Основы исследовательской деятельности школьников

Основы исследовательской
деятельности школьников: какие
этапы необходимы для того,
чтобы работа претендовала на
звание «научная»
Воронина Елена Николаевна
Научная или исследовательская?
Иссле́дование ( «следование
изнутри») в предельно широком
смысле — поиск новых знаний
или систематическое
расследование с целью
установления фактов. В более
узком смысле исследование —
научный метод (процесс)
изучения чего-либо.
Важно
Не открыть глобально новое знание, а
научить детей
Экспериментировать
Планировать исследование
Описывать результаты
Критически оценивать результаты
Делать корректные выводы
Выбор темы исследования
Что дети спрашивают на уроках.
Если можно не отвечать на вопрос, а провести
эксперимент, то это шикарная находка.
Почему свежий сок полезнее
консервированного?
Сколько воды необходимо
растению, чтобы выжить?
Зачем варят варенье?
Чем красный лист
отличается от зеленого?
Необязательно, вопрос и станет темой исследования. Часто в процессе
работы тема сужается или трансформируется или расширяется.
Актуальность
Опиши актуальность исследовательской работы, т.е. обоснуй выбор именно
этой темы работы;
Обоснование актуальности темы
исследования является основным
требованием к исследовательской работе.
Актуальность исследования – это
степень его важности на данный
момент и в данной ситуации для
решения определенной проблемы,
задачи или вопроса.
Проверка гипотезы
Изучение известного явления на
другом материале
Важнейшее основание для выбора
темы исследования — наличие
какого-либо противоречия или
отсутствие объективных данных.
Разработка нового метода
Применение известного метода к
новому объекту
Цель исследования
Цель исследовательской работы - это желаемый конечный результат,
который планирует достичь учащийся в итоге своей работы.
изучить, исследовать, выяснить,
выявить, определить, установить,
показать, проверить,
проанализировать, доказать ...
Освоить методы, собрать образцы и т.д. – это не цель, а
задачи исследования!
Цель в итоге должна соответствовать полученным результатам.
Избегайте слишком общих целей.
Примеры
Доказать, что среди растений
встречаются хищники.
Выяснить, есть ли среди растений
хищники.
Показать содержание нитратов и
нитритов в продуктах питания
Определить содержание нитратов и
нитритов в продуктах питания
(каких?)
Привлечь к проблеме бездомных
животных нашего города.
Оценить количество бездомных
животных в нашем городе.
Познакомиться с историей
развития деревни, её жителями,
традициями, т.к. с каждым годом
становится все меньше жителей.
Прогнозирование вероятности
заболевания при неправильном
питании.
Изучить историю развития деревни.
Проанализировать влияние
неправильного питания на
развитие заболеваний.
Задачи исследовательской работы
Задачи исследовательской работы - это
все последовательные этапы
теоретической и эксперементальной
работы учащегося с начало до конца.
Работа с литературой
Изучение теорий, принципов, закономерностей, понятий, взаимосвязей, а также
фактов, идей, событий и т.п., имеющих отношение к исследуемой проблеме.
 Что уже известно по
данному вопросу.
 Как ученые отвечали на
данный вопрос.
 Какие методы
использовались для
решения этого вопроса.
учащийся - автор исследования должен
обладать знаниями по рассматриваемому
объекту в значительно большем объеме, чем
это требуется для НИР.
Работа с литературой
Работу с литературой надо начинать с рефератов
по выбранной теме.
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
(логику появление фактов): вот факт – как его получили?
– читаем – для получения этого факта использовали
другой факт – как его получили?
ОБДУМЫВАНИЕ СОБРАННОЙ
ИНФОРМАЦИИ
Одной из основных целей обучение исследовательской
деятельности является – научить правильно мыслить.
Приёмы размышления
Индукция - движение от частных и случайных фактов к
широкому общему положению
Дедукция – движение от возникшего целого к отдельным фактам, чтобы
связать их друг с другом и с дополнительными фактами
Анализ и синтез, абстрагирование и обобщение, обоснование и
предсказание
Разработка гипотезы - предположения о свойствах,
характеристиках, причинах, структуре, связи
изучаемых объектов.
Методика исследования
Что конкретно нам надо измерить или увидеть,
чтобы ответить на заданный вопрос?
Какими методами можно это измерить и увидеть?
Какой объект исследования выбрать.
Методы исследования
 Знать базовые принципы метода!
 Знать границы применимости метода.
 Знать ошибку измерения, характерную
для данного метода.
 Чувствительность и специфичность
метода
Сбор собственного материала
Проведение собственно исследования и добывание новых
знаний о рассматриваемом объекте
Всякое исследование должно по
возможности документироваться не
только записями, но и вещественными
образцами
Записи наблюдений должны делаться в специальных
журналах наблюдений или в полевом дневнике
безотлагательно, как бы наблюдатель ни надеялся на
свою память.
Сбор собственного материала
Любое измерение должно проводиться несколько
раз. Если вы измерили один раз, то на результате
невозможно делать никаких выводов!
Любой опыт или описание
нуждаются в контроле
Без контроля вы не можете быть
увереными, что результат не
является системной ошибкой
метода!
Анализ собранного материала
Описание и объяснение полученных знаний
Все экспериментальные данные надо сравнивать
с контролем!
Серия экспериментов нуждается в
статистической обработке.
При описании результатов нужно
всегда указывать разброс
полученных значений.
Представление материала
Все рисунки, таблицы и диаграммы должны быть
подписаны!
Кроме этого, в тексте работы помещают ссылку на
диаграмму, рисунок или таблицу.
Диаграммы
• Возле ее осей располагают подписи значений
• Рядом размещают таблицу (легенду) с
описанием значений цветов элементов диаграммы.
Не надо писать ряд 1 – здесь необходимо указать,
что означает каждый элемент диаграммы того или
иного цвета.
• Фон должен быть белый, никаких
дополнительных линий, кроме осей, не
допускается.
Таблицы и графики
•Не дублировать!
•Таблицы
–Сравнение нескольких групп по нескольким
признакам
–Точные значения со статистиками
–Разные размерности
–В статьях и дипломах (НИКККОГДА в докладах!!!)
•Графики
–Сравнение нескольких групп по одному
признаку
–Распределения
–Зависимости между двумя признаками
Рисунки
1 рисунок заменяет 1000 слов!
Хороший рисунок отвечает следующим требованиям:
• он легко читается (крупные буквы, контрастная печать);
• обеспечивает все необходимые пояснения (ясное
название, желательно и вывод);
• включает в себя только относящуюся к делу информацию;
• не содержит жаргонных слов или сложных условных
обозначений, которые слушателям приходится
расшифровывать.
Все важные элементы рисунка должны быть подписаны!
Если рисунок заимствован из литературного источника, то
должна стоять ссылка.
Обобщение, выводы.
 Формулируйте ваши выводы в сопоставлении с
вопросами, поднятыми во введении.
 Исключите все лишние детали.
Представив все выводы,
можете поблагодарить
тех, кто вам помогал
Практическая и теоретическая
значимость работы
Разработка предложений по использованию добытых знаний в
практической жизни
Практическая значимость работы –
раскрытие практического значения
(применения) исследовательской
работы, описание того, как могут
применяться полученные результаты.
Теоретическая значимость
работы – это раскрытие
теоретического значения
(применения) исследовательской
работы, описание того, как могут
применяться полученные
результаты.
Отвечает на вопрос, чего ради эта работа делалась?
Список использованной литературы
В список включают все источники, на которые имеются ссылки в
тексте и которые использовались для работы над исследовательской
работой.
В основе исследования должны лежать факты, взятые из авторитетного
печатного источника /литературы, документов, электронных средств
информации/.
В случае использовании интернет-ресурса необходимо найти
первоисточник информации в виде научной статьи или научнопопулярной книги.
Написание работы.
Научный стиль текста –это письменная речь, характеризующаяся ясностью,
понятностью, точностью выражения мысли в основном с использованием понятий
и терминов. Эмоциональность в изложении текста не желательна.
При написании текста надо также следить за тем, чтобы не было тавтологии –
повторение того же самого только другими словами.
Основные разделы:
1. Введение с целями и задачами
2. Литературный обзор
3. Материалы и методы
4. Результаты экспериментов и их
обсуждение
5. Выводы
6. Заключение
7. Список литературы
Обычно ход работы выглядит так
1.
2.
3.
4.
Примерный выбор темы исследования
Подбор и чтение литературы
Формулировка задач исследования
Освоение методов, проверка их пригодности, подбор
контролей
5. Проведение собственно эксперимента
6. Обработка результатов, выводы
7. Уточняющие эксперименты, повторные эксперименты
8. Формулировка выводов
9. Формулировка целей и задач исследования
10. Формулировка актуальности и практической значимости
11. Формулировка темы
12. Оформление работы
13. Подготовка презентации
Презентация
Один слайд проговаривается за примерно 30-60
секунд.
Структура доклада и презентации
1. Название работы. Кто выполнил. Руководитель. На какой базе выполнена
работа.
2. Вводная теория 1-2 слайда.
3. Цели и задачи исследования.
4. Описание методов исследования и объектов исследования 1-2 слайда.
5. Результаты экспериментов 5-8 слайдов.
6. Выводы.
Результаты экспериментов
Один слайд – один эксперимент
Картинки, демонстрирующие результат и основной вывод по
данному эксперименту.
 Избегайте текстовых слайдов.
 Вместо таблиц приводите диаграммы или графики.
 Показывайте стрелками или выделением область, на
которую надо обратить внимание для вывода.
 В диаграммах и русунках подписывайте все элементы!
 Если вы не будете обращаться к данной картинке, то не
приводите ее (спрячьте в конец для ответов на вопросы)
Результаты исследования
• Проведено
сравнение
выявленного
генотипа по
мутации del261 с
группой крови
определенной по
стандартной
методике
Группа
крови
0
(del/del)
A или В
(G/G или
G/del)
AB (G/G)
АС-ПЦР
22
сыворот
ки
20
50
52
9
9
Определение зависимости дозы от полиморфных вариантов
гена VKORC1
Зависимость дозы от генотипа VKORC1 1173 C>T
16
VKORC1
14
Доза варфарина мг/день
12
1173 C>T
10
P<10-5
8
6
4
2
0
2
T/T
C/T1
0
C/C
Среднее значение дозы
25%-75% значения
Не выпадающее значение
Выпадающее значение
2-TT
1-CT
0-CC
Генотип
N=
8
44
40
Доза варфарина в нашей выборке значимо различалась среди
носителей генотипов C/C, C/T и T/T VKORC1 1173 C>T.
Общие замечания
 Размер текста не должен быть меньше, чем 18
 Избегайте использования только заглавных
букв
 Используйте очень контрастные буквы – фон.
Избегайте сочетания красный-зеленый.
 Каждый слайд должен иметь заголовок.
 Избегайте длинного текста (более двух строк)
 Не используйте большого количества анимаций
(всплывающие картинки).
Система групп крови АВО
Доклад
Не читайте!
Распечатайте презентацию (не текст).
Тренируйтесь говорить вслух и
выступать перед аудиторией.
Засекайте время, чтобы успеть
доложить все.
Ответы на вопросы.
Это умение часто требует дополнительной тренировки
Чаще всего задают вопросы




Что сделано тобой лично?
Вопросы по выбору метода.
Вопросы по этапам выполнения метода.
Общие вопросы по объекту исследования.
Не начинайте ответ со слов «Как я уже говорил...»
Не оценивайте вопрос «Спасибо за хороший вопрос»