Научно-исследовательская деятельность как основное направление в работе с одаренными детьми. Особенности работы школьного НОУ в области естественных наук

Научное исследование - целенаправленное познание,
результаты которого выступают в виде системы понятий, законов и теорий.

1. ВВЕДЕНИЕ

Написание научно-исследовательских работ невозможно без целеустремленной и самостоятельной работы обучающихся. При этом, безусловно, нельзя обойтись без живого общения, без консультирования со стороны, как научного руководителя, так и узких специалистов.

Известный ученый академик А.Н.Крылов всю жизнь пропагандировал, что основная задача высшей школы – “Научить умению учиться”, а поскольку написание научной работы соответствует уровню именно высшей школы, то данный тезис применим для участников НОУ.

Такой вид деятельности как научно-исследовательская является одним из самых сложных и высокоорганизованных и требует большой отдачи (желание, время, упорство и т.п.) от обучающихся, а также довольно весомого вклада от руководителя научной деятельности.

В последнее время все более пристальное внимание привлекает такая образовательная технология, как научно-исследовательская деятельность учащихся, а под образовательной технологией в данном случае понимается совокупность образовательных методов, методик, подходов и форм работы.

2. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА В ШКОЛЕ

2.2. Современные критерии научного исследования

Всякое научное исследование – от творческого замысла до окончательного оформления научного труда – осуществляется весьма индивидуально. Изучать в научном смысле – это значит вести поисковые исследования, как бы заглядывая в будущее, это обоснованное применение научного предвидения, это хорошо продуманный расчет.

Правильная постановка и ясная формулировка новых проблем имеет первостепенное значение. Не случайно принято считать, что сформулировать научную проблему – значит показать умение отделить главное от второстепенного.

Таким образом, если юному исследователю удается показать, где проходит граница между знанием и незнанием о предмете исследования, то ему бывает нетрудно четко и однозначно определить научную проблему, следовательно, и сформулировать ее суть. Ученики часто избегают брать узкие темы. Это неправильно. Дело в том, что работы, посвященные широким темам, часто бывают поверхностными и мало самостоятельными. Узкая же тема прорабатывается более глубоко и детально.

Очень важным этапом научного исследования является выбор методов исследования, которые служат инструментом в добывании фактического материала, являясь необходимым условием достижения поставленной в такой работе цели.

Описание процесса исследования – основная часть научной работы, в которой освещаются методика и техника исследования с использованием логических законов и правил.

Заключительным этапом научного исследования являются выводы, которые содержат то новое и существенное, что составляет научные и практические результаты проведенной исследовательской работы.

2.3. Особенности организации и проведения занятий в школьном НОУ

Самостоятельную работу под руководством преподавателя целесообразно строить из трех основных частей:

1. Вводной (установочной);
2. Самостоятельной работы обучающихся по выполнению предложенного задания;
3. Подведение итогов.

Занятие начинается кратким вступительным словом преподавателя. Вводную часть занятия целесообразно ограничить до 10 минут. Она должна ориентировать обучающихся на прочное освоение знаний, отработку умений, и если это предусматривается заданием, то и отработку навыков, которые необходимы для его выполнения.

Затем обучающимся предоставляется возможность выполнять рекомендуемые задания самостоятельно. При этом способ работы каждый участник НОУ выбирает самостоятельно. В ходе занятий преподаватель не должен устраняться от руководства самостоятельной работой обучающихся. Ему необходимо постоянно все видеть, все замечать.

Подведение итогов необходимо делать на каждом занятии, поскольку это способствует лучшему усвоению знаний и не создает “пробелов” в процессе написания научно-исследовательской работы.

Для контроля усвоения материала целесообразно в конце каждого занятия проводить собеседование. Основная дидактическая цель подведения итогов – научить анализировать ход и результаты работы, аргументировать свои выводы, оценивать содержание, рационально планировать свою учебную деятельность.

2.3.1. Консультирование, как особая форма работы с участниками НОУ

Вопросно-ответная форма консультаций используется наиболее часто, хотя она не единственная и конечно, далеко не самая лучшая. Наилучшая форма консультаций та, которая начинается с вопросов обучающихся и постепенно переходит в своеобразную беседу-дискуссию с преподавателем.

Особое значение консультации приобретают перед выступлением обучающихся на конференции. Во время “подготовительных” консультаций важно выдерживать критическое отношения к научно-исследовательской работе, как со стороны ее руководителя, так и со стороны ее авторов.

Подготовка презентации, является одним из самых сложных этапов в создании научной работы, поскольку именно она способна представить как автора так и “саму работу” перед членами комиссии в выгодном свете. Именно поэтому на консультации по созданию электронных презентаций тратится до 70% всего консультационного времени.

2.4. Мой педагогический процесс в исследовательской деятельности

Цель: (которую преследую при написании работы с учеником)

Создание проектно-исследовательской работы способной конкурировать с исследовательскими работами краевых и всероссийских конференций.

Задачи:

1.Создать информационное поле для исследователя
2.Подготовить научно-методическое обеспечение и сопровождение к исследуемой проблеме.
3.Воспитать культуру публичных выступлений у исследователя.
4.Формировать устойчивые мотивы к научно-исследовательской деятельности

2.4.1. Научно-исследовательская и проектно-исследовательская работа

На настоящий момент на конференциях краевого и всероссийского уровня эти два вида работ оцениваются по разным критериям. Хочу отметить одну важную деталь – проектно-исследовательские работы ценятся выше.

Однако различия между проектно-исследовательской и научно-исследовательской работами до конца не изучены. Даже члены жюри очень часто задают вопрос: “Почему ваша работа является проектно-исследовательской”, и далеко не все участники конференции могут достаточно чётко ответить на поставленный вопрос.

Критерии работ довольно неоднозначные и в каждом конкретном случае они, как правило, меняются, одно можно сказать определённо: “Проектно-исследовательская работа обязательно должна содержать в себе исследование, более того, проект – всегда имеет тематическое продолжение”.

2.4.2. Начальный этап работы

1. Определитесь, на каком уровне хотите представить работу.
2. Определитесь с тематикой работы, согласно уровню развития ученика (класс и программа обучения в данном случае значения не имеют).
3. Просмотрите тезисные планы или названия работ, представленные на конференциях последних трех лет, в особенности работы, вошедшие в число призёров.
4. Просмотрите информацию об исследуемой проблеме в Интернете. (Обязательно найти все перекликающиеся работы и их изучить).
5. Проведите расчёт материально-технического и информационного обеспечения. Провести поэлементный анализ

2.4.3. Элементы исследовательской работы

• оборудование
• расходный материал
• применяемые современные методики
• научная литература
• научный консультант

Если на каком-либо элементе возникают сложности, имеет смысл найти “новую” проблему для научного исследования, поскольку полноценное исследование в данном случае вызовет затруднения.

Любое исследование начинается с изучения состояния проблемы: теоретических концепций, взглядов, существующих по этой проблеме, методологических подходов, выработанных в данной области исследования.

2.5. План написания исследовательской работы

1. Изучение состояние проблемы, выявление актуальности ее исследования. Определение целей и задач, предмета и объекта исследования. Обзор имеющихся по данной проблеме публикаций.
2. Разработка или уточнение исходной исследовательской концепции. Построение в общих чертах модели интересующего явления. Выдвижение гипотез.
3. Планирование исследования. Определение основных этапов, выборки испытуемых. Выбор методов и методик. Организационно-методическое обеспечение проведения психологических обследований, экспериментов.
4. проведение эксперимента. Сбор эмпирических данных и их систематизация. Составление сводных таблиц, их проверка, преобразование формы информации, при необходимости – ее кодировка.
5. Обработка данных с использованием математической статистики. Представление результатов.
6. Обсуждение и интерпретация результатов. Оценка результатов проверки гипотез.
7. Соотнесение результатов с существующими концепциями и теориями. Разработка практических рекомендаций. Оценка перспективы дальнейшей разработки проблемы.

Приложение 1

3. АНАЛИЗ ПРОДУКТИВНОСТИ РАБОТЫ В НОУ ДЛЯ УЧЕНИКА

В течение прошедшего учебного года (2008-2009) мною было проведено исследование, в котором приняло участие 9 человек.

Цель: определение степени влияния научно-исследовательской деятельности на формирование ключевых компетентностей и общий уровень знаний среди участников НОУ в сравнении с контрольной группой.

Задачи:

1. Выявить основные информационные компетентности обучающихся, на которые научно-исследовательская деятельность оказывает наибольшее влияние;

2. Выявить различия в уровне освоения материала (дополнительной образовательной программы “Здоровье” и “Школьной программы”) между участниками НОУ и контрольной группой.

Полученные результаты я распределила следующим образом:

Диаграмма № 1

“Успеваемость участников НОУ по школьной программе”

Комментарии к диаграмме № 1:

Проведя детальный анализ диаграмм можно сделать вывод о том, насколько занятия научно-исследовательской деятельностью повышают уровень знаний по смежным предметам. Мы видим результаты четырех участников НОУ, у которых оценка хотя бы по одному из смежных предметов повысилась за год занятий в научном обществе. Наибольшее влияние научно-исследовательская деятельность оказала на формирование знаний по такому предмету как биология (4 из 4), это связано с тем, что темы выбранных работ имели непосредственное отношение к физиологии, анатомии человека и генетике человека. Влияние научно-исследовательской деятельности на формирование знаний в области химии (2 из 4) нельзя отрицать, однако улучшение знаний свидетельствует о косвенном влиянии данного вида деятельности на усвоение школьной программы по химии.

Диаграмма №2

“Оценки выпускного экзамена объединения “Здоровье”

Комментарии к диаграмме № 2:

Проведя детальный анализ диаграмм можно сделать вывод о том, насколько занятия научно-исследовательской деятельностью повышают уровень практических навыков и теоретических знаний в области общей медицины. В области практических навыков заметных отличий между контрольной группой и участниками НОУ не выявлено, преимущественная часть обучающихся сдала итоговый экзамен на отлично. В области теоретических навыков можно выявить заметные отличия. Во-первых, ни один участник НОУ не получил оценку удовлетворительно (контроль 2 – 5). Во-вторых, оценка хорошо не имела явного преимущества в какой-либо из групп (участники НОУ 2 – 3, контроль 3 – 5). В-третьих, оценку отлично (1-3) получил только участник НОУ.

Таблица № 1

“Сравнение ключевых компетентностей”

Далее я установила зависимость формирования ключевых компетентностей, в зависимости от уровня “образованности” учеников. Я выделила два уровня образованности: участники НОУ и контрольная группа.

Компетентности я определяла по двухбалльной шкале, если компетентность сформирована – 1 балл, если не сформирована – 0 баллов.

№	критерий	контрольная группа	участники НОУ
1. Умение формулировать:
1.1	Цель	60%	100%
1.2	Задачи	40%	100%
1.3	Гипотезу	0%	75%
2. Умение написать:
2.1	Актуальность работы	60%	100%
2.2	Теоретическая часть работы	80%	100%
2.3	Выводы	20%	75%
3. Умение создать презентацию:
3.1	Грамотность	40%	100%
3.2	Графики, диаграммы	20%	100%
3.3	Общий дизайн	20%	100%

Комментарии к таблице № 1:

Анализируя полученные данные можно прийти к выводу о том, что основные информационные компетентности лучше сформированы у участников НОУ. Причем такие компетенции как: формулирование гипотезы; создание и грамотный анализ графиков и диаграмм; умение делать выводы по окончании работы; оформление презентации к научной работе наиболее четко (100 - 75%) формируются у участников НОУ.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Научно-исследовательская деятельность в работе с одаренными детьми (также как и с “обыкновенными”) должна занимать ведущее место по объективным причинам:

• Повышает активность обучающихся: из “пассивных” поглотителей информации они превращаются в ее “добытчиков”;
• Развивает способности к анализу и обобщению, улучшает связанность, глубину и широту мышления;
• Облегчает усвоение абстрактного материала, представляет его в виде конкретных образов;
• Приучает обучающихся к точности, аккуратности, последовательности действий;
• Развивает самостоятельность.

Научно-исследовательской деятельностью с учениками я занимаюсь с 2007 года.

Представляю её результаты:

Результаты за 2007 – 2008 учебный год

Работа “Физиологические и психические особенности девушек-подростков, различающихся по цвету радужной оболочки глаз”

1. 3 место в городской научно-практической конференции 2008 г (г. Шарыпово).
2. Выход в финал заочного тура краевого конкурса “Первые шаги в науку” (г. Красноярск).
3. Победа в Краевом форуме “Молодежь и наука – 2008” (Краевая научно-практическая конференция) в секции биология (г. Красноярск)

Результаты за 2008 – 2009 учебный год:

Работа “Абсолютные и относительные изменения лейкоцитарной формулы физиологически здоровых подростков под действием вакцины “Ваксигрип – сезон ВОЗ 08-09” с прогностическим учётом санитарно-эпидемиологической обстановки в п. Дубинино, Красноярского края” является:

1. Участник Открытой научно-практической конференции Сибирского федерального университета “День твоего будущего”;
2. 1 место в городской научно-практической конференции (г. Шарыпово);
3. Выход в финал заочного тура краевого конкурса “Первые шаги в науку” (г. Красноярск);
4. 1 место в Краевом форуме “Молодежь и наука-2009” в секции “Медицина и физиология человека” (г. Красноярск);
5. Абсолютный победитель Краевого форума в секциях “Системная биология и валеология” и “Лучшая проектная работа” (получил золотую медаль форума) ;
6. Победитель конкурса им. Главы г. Шарыпово в номинации “Достижение в области образования”
7. Дипломант Всероссийского Фестиваля исследовательских и творческих работ учащихся “Портфолио” (г. Москва).