Формирование исследовательских навыков обучающихся на основе интеграции предметов, как средство повышения мотивации к учению.
http://www. oot-kaf. ru
*****@***ru
преподаватель кафедры ООТ
В связи с быстрыми темпами развития научно-технического прогресса и глобальными изменениями в информационной, профессиональной и других сферах современного общества перед педагогической наукой встала задача — подготовить новое поколение, способное активно включиться в различные этапы внедрения в образовательный процесс альтернативных форм и способов ведения образовательной деятельности. Это предполагает наличие у обучающихся способности быстро находить, согласовывать и применять необходимые знания и умения из различных областей наук, которые эффективно формируется у обучающихся на основе интеграции учебных дисциплин.
Успешное осуществление интеграции предметов и изменение содержания образования с учетом целей и задач личностно-ориентированного образования возможно на основе исследовательского подхода к учебной деятельности.
Исследовательская деятельность – это деятельность по проектированию собственного исследования, предполагающая выделение целей и задач, выделение принципа отбора методик, планирования хода исследования, определение ожидаемых результатов, оценка реализуемости исследования, определение необходимых ресурсов, возможное внедрение полученных результатов. Формирование исследовательских навыков обучающихся осуществляется в зависимости от цели – познавательной или практической – и различают фундаментальные и прикладные исследования. Фундаментальные исследования направлены на открытие изучение новых явлений и законов природы, они расширяют знания об окружающем мире. Результатом фундаментальных исследований является законченная система научных знаний, ориентированная на ее использование в определенной области практической деятельности. Этот результат может использоваться для создания новых источников энергии, материалов с заранее заданными свойствами, новых технологий и т. п. Прикладные исследования направлены на нахождение способов использования законов природы для создания и совершенствования существующих технических объектов. Фундаментальные исследования могут переходить в прикладные и наоборот.
Степень завершенности прикладных исследований характеризуется пригодностью полученных результатов к применению в промышленном производстве. По этому признаку прикладные исследования делятся на: поисковые, научно – исследовательские, опытно – конструкторские. Исследования могут быть научные и учебные, теоретические и экспериментальные с применением физико-химического оборудования или самодельных приборов. Остановимся на учебных исследованиях. Главной целью учебных исследований является развитие личности, понимание современных проблем окружающей среды и их актуальности для человечества, создание в представлении обучающихся целостной картины мира с его единством и многообразием свойств живой и неживой природы. В них, конечно, сложно получить новый результат, как в «большой науке», но некоторые исследовательские работы могут привести к «переоткрытию» уже известной конструкции, модели, что тоже очень важно для учебной деятельности и ведет формированию планомерно - поэтапных умственных действий. Учебные исследования можно разделить на урочные и внеурочные. Рассмотрим урочную исследовательскую деятельность, она по сравнению с внеурочной, не ведет к учебной перегрузке обучающихся. Это может быть индивидуальная работа или работа в микрогруппах по 2-3 человека. Ведутся исследования проблем в области физических, естественных, экологических, технологических наук. Педагогически управляемая исследовательская деятельность, направлена на познание окружающего мира, на появление нового (субъективно или объективно) научного знания или нового качества уже известного знания, и овладение обучающимися исследовательскими умениями.
Некоторые интегрированные исследовательские задачи, основаны на логическом мышлении. Логическое мышление человека является важнейшим моментом в процессе познания. Способность логически мыслить позволяет понимать происходящее вокруг, вскрывать существенные стороны, связи в предметах и явлениях окружающей действительности, делать умозаключения, решать различные задачи, проверять это решение, доказывать, опровергать, словом, все то, что необходимо для жизни и успешной деятельности любого человека. Овладение приемами логического мышления дает возможность ребенку усваивать определенные сведения об окружающем мире путем наблюдения явлений и предметов, их сопоставления, выделения главного, запоминания важных сведений, а затем с их помощью решать определенный круг задач.
Способность к исследованиям, построенным на логике – не есть нечто врожденное, она дается человеку извне, приобретается им в ходе освоения общественного опыта, в ходе его предметной деятельности и общения. Развитие логического мышления осуществляется в тесной взаимосвязи с обучением и воспитанием. Решение исследовательских задач на основе интеграции знаний повышает мотивацию к учению и позволяет применять на практике основные идеи и методические разработки исследований. Рассмотрим некоторые исследовательские задачи.
1. Осенью 1794 года французская армия вступила на территорию Голландии. Голландцы открыли шлюзы и затопили путь наступающей армии. Французы уже хотели покинуть Голландию, как вдруг командующий войсками генерал Шарль Пишегрю (учитель Наполеона Бонапарта) отдал приказ задержаться. Основание для такого приказа – сообщение о неожиданном появлении пауков: они с удвоенной силой начали плести паутину. Как вы думаете почему? И, что было дальше?
-Пауки плетут паутину перед сухой и холодной погодой. Вода вскоре замерзла. И уже ничего не могло остановить полки интервентов.
2. Пчелы могут синоптиками. Какое их поведение говорит об этом?
-Если пчелы работают – дождя не будет. Если пчелы с утра не летят – бастуют, значит в ближайшие шесть - восемь часов будет дождь.
3. Какое явление произойдет, если наблюдается следующее поведение: змеи и грызуны выползают из своих нор. Муравьи массово покидают муравейники, стрекозы собираются в рои, лошади, свиньи, ослы боязливо дрожат. Аллигаторы с пронзительными звуками покидают воду и выползают на берег реки.
-Это происходит перед землетрясением.
4. Специалисты по физиологии растений из Канады и США обнаружили, что когда какому-нибудь растению становится трудно добывать воду из пересохшей почвы, стебель растения начинает издавать ультразвуковые шумы. Как можно помочь растениям и при этом еще и сберечь воду?
-Надо присоединить к стеблям специальные микрофоны. Они помогут уловить эти шумы и позволят включать поливальные установки только тогда, когда сами растения требуют этого. Результат – экономия воды и надежный урожай.
5. Однажды знаменитые опыты биолога , по обнаружению примеси золота в воде, которую не могли уловить высокочувствительные датчики, но на которую реагировали лягушки хорошо заметным расширением кровеносных сосудов, использовали для обнаружения хищения золота в особо крупных размерах на одном из сибирских приисков. У курьера, перевозившего металл, были обнаружены мешочки из под золотого песка, но пустые и тщательно выстиранные. Нужно было доказать, что именно в них перевозили краденое золото. Как же было доказано наличие в мешочках ничтожных следов золота?
-В три сосуда налили дистиллированную воду. В один поместили мешочки, в которых, как предполагалось, перевозили золото, в другой – несколько крупинок золота с того же прииска, в третьем – золота не было – это контроль. В каждый сосуд положили по лягушке. Через несколько минут у лягушек в двух сосудах покраснело брюшко – это вздулись и стали просвечиваться сквозь кожу кровеносные сосуды. В контрольном сосуде ничего не произошло. Так наглядно было доказано наличие золота в мешках и его хищение.
6. Замечено, что рисунок паутины зависит от питания паука. Напоив их разными лекарствами, каждый раз получали новый рисунок и даже криминалистами составлены специальные альбомы этих рисунков. Как криминалисты используют эти способности пауков?
-Если причину гибели человека установить трудно, пауку дают каплю, крови погибшего человека и смотрят на рисунок сети. Самые незначительные примеси яда изменяют характер плетения
7. Например, существует проблема. Стратонавты, путешествующие на воздушных шарах, жаловались. Находясь в облачном слое, они никак не могли понять, куда движется шар: вверх, вниз, вбок – и движется ли шар вообще. В чем дело? Не сможете ли предложить какой-нибудь простой механический приборчик, позволяющий выяснить направление движения шара, когда нет видимости?
8. В невесомости изменяется ряд жизненных функций живого организма: обмен веществ (особенно вводно-солевой), кровообращение, иногда наблюдаются расстройства вестибулярного аппарата. Все мышцы человека обычно на земле напряженные, в невесомости расслаблены. А как можно создать искусственную весомость? Ведь она так необходима для длительных полетов.
9. Есть мнение, что верхние подгнившие листья с кочана капусты можно быстро счистить с помощью сильного электростатического поля. Как может выглядеть такая установка? Созданный вами проект можно запатентовать.
10. Необходимо обработать деталь сложной формы. Переносить линии с чертежа на заготовку очень долго. Как можно ускорить этот процесс, используя явление прямолинейного распространения света?
11. Снимается фильм. По сценарию требуется показать, что герой находится в состоянии невесомости – «плавает» в воздухе. Как это снять в условиях земной киностудии? Может, просто замаскировать опору? А может…?!
Некоторые из приведенных задач - задачи открытого типа, а значит, решений может быть несколько. При решении исследовательских задач выступают принципы единства научности и доступности, добровольности и положительной мотивации, обеспечения познавательной самостоятельности и свободы в творческих проявлениях. В большинстве случаев новизна выполняемых исследований носит субъективный характер, но некоторые работы обучающихся обладают объективной новизной или отличаются от других исследований индивидуальными результатами. Такая сложившаяся система организации урочной исследовательской работы приводит к развитию познавательных интересов, повышению учебной мотивации изучения многих предметов, формированию профессиональных намерений, созданию условий для проявления одаренности. Следовательно, исследовательские умения и интеграция знаний становятся необходимыми условиями современного уровня развития умений и навыков и таких качеств личности, которые позволяли бы ей развивать свои творческие способности, самоопределяться в области образовательных услуг, удовлетворяющих потребности личности в образовании и смогли бы подготовить обучающегося к взрослой жизни.
