Использование сети Интернет при решении

Использование сети Интернет при решении старшеклассниками
исследовательских задач на уроке*
Макотрова Г.В.
Белгородский государственный университет, г. Белгород
Появление в каждой российской школе сети Интернет ставит задачу ее
использования
для
обучения
старшеклассников
оценке
значимости
получаемых сведений, формирования у них ценностного отношения к
результатам
научного
поиска,
создания
условий
для
включения
в
продуктивный поиск нового знания в условиях решения исследовательских
задач. Одним из критериев эффективности такого обучения может стать
научный потенциал личности старшеклассников, который на основании
культурологического
подхода
включает
составляющие
учебно-
исследовательской культуры и ориентации на исследование в будущей
профессии.
Учебно-исследовательская
культура
личности
школьника
является компонентом базовой культуры, ее интегративным качеством,
характеризующимся единством знаний целостной картины мира, умениями,
навыками научного познания, ценностного отношения к его результатам и
обеспечивающее ее самоопределение и творческое саморазвитие. Она
выражает ведущие характеристики процесса развития личности, отражает
универсальность ее связей с окружающим миром, инициирует способности к
творческой самореализации, определяет эффективность познавательной
деятельности, способствует перенесению знаний, умений и навыков
исследования в любую область познавательной и практической деятельности.
В качестве критериев учебно-исследовательской культуры нами выделены:
мотивация исследования, научный стиль мышления, творческая активность,
технологическая готовность к исследованию.
Рассматривая ориентацию на исследование в будущей профессии как
способность старшеклассника к обоснованию ценности исследования при
выполнении профессиональной деятельности, мы определили в ней
следующие
составляющие:
степень
участия
в
исследовательской
1
деятельности; интерес к исследовательской деятельности; интерес к
вузовской науке. Степень проявления перечисленных критериев позволяет
судить о величине каждого из критериев, затем – об уровне развития
научного потенциала старшеклассника.
Педагогическая
технология
развития
научного
потенциала
старшеклассников с помощью сети Интернет может быть реализована в
условиях
решения
включенных
в
школьниками
блок
уроков
по
системы
исследовательских
исследовательской
проблеме.
задач,
Под
исследовательской задачей понимают открытую познавательную задачу,
необходимым
условием
решения
которой
является
выполнение
дополнительных нерутинных открытых познавательных задач с помощью
эвристических методов и приемов.
Система исследовательских задач готовится с учетом логики развития
содержания учебного материала, структуры усвоения знаний, уровня
сформированности
учебно-исследовательской
культуры
учащихся,
ориентации их на исследование в будущей профессии, типов уроков для
решения каждой проблемы. Она предполагает не только нахождение общего
способа решения целого класса более частных задач (путь от конкретного к
абстрактному), но и использование общего способа действия для решения
частных задач (путь от абстрактного к конкретному), что соответствует
имеющему место в практике обучения индуктивному и дедуктивному
подходу в их взаимодействии.
Сложность исследовательской задачи определяют по количеству
используемых для ее решения понятий и числу возможных операций ее
решения, трудность - по готовности (способности и стремлению) обучаемого
своими силами ее решить. Типизация задач позволяет привязывать их к
определенным урокам учебной темы, логично связывать их с содержанием
изучаемого материала, учитывать исходную готовность учащихся к решению
задач, выстраивать причинно-следственнную систему задач, а также
осуществлять оптимальный выбор метода обучения.
2
Содержание текстов, взятых учителем в сети Интернет, должно
подразумевать
возможность
создания
проблемной
ситуации
и
формулирования исследовательской задачи, в которой учитывается наличие
взаимосвязей с опытом познавательной деятельности учащихся; доступность
содержания учебного материала для экспериментальной проверки гипотезы;
выбора уровня сложности дополнительного материала; интегративности
используемого материала и его личностная значимость; учета числа опорных
понятий.
Для
того
чтобы
содержание
задачи
позволяло
учитывать
разнообразные интересы учащихся, охватывать объем учебной темы или
иметь интегрированный характер (внутрипредметный, межпредметный),
учитель должен составить список сайтов, на которых имеются готовые
формулировки задач, подобрать в Сети тексты, которые содержат ответ на
используемые в опыте работы учителя задачи или по которым можно
составлять новые исследовательские задачи, Если в методической системе
учителя имеется обилие задач репродуктивного характера (например:
«изложите свойства какого-либо химического вещества»), то их можно
дополнить
исследовательской
задачей
(например:
«предложите
план
распознавания веществ…., на основе свойств, изложенных в материалах
сайта…. или предложите использование свойств вещества…. в какой-то
конкретной ситуации на основе материалов сайта….»).
Если составляется качественная задача, то следует учесть, что анализ
научных и научно-популярных текстов, взятых в Сети, должен позволить
выделить противоречие и отобрать материал, который будет содержать
достаточное условие для ее решения. Например: «Известен факт, что железо
ржавеет. Тем не менее, в Индии, несмотря на влажный и теплый климат, на
центральной площади находится колонна, сделанная из чистейшего железа,
которая не ржавеет. В чем причина?»
Сеть Интернет позволяет также составлять задачи с неполным
условием.
В
этом
случае
учитель
может
организовать
работу
3
старшеклассников по поиску данных в сети Интернет для совершенствования
ее условия. Например, задача на составление алгоритма распознавания
определенных веществ может быть дополнена тем, что будут заданы
условия, расширяющие возможности ее решения, а также проведен
сравнительный анализ условий исследовательских задач до и после
преобразования.
С помощью сети Интернет можно организовать и самостоятельное
формулирование
старшеклассниками
исследовательской
задачи.
Ее
формулирование должно происходить в процессе осознания ими состояния
интеллектуального затруднения и желания его разрешить на основе
известных или найденных в результате поиска способов и приемов. Это
станет возможным в созданных ситуациях противоречия: между жизненным
опытом,
представлениями
учащихся
и
научными
знаниями,
между
теоретически возможным способом решения проблемы и невозможностью
его практически осуществить, между известным фактом и недостаточностью
знаний для его объяснения; ситуации неопределенности, при которой
учащиеся
осознают недостаточность или
избыточность данных
для
получения однозначного ответа; ситуации опровержения какого-нибудь
предположения,
идеи,
вывода;
ситуации
многовариантного
решения
исследовательской задачи. Например, задача на предложение школьниками
какого-либо способа получения определенного вещества из доступных
веществ, может содержать дополнительное требование поиска различных
материалов на специализированных сайтах. Задача на обоснование выбора
способа распознавания веществ из предложенных вариантов может быть
решена в условиях подтверждения своих предположений и выводов
материалами сети Интернет.
При планировании учащимися выполнения исследовательской задачи и
в ходе ее решения сеть Интернет может стать основой для проектирования и
реализации педагогической помощи. Она может исходить непосредственно
от учителя, вытекать из собственной рефлексивной деятельности учащихся,
4
органично вплетенной в логику построения урока. Движение помощи
должно быть направлено на превращение информационно-исполнительских
и личностных затруднений в интеллектуальные.
Исходя
из
частоты
затруднений
учащихся
при
решении
исследовательских задач, нужно определить «зону актуального» и «зону
ближайшего развития» научного потенциала личности. Это позволит
спроектировать педагогическую помощь. Она подразумевает подготовку
учителем
списка
сайтов,
использование
которых
необходимо
для
выполнения исследовательской задачи в соответствии с типами затруднений
(по классификации П.А.Оржековского): информационно-исполнительскими,
интеллектуальными, личностными.
В зависимости от места урока в смысловом (проблемном) блоке темы,
от
особенности
задачи,
от
подготовленности
учащихся
к
ее
самостоятельному решению педагогическая помощь включает организацию
рефлексии, обучение технологиям решения задач, выдаче рекомендаций по
организации самостоятельной деятельности учащихся при ее решении.

Рассмотрим
деятельности
возможности
школьников
для
использования
оказания
рефлексивной
оперативной
помощи
старшеклассникам. Рефлексия представляет собой особый вид аналитической
деятельности, позволяющий
индивиду конструировать
новое
знание,
понимание, новые способы деятельности, ведущие к приобретению знаний.
Согласно этому определению, рефлектирующий ученик ищет причину
затруднения и строит проект новой деятельности. Для организации
рефлексии следует опираться на поэтапный принцип ее формирования,
основанный на использовании методов научного познания [1] . Учащимся
предлагают систему устных и письменных вопросов для выявления
возникших затруднений и вопросов по решению исследовательских задач,
ответы на которые школьник может найти по Интернет-путеводителю
(списку сайтов для каждого из вопросов), дают задание осмыслить
промежуточные
и
итоговые
результаты
собственной
познавательной
5
деятельности. Самостоятельная работа учащихся с помощью сети Интернет
по
формулированию
определения
понятий;
по
составлению
плана
проведения эксперимента, алгоритмов, схем - конспектов; по написанию
умозаключений, по описанию примененных мыслительных операций, по
презентации собственного способа решения проблемы, задачи позволяет им в
целом увидеть и осознать решаемую исследовательскую задачу. Например,
посмотрев видеоролик "Реакция нейтрализации и электропроводность" по
адресу http://www.college.ru, ученик может написать умозаключения о том,
можно ли, поставив один опыт, изучать разные явления или закономерности
или можно ли, изучая один и тот же объект, формулировать разные предметы
изучения; предложить несколько вариантов (2-3) использования выбранного
опыта; сформулировать цель проведенного эксперимента; модифицировать
проведение последовательности эксперимента; составить 2 инструкции
проведения одного и того же опыта, имеющего разные цели и др.
При
появлении
информационно-исполнительских
затруднений
необходимо повышать технологическую готовность учащихся к решению
исследовательской задачи. Поэтому важным в условиях урока с участием
Интернет-технологий для развития научного потенциала учащихся является
специальное
обучение
методам
научного
познания
и
технологиям
выполнения исследования, которое занимает различное место на уроке в
зависимости от его цели и пронизывает весь процесс обучения профильному
предмету. Сеть Интернет позволяет также оказать помощь ученику в
осуществлении быстрого подбора методов и приемов анализа, а также
алгоритмов решения различных типов задач. Для этого учитель может
заранее подготовить информацию из Сети или направить старшеклассников
на
специальные
сайты
(например,
если
необходимо
использовать
экспериментальные методы, представленные на видеороликах или в
специальных описаниях). Если задача имеет многовариантное решение, то
учитель подключает самих старшеклассников к составлению различных
алгоритмов поиска ее решения в сети Интернет. При необходимости,
6
проверка решения такой задачи может быть организована учителем с
использованием перечня сайтов.
Для оказания педагогической помощи в решении исследовательских
задач с помощью сети Интернет учитель может составить рекомендации приложения к тексту задач. В них могут быть указаны сайты, позволяющие
осуществить быстрый поиск информации (например, сайт «Наука для
школьников, образовательные ресурсы» http://science.flexum.ru.), а также
ключевые слова для нахождения ответов с помощью поисковых систем.
Интересным
является
следующий
прием
выявления
познавательных
затруднений для составления рекомендаций старшеклассникам: учитель
предлагает
школьникам
составить
систему
ключевых
слов
или
словосочетаний, отражающих ход их мыслительной деятельности, затем
учитель вместе с ними составляет определенный порядок действий в
поисковых
гиперссылок,
системах,
на
обратив
важность
внимание
школьников
использования
технологий
на
значение
организации
мыслительной деятельности, на наличие знаний базовых понятий учебного
материала.
В рекомендациях для оказания помощи ученику при решении
исследовательской
задачи
могут
быть
указаны
различные
формы
организации ее решения (дистанционные «Эйдос-классы», олимпиады,
электронная почта для решения в команде и др.). Учитывая, что время
выполнения задачи может быть различно из-за сложности, объема,
содержания, условий выполнения, можно предусмотреть возможность
продолжения ее решения дома, на занятии секции ученического научного
общества.
При организации самостоятельной деятельности учащихся по решению
исследовательской задачи учащимся можно предлагать рекомендации,
составленные на основе текстов, имеющихся в сети Интернет. Они отражают
приемы анализа задачи, способы выявления возможных затруднений,
способы решения, составление хода решения исследовательских задач в
7
графической форме. Специальные сайты сети Интернет предлагают образцы
(приемы) разбиения задачи на подзадачи, преобразования задачи (замена
задачи более знакомой и решаемой, но обязательно равносильной), введения
вспомогательных элементов, допущений, а также методы теории решения
изобретательских
задач
(ТРИЗ),
экспериментальные
(http://subscribe.ru/catalog/science.natural.triz.;
методы
http://www.metodolog.ru;
http://www.philologia.ru/theory/sm_an.htm и др.).
Таким образом, использование сети Интернет в условиях решения
системы
исследовательских
задач
на
уроке
включает
организацию
исследовательской деятельности учащихся, учитывающую мотивационную и
технологическую готовность к их решению; управление рефлексией
учащихся в процессе исследования; оказание педагогической помощи в
планировании выполнения исследовательской задачи; предложение системы
дифференцированной помощи в ходе исследовательской деятельности
учащихся; специальное обучение методам научного познания и технологиям
исследования;
помощь
учащимся
в
выработке
критериев
оценки
познавательной деятельности.
Литература
1.
Кривых, С.В. Методика приобщения учащихся к методам научного познания как
средство формирования рефлексивных умений при изучении химии в современной школе
[Текст]/С.В. Кривых. - Новокузнецк: Изд-во ИПК, 1998. - 151 с.
2.
Макотрова, Г.В. Школа как лаборатория [ Текст]/Г.В. Макотрова// Химия и жизнь.№3.- 2005.- С.38-40.
*Исследование
выполнено
в
рамках
научно-исследовательского
проекта
«Использование сети Интернет в развитии научного потенциала старшеклассников»
Аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала
высшей школы (2009-2010 годы)», проект 3.2.3/4578
8