Основы содержания исследовательской деятельности в школе

Программа мастер-класса для учителей химии «Основы содержания исследовательской деятельности в школе» Автор-составитель: Богданова Альфия Асадулловна, учитель химии высшей квалификационной категории МАОУ СОШ №50 Дом. Адрес: г.Набережные Челны Ул. Чулман.дом.,43/23.кв. 60 с.т.89196248146 Набережные Челны, 2014 Пояснительная записка Решение исследовательских задач сегодня рассматривается не просто как право педагога, но и как его профессиональная обязанность. Отражена эта позиция в Национальной доктрине образования РФ, где в качестве концептуальной заложена идея “участия педагогических работников в научно исследовательской деятельности”, “интеграция научных исследований с образовательным процессом”. Проблема формирования умений, навыков и компетенций в ходе исследовательских работ при изучении предметов естественнонаучного цикла существует давно среди учителей, работающих в школе. В настоящее время оно приобретает важное значение в воспитании и образовании учащихся. Цель данной программы: научить учителей освоить методику проведения научного исследования в школьном курсе химии. Задачи программы: формирование интереса к научному поиску; получение учащимися новых знаний; развитие творческих способностей; умение вырабатывать гипотезы, моделировать, проводить эксперименты. Формирование необходимых компонентов готовности к исследовательской деятельности не заложено в учебные планы учителей; учебники и учебные пособия, используемые в школах, не содержат необходимой для овладения исследовательской деятельностью информации. Проведение мастер-классов по теме «Основы содержания исследовательской деятельности в школе» помогут учителям повысить свою теоретическую базу по предмету. Имею небольшой опыт в проведении курсов подготовки к научно-исследовательской деятельности учителей средних общеобразовательных школ №50, 53. Считаю, что могу оказать существенную помощь учителям города в повышении их квалификации. Содержание мастер-класса Учебная программа Введение. 1. Исследовательское обучение в современном образовании – 1 час. Значение исследовательской деятельности в современной общеобразовательной школе. Стремительно меняющаяся жизнь, заставляет нас пересматривать роль и значение исследовательского поведения в жизни человека и исследовательских методов обучения в практике массового образования. 2. Национальная доктрина образования Российской федерации об участии педагогических работников в научно-исследовательской деятельности – 1 час. Решение исследовательских задач сегодня рассматривается не просто как право педагога, но и как его профессиональная обязанность. Отражена эта позиция в Национальной доктрине образования Российской Федерации, где в качестве концептуальной заложена идея «участия педагогических работников в научной исследовательской деятельности», «интеграции научных исследований с образовательным процессом». Внимание на ней акцентировано и в «Требованиях к квалификации педагогических и руководящих работников при присвоении им квалификационных категорий», в «Рекомендациях по определению уровня квалификации педагогических и руководящих работников» и других документах. 3. Проблемы научно-исследовательской деятельности в средних общеобразовательных школах – 1 час. О проблемах научных исследований, с которыми сталкиваются учителя пока мало что известно. Одной их основных «болевых точек» является рассмотрение научных исследований в качестве критерия педагога. Научные исследования в школе носят преимущественно характер «хобби», которое реализуется в свободное от основной работы время. Такое отношение формируется несколькими обстоятельствами: 1) современная учебная нагрузка учителей такова, что на научные работы или не остается времени; 2) ситуация усугубляется недостаточным уровнем заработной платы. 4. Эколого-нравственное воспитание в ходе проведения научно-исследовательских работ при изучении химии – 1 час. В ходе научно-исследовательской деятельности развивается способность учащихся к самоуправлению своей экологически целесообразной деятельности и развитие экологического сознания. Например, при развитии исследовательских умений по определению загрязнения атмосферного воздуха в городе, учащиеся, исследуя практически, узнают о значении атмосферного воздуха в природе, о негативном влиянии автотранспорта на атмосферу. Технологии подготовки и организации научной работы со школьниками. 5. Корректировка календарно - тематических планов в связи с необходимостью усиления научно-исследовательских навыков на уроках химии – 1 час. Работу по развитию исследовательских навыков на уроках необходимо усилить при изучении способов получения, химических свойств веществ на практических занятиях, а так же на отдельных этапах урока. 6. Элективные курсы по предмету – 1 час. Для должной реализации исследовательской деятельности можно использовать элективные курсы. Ознакомление с элективными курсами, разработанными мною в 2007 – 2008 годах. 7. Использование мультимедиа пособий и Интернет-ресурсов при подготовке к научно-исследовательской работе. Участие на научно- практических, исследовательских конференциях проводимых в городе Республике, России- 3 часа. Демонстрация применения мультимедиа пособий на уроках и во внеклассной работе. 8. Организация исследовательской деятельности учащихся в школьном обществе – 1 час. Организация работы НОУ строится по следующим принципам интегральности: интегральности - объединение и взаимовлияние учебно-исследовательской деятельности учащихся; непрерывности - процесс длительного профессионально ориентирующего образования и воспитания в творческих объединении учащихся различных возрастов. 9. Индивидуальный план подготовки научно-исследовательской деятельности – 1 час. Успешно выполнить исследовательскую работу школьнику поможет индивидуальный план подготовки, который необходимо разработать совместно с руководителем исследования. Такой план позволит установить логическую последовательность действий, очередность и сроки выполнения этапов работы. Этапы восстановления научно-исследователь-ской работы Срок Консультант Первый этап- подготовка к исследованию 1. Предварительный выбор темы и составление списка литературы по проблеме исследования. 2. Определение объекта и предмета исследования. 3. Выделение основных понятий темы. 4. Изучение литературы по теме исследования. 5. Уточнение темы; форму-лировка гипотезы, цели задач; выбор методов исследования. Второй этап-подготовка и проведение исследования 1. Подготовка диагности-ческих материалов по теме исследования. 2. Проведение исследования по теме (опыты, эксперименты). 3. Анализ исследования, выводы по эксперименту. Третий этап-оформление исследовательской работы 1.Написание основной части работы, ее введения и заключения: А) определение композиции; Б) выбор стиля и языка исследования; В) написание выводов; Г) составление заключения; Д) написание введения; 2. Составление списка литературы. 4. Составление списка иллюстрации 5. Оформление титульного листа. Четвертый этап-подготовка и защита работы 1. Сдача работы руководителя для получения отзыва и рецензии. 2. Подготовка текста для публичной защиты. 10. Этапы исследовательской деятельности – 1 час. Выбор темы. Составление списка литературы по проблеме исследования, изучение литературы по теме. Формулирование цели, задач и гипотезы. Определение объекта и предмета исследования. Выбор методов исследования. Методы исследования Характеристика 1 2 Наблюдение Активный познавательный процесс, опирающийся прежде всего на работу органов чувств человека и его предметную материальную деятельность Сравнение Позволяет установить сходство и различие предметов и явлений действительности. В результате сравнения устанавливается то общее, что присуще двум или нескольким объектам Измерение Процедура определения численного значения некоторой величины посредством единицы измерения. Дает точные, количественно определенные сведения об окружающей действительности Эксперимент Предполагает вмешательство в естественные условия существования предметов и явлений или воспроизведение определенных сторон предметов и явлений специально созданных условиях с целью изучения их без осложняющих процесс сопутствующих обстоятельств Абстрагиро-вание Сущность этого метода состоит в мысленном отвлечении от несущественного, выделении, фиксировании одной или нескольких интересующих исследователя сторон предмета исследования. Анализ Изучение каждого элемента или стороны явления как части целого, расчленение изучаемого предмета или явления на составные элементы, выделение в нем отдельных сторон. Моделирова-ние Метод исследования объектов с помощью моделей-аналогов определенного фрагмента природной и социальной реальности; построение и изучение моделей реально существующих предметов, явлений и конструируемых объектов. 11. Композиция (структура) исследовательской работы - 1 час. Композиция исследовательской работы - это последовательность расположения ее основных частей. Традиционно сложилась следующая композиционная структура исследовательских работ: титульный лист, оглавление, введение, основная часть, заключение, библиографический список, приложения. 12. Содержание основных разделов исследовательских работ – 1 час. Введение. Обзор литературы. Материалы и методы исследования. Результаты исследования. Обсуждение результатов исследования. Выводы. Список литературы. Приложение. 13. Процедура защиты научно-исследовательской работы и подготовка к ней. Правила публичного выступления. Особенности языка и стиля научно-исследовательской работы – 2 часа. Подготовка к защите начинается с составления доклада. Его можно разделить на три части. Первая часть доклада в основных моментах повторяет введение работы. Вторая часть, самая большая в докладе, посвящается основным результатам исследования. Заканчивается доклад заключительной частью, которая строится по тексту заключения научно-исследовательской работы. В ней перечисляются основные выводы работы. Речь докладчика должна быть ясной, грамматически точной, уверенной, что делает ее понятной и убедительной. Речь должна быть также выразительной, что зависит от ее темпа, громкости и интонации. Реализация научно-исследовательских работ в курсе предмета химии. 14. Эколого-химические исследовательские работы – 6 часов. Работа 1. Изучение цвета и окраски почвы Работа 2. Изучение кислотности почвы и её влияние на состояние почвы Работа 3. Изучение степени влажности почвы Работа 4. Изучение сложения почвы Работа 5. Химический состав почвы Работа 6. Описание новообразований и включений почвы Работа 7. Изучение минеральных вод с точки зрения естественнонаучных дисциплин Работа 8. Изучение цветных безалкогольных напитков с точки зрения естественнонаучных дисциплин и наличия них пищевых добавок Работа 9. Изучение воздействия различных химических веществ на рост культурных растений (на примере укропа) Работа 10. Определение качества по всхожести семян редиса или подсолнуха Работа 11. Определение загрязнения снежного покрова на территории Набережные Челны Работа 12. Изучение воздействия различных химических растворов на рост комнатного растения 15. Оценка качества продуктов питания – 6 часов. Работа 1. Органолептическая оценка качества хлеба Работа 2. Определение влажности хлеба и хлебобулочных изделий массой более 0,2 кг Работа 3. Определение влажности хлебобулочных изделий массой 0,2 кг и менее Работа 4. Определение качества молоко и сливок Работа 5. Определение качества термической обработки молока Работа 6. Определение примеси соды в молоке Работа 7. Определение кислотности молока и сливок Работа 8. Определение качества сметаны Работа 9. Определение кислотности сметаны и творога Работа 10. Определение доброкачественности сливочного масла Работа 11. Методы оценки качества пельменей Работа 12. Оценка качества термической обработки мясных изделий Работа 13. Определение свежести рыбы Работа 14. Органолептическое исследование колбасных изделий Работа 15. Определение влажности колбасных изделий Работа 16. Определение концентрации поваренной соли Работа 17. Определение нитритов по цветной шкале растворов нитрита натрия. 16. Качественное определение ионов – 3 часа. Катионы растворов солей и кислот Ионы Реагент, определяющий ион Признаки определения иона NH4 OH, t Избыток реактива Несслера Выделение аммиака, NH3. Красно-бурый осадок Ag Cl KCrO4 Белый творожистый осадок, AgCl Кирпично-красный осадок Na В пламени Желтая окраска K В пламени Фиолетовая окраска Li В пламени Красная окраска Ca В пламени C2O4 (оксалат анион) Кирпично-красная окраска Белый кристаллический осадок, растворимый в сильных кислотах (HCl, HNO3) и нерастворимый в CH3COOH Ba SO4 В пламени Белый осадок, BaSo4 Желто-зеленая окраска Fe OH K3 [Fe(CN)6] – красная кровяная соль Зеленый осадок, Fe (OH) 2 Синий осадок – турнбулева синь, KFe(II) [([Fe(III) (CN) 6 ] 18. Подготовка научно-исследовательских работ, их защита – 3 часа. 19. Подведение итогов – 1 час. Учебно-тематический план Основы содержания исследовательской деятельности в школе (химия) Цель • Повышение квалификации и мастерства учителя. Категория слушателей учителя химии Срок обучения 36 часов, по 6 часов, 1 раз в неделю, 1 месяц. Форма обучения очная, с частичным отрывом от работы. Режим занятий 6 часов в день, среда №п/п Наименование разделов, тем. Все-го, час. В том числе Фор-ма контроля. Лекции. Выездные занятия, стажировка, деловые игры и др. Практ., лаб., семинарские занятия. 1.1. Введение. Исследовательское обучение в совре-менном образо-вании. 1 1 1.2. Национальная доктрина образо-вания Российской федерации об учас-тии педагогичес-ких работников в научно - исследовательской деятельности. 1 1 1.3. Проблемы научно - исследовательской деятельности в средних общеобразовательных школах. 1 1 1.4 Эколого- нравственное воспитание школьников в ходе проведения науч-но – исследова-тельских работ при изучении химии. 1 1 2.1 Технология подготовки и организации научной работы со школьниками. Корректировка календарно – тематических планов в связи с необходимостью усиления научно – исследовательских навыков на уроках химии. 1 1 2.2. Элективные курсы по предмету. 1 1 2.3. Использование мультимедиа пособий и Интер-нет - ресурсов, лабораторного оборудования при подготовке к научно – исследо-вательской работе. Участие в различных научно - практических, исследовательских конференциях. 3 3 2.4. Организация исследовательской деятельности учащихся в школьном обществе. 1 1 2.5. Индивидуальный план подготовки научно - исследовательской деятельности. 1 1 2.6. Этапы исследовательской деятельности. 1 1 2.7. Композиция (структура) исследовательской работы. Последователь-ность расположе-ния ее основных частей. 1 1 2.8. Содержание основных разделов исследовательских работ. 1 1 2.9. Процедура защиты научно – иссле- довательской работы и подго-товка к ней. Правила публич-ного выступления. Особенности языка и стиля научно - исследовательской работы. 2 2 2.10 Самообразование учителя. 1 1 3.1. Реализация научно – исследо-вательских работ в курсе предмета химии. Эколого - химические исследовательские работы. 6 6 Практическая работа 3.2. Оценка качества продуктов питания. 6 6 Практическая работа 3.3. Качественное определение ионов. 3 3 Практическая работа Итог. занятие Подготовка науч-но – исследова-тельских работ, их защита. 3 3 Практическая работа Подведение итогов 1 1 Итого 36 18 18 4. Планируемые результаты Освоить методику проведения научного исследования, развить собственные суждения, творческие способности, формирование интереса к науке, уметь использовать интернет-ресурсы для добывания необходимой информации, применять цифровые технологии на уроках и во внеурочной деятельности. Уметь организовывать и проводить дискуссии, не навязывая свою точку зрения, уметь направлять обучающихся на поиск решения поставленной цели, проблемы. 5. Материально-техническое обеспечение Наличие ПК; интерактивная доска; проектор; ноутбук; необходимые реактивы и химическое оборудование. 6. Портфолио Рецензии на элективные курсы для учащихся 9-ых классов «Химия и медицина», элективные курсы для учащихся 10-ых классов «Всё о пище с точ-ки зрения химика», элективные курсы для учащихся 11-ых классов «Химия и окружающая среда», рецензент: Гафурова Энже Латифулловна – методист кафедры ЕМОД ИНПО. Сертификат научного руководителя XI Республиканского фестиваля исследовательских работ учащихся «Паруса науки», 2010-2014 год. Дипломы учащихся – победителей в различных конкурсах научно-исследовательских работ. Литература 1. Алексеев Н.Г., Леонтович А.В. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся.- М.: МГУ, 2003. - 350с. 2. Громова Т.В. Руководителю научно-исследовательских работ школьников. М. Просвещение, 2005.- 146с. 3. Даниленко Б. В., Зарипова Р. С., Файрушина С. М. Исследовательская деятельность как часть учебно-воспитательного процесса. – Казань: Издательство МО и Н РТ, 2011.- 164с. 4. Маслова Е.В. Творческие работы школьников: Практическое пособие.- М.: АРКТИ, 2006.- 64 с. 5. Мухина В.С. Психологический смысл исследовательской деятельности для развития личности.- М.: Дрофа, 2008.- 155с. 6. Румянцев Б.В. Обобщенная экспериментальная деятельность учащихся как метод решения исследовательских задач. Л.: Просвещение, 2009.-160с.