|
Повышение качества школьного естественнонаучного образования через внедрение в образовательный процесс исследовательской и проектной деятельности.
учитель физики и информатики моу-сош п. Прудовой Екатериновского района
Саратовской области Рухманова Вера Вячеславовна
Хотя чужое знание может нас кое-чему научить,
мудр бываешь лишь собственной мудростью.
М.Монтень
Актуальность проблемы.
В течение последних десятилетий наблюдается постепенное снижение интереса школьников к предметам естественно-математического цикла. Такое явление в условиях научно-технической революции и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным. Одни (60,2% от 100 опрошенных старшеклассников) ссылаются на то, что эти предметы не понадобятся им в будущем. Другие (5,3% опрошенных) считают, что на уроках изучаются вопросы, уже известные им из книг, журналов, телевизионных передач. Третьи (34,5%) жалуются на сложность предметов, они не видят особого смысла заставлять себя учить формулировки и ломать голову над задачами. Нередко высказывается мысль, что это достаточно специальные предметы, которые не нужны ста процентам населения, а потому их следует изучать в школе по выбору.
Все это свидетельствует о кризисном состоянии сегодняшнего естественно-математического образования.
В то время как государственная программа по естествознанию в Великобритании, правительственный «Доклад о реформе школы» в Японии, развиваемая в США концепция естественнонаучной и технической подготовки «Наука — техника- общество» нацелены на развитие у молодых людей способности к планированию общественной жизни, критического мышления, стремления к обновлению знаний, то в программах средней школы нашей страны существенно уменьшены часы на преподавание естественно-математических дисциплин, представляющих лучший из наших образовательных блоков, что признается во всем мире.
В результате максимум знаний, даваемых в типичной средней школе, заведомо ниже минимального уровня знаний, необходимого для начала обучения в вузе.
Причины кризиса естественно-математического образования достаточно глубоки. Они связаны с общим кризисом в стране, что сказывается на финансировании образования, сложностью самих предметов, и, в конечном счете, с общим кризисом средней школы - ее оторванностью от волнующих общество проблем, безразличием к личности учащегося, схоластичностью преподавания, скукой, царящей на многих уроках, недопустимой разобщенностью учебных предметов.
Экспертиза нынешнего состояния курса физики показывает:
· слабую мировоззренческую, политехническую и гуманитарную направленность (он мало способствует развитию мышления, нравственному и эстетическому воспитанию, формированию диалектического подхода к окружающему миру);
· явно недостаточную ориентацию на жизненно важные проблемы, и прежде всего на проблемы экологического образования;
· недостаточную мотивированность (не знакомые с общей картиной, учащиеся часто не понимают, зачем изучаются те или иные частные вопросы; кроме того, многие понятия начинают формироваться слишком поздно, без
учета возрастных интересов учащихся);
· отсутствие подхода, учитывающего интересы и способности учащихся (в результате чего для одних школьников курс физики оказывается слишком сложным, а для других, напротив скучен и неинтересен).
Глобальные изменения в информационной, коммуникационной, профессиональной и других сферах современного общества требуют корректировки содержательных, методических, технологических аспектов образования, пересмотра прежних ценностных приоритетов, целевых установок и педагогических средств.
В современном образовании акцент с «усвоения знаний» переносится на формирование «компетентности», происходит переориентация его на личностно-ориентированный (гуманистический) подход, противоположный знаниево-ориентированной, безличностной педагогике. В нашей школе имеются компьютеры, есть доступ к сети Интернет, все больше компьютеров приобретается в семьях учащихся. Это способствует внедрению новых педагогических технологий в учебно-воспитательный процесс.
Перед педколлективом школы были поставлены задачи по совершенствованию учебно-воспитательной работы, внедрению в учебно-воспитательный процесс информационных технологий, исследовательской и проектной деятельности учащихся, а также созданию условий, необходимых для саморазвития, самоактуализации внутренних движущих сил, способностей и талантов каждого ребенка.
Наиболее эффективно эти задачи можно решить, используя метод проектов, (в педагогике метод учебных проектов используют уже почти столетие, основоположником считается американский философ-прагматик, психолог и педагог Джон Дьюи (1859-1952)), который позволяет школьникам овладеть умением построения цепочки: от идеи через цели, задачи, «мозговой штурм» до реализации и публичной защиты проекта. В основе проектной деятельности учащихся лежит целенаправленная организованная научно-исследовательская работа, проводимая детско-взрослыми творческими коллективами по разрешению одной из актуальных проблем современного общества.
Организация проектной и исследовательской деятельности обучающихся в нашем образовательном учреждении потребовала грамотного научно-обоснованного подхода и решения комплекса задач организационно-управленческих, учебно-методических, организационно-методических, информационных, дидактических и психолого-педагогических, а так же кадрового обеспечения. Эти задачи были решены путём наличия инициативной группы педагогов единомышленников во главе с директором школы, организатором учебно-воспитательного процесса и научного руководства со стороны специалиста.
Этим педагогам потребовался определённый уровень научно-методической подготовки (курсы: по программе Intel «Обучение для будущего»(100% обучение в школе), «Интернет - технологии для учителя-предметника», «Проектная деятельность с использованием новых информационных технологий», «Использование интерактивной доски для повышения эффективности образовательного процесса», «Мониторинг эффективности информатизации образовательного учреждения», «Дополнительная профессиональная подготовка по программы Intel», «Тренинг по повышению квалификации по программе Intel «Обучение для будущего», «Организация исследовательской деятельности учащихся»), проводимой специалистами СарИПКиПРО.
Овладение самостоятельной проектной и исследовательской деятельностью обучающимися в нашем образовательном учреждении выстроено в виде целенаправленной систематической работы на всех ступенях образования.
Поскольку проведение проектной и исследовательской деятельности обучающихся требует значительных ресурсных затрат (времени, материалов, оборудования, информационных источников, консультантов и пр.), формирование специфических умений и навыков самостоятельной проектной и исследовательской деятельности целесообразно проводить не только в процессе работы над проектом или исследованием, но и в рамках традиционных занятий поэлементно. Они осваиваются как общешкольные (надпредметные) и соединяются в общее технологическое умение в процессе работы над проектом или исследованием. Для этого используются специальные организационные формы и методы, уделяется отдельное внимание в канве урока. Например, проблемное введение в тему урока, совместное или самостоятельное планирование выполнения практического задания, групповые работы на уроке, в том числе и с ролевым распределением работы в группе.
Работа над учебным проектом или исследованием позволяет выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить образовательный процесс из скучной принудиловки в результативную созидательную творческую работу. В процессе такой работы происходит самостоятельное освоение участниками объединений комплексных научно-практических знаний и ключевых компетенций. Её результатом является создание собственного интеллектуального продукта в современной электронной форме, предназначенного для активного применения в научно-познавательной практике сегодняшнего времени.
Одним из условий успешной исследовательской деятельности является качественное оформление проекта с использованием компьютерной техники. С этой целью в Учебный план был внесен элективный предмет «Технология проектной деятельности» (1 ч. для 5-11 класса). На уроках «Технология проектной деятельности», обучающийся учатся овладевать необходимыми знаниями, умениями и навыками (стартовые ЗУН) в содержательной области проекта или исследования, у них формируются специфические умения и навыки (проектирования или исследования) для самостоятельной работы. Новое знание для детей в ходе проекта или исследования учитель может дать, но в очень незначительном объёме и только в момент его востребованности обучающимися.
Остановлюсь более подробно на организации самостоятельной деятельности учащихся при использовании мною проектной технологии обучения на урокахфизики. Проектная деятельность учащихся – это новая технология обучения. В отличие от традиционной, она позволяет перейти от учения как процесса запоминания к самостоятельной познавательной деятельности; от ориентации на среднего ученика к дифференцированному, персонифицированному обучению; от неопределённости и размытости перспектив «дружбы» с физикой к серьёзной мотивации деятельности в области физики или инженерных наук.
Проект - самостоятельная творческая работа ученика, начиная от идеи кончая материальным воплощением. На первых порах эта деятельность требует поддержки, как со стороны учителя, так и родителей.
Проектная деятельность может быть ориентирована на знания и умения учащихся, приобретённые в процессе изучения физики и 1)связана с использованием их для изучения каких – либо новых теорий, явлений;
2) связана с конструированием физических приборов, а также с модернизацией или восстановлением имеющихся, с постановкой новых опытов с ними, конструированием экспериментальных установок.
Где взять темы проектов?
1. Некоторые темы проектов сами «рождаются» регулярно в голове учителя, если он постоянно имеет потребность и желание улучшить свою работу, совершенствовать лабораторный и демонстрационный эксперимент, любит свой предмет и своих учеников. «Рождаются» темы проектов не всегда в подходящий момент, поэтому их необходимо сразу записывать, иначе они забудутся.
2. Часть проектов предлагается самими учащимися. Этот особенно ценно. Но при этом учитель должен квалифицированно осуществить экспертизу предложения и в случае необходимости тактично объяснить учащимся, что проект «не подходит».
3. Прототипом для проектов могут служить рисунки и чертежи из учебников. Можно, например, открыть учебники физики и предложить изготовить приборы согласно рисункам из учебника. Так были изготовлены: маятник Максвелла, прибор для демонстрации механического резонанса, прибор для изучения колебательного движения, баллистический маятник для измерения скорости пули, насосы для перекачки жидкости и т. д.
4. Темы некоторых проектов «родились» при решении задач, в том числе задач Заочной физико-технической школы при Московском Физико-Техническом институте.
5. Некоторые темы проектов взяты из методических пособий для учителя.
Как организовать работу по методу проектов
Проектные работы по физике выполняются во внеурочное время, в основном в виде изготовления физических приборов или действующих моделей природных явлений.
План работы следующий:
1. В начале учебного года в физическом кабинете учитель помещает на стенде список предлагаемых проектов. По каждому проекту дается краткая информация: назначение прибора, возможный принцип работы, предполагаемое устройство и внешний вид.
2. Учащиеся, предварительно проконсультировавшись с учителем, выбирают тему проекта. За один проект обычно берутся два ученика, которые дополняют друг друга по способностям: один — теоретик, другой — практик.
3. Этап предварительного исследования включает изучение литературы, поиск аналогов, прототипов, оценку разрешимости проекта, составление схем, чертежей.
4. Приобретение комплектующих деталей и материалов. Источником радиоэлектронных комплектующих обычно является старая бытовая техника.
5. Этап изготовления пробных изделий, испытание на работоспособность, устранение ошибок, внесение изменений в схему проекта.
6. Изготовление окончательной модели, обеспечение дизайна.
7. Оформление документации на изделие. В ней указываются авторы и научный руководитель, описываются назначение прибора, принцип работы, расчеты параметров, полученные результаты, использованная литература.
8. Защита проекта перед экспертной комиссией.
Не каждый проект удается завершить до конца. Причины: неправильная оценка своих возможностей, несоответствие технических характеристик комплектующих деталей и материалов требованиям проекта, ошибки в расчетах и т. д. Такой проект через некоторое время обычно предлагается «следующему поколению» энтузиастов. Если выполненный проект работоспособен, но не удовлетворяет всем техническим характеристикам по качеству изготовления, то он повторно предлагается на следующий год.
Какие принципы считаю необходимым соблюдать при организации проектной деятельности учащихся
а) ученик наравне с учителем может предложить свою тему работы (это особенно ценно), вносить изменения в конструкцию или в область будущего применения изготавливаемого прибора;
б) в процессе работы ученик может сам выбрать себе соавторов;
в) часть работы ученик выполняет там, где ему удобнее: дома, у родственников, в мастерской школы.
3. Принцип доступности.
4. Принцип безопасности.
5. Принцип научности. В процессе выполнения работы ученик обязательно должен изучить и хорошо усвоить по теме своей работы теоретический материал: физическое явление или совокупность явлений, законы, получение расчетных формул, умение оценивать физические условия.
6. Принцип обоснованности. Ученик должен уметь публично защищать свой проект.
В качестве примера созданных и реализованных проектов приведём проект по физике, разработанный учащимися 9-10 класса ««Практическое применение света»» (руководитель проекта - Рухманова В.В), экологический проект (9 класс) «Школьный экологический мониторинг природных объектов п. Прудовой» (руководитель Шарова Елена Викторовна учитель географии и биологии).
Целью проекта «Практическое применение света», разработанного учащимися 10 классов, было привлечение внимания учащихся к основам науки – оптики, выяснения практической ценности изучаемых явлений с использованием исторического материала об изобретениях М.В. Ломоносова. Необходимо было показать роль М.В.Ломоносова в развитии раздела физики – оптика, вызвать интерес к изучению темы «Оптика», освоить хронологию развития оптики, как науки, познакомиться с принципами работы оптических приборов, изобретённых и усовершенствованных Ломоносовым.
В результате учащиеся узнали, какой вклад внёс Ломоносов в развитие одного только раздела физики - оптика, познакомились с научными взглядами Ломоносова в области теоретической оптики, пользуясь законами геометрической оптики, научились построению хода лучей в различных оптических приборах, своими руками изготовили прибор – перископ.
При работе над проектом учащиеся научились мыслить творчески. Такое обучение более эмоционально, способствует повышению интереса к учебному предмету. Как известно, знания, добытые самостоятельно всегда удерживаются сознанием дольше, чем полученные в готовом виде.
Полученные результаты
В результате работы были созданы как персональные проекты, так и групповые.
По комплексности все проекты были монопроектами, т.к. проводились в рамках только предмета физики.
С учетом классификации: исследовательский проект «Плавание по океану», информационные проекты «Путешествие в страну Кинематикус», «Электрические приборы в быту», творческие проекты «Занимательные опыты по физике» и «Трение: за и против».
1. Все ученики, выполнившие проектную работу, начинают лучше учиться, у них формируется умение более правильно оценивать свои возможности, то есть повышается самооценка; вырабатывается способность самостоятельно добывать знания, инициативность, целеустремленность, умение анализировать и «отсеивать» информацию.
2. В реализации предлагаемых проектов заинтересованы все: ученик занят работой и развитием своего творческого потенциала (применением знаний в новых ситуациях) с перспективой получить несколько оценок и благополучной аттестации по физике (одного из сложных предметов), наконец, с перспективой пополнения Портфолио; учитель заинтересован в повышении знаний и интеллекта учащихся, их занятости творчеством; родители - в благополучной успеваемости их ребёнка, в перспективе вырастить ребёнка с умной головой, а ещё и с «золотыми» руками.
3. Кабинет физики пополнился большим количеством самодельных приборов, которые используются на уроках и внеклассных мероприятиях.
4. Большинство выпускников школы поступают в технические вузы.
Выводы:
Кроме образовательной задачи повышения качества обученности по информатике мы в своей школе, выполняем и вполне утилитарную задачу получения средств информатизации, которые широко используются на урокахестественнонаучного цикла.
Современные мультимедийные образовательные комплексы предоставляют, конечно же, большие возможности для эффективного изучения школьных дисциплин, но опыт последних нескольких лет свидетельствует, что метод проектов, как ни какая другая методика повышает качество обученности по естественнонаучным дисциплинам, формирует межпредметные связи, и повышают эффективность изучения той школьной дисциплины, проект для которой реализовывался.
Анализ результатов опытно-экспериментальной работы, проводимой в течение трёх лет, и её положительные результаты позволяют говорить о высокой результативности внедрения проектного и исследовательского метода в образовательный процесс моу-сош п. Прудовой. Учащиеся постепенно достигают высокого уровня обученности, у них развивается словесно-логическое мышление, формируется высокий уровень интеллектуальных умений, познавательного интереса, что находит отражение в повышении успеваемости и по другим предметам.
Показателями результативности передового педагогического опыта является новое качество образования, модель педагогической деятельности в условиях информатизации образования и эффективного использования информационных технологий.
Результатом инновационной деятельности стал статус школы как
базовой для проведения эксперимента по внедрению в учебно-воспитательный
процесс проектной и исследовательской деятельности, для проведения
районных семинаров по данной проблеме.
Такие семинары были проведены для учителей информационно-
технологического и физико-математического циклов.
Педагоги-экспериментаторы приняли участие в четырёх региональных,
межрегиональных и краевых научно-практических конференциях по теме
«Внедрение в образовательный процесс проектной и исследовательской
деятельности».
По итогам мониторинга, проводимого независимой экспертной группой, по
результативности выполнения программных задач в результате проведённого
эксперимента, можно сделать вывод о росте качества обученности учащихся.
И самой большой победой нашего педагогического коллектива была победа в конкурсе среди образовательных учреждений Саратовской области, внедряющих инновационные образовательные программы.
Приложение 1.
ПОЛОЖЕНИЕ О ПРОЕКТНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.
1. Общие положения
1.1. Проектная деятельность учащихся способствует развитию самостоятельных исследовательских умений, творческих способностей и логического мышления; интегрирует знания, полученные в ходе учебного процесса, и приобщает школьников к решению конкретных жизненно важных проблем.
1.2. Проектная деятельность является обязательной для учащихся третьей ступени.
1.3. Проектная деятельность является одной из форм организации учебного процесса, она способствует повышению качества образования, демократизации стиля общения учителей и учащихся.
2. Цели и задачи проектной деятельности
2.1. Целью проектной деятельности является создание условий для формирования исследовательских умений учащихся, развития их творческих способностей и логического мышления.
2.2. Задачами проектной деятельности являются развитие у учащихся:
· познавательных интересов;
· умения проводить рефлексию;
· умения выделять главное;
· умения ориентироваться в современном информационном пространстве;
· умения самообразования;
· умения публично выступать;
· критического мышления.
3. Содержание проектной деятельности:
3.1. Руководителям проектной деятельности является учитель, координирующий конкретный проект.
3.2. Темы проектов могут предлагаться как учителями, так и учениками.
3.3. Проект может быть групповым или индивидуальным.
3.4. Этапы работы над проектом:
сентябрь – поиск темы, определение типологии проекта, согласование с руководителем календарного плана работы над проектом;
первая половина октября - февраль – работа над проектом, оформление письменного отчёта в виде реферата;
вторая половина февраля – подача заявки на участие в научно-практической конференции учащихся;
март – публичная защита проекта на ученической научно-практической конференции.
4. Процедура защиты проекта
4.1. По желанию участников проектной деятельности её результаты могут защищаться следующим образом:
- в виде ответа на уроке;
-в виде публичной защиты.
4.2. Публичная защита проекта проводится во время весенних каникул на ученической научно-практической конференции.
4.3. Для публичной защиты за 20 дней до её проведения в учебную часть школы в электронном виде сдаётся презентация, буклет, содержащий результаты проектной деятельности и рецензия на него руководителя проекта.
4.4. В процедуру защиты реферата входят: выступление рецензента (до 5 мин), выступление автора или авторов проекта (до 15 мин), ответы на вопросы присутствующих.
4.5. Оценку проекта осуществляет экспертный совет.
4.6.Дата защиты проектов, а так жеоценочная шкала определяются экспертным советом.
5. Экспертный совет
5.1. Экспертный совет состоит из представителей учительского (4человека) и ученического (4 человека) коллективов.
5.2. Выборы в совет представителей педагогического коллектива осуществляются путём тайного голосования, следующим образом:
- на январском педагогическом совете каждому педагогу представляется список всех педагогических работников, из которых необходимо выбрать 4 кандидата:
- 4 педагога, набравшие наибольшее количество голосов, включаются в состав совета.
5.3. Выборы в совет представителей ученического коллектива (4 человек) осуществляются так же путём тайного голосования.
5.4. Срок полномочия экспертного совета – с 20 января до завершения защиты проектов.
Награждение участников проектной деятельности
6.1. Каждый участник проектной деятельности, защитивший свой буклет, презентацию на научно-практической конференции, награждается дипломом её участника
6.2. Участники проектной деятельности, чьи исследовательские работы и публичная защита признаны экспертным советом лучшими, награждаются дипломами первой, второй и третьей степени, а также денежными премиями.
1.Этапы проведения проекта
1.1. Подготовительный или вводный (погружение в проект):
-выбор темы и её конкретизация;
-определение цели и формулирование задач;
- поиск источников информации и определение списка литературы;
- выдача рекомендаций (требования, сроки, график выполнения, консультации)
1.2. Поисково-исследовательский этап:
-определение источников информации;
- планирование способов сбора и анализа информации;
-проведение исследования;
сбор и систематизация материалов;
Трансляционно-оформительский этап:
– «предзащита проекта»;
-доработка проекта с учётом замечаний и предложений;
- подготовка к публичной защите проекта;
- подведение итогов, конструктивный анализ реферата.
2. Типология проектов
· По форме:
- Исследовательские. Требуют обоснования актуальности социальной значимости темы, хорошо продуманной структуры работы, её целей и задач, методов исследования.
- Творческие. Не имеют, как правило, детально проработанной структуры, которая только намечена и развивается по ходу работы. Результатами проектов могут быть видеофильм, компьютерная программа, фотоальбом, буклет и т.д.
-Информационные. Представляют собой обобщённый информационно-аналитический материал – буклет о каком-либо объединении, предназначенный для широкой аудитории.
-Практико-ориентированный – Содержат чётко обозначенный результат деятельности учащихся, ориентированный на социальные запросы его участников.
· По предметной области.
Литературные. Исследуется творчество писателей, сопоставляются различные точки зрения, собственные литературные произведения.
-Естественнонаучные. Исследуется чётко обозначенная проблема конкретного естественнонаучного направления.
-Экологические – Исследуются проблемы, затрагивающие экологию местности, требующие привлечения научных методов и интегрированных знаний.
- Лингвинистические. Затрагивают проблемы изучения русского и иностранного языков.
-Культурологические. Связаны с историей, культурой. Искусством и традициями народов разных стран.
-Спортивные. Раскрывают историю и развитие отдельных видов спорта, спортивных соревнований, состязаний, исследуют олимпийское движение.
-Географические. Связаны с организацией и проведений экспедиций. Раскрывают практическое значение географических открытий.
-Исторические. В них исследуются разнообразные исторические проблемы и факты, прогнозируются развитие политических событий, анализируется прошлое.
-Обществоведческие. Исследуется чётко обозначенная проблема конкретного обществоведческого направления.
–Музыкальные. Исследуются любые аспекты музыкальной жизни различных стран.
3. Содержание рецензии на проект:
3.1. название работы, её цель;
3.2. фамилия, имя автора (ов)
3.3. название образовательной области и учебных предметов, к которым относится проект;
3.4. перечень методов, использованных при работе над проектом;
3.5. перечень источников информации, использованных при работе над проектом;
3.6. актуальность выбранной темы и её практическая значимость;
3.7. качество изложения материала (доступность, логичность, научность).
Советы руководителю проекта:
· подходите к проведению работы творчески;
· не сдерживайте инициативу учащихся;
· поощряйте самостоятельность школьников, избегайте прямых инструкций;
· помните о главном педагогическом результате – не делайте за ученика то, что он может сделать (или научиться сделать) самостоятельно;
· не спешите с вынесением оценочных суждений;
· оценивая, помните – лучше десять раз похвалить ни за что, чем один раз ни за что критиковать;
· учите выявлять связи между предметами, событиями и явлениями;
· старайтесь формировать самостоятельного решения проблем исследования;
· старайтесь обучать школьников умениям анализировать, синтезировать, классифицировать получаемую ими информацию;
· в процессе работы не забывайте о воспитании школьников.
|
