Организация исследовательской деятельности учащихся в

Название секции: ИТ во внеурочной деятельности.
Название доклада: Организация исследовательской деятельности учащихся в рамках
международного инновационно-коммуникационного проекта
ФИО участника: Московкина Елена Юрьевна, МОУ СОШ № 2, учитель биологии.
Организация исследовательской деятельности учащихся в рамках международного
инновационно-коммуникационного проекта
Введение. Проект ГлобалЛаб.
В рамках программы информатизации системы образования России важно разрабатывать
курсы, невозможные ранее и в максимальной степени использующие возможности Интернета.
ГлобаЛаб - это виртуальная научная лаборатория, объединяющая единомышленников по всему
миру, это ещё и рабочая площадка для тех, кто хочет узнать, как делается наука,
исследовать окружающий мир, ставить эксперименты, задавать Природе вопросы и получать
на них ответы. Здесь можно здесь можно общаться с друзьями по научным интересам,
предложить совместный проект, сотрудничать с настоящими учеными, или даже сделать
научное открытие.
Что такое ГлобалЛаб?
ГлобалЛаб — добровольное сообщество школ, которые объединены общей целью –
изучить природу родного края, понять, «как делается наука», научиться совместной работе с
другими школьниками из разных регионов России и мира и тем самым подготовиться к
жизни в информационном обществе. Кроме того, ГлобалЛаб может помочь учащимся увидеть
в каждом школьном предмете не только «материал для запоминания», но и материал
для творческого исследования.
Права и обязанности участника ГлобалЛаб
У каждого участника ГлобалЛаб есть несколько обязанностей:
 придерживаться этики Глобальной Лаборатории и уважать своих коллег по ГлобалЛаб,
которыми
являются ученики и учителя. Это касается не только проведения
исследований, но также дискуссий и
обсуждений на форумах и переписки по
электронной почте;
 выполнить три обязательных этапа - «Представление класса», «Выбор и описание
опытного участка» и «Синхронный экологический Стоп-кадр», о которых подробно
рассказывается ниже.
 у каждого участника есть право размещать материалы своих наблюдений и измерений
в общей базе данных проекта и в ответ получить доступ к данным остальных участников
Глобальной Лаборатории, принимать участие в обсуждениях на форумах, публиковать
материалы, полученные в ходе работ по Проекту.
Какие педагогические задачи решает ГлобалЛаб?
 Формирование у школьников интереса к естественным наукам.
 Облегчение подготовки к аттестации.
 Внедрение исследовательских подходов в процесс обучения.
 Освоение ИКТ в связи с решением исследовательских задач.
 Формирование целостной научной картины мира и демонстрация межпредметных связей
в самом широком диапазоне.
Что предоставляет ГлобалЛаб школам?



Организационную структуру для обсуждения исследований, проведенных школьниками
Площадку для обмена опытом педагогов
Методические материалы для проведения исследований
Какие обязательства берет на себя школа?
Участник ГлобалЛаб берет на себя обязательство использовать предложенные
ГлобалЛаб возможности в той мере, в какой позволяют обстоятельства в конкретной школе.
Как согласуется содержание ГлобалЛаб со стандартами основного общего образования?
Большая часть материалов ГлобалЛаб соответствует стандартам основного общего
образования.
Как согласуется ГлобалЛаб со школьными программами и учебниками?
Основная часть проектов ГлобалЛаб согласуется с большинством утвержденных
программ и учебников, но в связи с установкой на развитие межпредметных связей допускается
использование дополнительного (сверх программы) материала и возможность опережающего
освоения отдельных тем школьной программы. Кроме того, исследования опытного
участка (экологические, ботанические и географические) проводятся в соответствии
с сезонными изменениями в природе.
Какие средства ИКТ нужны школе для участия в проекте?
Необходимый минимум для участия в ГлобалЛаб – один компьютер и доступ в сеть
Интернета. Однако, чем больше компьютеров в школе и чем доступнее Интернет ученикам, тем
больше будет отдача от участия в проекте. Выбор исследований осуществляется учителем,
однако есть три обязательных этапа: «Представление класса», «Выбор и описание опытного
участка» и «Синхронный экологический стоп-кадр». Как и во всяком большом
исследовательском проекте, работа в ГлобалЛаб разбита на этапы. Обязательными из них
являются три - представление класса всему сообществу ГлобалЛаб; выбор и
описание опытного участка; экологический Стоп-кадр.
Наши проекты в ГлобалЛаб.
Представление класса.
Как в каждом сообществе все начинается с представления. Этот обязательный этап
проводится для того чтобы все члены ГлобалЛаб узнали друг друга и были готовы к
сотрудничеству. Каждый класс должен представить себя, свою школу, свой район, загрузив на
сайт соответствующие слайд-презентации и заполнив «географический паспорт школы». И,
наконец, класс создает свою «визитную карточку» в виде титульной фотографии иди логотипа,
который будет размещен на странице класса и которым в дальнейшем будут помечены все те
материалы, которые класс представит в общую коллекцию Глобальной школьной лаборатории.
Наша команда называется «Всезнайки», потому что мы Весёлые, Сообразительные, Ещё,
Знающие, Находчивые, Активные, И Конечно Изобретательные.
Выбор опытного участка.
После регистрации на сайте следует выбор опытного участка, на котором в дальнейшем
дети будут проводить научные наблюдения и вокруг, которого концентрируется вся
исследовательская деятельность членов ГлобалЛаб. Этот опытный участок – часть «малой
родины», где проходит жизнь ребенка, жизнь его семьи, его школы, города или поселка.
ГлобалЛаб позволит детям представить свою «малую родину» всей России и даже всему миру.
Выбор опытного участка задает тон всему проекту. Подобно «взрослым» ученым школьники
сами выбирают объект, который они будут исследовать в течение нескольких лет. Тем самым
они, возможно, впервые в их школьной жизни принимают участие в решении вопроса о том,
что они будут изучать. Мы выбрали опытную площадку для изучения экосистемы недалеко от
нашей школы, это так называемая «Тропа жизни». Кроме этого мы сделали подборку
фотографий нашего города и региона и разместили их на нашей страничке, чтобы другие
участник проекта увидели, насколько красива природа нашего региона.
Каждая экосистема занимает определенное место в пространстве. Положение нашего
участка в масштабах области, страны или планеты можно описать с помощью географической
карты. Мы научились читать некоторые географические карты и разобрались с тем, что такое
географические координаты. Обсудили, может ли фотография заменить карту. Географические
координаты нашего города мы определили с помощью географической карты, а также с
помощью карт Яндекс и Гугл.
Когда у нас появилось описание и фотографии нашего исследовательского участка и мы
определили точные географические координаты, мы рассказали о себе другим участникам
проекта ГлобалЛаб на страничке нашего класса. Вслед за выбором опытного участка
начинается исследовательская работа, координированная
с другими классами-участниками Проекта. В помощь школьникам предлагается
иллюстрированный учебник «Естествознание - Глобальная Школьная Лаборатория» и «Журнал
для лабораторных и полевых работ». Изданные в печатном виде, они доступны на сайте
ГлобалЛаб со страницы класса. Там же находится детально разработанное методическое
пособие для учителей. Деятельность школьников направляется учеными-консультантами,
занятыми в Проекте. Многие исследования находятся в соответствии со школьной программой
по таким предметам, как естествознание, биология, география.
Синхронный экологический Стоп-кадр.
Это очень важный этап Проекта, в котором участвуют все члены ГлобалЛаб. Суть его в том,
что в один и тот же день (в день весеннего равноденствия) и в одно и то же время (в полдень
по местному времени) все ГлобалЛаб-классы выходят на свои опытные участки и проводят
одни и те же экологические наблюдения. Поэтому это исследование называется «синхронным»
и «экологическим». А почему Стоп-кадр? Фотографии, сделанные во время этого задания,
сняты примерно в одно и то же время.
Ученики размещают их в базе данных ГлобалЛаб, создавая уникальную коллекцию
фотографий, которые показывают, как в разных уголках планеты природа отмечает смену
сезонов. Поэтому, в день зимнего солнцестояния, 21 декабря, наша команда, вооружившись
самодельными
эклиметрами, фотоаппаратами и компасами вышла, для проведения
необходимых измерений.
Предлагаемый курс — попытка создать среду обучения, в которой обучение информационным
технологиям оказывается не целью, а инструментом, осваиваемым в рабочем порядке при
решении содержательных задач.
Этапы ГлобалЛаб-Проекта "Естествознание/5 класс"
Строим глобальное сообщество школ
Выбор опытного участка
Описание опытного участка
Карта - портрет природы
Процессы в природе
Многообразие форм
Молекулы у нас в доме
Наш общий небосвод
Как пробуждаются семена
Синхронный экологический Стоп-кадр
Природа весной
Цели курса ГлобалЛаб при изучении естествознания.
Цель курса 5 класса — не столько закрепление в памяти учеников некоторого набора готовых
сведений, сколько пробуждение интереса к научным исследованиям. Из этого следуют два
требования к организации уроков:
 Учитель, задавая череду уточняющих вопросов, добивается того, чтобы ученики
заинтересовались предметом обсуждения и предложили собственные гипотезы,
объясняющие проблемные ситуации, которых касаются вопросы.Оценивается не
правильность ответов (вопросы, безусловно, достаточно сложные и требовать
правильных ответов на них некорректно в ситуации, когда материал не был
предварительно объяснён учителем), а активность в работе на уроке.
Традиционно в учебниках излагаются готовые ответы на не поставленные учениками
вопросы. Ученик в такой ситуации хочет знать точно, что именно ему нужно сделать, чтобы
получить положительную отметку.Обычно учителя и стараются вложить в память учеников
набор сведений — их практическая применимость и значение для формирования
универсальных компетенций в любом случае может подвергаться сомнению, как бы их не
отобрали. В старших классах такой подход неизбежен, поскольку все формы контроля знаний
требуют знакомства со стандартным набором фактов.
 Формирование интереса к исследовательской работе, самостоятельному сбору фактов,
самостоятельному осмыслению и самостоятельной постановке задач в ситуации
"загрузки памяти" невозможно. Эмпирически это подтверждается тем, что интерес к
науке у школьников формируется обычно на факультативах и в системе
дополнительного образования.
Пятый класс — во многом уникальное время. До выпускных экзаменов ещё далеко, что
допускает известную свободу в обсуждении тем. В силу возрастных физиологических
особенностей ученики ещё могут быть заинтересованы естествознанием — уже через год-два
проявится некоторое безразличие к познавательной деятельности. Но дети уже достигли того
возраста, когда могут выстраивать свои умозаключения на основе исходных фактов — и задача
курса состоит в том, чтобы предоставить им такие факты, интуитивно понятные и близкие в
повседневной жизни.
Кроме ожидаемого "плюса" — формирования интереса к исследовательской деятельности,
предлагаемый подход содержит и такие "минусы", как сложность, непривычность,
невозможность формальной оценки результатов детей. Результаты экспериментов в школе
предсказать можно лишь приблизительно, интерпретировать их сразу сложно— на этот случай
и создан инструмент обсуждения (сайт ГлобалЛаб).
Особенности курса ГлобалЛаб.
Курс характеризуется рядом особенностей.
 Постольку, поскольку главная задача курса — приучить детей к самостоятельности,
вместо
готовых
сведений
детям
предлагаются
вопросы.
Содержание занятия — коллективный поиск ответов на вопросы в ходе
самостоятельных исследований и обсуждения.
 Результат, к которому нужно стремиться, не получение сведений для загрузки в память,
а приобретение опыта поиска нужных сведений.
В традиционных учебниках географии, биологии, естествознания акцент ставится на
объяснение значения некоторых слов. Точнее, на запоминание определений из учебника,
относящихся к самым важным терминам. В данном курсе детям предлагается самостоятельно
найти значение многих слов в Интернете с помощью поисковиков (Яндекс, Гугл и др.).
 Продукт, который должны "выдавать" ученики — рассуждения. Идеальная форма урока
— спор детей о научной проблеме с опорой на собственный опыт и информацию,
собранную в Интернете и книгах. Безусловно, далеко не вся информация, доступная в
сети достоверна, когда дети сами наткнутся на разночтения и проиворечия, они станут
критично относиться к сетевым публикациям и задумаются о достоверности источников.
В старших классах в учебниках они получат достоверную информацию, нужную для
сдачи экзаменов. В 5 классе им нужно ощутить вкус свободного поиска.
У детей должна сформироваться привычка сохранять данные, необходимые для аргументации
— им нужно напоминать, что все тексты и фотографии, найденные в сети по теме урока, им
нужно хранить в отдельных папках (своей для каждого урока).
 Система оценки усилий детей в рамках проекта скопирована с системы оценки работы
научных сотрудников: количеством публикаций и количеством цитирований этих
публикаций. Так, если группа учеников подготовила отчёт и опубликовала его на вебсайте проекта ГлобалЛаб — отлично. Их отчёт стал поводом обсуждения на форуме —
ещё лучше.
 Курс позволяет участвовать в совместной работе школьников по исследованию Земли,
экологических систем и причин, которые делают нашу жизнь такой, какая она есть.
С этой работой не справиться в одиночку, не справиться одним классом и даже одним
исследовательским институтом. Миллионы учёных на планете не одну сотню лет исследуют
Природу. Они открывают всё новые и новые законы природы, новые вещества, неизвестных
ранее живых существ. Изобретают новые приборы и технические средства, лекарства и
способы лечения, методы исследования и методы обучения.
Как узнать об их достижениях? Просто прочитать о готовых результатах? Или самим
исследовать мир, опираясь на уже достигнутое?
Глубоко понять результаты научных исследований может только человек с
собственным опытом исследовательской работы. Приобрести этот опыт, можно только
работая вместе.
Особенности деятельности учащихся в курсе 5 класса:
Этот курс вводный, в нём рассматривается проблематика разных наук — физики, химии,
биологии, географии. Каждая из этих наук будет изучаться отдельно в старших классах, а в
этом и следующем году мы можем выяснить, как изучение любой вещи, организма,
сооружения, технологии, требует привлечения методов всех наук.
Главное в работе на уроках — не запоминание готовых сведений, а самостоятельный
поиск ответов на вопросы. В книге, предлагаемой для учащихся много вопросов, ответы на
которые учащиеся ищут самостоятельно. Для ответа на вопросы им понадобится:
- воспоминание (нужно будет осмыслить свой опыт повседневной жизни и поискать ответы в
этом опыте, вспомнить научно-популярные фильмы, которые доводилось видеть),
- самостоятельное исследование (в классе и на опытной площадке ученики будут искать ответы
в природе), справочный материал в учебнике (в конце параграфов будут тексты, таблицы и
рисунки, в которых нужно разобраться самим),
- сведения, опубликованные в Интернете (учащиеся разыскивают нужные сообщения и
картинки, пользуясь поисковыми системами),
- и, главное, — размышление. Обдумывая имеющиеся сведения, ученики, самостоятельно
делают выводы.
Этот курс — совместная работа учеников многих школ, которые одновременно с нами
будут проводить такие же исследования, и обсуждать те же проблемы, обмениваясь своими
гипотезами и результатами исследований снами. Это сообщество учеников называется
ГлобалЛаб — глобальная лаборатория.
Результаты исследований и размышлений учащиеся размещают на специальном сайте
Глобал Лаб так, чтобы работа сохранилась и была доступна другим людям, а они, в свою
очередь, могли бы учитывать результаты школьных исследований других учащихся.