Проведение собственного исследования

 

ЦЕЛЬ: Научить учащихся как проводить исследование.

1. Выбрав тему, школьник приступает к работе над ней.

Вначале следует вспомнить те знания, которые имеются у ученика по рассматриваемому вопросу. Необходимо вспомнить теорию учебного предмета (или предметов) по которому планируется провести исследование

Как известно, научная теория – это совокупность законов, принципов и правил, которые действуют в рассматриваемом предмете. Конечно, каждая научная теория распространяется на определённую область реального мира.

При этом не надо забывать принцип соответствия, смысл его заключается в том, что вновь добытые знания не должны противоречить проверенным практикой законам и теориям. Например, новые знания должны учитывать закон сохранения энергии, закон всемирного тяготения и т.д.

2. Далее, следует обдумать где можно найти информацию по исследуемому вопросу.

СПОСОБЫ НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ.

Информация – это многоплановое понятие. Оно означает содержание сообщения о каких то событиях, фактах, процессах, веществах и явлениях.

Накопление и обработка школьником информации по теме – это напряженный творческий труд по разработанному им плану и по выученной им в НОУ методике.

Порядок сбора и чтения литературы должен идти по такому пути: сначала новейшая литература, затем – новая и в конце издания - прошлых лет. Такой порядок ознакомления с литературой позволит ученику понять результаты развертывания событий (появление фактов) из прошлого к сегодняшнему состоянию.

Работу с литературой надо начинать с рефератов по выбранной теме. Не надо забывать обратиться в библиотеке к старым газетам, к архивным данным.

Не надо стесняться и спрашивать учителей, специалистов по выбранной теме; обсуждать с товарищами по классу.

Говоря про Internet, следует отметить, что здесь важно найти сайты библиотек.

Сайты можно найти в справочниках и журналах.

После проработки информации необходимо проделать формирование основных мыслей. При этом проделываются следующие операции: анализ фактов, событий и т.п.; выявление и перечисление признаков явлений, событий, процессов, предметов, веществ и т.д., относящихся к выбранной теме; группировка признаков на основе их общности и сходства.

Таким образом, у автора в голове уже рождается представление об исследовании.

Затем ученик должен определить объект и предмет исследования.

Примечания: 1. Объект исследования – это предмет, процесс, вещество, явление, которые подлежат изучению, рассмотрению.

2.Предмет исследования – это направление, аспект, сторона объекта исследования, которую планируется рассмотреть.

3.По результатам предварительной проработке информации, ученик формулирует цель исследования. Цель исследования должна быть сформулирована так, чтобы были обозначены границы исследования.

4. Затем ученик должен разработать мысленную модель объекта исследования.

Модель строится для того, чтобы более ясно представлять то, чем школьник занимается. Модель описывается (для уяснения) на бумаге, чтобы можно было не держать в голове, а прочитать при необходимости.

Мысленную модель надо строить, опираясь на понятия (см. тему 2.)

УСЛОВИЯ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ

а) В построении модели следует базироваться на теории и законах науки, к которой относится исследуемый объект.

б) Модель должна строиться под продуманную совокупность основных идей, которые будут составлять канву исследования.

в) При построении модели необходимо стремиться, чтобы она в основных показателях отражала исследуемый объект.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ

Мысленная модель объекта исследования должна строиться по схеме “формирования понятий”.

Приводим построение мысленной модели на примере ученического исследования по теме “Среда обитания человека в микрорайоне Анино г. Москвы”.

В исследовании целью было: “Определить экологические проблемы в микрорайоне и причины их вызывающие”.

Предварительный анализ показал, что в данном исследовании придётся иметь дело со следующими понятиями: географический план микрорайона, Московская кольцевая автодорога, Варшавское шоссе, жилой комплекс района, поток автомашин, бытовые отходы.

Основные идеи: загрязнение атмосферы района смогом выхлопных газов автомашин с упомянутых дорог; загрязнение территории района бытовыми отходами.

В этом случае мысленная модель определяется так: “Площадь земли в несколько десятков километров, застроенная жилыми домами, постройками соцкультбыта с большой плотностью населения, обдуваемая с двух сторон смогом выхлопных газов автомашин, загрязнённая бытовыми отходами”.

Выделим основные показатели понятий модели:

а)количество машин, проходящих в единицу времени по Варшавскому шоссе и отдельно по МКАД;

б) объём бытовых отходов, засоряющих территорию в основных местах проживания и маршрутах передвижения жителей микрорайона.

Затем исследуем параметры показателей и сравним их с предельно допустимыми нормами.

Другой пример. Ученик взял для исследования тему: “Влияние солнечного ветра на жизнь на Земле”. Что здесь будет объектом исследования?

По-видимому, процесс воздействия солнечного ветра на жизнь людей.

Следовательно, идеальная модель объекта исследования будет эквивалентна совокупности следующих понятий: “солнечный ветер”, “Земля”, “люди”, “Жизнь на Земле”.

Для построения модели объекта исследования надо сформировать указанные понятия затем установить отношения между ними. Далее в процессе исследования понятия будут включены в суждения, а совокупность суждений позволит вывести заключение.

Возьмём третий пример. Гимназист взялся исследовать тему: “Представления современных школьников о жизненном идеале.” В этом случае надо будет формировать понятия: “современные школьники”, “жизненный идеал школьника”..

ПОСЛЕ ЭТОГО СОСТАВЛЯЕТСЯ ПЛАН ИССЛЕДОВАНИЯ

План проведения исследования должен составляться совместно с научным руководителем после предварительной проработки темы.

Приведём пример плана работы по исследованию темы “Химия и экология”:

N	Наименование.	Краткое содержание раздела	Литература и др. источники
	Введение	Актуальность, значимость темы, цель: указываю границы по загрязнению атмосферы.	Нобел. Наука об окружающей среде
	Ведущий замысел	Химизм образов. загрязнителей. Действие загрязнителей на растения. Действие загрязнит. на человека Пути предотвращ. загрязнения.	Ревелль. Среда нашего обитания. Нобел. Эколог. очерки.
	Основная часть	1.Атмосф. земли: состав, климат, пром. загрязнения; состав воздуха, кислород, азот / свойства /. Слои атм., соединения серы, кислотные дожди / с формулами /, примеры по Германии,”схема движения загрязнителей”, рисунки шкалы кислотности. Азот и его соедин. загрязн. атм. / круговорот азота в природе, рис. “источники выбросов азота”, минерал. удобрения /. Истощен. озонового слоя. 2.Воздействие загрязн. атм. на человека 3. Возд. загрязн. на леса, на почву 4.Пути борьбы с загряз. атмос: очистка угля до сжиг., химическая очистка угля; газоочистители; электрофильтры …	Артамонов. Растит. и чистота природы. Алексеев. Лесные экосистемы. Нобел. Окружающая среда. Справочник. Ревелль. Химическое загрязнение почв. Справочник. Фримантл. Химия в действии. Гржимек. Экологические очерки о природе и человеке. При анализе материала использовать индукцию и дедукцию, а также рефлексию. Выработать собственные оценки и суждения.
	Заключение	Отметить новизну по отношению к материалам, изученным в классе; моё отношение к рассматриваемой проблеме; общие выводы по рассмотренной проблеме.	Собственные суждения
	Приложения	Схемы и рисунки по теме.

ОБДУМЫВАНИЕ СОБРАННОЙ ИНФОРМАЦИИ

Одной из основных целей обучение исследовательской деятельности является – научить гимназистов правильно мыслить. На занятиях этому вопросу следует уделять большое внимание. В рассматриваемом курсе есть лекции и беседы на темы:

1. Интеллект и его роль в исследовании.

2. Творческое мышление и творческая деятельность.

Приёмы мышления в науке достаточно просты: индукция и дедукция, анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, обоснование и предсказание.

Научное мышление рефлексивно. Причём в рефлексии существует двойной ход:

1. движение от частных и случайных фактов к широкому общему положению;

2. движение обратное - от возникшего целого к отдельным фактам, чтобы связать их друг с другом и с дополнительными фактами. Первое из этих движений мысли - индуктивно, второе - дедуктивно.

Научное мышление движется и работает на пяти этапах:

1. Возникновение чувства затруднения, неопределённости.

2. Разбирательство в затруднении, определение его и установление его границ.

3. Выработка представления о возможном решении проблемы.

4. Путём рассуждения оценка реальности предложенного решения.

5. Более подробное рассмотрение возможного решения, признание или отвержение его, принятие заключения.

Пример. Ученица 10 класса гимназии N 18 г. Королева Московской области Шахназарова Лана в проекте “О личности Е. Базарова” писала: “Базаров с резкими отзывами об искусстве, науке, самом себе и даже о родителях (отдельные факты) ни разу не ответил грубостью на грубость, не совершил подлости. Ответ один: ему мешает внутреннее состояние, именуемое совестью” (индуктивный вывод).

Дедукцию в своём проекте применила ученица 10 класса той же гимназии Исаева Ольга. Проект назывался “Общественная жизнь в романе ”Отцы и дети”. Она пишет: “В 60-е годы прошлого столетия естествознание переживало мощный подъём и стало потребностью каждого образованного человека. Множество людей, талантливых в других областях начинали заниматься естествознанием (общее положение). Не удивительно, что И.С. Тургенев сделал Базарова медиком” (частность).

При проведении исследования целесообразно применять и РЕФЛЕКСИЮ. Как известно, рефлексия – принцип мышления, предметное рассмотрение самого знания, критический анализ его содержания и методов познания, деятельность самопознания, раскрывающая внутреннее строение и специфику духовного мира человека. При исследовании рефлективное мышление – это движение мысли вперёд с тщательным анализом фактов, а затем назад и так несколько раз.

Большинство учебно-научных работ школьников ведутся по гуманитарным предметам – по литературе, истории, обществознанию и т.д.

В этих работах исследования с использованием гипотез не получаются. Какая, например, гипотеза может быть при исследовании тем: “История создания романа Евгений Онегин” или “Болдинская осень в творчестве А.С. Пушкина?”

Опыт работы с учениками гимназии N 18 привёл нас к выводу о том, что в таких случаях надо разрабатывать “ведущий замысел”. Определение ведущего замысла выглядит примерно так: это концепция, руководящая идея исследования. Это идейная канва, по которой должно идти исследование. Это мысли направления движения исследования. Это будущие положения, которые автор вынесет на защиту.

УЧЕНИК, ИЗУЧИВ ЛИТЕРАТУРНЫЕ ИСТОЧНИКИ, ПОСТЕПЕННО НАБИРАЕТ ИНФОРМАЦИЮ ПО ВЫБРАННОЙ ТЕМЕ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Шаг за шагом у него появляются вопросы, которые должны быть решены в исследовании. Темные места событий, фактов, положений, причинно-следственных связей проясняются и постепенно складывается единая концепция.

Концепция излагается на бумаге и становится ведущим замыслом.

КОНЕЧНО, РЕШАЮЩУЮ РОЛЬ В ИССЛЕДОВАНИИ ИГРАЕТ ОСНОВНАЯ ИДЕЯ АВТОРА.

Всё “крутится ” вокруг неё. В понятии идеи содержится зерно интегрированного знания.

Поэтому вначале исследования надо серьёзно всё обдумать и взвесить.

При этом, исследователю, привыкшему думать широко и о многом, развивая наблюдательность и изобретательность, легче найти решение задачи по теме, чем человеку, не имеющему таких качеств.

Главное в исследовании – это напряженный труд. Настоящая научная работа, всегда беспокойна, всегда состоит из движения от одних неудачных попыток к другим, пока не найдётся удачный подход.

Поэтому школьники должны вырабатывать терпение (без раздражения).

По естественнонаучным предметам разрабатывается гипотеза. Гипотезой называют предположение о свойствах, характеристиках, причинах, структуре, связи изучаемых объектов.

5.ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

5.1. Главными этапами в школьном исследовании мы считаем четыре вида деятельности:

1. Изучение законов, понятий, терминов, теорий, принципов и правил, взаимосвязей в рассматриваемой образовательной области, а также фактов, идей, событий и т.д. в рамках исследуемой задачи.

2. Проведение работ по непосредственному добыванию новых знаний, а именно:

- выбор метода исследования,

- разработка методики и проведение работ по ней.

3.Описание и объяснение полученных знаний.

4. Разработка предложений по использованию полученных знаний.

При ведении исследований учащимся необходимо еще учитывать следующие положения:

1. Пользуясь какой-либо теорией, надо знать границы её применимости.

2. В основе исследования должны лежать, факты, показатели, сведения и т.п., взятые из опыта, анкетирования, архивные данные, информация из авторитетных литературных источников.

3. Следует знать и учитывать, что наши знания всегда ограничены, т. е. в большинстве случаев они не являются абсолютной истиной.

4. В исследовании очень важно правильно оценить истинность и значение полученных результатов.

Во всех исследованиях в школе большое внимание обычно уделяется анализу. В арсенал приёмов анализа входит сравнение.

СРАВНЕНИЕ - это приём изучения объекта посредством установления сходства и различия; с помощью сопоставления выявляются качественные и количественные 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. выявляется аналогия.

Аналогия – это соответствие элементов, совпадение ряда свойств предметов, процессов или явлений, дающее основание для переноса свойств одного объекта на другой. Это называется “выводом по аналогии”.

Методом аналогии широко пользуются в исследованиях. Самая известная аналогия перенос на людей действия лекарств, опробованных на животных.

Выше велась речь об анализе информации и его приёмах- сравнения и аналогии.

В результате анализа источников у ученика может возникнуть какая-то мысль. Тогда он превращает её в тезис, а затем доказывает его правоту, используя логические доводы.

Логические доводы – это применение суждений, примеров, статистических данных, компетентных мнений с целью убедить читателя в правдивости авторской мысли.

Убеждать вовсе не значит просить что-либо. С помощью логических доводов не обязательно добиваться признания неприятной необходимости. Логическое воздействие должно вызывать у читателя желание подавить противоположное настроение. Ученики должны научиться убедительно доказывать свои мысли без применения эмоциональных эффектов.

Все логические доводы можно классифицировать как индуктивные и дедуктивные.

СИНТЕЗ – это умение комбинировать факты, события, показатели для получения общего вывода.

Умозаключение о причинной зависимости как элемент анализа должно использоваться в школьных исследованиях.

Вообще, собственные рассуждения о причинах, следствиях, фактах, событиях, элементах и т.п. с критическим разбором, собственной оценкой в школьном исследовании обязательно должны быть.

Рассуждение, как правило, кончается выводом о том, что при данном положении вещей результатом будет то-то или то-то. При этом рассуждение может двигаться по цепочке: как от причины к следствию, так и от следствия к причине.

В целом всю деятельность по проведению собственного исследования можно свести в таблицу.

СОВОКУПНОСТЬ ЗНАНИЙ, ФОРМИРУЮЩИХ УМЕНИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЯ

N	Содержание умения исследовательской деятельности	Лекции-беседы (знания), которыми формируются исследовательские умения учеников
	Определить проблему исследования	1.”Постановка проблемы, выбор темы, формулировка цели исследования” (занятие 7). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
2.	Изучить законы, теорию, понятия и принципы, относящиеся к выбранной проблеме	1.”Этапы исследовательской деятельности” (занятие 6). 2.”Интеллект и мышление: их роль в исследовательской деятельности” (занятие 4.)
3.	Определить объект исследования	1.”Постановка проблемы, выбор темы, формулировка цели исследования” (занятие 7). 2.”Проведение собственного исследования” (занятие 18).
4.	Определить предмет исследования	1.”Постановка проблемы, выбор темы” (зан. 7).
5.	Сформулировать правильно тему исследования	1.”Постановка проблемы, выбор темы…” (зан. 7). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 4). 3)Выбор темы исследования (занятие 8)
6.	Поставить цель исследования	1.”Постановка проблемы, выбор темы, формулировка цели исследования” (занятие 7.). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
7.	Подобрать метод исследования	1.”Методы исследования в школе” (Занятия 6,10,11,12,13,14,15).
8.	Разработать методику исследования	”Проведение собственного исследования ” (занятие 18).
9.	Построить мысленную модель объекта исследования	1.”Интеллект и мышление: их роль в исследовательской деятельности” (занятие 4). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
	Поиск информации, в т. ч. базовой	1.”Поиск информации и работа с ней” (занят. 15)
	Разработать ведущий замысел исследования (для гуманитарных предметов).	1.”Ведущий замысел и гипотеза исследования” (занятие 9). 2.”Интеллект и мышление: их роль в исследовательской деятельности” (занятие 4).
	Разработать гипотезу (для предметов естественнонаучного цикла)	1.”Ведущий замысел и гипотеза исследования” (занятие 9). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
	Провести собственное исследование	1.”Проведение собственного исследования учеником” (занятие 18). 2.”Анализ как основной метод в исследовательской деятельности” (занятие 10). 3.”Творческое мышление при исследовательской деятельности ”
	Обобщить результаты исследования, составить заключение и сделать выводы	1. “Проведение собственного исследования” (занятие18) 2.”Интеллект и мышление: их роль в исследовательской деятельности” (занятие 4). 3.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
	Оформить отчёт по исследованию	1.”Создание учебно-научного текста по исследованию” (занятие 19). 2.”Творческое мышление при исследовательской деятельности” (занятие 5).
	Подготовка доклада для учебно-научной конференции	1.”Школьная учебно-научная конференция” (занятие 21).

О МЕТОДИКЕ УЧЕБНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

Методика – это порядок практического выполнения исследования.

Методика – это совокупность приёмов, способов действий по ведению исследования.

Методика учебного исследования является производной от метода исследования.

Например, при использовании метода “анализа» можно представить в виде таблицы.

При использовании других методов исследования – анкетирование, наблюдение, эксперимент, моделирование физическое, математическое, мысленный эксперимент методики исследования будут соответствовать методу.

Вопросы для закрепления материала.

1.Что такое базовая информация?

2.Что такое методика исследования?

3.В чем ценность использования аналогии в исследовании?

Растолкуйте выражение: “Человек перестаёт думать, когда перестаёт читать”.

РЕШИТЕ ЛОГИЧЕСКУЮ ЗАДАЧУ

Помогите крестьянину переправить с одного берега реки на другой козу, кочан капусты и волка. При этом надо соблюсти одно условие: в лодку с собой он может взять либо козу, либо капусту, либо волка. Причём нельзя оставлять волка наедине с козой (он её съест) и козу наедине с капустой (она её съест).