Введение.
Обдумывая вопрос о развитии исследования в сфере образования, необходимо отметить, что его применение в качестве основы при построении образовательных технологий дает толчок к развитию у обучающихся важнейшего инструмента оперативного освоения действительности – возможность осваивать не суммы готовых знаний, а методы освоения новых знаний в условиях стремительного увеличения совокупных знаний человечества. Так же актуальной необходимостью для каждого человека зрелого возраста должно оставаться умение осваивать принципиально новые специальности, инструменты деятельности и т.д. Это позволяет говорить о том, что исследование в ближайшее время способно занять в образовании центральную роль, оно может и уже начинает переходить в сферу образования главную сферу своего воплощения и культурного существования.
Основной целью работы являлась разработка и экспериментальная условий формирования исследовательских умений учащихся.
Объект исследования: процесс формирования исследовательских умений учащихся.
Предмет исследования: научно-исследовательская работа учащихся, способствующая формированию исследовательских умений.
Гипотеза исследования: работа по формированию исследовательских умений будет эффективна, если в воспитательно-образовательном процессе реализуются психолого-педагогические условия, способствующие формированию этих умений, то есть:
существует система научно-исследовательской работы с учащимися в урочной и внеурочной деятельности;
осуществляется дифференцированный и индивидуальный подход к формированию исследовательских умений школьников.
Цель исследования и выдвинутая гипотеза обусловили необходимость решения следующих задач:
- Изучить психолого-педагогическую и методическую литературу по исследуемой теме;
- Выявить принципы организации исследовательской деятельности учащихся;
- Разработать систему научно-исследовательской работы с учащимися в урочной и внеурочной деятельности.
1. Теоретические основы формирование мышления в учебной деятельности.
Методы научного познания тесным образом связаны с приемами мыслительной деятельности, посредством которых эти методы осуществляются.
Основными логическими приемами являются:
- анализ
- синтез
- сравнение
- обобщение
В практике научных исследований используется так же производные от этих логических операций – классификация, абстрагирование, конкретизация.
Таким образом, важнейшая цель изучения химии не только формирование определенного багажа теоретических и фактических знаний, выработка необходимых практических навыков, но и постоянное развитие мышления. Что же имеется в виду под этим понятием?
Мышление – это…
- социально обусловленный, неразрывно связанный с речью психический процесс поисков и открытия существенного нового;
- процесс опосредствованного и обобщённого отражения действительности в ходе ее анализа и синтеза;
- возникает на основе практической деятельности из чувственного познания и далеко выходит за его пределы.
Мышление – это высший, познавательный процесс. Оно представляет собой порождение нового знания, активную форму отражения и преобразования действительности. Отличие мышления от других психических процессов состоит в том, что оно почти всегда связано с наличием проблемной ситуации. В мышлении на основе сенсорной информации делаются определенные теоретические и практические выводы. Оно отражает бытие не только в виде отдельных вещей и явлений, но и связей между ними в обобщённой форме, в виде законов и сущностей. Мышление – это движение идей, его итог не некий образ, а мысль и идея как таковая. Специфический результат мышления – это понятие, то есть обобщённое отражение класса предметов в их наиболее общих и существенных особенностях. Кроме того, мышление оперирует суждениями и ума заключениями.
Суждения отражают связи между предметами и явлениями действительности или между их свойствами и признаками. Они утверждают или отрицают какие-то отношения. Бывают: общие, частные, единичные.
Умозаключения – это такая связь между мыслями (понятиями, суждениями) в результате которых, из одного или нескольких суждений мы получаем другое суждение, извлекая его из содержания исходных суждений.
Рассмотрим разнообразие видов мышления и само мышление как процесс.
Теоретическое понятийное мышление.
В процессе решения задачи учащиеся обращаются к понятиям, выполняют действия в уме, непосредственно не имея дело с опытом, получаемым при помощи органов чувств. Характерно для научных, теоретических исследований.
Теоретическое образное мышление.
Материал здесь не понятия, суждения или умозаключения, а образы.
Они или извлекаются из памяти, или творчески воссоздаются воображением.
Наглядно-образное мышление.
Мыслительный процесс связан с восприятием окружающей действительности. Здесь, в отличие от теоретического мышления образы извлекаются из кратковременной памяти, а не из долговременной. Этот вид мышления тесно связан с практической работой учащихся.
Наглядно-действенное мышление.
Процесс мышления представляет собой практическую преобразовательную деятельность, осуществляемую учеником с реальными предметами. По мере постановки вопросов выявляется самое основное в разобранном материале, то есть происходит развитие таких умственных действий как анализ и синтез.
Анализ – выделение в объекте тех или иных его сторон, элементов, свойств, связей и отношений. Расчленение объекта на компоненты. В ходе анализа особенно сильными раздражителями выступают наиболее важные, существенные свойства.
Синтез – соотнесение исследуемого объекта с другими, построение целого из аналитически заданных частей.
Анализ и синтез всегда взаимосвязаны. Говорят о аналитико-синтетической деятельности.
Очень часто с целью проверки понимания объясненного материала учитель предлагает рассказать о каком-то одном вопросе. При этом наряду с контролирующей функцией реализуется также и функция обучающая, так как, отвечая, ребята учатся логично и последовательно излагать свои знания, доказывать и обосновывать сказанное, включать в рассказ показ опытов и их объяснение. В зависимости от поставленной цели рассказа учащиеся будут по-разному строить свой ответ. При неоднократном возращении к ранее изученному материалу происходит углубление, расширение и упрочение знаний, отработка умений и навыков, формирование и отработка умственных действий, таких как: сравнение, обобщение, классификация, анализ, синтез.
Сравнение – это…
- сопоставление и соотнесение объектов с другими;
- синтетический акт: анализ сравниваемых объектов выделение в них общего и различного.
Обобщение – соединение существенного (абстрагирование) и связывание его с классом предметов и явлений. Здесь так же присутствует анализ, так как общее можно выделять по сходным признакам и по существенным признакам. В последнем случае здесь присутствует расчленяющая абстракция. Необходимо помнить, что всякое существенное является сходным, но не всякое сходное является существенным.
Конкретизация – операция обратная обобщению. Из общего определения выводится суждение о принадлежности единичных вещей и явлений определённому классу.
Абстракция – выделение какого-либо аспекта или стороны явления, которые в действительности как самостоятельные не существуют. Абстрагирование выполняется для более тщательного их изучения на основе произведённого ранее анализа и синтеза. Результатом этого является нормирование понятий. Абстрагированными могут стать не только свойства, но и действия (способы решения задач). Закономерности вышеперечисленных операций: - основные внутренние, специфические закономерности мышления.
На их основе можно объяснить все внешние проявления мыслительной деятельности. Теоретический, практический, образный и абстрактный интеллект в своём формировании связаны совершенствованием операции V л мления, прежде всего анализа, синтеза и обобщения.
2. Научное изучение как основная форма научной работы.
Всякое научное исследование – от творческого замысла до окончательного оформления – осуществляется индивидуально. Но всё же можно определить и некоторые общие методологические подходы к его проведению, которые принято называть изучением в научном смысле.
Проникнуть в сущность вещей возможно при условии целостного подхода к объекту изучения, рассматривая его в процессе возникновения и развития, то есть, применяя исторический подход. Известно, что свежие научные результаты и ранее накопленные знания находятся в диалектическом взаимодействии. Иногда позабытое старое возрождается и получает как бы вторую жизнь, но в ином, более совершенном виде. Изучать в научном смысле – это значит вести поисковые исследования, “заглядывая” в будущее. Воображение, фантазия, мечта, опирающиеся на реальные достижения науки и техники, являются важнейшими факторами научного исследования. Но в то же время научное изучение – это обоснование применение предвидения, хорошо продуманный расчет.
Сущность нового в науке не всегда видна самому исследователю. Многие факты и открытия из-за того, что их значение было плохо раскрыто, могут долгое время оставаться в резерве науки и не использоваться на практике. Научное изучение обязывает не только добросовестно изображать или описывать, но и узнавать отношение изучаемого к тому, что известно из предшествующего изучения.
Научно изучать – вести поиск причинно-следственной связи между явлениями, факторами и событиями; не только смотреть, но и видеть большое в малом, замечать частности.
Акцентируя внимание на основных вопросах темы, нельзя не учитывать так называемые косвенные факты, которые на первый взгляд кажутся малозначительными. Часто бывает, что именно за ними скрываются начала важных открытий.
Накопление научных фактов в процессе исследования – всегда творческий процесс, в основе которого лежит замысел ученого, его идея. Идея отличается от других форм мышления и научного знания тем, что в ней не только отражен объект изучения, но и содержатся осознание цели, перспективы познания и практического преобразования действительности. Жизнь ставит задачи, но зачастую продуктивные идеи для их решения находятся не сразу. Тогда на помощь приходит способность исследователя предлагать новый, совершенно необычный аспект ее рассмотрения.
Развитие идеи до стадии решения задачи обычно совершается как плановый процесс. Хотя науке и известны случайные открытия, но только плановая, хорошо оснащенная современными средствами работа позволяет вскрыть и глубоко познать объективные закономерности в природе. Научное исследование – очень трудоемкий и сложный процесс, который требует постоянного “высокого накала” - работы “с огоньком”. Если исследование выполняется равнодушно, то оно превращается в ремесленничество и никогда не дает ничего существенного. Недаром научное творчество иногда сравнивают с подвигом. Как и подвиг, оно требует максимального напряжения энергии человека, его мыслей и действий.
Основные понятия научно-исследовательской работы.
Приступая к проведению научно-исследовательской работы, следует, прежде всего, усвоить язык, на котором ученые общаются между собой. Язык науки весьма специфичен. От владения понятийным аппаратом зависит, насколько точно, грамотно и понятно исследователь может выразить свою мысль, объяснить тот или иной факт.
Основу языка науки составляют термины и понятия, некоторые из которых мы приведем ниже.
Аналогия – рассуждение, в котором из сходства двух объектов по некоторым признакам делается вывод об их сходстве и по другим признакам.
Актуальность темы – степень ее важности в данный момент и в данной ситуации для решения данной проблемы (задачи, вопроса).
Аспект – угол зрения, под которым рассматривается объект (предмет) исследования.
Гипотеза – научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений.
Дедукция – вид умозаключения от общего к частному, когда из массы частных случаев делается обобщенный вывод обо всей совокупности таких случаев.
Идея – определяющее положение в системе взглядов, теорий и т.п.
Весь ход научного исследования можно представить в виде следующей логической схемы:
- Обоснование актуальности выбранной темы.
- Постановка цели и конкретных задач исследования.
- Определение объекта и предмета исследования.
- Выбор метода (методики) проведения исследования.
- Описание процесса исследования
- Обсуждение результатов исследования.
- Формулирование выводов и оценка полученных результатов.
Обоснование актуальности выбранной темы – начальный этап любого исследования. В применении к учебно-исследовательской работе понятие “актуальность” имеет одну особенность: выбор и формулировка темы характеризует научную зрелость и компетентность исследователя.
Объяснение актуальности должно быть не многословным. Начинать ее описание издалека нет особой необходимости – главное показать суть проблемной ситуации. Любое научное исследование проводится для того, чтобы преодолеть трудности в процессе познания новых явлений, объяснить ранее неизвестные факты или выявить неполноту старых способов объяснения известных фактов. Поэтому имеет смысл остановиться на понятии “проблема” более подробно.
Проблема возникает тогда, когда старое знание уже обнаружило свою несостоятельность, а новое еще не приняло развитой формы. Таким образом, проблема в науке – это противоречивая ситуация, требующая своего разрешения. Такая ситуация чаще всего возникает в результате открытия новых фактов, которые не укладываются в рамки прежних теоретических представлений.
Правильная постановка и ясная формулировка новых проблем имеют большое значение. Они если не целиком, то в очень большой степени определяют стратегию исследования вообще и направление научного поиска в особенности. Не случайно принято считать, что сформулировать научную проблему – значит показать умение отделить главное от второстепенного, выяснить то, что уже известно и что пока неизвестно науке о предмете исследования.
Отдельные исследования ставят целью развитие положений, выдвинутых той или иной научной школой. Темы таких исследований могут быть очень узкими, что отнюдь не умаляет их актуальности. Цель подобных работ состоит в решении частных вопросов в рамках той или иной уже достаточно апробированной концепции. Актуальность таких научных работ в целом следует оценивать с точки зрения концептуальной установки, которой придерживается исследователь, или того научного вклада, которой он вносит в ее разработку.
Начинающие исследователи часто избегают брать узкие темы. Это в корне неверно. Работы, посвященные широким темам, часто бывают поверхностными и мало самостоятельными. Узкая же тема прорабатывается более глубоко и детально. В начале, кажется, что и писать не о чем. Но по мере ознакомления с материалом это опасение исчезает, исследователю открываются такие стороны проблемы, о которых он раньше и не подозревал.
От доказательства актуальности выбранной темы логично перейти к формулировке цели предпринимаемого исследования, а также указать на конкретные задачи, которые предстоит решать. Это обычно делается в форме перечисления (изучить, описать, установить, выяснить, вывести формулу и т.п.).
Далее определяются объект и предмет исследования. Объект – это процесс или явление, избранные для изучения. Предмет-то, что находится в границах объекта. Объект и предмет исследования как категории научного процесса соотносятся между собой как общее и частное. В объекте выделяется та часть, которая служит предметом исследования. Именно на него и направлено основное внимание исследователя.
Важным этапом научного исследования является выбор методов исследования, которые служат инструментом в добывании фактического материала.
Описание процесса исследования – основная часть работы. Здесь же освещаются методика и техника.
Существенный этап научного исследования – обсуждение его результатов, которое проходит на заседаниях научных групп, ученых советов, где даются предварительная оценка теоретической и практической ценности исследовательской работы и коллективный отзыв.
Заключительным этапом научного исследования являются выводы, которые содержат то новое и существенное, что составляет научные и практические результаты проведенной работы.