Формы и виды исследовательской деятельности учащихся в системе экологического образования

В педагогической практике многие годы складывается целенаправленная работа по организации системы различных форм и видов деятельности по приобщению школьников к природе и ее исследованию. В учреждениях образования развивается достаточно большое разнообразие видов исследовательской деятельности учащихся по изучению и охране окружающей среды.

Основными формами экологической работы, в которых реализуется исследовательская деятельность, являются: школьные экологические кружки, лаборатории, экологические лагеря, практики, экспедиции, школьные научные общества, научно-практические конференции и многое другое.

Из всего многообразия видов исследовательской деятельности учащихся по экологии можно выделить три основных:

· теоретические исследования – теоретико-исследовательская работа, прежде всего, направлена на изучение литературы, подготовку докладов, статей, тематических конференций по проблемам экологии. Сюда входит эколого-краеведческая деятельность, способствующая выявлению особенностей отношений природы, истории и культуры родного края;

· прикладные, опытно-проблемные – большинство этих исследований проводятся в виде индивидуальных экспериментальных заданий и самостоятельных исследований по прикладной региональной, проблемной тематике, например, по изучению и описанию природных ресурсов родного края, изучение редких и исчезающих видов животных и растений, разработке экологических троп, изучение уровня загрязнения воздуха автомобилями и т.д. Практика педагогической деятельности показывает, что это наиболее приемлемые и активно используемые виды работ;

· системные, комплексные исследования по единой программе школьного экологического мониторинга – это коллективная экспериментальная работа, проводимая с целью оценки, изучения состояния и слежения за изменением природы своей местности, одновременно выполняющая образовательную и воспитательную функцию.

Характер исследовательских работ по экологии отличаются от других видов исследовательской деятельности рядом особенностей:

1. Исследовательская работа по экологии чаще других имеет проблемный характер и поисковую направленность. Учащиеся в процессе эксперимента пытаются найти ключ к решению поставленной проблемы, аргументируя его полученными результатами или данными из литературных источников.

2. Высокая степень достоверности и объективности в экологическом эксперименте обеспечивается только за счет систематических, программных, комплексных исследований, что позволяет на основе большого банка данных делать взвешенные оценки, прогнозы, правильные выводы по состоянию изучаемого объекта.

3. Экологические исследования представляют собой сочетание теоретических знаний в области различных дисциплин, экологической культуры и практических действий.

Наука есть форма отображения действительности. Как у каждой формы у нее есть и содержание. Постараемся определить это содержание в преломлении к образовательному процессу.

Если педагог в своей образовательной программе, по которой он работает, ставит цель - обучить учащегося методам, принципам, формам и способам научного исследования, основам профессионального знания и научного познания, дать возможность самореализоваться учащемуся через решение задач научного характера в его научной теме - то такая деятельность учащегося будет научно-исследовательской. При этом на выходе мы будем иметь научно-исследовательские работы с безусловной (или, наоборот, спорной) научной ценностью.

При этом путь совместного, на правах партнерства, поиска педагога - научного руководителя и учащегося проходит по нескольким моделям.

Модель I

Педагог знает путь поиска, предлагает ученику пройти этот путь, чаще всего, предполагая или наверняка зная искомый результат.

Такая модель характерна для школьных требований. Работая по ней, на выходе мы имеем реферат. Причем хороший реферат, с элементами исследования и поиска, если педагог, направляя по искомому пути, в идеале, давал методические основы исследовательской работы. Дает ли? В этом весь вопрос.

Работу по такой модели можно считать учебно-продуктивной деятельностью учащегося.

Модель II

Педагог знает путь поиска и исследования, но не знает конечного результата, предлагая ребенку самостоятельно решить проблему или комплекс проблем.

На выходе, при умении ребенка анализировать, классифицировать, синтезировать, обобщать и т.п., мы имеем полноценное исследование.

Работу по такой модели можно считать учебно-исследовательской деятельностью учащегося.

Модель III

Педагог владеет методикой и различными методами научного исследования, он может обучить им ребенка, но они оба не знают ни пути поиска (исследования), ни конечного результата исследования. Хотя, безусловно, педагог должен владеть научным предвидением и ему должна быть свойственна научная интуиция. Эти же качества необходимо активизировать и у ученика.

Подобная модель имеет открытый характер, так как используемые методы могут изменяться и корректироваться в процессе исследования. Работа по данной схеме на выходе дает настоящее научное исследование с необходимой новизной и элементами открытия.

Работу по такой модели можно считать научно-исследовательской деятельностью учащегося.

Но чтобы функционировали I, II, III модели, необходимо наличие следующих компонентов:

1-й компонент - индивидуальность ребенка;

2-й компонент - индивидуальность педагога;

3-й компонент - объект исследования.

Если один из трех компонентов выпадает из системы, то система перестает работать.

Классификация письменных работ учащихся:

Исследовательские проекты представляются авторами в разной форме, в зависимости от целей и содержания: это может быть полный текст учебного исследования; научная статья (описание хода работы); план исследования, тезисы, доклад (т.е. текст для устного выступления), стендовый доклад (оформление наглядного материала, текста и иллюстраций); реферат проблемного характера, компьютерная программа, прибор с описанием его действия, видео- и аудиоматериалы

1. «Творческие работы»

Сюда можно отнести сочинения, описания на заданную тему, критические заметки и т.п. Это часто используется в экологии – эти работы в нашей школе чаще  выполняются младшими школьниками (например, «Обитатели почвы»). Подобные работы не попадают под понятия учебно-исследовательских, учебно-продуктивных или исследовательских работ, если в них отсутствует исследовательский аспект в разработке и представлении материала и в связи с ненаучностью изложения.

2. Реферативные работы (литературные обзоры).

Подготовка хорошего литературного обзора по любой теме - задача очень сложная для начинающих. При написании реферата подразумевается, что автор проработает большое количество монографий, сборников и статей, в которых содержатся материал по интересующей его теме.

Хороший реферат – тоже исследовательская работы. Но если он составлен как простой информационный обзор по теме и в нём не присутствует анализ и обработка представленного материала, то его нельзя отнести к научной работе. В этом случае он скорее попадает в категорию творческих работ. Реферат составляется по следующему плану: тема, предмет (объект), характер и цель работы.

Литературный обзор по теме исследования обычно предусматривается в исследовательских работах как отдельная глава.

3. Отчёты об экспедициях и поездках.

В работах этой группы может содержаться интересный фактический материал, собранный в результате прохождения маршрута или проведения наблюдений. Но созданный материал излагается в виде перечисления увиденного или представляет собой текст, переписанный из дневников походов, без какого-либо обобщения, систематизации  и обработки собранных данных.

4. Статья в газету.

Статья представляет собой рассуждения на проблемную тему, где сам автор проблему не формулирует. Вначале статьи всегда формулируется тезис. Доказывая его справедливость, автор использует различные факты, высказывает свои суждения. Последняя фраза статьи подводит итог, является логическим завершением рассуждения.

 Как видно из составленной схемы статья в газету и отчёт являются учебно-исследовательскими работами, которые выполняются под постоянным надзором и контролем со стороны преподавателей и часто с использованием упрошённых методик сбора и обработки данных или по некоторому набору последовательных знаний, разработанных с учётом возраста и опыта исследователя. Результаты, которые могут получиться в процессе выполнения таких работ, часто известны руководителю заранее. Таким образом, эти работы являются как бы упражнениями на заданную тему, когда учащиеся оттачивают преподнесенные им умения и знания, необходимые для выполнения в будущем самостоятельного исследования. Эти работы подразумевают в первую очередь ознакомление учащихся с различными методиками выполнения работ, способами сбора, обработки и анализа полученного материала, а также направлены на выработку умения обобщать данные и формулировать результаты.

5. Исследовательские работы

Этот тип работ отличается от описанных выше. В нём содержится обязательные элементы научного исследования – постановка цели; формулирование задач; выбор методов сбора и обработки фактического материала; проведение наблюдений, опытов и экспериментов; анализ и обсуждение полученного материала, в результате которых исследователь получает ответы на поставленные в задачах вопросы.

Исследовательские работы подразумевают большую самостоятельность учащихся, как при выборе методик, так и при обработке собранного материала. Естественно, такие работы выполняются школьниками, уже имеющими некоторый опыт исследовательской деятельности, а руководители выступают при этом как консультанты и при необходимости, помогают на разных этапах ее выполнения. Для выполнения исследовательских работ требуются хорошая техническая база (к сожалению в нашей школе она отсутствует) и методически правильное руководство. При проведении исследовательских работ подразумевается, что учащийся уже познакомился с основными принципами и методами сбора и обработки данных, освоил их и в состоянии сам оценить свои возможности в выполнении темы. Да и результаты в этом случае заранее неизвестны даже преподавателям.

Основы научно-исследовательской работы