Развития исследовательских умений учащихся старших классов

Предмет: Биология
Категория материала: Другие методич. материалы
Автор:

1.1 Особенности развития исследовательской деятельности учащихся старших классов

Рассматривая проблему развития учебно-исследовательской деятельности старшеклассников необходимо дать определение понятию «развитие». Развитие – это направленное, необратимое и закономерное изменение материальных и идеальных объектов, приводящее к возникновению нового качества и повышению уровня их организации[1]. Признаками процесса развития являются стадийность, преемственность, направленность, необратимость, закономерность[2].

Развитие деятельности связано с внутренними структурными и функциональными изменениями, а также нарастающими, развернутыми во времени поступательными качественными трансформациями. Кумулятивный характер развития деятельности - накопление новообразований - необратимо уводит процесс от его исходного состояния. Последующие, в том числе конечные, состояния развивающейся деятельности всегда качественно отличаются от исходных. В результате развития деятельности происходит последовательная смена стадий, фаз, этапов процесса, что влияет на изменение уровня целостности.

Если деятельность выступает формой активности, направленной на создание сверхприродных условий для человека (социальных отношений, культуры, биосоциального), то такая деятельность определяется как преобразовательная. Но наряду с преобразовательной деятельностью в один ряд выстраивается познавательная деятельность, результатом которой выступает новое содержание личности. Познавательная деятельность характеризуется как интеграция поисковой направленности в учении, познавательного интереса и его удовлетворения, при помощи различных источников знаний, благоприятных условий осуществления деятельности. Такая деятельность включает целый ряд психических процессов: сенсорные, мыслительные, репродуктивные, коммуникативные, контрольные и др. При успешном освоении новой деятельности у личности появляются различные психические новообразования (открытие новых знаний, приобретение новых способов деятельности, формирование направленности личности и др.)[3].

Виды деятельности развиваются на основе обучения, которое носит преднамеренный характер. Некоторые виды деятельности складываются из достаточно большого числа действий, которые на начальном этапе рассматриваются как самостоятельная деятельность, состоящая из более простых действий, основанных на элементарных операциях. Мы придерживаемся взглядов Э.Т. Изергина, который понимает под видом познавательной деятельности – ее характеристику, показывающую, какую работу выполняет субъект по отношению к объекту этой деятельности, а под типом – характеристику, отражающую степень выраженности творческих начал деятельности. Следовательно, мы будем рассматривать учебно-исследовательскую деятельность как тип, а ее структурные проявления (наблюдение, эксперимент, работа с литературой, защита результатов учебного исследования и т.д.) как виды. При этом мы исходим из общепринятого понимания термина «вид» как части целого, сохраняющего его основные свойства и имеющего свои отличительные признаки[4].

При решении различных проблем образования личности, основным элементом целостного процесса обучения выступает учебно-познавательная деятельность. В современной дидактике понятия «учение», «учебно-познавательная деятельность», «познавательная деятельность» учащихся употребляются как равнозначные (Э.Т. Изергин, П.И. Пидкасистый, Г.И. Щукина). Основная черта учебно-познавательной деятельности – ее направленность на приобретение учащимися новых знаний, умений и навыков, на познание объективной реальности.

Конечной целью научного познания, которое реализуется в форме исследовательской деятельности человека как специфического способа освоения окружающей действительности, является получение интегрированного знания об окружающем мире[5]. В этой связи необходимо отметить, что теория познания, складывающаяся на протяжении многих веков в трудах философов и философов-естествоиспытателей, является действенным методологическим орудием, как для научно-исследовательской деятельности, так и для педагогической практики.

Наука как система обоснованных понятий, утверждений и гипотез, сама по себе является результатом исследовательской деятельности. Различают два взаимосвязанных уровня исследования: теоретический и эмпирический[6]. На теоретическом уровне устанавливаются новые факты науки и на основе их обобщения формулируются общие для данной предметной области законы, позволяющие объяснить ранее открытые факты и эмпирические закономерности. Результатом научного исследования может являться как объективно новое, так и субъективно новое знание. Поэтому деятельность может выступать средством становления, развития личности, методом ее исследования, связью с объектом определенной системы, взаимосвязью с другой личностью.

Термин «исследование» обычно связывают с научным познанием, в нашей работе данный термин используется именно в этом значении. В общенаучном определении научное исследование рассматривается как процесс выработки новых знаний, один из видов познавательной деятельности. Характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью[7]. В словаре русского языка понятие исследование трактуется как: «научное изучение; выяснение, изучение чего-нибудь»[8].

Под исследовательской деятельностью в целом понимается такая форма организации работы, которая связана с решением исследовательской задачи с неизвестным заранее решением[9]. К элементам исследовательской деятельности относятся: 1) методы исследования; 2) наличный экспериментальный материал; 3) интерпретация данных и вытекающие из них выводы.

Рассматривая понятие «исследовательская деятельность» с точки зрения образовательного процесса, А.С. Обухов определяет ее как процесс взаимодействия учителя и учащихся по поиску решения неизвестного, результатом которого является развитие исследовательской направленности к миру, другим и самому себе[10]. Особенностью учебно-исследовательской деятельности является фактор субъективного «открытия» нового знания, что имеет не объективную значимость, а лишь субъективную значимость и новизну.

Учебно-исследовательская деятельность, ее структура, мотивы, свойства, методы организации, результативность всегда находилась в поле зрения педагогов и ученых. Сам по себе этот вопрос не нов: он неоднократно поднимался в педагогической литературе, но для его решения сделано крайне мало. Тому есть несколько причин – и недооценка его актуальности, и трудности на путях решения, и даже взгляд на него как на некую утопию.

В психолого-педагогической литературе содержание учебно-исследовательской деятельности описывается на основе использования идеи исследовательского подхода в обучении. Так, Я.А. Коменский в своем основном труде «Великая дидактика» выступал против догматического обучения. Ж.-Ж. Руссо предлагал строить обучение, учитывая исследовательский стимул[11]. Разрабатывая эвристический метод, А. Дистервег указывал на то, что сделано другими, способствует развитию стремления к исследованию[12]. В исследованиях К.Д. Ушинского отмечалось, что школа должна организовать труд учителя и учеников так, чтобы дети трудились самостоятельно, а учитель руководил этим самостоятельным трудом и давал для него материал[13].

Рассмотрение исследовательской деятельности естествоиспытателя как структурного образования, обладающего свойствами алгоритма, определило направление развития исследовательской деятельности, которое начало формироваться в XIX веке. Была сформирована общая идея метода, называющегося у разных педагогов эвристическим, лабораторно-эвристическим, опытно испытательным, методом лабораторных уроков, естественным, исследовательским принципом, подходом.

В начале XX столетия П.П. Блонский писал, что превращение школьных занятий из уроков послушания в ряд открытий, делаемых учеником, «это единственное, что действительно может сделать нашу истину живой, пережитой и осознанной для ребенка»[14].

Проникая в практику обучения, исследовательский метод обучения способствовал ликвидации системы заучивания учебного материала, формированию готовности к самостоятельной умственной деятельности учащихся, началу развития опыта индивидуализированного, дифференцированного обучения.

В 1900 году А.Ф. Масловский предложил вместо традиционных школьных классов систему предметных классов, основанную на предположении, что в классы сгруппированы близкие по уровню знаний учащиеся, поэтому во многом и парализуется стремление школы приспособиться к их умственным качествам. А.Ф. Масловский-провозгласил и принципы системы предметных классов: теснейшее единение с семьей, возбуждение в учащихся любознательности и самодеятельности, приспособление школы к индивидуальности учащихся, прочное обеспечение преподавательской инициативы[15].

Идея профильных классов обучения получила распространение в процессе подготовки в 1915-1916 годах реформы образования. По предложенной структуре разделение классов по профилям осуществлялось согласно следующим вариантам: новогуманитарное, гуманитарно-классическое, реальное. С 1918 по 1934 г. в старших классах выделялось три профиля: гуманитарное, естественно-математическое и техническое[16].

В этот период педагоги предприняли попытку разработки исследовательского метода для различных отраслей в образовательном процессе. В педагогической науке утверждается термин «исследовательский метод», предложенный Б.Е. Райковым, который он определял как «метод умозаключения от конкретных фактов, самостоятельно наблюдаемых и изучаемых школьниками»[17]. При этом существуют и другие определения исследовательского метода, интерпретируемого как «метод исканий», «метод творчества», «метод познания сути». Так разные толкования проявляются не только в терминах, но и в определении сущности исследовательского метода: метод умозаключений от конкретных фактов, самостоятельно наблюдаемых и изучаемых школьниками (А.П. Пинкевич); умения воспринимать новые факты и явления не со слов учителя, а путем самостоятельных поисков и их открытий (Б.Е. Райков).

Анализ накопленного фактического материала по исследуемой проблеме показывает, что основная задача разделения классов по профилям обучения - обеспечение условий для реализации интересов, способностей и потребностей личности, осуществление которых предопределяет необходимость использования исследовательского метода обучения, позволяющего научить детей самостоятельно мыслить, находить и решать проблемы, привлекая для этой цели знания из разных областей. В связи с этим необходимо рассмотреть ключевые понятия, посвященные данной проблеме.

В психолого-педагогической литературе не проводится четкой грани между такими понятиями как «исследовательский метод», «исследовательский принцип», «исследовательский подход». Это вносит неопределенность в изучение данной проблемы.

Понятие «принцип» шире понятия «метод». Исследовательский принцип построения учебной деятельности является одним из перспективных путей сближения процесса обучения с процессом научного познания, вследствие которого развиваются навыки исследовательской деятельности, организуемой в той форме и последовательности, которые присущи исследованиям в науке[18].

Следовательно, исследовательский принцип лежит в основе исследовательского метода. Необходимо также дифференцировать такие понятия как «исследовательский метод» и «исследовательский подход».

В том случае, когда речь идет о методологии и логике познавательной деятельности правомерно использование понятия «исследовательский метод», а при рассмотрении вопросов методики и технологии обучения - понятия «исследовательский подход»[19].

С этих позиций рассматривают исследовательский метод И.Я. Лернер и М.Н. Скаткин, сущность которого состоит в том, что в ходе обучения основам наук и трудовым процессам ученики знакомятся с методами исследования, применяемыми в каждой области знаний, и усваивают доступные им элементы исследовательской методики. Обучение, по их мнению, включает также формирование у учащихся навыков самостоятельного приобретения знаний путем исследования природы и общества[20]. Исследовательский метод обучения представляет собой организацию поисковой познавательной деятельности учащихся путем постановки педагогом познавательных и практических задач, требующих самостоятельного творческого решения.

Исследовательский подход в обучении как совокупность технологий познавательной деятельности, имеющих характер исследовательских, связанных с определенным отношением к предмету изучения и служащий целям приобщения учащихся к поисковой самостоятельной работе под непосредственным руководством учителя, определяет этапы развития учебно-исследовательской деятельности. Так как учебно-исследовательская деятельность учащихся является объективным отражением интеграции в науке, образовании и производстве, возникает необходимость выделения интегративного качества исследовательской деятельности, выражающего высокий уровень целостности. Эта деятельность включает в себя многообразные действия, логично взаимосвязанные и упорядоченные в определенную структуру, адекватно отражающую деятельность ученого.

Важную роль в применении исследовательского подхода в обучении играет индивидуализация обучения, которая трактуется как один из дидактических принципов, предусматривающий такой подход к организации учебного процесса, при котором учитываются личностные особенности обучаемых, их социальный и академический опыт, а также уровень интеллектуального развития, познавательные интересы, социальный статус, режим жизнедеятельности и другие факторы, оказывающие влияние на успешность учения. Цель индивидуализации обучения в том, чтобы не допустить появления пробелов в знаниях учащихся профильных классов, обеспечить их максимально продуктивную работу[21].

Признаками учебно-исследовательской деятельности являются: соответствие структуры исследовательского метода научному методу мышления, самостоятельность и познавательная активность личности. Сущность исследовательского принципа в условиях учебной деятельности заключается в том, что в ходе обучения ученики знакомятся с методами исследования, структурой исследования, усваивают доступные им элементы исследовательской методики. Соблюдение этого принципа приводит к тому, что учащиеся профильных классов приучаются к самостоятельному добыванию знаний путем привлечения исследовательских методик, познание структуры учебно-исследовательской деятельности. Поэтому в учебном процессе необходимо реализовать исследовательский подход, то есть совокупность технологий познавательной деятельности, которые имеют характер исследовательских, связанных с определением отношения учащихся к предмету изучения, служащих целям приобщения учащихся к поисковой самостоятельной работе[22].

Учитывая то, что главным свойством реальности является ее структурность, предполагающая, что все объекты из чего-то состоят, имеют составляющие их части, и в то же время, сами являются составными частями чего-то более сложного, мы исходим из необходимости двоякого рассмотрения деятельности: в статике, то есть в ее предметном бытии, и в динамике, то есть изменение во времени и взаимодействие с окружающим миром.

С точки зрения используемых методов научная деятельность имеет сложную структуру. Структура (от лат. structura – строение, расположение, порядок), совокупность устойчивых связей объекта, обеспечивающих его целостность и тождественность самому себе, то есть сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях[23].

Структура служит для фиксации совокупности различных объектов и структурных связей между ними в деятельности. Функцией структуры является регуляция сложности деятельности, которая частично определяется количеством структурных элементов и видом связей между ними[24]. Если в заданной форме определены структурные элементы, связи между ними, то эта информационная система определяет содержание и результат самой деятельности.

Структура научно-познавательной деятельности носит качественно своеобразный характер. Ее становление и развитие может относиться к процессу возникновения науки как особого духовного производства. Под структурой выполнения деятельности мы будем понимать расположение операций относительно друг друга.

Наиболее успешно и полно структура исследования описана в работах Г.С. Альтшуллера, Л.Я. Зориной, М.В. Кларина, А.В. Леонтовича и др.

В своей работе Н.М. Яковлева выделяет следующую последовательность действий в процессе научного исследования: усвоение известной информации об объекте или проблеме; выявление фактов или явлений; установление непонятных явлений, подлежащих исследованию; изучение фактов, связанных с непонятными явлениями; объяснение непонятного; установление выводов из изученного; применение выводов к дальнейшему исследованию на практике[25].

Структуру эмпирического и теоретического уровней научного познания определяет Е.В. Оспенникова. Эмпирическое познание включает в себя четыре стадии: 1) наблюдение и постановка эксперимента; 2) построение системы научных фактов; 3) обобщение опытных данных, выявление эмпирических закономерностей; 4) построение первичного объяснения характера протекания явления. Теоретическое познание осуществляется в форме: 1) выдвижения гипотетических идей; 2) «рождения» научных теорий, определяющих природу наблюдаемых в опыте эффектов; 3) прогнозирования относительно широкого круга новых явлений[26].

Знания, полученные путем знакомства с процессом научного исследования, – это собственные знания, потому что они приобретены при своеобразном соучастие в творческом поиске, при решении проблем, вставших перед исследователем, при сопереживании первоначальных неудач и последующих успехов, при параллельном выдвижении собственных гипотез, объясняющих не до конца решенную проблему. В процессе научного исследования осуществляется комплексное решение теоретической или прикладной проблемы, включающее в себя теоретический анализ вариантов ее решения, выдвижение новых гипотез, практическую проверку гипотез и оформление результатов.

В исследованиях В.И. Андреева, И.Я. Лернера, Н.В. Сычковой, А.В. Усовой, Н.М. Яковлевой сопоставляется учебная и научная деятельности. Так, В.П. Ушачев отмечает: «Учебно-исследовательская деятельность учащихся (экспериментальная или теоретическая) - это вид активной самостоятельной деятельности, заключающийся в «переоткрытии» новых знаний с применением методов научного исследования, а в ходе научно-исследовательской работы – «проведения научного исследования под руководством преподавателя»[27].

Сравнивая основные характеристики учебного и научного исследования, Е.В. Оспенникова определяет различия в объекте, предмете, средствах, процессе и результате исследования[28].

Основные характеристики учебно-исследовательской деятельности, которые в своем комплексном проявлении демонстрируют ее особенности, указывают на более широкий ряд отличительных признаков учебного поиска от научного познания.

Мы выделили следующие элементы сравнения: объект, предмет, методы, реализация и результат деятельности. Рассмотрим признаки сходства и различия научно-исследовательской и учебно-исследовательской деятельностей (Приложение 1).

Высокий уровень сформированности учебного умения определяется хорошо усвоенным знанием о способе действия, осознанными и слаженно отработанными действиями с высокой степенью самостоятельности применения, что достигается через систему продуманных упражнений и проверяется методом контроля и анализа результатов учебной деятельности. Но усложнение, качественное совершенствование умения, по мере его формирования в ходе осуществления деятельности, приводит к кардинальному изменению её самой: из репродуктивной, продуктивной она превращается в творческую и, на высшей ступени своего развития, в самодеятельную. Это утверждение является базовым, основообразующим не только для учебного, но и специального умения, для любого вида и уровня учебной деятельности.

Изучение исследовательского умения рассматривается в структуре исследовательской деятельности и относится к общеучебным умениям. Исследовательские умения выступают в качестве видового понятия по отношению к общим понятиям. Поэтому мы сначала определимся с родовым понятием для того, чтобы сформулировать отличительные видовые признаки.

Исследовательские умения очень часто относят к числу основных критериев учебно-исследовательской деятельности, главным её итогам. Поэтому формирование исследовательских умений требует грамотного педагогического руководства. Первое, что необходимо при этом учитывать - это психические, физиологические и возрастные особенности подростка. Следует исходить из ведущего принципа воспитания - природосообразности, «требующего избегать в воспитании противоестественного природе ребенка... педагоги не должны завышать требования, давать знания и умения раньше, чем ребенок их может усвоить»[29]. Исследовательские умения вторичны по отношению к самой деятельности, не могут быть сформированы вне учебно-исследовательской работы и являются её производными. Именно этим объясняется подробный и многосторонний анализ учебно-исследовательской деятельности старшеклассников.

Переходя к характеристике исследовательского умения, отмстим, что, несмотря на то, что данный педагогический феномен достаточно широко освещен в научной литературе, его четкого определения как понятия нет. Более того, многочисленность исследовательских умений заставляет многих исследователей сразу прибегнуть к их классификации, минуя ответ на вопрос: «Что это?». Например, И.Б. Карнаухова перечисляет следующие умения, лежащие в основе учебно-исследовательской деятельности: формирование гипотезы, определение цели выполняемой работы; анализ ситуации, постановка новых вопросов и видение проблемы в традиционных ситуациях; проведение и поиск альтернативных средств и способов решения, систематизация результатов наблюдений и экспериментов; оформление их в виде рефератов, отчетов; планирование самостоятельной работы; использование современного справочно-библиографического аппарата, библиографических и источниковедческих справочников, в том числе, компьютерных банков данных; осуществление самоконтроля за работой и объективной оценки результатов детьми[30].

Другой исследователь М.И. Бойцов выделяет три основные группы умений и навыков, имеющих значение в выполнении учащимся исследовательской работы: интеллектуальные, связанные с логическими методами научного поиска (наблюдение, анализ, синтез, аналогия, гипотеза...); решение учебных заданий, переработку полученного знания и примыкающие к ним вспомогательные (конспектирование, тезирование, работа с библиографией...); специфические для данного предмета[31].

Г.А. Русских систематизирует исследовательские умения на основе целей и компонентов учебно-исследовательской деятельности таким образом:

Vпроцессуальные – умения анализировать, сравнивать, уточнять цель исследования, выдвигать гипотезы, осуществлять поиск решения проблемы, описывать наблюдаемые процессы и явления, защищать свою точку зрения; '

V

Тип материала: Документ Microsoft Word (doc)
Размер: 119 Kb
Количество скачиваний: 12
Просмотров: 84

Похожие материалы