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.