Различия и сходства научной и учебной исследовательской деятельности

Учебно-исследовательская деятельность обучающихся состоит из теоретической и экспериментальной исследовательской деятельности.

В исследовательской деятельности школьников наиболее результативным является применение проблемно-поискового метода. Использование данного метода предполагает развитие самостоятельного мышления, исследовательских умений и креативности обучающихся. Главное в проблемно-поисковом методе - создание проблемной ситуации с помощью вопросов, задачи, экспериментального задания. Для решения данного затруднения ученики должны применить определенные мыслительные операции: анализ, синтез, сравнение, аналогию, обобщение.

Проблемно-поисковые методы обучения имеют следующую структуру:

- создание проблемных ситуаций, постановки проблемных вопросов, проблемных задач или опытов;

- формирование учебных гипотез;

- доказательств учебных гипотез на основе сравнений, логических рассуждений, проведение учебно-исследовательских опытов;

- формирование новых учебных выводов и обобщений.

В практической деятельности учащихся на уроках биологии и во внеурочной деятельности применяется учебный эксперимент. По продолжительности эксперимент может быть кратковременным и длительным. Например, изучение действия слюны на крахмал – кратковременный эксперимент, а изучение влияния экологических факторов, например, на рост конкретных растений - длительный эксперимент. Эксперимент можно проводить как в учебном классе, лаборатории, так и в домашних условиях. Большие возможности даёт проведение эксперимента на пришкольном опытном участке. При проведении эксперимента учащимися необходимо не забывать о проведении инструктажа по технике безопасности.

Эксперимент способствует освоению и закреплению учебно-исследовательских умений.

Учебные исследовательские умения подразумевают самостоятельную исследовательскую деятельность, когда учащиеся самостоятельно формулируют проблему и решают ее (в научной работе, исследовании) с последующим контролем учителя.

Мотивационный компонент учебных исследовательских умений – развитие познавательного интереса ученика. Содержательный компонент представляет собой предметные знания, т.е. знания в области биологии. Операционный компонент – система интеллектуальных, специальных и предметных умений.

Предметные умения (биологические) включают: умение пользоваться лабораторным оборудованием, готовить и рассматривать микропрепараты, ставить эксперименты, опыты, проводить наблюдения.

К специальным умениям относятся: умение выдвигать гипотезу, ставить проблему, составлять план исследования, выявлять взаимосвязь изучаемого явления с другими явлениями.

К интеллектуальным умениям следует отнести: умение сравнивать, обобщать, выделять главные признаки, давать характеристику, анализировать, выявлять причинно-следственные связи, моделировать исследование.

Развитие исследовательских умений формируется в процессе лабораторных и практических работ, наблюдений, выполнения творческих заданий, участия в дискуссиях, решения проблемных ситуаций.

Учебные исследовательские умения должны развиваться по нескольким направлениям:

1. Усложнение содержания задания, когда их выполнение требует более сложных форм и приемов мышления.

2. Усложнение источников знаний, когда их характер, количество и сочетания тоже предполагают более интенсивную умственную деятельность.

3. Усложнение способов руководства и контроля со стороны учителя, рассчитанных на возрастающую самостоятельность школьников в учении.

Наиболее сложные задания - чисто логического характера - на осознание научных категорий и самих приемов к умственной деятельности на основе анализа, обобщения, сравнения. Задания, которые требуют от учащихся "пройти" все три этапа самостоятельно, называются исследовательскими, а последний - учебно-логическим.

Различают 4 уровня сформированности учебных исследовательских умений (табл. 31).

Таблица 31