Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методологические и психолого-педагогические основы использования в обучении учащихся проектно исследовательской технологии 15
1.1. Сущность, место и роль проектно-исследовательской технологии в современном образовательном процессе 15
1.2.Творчество учащихся в образовательной деятельности 29
1.3. Значение проектно-исследовательской технологии для развития творческого потенциала учащихся в образовательной деятельности 49
Выводы по главе 1 61
Глава 2. Проектирование и реализация проектно исследовательской технологии в обучении учащихся биологии 62
2.1. Методические аспекты использования проектно-исследовательской технологии в обучении учащихся биологии 62
2.2. Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента 83
Выводы по главе 2 109
Заключение 110
Библиография 112
- Сущность, место и роль проектно-исследовательской технологии в современном образовательном процессе
- Значение проектно-исследовательской технологии для развития творческого потенциала учащихся в образовательной деятельности
- Методические аспекты использования проектно-исследовательской технологии в обучении учащихся биологии
- Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента
Введение к работе
Актуальность исследования обусловлена изменившимися требованиями к системе общего образования. Школьники к моменту окончания образовательного учреждения должны не только владеть знаниями, утвержденными Государственным стандартом, но и быть способными к активной, самостоятельной деятельности, уметь решать проблемы с позиции собственного «Я», прогнозировать последствия своей деятельности, сотрудничать с другими, наращивать свои знания в различных областях, гибко адаптироваться в изменяющихся социально-экономических и культурно-исторических условиях. В связи с этим одной из приоритетных задач развития современного образовательного процесса является обучение и воспитание активной личности, способной к продуктивным решениям. В российском образовании актуальной стала проблема включения в образовательный процесс технологии проектно-исследовательской деятельности учащихся, обеспечивающей проявление и развитие творчества школьников.
В условиях постоянных динамических изменений социума мы отмечаем тенденцию не только к возрастанию важности усвоения подрастающим поколением определенного объема знаний по учебным предметам, но и к приобретению им умений и навыков работы с разнообразной учебной и дополнительной информацией, поступающей из различных источников. Таким образом, образование играет определяющую роль в жизни человека, поскольку является одним из наиболее важных способов ретрансляции общественно-исторического знания. В процессе обучения человек приобретает разнообразные знания, умения и навыки, он также должен получить возможность самореализации, т.е. проявить свои творческие способности. Следовательно, назначение образования состоит, прежде всего, в том, чтобы каждый обучающийся, окончивший школу, смог ориентироваться в окружающем мире и реализовать свой творческий потенциал.
Данное обстоятельство диктует необходимость поиска новых образовательных технологий, способствующих управлению развитием и саморазвитием творческого потенциала учащихся, а также повышенному вниманию к становлению школьников как творческих личностей в период обучения в школе на наиболее интенсивном этапе накопления различных знаний, умений и навыков развития интереса к познавательной деятельности. В связи с этим явственно проявилась проблема необходимости организации активной познавательной деятельности учащихся, способствующей накоплению их творческого опыта. В качестве адекватного средства развития творческого потенциала учащихся и их познавательной активности может рассматриваться применение в образовательном процессе проектно-исследовательской технологии. Приоритетной в ней является именно познавательная активность учащихся, которая позволяет подготовить ученика, способного гибко адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретать необходимые знания, умело применять их на практике для решения возникающих проблем. Данная технология ориентирована на самостоятельную деятельность учащихся (индивидуальную, парную, групповую), которую они реализуют в отведенное для этой работы время (от нескольких минут урока до нескольких недель, а иногда и месяцев).
Анализ научно-методической и психолого-педагогической литературы, результаты констатирующего этапа эксперимента позволили выявить противоречия между:
необходимостью повышения познавательной активности и развития творческого потенциала учащихся, обеспечивающих их способность гибко адаптироваться к изменяющимся условиям жизни и активно взаимодействовать в социуме, и неумением современных школьников самостоятельно приобретать знания и реализовать свои творческие способности;
потребностью учащихся, особенно старшеклассников, в активных формах обучения, позволяющих им самореализоваться и проявить свою самостоятельность и активность при решении проблемных задач, и преобладанием в образовательном процессе пассивных методов обучения;
направленностью общего образования на развитие творческих способностей учащихся, их самореализацию как творческих личностей, и неразработанностью механизмов реализации данной цели и отсутствием методических рекомендаций к решению поставленных задач;
совокупностью накопленных знаний по использованию проектной технологии в образовательном процессе и недостаточной разработанностью методических условий применения проектно-исследовательской деятельности учащихся как одной из возможных форм развития творческого потенциала учащихся.
Указанные противоречия позволили определить проблему исследования, заключающуюся в необходимости научного обоснования и разработки методических условий развития творческого потенциала учащихся с помощью проектно-исследовательской технологии, обеспечивающих преобразование образовательного процесса, формирования у школьников стимулов к самовыражению и самореализации творческих способностей.
Актуальность, практическая значимость и недостаточная теоретическая разработанность проблемы обусловили выбор темы исследования: «Использование проектно-исследовательской технологии в развитии творческого потенциала учащихся при обучении биологии».
Цель исследования - выявить методические условия развития творческого потенциала учащихся в процессе проектно-исследовательской деятельности и апробировать их в образовательный процесс по биологии.
Объект исследования - учебно-воспитательный процесс по биологии в общеобразовательном учреждении.
Предмет исследования - организация процесса проектно-исследовательской деятельности учащихся, направленного на развитие их творческого потенциала.
Гипотеза исследования состоит в том, что развитие творческого потенциала учащихся в образовательном процессе будет осуществляться, если: сформирована мотивация учащихся к использованию проектно-исследовательской деятельности; разработана модель развития творческого потенциала учащихся в образовании; определен комплекс методических условий при реализации проектно-исследовательской деятельности по развитию творческого потенциала учащихся, включающий формы урочной и внеурочной деятельности.
В соответствии с поставленной целью и сформулированной гипотезой определены следующие задачи исследования:
1. Обосновать теоретико-методологические и психолого-педагогические основы развития творческого потенциала учащихся в процессе применения проектно-исследовательской технологии при обучении биологии;
2. Выявить особенности и структуру проектно-исследовательской деятельности учащихся как образовательной технологии, способствующей развитию творчества учащихся; найти взаимосвязь стадий развития творческого потенциала с этапами работы над проектно-исследовательскими работами; определить закономерности развития творческого потенциала в процессе использования проектно-исследовательской технологии;
3. Разработать критерии оценивания проектно-исследовательских работ школьников, ведущим из которых является креативность; предложить унифицированную шкалу оценивания проектно-исследовательских проектов.
4. Апробировать проектно-исследовательскую технологию по биологии для развития творческого потенциала учащихся в процессе обучения биологии.
Методологической основой исследования являются:
теории личностно-ориентированного образования (Б.Г. Ананьев, Л.И. Божович, Л.С. Выготский, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, М.С. Каган, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, В.И. Слободчиков; А. Маслоу, К. Роджерс);
идеи психологии творчества и ее диагностики (Д.Б. Богоявленская, Дж. Гидфорд, Е. Торренс, В.Н. Дружинин, Б.М. Теплов, Е.Е. Туник); теории развития творческих способностей личности в образовательной деятельности (А.М. Матюшкин, Я.А. Пономарев, Е.И. Яковлева);
концепция творческого саморазвития личности в образовательном процессе (В.П. Тигров, А.И. Санникова, Л.К. Веретенникова, А.М. Матюшкин, В.Г. Рындак);
идеи педагогических технологий, развивающих творческие способности школьников (Г.С. Альтшуллер, М.В. Кларин, П.И. Пидкасистый, Г.К. Селевко, И.С. Якиманская);
теория педагогических систем и подходов к образовательному процессу (В.П. Беспалько, В.Д. Шадриков, Г.К. Селевко, В.В. Гузеев); исследования структуры педагогического процесса (Ю.К. Бабанский, В.В. Краевский, В.А. Сластенин, Н.Ф. Талызина);
теория деятельностного подхода (В.В. Давыдов, М.С. Каган, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн, В.Д. Шадриков);
идеи развития познавательной и творческой активности учащихся через метод проектов (А.В. Леонтович, Н.Ю. Пахомова, И.Д. Чечель, Е.С. Полат, Л.Э. Левин, С.Т. Шацкий и др.).
Для решения поставленных задач и проверки гипотезы использовались следующие методы исследования:
теоретические: изучение и анализ психолого-педагогической и методической литературы, законодательных актов в области образования, диссертаций, стандартов общего образования, теоретическое обобщение;
эмпирические: изучение опыта работы учителей, наблюдение, анкетирование, тестирование, беседа, педагогический эксперимент.
Экспериментальной базой являлись образовательные учреждения г. Москвы: ГОУ СОШ № 126, ГОУ ЦО № 1445, ГОУ гимназия № 1534, ГОУ СОШ № 1020, ГОУ СОШ № 789; САО: ГОУ СОШ № 849, ГОУ СОШ № 669, ГОУ СОШ № 1590, ГОУ СОШ № 929.
Этапы исследования. На первом этапе (2007-2008) происходило накопление эмпирического материала, изучалось состояние изучаемой проблемы в теории и педагогической практике, была проанализирована психолого-педагогическая и учебно-методическая литература, диссертации, нормативные документы. Это позволило определить актуальность проблемы по данной тематике и ее значимость. Была сформулирована тема, определены цель, объект, предмет, задачи исследования, выдвинута гипотеза, подготовлен и проведен предварительный этап эксперимента.
На втором этапе (2008-2009) проводилась систематизация и обобщение теоретического материала, формулировались основные идеи методической системы по применению проектно-исследовательской технологии для развития творческого потенциала учащихся в обучении биологии. Корректировались гипотеза, предмет и задачи исследования; определялись критерии оценивания проектно-исследовательских работ учащихся; были разработаны стимульные задания, на основе которых проводился констатирующий эксперимент.
На третьем этапе (2009-2011 гг.) проверялась эффективность разработанной методической системы по применению проектно-исследовательской технологии в развитии творческого потенциала учащихся в обучении биологии; проводился формирующий этап эксперимента; анализировались и обобщались результаты исследования; формулировались выводы и оформлялся основной текст диссертации.
Достоверность полученных результатов обеспечивалась последовательной реализацией методологических основ исследования; логическим теоретико-методологическим анализом исследуемой проблемы; целенаправленным применением теоретических и эмпирических методов исследования; репрезентативностью данных, полученных в результате эксперимента; длительностью проведенного исследования; количественным и качественным анализом результатов проведенного исследования.
Научная новизна исследования:
дополнено и расширено понятие проектно-исследовательской технологии как средства развития творческого потенциала учащихся, определена ее структура;
разработана методическая система организации проектно-исследовательской деятельности учащихся в процессе обучения биологии;
предложены критерии оценивания проектно-исследовательских работ учащихся и ранжирования проектов;
доказана эффективность применения разработанной методической системы использования проектно-исследовательской технологии как средства развития творческого потенциала учащихся в обучении биологии;
показано, что применение проектно-исследовательской технологии в обучении биологии расширяет методические возможности учителей естественнонаучного цикла;
определено, что результаты данного исследования могут быть применены для повышения квалификации учителей естественнонаучного цикла.
Практическая значимость исследования заключается в обобщении опыта применения проектно-исследовательской технологии в обучении биологии; разработке критериев оценивания проектно-исследовательских работ и диагностического инструментария для проверки сформированности данных критериев.
На защиту выносятся положения:
-
Комплексное использование проектно-исследовательской технологии при обучении учащихся биологии обеспечивает формирование их творческого потенциала в классно-урочной и внеклассной деятельности.
-
Необходимость введения объективного диагностического инструментария критериальной оценки проектно-исследовательских работ учащихся в целях диагностики личностного развития учащихся.
-
Методические условия, обеспечивающие внедрение проектно-исследовательской технологии в образовательный процесс по биологии как систему, описывающую взаимодействие субъектов данной деятельности, направленное на развитие творческого потенциала учащихся.
Апробация. Основные результаты исследования изложены в 12 публикациях, в том числе в 4 статьях в изданиях, рекомендуемых ВАК. Материалы исследования докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры методики преподавания биологии ФГБОУ ВПО МПГУ, во время выступлений и обсуждений на конференциях: международных (Санкт-Петербург, 2007, 2008; Москва, 2007, 2008), всероссийских с международным участием (Москва, 2007, 2008, 2011; Санкт-Петербург, 2009), окружных (ЮЗАО, 2007, 2008, 2011).
Структура и объем диссертации. Структура диссертации обусловлена логикой исследования и состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы (227 источников) и 13 приложений.
Сущность, место и роль проектно-исследовательской технологии в современном образовательном процессе
В настоящее время в педагогический лексикон прочно вошел термин «педагогическая технология». Однако в его понимании и употреблении существуют больщие разночтения. Сущеетвует множество определений понятия «педагогическая технология». Приведем некоторые из них.
Как пишет А.К. Колеченко, технология (от гречеекого techne — искусство, маетерство, умения и логия — наука) — совокупность приемов и способов получения, обработки и переработки еырья, материалов [87, е. 53].
Педагогическая технология — это «не просто исследования в сфере использования технических средств обучения или компьютеров; это исследования с целью выявить принципы и разработать приемы оптимизации образовательного процесеа путем анализа факторов, повышающих образовательную эффективность, путем конструирования и применения приемов и материалов, а также посредством оценки применяемых методов» [85, с. 58]. По определению Б.Т. Лихачева, педагогичеекая технология является совокупностью психолого-педагогических установок, определяющих специальный набор и компоновку форм, методов, способов, приемов обучения, воепитательных средств; она есть организационно-методический инструментарии педагогического процесса [104]. В.М. Монахов определяет педагогическую технологию как продуманную во всех деталях модель совместной педагогической деятельности по проектированию, организации и проведению учебного процесса с безусловным обеспечением комфортных условий для учащихся и учителя [119]. в документах ЮНЕСКО технология обучения (понятие не является общепринятым в традиционной педагогике) рассматривается как системный метод создания, применения и определения всего процесса преподавания и усвоения знаний с учётом технических, человеческих ресурсов и их взаимодействия [208].
Из приведенных определений следует, что педагогическая технология в максимальной степени связана с учебным процессом - деятельностью учителя и ученика, ее структурой, средствами, методами и формами. Поэтому в структуру педагогической технологии всегда входят: а) концептуальная основа; б) содержательная часть обучения: цели обучения - общие и конкретные, содержание учебного материала; в) процессуальная часть - технологический процесс: организация учебного процесса, методы и формы учебной деятельности школьников, методы и формы работы учителя, деятельность учителя по управлению процессом усвоения материала, диагностика учебного процесса [169].
Понятие «педагогическая технология» согласно И.В. Никишиной может быть рассмотрено в следующих аспектах:
1) научный аспект: педагогические технологии - часть педагогической науки, изучающая и разрабатывающая цели, содержание и методы обучения и проектирующая педагогические процессы;
2) процессуально-описательный аспект: описание (алгоритм) процесса, совокупность целей, содержания, методов и средств для достижения планируемых результатов обучения;
3) процессуально-действенный аспект: осуществление технологического (педагогического) процесса, функционирование всех личностных, инструментальных и методологических педагогических средств [125].
Таким образом, педагогическая технология функционирует и в качестве науки, исследующей наиболее рациональные пути обучения, и в качестве системы способов, принципов и регулятивов, применяемых в обучении, и в качеетве реального процесса обучения (рис. 1).
В.И. Чупрасова отмечает, что педагогическая технология — это проект определённой педагогической системы, реализуемый на практике. Следовательно, в основе любой педагогической технологии лежит системный подход. Система — органичная целостность (класс, школа, вуз, группа и т. п.). Например, компьютер — система, учащийся, работающий на нём, — тоже. Но вместе они образуют не новую объединённую еистему, а только комплекс взаимодействующих систем. Комплекс — единство взаимодействующих, относительно самостоятельно существующих систем.
Педагогическая технология конкретно реализуется в технологических процессах. В теории обучения технологическими процессами являются, например, система форм и средетв изучения определённой темы учебного курса, организация практических занятий по отработке умений и навыков в решении разного типа задач. Каждая задача разрешима с помощью адекватной (тождественной) технологии обучения. Целостность технологии обучения (воепитания) обеспечивается тремя её компонентами: организационной формой; дидактическим процессом; квалификацией учителя (или ТСО) [208]. Чаще всего понятие «педагогическая технология» в образовательной практике употребляется на трех иерархически соподчиненных уровнях.
1. Общепедагогический (общедидактический) уровень. Общепедагогическая технология характеризует целостный образовательный процесс в данном регионе, учебном заведении, на определенной ступени обучения. Здесь педагогическая технология синонимична педагогической системе: в нее включается совокупность целей, содержания и методов обучения, алгоритм деятельности субъектов и объектов процесса;
2. Частнометодический (предметный) уровень. Частнопредметная педагогическая технология употребляется в значении «частная методика», т.е. ееть как совокупность методов и средств реализации определенного содержания обучения и воспитания в рамках одного предмета, класса, учителя (методика преподавания предметов, методика компенсирующего обучения, методика работы учителя, воспитателя);
3. Локальный (модульный) уровень. Локальная технология представляет собой технологию отдельных компонентов учебно-воспитательного процесса, решение частных дидактических и воспитательных задач (технология отдельных видов деятельности, формирования понятий, воспитания отдельных личностных качеств, технология урока, усвоения новых знаний, технология повторения и контроля материала, технология самостоятельной работы и др. [120].
При множестве определений понятий «педагогическая технология» вообще и «технология обучения» в частности, большинство специалистов объединяют их по трем признакам:
- планирование обучения на основе точного определения желаемого эталона в виде набора наблюдаемых действий ученика;
- «программирование» всего процесса обучения в виде строгой последовательности действий учителя и подбора формирующих воздействий (поощрений и наказаний), обуславливающих от учащихся требуемое поведенческое научение;
- сопоставление результатов обучения с первоначально намеченным эталоном, фактически поэтапное тестирование для выявления познавательного прогресса, понимаемого как постепенное усложнение поведенческого репертуара учащихся [208].
Цели педагогической технологии должны быть конкретны и измеримы; операции воспроизводимы (вероятность реализации технологии отдельным субъектом должна быть высокой, другие педагоги могут овладеть этим набо ром операций и успешно их использовать); операции должны иметь законченный процесс по достижению цели; субъективизм учителя должен быть сведен к минимуму. Свобода педагога возможна и необходима в том диапазоне действий, которые приводят к достижению целей. Поскольку на реализацию технологии влияют множество переменных, связанных как с особенностями педагогов, так и с особенностями учащихся, и условий, в которых протекает педагогический процесс, то творчество педагога не может быть исключено. Оно предполагается в любой технологии на уровне отдельных операций, действий [169].
Рассматривая психологический аспект школьной педагогической технологии, А.К. Колеченко определяет:
1. Ц — цели обучения и воспитания, их психологическую структуру; психические материалы, конструкции.
2. 0 — набор операций по достижению этих целей. Операции могут рассматриваться на физическом и психологическом уровнях.
3. К — психологические характеристики коммуникаторов (педагогов), реализующих эти цели выбранными для них операциями.
4. Р — психологические характеристики реципиентов (учащихся), участвующих в акте коммуникации с определенными целями, при взаимодействии с конкретными коммуникаторами и осуществляющих определенные операции по выполнению учебно-воспитательных задач.
5. СР — средства, используемые при выполнении определенных операций.
Значение проектно-исследовательской технологии для развития творческого потенциала учащихся в образовательной деятельности
В настоящее время резко возросла потребность в инновационной деятельности в условиях современного экономического, политического и социального развития как в мире, так и в России. Например, Поляков В.А. отмечает; «Главным резервом России, позволяющим выйти из кризиса и вернуться в число мировых держав, является творческий потенциал личности, способной продвигать научно-технический прогресс. Сфера современного образования, а также подготовка педагогических кадров нового поколения, должна быть пронизана инновациями, направленными на развитие творческого потенциала учащихся» [82].
Развитие интереса к учебному предмету невозможно без активной познавательной деятельности учащихся. Знания становятся достоянием личности только тогда, когда они приобретаются в процессе самостоятельной познавательной деятельности. Если знания механически передаются от учителя к ученику, то они не становятся убеждениями, будут непрочными. Это пассивный метод передачи знаний. В современных реалиях учитель перестал быть основным источником информации для учащихся, поэтому объективно должна увеличиться его роль в организации самостоятельного познания школьников. Обычно для этого учителя используют следующие приемы вовлечения учащихся в учебный процесс: создание проблемных ситуаций; нетрадиционные уроки; лекционно-семинарская форма изучения отдельных тем и др. Повышению активной познавательной деятельности способствует и использование в обучении нетрадиционных форм проверки знаний учащихся (рефераты, тесты разной степени сложности с дифференцированными заданиями, рецензирование ответов одноклассников, биологические диктанты, практические задания, зачеты и т.д. Эти формы проверки знаний позволяют за короткое время выявить глубину знаний учащихся, степень усвоения ими учебного материала. Учителя уделяют большое внимание восстановлению престижа экспериментальных методов обучения: наблюдений, опытов, самонаблюдений, практических работ и др. Наконец, все чаще учителя стали применять в своей педагогической деятельности метод проектов, позволяющий объединить положительные стороны всех перечисленных выше форм, методов и приемов усвоения знаний [90].
По показателям активности продвижения ученика в образовательной можно проследить его развитие. Например, таковыми могут быть признаны следующие действия ученика;
1) вопросы, обращенные к учителю, которые более всего свидетельствуют о познавательной активности школьника; самостоятельно заданный вопрос выражает поиск, активное стремление найти первопричину;
2) стремление по собственному побуждению участвовать в деятельности, в обсуждении поднятых на уроках вопросов, в дополнениях, в поправках ответов товарищей, в желании высказать свою точку зрения;
3) активное оперирование приобретенным багажом знаний и умений;
4) стремление поделиться с другими новой, свежей информацией, почерпнутой из различных источников за пределами обучения (209).
В условиях окружающей учащихся среды, наеыщенной информацией и новыми информационными технологиями объективная реальность диктует необходимость изменения подготовки выпускников школ к будущей социализации. При этом мы не говорим об уевоении будущими выпускниками большего объема информации, а о развитии у школьников поисковых умений по ориентированию в информационном потоке, навыков по анализу и вычленению необходимой информации, творческому мышлению. Так в 2003 г. Департамент образования г. Москвы рекомендовал использовать в образовательном процесее методы и технологии на оенове проектной и исследовательской деятельности обучающихся. в настоящее время термин «метод проектов» етал активно заменятьея понятиями «проектная деятельность», «проектно-исследовательская деятельность», «проектное обучение», «технология проектного обучения», мы используем название «проектно-иселедовательская технология» [138, 147, 149, 163, 174].
Технология обучения - это, е одной стороны, совокупность методов и средетв обработки, представления, изменения и предъявления учебной информации, с другой - это наука о способах воздействия преподавателя на учеников в процеесе обучения с использованием необходимых технических или информационных средств [169, с.5]. Любая технология в своем составе имеет структурные категории обучения: цели, содержание, ередства педагогического взаимодействия, организация учебного процесеа, ученик - учитель, результат деятельноети. Упорядочиванию работы учащихся и руководителя проекта помогает планирование проектно-исследовательской работы. Примерный план этапов работы может выглядеть еледующим образом (табл.1) [137]:
В своем исследовании мы исходили из предположения, что особый тип активной деятельности учащихся, а именно проектно-исследовательская, поможет проявить творческие способноети школьников в процееее выполнения проектно-исследовательских работ.
Особое место в проектно-исследовательской технологии принадлежит исследовательекой деятельности. По определению Зимней И.А. и Шашенко-вой Е.А., исследовательекая деятельность - это «специфическая человеческая деятельность, которая регулируется сознанием и активностью личности, направлена на удовлетворение познавательных, интеллектуальных потребностей, продуктом которой является новое знание, полученное в соответствии с поставленной целью и в соответствии с объективными законами и наличными обстоятельствами, определяющими реальность и достижимость цели...» [77].
Савенков А.И., подчеркивая, что в фундаменте исследовательского поведения лежит психическая потребность в поисковой активности в условиях неопределенной ситуации, дает другое определение: «Иселедовательекую деятельность следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения. ... Она логически включает в себя мотивирующие факторы (поисковую активность) исследовательского поведения и механизмы его осущеетвления. В их роли выступает дивергентное и конвергентное мышление» [163].
Поддъяков А.Н. относит исследовательскую деятельность к образовательным технологиям, а также отмечает возможность использования этой деятельности для развития творчества учащихся: «Ценность метода исследовательекой деятельности как образовательной технологии - в возможности формирования мыслительных етруктур научного типа, которые предполагают самостоятельность мышления, его творческость и научную рефлекеию, а также способность к исследовательскому поведению» [145]. Ряд авторов, Гузеев В.В., Давыдов В.Н, Полах Е.С., Чечель И.Д., считают проектно-исследовательскую деятельность инновационной образовательной технологией [60, 64, 147, 205]. Так, определяя метод проектов. Полат Е.С. указывает, что он является «технологией, включающей в себя совокупность исследовательских, поисковых, проблемных методов» [147].
Таким образом, все вышеперечисленные определения указывают на три ключевых аспекта проектно-исследовательской технологии: 1) создание нового продукта, которым является проектная работа; 2) активизация дальнейшей познавательной активности учащихся и повышение и интереса собственно к учебной деятельности; 3) развитие творческого потенциала школьников.
Самыми известными разработками для диагностики творческого потенциала личности являются тесты творческого мышления Торренса, батарея креативных тестов, созданная на основе тестов Гилфорда, и адаптированный вариант опросника креативности Джонсона. Все они направлены на оценку и самооценку характеристик творческой личности. По Торренсу, креативность проявляется в условиях дефицита знаний; в процессе включения новой информации в новые структуры и связи или поиска новых решений, а также их проверке; при обобщении результатов [227]. Джонсон говорит о проявлении креативности в неожиданном поведении с позитивной опорой исполнителя на самого себя, продуктивный акт, совершенный исполнителем спонтанно в определенной обстановке социального взаимодействия; при этом процесс доступен для наблюдения [158].
Методические аспекты использования проектно-исследовательской технологии в обучении учащихся биологии
Основной задачей современного образования становится направленность обучения на умение учащихея к еамостоятельному поиеку знаний, а также на способность к их анализу и применению для решения новых задач. Таким образом, еоциальный заказ ориентирован на новую систему образования, которая отличается адаптивностью и предусматривает возможноети для будущих членов общества достаточно быстрой профессиональной переориентации и постоянного саморазвития [89].
Новый Федеральный государетвенный образовательный етандарт, устанавливает ряд требований к еодержанию, структуре и уеловиям образования школьников на разных етупенях обучения [195]. Одним из его положений является «формирование у обучающихся основ культуры исследовательской и проектной деятельноети и навыков разработки, реализации и общественной презентации обучающимися результатов исследования, предметного или межпредметного учебного проекта, направленного на решение научной, личност-но и (или) социально значимой проблемы». Так, в учебном предмете «биология» такие проектно-исследовательские работы могут быть связаны «с приобретением опыта использования методов биологической науки и проведения нееложных биологических экспериментов для изучения живых организмов и человека, проведения экологического мониторинга в окружающей среде» [152].
С нашей точки зрения, применение проектно-исследовательской технологии в обучении биологии имеет развивающую направленность. Основными субъектами взаимоотношений в ходе реализации проектно-исследовательской технологии выступают ученик и учитель.
Они пребывают в совокупности компонентов образовательной среды, складывающихся в образовательном учреждении и внешкольном окружении (рис. 4). Из рис. 4 видно, что результатом этой взаимосвязи является развитие личности как самого учащегося, так и учителя - руководителя проектно-исследовательской деятельностью, а именно реализация их гносеологических, коммуникативных и эмоционально-ценностных потребностей. Так, реализация познавательной сферы личности ученика осуществляется через выбор им объекта исследования, выдвижение гипотез, отбор методов, прохождение всех этапов проектно-исследовательской деятельности, планирование эксперимента. Коммуникативные и эмоционально-ценностные сферы реализуются на уровне представления результатов работы и защиты на конкурсах и конференциях различного уровня, а также подразумевают непосредственное общение учителя и ученика как субъектов проектно-исследовательской деятельности. Кроме этого, проектно-исследовательская деятельность учащихся подразумевает общение ее участников с различными информационными ресурсами внешнего окружения (Интернет, научно-популярная литература, CD - ресурсы и др.).
По нашему мнению, основной целью применения проектно-исследовательской технологии является самореализация личности ученика в образовательном процессе, а именно удовлетворение собственных потребностей и мотивов личности в такой деятельности, создание собственно образовательного продукта. Определяющими успех в этой деятельности, безусловно, являются способности ученика: интеллектуальные, организационные, коммуникативные и творческие. Таким образом, использование проектно-исследовательской технологии в образовательном процессе и собственно проектно-исследовательская деятельность учащихся ориентированы на целепола-гание в развитии творческой личности ученика.
При изучении учебного предмета биология в общеобразовательных учреждениях часто используется проектно-исследовательская технология. Реа лизация данной технологии на уроках биологии начинается с разработки проекта освоения большой темы или раздела, или конкретной деятельности. Учащиеся распределяются в группы по интересам, намечают цели и задачи будущей учебной или исследовательской деятельности, становятся субъектами образовательной деятельности. Каждому находится задание по интересам; кто-то становится лидером-организатором, кто-то составляет план работы, кто-то работает художником-оформителем. Н.Ю. Пахомова на этом этапе предлагает использовать технику чтения с пометками на полях; данная техника критического мышления, которая помогает разделять изучаемый материал на блоки, выявлять самые главные моменты; так называемая техника вдумчивого чтения и аналитического мышления [137]. Мы разделяем мнение автора о том, что роль учителя при этом трансформируется, она перестает быть центральной, он лишь регулирует, определяет общее направление деятельности учащихся, контролирует время, дает консультации, помогает. Мотивация усиливается благодаря творческому характеру учебной деятельности, самостоятельности, ответственности ученика перед членами своей группы. В группе происходит формирование толерантности, то есть все считаются с мнением соседа. Работая в малых группах, учащиеся разговаривают, размышляют, анализируют и делают выводы. У них развивается коммуникативное мышление.
Для оборудования рабочих мест при использовании проектно-исследовательской технологии на уроках биологии необходимо следующее: справочная, энциклопедическая литература, набор текстов, наличие компьютеров, слайды презентации, видеофильмы, диски. Школьники с интересом пользуются электронными учебниками по биологии и активно посещают Интернет.
Использование проектно-исследовательской технологии обеспечивает индивидуализацию образовательного процесса, каждый ученик получает признание собственной важности и необходимости в коллективе. Биология, как наука, своим содержанием формирует креативное мышление - из разных ва риантов учащиеся выбирают один нужный, верный и оптимальный вариант для решения конкретной проблемы. Этому способствует и решение тестовых заданий. Необходимо оценивать возможности, которые определяет введение самодифференциации;
по уровню сложности задания,
по объему сделанного учащимися,
по времени выполнения [13].
Итоговым результатом использования проектно-исследовательской технологии являются образовательные продукты. Это могут быть сделанные учащимися рефераты, доклады, научно-исследовательские работы, стенды, альбомы, фотографии, схемы-таблицы и др. А при реализации практических проектов результатом работы становится благоустроенный школьный двор или же охраняемый природный объект. Ведь проектные формы подразумевают конечной целью - способы деятельности личности школьника, а не просто накопление в ее познавательной сфере знаний по биологии.
С помощью проектно-исследовательской технологии удается решать множество развивающих задач учащихся, а именно:
- определять тему проектов;
- понимать необходимость исследовать явления с разных точек зрения;
- приобретать самостоятельный взгляд на происходящие события;
- выдвигать, аргументировать и защищать свои идеи;
- критически и креативно мыслить;
- осознавать свои возможности и значение при работе в группе;
- развивать подлинную активность [18]. В.П. Беспалько выделил 4 уровня обучения:
I уровень обучения - знаниз н знакомства. Его признаки - умениу обучающегося опознать, различить знакомый ему ранее предмет, явление, определенную информацию;
II уровень - знания - копии. Признаки этого уровня умение пересказать, репродуцировать ранее усвоенную учебную информацию;
III уровень - знания - умения. Его важнейшие признаки — умение применить полученные знания в практической деятельности;
IV уровень - знания - трансформации, умение перенести полученные ранее знания на решение новых задач, новых проблем. Это уровень творчества [25].
Содержание школьного курса биологии помогает формировать у учащихся базовые уровни познания. При изучении разделов «Растения. Бактерии. Грибы и лишайники», «Животные» ученики проходят ученический уровень. На этом уровне уже весь алгоритм задан, нужно только решить те или иные проблемы под руководством учителя. Например, такие задания:
а) по рисунку определите, к какому семейству относят данное растение;
б) по тексту учебника найдите ответ на вопрос: «Что является органоидами передвижения у инфузории туфельки?»;
в) выпишите примеры животных, относящихся к отряду Бесхвостые;
г) определите с помощью представленной таблицы наиболее многочисленную группу животных на Земле.
Организация, проведение и результаты педагогического эксперимента
Констатирующий этап исследования предваряло анкетирования учителей - руководителей проектно-исследовательских работ и учащихся - участников проектно-исследовательской деятельности (135 респондентов среди учеников и учителей), направленное на изучение состояния проблемы развития творческого потенциала школьников в образовательном процессе. В опросе приняли участие руководители проектов, имеющих опыт применения проектно-исследовательской технологии не менее двух лет, и учащиеся, выполнявшие такого вида работы на протяжение двух лет, предшествующих педагогическому эксперименту.
На предварительном этапе педагогического исследования приняло участие 90 учащихся и 45 учителей из девяти образовательных учреждений г. Москвы; ГОУ СОШ № 126, ГОУ ЦО № 1445, ГОУ гимназия № 1534, ГОУ СОШ № 1020, ГОУ СОШ № 789; САО: ГОУ СОШ № 849, ГОУ СОШ № 669, ГОУ гимназия № 1590, ГОУ СОШ № 929. В авторских анкетах исследовалось состояние использования проектно-исследовательской технологии в образовательном процессе.
Для психолого-педагогического оценивания результатов применения проектно-исследовательской технологии в учебно-воспитательном процессе нами была разработана первая анкета. За основу вопросов анкеты и результатов ее интерпретации был взят тест «Интегральная оценка эффективности профессиональной деятельности учителя» (Н.П. Фетискин; измененный А.В. Леонтьевой, 2008). Первая анкета закрытого типа (приложение 1) для участников проектно-исследовательской деятельности выявляла следующие параметры; деятельностные состояния учащихся, направление мыслительной деятельности учащихся, стиль научного руководителя, информативность участ ника проектно-исследовательской деятельности, характер практической деятельности, доминирующее целеполагание учащихся.
Анализ ответов на вопросы первой анкеты показал, что информативность участников проектно-исследовательской деятельности в ходе находится у большей части на высоком уровне с продуктивным характером практической деятельности. Это стало возможным, благодаря высокой мотивации этих школьников на повышение их социального статуса и творческой самореализации.
Участники проектно-исследовательской деятельности отметили активные, положительно-эмоциональные состояния, связанные с выполнением проектов. В такого вида деятельности доминирует познавательная активность, хотя были и школьники, характеризующиеся, наоборот, выключенностью из познавательной деятельности. Нам видится это возможным следствием ответов на вопросы анкеты участников проектно-исследовательской деятельности о приглашении их для работы над проектами по просьбе друзей или преподавателя. С нашей точки зрения, основным отличием познавательной деятельности от воспроизводящей является активизация когнитивных и творческих способностей учащихся, при этом отмечается большая самостоятельность в действиях учащихся по выполнению проектно-исследовательских работ, а также нестандартность их решений.
Учащиеся выбирали из ответов стиль научного руководителя либеральный, который характеризуется минимальным вмешательством учителя в деятельность ученика, что предоставляет свободу действий и проявление независимости авторов проектно-исследовательских работ. Такие учащиеся быстрее приобретали навыки работы с информацией и обладали высокой информативностью по сравнению с учениками, не принимавшими участие в проектно-исследовательской деятельности. Наблюдалась тенденция необходимости помощи некоторым ученикам в организации работы над проектно-исследовательскими работами, выполнявшим проекты первый или второй год. тогда им требовался другой стиль руководства. В рассматриваемых случаях стиль руководства зависел еще и от личностных качеств участников: если у них есть задатки лидера и коммуникативные навыки, то решение принималось, исходя из советов руководителя, но самими авторами проекта (демократический стиль руководства), если ученики были практически не знакомы с элементами проектно-исследовательской деятельности (например, когда администрация школы настоятельно рекомендует готовить проекты с учащимися в целях повышения рейтинга образовательного учреждения) и не способны отстаивать свою точку зрению, тогда они полностью полагались на авторитет учителя.
Вторая анкета закрытого типа (приложение 2) также выявляла отношение учащихся к использованию проектно-исследовательской технологии в образовательном процессе, их отношению к этапам работы над проектами, области, применительно к которой выполнялась работа, а также рефлексии участников проектно-исследовательской деятельности.
Анализ ответов на вопросы второй анкеты показал, что современное оснащение образовательных учреждений еще не позволяет обеспечить учащихся всем необходимым для применения проектно-исследовательской технологии (вопросы 7, 22). Участники проектно-исследовательской деятельности отмечают недостаток времени, отводимого на реализацию и оформление проекта, а также нехватку материалов для выполнения научно-исследовательской работы. При этом 65% респондентов отмечают необходимость рекомендаций по планированию (60%) и оформлению (5%) проекта. Отметим адекватно положительное отношение школьников собственно к процессу проектно-исследовательской деятельности, среди опрошенных нет недовольных организацией процесса (вопросы 1, 4, 7, 11, 13). Все учащиеся отметили, что им понравилось участвовать в работе над проектами, при этом 95% респондентов захотели продолжить этот вид деятельности в следующем учебном году, из них 30%) в другой области знаний. Это подтверждается и ответами на вопрос 11, что в той области, в которой выполнялся проект, хотят продолжать работу 25% учащихся, а 45% захотели продолжать участвовать в такого вида деятельности именно после того, как начали работу над проектом. Большинство школьников (85%) считают возможным использование проектно-исследовательской деятельности в образовательном процессе.
Половина учащихся из опрошенных относили свои работы к практико-ориентированным проектам и исследованиям. Таким образом, мы отмечаем практическую направленность работ школьников. Из ответов на вопроеы анкеты видно, что в процессе работы над проектами школьники преимущественно опирались на результаты проведенных экепериментов (45%), а также иепользовали на информацию из научно-популярной литературы, сети Интернет и даже информацию из программ телевидения (вопрос 8). Проектно-исследовательская работа одинаково интересна школьникам, связывающим себя е теми областями знаний, по которым выполнялся проект (65%), так и тем, кто считает их евоим увлечением (35%) (вопрое 5). Половина респондентов отметила интерес именно к сбору разнообразной информации по теме проекта, а также интерес к созданию наглядных пособий (15%) и, что немаловажно, процесс защиты своей проектно-исследовательской работы. Большинство учащихся приобрели в процессе выполнения проектов навыки работы по сбору, анализу и интерпретации информации для решения конкретных поетавленных задач (вопрос 9). Именно поэтому проектно-исследовательская деятельность, как считают учащиеся, помогает им в учебном процессе (вопросы 2, 6, 14).
Мы отмечаем, что роль учителя как руководителя проектной деятельности заключалась в основном в консультативной помощи (30% ответов), а также в помощи по созданию в сборе материала (15%), проведении опытов (15%) и создании наглядных пособий (15%). Необходимо подчеркнуть, что участие руководителя проекта в проведении экепериментальной работы нацеливает учащихся на выбор довольно серьезных тем иселедовательских работ. При этом темы выбраны в области интересов школьников (70%) и лишь 30% были привлечены в проектно-исследовательскую деятельность по приглашению товарищей (15%) и просьбе учителя (15%) (вопросы 3, 9). Таким образом, ответы на вопросы анкеты не противоречат теоретическому положению в области проектно-исследовательской технологии, что руководитель должен уметь организовывать и проводить дискуссию, не навязывая свою точку зрения, не подавляя учеников своим авторитетом, а лишь помогая им на консультациях.
