Методика организации проектной деятельности старшеклассников при обучении естественнонаучным дисциплинам

DOI:

m

Цель состоит в разработке методики организации проектной деятельности старшеклассников в области естественнонаучного образования и экспериментальном подтверждении ее результативности.

^ m

Методологию исследования составляют нормативно-правовые документы в сфере общего образования, теоретические основы организации работы школьников на базе учебного проектирования (работы Г.А. Бордовского, А.В. Маля-новой, Е.С. Полат, М.И. Махмутова, Т.А. Новиковой, Н.В. Новожиловой, Г.К. Селевко и др.); описания практических аспектов решения проблемы (работы Н.Г. Алексеева, М.А. Агафоновой,

Е.М. Бахтияровой, О.В. Бобровой, В.И. Боричев-ской, Ю.Б. Гатанова, Ю.В. Громыко, Ю.В. Даськовой, Т.В. Кузнецовой, Л.Б. Куценко-Барсковой, И.Б. Левицкой, Г.С. Петрищевой, Н.Ю. Пахомовой и др.).

Результаты. Анализ литературных источников показал, что учебный проект представляет собой разработанную систему и структуру действий педагога для реализации конкретной учебной задачи. В учебном проекте должны быть уточнены роль и место каждого действия, сроки осуществления этих действий, их участники и обозначены условия имеющихся (привлеченных) ресурсов, которые необходимы для эффективного функционирования всей системы действий.

Нами использовались следующие типы учебных проектов.

Исследовательские проекты: предполагают досконально продуманную структуру, обозначенные цели, актуальность проекта для всех участников, подходящие методы, в том числе экспериментальные и опытные работы, математические методы обработки результатов. В качестве примера можно привести эссе, исследовательский реферат.

Творческие проекты, как правило, не предполагают детальной проработки структуры, напротив, она только намечается и далее развивается в зависимости от логики и интересов участников проекта. Как пример можно привести следующие типы проектов: газета, аудиоролик, спортивная игра, организация выставки.

Информационные проекты представляют собой сбор информации о каком-то объекте, детальное знакомство участников проекта с данной информацией, анализ информации и обобщение фактов, которые предназначены для широкой аудитории. Пример: сообщения, доклады, страница педагогического сайта, медиапроекты, педагогические блоги.

Практико-ориентированные проекты. Отличительной чертой такого типа проектов являются четко обозначенные еще вначале предметные результаты деятельности участников. Результаты должны соответствовать интересам участников. В этом случае структура планируется детально, составляется подробный сценарий всей деятельности его участников, определяются функции каж- дого из участников, делаются четкие выводы и каждый принимает участие в оформлении и презентации конечного продукта. При реализации такого проекта крайне важна хорошо организованная координационная работа. Пример: справочный материал, программа действий, совместная экспедиция, учебные пособия по внеурочной деятельности, электронная версия обучающей программы [Полат, 2015].

Экспериментальная работа проводилась по следующему плану. Группа учащихся делилась по желанию по 4-5 человек. Каждая из групп выбирала для себя наиболее интересную тему проекта в соответствии с разделом, который изучался в данный момент. Ученики делились в группе по следующим ролям: поиск информации, оформление информации, презентация материала и т.д. Результат работы группы представлялся посредством презентации полученной информации с использованием мультимедийных средств [Смирнова, Галкина, 2014].

На подготовительном этапе проектной группой:

• -    уточнялась тема занятия, разрабатывались цели и задачи, определялись этапы, ожидаемые результаты, коллективные и персональные задания;

• –    определялись способы выполнения заданий, распределялись роли в группах, а также порядок взаимодействия, правила поведения учащихся;

  – проводилось согласование с учителем и экспертами способов оценки групповой и индивидуальной деятельности, готовились необходимая литература и раздаточные материалы.

На основном этапе – в ходе урока – организатор-ведущий (учитель) наблюдал за работой в парах; уточнял и корректировал задания; консультировал учеников. Эксперты анализировали и оценивали качество выполненных заданий, выступления, соблюдения правил. На завершающем этапе урока в группах обсуждались итоги общей и индивидуальной работы. Группы обменивались опытом выполнения заданий, а также вносили предложения по улучшению проектной деятельности в классе [Larmer, Mergendoller, Boss, 2015].

В каждой группе также назначался руководитель, который проводил оценку результатов работы каждого члена. При этом каждая группа проводила оценку других групп по критериям:

• –    содержание материала, полнота изложения;

• -    дизайн презентации или творческого материала;

• -    представление и защита проекта, использование творческих приемов.

На основании проведенной оценки определялась самая успешная, творческая и лучшая группа. Это способствовало повышению мотивации обучающихся к выполнению проектного задания [Агафонова, 2016].

Школьники в ходе рефлексивного анализа урока характеризовали собственную работу, работу групп, ведущего и экспертов, выделяли то, что им особенно понравилось.

На уроке-проекте можно реализовать ряд форм работы, в том числе нетрадиционных, например:

• –    компьютерная презентация пройденного материала, домашней работы одной или несколькими учебными группами, пресс-конференция;

• –    подготовленные доклады и выступления;

• –    ознакомление с текстом нового учебного материала;

• –    интервьюирование в парах и пар в группах по теме;

• –    учебные викторины и конкурсы по теме урока; вопросы и упражнения на время;

• –    придумывание историй, фантазий, сказок по теме урока;

  Таблица 1

  
  

  Этапы работы над учебным проектом

  
  

  Table 1

  Stages of work at study project

  №	Этап	Описание этапов
  1	Организационный	Сообщение темы предстоящего урока. Знакомство с проектным заданием (урок – 10 минут)
  2	Информационноаналитический	Организация работы в группах по подготовке проектов, поиск информации (урок – 20 минут, внеурочная деятельность)
  3	Практический	Работа в группах: обработка полученного материала (урок - 20 минут, внеурочная деятельность)
  4	Презентационный	Презентация проектов (один урок согласно календарно-тематическому плану)
  5	Контрольно-оценочный	Тестовый контроль (урок обобщения знаний)

  
  

• –    описание наблюдений, микроисследований;

• –    обсуждение учебного материала, дискуссия;

• -    встреча с интересным учащимся, специалистом, старшеклассником;

• –    учебные игры: деловые, имитационные, ролевые;

• -    выполнение художественных работ: рисование, лепка и т.д.;

• -    спонтанное инсценирование по материалам изученного;

• -    оценка результатов и групповые поощрения [Голикова, Галкина, 2015].

Учитель в данном случае выступает в качестве консультанта при осуществлении самостоятельной работы учащихся над их проектом, а также проводит проверку правильности подобранного материала [Галкина, Марина, Макарова, 2015].

Специфическими особенностями данной работы являются:

• -    индивидуализация и дифференциация обучения;

• –    творческий характер деятельности;

• –    соревновательный, конкурсный характер деятельности;

• –    четкое выделение этапов деятельности;

• -    коллективизм деятельности с учетом индивидуальных качеств участников проекта;

• -    ориентация результатов проекта на практическое применение, в частности в учебной деятельности своего учебного заведения.

Работа над проектом осуществляется в несколько этапов.

В практике обучения в школе нами применялось проектирование с использованием информационных технологий [Moursund, 2003; Во-ловоденко, 2016]. Эта технология является высокоэффективным средством обучения, отвечающим современным требованиям:

• -    поиск и реализация оригинальных решений нестандартных проблемных ситуаций;

• -    участие в коллективной творческой деятельности;

• –    самообразование;

• –    целостная картина окружающего мира в динамике.

Использовались разнообразные и интересные темы проектов. В процессе выполнения проекта учащиеся синтезировали знания, интегрировали информацию смежных дисциплин, искали более эффективные пути решения задач проекта, общались друг с другом [Киркина, 2011]. Проектная деятельность способствовала развитию учащихся, а это – главная задача обучения [Кравцова, 2017; Петунин, 2016; Попова, 2013].

Презентацию результатов проектной и исследовательской деятельности целесообразно проводить на заседаниях научного общества учащихся или школьной конференции. При этом учителя должны иметь в виду реальные сроки проведения таких мероприятий и соответствующим образом планировать завершение работ обучающихся [Боброва, 2014].

После проведения занятий по разработанной методике организации проектной деятельности старшеклассников в области естественнонаучного образования нами был проведен контрольный этап исследования, направленный на анализ результативности этой деятельности [Серга, Галкина, 2016].

Результаты оценки успеваемости обучающихся на контрольном этапе исследования различаются значительно: в экспериментальной группе результат повысился на 16,5 % и стал выше, чем в контрольной, на 14 %, при этом результат контрольной группы улучшился только на 3 %.

Таблица 2

Средняя оценка успеваемости на контрольном этапе исследования

Average progress assessment at the control phase of the study

Table 2

Этап	Экспериментальная группа	Контрольная группа
Констатирующий этап	3,64	3,65
Контрольный этап	4,24	3,72

Для подтверждения того, что результаты в группах по оценке успеваемости стали различаться значительно, нами была так же проведена статистическая обработка при помощи U-критерия Манна – Уитни.

Как видим из табл. 3, результаты в группах различаются на уровне значимости 0,05, это говорит о том, что разработанная методика оказалась эффективной для повышения успеваемости учащихся по химии, биологии и физике.

Таблица 3

Оценка успеваемости на контрольном этапе исследования по U-критерию Манна – Уитни

Progress assessment at the control stage of the study using Mann – Whitney U-test

Table 3

Параметр	Расчетный U-критерий Манна – Уитни	Табличный U-критерий Манна – Уитни (p<0,05)	Вывод об уровне значимости различий
Оценка успеваемости	207	227	0,05

Результаты исследования естественнонаучного мышления. В экспериментальной группе теоретическое естественнонаучное мышление на синтетической стадии показали 5 учащихся против 3 на констатирующем этапе исследования, теоретическое естественнонаучное мышление на дифференциально-

Рис. 1. Результаты развития естественнонаучного мышления на контрольном этапе в экспериментальной группе

Fig. 1. Results of natural science thinking development at the control stage in the experimental group

В контрольной группе теоретическое естественнонаучное мышление на синтетической стадии показали 4 учащихся против 3 на констатирующем этапе исследования, теоретическое естественнонаучное мышление на дифференциальносинтетической стадии показали 3 учащихся про- синтетической стадии показали 5 учащихся против 3 на констатирующем этапе исследования, эмпирически-научную стадию мышления показали 11 учащихся, эмпирически-бытовую стадию мышления показали 4 учащихся против 8 на констатирующем этапе исследования (рис. 1).

тив 4 на констатирующем этапе исследования, эмпирически-научную стадию мышления показали 15 учащихся против 13 на констатирующем этапе исследования, эмпирически-бытовую стадию мышления показали 3 учащихся против 5 на констатирующем этапе исследования (рис. 2).

Рис. 2. Результаты развития естественнонаучного мышления на контрольном этапе в контрольной группе

Fig. 2. Results of natural science thinking development at the control stage in the control group

В результате проведения анкеты Н.Г. Лу-скановой на констатирующем этапе исследования в экспериментальной группе высокий уровень учебной мотивации показали 2 учащихся против 1; уровень учебной мотива ции выше среднего показали 6 учащихся против 3; средний уровень показали 15 учащихся; низкий уровень показали 2 учащихся против 6 на констатирующем этапе исследования (рис. 3).

Рис. 3. Уровни учебной мотивации в экспериментальной группе на контрольном этапе исследования

Fig. 3.The levels of educational motivation in the experimental group at the control stage of the study

В результате проведения анкеты Н.Г. Лу-скановой в контрольной группе на констатирующем этапе исследования высокий уровень учебной мотивации показали 2 учащихся; уро вень выше среднего показали 4 учащихся; средний уровень показали 14 учащихся против 13; низкий уровень показали 5 учащихся против 6 (рис. 4).

■ Констатирующий этап

■ Контрольный этап

Рис. 4. Результаты исследования уровня учебной мотивации в контрольной группе на контрольном этапе исследования

Fig. 4. Results of the level of educational motivation study in the control group at the control stage of the study

Уровень учебной мотивации в экспериментальной группе после проведения формирующего этапа исследования стал гораздо выше, нежели в контрольной группы.

Заключение. Проектная деятельность способствует формированию социально значимой позиции обучающихся, позволяет им создавать образовательные продукты, приобретать навыки планирования и организации собственной деятельности, что в конечном итоге реализует их творческие способности и развивает индивидуальные качества личности.

Эффективность методики организации проектной деятельности старшеклассников при обучении естественнонаучным дисциплинам подтверждена представленными результатами экспериментальной работы.