Научно-исследовательская деятельность учащихся: современные подходы

РЕСПУБЛИКАНСКИЙ ЦЕНТР
ЭКОЛОГИИ и КРАЕВЕДЕНИЯ
Русских Иван Анатольевич
2018
обучение процедурам выдвижения и обоснования
гипотез, самостоятельного поиска знания;
обучение основным мыслительным действиям и
операциям - анализу, синтезу, обобщению;
формирование культуры рефлексивного мышления;
формирование навыков выбора направления
деятельности и принятия решений;
обучение процедурам обсуждения, формирование
дискуссионной культуры;
эмоциональное и личностное развитие в процессе
учебной деятельности;
эмоциональная и интеллектуальная рефлексия хода
обучения, включающего имитационное и ролевое
моделирование.
Исследовательский проект
Экспериментальный проект
Учебно-исследовательская работа
Научно-исследовательская работа
Цель работы – создание объекта или
модели?
ПРОЕКТ
ДА
НЕТ
Известен ли
педагогу заранее
результат?
УЧЕБНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ
ДА
НЕТ
НАУЧНОЕ
ИССЛЕДОВАНИЕ
выступает не как результат, а как
некая организационная форма построения
целенаправленной деятельности.
– деятельность,
инициируемая проблемой, включающая
строго упорядоченную последовательность
действий, приводящую к реальному
результату.
Проектирование
задает
ПРЕДЕЛ и ГЛУБИНУ
решения проблемы
Исследование допускает
БЕСКОНЕЧНОЕ ДВИЖЕНИЕ
ВГЛУБЬ
Проектирование
– это
ТВОРЧЕСТВО ПО
ПЛАНУ
В
ОПРЕДЕЛЕННЫХ
РАМКАХ
Исследовательская
деятельность свободная,
гибкая,
почти не
регламентированная
внешними установками.
Много импровизации!!!
Учебное исследование: сравнительная оценка
парникового эффекта углекислого газа и метана (и
так заранее известно, что парниковый эффект
метана выше).
Научное исследование: Анализ эффективности
конструктивных элементов солнечных коллекторов
(произведен сравнительный анализ различных
конструкций, используемых при производстве
коллекторов, что, например, ранее не было
выполнено и результат заранее не ясен).
Проект: Оптимизация конструкции солнечного
коллектора с целью повышения КПД (конечный
результат ясен – на выходе будет повышение
КПД).
№
Этапы проектирования
1
концептуализация (подбор
области проектирования,
выделение проблемы)
ориентировка (выделение предметной
области осуществления
исследования)
целеполагание (создание
идеального образа
результата, постановка
целей, задач)
проблематизация (выявление и
осознание проблемы – конкретного
вопроса, не имеющего на настоящий
момент ответа; постановка цели
исследования)
ресурсообеспечение
(определение необходимых
средств, ресурсов,
возможностей)
определение методов (подбор и
обоснование методов и методик
исследования, ограничениие
пространства и выбор принципа
отбора материалов исследования)
планирование (создание
поэтапного плана
реализации проекта)
планирование (формулировка
последовательных задач
исследования; распределение
последовательности действий для
проведения исследования)
2
3
4
Этапы исследования
реализация
(осуществление действий и
операций по воплощению)
сбор материала или
проведение
эксперимента (сбор
эмпирического материала;
постановка и проведение
эксперимента; первичная
систематизация полученных
данных)
5
рефлексия (подведение анализ (обобщение,
6
итогов, фиксация хода
реализации, положительных и
отрицательных аспектов)
сравнение, анализ, интерпретация
данных)
рефлексия (соотнесение
7
собственных выводов, новых
знаний с существующими ранее
знаниями и данными, определение
перспектив)
Результат известен
педагогу!!!
Результат не известен!!!
Цель – смоделировать
исследовательскую ситуацию,
провести своего рода игру, в
результате которой человек
учится выделять проблему,
ставить гипотезу, работать с
различными источниками
информации, обобщать,
сравнивать, делать выводы.
Цель – не открытие новых
сведений, а вклад, пусть
небольшой, в науку. Такая
работа должна кроме новизны
иметь и практическую пользу
(если исследование не чвляется
исключительно
фундаментальным).
Теоретическое исследование
Теоретико-эмпирическое исследование
Эмпирическое исследование
Все они позволяют проверить заданную
(искомую) гипотезу!
Подготовка учащихся к
исследовательской
деятельности
Выбор проблемы
- введение в методологию
научного исследования
- от общего к частному
Разработка собственного
варианта решения
проблемы
Практическая работа и
анализ полученных
результатов
- составление плана
- определение цели и задач
работы
- выбор средств и методов
исследования
- экспедиция и походы
- работа в архивах
- встречи с непосредственными
участниками изучаемых событий
- опытная и экспертная работа и т. д.
Презентация и защита
исследовательской работы
- научный доклад
демонстрация наглядного
материала
- ответы на вопросы
Рефлексия
Исследование
проблемы
- анализ специальной литературы и
периодических изданий
- социологические опросы
- индивидуальные консультации с
ведущими специалистами
Подготовка к защите
исследовательской
работы
- оформление исследования
согласно установленным
требованиям
- рецензирование работ
Диагностический этап:
Целью диагностического этапа является поиск
ученика, у которого было бы:
• желание,
• интерес,
• способности к выполнению исследовательской
работы
через:
• наблюдение,
• диагностику на уроках, внеклассных мероприятиях,
• собеседования,
• психолого-педагогическую диагностику.
Планирование:
Целью этапа планирования является составление плана
работы по теме исследования.
• Определение области исследования.
• Определение проблемы и темы исследования.
• Выбор объекта (это процесс или явление, порождающее
проблемную ситуацию) и предмета (часть объекта, которую
можно преобразовать, чтобы объект изменился)
исследования.
• Гипотеза (основание, предположение) исследования –
научно обоснованное предположение о непосредственно
наблюдаемом явлении. Гипотеза должна быть
проверяемой, содержать предположение.
• Формулировка цели и задач исследования.
Цель исследования – это конечный результат,
которого бы хотел достичь исследователь при
завершении своей работы.
Обычно цель формулируют со слов:
• доказать
• обосновать
• разработать
• объяснить
• определить
• установить
Из поставленной цели вытекают задачи
исследования.
Задача исследования – выбор путей и средств
для достижения цели. Задачи формулируют со
слов:
• провести анализ (мониторинг, социологический
опрос, интервью и т.д.)
• выявить
• определить
• установить
• изучить.
На основании поставленных задач подбираются
адекватные методы исследования.
Метод исследования – это способ
достижения цели исследования. Методы
исследования делятся на:
• теоретические (сравнение,
моделирование, классификация,
систематизация) и
• эмпирические (изучение и анализ
литературы, наблюдение,
социологический опрос, тестирование,
мониторинг, анкетирование, интервью).
На данном этапе обучаемые выполняют
работы согласно плану (!!!) исследования
(обрабатывают информацию, выполняют
эксперимент) и оформляют научноисследовательскую работу.
Педагог на данном этапе выступает в
роли консультанта и помощника.
Этап оценки результатов и защиты
исследовательских работ.
Подготовка:
• отчета,
• презентации (на бумажных носителях с
использованием диаграмм, схем,
таблиц, фотографий и на электронных
носителях в форме компьютерной
презентации),
• доклада.
Отсутствие новизны и актуальности, практической
значимости.
Незнание специфики научной работы, ее отличий от
другой деятельности.
Неверная постановка цели, незнание научной
литературы по проблеме исследования.
Попытка решения сомнительных проблем с точки зрения
нормальной науки.
Устаревшая методика, нарушение методики или
отсутствие таковой.
Слишком малый объем проведенных исследований.
Отсутствие статистической обработки результатов
исследования.
Несоблюдение требований к оформлению и др.
Неумение сделать доклад, выступить перед членами
жюри.
ОЦЕНКА СПОСОБНОСТИ БАКТЕРИЙ К БИОДЕГРАДАЦИИ
АЛКИЛСУЛЬФАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ КОЛЛЕКЦИОННЫХ ОБРАЗЦОВ ФАСОЛИ К
ФАСОЛЕВОЙ ЗЕРНОВКЕ (ACANTHOSCELIDES OBTECTUS SAY.)
ОПТИМИЗАЦИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКИХ МОЮЩИХ
СРЕДСТВ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
ОЦЕНКА СОРТОВОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФАСОЛИ К ГЕРБИЦИДАМ
ИМИДАЗОЛИНОВОГО РЯДА
ПРЕБРИДИНГОВОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИИ ГОРОХА ДЛЯ
СОЗДАНИЯ СОРТОВ СПАРЖЕВОГО ТИПА + ИЗУЧЕНИЕ РАЗНООБРАЗИЯ
ОБРАЗЦОВ В КОЛЛЕКЦИИ КУКУРУЗЫ ПО ПРИЗНАКАМ СЕМЯН И
СОДЕРЖАНИЮ В НИХ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ БАКТЕРИЙ, НАСЕЛЯЮЩИХ КОЖУ РУК, К
АНТИБИОТИКАМ
Оценка способности бактерий к биодеградации
имазетапира
Оценка устойчивости бактерий кожи рук к
триклозану
Выделение и поддержание в лабораторной
культуре наиболее опасных возбудителей
бактериозов фасоли и льна
Оценка антагонистической активности
бактериальных штаммов по отношению к патогенам
растений
Изучение образцов гороха посевного по комплексу
признаков семян и их генотипирование по признаку
«морщинистость поверхности».
Оценка содержания танинов в семенах кормовых и
овощных бобов с помощью биохимического анализа.
Дифференциация сортов зерновых культур по признаку
«окрашивание зерновки фенолом» и «антоциановая
окраска колеоптиле».
Оценка содержания ценных биологически-активных
веществ в семенах различных видов фасоли.
Изучение генетического контроля различных форм
листьев у гороха посевного и их связи с семенной
продуктивностью
Изучение образцов гороха посевного по комплексу
признаков семян и их генотипирование по признаку
«морщинистость поверхности».
Оценка содержания танинов в семенах кормовых и
овощных бобов с помощью биохимического анализа.
Дифференциация сортов зерновых культур по признаку
«окрашивание зерновки фенолом» и «антоциановая
окраска колеоптиле».
Оценка устойчивости четырех видов многолетних
газонных трав к засолению и поиск методов ее
повышения с применением биопестицидов и селекции.
Оценка содержания ценных биологически-активных
веществ в семенах различных видов фасоли.
Альтернативные источники энергии
Энергосбережение и эффективное
энергопользование
Предотвращение нарушения экосистем
Восстановление нарушенных экосистем
Производство биопродуктов,
использование биопродуктов
Биоиндикация окружающей среды
Адаптация окружающей среды
Органическое земледелие