В работе над исследовательскими проектами и проектами других видов используются разные методы самостоятельной познавательной деятельности учащихся. Среди них исследовательский метод занимает едва ли не центральное место и, вместе с тем, вызывает наибольшие трудности.
Исследовательский метод (метод исследовательских проектов) основан на развитии умения осваивать окружающий мир на базе научной методологии, что является одной из важнейших задач общего образования.
Учебный исследовательский проект структурируется в соответствии с устоявшемся в науке подходом:
– определение целей исследовательской деятельности (поначалу определяется учителем);
– выдвижение проблемы исследования по результатам анализа исходного материала;
– формулирование гипотезы о возможных способах решения поставленной проблемы и результатах предстоящего исследования;
– уточнение выявленных проблем и выбор процедуры сбора и обработки необходимых данных, сбор информации, её обработка и анализ полученных результатов, подготовка отчёта и обсуждение возможного применения полученных результатов.
Как показывает практика, наибольшую трудность вызывает формулирование гипотезы. Поэтому учителю-руководителю проекта важно знать, что гипотеза исследования – это научное предположение, истинность которого не очевидна и требует проверки на опыте и доказательства. В нашем случае гипотеза выдвигается для решения какой-либо конкретной проблемы. Чаще всего функция гипотезы – объяснение новых экспериментальных данных или устранение противоречия теории с отрицательными результатами экспериментов. Для того чтобы быть обоснованной или состоятельной, гипотеза должна отвечать определённым условиям.
Первым условием является логическая и теоретическая обоснованность, соответствие гипотезы фактическому материалу, на базе которого и для объяснения которого она выдвигается; кроме того, гипотеза должна соответствовать установившимся в науке законам и теориям.
Второе условие – эмпирическая проверяемость гипотезы. В принципе гипотеза должна допускать возможность и своего подтверждения, и опровержения.
Третьим условием состоятельности гипотезы является её информативность, т. е. приложимость ко всему классу исследуемых объектов. Иными словами, нужно стремиться к тому, чтобы из гипотезы выводились не только те явления, для объяснения которых она специально сформулирована, но и возможно более широкий круг родственных им явлений.
Четвертое условие – гипотеза должна предсказывать развитие событий в том процессе, который она описывает.
По своему функциональному предназначению гипотезы подразделяются на 1) объяснительные, 2) предсказательные и 3) объяснительно-предсказательные. Первые служат для объяснения фактов или явлений; функция вторых – предсказание законов, закономерностей, свойств и особенностей объектов, явлений и процессов; третьи сочетают в себе обе функции.
По сути, гипотеза – это главная идея решения. Она является основным методологическим инструментом, организующим весь процесс исследования. Научная гипотеза должна отвечать следующим основным требованиям:
а) она не должна содержать понятий, которые не уточнены;
б) гипотеза должна быть проверяема при помощи стандартных методик.
Основная модель для формулирования гипотезы включает следующие слова: "если…, то…". Имеется в виду вот что: если мы хотим получить какой-либо эффект, результат, что-то изменить, обеспечить режим развития или, напротив, стабилизировать, то мы должны создать те или иные условия, сделать то-то и то-то, используя при этом такие-то средства, инструменты или применяя те или иные приёмы и способы.
По своему содержанию гипотезы делятся на:
– гипотезы информационного характера;
– гипотезы инструментального характера.
Если мы в своём проекте намереваемся что-либо изменить, оптимизировать, улучшить, то нам потребуется гипотеза инструментального характера. В научной литературе предлагаются шаблоны для формулирования гипотезы:
1. Что-то влияет на что-то в том случае, если…
2. Предполагается, что формирование чего-либо становится действенным при каких-либо условиях.
3. Что-то будет успешным, если…
4. Предполагается, что применение чего-либо позволит повысить уровень чего-либо другого.
Специфика учебно-исследовательской деятельности в школе определяет многообразие форм её организации. Они могут быть, например, такими:
– урок-исследование, урок-лаборатория, урок-экспертиза, "мозговой штурм";
– учебный эксперимент (основные этапы: планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ результатов, формулирование выводов);
– домашнее задание исследовательского характера.
Можно предложить следующие формы организации учебно-исследовательской деятельности школьников на внеурочных занятиях:
– исследовательская практика;
– учебные экспедиции – походы, поездки, экскурсии с чётко обозначенными образовательными целями, программой деятельности;
– факультативные занятия, предполагающие углублённое изучение предмета;
– участие школьников в работе ученического научно-исследовательского общества;
– участие учащихся в олимпиадах, конкурсах, конференциях, предметных неделях и др.
Учебный проект в классе
Благодаря постепенному переходу на ФГОС во многих школах нашей страны практика учебного проектирования становится неотъемлемым компонентом образовательного процесса. Однако сами подходы к реально складывающейся практике организации проектной деятельности учащихся вызывают немало вопросов. И в начальной, и в основной школе чаще всего это происходит так: учитель придумывает тему проекта, выбирает из класса нескольких наиболее способных учеников, которые и становятся участниками небольшого группового проекта. Индивидуальные проекты тоже достаточно распространены, и нередко при их выполнении дети получают помощь от своих родителей, что, конечно же, можно только приветствовать. Однако такой подход к организации групповых и индивидуальных проектов имеет один очень существенный недостаток: значительная часть учеников класса оказываются неохваченными проектной работой. А между тем, переход на ФГОС предполагает, что учебное проектирование должно распространяться на всех учащихся. Это не означает, что описанный выше принцип, или подход, к организации проектной деятельности школьников (назовём его тематическим) неприемлем. Его можно и нужно использовать, но лишь наряду с другим – системным – принципом, который и позволит вовлечь в проектную деятельность всех учеников класса. Речь о таком подходе пойдёт ниже. Но прежде – о выборе темы проекта.
Немалую трудность и для учителя, и для его учеников составляет выбор темы проекта. В отношении тех школ, где уже сделаны первые шаги по освоению учебного проектирования, можно отметить следующие особенности складывающейся практики проектирования:
– темы проектов нередко выбираются учителями произвольно, наугад;
– чаще всего выбор и формулировка темы определяются её "новизной", "занимательностью", даже "экзотичностью";
– темы ученических проектов формулирует учитель, а не ученики;
– распределяются темы таких проектов среди учеников опять же учителем;
– участвуют в учебном проектировании не все ученики, а только те, которых выбрал учитель.
Мало того, что подобный подход следует признать авторитарным, в то же время он является спонтанным, поскольку обусловлен конъюнктурными соображениями, желанием учителя выделиться среди коллег и всех "поразить" тем, как далеко продвинулись его подопечные. Например, учитель математики предлагает тему проекта – "Лист Мёбиуса". Тема интересная, занимательная, такой проект ознакомительно-ориентировочного (информационного) типа может быть эффектно презентирован на уроке, но вряд ли он будет способствовать развитию математических способностей учеников класса и самого проектировщика. Подобные темы проектов, конечно же, допустимы, но лишь в качестве учебного "десерта".
Кроме того, данный подход следует признать несистемным. Потому что системный, комплексный принцип требует всестороннего рассмотрения положенной в основу проекта проблемы как системы. А система – это соотношение взаимосвязанных и взаимозависимых частей, составленных в таком порядке, который позволяет воспроизвести целое. Система всегда иерархична, для её элементов характерны отношения как субординации (уровневая соподчинённость элементов), так и координации (согласование, упорядоченность взаимодействия элементов одного уровня). Так что проект на тему "Лист Мёбиуса", представленный на уроке сам по себе, эпизодически, мало что даст для развития математических способностей детей, зато, будучи встроенным в ряд других подобных проектов, приобретёт совершенно другой смысл.
Понятно, что полноценному системному структурированию может быть подвергнута лишь сложная, объёмная проблема. И если в качестве проблемы для проекта учитель выбирает ту или иную достаточно крупную учебную тему, то её структурирование на основе системного подхода потребует применения ряда аналитических процедур, которые и позволят выделить элементы системы. Тогда полученный перечень послужит основой для тематизации проекта на основе системного принципа, или подхода. То есть буквально это означает, что в ходе осуществления проекта учебная тема будет рассматриваться всесторонне, комплексно, системно – в совокупности всех средних и малых проблем и с учётом самых разных вопросов, а участниками проекта (проектировщиками) смогут стать все ученики класса. В этом случае учебную тему, взятую для учебного проектирования, на обычных уроках уже можно не рассматривать. Просто на одном из уроков произойдёт инициация (начало) проекта, а на последующих уроках – презентация его результатов и их защита. Впрочем, также возможен вариант, когда тема изучается на основе выполнения проекта в сочетании с обычными уроками.
Предлагаемому системному принципу (подходу) присущ ряд простых правил:
1) для данного подхода актуальным будет подразделение проектов всего на два типа: коллективные и индивидуальные (коллективный проект выполняет весь класс, но в рамках коллективного каждый ученик осуществляет свой собственный индивидуальный проект);
2) темой коллективного проекта может быть любая учебная тема из примерной программы по предмету;
3) тема коллективного проекта дробится на более мелкие – подтемы, формулировки которых и будут темами индивидуальных проектов в рамках коллективного.
4) количество тем индивидуальных проектов должно превышать количество учащихся класса, что обеспечит свободный выбор темы проекта каждым учеником (если в классе, к примеру, 25 учеников, то список тем индивидуальных проектов должен включать не менее 30 пунктов);
5) наряду с индивидуальными могут выполняться групповые проекты (тоже в рамках коллективного): наиболее трудные и объёмные темы разрабатывают группы, состоящие из двух– трёх учеников и формируемые на добровольной основе;
6) такие проекты будут по преимуществу монопредметными, хотя в них могут быть включены темы индивидуальных проектов из смежных учебных дисциплин, обеспечивая тем самым межпредметные связи.
Вот как, к примеру, можно структурировать учебный проект по биологии для 5 класса.
Биология. 5 класс. Коллективный проект по теме "Грибы"
Темы индивидуальных проектов
Живой мир: растения, животные, грибы.
Клеточное строение грибов.
Строение тела гриба.
Размножение грибов. Споры.
Грибы-сапротрофы (опёнок, шампиньон, вёшенка).
Грибы-паразиты.
Грибы-хищники.
ПодБЕРЁЗОВИКИ, подОСИНОВИКИ…
Симбиоз гриба и растения.
Жуки-грибоеды и грибные черви.
Лишайники.
Шляпочные грибы.
Плесневые грибы. Пеницилл.
Использование грибов в народной медицине.
Одноклеточные грибы. Дрожжи.
Съедобные и несъедобные грибы. Ядовитые грибы.
Искусственное разведение грибов.
"Грибная охота".
Употребление грибов в пищу.
Деликатесные грибы.
Способы предупреждения отравления грибами.
Супы из грибов.
Жареные грибы.
Солёные грибы.
Маринованные грибы.
Сушеные грибы.
Способы защиты от клещей и других опасных насекомых при сборе грибов.
Составление словаря терминов по теме "Грибы".
Микология – наука о грибах.
Отражение темы "грибной охоты" в художественной литературе и живописи (повесть "Детские годы Багрова-внука" С. Т. Аксакова, картины "Белые грибы" Г. П. Кондратенко, "Летом" А. А. Пластова (1954) и др.
Из данного списка каждый ученик класса выбирает себе тему, а если ни одна из предложенных формулировок кому-то не приглянулась, то ученик вправе сам сформулировать себе тему индивидуального проекта, а затем согласовать это с учителем. В процессе работы над проектами их формулировки также могут меняться, уточняться по обоюдному согласию ученика и учителя. "Кулинарные" темы индивидуальных проектов позволяют приблизить содержание школьных уроков к насущным потребностям детей, особенно девочек, а последняя тема служит примером того, как в рамках учебного проектирования могут осуществляться межпредметные связи.
Следующий пример – коллективный проект по истории.
История. 5 класс. Коллективный проект "Древний Египет"
Темы индивидуальных проектов
Географическое положение, климат Древнего Египта.
Нил – река жизни.
Растительный мир долины Нила. Папирус.
Календарь древних египтян.
Население Древнего Египта.
Агрокультура в Древнем Египте.
Животноводство в Древнем Египте.
Кулинария древних египтян.
Возведение жилищ и культовых сооружений в Древнем Египте.
Гидротехнические сооружения древних египтян.
Искусство строительства кораблей из папируса.
Мореплавание и торговля в Древнем Египте.
Ремёсла. Профессии древних египтян.
Гончарное искусство древних египтян.
Обработка металлов в Древнем Египте.
Вооружение древних египтян.
Военное искусство древних египтян, междоусобные войны.
Города Древнего Египта. Мемфис.
Возникновение государственной власти в Древнем Египте.
Фараоны.
Древнеегипетская цивилизация.
Религия древних египтян.
Космогонические мифы древних египтян.
Мифология древних египтян.
Письменность древних египтян. Иероглифы. Папирус.
Наука и образование в Древнем Египте.
Архитектура и изобразительное искусство в Древнем Египте.
Представление о жизни и смерти у древних египтян.
Пирамиды.
Сфинксы.
Методы изучения истории и культуры Древнего Египта. Находки археологов.
Технология учебного проектирования обеспечивает условия решения многих острых вопросов организации образовательного процесса, в частности, позволяет оптимизировать прохождение примерных программ по предметам. Как известно, отдельные учебные темы по различным предметам изучаются концентрически – сначала в 5-м классе, потом в 6-м и т. д. В данном случае, как утверждают авторы некоторых примерных программ и учебников, концентры выстраиваются по линии усложнения материала, хотя это не всегда соответствует действительности. И если учитель уверен, что ученики того или иного конкретного класса способны изучить одну из таких тем сразу и целиком, по принципу "здесь и сейчас", то концентрическое рассредоточение учебного материала можно заменить его сгущением, уплотнением.
Например, по учебнику издательства "Просвещение" авторского коллектива под руководством Т. А. Ладыженской тема "Лексика" изучается в 5-м и 6-м классах. Если эту тему исключить из поурочного планирования и вынести на коллективный проект (выполнить проект можно как с пятиклассниками, так и с шестиклассниками), то получится экономия учебного времени, а качество усвоения материала окажется достаточно высоким. Что же касается предусмотренных в соответствующих параграфах упражнений по теме "Лексика", то они могут стать материалом для домашних заданий как раз в те дни, когда дети выполняют индивидуальные и групповые проекты и демонстрируют результаты своих изысканий на уроках или конференциях. Ниже даётся пример тематического структурирования такого коллективного проекта.
Русский язык. 5–6 класс. Коллективный проект "Лексика"
Темы индивидуальных проектов
Слово и его значение.
Многозначные слова.
Прямое и переносное значение слова.
Омонимы.
Омофоны.
Синонимы.
Явление тавтологии.
Антонимы.
Исконная и заимствованная лексика.
Словообразовательные кальки и другие способы освоения иностранных слов.
Экзотизмы.
Варваризмы.
Слова тюркского происхождения (тюркизмы).
Слова греческого происхождения.
Слова латинского происхождения (латинизмы).
Слова английского происхождения (англицизмы).
Морская терминология.
Слова французского происхождения (галлицизмы).
Слова итальянского происхождения.
Музыкальные термины.
Слова испанского происхождения.
Слова немецкого происхождения.
Военная терминология.
Слова славянского происхождения (славянизмы).
Старославянизмы.
Историзмы.
Устаревшие слова (архаизмы).
Новые слова (неологизмы).
Диалектные слова (диалектизмы).
Профессиональная лексика.
Жаргон. Жаргонизмы. Арго.
Разговорная лексика. Просторечия.
Книжная лексика.
Официальная лексика.
Канцеляризмы.
Инвективная лексика. Бранные слова.
Составление словаря терминов по теме "Лексика".
Подобный подход можно использовать и при изучении темы "Мировой океан" по географии, тем более что авторы одних примерных программ и соответствующих учебников предлагают изучать эту тему в 5-м классе, а составители других – в 6-м. Так что выбор делает учитель.