Тема 5. Содержание и формы организации учебно- исследовательской деятельности во время внеурочной деятельности
Прим.: прежде, чем приступить к обсуждению вариантов организации учебно-исследовательской деятельности на уроках, давайте посмотрим варианты деятельностного знакомства учащихся с нормами исследовательской деятельности во «второй половине дня».
Учебная ситуация 1. Варианты организации ситуаций учебно- исследовательского характера
Задание 1. Прочитайте текст
В рамках данного дистанционного курса мы обсуждаем 5 вариантов внеурочных работ учебно-исследовательского характера, которые направлены на открытие и освоение норм исследовательской деятельности.
- Деятельностное знакомство с научными открытиями, совершенными учеными в прошлые века (исторические реконструкции научных открытий).
- Знакомство с содержанием и этапами современного научного исследования по материалам научно-популярных текстов
- Моделирование исследовательской деятельности в игровых условиях, разрушающих стереотипы восприятия и стереотипы объяснения
- Освоение технических процедур исследовательской деятельности
- Самостоятельные пробы исследовательского характера
В данной теме мы не будем рассматривать весьма распространенный вид внеурочных исследований, имеющий отношение к мониторинговым оценкам состояния среды (например, оценка содержания нитратов в овощах, выращенных в разных местах; оценка степени загрязнения воздуха в разных местах города; оценка загрязнения воды выше города и ниже города по течению через определение ПДК различных веществ в тканях рыб и т.д.).
Строго говоря, данные виды оценочных процедур не являются исследованиями естественнонаучного характера. Ведь даже объектом этих оценок является не объект живой или неживой природы, а деятельность промышленных предприятий. Другими словами – мониторинг загрязнения среды – это исследование антропологического характера, исследование деятельности человека, а природы выступает лишь показателем, индикатором оценки разумности или не разумности этой деятельности.
- Деятельностное знакомство с научными открытиями, совершенными учеными в прошлые века (исторические реконструкции научных открытий).
Когда мы обсуждаем историческую реконструкцию научного открытия, мы говорим не просто о знакомстве с историей того или иного открытия, а именно о реконструкции. Т.е. о специально сконструированной учебной ситуации, в ходе которой школьники знакомятся не только с содержанием открытия, но и самостоятельно выделяют этапы этого открытия, выделяют проблематику (в том числе – культурно-историческую) научного эксперимента, реконструируют гипотезу исследования (о них в исторических текстах говорят редко – А.Ю.). Определнная избыточность видения позволяет школьникам понять и оценить оригинальность созданной экспериментальной установки и т.д.
Для учащихся 8-10 классов такая работа может быть реализована через погружения, например, в виде полноценной культурно-исторической реконструкции научного открытия.
В ходе такого погружения происходит знакомство с содержанием конфликтующих научных картин мира, самостоятельное выделение культурно-исторической проблематики, оценка произошедших изменений в научной картине мира, оценка открывшихся перспектив в изучении окружающего мира. Здесь же возможно воспроизведение под руководством педагога реальных исследовательских процедур (опытов, экспериментов).
Для учащихся 5-7 классов такая работа может быть развернута как знакомство с адаптированной под возраст схемой научного открытия (знакомство с заранее оформленной ситуацией–проблемой и ее обсуждение; реконструкция гипотезы исследования; знакомство с решением проблемной ситуации через, например, самостоятельное переизобретение экспериментальной процедуры, самостоятельное проведение эксперимента).
Как в 8-10 классах так и в 5-7 обязательны рефлексивные процедуры относительно проведенной работы. В ходе рефлексии важно ответить на вопросы: какие проблемы решали авторы научных открытий; чем эти проблемы были обусловлены; как происходил поиск ответа на поставленные вопросы, как были организованы экспериментальные процедуры.
Еще раз отметим, что реконструкция исследования, проведенного, например, 150-200 лет назад понятна учащимся в своей проблематике; понятны им и те трансформации в картине мира, которые произошли после данного открытия.
Безусловно, исторические реконструкции присутствуют и в современных учебниках для подростковой школы. Однако чаще всего эти реконструкции представлены описательно; школьники лишь знакомятся с текстами, не имея возможности самостоятельно подействовать в границах описываемой ситуации.
Прим.: в разделе «дополнительные материалы» представлен материал исторической реконструкции на предметном материале химии и биологии.
- Знакомство с содержанием и этапами современного научного исследования по материалам научно-популярных текстов
Этот вид работ внеурочного характера касается организации работы учащихся по анализу этапов и содержания современного научного исследования. Очевидно, что такое исследование должно быть представлено в адаптированном виде с учетом интеллектуальных возможностей учащихся подростковой школы.
Исследование может быть представлено в виде текста или фильма (например, фильм про геккона, что вы смотрели ранее).
Анализ школьниками представленного исследования (открытия) касается выделения проблематики, исследовательских вопросов, наличия или отсутствия гипотез и их содержания, устройства экспериментальных установок, последовательности экспериментальных процедур и т.д.
Принципиально важно, что бы такой фильм рассказывал как об открытии, так и об исследователях, его совершивших. Для подростков принципиально важен образ взрослых-исследователей, с которыми они могут себя идентифицировать и относительно которых могут начинать конструировать как образ своей будущей профессиональной деятельности так и вообще образ своего будущего.
Данный вид работы рефлексивен «с самого начала», потому что сами фильмы, при условии, что они аналитичны, задают мета-слой, в котором обсуждается логика исследования.
- Моделирование исследовательской деятельности в игровых условиях, разрушающих стереотипы восприятия и стереотипы объяснения
Третий вид работ внеурочного характера касается игровых ситуаций, в которых обыгрываются уже освоенные нормы исследовательской деятельности на разном предметном материале в рамках заданных обстоятельств.
В культуре такие ситуации разыгрываются в некоторых научно-фантастических текстах. Например, в детской повести Яна Ларри «Необыкновенные приключения Карина и Вали»
Для учащихся 5-7 классов подобные игровые задания могут быть достаточно фантастичными.
Вот пример такой игры для 5 класса: «Давайте отправимся в воображаемую экспедицию-исследование на луг (пруд и т.д.). Чтобы такое путешествие стало интересным и запоминающим, представим, что вы уменьшились в размерах до 1 см. Для безопасности у вас будет защитный костюм или скафандр».
В ходе таких игр возможен выход на пределы текущего миропонимания (например, описание мира на уровне наноразмеров, где привычная картина мира, в которой есть жидкости, газы, твердые тела и т.д., просто исчезает).
Старшим подросткам подобные игры позволяют получить опыт более осознанного понимания тех или иных понятий. Так мы можем предложить учащимся 8-9 классов придумать устройство цивилизации, живущей в физическом мире без трения. Решение этой игровой задачи позволяет учащимся обнаружить явление трения практически во всех аспектах собственной жизни, оценить устройство большинства инженерных конструкций, параллельно с этим – понять идею «бесконечного» равномерного движения.
- Освоение технических процедур исследовательской деятельности
Четвертый вид работ внеурочного характера касается проведения самими школьниками несложных вариантов исследовательских заданий на разном предметном материале.
Исследовательские задания для учащихся 5-7 классов формулируются и готовятся учителем заранее, проводятся в виде игрового действия «Давайте побудем исследователями».
Примеры таких исследований – измерение школьниками пульса и артериального давления друг у друга до выполнения физических упражнений и после с заполнением табличных данных и оформлением выводов; исследование эмоциональных стояний во время написания контрольной работы; исследование свойств магнита и т.д.
В подобного рода работах сложно сформулировать проблематику, высказать гипотезы и т.д. Однако в данном случае это и не нужно. Так как собственно замысел исследования принадлежит взрослому, а само «игровое» исследование является сильно усеченным вариантом когда-то проведенных «взрослых» исследований, нет нужды приписывать им «избыточную познавательную» составляющую. В данном случае более важно предоставить школьникам возможность сыграть в исследование, провести измерения, сопоставить их, как-то проанализировать и сделать локальные эмпирические выводы.
Для учащихся 8-9 классов в рамках этого формата наиболее подходит воспроизведение ими тех или иных опытов, экспериментов по заданной норме. Уровень сложности эксперимента выбирают сами учащиеся. Наиболее интересно, если эти наблюдения, опыты, эксперименты берутся из лабораторных практикумов для студентов первых курсов высшей школы.
Сам факт выполнения работы из лабораторного практикума вуза придает смысл происходящему и квалифицируется подростком как серьезная исследовательская проба
Данные виды работ наименее рефлексивны в сравнении с тремя предыдущими вилами работ и скорее выполняют функцию технического знакомства с отдельными нормами исследовательской деятельности.
Если во внеурочной работе со школьниками доминируют именно такие виды «исследований», – это существенное ограничение в развитии исследовательских компетентностей подростков. Ведь в рамках такой работы учащиеся «не видят» устройства исследовательской деятельности; они не выделяют и не формулируют гипотез исследований, не работают с проблематикой и т.д.
Но в совокупности с другими видами работ подобные исследовательские задания оказываются более чем уместными, так как они обеспечивают освоение процедурной части исследовательской деятельности.
Другие варианты работ – это:
— исследование неизвестного объекта по составленной в группе или индивидуально исследовательской «программе» в рамках известной теории с предварительным составлением и обсуждением плана исследования;
— исследование (идентификация) нескольких неизвестных объектов в рамках известной теории.
- Самостоятельные пробы исследовательского характера
Самостоятельные пробы исследовательского характера должны быть отнесены уже не к учебным исследованиям, а к исследованиям. В этих работах учащиеся в рамках той или иной предметной области, на основе сложившегося познавательного опыта, исследовательской мотивации, освоенных норм исследовательской деятельности пробуют самостоятельно изучить те или иные явления, объекты живой и неживой природы, системы живой природы и т.д.
Переходом к самостоятельным исследовательским пробам от учебных исследования могут быть следующие виды работ:
— групповые и самостоятельные наблюдения/опыты в отношении самостоятельно сформулированных познавательных вопросов, в том числе – проблемного характера; планирование способов их решения по схеме: «Как бы я исследовал данное физическое явление, как бы я исследовал этот живой объект?»;
— самостоятельное выполнение эмпирических исследовательских заданий, предложенных педагогом, в полевых условиях;
— исследование — историческая реконструкция (реферативное описание логики исследования, включая проблематику, перечень гипотез, процедуры проверки и т.д.), воспроизведение научного исследования с самостоятельным проведением исследовательских процедур.
Прим.: в разделе «дополнительные материалы» представлен материал исторической реконструкции на предметном материале химии и биологии.
Задание 2. Есть ли в вашей «методической библиотеке» учебные ситуации (для внеурочной деятельности), выстроенные в логике «исторических реконструкций» на материале научных открытий? Если такие ситуации есть, перечислите их тематику.
Задание 3. Если в вашей «методической библиотеке» есть учебные ситуации для внеурочной деятельности, выстроенные в логике «исследовательских заданий», о которых шла речь в пункте 4 данного раздела – коротко опишите одну такую ситуацию.
Обратите внимание, речь идет о ситуациях, рассчитанных на работу не отдельного школьника, а группы детей.
Если таких ситуаций нет – разработайте одну такую ситуацию и коротко опишите ее.
Выполненное задание прикрепите в виде файла через форму отправки заданий на главной странице учебного курса. В названии укажите свою фамилию и номер темы (например, Иванова тема 5)
Дополнительные материалы (загрузить в виде pdf-файла)