Проблемное обучение как средство формирования исследовательских компетенций школьников

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Смоленский государственный университет»

Факультет естественно-географический
Оценка 5

Кафедра педагогики и психологии






...

Введение………………………………………………………………………3
Глава 1. Теоретические основы формирования исследовательской компетенции школьников…………………………………………….……...6
1.1. Компетентный подход в образовании…………………….…..6
1.2. Сущность исследовательской компетенции……………….….12
1.3. Проблемный подход в обучении………………………….…..17
Глава 2. Опытно-экспериментальная работа по формированию исследовательских компетенций школьников средствами проблемного обучения………………………………………………………………….…..24
2.1 Диагностика исследовательских компетенции учащихся……..24
2.2. Формирующий эксперимент…………………………………....29
2.3. Анализ результатов педагогического эксперимента…………..43
Заключение…………………………………………………………………...49
Список литературы…………………………………………………...……..50
Приложение……………………………………………………………….….57

Актуальность исследования определена введением компетентностного подхода в образовании. В современной научно-методической литературе рассмотрены понятия «компетенция» и «компетентность», обозначена их структура, функции. Делаются попытки разработки технологии проектирования ключевых и предметных компетенций, из которой будут следовать принципы отбора необходимых методов обучения (А.В. Хуторской, Б.Д. Эльконин, С.Е. Шишов, В.А. Кальней, И.Д.Фрумин). Одной из важнейших задач школы является развитие исследовательской компетенции учащихся, в ходе формирования которой развиваются составляющие ее компетенции: информационная, коммуникативная, ценностно-смысловая, организационно-деятельностная, так как эти компетенции потребуются учащимся в динамично изменяющейся информационной среде.
Диагност ика уровня развития исследовательской компетентности учащихся в социокультурной среде школы и последовательное включение учащихся в исследовательскую деятельность позволяет формировать личность с высоким творческим потенциалом, личность, открытую для решения многообразных проблем современной жизни, способную находить новые нетривиальные решения, активно действующую в современном обществе.
Исследовательская компетентность входит в состав учебно-познавательной компетентности, ее становление происходит в исследовательской деятельности. Исследовательскую деятельность следует рассматривать как особый вид интеллектуально-творческой деятельности, порождаемый в результате функционирования механизмов поисковой активности и строящийся на базе исследовательского поведения. Но если поисковая активность определяется лишь наличием самого факта поиска в условиях неопределенной ситуации, а исследовательское поведение описывает преимущественно внешний контекст функционирования субъекта в этой ситуации, то исследовательская деятельность характеризует саму структуру этого функционирования. Она логически включает в себя мотивирующие факторы исследовательского поведения и механизмы его осуществления. В их роли выступает дивергентное и конвергентное мышление. Именно это требуется для успешного осуществления исследовательского поведения в ситуациях неопределенности.
Исходя из вышеперечисленного, мы определили проблему исследования: каким образом можно использовать проблемное обучение как средство формирования исследовательских компетенций школьников?
Целью данного исследования является изучение возможности формирования исследовательских компетенций школьников через организацию исследовательской работы по географии в условиях проблемного обучения.
Объект исследования – формирование исследовательских компетенций школьников.
Предмет исследования – применение проблемного обучения как средства формирования исследовательских компетенций школьников.
Гипотеза исследования – формирования исследовательских компетенций школьников в проблемном обучении будут эффективным, если:
- выявить состав, структуру, функции и основные свойства исследовательской компетентности, рассматриваемой в качестве конечной цели процесса проблемного обучения;
- учебную деятельность учащихся организовать на основе сотрудничества, рефлексии, осуществляемых посредством сочетания различных форм и методов проблемного обучения.
В соответствии с целью и гипотезой исследования определены следующие задачи дипломной работы:
1. Осуществить теоретический анализ компетентностного подхода в образовании.
2. Уточнить структуру, специфику формирования исследовательских компетенций школьников.
3. Выявить методические пути и условия формирования исследовательских компетенций школьников в процессе проблемного обучения географии.
4. Провести педагогический эксперимент и выявить эффективность разработанной методики.
Экспериментальной базой исследования выступила ГУО Рязанцевская УПК ДС-СШ Мстиславского района Могилевской области (Республика Беларусь). В исследовании приняли участие 28 учащихся 9-го класса.
Методы исследования: анализ научной литературы по теме исследования, педагогический эксперимент, наблюдение.
Дипломная работа состоит из введения, двух глав, заключения, списка литературы.

в три этапа: констатирующий, формирующий, контрольный.Педагогический эксперимент проводился среди учащихся 9-х классов в Рязанцевской УПК ДС-СШ Могилевской области города Мстиславля. Всего в эксперименте участвовало 28 учащихся.Констатирующий этап выполняет диагностические и целеполагающие функции. Диагностирующая функция направлена на получение информации об уровне сформированности исследовательских компетенций. Для оценивания уровня сформированности исследовательских умений учащихся необходимо наличие определенных критериев:Практическая готовность учащегося - это основной критерий оценки уровня развития исследовательских умений.Мотивация учащегося по отношению к исследовательской деятельности.Проявление креативности учащихся в осуществлении исследовательской деятельности.Проявление самостоятельности учащихся при осуществлении исследовательской деятельности. В данном случае исследуются уровни сформированности теоретического анализа: моделирование, познавательные логические и знаково-символические действия. В качестве исходных критериев мною были выбраны уровни и критерии сформированности исследовательской деятельности, предложенные О.А. Ивашовой.Уровни развития исследовательских умений:Исходный уровень. Обладает следующими характеристиками: низкий уровень проявления интереса к ведению учебной исследовательской работы, отсутствие знаний об исследовательской деятельности, об использовании умений учебной исследовательской деятельности. При выполнении любой самостоятельной работы опора на помощь учителя либо родителей на любом этапе исследования. Ученик редко проявляет оригинальный подход к осуществлению исследования, не высказывает идей, предложений по работе.Начальный уровень. Характеризуется появлением внешних мотивов к ведению исследования, возможностью находить проблему с помощью учителя, предлагать различные варианты решения проблем. На начальном этапе дети способны выполнять элементарные, кратковременные исследования по заданию, совершая действия самостоятельно, по аналогии с коллективным выполнением такого же задания или с участием взрослых на определённых этапах, вызывающих затруднение. Наблюдается владение основами знаний по организации своей исследовательской работы.Продуктивный уровень обладает следующими характеристиками: наличествуют устойчивые внутренние и внешние мотивы к ведению исследовательской работы, есть желание вести самостоятельно (или с небольшой группой) исследование. Учащийся имеет знания и умения осуществлять учебное исследование (умение самостоятельно определить тему, возможность постановки цели и задач исследования с помощью педагога или самостоятельно, умение работать с источниками информации); демонстрирует реализацию оригинального подхода к решению проблемы, умение представлять результат своей деятельности.Креативный уровень можно определить следующим образом: очевиден постоянный интерес к ведению различного рода исследований, возможность самостоятельно и творчески подходить к выбору темы исследования, умение ставить цель, задачи, продуктивно находить решение поставленных задач, высокая доля самостоятельности в реализации работы на всех этапах исследования; умение оригинально представить результат деятельности [70]. В таблице 2 представлены критерии оценки уровней развития исследовательских умений школьников. Таблица 2.Критерии оценки уровней развития исследовательских умении школьников.№ блока  Критерии Уровень развития в баллах12 341Умения, связанные с осуществлением исследования (поисковые):- умение выбирать тему исследования;- умение видеть проблему и поставить цель исследования (Зачем я это делаю? Что хочу узнать?;- умение ставить задачи исследования (Что я должен сделать, чтоб достичь цели?);    2.Умения работать с информацией (информационные):- умения находить источники информации, пользоваться ими; умения работать с текстом;- умение работать с определениями, понятиями, терминами;- умение устанавливать логику изложения (умение составлять план текста своей исследовательской работы);- умения кратко излагать, конспектировать.- умения составлять доказательство, использовать аргументы, факты;- умения, связанные с составлением вступления и заключения; формулированием вывода.    3.Умения организовать свою работу (организационные):- умение организовать свое рабочее место;- умение планировать работу;- умения, связанные с организацией работы в школьной и детской библиотеке.    4.Умения представить результаты своей работы:- умение использовать различные формы представления результатов;- умения задавать вопросы и отвечать на них;- умения учитывать требования к докладу, к речи докладчика;    5.Умения, связанные с оценочной деятельностью (оценочные):- умение оценивать свою работу, определить ее достоинства и недостатки;- умения оценивать работу, представленную другим исследователем;- умение формулировать оценочные суждения, обосновывать свою оценку;- умение формулировать рекомендации, отзывы.    Учащиеся оценивались по этим критериям в ходе педагогического наблюдения, каждый пункт оценивался по 4-бальной шкале: 1 балл – не умеет, 2 балл – справляется, с большими трудностями, 3 балла – справляется, но нуждается в помощи учителя. 4 балла – справляется самостоятельноИз результата оценивания, были определены уровни развития исследовательских навыков:0-21 – Исходный уровень21-42 – Начальный уровень42-63 – Продуктивный уровень63-84 – Креативный уровеньРезультаты педагогического наблюдения отображены на таблице 3. Таблица 3Уровни развития исследовательских умений и навыковУровниИсходныйНачальныйПродуктивныйКреативныйКонтрольный класс12 учащихся17%30%47%6%Экспериментальный класс 15 учащихся20%25%35%20%У большинства испытуемых учащихся исследовательские умения развиты на начальном и продуктивном уровне, на креативном уровне умения сформировано только у 20% в экспериментальном классе, а в контрольном классе у 6% школьников.Таким образом, для проведения эксперимента, мы проводили уроки в двух кассах, но в контрольном классе проводили уроки в традиционной форме, а в экспериментальном классе уроки исследования и уроки с проблемным обучением. 2. 2. Формирующий экспериментВ 9 (А) экспериментальном классе в Рязанцевской УПК ДС-СШ, мы провели несколько уроков с применением технологии исследовательского обучения и проблемного обучения. Одним из уроков был урок-исследование по теме: «Современная политическая карта мира». Цель урока: формирования исследовательских компетенций учащихся при выполнении исследовательской работы, развить умение делать самостоятельные выводы. Задача школьников заключается в рассмотрении типологии стран, основанную на качественных признаках учитывающих уровень социально-экономического развития стран мира.Подготовка к уроку-исследованию проведена в 4 этапа: 1) распределение учащихся по группам; 2) групповая: поиск информации, работа с литературой, сбор материала, подготовка мультимедийной презентации; 3) ознакомление с техникой и методикой; 4) предварительная проверка подготовки групп к уроку-исследованию.Были сформированы 3 исследовательские группы: 1. «Этапы формирования политической карты мира»; 2. «Количество и группировка стран мира»; 3. «Уровень социально-экономического развития государств, выраженный через показатель валового внутреннего продукта»; В качестве домашнего задания каждая группа учащихся получила задание: поиск и сбор информации и подготовка презентации по своей теме исследования. На подготовку дано 2 недели, за это время учащиеся нашли информацию, подготовили презентацию. На первой встрече выяснили, какие цели и задачи себе поставили. Оказалось, что многие так и не смогли себе их поставить. Тогда им было предложена ситуация, где им из двух предложенных целей нужно было выбрать одну. С этим заданием справились примерно только половина учащихся. Далее с оставшимися учащимися в индивидуальном порядке проводилась работа, после чего поставили цели и задачи общими усилиями. Далее ученики работают самостоятельно: каждый в соответствии со своим заданием. Свои задания они получают уже внутри своей группы. По необходимости они могут задавать вопросы учителю. В качестве учебного материала используется учебник и дополнительная литература. Подготавливаются к выступлению. Учитель контролирует процесс и при необходимости помогает.На заключительном уроке ребята демонстрировали и выполняли исследовательскую работу, выводили на экран таблицы, сделанные за две недели. В группе №1 была задана тема «Этапы формирования политической карты мира». Ребята выделили из информации этапы формирования, и свели в единую таблицу. Результаты по данной работе иллюстрирует таблица 4.Таблица 4Этапы формирования политической карты мира    Этап Подэтап Время            Характеристика            Древний               до 5 в. н.э.возникновение и крушение первых государств            Средневековый               5-16 в.в.возникновение крупных феодальных государств Европы и Азии            Новый               16-19 в.в.формирование колониальных империй            Новейший             первая половина 20 в.формирование социалистических стран, крах колониальной системы            Современный            первый40-50-е годы 20 в.образование МСС, образование независимых государств Азии                         второй60-70-е годы 20 в.Образование независимых государств Африки                         третий80-е годы по настоящее времяКрушение социалистической системы, изменения политической карты Европы, Азии.В группе №2, была задана тема «Количество и группировка стран мира».Ученики выделили части света, и подсчитали число политических единиц, и все свели в таблицу. Результаты по данной работе иллюстрирует таблица 5.Таблица 5Количество и группировка стран мира Часть светаЧисло политических единицНезависимые государстваКолониальные и зависимые страныЕвропа431Азия471Африка535Америка3516Австралия и Океания1414Весь мир19237В группе №3, свою исследовательскую работу ученики сделали в виде презентации и разделили на три группы:В основе типологии стран современного мира – уровень социально-экономического развития государства, выраженный через показатель валового внутреннего продукта (ВВП) и синтетический показатель (ИЧР) – индекс человеческого развития. Результаты по данной работе иллюстрирует таблица № 3.Таблица 6Уровень социально-экономического развития государств, выраженный через показатель валового внутреннего продукта.Первую группу образуют экономически развитые страны, в которую делят на 3 подгруппы:страны “большой семерки”, ВВП из расчета на душу населения составляет от 20–30 тыс. долларов;менее крупные страны Западной Европы, ВВП от 20–30 тыс. долларов;страны переселенческого капитализма.Вторая группа страны с переходной экономикой, выделяют 2 подгруппы:бывшие социалистические страны Восточной Европы;постсоциалистические.Третья группа развивающиеся страны, которые делят на 6 подгрупп:ключевые страны, ВВП составляет около 350 долларов;страны Латинской Америки, некоторые страны Азии и страны Северной Африки, ВВП более1000 долларов;“Азиатские драконы” - новые индустриальные страны;Нефтеэкспортеры;большинство развивающихся стран Африки, Азии, Латинской Америки, ВВП менее 1000 долларов;наименее развитые страны, ВВП 100 – 300 долларов.Таким образом, в ходе урока-исследования учащиеся с большим желанием выполняли задания, с удовольствием изучали свой объект исследования; проводили наблюдения за типологией стран, устанавливали причинно-следственную связь между странами. При этом почувствовали себя настоящими исследователями и грамотно оформили результаты исследования и представили работу.Педагогическим экспериментом подтверждена гипотеза о том, что организация урока-исследования по заранее составленному плану, принципов, подходов, способствует эффективному формированию исследовательских компетенций. После проделанной работы, была проведена контрольная работа в тестовой форме по данной теме. (приложение)Урок с использованием проблемного обучения Тема урока: «Зарубежная Европа»Актуальность использования технологии: тема предоставляет хорошие возможности для создания проблемной ситуации, технология соответствует возрастным особенностям учащихся, тема урока позволяет вызвать эмоциональный отклик у учеников.Цели урока:Сформировать знание о географическом положении и оценить природно-ресурсный потенциал зарубежной Европы;Познакомить учащихся с субрегионами и странами Зарубежной Европы;Продолжить формирование умения работать с географическими и контурными картами;Закрепить названия географических объектов;Воспитывать умение работать в атмосфере поиска, творчества;Развивать умение выделять главное, логично излагать мысли и делать выводы.Заходя в класс, я поприветствовал учеников, и проверил отсутствующих - таковых не оказалось. После чего спросил, все ли было понятно по предыдущей теме, и провел небольшой опрос по цепочке «Дать определения понятиям: страна, столица, население, форма правления, географическое положение, суверенное государство». Ребята отвечали на мной задаваемые вопросы, а при затруднениях, я наталкивал на правильный ответ. После чего приступил к изучению новой темы. Перед началом краткого объяснения, задал вопросы: «Какова площадь Европы? – (5,4 млн. кв. км.), какова численность Европы? – (520 млн человек.), сколько суверенных государств в Европе? – (40 суверенных государств (включая микрогосударства). Ученики с трудом выполни это задание, т.к. это новый мало изученный для них материал. Далее я приступил к объяснению, которое будет слабо учитываться на завершающем этапе, т.к. далее буду использовать проблемные вопросы для самостоятельного изучения.Ребята, подумайте, этот регион – один из очагов мировой цивилизации, родина великих географических открытий, промышленных переворотов, экономической интеграции. Как в эпоху Древней Греции и Древнего Рима, так и в наши дни он занимает очень важное место в мировой политике и экономике.Ребята, как вы думаете, о каком регионе идет речь? И все без раздумывания сказали – Европа.Территория Зарубежной Европы простирается: с севера на юг (от о. Шпицберген до о. Крит) на 5 тыс. км; с запада на восток – более чем 3 тыс. км. Самая «длинная» страна региона – Норвегия, которая протягивается с севера на юг на 1750 км; протяженность Франции и Великобритании – около 1000 км; протяженность ФРГ – 850 км; протяженность Венгрии и Болгарии – 500 км; протяженность Бельгии – 230 км.Далее вновь задал классу вопросы: Какие особенности ЭГП Европы? (приморское положение и соседское положение)Продолжая объяснение, ЭГП стран зарубежной Европы определяются двумя главными чертами:1. Соседским положением (или непосредственно граничат друг с другом или их границы проходят по природным рубежам, которые не создают значительных препятствий для транспортных связей).2. Приморским положением (жизнь этих стран тесно связана с морем).Приведите примеры таких стран.Делаем вывод: экономико-географическое положение благоприятствует торговым связям со всеми странами мира, использованию богатств морей.Ребята записывают в тетрадь. Несмотря на то, что зарубежная Европа – один из самых не больших по размерам территории регион мира, он внутренне весьма неоднороден. В связи с этим в пределах зарубежной Европы по географическому принципу выделяют четыре отдельные части или субрегиона – Северную Европу, Западную Европу, Южную Европу, Восточную Европу.После объяснения материала, были поставлены проблемные вопросы для учащихся.Зарубежная Европа, как целостный регион, занимает одно из ведущих мест в мировом хозяйстве по размерам промышленного и сельскохозяйственного производства, по экспорту товаров и услуг, по запасам золота и валюты, по развитию международного туризма. На территории Зарубежной Европы расположены около 40 суверенных государств.- Что вы можете сказать о демографической ситуации в Европе? (1 тип воспроизводства, ЕП меньше 0, растет доля пожилых людей, преобладает женское население)- Что такое урбанизация? Какими основными чертами она обладает?- Европа - очаг мировой трудовой миграции. Из каких стран Европа принимает рабочих?Я прошу учащихся разделиться на группы в соответствии со своей позицией. Не определившиеся ученики также объединяются в группу;После чего происходит групповая работа. Задачи: поиск ответа на проблемный вопрос.Форма организации деятельности учащихся: работа в группах.Функции преподавателя: регулирование работы групп, консультативная помощь.Содержание этапа: анализ материала, обсуждение в группе, формулировка аргументов в защиту своей точки зрения.Ребята тщательно ищут и обсуждают ответы на свои вопросы и все в разной степени. Пользуются учебника, атласами, дополнительной литературой и дополнительными источниками информации.После кратковременной подготовки, ученики выступают.Задачи: аргументированное изложение учащимися ответа на проблемный вопрос.Форма организации деятельности учащихся: групповая дискуссия.Функции преподавателя: ведение дискуссии, подведение итогов.Содержание этапа:- выступления учащихся;- вопросы оппонентов;- ответы участников групповой работы на вопросы оппонентов;- выступления «не определившихся» учеников, объяснение своей позиции.- подведение итогов.После проведенного урока, был сделан вывод.Задачи: анализ результатов.Содержание этапа: - вопрос классуПочему европейские страны все больше используют импортное сырье?Дайте характеристику агроклиматическим ресурсам зарубежной Европы.Какие страны обладают наибольшими природными предпосылками для ведения лесного хозяйства?Содержание этапа:Мы просим учеников отметить наиболее аргументированные и яркие выступления одноклассников, оценить их;- в тетрадях учащиеся оценивают по 10-балльной системе:1) свою работу; 2) работу группы; 3) работу класса в целом по решению проблемы;- вопросы классу: удалось ли нам ответить на проблемный вопрос? Что у нас получилось хорошо? Что не совсем получилось? Почему?Домашнее задание: Рекреационные ресурсы в зарубежной Европе.Найдите:районы с благоприятными природно-климатическими ресурсами (приморские, приозерные, горные).историко-культурные объекты (города-музеи);страны, занявшие первые места по развитию рекреационного хозяйства в Европе.Условиями реализации данной экспериментальной системы являются:- ученик должен стать активным участником образовательного процесса;- учитель работает рядом и вместе с детьми, осуществляя поддержку, консультирует по возникающим вопросам; выступает в роли консультанта.- в процессе исследования главную роль играет вопрос, т.к. он направляет мышление ребёнка на поиск решения проблемы;- содержание исследования должно соответствовать возрасту и возможностям, а также реальному уровню знаний учащихся;- тема исследования должна быть интересна детям;- ребенок участвует в исследовании добровольно;- на всех этапах работы основной ожидаемый результат – это развитие творческих способностей, приобретение ребёнком новых знаний, умений и навыков;- защита исследования – один из главных этапов обучения начинающего исследователя;Применение исследовательского метода предполагает постановку проблемной задачи, предложение составить критический анализ, провести эксперимент и т.д. Главным условием эффективности этого метода является самостоятельность учащихся на всех этапах исследования, которая заключается в проведении соответствующих познавательных действий: наблюдение и изучение фактов и явлений; выдвижение гипотез; составление плана исследования и его осуществление; формулирование результатов исследования; контроль и проверка полученного результата, оценка его значимости.Результат проделанной работы, был нацелен на наблюдение самостоятельных работ учащихся, а также на контрольный этап.