Основные знания, умения и навыки исследовательской работы, которыми должны обладать обучающиеся

Введение

Развитие современного общества невозможно без соответствующей подготовки квалифицированных специалистов, способных осваивать новые, передовые технологии, добывать новую информацию (новые знания) и использовать её для решения образовательных, производственных, социальных и других задач.

В России в последние десятилетия активно реализуются реформы, в том числе и в системе образовании. При этом авторы часто ориентируются на «американскую» модель [5], где оценивается работа школы по умению школьников мыслить критически. То есть по умению из того, что слышишь и видишь отсеивать ложь, ошибки, неточности, устаревшую информацию. Причем в оценке работы даже начальной школы, не говоря уже о средней, часто участвуют философы. В общем, в США педагогики на первое место поставили развитие мышления учеников, а объём знаний на второе.[ 4,6, 9,10, 11,14, 37, 52, ].

В конце второго тысячелетия США и Япония шагнули в постиндустриальную, информационную стадию развития. На этой стадии решающим становятся знания, в том числе и умение добывать информацию, осваивать и применять её на практике [1,2,3, 7, 8]. Проще говоря, в настоящее время процветают те фирмы, участники которых больше производят идей (знаний) и самостоятельно реализуют их.

В последнее время в России в научно-педагогической литературе уделяется много внимания учебно-исследовательской деятельности школьников, о добывании ими новых знаний [6,12,25.49.50,51]. Проводятся конкурсы и конференции, олимпиады, издаётся журнал “Исследовательская работа школьников” [40, 41,50]. В XXI веке меняются цели обучения, и что главное важно учить умению добывать знания, анализировать и применять их. При этом строго придерживаясь научности обучения.

Научность обучения – один из принципов в профессиональном обучении, параметр качества общего и профессионального образования; означает опору на науку как на источник знаний, отражающих закономерности окружающего мира, влияющих на умственное развитие учащихся, позволяющих овладеть современной наукой, техникой, производством, культурой, искусством. Принцип научности проявляется прежде всего в отборе учебного материала и в применяемых методах обучения. Учитель должен отобрать важнейшие теоретические факты, достоверно установленные наукой, при изложении учебного материала – информировать учащихся о важнейших дискуссионных проблемах, о научных гипотезах, а также в доступной форме рассказать о перспективах развития самой науки. Принцип научности исключает употребление ненаучных терминов и искажение научных теорий; реализуется при рациональном сочетании методов обучения с методами самой науки, которые в настоящее время прочно входят в педагогический процесс.

Научность - один из принципов обучения. Ориентирует на усвоение конкретного, преимущественно через обобщенные теоретические знания. Принцип научности в отечественной дидактике сформулировал М.Н. Скаткин. Основные требования научности: соответствие содержания образования уровню современной науки; создание у учащихся представлений об общих методах научного познания; показ закономерностей процесса познания. Принцип научности регулирует и всю процессуальную сторону обучения – этапы, методы, формы организации учебной деятельности; предполагает зависимость целей и содержания обучения от потребностей общества на данном этапе исторического развития, соответствие научных трактовок изучаемых явлений реальным учебно-познавательным возможностям учащихся. Важное место в реализации принципа научности занимает приобщение учащихся к посильной исследовательской деятельности.

Таким образом, научная мысль и поиски в указанном направлении активно развиваются [1,2,3,4,]. Но обучение школьников учебно-исследовательской деятельности практически не ведётся. Учебной литературы в этом направлении недостаточно Сегодня в учебно-исследовательской деятельности школьников важно учитывать теорию познания. Теория познания является разделом философии [18,19,29,30]. Называется она гносеологией (греческое – gnosis - знание, познание + логия – слово, понятие, учение). Важнейшими понятиями теории познания являются: исследование, знание, добывание нового знания, объект исследования, применение нового знания и т.д.

Познание – прежде всего вид “отражательной деятельности”, т.е. активное и целенаправленное отражение человеком внешнего мира и самого себя в нём с целью получения правдивого знания [42, 46, 48, 49].

Познание осуществляется путём постановки и решения познавательных задач, т.е. задач, пути и способы решения которых неизвестны.

Философы отмечали, что познание есть процесс погружения ума в неорганическую природу ради подчинения её власти людей. Познание всегда протекает на базе накопленного человечеством интеллектуального багажа. Под интеллектуальным багажом понимается совокупность имеющихся знаний, методы и формы добывания знаний и применения их. Это очень важно, чтобы не начинать с нуля.

Познание - это прежде всегда творчество, т.е. обнаружение или создание чего-то нового, ранее неизвестного или не существовавшего. Разумеется, в творчестве большую роль играет интуиция. Ей присущи неосознанность процесса результативного поиска, а иногда и непосредственное “схватывание” истины. Надо отметить, что в процессе познания большую роль играет и вера в успех дела. Когда исследователь верит в успех, это придаёт ему силы и настойчивости. Познание всегда идёт в тесном взаимодействии с практикой. Конкретные потребности практики инициируют молодых людей на познание, исследование.

Известно, что потребности подвигали науку вперёд сильнее, чем дюжина университетов. Таким образом, практика является движущей силой познания. Но практика является и критерием истинности добытых знаний, она же является и конечной целью познания, так как знания только те ценны, которые можно применить на практике.

Для упрощения понимания процесса познания в нём условий, можно выделить две ступени.

Первая ступень представляет собой чувственное или эмпирическое познание (живое созерцание). Оно выражается в форме ощущения, в котором отражаются отдельные признаки и свойства объекта познания. В результате в человеческом мозгу рождается представление объекта исследования. Это представление и сохраняет наша память. Таким образом, без использования памяти познание мира невозможно (мы запоминаем снег, ветер, вещество, явление и т.д.). Но эмпирическое познание ограничено в своих возможностях, так как оно воспринимает только внешнюю сторону рассматриваемого объекта. Возможности органов чувств ограничивают пределы эмпирического познания.

Вторая ступень - это теоретическое познание, через абстрактное мышление. Это познание выражается понятиями, которые охватывают общие наиболее существенные признаки объекта познания [18,19, 29,30,42,49]. Абстрактное мышление позволяет человеку представлять множество объектов и событий, познавать вещи, которые он непосредственно не ощущает.

Теоретическое познание наиболее важно и эффективно, но процессу познания всегда присущи противоречия. А. Эйнштейн отмечал, что все интересные идеи в науке родились из-за конфликта между внешним миром и настойчивыми попытками людей понять и объяснить его.

Противоречия между сложившимися представлениями и выявленными новыми фактами также естественны для науки, как и для познания практики.

Метод анализа

 

ЦЕЛЬ: научить школьников рассмотрению фактов, идей, событий, элементов и т.п. со всех сторон, выявлению между ними причинно-следственных связей, однообразных и отличительных признаков, обобщению и классификации их по сходным показателям и формированию вытекающих из этого положений.

Аналитические способности необходимо развивать [10,14]. Как их развивать?

Упражняться в аналитических способностях можно, например, следующим образом: взять какого-то знакомого человека и попытаться представить его предыдущую, настоящую и будущую жизнь. Дать обоснование его поступкам, попробовать составить список его возможных смелых, боязливых, умных и глупых поступков. При этом, конечно, следует опираться на закономерности его поведения.

В целях развития у себя аналитических способностей целесообразно также вырабатывать у себя всевозможные критерии. Например, сформировать критерии оценки качества песни, музыки, кинофильма, живописи, архитектуры и т.д.

Аналитический склад ума также развивается при планировании своей работы на день, неделю, месяц и т.д.

Развивая аналитичность, сформируйте привычку иметь свою точку зрения на события, процессы, явления, факты и т.п.

Целесообразно, в числе других, разработать собственный критерий за что, сколько и как платить в прямом и переносном смысле. Например, известен случай, когда профессор заплатил 200 руб. электромонтеру, который в его квартире заменил две разбившиеся крышки розеток /достаточно было дать 20руб/..Или, например, вы идете на день рождения к однокласснику.

В какую цену и какой подарок следует купить? Если вы не разработаете для себя критерии, вы будете попадать впросак. МЕТОДОМ АНАЛИЗА школьник будет, в основном, исследовать текст. При исследовании анализ целесообразно вести совместно с синтезом. Уже в начале рассмотрения объекта исследования автор всегда имеет общее представление об объекте. Поэтому, ведя анализ, исследователь сразу же делает некоторые обобщения. Затем снова анализ - обобщение, анализ – обобщение. Таких этапов исследователь делает несколько, пока не установит наиболее важные характеристики /показатели/, причинно-следственные связи и функции частей.

В арсенал приёмов анализа входит СРАВНЕНИЕ.

Сравнение - это приём изучения объекта посредством установления сходства и различия. С помощью сравнения выявляются количественные и качественные характеристики объектов. При этом объекты оцениваются, классифицируются и упорядочиваются.

Сравнение объектов осуществляется по признакам в соответствии с целью исследования. При этом может быть обнаружено совпадение ряда свойств, показателей, т. е. выявится аналогия.
АНАЛОГИЯ - это соответствие элементов, совпадение ряда свойств предметов, процессов или явлений, дающее основание для переноса знаний свойств одного объекта на другой. Это называется "выводом по аналогии" [18].

Методом аналогии широко пользуются в исследованиях.

Самая известная аналогия - перенос на людей действия лекарств, опробованных на животных.

Примеры применения аналогий.

В древней Греции племянник Дедала Тал изобрёл пилу, используя в качестве аналогии позвоночник костистой рыбы.

Изобретатель телефона - американец А.Белл сделал конструкцию трубки аналогичной среднему уху человека, тем самым он добился звучания голоса человека в аппарате.
Анализ при ведении исследования по гуманитарной области можно проиллюстрировать на примере литературы. Анализ событий, фактов и т.д. в ученическом исследовании надо вести примерно так, как его вела А. Ахматова, рассматривая маленькую трагедию "Каменный гость". Ахматова начинает анализ с широкого обозрения изучаемого периода творчества А.С. Пушкина. Она указывает на то, что к моменту создания "Каменного гостя" Пушкин основательно изменился. Сам Пушкин по этому поводу писал: "Лета идут юный поэт мужает, талант его растет, понятия становятся выше". Таким образом Ахматова даёт понять читателю, что "Маленькие трагедии" Пушкин создал в рассвете своего творчества. Далее Ахматова переходит непосредственно к циклу упомянутых трагедий и восклицает: "Быть может ни в одном из созданий мировой поэзии грозные вопросы морали не поставлены так резко и сложно, как в "Маленьких трагедиях". Таким образом Ахматова уже указывает на скрытую автором сторону ведущего замысла "Каменного гостя".Именно в этот период своего творчества Пушкин не советует "ко всякой всячине приклеивать нравоучения".Ахматова тут же отмечает, что...всё же "Каменный гость" является обработкой мировой темы "ВОЗМЕЗДИЯ". Поэтому, отмечает она, Пушкину надо убедить читателя в необходимости гибели его героя. Выдвинув тезис о том, что главный смысл трагедии - возмездие, она начинает приводить аргументы в пользу его правильности. Первый аргумент - свою трагедию Пушкин назвал "Каменный гость", а не "Дон Жуан"(как обычно этого героя называли в мировой литературе). Второй аргумент - "Поэтому все действующие лица - Лаура, Лепорелло, Дон Карлос и Донна Анна только и делают, что готовят и торопят гибель Дона Гуана" - пишет Ахматова. Анализ ведётся дальше. Ахматова отмечает следующий элемент характеристики Дона Гуана: Пушкинский герой, несмотря на своё изящество и свои светские манеры, гораздо страшнее героев европейского Дона Жуана. "Он герой до конца, и эта смесь холодной жестокости с детской беспечностью производит потрясающее впечатление". Обе героини трагедии, каждая по-своему, отмечают это. Донна Анна: "Вы сущий демон"; Лаура - "Повеса, дьявол".Затем Ахматова опять смотрит широко, описывая историю создания "Каменного гостя". Она пишет:" Сама ситуация завязки трагедии очень близка Пушкину: тайное возвращение из ссылки - мучительная мечта поэта в 20-е годы".Таким образом, проводя анализ поэтического произведения, Ахматова исследует и жизнь автора в тот период творчества.

Аналогично поступает и Д.И. Писарев, исследуя художественное произведение. Так, например, рассматривая роман И.С. Тургенева "Отцы и дети", он выдвигает какое-то положение (мысль, тезис), затем рассматривает и обосновывает его. Он пишет: "Трагизм базаровского положения заключается в его полном уединении среди всех живых людей, которые его окружают. Он везде производит своею особою резкий диссонанс, он всех заставляет страдать своим присутствием". Затем Писарев объясняет это положение. Он указывает на то, что между Базаровым и его окружением "нет ни единого общего интереса", ни такого предмета, который с одинаковою силою затронул бы умственные способности Базарова и его собеседников".
Классический пример анализа фактов можно привести из рассказа английского писателя Конан Дойля "Знак четырех". Анализ делает Шерлок Холмс по просьбе его партнера Ватсона. Ватсон дает Холмсу свои карманные часы и просит его продемонстрировать свое искусство анализировать и делать заключения. Холмс взял часы и осмотрел их. Он обнаружил следующие факты:
-на крышке выгравированы две буквы "Г, В";
-корпус часов помят в двух местах и сильно поцарапан чем-то твердым /ключом или монетами, лежащими в одном кармане с часами/;
-часы были дорогие /примерно 10 тыс. рублей/;
-на внутренней стороне крышки часов были видны четыре номера квитанций ломбарда;
-на отверстии для ключа было много царапин, свидетельствующих о том, что ключом в отверстие попадали не сразу.

В результате анализа этих фактов Холмс сделал следующее заключение. "Часы, по-моему, принадлежали вашему старшему брату, а он унаследовал их от отца. Ваш брат был человек очень беспорядочный, легкомысленный и неаккуратный. Он унаследовал приличное состояние, перед ним было будущее. Но он все промотал, жил в бедности, хотя порой ему и улыбалась фортуна. В конце концов он спился и умер".

 

 

Метод анкетирования

 

(анкетирование – от французскогоlanguete- расследование)

ЦЕЛЬ: познакомить учащихся с исследованием на основе анкетного опроса и интервью.

Один из наиболее применяемых методов исследования в школе [44].

ВЕДЕНИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. В начале исследования необходимо четко поставить цель, например, выяснить освоение учащимися общеучебных умений и навыков.

2.В соответствии с поставленной целью сделать перечень вопросов.

3.Вопросы подразделяются на два вида: открытые и закрытые.

4. Открытые вопросы подразумевают свободный ответ. Например: “Часто ли вы получаете домашние задания с использованием научно-популярной литературы? На этот вопрос можно ответить по-разному.

5. Закрытые вопросы предполагают выбор из нескольких вариантов, предлагаемых в анкете. Например: “Встречаетесь ли вы на уроках в школе с элементами учебных игр?”

В анкете даётся два ответа “да” и “нет” и предлагается подчеркнуть один из них.

6.Вопросы делятся также на объективные и субъективные.

Объективные вопросы – это вопросы о возрасте респондента, образовании и т.п.

Субъективные вопросы – это вопросы, выявляющие отношение опрашиваемого к чему-то. Например: “Хотели бы вы участвовать в исследовательской работе?”

Анкеты бывают анонимные и подписанные (с указанием фамилии отвечающего).

8.Основные правила построения анкеты.

8.1.Логическая последовательность тем, затрагиваемых вопросами.

8.2.Интерес опрашиваемого должен расти от вопроса к вопросу.

8.3.Не должно быть сложных и интимных вопросов.

8.4. Вопросы должны соответствовать образовательному уровню респондентов.

8.5.В закрытых вопросах должны быть предусмотрены все возможные варианты ответов.

8.6.Общее количество вопросов не должно быть слишком большим.

8.7.Вопросы не должны утомлять опрашиваемого

АНКЕТИРОВАНИЕ МОЖЕТ ПРОВОДИТЬСЯ ТРЕМЯ СПОСОБАМИ

1.Анкета заполняется и подписывается в присутствии сборщика.

2.Групповое заполнение анкет в присутствии сборщика.

3.Опрашиваемые заполняют анкеты самостоятельно и сдают одновременно.

ПРИМЕР АНКЕТЫ.

(анкета о введении новых предметов)

Научно-методический совет гимназии проводит исследование проблем введения преподавания новых учебных курсов. В связи с этим просим Вас ознакомиться с анкетой и ответить на её вопросы.

Первая часть анкеты предусматривает несколько возможных вариантов ответа, прочитав которые, выделите, пожалуйста, совпадающие с Вашим мнением. Если же ни один из предложенных вариантов Вас не устраивает, сформулируйте свой ответ на поставленные вопросы.

1.Как, по-вашему, стоит ли вводить новые учебные предметы?

Этика Философия Проектная деятельность

да---------------------------------------------------------------------------------

нет--------------------------------------------------------------------------------

2.Названные курсы не стоит вводить в программу гимназии, так как Этика - Философия - Проектная деятельность очень сложные предметы, не совпадают с предметами, интересующими меня, не пригодятся в будущем.

Ваш вариант____________________________________________

3.Новые курсы стоит вводить в программу, поскольку Этика, Философия, Проектная деятельность дают ответы на интересующие меня вопросы, воспитывают мышление______________________

Ваш вариант ответа_______________________________________

Вторая часть анкеты даст нам возможность оценить понимание Вами изучаемых вопросов. Поэтому, пожалуйста, сформулируйте определения приведенных ниже понятий:

МОРАЛЬ –

Духовная культура –

Человеческое общество –

Вопросы для закрепления

1. В каком случае применяется анкетирование?

2. Что самое главное при взятии интервью?

1. Решите логическую задачу:

В тоннеле одноколейная дорога. Однажды днём один поезд вошел в тоннель с южной стороны, а другой с северной. Но крушения не произошло. Почему?

2. Растолкуйте выражение: “Владей страстями, иначе страсти овладеют тобой” (Эпиктет).

Метод наблюдения

 

ЦЕЛЬ: научить учащихся правильно и эффективно вести наблюдение при исследовании. Урок должен содержать описание, как визуальных наблюдений, так и наблюдений с помощью приборов

Каждому человеку кажется, что он хороший наблюдатель. Однако, наблюдательность – это не только способность видеть, но и осознать различные признаки, свойства, отличительные особенности разглядываемого объекта (28, 42, 49, 52).

Неумение видеть находящееся перед глазами, свойственно многим людям, даже, наверное, большинству. Об этом очень хорошо написал Чарльз Дарвин в своих воспоминаниях. Будучи студентом он участвовал в экспедиции по изучению древнейших горных пород. Результаты своего участия в экспедиции он описывает так. “Это путешествие дало мне разительный пример того, как легко можно проглядеть даже самые заметные явления, если на них не обратил внимание кто-нибудь другой. Мы самым тщательным образом исследовали горные породы, стремясь найти в них останки ископаемых организмов. Однако ни один из нас не заметил следов замечательных ледниковых явлений, окружающих нас со всех сторон: мы не заметили ни отпечатков шрамов в скалах, ни нагромождений валунов, ни боковых и конечных морен. Между тем эти явления настолько очевидны, что дом, сгоревший во время пожара, не расскажет о том, что с ним произошло, более ясно, чем эта долина”.

Способность увидеть, заметить, различить – это свидетельство развитого ума.

Исследования психологов показывают, что сильный ученик в рассматриваемом объекте может выделить около 12,5 признаков, слабый – 6,5, а умственно отсталый – 4,5.

Герой рассказов К. Дойля Шерлок Холмс был очень зорким наблюдателем.

Приведём отрывок из одного рассказа.

Шерлок Холмс говорит своему компаньону Ватсону: “Что вы можете сказать о человеке, которому принадлежала эта шляпа?”

Ватсон уныло повертел шляпу в руках, и вернул её Холмсу. Холмс стал пристально разглядывать её.

“Конечно, не всё достаточно ясно, - заметил он, но кое-что можно установить наверняка, а кое-что предположить с разумной долей вероятности. Совершенно очевидно, например, что её владелец – человек большого ума и что три года назад у него были большие деньги, а теперь настали чёрные дни. Он всегда был предусмотрителен и заботился о завтрашнем дне, но мало-помалу опустился, его благосостояние упало, и мы вправе предположить, что он пристрастился к какому-нибудь пороку, быть может к пьянству. По-видимому из-за этого и жена его разлюбила. Но в какой-то степени он ещё сохранил своё достоинство.

Он ведёт сидячий образ жизни, редко выходит из дому, совершенно не занимается спортом. Это человек средних лет, у него седые волосы, он мажет их помадой и недавно подстригся. Вдобавок, я почти уверен, что в доме у него нет газового освещения”.

Это, конечно, пример общей наблюдательности.

НАУЧНОЕ НАБЛЮДЕНИЕ – это преднамеренное и целенаправленное восприятие информации об элементах природы или жизни человеческого общества. Использование метода требует определённой подготовки.

В процесс подготовки входят следующие элементы:

-предварительное ознакомление с объектом наблюдения;

-определение цели наблюдения;

-описание условий наблюдения;

-разработка плана наблюдения.

При наблюдении реализуются следующие черты научной деятельности:

1.Накопление фактов и сведений о наблюдаемом предмете, процессе или явлении.

2.Систематизация информации и выявление закономерностей (т.е. построение гипотезы на основе полученной путём наблюдения информации).

3.Установление причин существования закономерностей.

4.Оформление отчёта об исследовании.

ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К НАУЧНОМУ НАБЛЮДЕНИЮ

1.Ясность цели, замысла наблюдения.

2.Установление и соблюдение порядка наблюдения по условиям, интервалам времени наблюдения и т.д.

3.Объективность регистрации наблюдаемых фактов.

4.Правдивость и обоснованность выводов по данным наблюдений.

Наблюдение может быть просто визуальным, то есть глазами наблюдателя, и инструментальным, то есть с помощью приборов и инструментов.

При наблюдении необходимо иметь ввиду некоторые положения, а именно:

1.Визуально можно наблюдать только внешние признаки и свойства объектов.

2.Регистрируемые показатели должны быть описательными.

3.Наблюдать объект лучше в экстремальных точках.

4.Длительность наблюдения должна быть хорошо обоснована.

5.При обработке результатов наблюдения необходимо учитывать погрешности измерения величин.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА НАБЛЮДЕНИЯ

Метод наблюдения – это довольно распространённый метод ведения исследований. Конечно, он часто применяется в сочетании с экспериментом, анкетированием и всегда с анализом.

Наблюдение применяется при исследованиях в физике, химии, астрономии, социологии, психологии и т.д. Этот метод применяется и в биологии.

В школьной биологии этот метод можно применить, например:

1.Для изучения экологических характеристик ближайшего природного окружения с помощью биоиндикации и биотестирования.

2.Для определения степени загрязнённости различных районов города по результатам биоиндикации, путём наблюдения над растительностью. Например, загрязненность хвойного леса можно определить по степени усыхания хвои.

Метод эксперимента

 

ЦЕЛЬ: Научить обучающихся подготовке, проведению и обработке результатов эксперимента по физике, химии, биологии, информатике. Самый эффективный метод познания природы и общества – это опыт. Лучше всего человек знает то, что видел, пощупал попробовал на вкус или на запах, короче – познал через опыт.

НАУЧНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ – это воспроизведение людьми явлений, процессов природы с целью их познания [45].

Эксперимент, как метод исследования широко применялся и применяется для изучения природы, общества и мышления.

Эксперимент в школе – эффективное средство познания учебного материала.

“Несколько физических или химических опытов более разовьют в воспитаннике правильность силлогизма (вывод из двух заключений) и остроту наблюдения, чем сотни упражнений, написанных по логическим категориям” – писал К.Д. Ушинский.

Школьники методом эксперимента могут исследовать такие, например, темы:

ПО ФИЗИКЕ

1. Экспериментальное подтверждение закона Архимеда.

2. Диффузия медного купороса в воде.

3. Вольтамперные характеристики комнатных растений.

4. Характеристики параметрического стабилизатора напряжения и т.п.

ПО ХИМИИ

1. Горение свечи.

2.Физические и химические свойства этилового спирта.

3. Синтезы полимеров аммония и т.п.

ПО БОТАНИКЕ

Выращивание хлориллы в различных питательных средах и т.п.

Для проведения эксперимента необходимо проделать следующее:

1. Разработать подробный план проведения эксперимента.

2.Сформулировать как можно точнее цель эксперимента.

3.Подготовить контролируемые средства для измерения величин, участвующих в эксперименте.

Например, мы исследуем вольтамперные характеристики диода.

В этом случае мы должны предусмотреть каким образом мы будем изменять напряжение сети, чтобы получить кривую характеристики диода.

4. Перед экспериментом необходимо изучить имеющиеся данные об исследуемом объекте.

5. Описать действие экспериментатора в процессе эксперимента: что он делает с исследуемым объектом и какие данные записывает.

По данным эксперимента проводится анализ фактов, полученных величин и делаются выводы.

Вывод, как правило, в точности не соответствует теории. Поэтому опыт уточняют и снова его проводят.

6. Продумать возможность повторения эксперимента другими людьми.

ВАЖНЫМ В ЭКСПЕРИМЕНТЕ ЯВЛЯЮТСЯ ИЗМЕРЕНИЯ

Процесс измерения представляет собой количественное сравнение величин одного и того же качества. Измеряемая величина сравнивается с величиной, которая служит единицей измерения.

При проведении эксперимента надо иметь ввиду, что каждый измерительный прибор имеет свои ограничения, которые определяют его точность. Поэтому каждое отдельное измерение проводится с некоторой ошибкой. Так как всякая закономерность в природе установлена путем измерений, то любой закон, теория, правило характеризуются некоторой неопределённостью. Поэтому всякое научное утверждение содержит некоторую ошибку – абсолютно точных научных выводов не существует.

Приведём пример простейшего эксперимента по нагреванию воды в стеклянном стакане горящей свечой [45].

Несколько минут горящую свечу держим под стаканом.

Гасим свечу и замеряем температуру воды. Используются три градусника.

Точность измерения каждого градусника ±0,2° C.

После потушения свечи градусники показывают следующие результаты:

t? = 38,5° C; t 2 = 38,3° C; t 3 = 38,7° C.

Правильная запись температуры воды после нагревания будет выглядеть так t ср =38,5° C ± 0,2° C.

Где t ср - температура нагретой воды.

Следующий аналогичный замер температуры воды делаем после того, как воск свечи под стаканом с водой застывает.

В результате получаем t хв = 9,3° C ± 0,2° C.

Где t хв - температура холодной воды.

Определяем разность температур.

-

t ср = 38,5° C ± 0,2° C

t хв = 9,3° C ± 0,2° C

t 4 = 29,2° C ±0,4° C

Определим ошибку измерения? t

В худшем случае? t = 9,1° C.

t max = 38,7° C.

Тогда t к = 38,7° C -9,1° C = 29°,6 C.

Таким образом, в худшем случае ошибка измерения? t будет равна сумме ошибок измерения слагаемых температур. Полученный результат записыва­ется так:

t к = 29,2° C ± 0,4° C.

ВЫВОД

1. Каждый измерительный прибор имеет свою ошибку измерения.

2. Так как закономерность в природе установлена путем наблюдений и измерений, то любая закономерность (закон, правило, теория) характеризуются величиной с некоторой погрешностью.

Для развития мышления проделайте следующие работы.

Поиск информации

 

Цель: Познакомить учащихся с системой хранения информации в стране.

Научить школьников ускоренному поиску информации [46].

1.ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ

1.1.ИНФОРМАЦИЯ - общенаучное понятие, включающее совокупность знаний о природе, обществе, человеке и мышлении. Информацию подразделяют на общественно-политическую, социально-экономическую, педагогическую, научно-техническую и др.

1.2. УНИВЕРСАЛЬНАЯ ДЕСЯТИЧНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ (УДК) система классификации документов. В основу классификации документов положена отрасль знаний. В России введена в качестве единой системы классификации публикаций по точным, естественным наукам и технике. Из неё можно получить краткую, четкую и в то же время достаточную информацию о содержании документа.

1.3. БИБЛИОГРАФИЯ – научное описание книг и составление их перечней, указателей.

1.4. КАТАЛОГ – систематизированный перечень книг. Каталоги бывают - каталоги книг, периодических изданий, кинофотофонодокументов, магнитоленточных изданий, микрофиш.

По способу группировки записей каталоги подразделяются на алфавитные, систематические, предметные и т.д.

В алфавитном каталоге библиографические карточки в ящичках библиотеки расположены по фамилиям авторов изданий (в алфавитном порядке).

В систематическом каталоге библиографические карточки сгруппированы по темам и тоже в алфавитном порядке.

1.5.БИБЛИОГРАФИЧЕСКАЯ КАРТОЧКА - карточка, содержащая описание источника информации об авторе, заглавие, подзаголовочные данные (год и место издания, издательство, надзаголовочные данные (серия, учреждение, подготовившее издание), количественную характеристику источника (страницы, объём, тираж, цена и т.п.).

1.6.БАЗА ДАННЫХ – по-именнованный массив однородной информации, который доступен для проведения в нём поиска независимо от его внутренней структуры. В БД находятся записанные на магнитных лентах, CD ROM или дискетах библиографические или фактографические описания первичных и вторичных, опубликованных и неопубликованных документов по всем отраслям народного хозяйства и областям науки.

Второе определение – объективная форма представления и организации совокупности данных (статей, расчётов и т.д.), систематизированных таким образом, чтобы эти данные могли быть найдены и обработаны с помощью компьютера.

1.7.ИНТЕРНЕТ (Internet) – Всемирная компьютерная информационная сеть. Охватывает более 70 стран в различных частях света. Информация в Интернете представлена в двух основных видах: на WWW и FTR серверах.

На WWW серверах, как правило, представлена регулярно обновляющаяся, открытая для свободного поиска информация, здесь также можно работать с графическими изображениями.

Данные на FTR серверах в основном представляют собой огромные архивы полезной информации, работа с которыми требует предварительной перекачки информации с сервера на свой компьютер. Во многих случаях эта информация поддерживается коммерческими организациями, и в этом случае за информацию надо платить.

Для работы с FRT необходимо использовать программу Web Browster, со встроенным протоколом FTR (File Transfer Protocol) -Протокол Пересылки Файлов.

Каждый сервер имеет свой адрес, по которому можно судить где находится та или иная БД, а также о характере, имеющейся на нём информации.

Аббревиатура RU означает Rossia (Россия), US –Америка. и т.д.

Потенциальные возможности Интернет для образовательных учреждений средней и высшей школы огромны.. Школьники и студенты, имеющие вход в Интернет, могут общаться со своими сверстниками, живущими в любой стране, имеют доступ к богатейшим информационным ресурсам мира. Учителя могут получить методический материал для своих уроков, а научные работники – информацию по самым сложным вопросам.

Множество информации в настоящее время содержится на компьютерных дисках (CD ROM). Школьники успешно могут ими пользоваться при исследовательской (проектной) деятельности.

Знания, добытые человечеством, зафиксированы в книгах, учебниках, методических пособиях и других документах. Под документами надо понимать не только традиционные письменные источники (книги, журналы, брошюры, газеты и т.п.), но и другие объекты, которые содержат информацию, предназначенную для хранения и передачи пользователю. Это рукописные материалы, аудиовизуальные средства (звукозаписи, кино и видиофильмы и др.), наглядные пособия, коллекционные материалы.

Документ, предназначенный для распространения содержащейся в нём информации, прошедший редакционно-издательскую обработку, полученный печатанием или теснением, полиграфически самостоятельно оформленный, имеющий выходные сведения, называется изданием. Издание может быть не только печатным текстом, но и комбинированным, т.е. включать записи звуков (пластинки, магнитофонные ленты или диски), изображения на других материальных носителях (дискеты, компьютерные диски, слайды, плёнки и т.п.)

В настоящее время большинство документов публикуются на бумажных носителях. Это очень дорого, занимает много места, связано с большими трудностями поиска данных.

В тоже время существуют и такие носители информации, как: микрофильмы, микрокарты, микрофиши, емкость и плотность записи которых значительно выше, чем на бумаге.

РАБОТА В БИБЛИОТЕКЕ

Библиотеки бывают универсальные, научные, технические, публичные и ведомственные. В универсальных библиотеках собрана литература по всем отраслям знаний.

В отраслевых библиотеках представлена литература по соответствующей специальности.

Школьникам для исследовательской (проектной) деятельности в основном достаточно книг, журналов и газет из школьной и районной библиотек.

В том случае, когда нужной информации в указанных библиотеках нет, то необходимую информацию следует заказать в районной библиотеке по межбиблиотечной доставке.

При посещении библиотеки в первую очередь надо обратиться к библиографу.

Он подскажет в каком каталоге следует искать книгу или другое печатное издание.

При получении книги надо читать её начинать с аннотации.

АННОТАЦИЯ – краткая характеристика содержания, назначения, формы и других особенностей печатного издания. Аннотация также может включать информацию об авторе, содержать текст пояснительного или рекомендательного характера.

Школьник, прочтя аннотацию, может выявить, что ему для работы нужно всего несколько страниц рассматриваемого издания. Тогда он может заказать их ксерокопии и спокойно работать с ними дома.

Практически в каждой библиотеке есть читальный зал. В нём имеются наиболее ценные книги, справочники, словари, энциклопедии.

Адреса, телефоны и проезд к библиотекам Москвы.

1. Российская государственная библиотека (Ленинка).

Адрес: Москва, ул. Воздвиженка, 3.