В Федеральном Государственном стандарте определена основная цель школьного обучения - формирование умения учиться как компетенции, обеспечивающей овладения новыми компетенциями. Для организации самостоятельной исследовательской деятельности учащихся необходимо последовательно обучать их алгоритму проектной и исследовательской деятельности, планированию этих видов деятельностей. В ходе проектной и учебно-исследовательской деятельности формируются главные компетентности:
- Информационная компетентность
- Коммуникативная компетентность
- Компетентность разрешения проблемы
Этапы формирования компетентности разрешения проблемы едины, а именно:
- постановка проблемы, создание проблемной ситуации,
- выдвижение гипотезы,
- планирование исследовательских работ и выбор необходимого инструментария;
- поиск решения проблемы, проведение исследования с поэтапным контролем и коррекцией результатов;
- представление результатов исследования или продукта проектных работ,
- обсуждение и оценка полученных результатов
Формирование исследовательской деятельности целесообразно начинать с овладения учащимися отдельными компонентами, составляющими этапы исследования. Данную работу можно проводить на уроке плавно включая эти компоненты в канву урока. Покажу на примере одного занятия как это можно осуществить. Тема урока: Энергия топлива. Идея построения урока: класс превращается в научную лабораторию, в которую приходит письмо следующего содержания: «Милые люди, помогите за ради бога! Зовут меня Константин Макарович, а живу я в деревне. Жизнь в деревне сами знаете какая, особливо зимой, дорог нет, а морозы лютые…Приходится печку топить дровами березовыми. А дрова – то нынче дорогие, по 10 000 рубликов за кубометр. А внук мой Ванька говорит, мол, ты, дед, от жизни отстал, нынче есть и другое топливо, вот, к примеру, сухое горючее, и стоит дешево - по 5 рублей за таблетку, и жару много дает, и места мало занимает, да и колоть его не надо. … Только что-то я сомневаюсь, как это такая маленькая таблетка да столько жару может дать, неужто больше, чем дрова березовые? Помогите, милые люди, посоветуйте, какое топливо выбрать? С уважением Константин Макарович Жуков»
Определяется проблема: выбор экономичного топлива.
Формируется цель урока: Помощь дедушке в разрешении вопроса.
Выдвигаются гипотезы разрешения проблемы, и раскрывается замысел исследования: сравнение энергий выделяемых при сгорании данных видов топлива.
Проводится анализ имеющейся информации:
- Виды топлива: дерево и сухое горючее
- Физическая величина, характеризующая топливо - удельная теплота сгорания топлива.
- Формула для расчета теплоты выделяющейся при сгорании топлива
Планирование работы:
1. Определение удельной теплоты сгорания исходных видов топлива.
2. Сравнение количества теплоты, выделяющегося при сгорании данных видов топлива массой 1 кг.
3. Расчет стоимости 1 кг каждого вида топлива и сопоставление ее с количеством теплоты выделяющемся при сгорании топлива.
Выполнение первого пункта плана осуществляется по той же схеме:
- создание проблемной ситуации: Где найти удельную теплоту сгорания исходных видов топлива;
- выдвижение гипотезы: можно найти в справочниках или определить экспериментально;
- планирование исследовательских работ и выбор необходимого инструментария: требуется вода и сухое горючее известных масс и сопутствующее оборудование - штатив, емкость для воды ,весы;
- проведение исследования с поэтапным контролем и коррекцией результатов; определение массы сухого горючего с помощью весов, взвешивание с помощью мензурки воды, массой 100 г, определение начальной и конечной температуры воды, расчет количества теплоты и удельной теплоты сгорания топлива сухого горючего;
- представление результатов исследования: составление таблицы с результатами эксперимента в тетрадях учащимися (масса воды, сухого горючего, температура воды и т.д.) и с записью учителем на доске (удельная теплота сгорания дров и сухого горючего);
- обсуждение и оценка полученных результатов: отбрасываются максимальное и минимальное значения полученных экспериментальных результатов как выпадающие из среднестатистических данных и оставшиеся значения усредняются.
Третий пункт плана требует анализа всей информации как имеющейся, так и полученной в результате эксперимента.
Рефлексия урока: Какой совет вы дадите дедушке Вани Жукова.
Что бы вы нового захотели узнать по этой теме?
В ходе данного урока дети учатся видеть проблему, ставить вопросы (куда дальше, что я знаю, как, где найти и т.п.), выдвигать гипотезы, структурировать текст, наблюдать, выстраивать стратегию поиска, проводить эксперимент, планировать деятельность, использовать источники информации, делать выводы и умозаключения, оценивать полученный результат, работать в парах и в группе, а значит, формируются все виды компетентностей исследовательской деятельности.