Несмотря на высокий потенциал для более активного и ориентированного на учащихся обучения, существуют некоторые трудности в реализации проблемного обучения в создании исследовательских работ по биотехнологии. Такой учебный подход требует много времени и труда как для учащихся, так и для учителя. Как правило, обучающиеся, которым не нравится проблемное обучение, это те, кто предпочитает конкуренцию совместной работе, абстрагированию над задачами или пассивному и направленному обучению вместо активного. Учителя могут также испытывать неудобства из-за того, что им не удается контролировать учебу школьников.
Преподаватель играет важную роль в содействии успеху обучения через реализацию проблемного обучения в создании исследовательских работ. Если учащиеся сталкиваются с трудностями в выявлении проблемы, педагог должен представить «начальные» идеи, задавая соответствующие руководящие вопросы и приводя примеры, которые помогут им преодолеть барьер активации [3, с.288]. Он также должен следить за тем, чтобы учащиеся были на правильном пути, проверяя, что информация, которую они собирают из средств массовой информации, имеет отношение к их проблемам, и что они критически оценивают достоверность накопленной информации [1, с.523]. Чтобы помочь учащимся структурировать и организовать свое мышление, спланировать следующие шаги и задокументировать их прогресс, следует использовать графические организаторы и справочные листы, такие как журналы проблем, рабочие таблицы, необходимые для изучения, журналы обучения и формы распределения задач проекта. Проблемное обучение в создании исследовательских работ по биотехнологии предоставляет много возможностей для группового обсуждения. Чтобы свести к минимуму плохие рабочие отношения, а также максимально повысить эффективность совместной работы и продуктивных разговоров, учащиеся должны быть оснащены навыками совместного обучения. Их нужно учить надлежащему социальному поведению, запрашивать мнения и поддержку, а также управлять различными точками зрения и конфликтами.
Преподаватель также должен распространять информацию между группами, чтобы способствовать взаимодействию в малых группах и иногда вмешиваться, чтобы перенаправить учащихся на выполнение поставленных задач. Поскольку обучение выходит за рамки классной комнаты, члены нашего общества также должны научиться видеть себя в качестве партнеров в образовании и быть более открытыми в оказании помощи школьникам-исследователям, когда их помощь запрашивается.
Если учащимся не давать четко определенную проблему для работы, некоторые будут испытывать трудности в определении проблемы самостоятельно. Однако, учитывая время и возможности для обсуждения с членами семьи и друзьями, они впоследствии смогут сформулировать личные значимые проблемы, которые они сочтут мотивирующими.
Некоторые ученики могут сопротивляться подходу «проблема - сначала» в проблемном обучении, предпочитая вместо этого проводить традиционные «обычные уроки в классе», где учитель сначала изучает содержание материала, прежде чем дать им четко определенный проект. Такие ученики будут чувствовать, что проектная работа такого рода будет «пустой тратой времени и усилий» [2, с.475].
Когда учащиеся будут приносить свои журналы проблем домой и использовать время в течение недели для генерации вопросов, есть вероятность того, что они вернутся с несколькими интересными идеями и более длинными списками вопросов. Некоторые учащиеся могут попытаться предложить ответы на вопросы своих сверстников. Интерактивные дискуссии с членами их семей или друзьями также помогут генерировать идеи. В ходе этого процесса учащиеся могут обнаружить проблемы, возникающие в реальных ситуациях, которые были встроены в личный контекст. Необходимость искать ответы на собственные вопросы учащихся создаст основу для обучения.
Плохо структурированный характер проблем вынудит учащихся подойти к своим исследованиям с широкой точки зрения, рассматривать различные подходы к проблеме и задавать различные вопросы, так как не будет определенного подхода к проблеме. Это приведет к тому, что ученики пересекут границы, обычно встречающиеся в школьной науке, вступят в новые области, которые обычно не были связаны с наукой в школе, и откроют новые области знаний. Таким образом, в работе учащихся будет междисциплинарный элемент, который будет включать в себя международные культуры, историю, географию, общественные науки и даже искусство и дизайн, когда им придется создавать креативные продукты для своей мультимедийной презентации.
Прежде чем ученики приступают к своим проектам, учитель проводит ознакомление их с целями и задачами проекта. Они включают в себя применение навыков критического и творческого мышления, улучшение их коммуникативных навыков, развитие навыков совместного обучения и развитие навыков самостоятельного исследования и обучения на протяжении всей жизни. Каждой группе будет также предоставлен файл, содержащий ряд информационных листов и форм планирования, которые помогут им в документировании их идей. Помимо встречи с учителем во время учебной программы, учащиеся также регулярно могут общаться с преподавателем по электронной почте вне класса. Школьники также будут встречаться вне учебного времени, чтобы работать над своими проектами [4, с.345].
При выполнении своей проектной работы студенты пройдут пять адаптированных, последовательных этапов: (1) определение проблемы, подлежащей исследованию, (2) исследование проблемного пространства, (3) проведение научного исследования, (4) сбор информации и (5) представление результатов, оценка учителя и саморефлексия.
На этапе 1 (определение проблемы, подлежащей исследованию) каждой группе предлагается прочесть один из нескольких тематических исследований и газетных статей на предложенные темы, выбранные учителем. Далее они обсуждают свои взгляды и делятся ими с классом. Это занятие дает школьникам представление о некоторых вопросах, связанных с тематикой внеурочной работы.
Затем учащиеся индивидуально составляют «карту ума», основанную на вопросах, которые представляли для них интерес. Они приносят свои журналы проблем домой и записывают свои идеи и вопросы в течение первой недели. Затем члены группы собираются вместе и определяются с темой группового исследования. Учитель показывает классу примеры того, как сформулировать темы как неструктурированные проблемы. Затем каждая группа формулирует проблему и генерирует постановку задачи. При написании своих задач учащимся предлагалось взять на себя реальные задачи по решению задач.
На этапе 2 (Изучение проблемного пространства) учащиеся разрабатывают свои собственные задачи проекта, основываясь на выявленной проблеме. Учитель помогает им составить учебную программу, организовав дискуссию по трем основным вопросам, используя лист «Нужно знать». Вопросы были:
- Что вы знаете?
- Что нужно знать?
- Как вы можете узнать то, что вам нужно знать?
Учащиеся регулярно записывают свои идеи и вопросы на этом листе. Они также определяют ресурсы, которые они должны будут использовать, и тип задач, которые им необходимо выполнить, чтобы решить свою проблему.
На третьем этапе (проведение научных исследований) школьники собирают данные, чтобы ответить на свои вопросы. Преподаватель создает страницу интернет-форума («электронный кружок»), чтобы учащиеся могли проконсультироваться с лаборантом, инженером-исследователем, биотехнологом. Обучающиеся могут использовать эту платформу, чтобы задавать вопросы, связанные с их исследованиями. Они также будут проводить библиотечные исследования, и искать информацию в интернете. Некоторые группы могут использовать научную лабораторию для проведения своих исследований, в то время как другие будут проводить полевые исследования.
На этапе 4 (объединение информации) члены группы сообщают о том, что они сделали, заполняют дополнительные рабочие листы «Нужно знать» и планируют дальнейшие задачи. Каждой группе будет выдан небольшой блокнот, в котором отслеживается ход их исследования. В конце каждой встречи или исследования группы заполняют формы «Журнал обучения и распределение задач проекта», где записывают то, что они узнают, а также планируют следующие шаги в своем вопросе. Это поможет им просмотреть и обобщить собранную информацию.
На этапе 5 (Представление результатов, оценка учителя и саморефлексия) каждая группа выступает с 15-минутной устной презентацией и отвечает на вопросы, заданные остальной частью класса и учителем. Все группы используют технологии мультимедийных способов доставки и представляют свои наработки. Учащиеся также представляют файл группового проекта, в котором были документированы выводы группы и детали процесса запроса.
Каждый учащийся также заполняет форму самооценки «Как я поступил?» и анкету «Отзывы о работе проекта». Форма «Как я работал?» будет состоять из 13 пунктов по пятибалльной шкале Лайкерта, где ученики оценивают свои знания в области применения знаний, общения и навыков самостоятельного обучения. Будут также открытые вопросы, нацеленные на выяснение проблем, с которыми столкнулись ученики при выполнении проекта [5, с.4].
Список использованной литературы
- Chin C. Student-generated questions: A meaningful aspect of learning in science. International Journal of Science Education. - 2002. P. 521-549.
- Cleaves, A. The formation of science choices in secondary school, Int. J. Sci. Educ. 2005, pp. 471-486.
- KAGAN D. How teachers' classroom cases express their pedagogical beliefs. Journal of Teachers Education, 1991. P. 281-291.
- Marx W. Enacting project-based science. The Elementary School Journal. - 1997. - P. 341-358.
- S. Pal, "Mining Educational Data to Reduce Dropout", I.J Information Engineering and Electronic Business. - 2012. - P. 1-7.