Умникам и умницам

Тетрадь для учителя, школьного психолога и учебник-тетрадь для

школьников. В учебнике-тетради содержатся

материалы, которые помогают учащимся

1—5

классов проводить собственные исследования и реализовывать свои проекты: представлен

алгоритм действий от выбора темы до

подготовки к ответам на вопросы при защите

работы.

Тетрадь адресована школьникам, она также

поможет школьным психологам в объяснении

материала на уроках по исследовательской де

ятельности.

Умникам и умницам

ученика(цы) « » класса

школы №

Как развивать свои исследовательские способности

Учебник-тетрадь для учащихся начальной школы

2012

Тебе, наверное, известно, что новые знания можно получать от других в готовом виде, но можно находить их и самостоятельно. Причем знания, добытые в ходе собственных наблюдений, опытов и экспериментов, обычно самые прочные.

Чтобы научиться этому, надо овладеть техникой исследовательского поиска. Постепенно, выполняя предложенные в тетради задания, ты познакомишься с практикой проведения собственных исследований. Эта тетрадь для тех, кто хочет научиться добывать знания самостоятельно.

Краткие основные тексты надо прочитать и выполнить задание, а информацию для любознательных можно просто принять к сведению.

На рисунке, который ты видишь справа, изображено квалификационное древо, отражающее основные направления возможных исследований.

Прежде чем отправиться в путь, выбери дорогу, которая привлекает тебя больше всего.

I. Как выбрать тему исследования

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Проблема исследования

Великая проблема подобна драгоценному камню. Тысячи проходят мимо, пока, наконец, один не поднимет его.

Фридрих Ницше

Познание начинается с удивления тому, что обыденно.

Платон

Для того чтобы начать исследование, надо найти проблему, которую можно исследовать и которую хотелось бы разрешить. Она-то и подскажет, как сформулировать тему исследования.

А что значит — найти проблему?

Древнегреческое слово «problema» в переводе звучит как «задача», «преграда», «трудность». Ученые утверждают, что умение найти проблему ценится выше, чем способность ее решить.

Главное качество любого исследователя — уметь отыскать что-то необычное в обычном, увидеть сложности и противоречия там, где другим все кажется привычным, ясным и простым.

Настоящему исследователю надо уметь задавать себе вопросы и находить неожиданное, удивительное в самом простом и привычном Куда петит пчела?

Подумай, какие проблемы тебя интересуют, и запиши их:

______________________________________________________

Самый простой способ развить у себя умение видеть проблемы — учиться смотреть на одни и те же предметы с разных точек зрения.

Выбрать тему оказывается несложно, если точно знаешь, что тебя интересует в данный момент, какая проблема волнует тебя больше других. Если не можешь сразу понять, о чем хотелось бы узнать, попробуй задать себе следующие вопросы:

• Что интересует меня больше всего?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Что из изученного в школе хотелось бы узнать более глубоко?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Есть ли что-то такое, чем ты особенно гордишься?

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• На какую тему ты читаешь книги, смотришь телепередачи?

· Где ты любишь проводить своё свободное время__________________________________________________________________________

· Запиши выбранную тему исследования:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

______________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

• Чем ты чаще всего занимаюсь в свободное время?

______________________________________________________

____________________________________________________________________________________________________________

• По каким предметам я получаю самые высокие оценки?

Цель исследования

Определить цель исследования — значит, ответить себе и другим на вопрос о том, зачем мы его проводим. Определить, какой результат ты хочешь получить по окончании исследования.

Ответь на вопросы

1.Что позволит выявить эта проблема?

2.Какие знания мне будут необходимы при изучении данной проблемы?

Примерные формулировки целей исследования обычно начинаются со слов:

выявить...

определить...

изучить...

Примерные формулировки целей проектов обычно начинаются словами:

разработать...

создать...

выполнить...

Конечно, возможны и другие варианты. Не следует себя ограничивать, ведь мы занимаемся творчеством.

Для любознательных

Исследование или проектирование?

Если мы определили цель исследования, то нам уже известно, что мы ищем. Но если мы знаем, что ищем, зачем нам это искать? Ведь оно уже известно!

Если мы не определили цель своего исследования, то нам неизвестно, что искать. Получается как в сказке: «...пойди туда, не знаю куда; найди то, не знаю что...»

Какой путь избрать? Если цель определена четко, то мы скорее всего заняты проектированием; если цель жестко не сформулирована, мы скорее всего ищем новое знание — исследуем.

Вдохновение и научный поиск

В художественных книгах пишут о вдохновении, которое якобы необходимо не только художнику, но и исследователю, ученому. Со стороны это кажется справедливым. Исследование — дело очень увлекательное, и творец всегда переживает большой эмоциональный подъем.

Естественно возникает вопрос: «Надо ли ждать, когда этот самый эмоциональный подъем наступит, когда придет вдохновение?» Многие известные творцы — например, Леонардо да Винчи, Исаак Ньютон, Эдисон — утверждали, что им вообще незнакомо состояние вдохновения. Об этом же писали известные деятели искусства. Так, Петр Ильич Чайковский говорил о том, что работать нужно всегда: вдохновение является тому, кто умеет побеждать свое нерасположение.

Случайности и научные открытия

Иметь цель очень важно, но многие научные открытия и изобретения появлялись на свет совсем иначе — благодаря счастливому стечению обстоятельств. Их авторы не преследовали цели сделать изобретение или открытие.

Случайность часто давала возможность найти такое, что никогда не стали бы искать преднамеренно. Известный философ Фридрих Ницше считал, что самое главное в любом открытии и изобретении создано случайно и неожиданно. Но большинство людей не сталкиваются с ситуациями, где случайность подсказывает им неожиданные решения.

Конечно, не все случайности так уж случайны, как это может показаться на первый взгляд. То, что называют случайностью, на самом деле является озарением, и с ним встречается лишь тот, кто готов к этой встрече.

К творческому отношению к случайностям надо готовиться, но целиком надеяться на случай наивно. Как сказал один мудрый человек: «Чем больше я работаю, тем удачливее становлюсь».

Французский химик Бернард Куртуа работал в своей лаборатории. Вместе с ним там находился его кот. Резвясь, кот прыгнул на плечо хозяину, а потом на пол, столкнув со стола две стоявшие рядом бутылки. В одной из них была серная кислота, в другой — спиртовой настой золы морских водорослей. Когда на полу жидкости смешались, то сразу же появилось облако сине-фиолетового пара. Б. Куртуа понял, что это какой-то неизвестный элемент. Им оказался йод.

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген даже получил Нобелевскую премию за открытие, сделанное им совершенно случайно. Вот только многие биографы и сами ученые часто говорят, что везет тому, кто готов к встрече со случайностью.

Случайность не спрогнозируешь, не создашь специально, но умение находить пользу в непредвиденном стечении обстоятельств — большой дар. Удача приходит к тому, кто к ней готов (точнее, она и к другим приходит, но так и уходит, оставшись незамеченной).

III. Задачи исследования

Задачи исследования обычно

уточняют цель. Если цель указывает общее направление движения, то задачи описывают основные шаги.

Например

1) Изучить…..

2) Что изменится, если…..

3) Установить закономерности или парадоксы

Запиши задачи собственного исследования:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Стоит ли всегда определять задачи

Одного ученого перед докладом спросили, о чем он собирается говорить. Он ответил: «Откуда же я знаю, ведь я этого еще не сказал!» Это, конечно, шутка, однако есть в ней и доля истины. Если докладчик перед докладом все же планирует, о чем он будет говорить, то исследователю перед началом работы обычно трудно точно сформулировать задачи.

Некоторые ученые убеждены, что формулировать цель и задачи собственного исследования до того, как оно завершено, не только бесполезно, но даже вредно и опасно. Ясная формулировка делает предсказуемым процесс и лишает его черт творческого поиска, а исследователя — права импровизировать.

Ведь когда задача поставлена, ее решение обычно — дело техники. Сама формулировка задачи часто указывает путь решения. Поэтому многие специалисты в области психологии научного творчества уверены: как только мы сформулировали задачу исследования, творческая часть работы закончилась.

Подумайте, правы ли они?

Искали одно — нашли совсем другое

Бывает и иначе — искал человек одно, а нашел совсем другое. Так, например, Архимед пришел в термы просто помыться, но, погрузившись в ванну, вдруг понял, как решить задачу царя Ге-рона. Другая легенда утверждает, что Исааку Ньютону упавшее на голову яблоко помогло сделать выдающееся открытие, — вряд ли, находясь под яблоней, он искал решение проблемы всемирного тяготения.

3 августа 1492 года из Палоса — одного из лучших в то время портов атлантического побережья Испании вышла в море флотилия Христофора Колумба, состоявшая из трех кораблей

IV. Гипотеза исследования

Гипотеза — это предположение, догадка, еще не доказанная логически и не подтвержденная опытом. Слово «гипотеза» происходит от древнегреческого «hypothesis» — основание, предположение, суждение о закономерной связи явлений. Обычно гипотезы начинаются со слов:

предположим; допустим; возможно; что, если...

Нам для решения проблемы потребуется гипотеза или несколько гипотез — предположений о том, как проблема может быть решена.

Жизнь гипотезы может быть долгой, но если за нее берется настоящий исследователь, гипотеза быстро исчезает. Если ее доказать, она исчезнет потому, что станет основой научной теории. Если гипотезу опровергнуть, она также исчезнет, превратившись в ложное предположение

Запиши свою гипотезу. Если гипотез несколько, то их надо пронумеровать, самую важную поставив на первое место, менее важную — на второе и так далее.

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

V. Организация и методика исследования

Как составить план работы

Предварительный план исследования нужен обязательно. Правда, надо учесть, что при проведении работы его обычно приходится дорабатывать и совершенствовать. Исследование — живой, творческий процесс, и всегда что-то надо дополнить, а от чего-то отказаться.

Для того чтобы составить план исследования, надо ответить на вопрос: «Как мы можем узнать что-то новое о том, что исследуем?» Для этого необходимо определить, какими инструментами или методами мы можем пользоваться, а затем выстроить их по порядку.

Список возможных путей и методов исследования:

§ подумать самому;

§ прочитать книги о том, что исследуешь;

§ посмотреть кино- и телефильмы по этой проблеме;

§ обратиться к компьютеру;

§спросить у других людей;

§понаблюдать;

§провести эксперимент;

§сделать математические расчеты;

подвести итоги (сделать выводы и умозаключения) и подготовиться к защите

Подумать самому

Наверное, с этого лучше всего начинать любую исследовательскую работу. Можно задать себе вопросы:

—Что я знаю об этом?

—Какие суждения я могу высказать по этому поводу?

—Какие умозаключения я могу сделать из того, что мне уже известно о том, что я исследую?

Запиши здесь свои размышления:

*После проведения исследования может оказаться, что твои рассуждения ошибочны. Бояться этого не стоит, это совершенно естественно. Для того мы и проводим исследования.

Как мы мыслим

Большинство людей любят ясные простые решения даже очень сложных проблем. У многих эти решения возникают сразу, как только они сталкиваются с проблемой. Посмотрим, как это выглядит на схеме:

Именно поэтому у глупого человека по всякому поводу есть собственное мнение и, столкнувшись с любой проблемой, он тут же, не задумываясь, готов предложить ее решение. Часто так поступают даже умные люди, не желающие вникать в суть проблем.

Хорошо работающий ум обычно действует несколько иначе. Примерно так, как представлено на схеме 2.

При столкновении с проблемой важно сначала выяснить, что же происходит на самом деле — провести исследование, а затем Уже высказывать суждения и предлагать решения.

Прочитать книги о том, что исследуешь

Если то, что ты исследуешь, подробно описано в известных тебе книгах, их надо обязательно прочитать. Ведь совсем не обязательно открывать то, что уже открыто. А изучив это, надо двигаться дальше. Открывать новое!

Начать можно со справочников и энциклопедий. Обычно они дают точную и краткую информацию. Если ее оказывается недостаточно, надо почитать книги с подробным описанием.

Более полные сведения можно найти в специальных книгах (монографиях) и статьях.

Запиши все, что удалось узнать из книг об исследуемой проблеме:

Много новой информации содержится не только в книгах, но и в самых разных фильмах: научных, научно-популярных и художественных. Это настоящий клад для исследователя. Не забудь об этом источнике!

Запиши все новые сведения о предмете исследования, полученные из фильмов:

Обратиться к компьютеру

Компьютер — верный и уже незаменимый помощник современного исследователя. Ни один ученый не может работать без него. Компьютер помогает решать самые разные исследовательские задачи: проводить математические расчеты, строить виртуальные и математические модели изучаемых объектов, проводить эксперименты с компьютерными (виртуальными) копиями объектов, готовить тексты, чертежи, схемы, рисунки.

В глобальной компьютерной сети Интернет содержится бесконечно много информации практически обо всем, что нас может заинтересовать.

Запиши все, что тебе помог узнать компьютер об исследуемом предмете:

Спросить у других людей

Людей, с которыми следует побеседовать о предмете твоего исследования, можно условно поделить на две группы: специалисты и неспециалисты.

К специалистам мы отнесем всех, кто профессионально занимается тем, что ты исследуешь. Это могут быть ученые, например, профессора из университета или работники научно-исследовательских институтов. В школе их найти трудно, но им можно позвонить или написать письмо и отправить его по обычной или электронной почте.

Специалистом может быть и учитель. Например, учитель физики или астрономии может рассказать тебе о космосе много нового, того, что не входит в обычные школьные программы, а учитель биологии наверняка знает множество интересных вещей, о которых не успевает рассказать на уроках. Специалистами могут оказаться и папа, и мама, и дедушка, и бабушка.

Например, ты исследуешь характер вооружения войск специального назначения и вспоминаешь, что твой дедушка был офицером. Это значит, что он вполне может быть самым настоящим экспертом в этом деле.

Понаблюдать

Интересный и доступный способ добычи новых знаний — наблюдение. При этом надо понимать и помнить, что смотреть и слушать может каждый, а вот видеть и слышать способны не все. Потому что смотрим мы глазами, слушаем ушами, а видим и слышим умом.

Например, каждый может поглядеть, как ведут себя дети на перемене в школе, посмотреть, как они двигаются, послушать, какие издают звуки. Но только умный и наблюдательный исследователь, глядя на поведение своих одноклассников в школе, может сделать много интересных суждений, умозаключений и выводов.

Для наблюдений человек создал множество приспособлений: простые лупы, бинокли, подзорные трубы, телескопы, микроскопы, перископы, приборы ночного видения. В современных исследованиях активно используются кино - и видеокамеры. Есть приборы и аппараты, усиливающие нашу способность различать звуки и даже электромагнитные волны и др. Об этом надо помнить и все это также можно использовать в наших исследованиях.

Провести эксперимент

Слово «эксперимент» происходит от латинского «experimentum» и переводится на русский как «проба», «опыт». Это самый главный метод познания в большинстве наук. С его помощью в строго контролируемых и управляемых условиях исследуются самые разные явления.

Эксперимент предполагает, что мы активно воздейст
вуем на то, что исследуем. Так, например, мы можем
экспериментально определить, при какой температуре
замерзают разные жидкости (вода, молоко, солярка и
др.); как быстро может обучиться наш щенок или ко
тенок новым командам;
как относится к разной
музыке наш попугай, ка
кие овощи и фрукты
больше всего любит
наша черепаха; как из
менится отношение к
тебе учителей и одно
классников, если ты вдруг
Может ли плавать
предмет из металла? начнешь активно, стара-

тельно учиться, и др.

Опиши сначала планы, а затем и результаты своих экспериментов:

VI Подготовка к защите

Для защиты потребуется:

Шаг 1. Дать определения основным понятиям.

Шаг 2. Расклассифицировать основные предметы, процессы, явления и события.

Шаг 3. Выявить и обозначить все замеченные парадоксы.

Шаг 4. Ранжировать основные идеи.

Шаг 5. Предложить метафоры и сравнения (сопоставления, схемы и др.).

Шаг 6. Выработать суждения и сделать умозаключения.

Шаг 7. Сделать выводы.

Шаг 8. Указать возможные пути дальнейшего изучения.

Шаг 9. Подготовить текст доклада.

Шаг 10. Приготовить макеты, схемы, чертежи и др.

Шаг 11. Подготовиться к ответам на вопросы.

О нормах науки

Будучи деятельностью, направленной на поиск истины, наука регулируется нормами:

• всегда искать истину;

• избегать бессмыслицы;

• выражаться ясно;

• стараться проверять свои гипотезы как можно более основательно.

От чего зависит успех

1. Внимательно анализируй факты и не делай поспешных выводов (они часто бывают неверными)

2.Не ограничивай собственных исследований, дай себе волю понять реальность, которая тебя окружает. Будь достаточно смел, чтобы принять решение.

3.Приняв решение, действуй уверенно и без сомнений.

5. Сосредоточься и вложи в исследование всю свою
энергию и силу.

6. Действуя, не бойся совершить ошибку.

Содержание

I. Как выбрать тему исследования

Проблема исследования

Вопросы в помощь при выборе темы

II Цель исследования

IIIЗадачи исследования

IV. Гипотеза исследования

V.Организация и методика исследования

VI. Подготовка к защите

VII. От чего зависит успех

Домашний очаг

Справочная информация

Техника

Общество

Образование и наука

Мир

Бизнес и финансы