с литературными ис­точниками; • соответствие результатов и выводов поставленным целям и за­дачам сформулированной цели. Этап 7. Презентация: • правильность оформления итогов; • отражение этапов исследования; • отражение авторской позиции учащегося. 4. Результаты Результаты исследовательского обучения разделяются на две части. Первая – формальная – соответствие результата нор­мам проведения исследования и структуре модели исследова­тельской деятельности. Вторая показывает, какие способности и характеристики личности были развиты в процессе исследо­вательского обучения. Такими характеристиками могут быть: спо­собность видеть и выделять проблему, способность к рефлексив­ному мышлению, уровень познавательной мотивации, наличие и выраженность авторской позиции и др. Оценка качества результатов исследовательской деятельнос­ти представляет собой отдельную проблему. Необходимо ответить на вопрос: как оценить качество полученного образования при проведении исследования конкретным ребёнком – развития его субъектной позиции, становления разнообразных личностных ка­честв? Эти характеристики не имеют однозначного толкования и методик оценки их развития. Современные подходы к оценке качества образования (вы­текающие из требований нормативных документов и работ ряда авторов) предполагают два основных параметра при оценке ка­чества образования, а именно: качество образовательного ре­зультата – тот набор знаний, навыков, компетенций, объём соци­ального опыта и т.д., который осваивают учащиеся в ходе образо­вательного процесса; и качество образовательного процесса – совокупность условий и средств, создаваемых в образователь­ных учреждениях (и в социуме в целом) в целях достижения учащимися результата. Точно также при реализации исследовательской деятель­ности оценка качества слагается из двух составляющих: каче­ства образовательного процесса и результата. Качество образовательного процесса. Главным способом реализации содержания является организация исследователь­ского цикла (зафиксированного в модели исследовательской де­ятельности) по схеме: теоретический материал, постановка про­блемы, определение целей и задач, подбор методики, сбор и об­работка собственного материала, анализ полученных данных, выводы, презентация. Определяющим условием качества обра­зовательного процесса на основе исследовательской деятельнос­ти является воспроизводство условий для самостоятельного вы­бора учащимся на разных стадиях цикла: целей и задач объекта исследований, версий объяснения явлений по схеме. Этот выбор должен осуществляться из нескольких возможных вариантов, заложенных в образовательных программах соответствующего уровня, с широким развитием рефлексии и анализа учащимися оснований для его выбора. В случае регламентации исследова­тельского цикла в виде подробно разработанных заданий по ра­боте на каждом этапе исследовательское содержание уходит из образовательного процесса (не включаются ориентационные се­ти, осваивается опыт не исследовательской, а репродуктивной учебной работы, её ход не рефлексируется, коммуникации ока­зываются ненужными и формальными – в задании весь регла­мент работы жёстко определён и «советоваться» не нужно и т.д.). В этом случае качество исследовательского образовательного процесса снижается. Экспертным путем качество реализации исследовательской деятельности может быть установлено по выделению и фиксации типичной дидактической единицы, характерной для исследова­тельской деятельности – наличия совместно с руководителем формируемого и реализуемого исследовательского задания. По своим этапам структура этого задания реализуется при любых формах организации исследовательской деятельности (урок, про­грамма дополнительного образования, экскурсия, поход и др.) и включает следующую цепочку: инициация мотивации к постанов­ке исследовательских задач (включая предпочтения учащегося в определённой области знания, объекта исследования и др.) – пре­доставление нескольких различных средств решения исследовательских задач (методик и предметов исследования) – предостав­ление возможности презентации результатов – инициация ре­флексии. Качество образовательного результата. Здесь мы воз­вращаемся к функциям исследовательской деятельности как об­разовательной технологии. Её эффективность может определять­ся двумя параметрами: во-первых, формальным результатом, во­площающимся в исследовательской работе учащегося; во-вторых, степенью развитости субъектных качеств ребёнка, которые полу­чили развитие в процессе получения формального продукта – ре­ализации полного цикла учебного исследования. 1. Качество формального результата – исследовательской работы учащегося – определяется соотношением представляемого и реально усвоенного предметного материала; умением выстроить и представить структуру исследования в соответствии со сложившимися в научной среде нормами; формальной способности к рефлексии – предъявить основания значимости выполненной работы для себя лично и вписать её в предметный и содержательный контекст проводимой работы; обозначить основания, смысл и технологию организации коммуникации с разными позициями при проведении работы: руководителем, сверстниками, родителями и др. В рамках ряда проводимых ученических научно-практиче­ских конференций сложились соответствующие системы оце­нивания ученических работ. К недостаткам ряда таких систем следует отнести нечёткую выраженность образовательных це­лей при построении таких критериев, как «актуальность», «на­учная новизна», «практическая значимость», т.к. они формаль­но калькируются из сферы научно-исследовательской деятель­ности взрослых. 2. Степень развитости субъектных качеств учащихся. Здесь встаёт проблема выделения этих характеристик и разработки адекватной методики их выявления и оценки. В соответствии со структурой содержания исследовательской деятельности такими характеристиками могут быть: способность целенаправленно искать и отбирать необходимую информацию, умение самостоятельно осуществлять полный цикл деятельности в соответствии с нормами исследования; склонность к рефлексии; адекватная оценка своего вклада в науку; стремление к продуктивным коммуникациям. Все перечисленное можно определить как общие способности, необходимые для становления субъектной позиции личности. Условия для качественной реализации исследовательской деятельности могут быть достаточно адекватно определены по ряду формальных параметров: наличие научно-исследователь­ского опыта у руководителя исследовательской работы; наличие адаптированных (самостоятельно или взятых на вооружение) методик проведения исследовательской работы, соответствующих, с одной стороны, возможностям учащихся, а с другой сто­роны, следующих основным нормам научного исследования и мышления; наличие информационных ресурсов – литературы, доступа к Интернет и рекомендуемых перечней информацион­ных источников; наличие системы фиксации социальной значи­мости достижений учащихся в области исследовательской дея­тельности (конференции, публикации, совместные работы с НИИ и др.) и т.д. Заметим, что степень включённости учащегося в практи­ческую исследовательскую деятельность, фиксация объёма са­мостоятельно полученных результатов может быть достоверно установлена только через оценку качества образовательного процесса. В дальнейшем представляется целесообразным проанализи­ровать имеющийся опыт в области методик оценки каждого из па­раметров и предложить систему методик такой оценки, которая может применяться в образовательных учреждениях при экспер­тизе и самоаудите эффективности развития исследовательской деятельности учащихся.