Интегративные основы организации научно-исследовательской деятельности учащихся
В условиях модернизации общего среднего образования особую актуальность приобретают те направления, содержание которых обеспечивает развитие познавательной активности и самостоятельности мышления учащихся. Необходимо создание образовательного пространства, направленного на формирование личности, подготовленной к эффективной профессиональной деятельности в условиях растущей интеллектуализации производства, перехода к экономике, основанной на высоких технологиях.
Образование должно превратиться в стратегический фактор развития страны, поскольку в состоянии обеспечить промышленный рывок к освоению новых технологий, к новой культуре производства. Это возможно при решении ряда образовательных задач:
- организации учебного процесса с учетом современных достижений науки, систематическое обновление всех аспектов образования, отражающего изменения в сфере культуры, экономики, науки, техники и технологий;
- преемственности уровней и ступеней образования;
- создании программ, реализующих информационные технологии в образовании и развитие открытого образования;
- академической мобильности обучающихся;
- развитии отечественных традиций в работе с одаренными детьми и молодежью, участие педагогических работников в научной деятельности;
- подготовке высокообразованных людей и высококвалифицированных специалистов, способных к профессиональному росту и профессиональной мобильности в условиях информатизации общества и развития новых наукоемких технологи.
Расширение и углубления взаимодействий между образованием, наукой, техникой и производством приводят к повышению роли интегрированных знаний. Уже сейчас в науко-познавательных взаимодействиях важное место занимают социально-технические, химико-технические, биофизические, экологические, эргономические, синергетические и другие виды интегрированных знаний. Эти знания служат основой для понимания сущности взаимодействий в системе «природа-общество-производство», для принятия ответственных решений в области экономики и организации производства, для всесторонней оценки функционирования человеко-машинных систем, анализа экологических и других многоаспектных проблем.
Предметная система обучения расчленяет единство и целостность представления о многих явлениях. В результате знания и умения учащимися приобретаются дискретно, с разрывами во времени и пространстве. Необходимый синтез разнопредметных знаний учащийся (выделено нами. — Г.И.) осуществляет в своей голове чаще всего самостоятельно, без активного участия преподавателя, на том уровне, на каком это ему удается сделать. Нужна оптимальная система в интеграции содержания образования и процесса обучения. Нужны новые научные конструкции межпредметных, междисциплинарных знаний, которые существенно повысят качество подготовки специалистов…
Интеграция образования, науки и производства, расширение сферы деятельности современных вузов требуют институциональных преобразований и дальнейшего развития на их основе учебно-научно-инновационных комплексов. Необходимо:
развивать систему научных олимпиад, конкурсов на лучшую научную работу и учащейся молодежи, научных молодежных школ и конференций; <...>
совершенствовать организацию учебно- и научно-исследовательской работы молодежи в системе: школа-вуз-аспирантура-докторантура.
Введение в учебно-воспитательный процесс научно-исследовательской деятельности, построенной на интегративной основе, будет способствовать более эффективному формированию предметных, научных, профессионально-значимых знаний, умений и навыков, профессионально-личностных качеств, необходимых для успешного обучения в высших учебных заведениях и раннему включению в научно-профессиональную деятельность.
Разработка данного направления на организационном, содержательном, структурном и методическом уровнях позволит решить ряд проблем общего среднего образования, связанных:
Предметная система обучения расчленяет единство и целостность представления о многих явлениях. В результате знания и умения учащимися приобретаются дискретно, с разрывами во времени и пространстве. Необходимый синтез разнопредметных знаний учащийся (выделено нами. — Г.И.) осуществляет в своей голове чаще всего самостоятельно, без активного участия преподавателя, на том уровне, на каком это ему удается сделать. Нужна оптимальная система в интеграции содержания образования и процесса обучения. Нужны новые научные конструкции межпредметных, междисциплинарных знаний, которые существенно повысят качество подготовки специалистов…
Интеграция образования, науки и производства, расширение сферы деятельности современных вузов требуют институциональных преобразований и дальнейшего развития на их основе учебно-научно-инновационных комплексов. Необходимо:
развивать систему научных олимпиад, конкурсов на лучшую научную работу и учащейся молодежи, научных молодежных школ и конференций; <...>
совершенствовать организацию учебно- и научно-исследовательской работы молодежи в системе: школа-вуз-аспирантура-докторантура.
Введение в учебно-воспитательный процесс научно-исследовательской деятельности, построенной на интегративной основе, будет способствовать более эффективному формированию предметных, научных, профессионально-значимых знаний, умений и навыков, профессионально-личностных качеств, необходимых для успешного обучения в высших учебных заведениях и раннему включению в научно-профессиональную деятельность.
Разработка данного направления на организационном, содержательном, структурном и методическом уровнях позволит решить ряд проблем общего среднего образования, связанных:
- с возрастающей раздробленностью предметных знаний, формализацией и алгоритмизируемостью обучения, обусловленной введением тестовых методов оценки знаний;
- снижением прикладной, практической направленности обучения;
- утратой актуальности принципа политехнизма, выступающим связующим звеном предметных знаний в общеобразовательной школе советского периода.
Для этого необходимо:
- Выявить и реализовать дидактические и методические средства и условия организации научно-исследовательской работы учащихся, как составной и неотъемлемой части учебно-воспитательной деятельности общеобразовательного учебного заведения.
- Разработать интегрированную систему подготовки учащихся первичным навыкам исследовательской деятельности.
При организации научно-исследовательской деятельности учащихся необходимо учитывать, что:
- у учащихся еще не заложена целостная научно-образовательная и мировоззренческая база и исследовательская работа ведется параллельно с общеобразовательной подготовкой;
- введение ученика в узкоспециализированные научные исследования без базовой общенаучной подготовки, за редким исключением, не приносят положительного результата. Из-за особенностей построения системы вузовской подготовки очень сложно продолжить узкоспециализированные исследования на начальных курсах обучения;
- за многие годы в России сложилась своя система образования, направленная на формирование научных знаний и основанная на теоретических методах познания, которая отличается от проектных методов (Дж.Дьюи, В.Килпатрик, Э.Коллинз). «Проектирование и исследование — изначально принципиально разные по направленности, смыслу и содержанию виды деятельности. Проектирование изначально задает предел, глубину решения проблемы, в то время как исследование строится принципиально иначе. Оно допускает движение вглубь».
Исходя из развивающейся системы российского образования исследовательская деятельность учащихся профильных и общеобразовательных учебных заведений призвана:
- заложить мироззренческую базу;
- поднять на качественно более высокий уровень общеобразовательную подготовку;
- придать прикладную (практическую) направленность углубленно изучаемым дисциплинам;
- заложить навыки самостоятельной учебной деятельности и основы организации научной работы;
- научить применять современные информационные технологии для получения, переработки, хранения и передачи больших объемов информации, статистически-математические методы обработки информации;
- развивать интеллектуально-творческие способности, креативность мышления;
- сформировать личностно-волевые качества, необходимые для достижения научных результатов;
- придать учебе мотивационную и профессиональную направленность.
Учитывая вышеизложенные задачи, мы предлагаем ряд общих и специфичных требований к организации научно-исследовательской деятельности учащихся средних учебных заведений. В данном случае речь идет об исследовательской деятельности как педагогическом процессе, а не об оценке конечных результатов исследовательских работ учащихся, критерии для которых достаточно полно разработаны.
Научно-исследовательская деятельность, проводимая с учащимися, должна:
Научно-исследовательская деятельность, проводимая с учащимися, должна:
- быть логическим продолжением базового образования средней школы, преемственной с общеобразовательной и специализированной подготовкой в высших учебных заведениях, направлена на получение первичных научных и профессиональных знаний и умений;
- способствовать формированию научного мировоззрения, развитию логического мышления, содействовать становлению социально-активной личности;
- развивать умения вычленять и решать наиболее важные социальные, экологические и технические проблемы с учетом конкретных природных условий, социальных, экономических и промышленных особенностей региона, района, города;
- знакомить с методами системного анализа (компонентным, сущностным, интегративным, прогнозным) и приемами познания сложных разноуровневых систем; обучать навыкам самостоятельной работы с различными источниками информации (работа с научной и специальной литературой, периодической печатью, справочниками; налаживание контактов с людьми, составление анкет, опросников и проведение их анализа; организация наблюдений и др.);
- обучить навыкам самостоятельного применения научных приборов и оборудования, проведения опытов и экспериментов; ознакомить с реальными условиями труда в лаборатории, научном коллективе.
Содержание исследовательских работ может быть крайне разнообразно по структуре, уровню обобщений, широте охватываемых проблем, но должно быть обязательно обеспечено взаимодействием различных звеньев учебно-воспитательного процесса: общественно-гуманитарных, естественно-математических, специальных, общетехнических дисциплин, начальной профессиональной подготовкой и внеучебной работой.
Наиболее эффективны в этом плане работы комплексного характера, направленные на решение социально значимых проблем в области энергетики, экономики, экологии, обществоведения, кибернетики и др.
Особенность исследовательской деятельности в области решения комплексной проблемы заключается в том, что работа ведется со сложносоставными и разнородными знаниями и методами их получения. Работа над комплексной проблемой позволяет осуществлять интеграцию разнопредметных знаний, общеучебных, предметных и специальных умений и навыков. В данном случае речь идет о формировании качественно нового уровня знаний и умений на деятельностной основе, целостного восприятия и представления решаемой проблемы.
Функциональные блоки базовых учебных дисциплин, ориентированных на научно-исследовательскую деятельность учащихся
Учебный предмет / Спецкурс / Функциональный блок
Русский язык / Научный стиль языка / Лексико-синтаксические особенности научного текста. Научное выступление.
Математика / Формирование математического, логического, абстрактного мышления как основы научного познания / Математические методы обработки информации в научных исследованиях
Информатика / Получение, передача, накопление, обработка и оформление научной информации
История / Роль науки в общественном развитии / Избранные вопросы истории науки и техники
Иностранный язык / Средство общения / Получение научной информации. Написание и перевод научного текста на иностранном языке
Литература / Тема науки (идейно-нравственные аспекты науки) в русской и зарубежной литературе
Обществознание / Генезис науки / Научное знание. Методология научного познания. Наука как сфера человеческой деятельности
Черчение / Подготовка и оформление графических материалов к исследовательской работе
Логика / Формирование формально-логического мышления
Риторика / Обучение научным выступлениям, дискуссиям, диспутам
Основы научного познания и творчества / Теоретические основы организации научно-исследовательской деятельности, практические умения и навыки организации и проведения эксперимента, написания и оформления исследовательской работы и т.д.
Основные компоненты содержания научно-исследовательской деятельности в области комплексных проблем представлены блоками:
Наиболее эффективны в этом плане работы комплексного характера, направленные на решение социально значимых проблем в области энергетики, экономики, экологии, обществоведения, кибернетики и др.
Особенность исследовательской деятельности в области решения комплексной проблемы заключается в том, что работа ведется со сложносоставными и разнородными знаниями и методами их получения. Работа над комплексной проблемой позволяет осуществлять интеграцию разнопредметных знаний, общеучебных, предметных и специальных умений и навыков. В данном случае речь идет о формировании качественно нового уровня знаний и умений на деятельностной основе, целостного восприятия и представления решаемой проблемы.
Функциональные блоки базовых учебных дисциплин, ориентированных на научно-исследовательскую деятельность учащихся
Учебный предмет / Спецкурс / Функциональный блок
Русский язык / Научный стиль языка / Лексико-синтаксические особенности научного текста. Научное выступление.
Математика / Формирование математического, логического, абстрактного мышления как основы научного познания / Математические методы обработки информации в научных исследованиях
Информатика / Получение, передача, накопление, обработка и оформление научной информации
История / Роль науки в общественном развитии / Избранные вопросы истории науки и техники
Иностранный язык / Средство общения / Получение научной информации. Написание и перевод научного текста на иностранном языке
Литература / Тема науки (идейно-нравственные аспекты науки) в русской и зарубежной литературе
Обществознание / Генезис науки / Научное знание. Методология научного познания. Наука как сфера человеческой деятельности
Черчение / Подготовка и оформление графических материалов к исследовательской работе
Логика / Формирование формально-логического мышления
Риторика / Обучение научным выступлениям, дискуссиям, диспутам
Основы научного познания и творчества / Теоретические основы организации научно-исследовательской деятельности, практические умения и навыки организации и проведения эксперимента, написания и оформления исследовательской работы и т.д.
Основные компоненты содержания научно-исследовательской деятельности в области комплексных проблем представлены блоками:
- Содержательный блок, включающий систему общеобразовательных и специальных (профессиональных) знаний, мировоззренческие, методологические, профессионально значимые знания и понятия.
- Деятельностный блок, включающий первичные умения и навыки планирования исследовательской деятельности; постановки эксперимента, получения экспериментальных данных, проведения системного анализа и статистической обработки полученных результатов; правильного и краткого изложения содержания и результатов проводимой исследовательской работы как в письменном, так и в устном сообщении-докладе; осуществления самоконтроля и регулирования проводимой исследовательской работы.
- Мотивационно-волевой блок. Большое значение в осуществлении исследовательской деятельности имеет высокая мотивационная направленность, проявляющаяся в повышенном интересе к изучению поставленных проблем, активному поиску путей их решения. Особое место занимает волевой аспект, от которого во многом зависит продуктивность исследовательской деятельности. Настойчивость, терпение, выдержка, умение доводить дело до конца, несмотря на трудности, а также мужество, смелость – необходимые качества для решения научных проблем.
- Информационный блок. Новые информационные технологии (НИТ) являются неотъемлемым компонентом, обеспечивающим эффективную исследовательскую деятельность учащихся. Уровень применения средств новых информационных технологий (СНИТ) может быть различен: исследовательские и проектно-исследовательские работы, в которых компьютерная техника и периферийное оборудование используется в качестве вспомогательных средств; исследовательские и проектно-исследовательские работы, в которых компьютерная техника является аппаратным средством их выполнения. Такие работы могут быть крайне разнообразны по научной новизне и уровню применения НИТ . Нами условно выделены три вида работ: прикладные компьютерные разработки (имеют важное практическое значение и относительную научную новизну); нестандартные компьютерные программы, являющиеся составной, вспомогательной частью исследовательской работы (моделирование рассматриваемых процессов, обработка специфичных данных и т.п.); комплексные проектно-исследовательские работы (реализуются научные, оригинальные идеи в компьютерной программе).
- Мировоззренческий блок. Важнейшей воспитательной стороной исследовательской деятельности является формирование у учащихся взглядов, принципов, идеалов, представлений, определяющих их мировоззрение. Сформированные у учащихся знания начинают выполнять свою мировоззренческую функцию прежде всего в процессе воспитания у них ценностного отношения к природе, науке, миру техники, в контексте прикладных исследований, связанных с раскрытием и осмыслением социально-политических, экономических, экологических и других сторон общественного развития.
В зависимости от специфики выполняемой учащимися проектно-исследовательской работы возможно изменение содержания выделенных компонентов и введение дополнительных блоков (структура открытая).
Компоненты содержания научно-исследовательской деятельности
учащихся при решении комплексных проблем
Характерной особенностью структуры комплексной исследовательской работы является концентрация интегрированных элементов в логически связанные между собой блоки, что приводит к преемственному развитию всего содержания. Взаимосвязь компонентов создает новообразование, взаимодействующее с образовательно-воспитательным процессом на правах самостоятельного содержания.
Отбор содержания для организации научно-исследовательской работы возможен на основе методики отбора содержания естественнонаучных дисциплин. При этом выделяются следующие факторы:
- социальные и общедидактические требования, предъявляемые к системе образования в целом;
- специализация учебного заведения и классная дифференциация;
- актуальность рассматриваемых проблем для региона, города, отрасли;
- создание фундаментальной теоретической и практической базы для обеспечения непрерывного образования в системе «школа-лицей (колледж, гимназия) – вуз».
Опыт работы показывает, что учащиеся, получившие навыки организации исследовательской деятельности, оформления научных работ и подготовки научных сообщений, более успешно адаптируются в вузовской системе образования, имеют стабильно высокий учебный рейтинг. Общий уровень мыслительной и речевой культуры позволяет им быстро и качественно усваивать терминологически сложный учебный материал спецдисциплин, успешно выполнять курсовые и дипломные проекты, осуществлять научно-исследовательскую работу, проводимую кафедрами и научными учреждения.
