Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

STUDENT RESEARCH COMPETENCE IN NATURAL SCIENCES STUDYING

Kuznetsova E.V. 1
1 Moscow Methodology Centre of Moscow Department of Education
The article addresses the problem of organizing research activities with the use of a laboratory and research complex for the purposes of convergent education implementation, increasing student motivation and achievements in the subject. The author presents a model of school students’ research competence in the conditions of continuous natural science convergent education. The model developed aims at creating new integral education infrastructure based on active involvement of research methods in the education process, creating a laboratory and research complex, organizing the process of teachers and students’ research activity, and establishing a system of continuous convergent education aimed at forming student research competence. The article presents the results of the complex implementation at the capital region schools.
model of research competence development
laboratory and research complex
convergent education

Одним из обязательных условий образования является исследовательская деятельность, для реализации которой необходимо создание в школе особых условий, способствующих развитию у обучающихся в ходе выполнения исследовательских проектов умения мыслить, самостоятельно получать знания и использовать их на практике.

Развитие личности обучающихся, их волевой, мотивационной, интеллектуальной, эмоциональной сферы осуществляется только в активной деятельности. Психика человека может формироваться в деятельности, вне деятельности ее формирование невозможно. В связи с этим, необходимо отметить, что одним из требований к современной школе выступают условия, которые способствуют не только приобретению знаний, но и возникновению у учащихся познавательной потребности в овладении способами их использования, влияющие на формирование навыков и умений творческой деятельности. Все вышесказанное и подчеркивает значимость изучения особенностей организации учебной деятельности учащихся общеобразовательных организаций при изучении естественных наук.

Анализ педагогического опыта показывает, что учебно-исследовательская деятельность лежит в основе проведения современных метапредметных уроков. Исследовательская деятельность направлена на формирование исследовательской компетенции как совокупности мотивационно-личностного, интеллектуально-творческого, когнитивного, действенно-операционного, рефлексивного компонентов.

Анализируя сегодня конвергентное образование в школах, можно наблюдать только начало внедрения моделей конвергентного обучения. На практике во многих образовательных организациях пока еще отсутствует междисциплинарная интеграция, междисциплинарная конвергентная идеология, позволяющая создать систему непрерывного образования и сформировать у школьников целостную картину мира.

В основе конвергентного образования лежит учебно-исследовательская деятельность, под которой понимается процесс поисковой творческой деятельности учащихся, направленный на получение новых знаний и на реализацию дидактических целей обучения, предполагающий самостоятельность обучающихся при выполнении исследовательских задач.

Лабораторный исследовательский комплекс является необходимым условием организации учебно-исследовательской деятельности по предметам цикла естественных наук и представляет собой программно-аппаратную платформу для проведения демонстрационных, лабораторных экспериментов и исследовательских практикумов по различным предметам, включающим в себя ряд компонентов: цифровые образовательные ресурсы, экранно-звуковые пособия, технические средства обучения, учебно-практическое и учебно-лабораторное оборудование, комплексы для лабораторных практических занятий, модели, натуральные объекты коллекции, наборы реактивов, отвечающих требованиям методики и содержания обучения по предметам естественнонаучного цикла. Проведение эксперимента предполагало разработку и внедрение в образовательную практику модели развития исследовательской компетенции обучающихся в условиях непрерывного естественнонаучного конвергентного образования.

Цель модели – создание системы непрерывного конвергентного образования, ориентированного на формирование исследовательской компетенции учащихся.

Описание модели

Разработанная модель направлена на создание новой интегрированной образовательной инфраструктуры, основанной на активном включении в образовательный процесс исследовательских методов; создании лабораторно-исследовательского комплекса; организации процесса исследовательской деятельности учащихся и педагогов, направленной на формирование исследовательской компетенции.

Целью модели является создание системы непрерывного конвергентного образования, ориентированного на формирование исследовательской компетенции учащихся.

Задачи реализации модели:

1. Обеспечить подготовку педагогов к реализации модели развития исследовательской компетенции обучающихся в условиях непрерывного естественнонаучного конвергентного образования.

2. Создать лабораторно-исследовательский комплекс, оснащенный оборудованием для исследовательской деятельности учащихся на метапредметном уровне (по предметам: физика, химия, биология, география).

3. Обеспечить освоение учащимися исследовательской парадигмы: навыков наблюдения и проведения эксперимента, фиксации в цифровой форме, наглядного представления данных, генерации моделей, алгоритмов и предсказаний в процессе выполнения обучающимися индивидуального учебно-исследовательского проекта как итогового продукта конвергентного образования.

4. Организовать сетевое взаимодействие с образовательными организациями высшего и среднего общего образования (дистанционные практические работы, видеоуроки, лекции и т.д.).

Принципами реализации модели развития исследовательской компетенции обучающихся в условиях непрерывного естественнонаучного конвергентного образования являются:

– принципы конвергентного образования: взаимосвязь теории и практики; гуманизация обучения; сотрудничество педагога и обучающегося; обучение ребенка пользоваться и самостоятельно получать знания; межпредметность и метапредметность в обучении; исследовательский принцип;

– принципы организации метапредметного урока: цикличность познания в обучении (факты-модель-следствия-эксперимент); субъективация (учащиеся становятся равноправными участниками процесса образования); метапредметность (формирование УУД); деятельностный подход (учащиеся самостоятельно добывают знания); рефлексивность (учащийся попадает в ситуацию, когда ему необходимо проанализировать свою урочную деятельность); импровизационность (педагог должен быть готов в процессе проведения урока осуществлять коррекцию его хода)

– принципы создания лабораторно-исследовательского комплекса: научность, преемственность, креативность, учет исследовательских интересов школьников, а также выделенные нами принципы предметности и практичности.

– принципы организации учебно-исследовательской деятельности: доступность, актуальность, наглядность, осмысленность, самоорганизация, культуросообразность, системность, активность, постепенное возрастание, поуровневый подход, продуктивность, рефлексия, инструментальность и последовательность.

Этапы реализации модели.

Первый этап – диагностический. Цель этапа – определение исходного уровня готовности педагогов к реализации модели и уровня развития метапредметной и исследовательской компетенции у обучающихся.

Второй этап – подготовка педагогов к реализации модели.

Цели этапа – формирование мотивации педагогов к реализации модели и развитие представлений о сути конвергентного обучения, навыков и умений внедрения в практику работы современных педагогических технологий в условиях реализации модели конвергентного обучения.

Содержание этапа включает в себя проведение двух программ повышения квалификации педагогов: «Применение современных педагогических технологий в условиях реализации ФГОС» и «Теоретические основы формирования у учащихся исследовательской компетенции в условиях реализации ФГОС».

Третий этап – мотивационный.

Цели этапа – формирование у обучающихся представления о сущности исследовательской деятельности и ее компонентах и развитие мотивации учащихся к учебно-исследовательской деятельности.

Содержание этапа включает:

1. Создание лабораторно-исследовательского комплекса, деятельность которого направлена на формирование исследовательской компетенции учащихся, развитие у них способностей к учебно-исследовательской деятельности, привитие исследовательских навыков, расширение научного кругозора; популяризация исследовательской деятельности в среде учащихся 7–11 классов; организация и проведение круглых столов, конференций; выявление лучших работ школьников для участия в городских, областных, всероссийских конференциях; оказание помощи учащимся в поиске, сборе, накоплении, систематизации информации практического и научного характера, проведении самостоятельных исследований.

2. Создание и проведение курса «Введение в исследование».

Четвертый этап – общетеоретический.

Цели этапа:

– углубление и расширение знаний учащихся в области учебно-исследовательской деятельности;

– развитие практических навыков и умений в области организации и проведения самостоятельного исследования;

– закрепление мотивации к учебно-исследовательской деятельности.

Главным на этом этапе является проведение спецкурса «Основы учебно-исследовательской деятельности в обучении предметам естественнонаучного цикла».

Пятый этап – самостоятельная учебно-исследовательская деятельность учащихся.

Цели этапа:

– развитие у обучающихся навыков организации и проведения самостоятельного исследования;

– формирование и развитие творческих умений в области проведения исследования.

Содержание этапа включает самостоятельный или в малых группах выбор учащимися темы исследования, его планирование, сбор информации, организацию экспериментальной работы и выполнение других действий, необходимых для окончательного оформления исследования в отдельную исследовательскую работу.

Шестой этап – оценочный. Цель этапа – определить эффективность внедрения модели, итоговый уровень развития педагогов и обучающихся, провести сравнительный анализ результатов констатирующего и контрольного исследования, осуществить проверку гипотезы исследования и анализ его результатов.

Новизна модели, по сравнению с аналогичными моделями, заключается в том, что она предполагает:

– внесение изменений в систему преподавания естественнонаучных предметов в общеобразовательной организации через разработку новых рабочих программ и учебных планов конвергентного образования;

– направленность на создание образовательной среды, соответствующей требованиям ФГОС, укомплектованность лабораторно-исследовательским комплексом;

– организация системы внеурочной деятельности через сетевое взаимодействие с образовательными организациями среднего и высшего профессионального образования;

– повышение качества использования и создания активных методов обучения и новых образовательных технологий;

– приобретение обучающимися навыков комплексной исследовательской деятельности и экспериментальной работы по предметам естественнонаучного цикла, возможность деятельностного освоения содержания программ, профильной и практической подготовки к поступлению в вуз по профилю обучения.

Таким образом, выявлено, что внедрение в образовательную практику модели развития исследовательской компетенции обучающихся в условиях непрерывного естественнонаучного конвергентного образования будет эффективно, если:

– уточнено содержание термина «конвергентное образование» и определены дидактико-методические требования к его разработке;

– разработана и внедрена комплексная программа подготовки педагогов и обучения учащихся исследовательской деятельности на занятиях естественными науками на основе использования лабораторно-исследовательского комплекса с соблюдением принципов конвергентного образования, организации метапредметного урока, создания лабораторно-исследовательского комплекса, организации учебно-исследовательской деятельности;

– разработаны и соблюдены требования к педагогам, материально-техническому оснащению, методическому обеспечению модели.

В заключение следует отметить, что исследуемая проблема требует дальнейшего теоретического и практического осмысления.