Введение.

       В современной российской школе большая часть знаний  преподносится  в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий ,и основной трудностью для учащегося является самостоятельный поиск информации, добывание и применения знаний. Поэтому  одним из важнейших  условий повышения  эффективности учебного процесса  является организация  учебно-исследовательской  деятельности и развитие ее основного компонента – исследовательских  умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованиями программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив  учебной деятельности в целом.

      Основная задача школы – включение ребёнка в активный процесс познания мира, себя и себя в мире, умение применять добытые знания. Исследовательская де­ятельность учащихся, в первую очередь определяющаяся позна­вательной деятельностью личности, во многом облегчает решение этой задачи. Участие большого количества учеников на начальном этапе работы над проектом позволяет каждому найти вид дея­тельности по интересам.

      Таким образом, исследовательская деятельность является все более актуальной. Ведь именно в процессе правильной самостоятельной работы над созданием проекта лучше всего формируется  культура умственного труда учеников.

     Одной из приоритетных задач «Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года» стала разработка профильного обучения как системы специализированной подготовки на старшей ступени общего образования. Личностно - ориентированный подход к профильному обучению позволяет наиболее полно учитывать интересы, склонности и способности учащихся за счет построения индивидуальных образовательных программ. В системе профильного обучения особое значение приобретает учебно-исследовательская деятельность, направленная на развитие навыков самостоятельного овладения научными знаниями и их творческого применения.

      Обращение к исследовательской деятельности обусловлено еще и тем, что перед современным обучением встали новые задачи: не только дать учащимся знания, но и обеспечить формирование и развитие познавательных интересов и способностей, творческого мышления, умений и навыков самостоятельного умственного тру­да. Возникновение новых задач связано с бурным развитием ин­формации. Если раньше знания, полученные в школе, техникуме, вузе, могли служить человеку долго, иногда в течение всей его трудовой жизни, то в век информационного бума их необходимо постоянно обновлять, что может быть достигнуто главным обра­зом путём самообразования, а это требует от человека познава­тельной активности и самостоятельности.

     Изучением проблемы формирования и развития исследовательской деятельности у старшеклассников занимались многие ученые, среди которых В.И. Андреев, В.И. Загвязинский, И.Я. Лернер, М.И. Махмутов, А.М. Матюшкин, Я.А. Пономарев, М.Н. Скаткин, Н.Ф. Талызина, А.М. Фридман, Т.И. Шамова, А.Ф. Эсаулов, П.Я. Гальперин, В.Л. Данилова, В.К. Зарецкий, С.Ю. Степанов И.С. Кон, А.В. Мудрик И.Н. Поспелов, Н.Н. Поспелов; Г.А. Цукерман, Д.И. Фельдштейн .

     Работа в этом направлении в последнее время активизировалась в связи с переориентацией современного образования, цель которой - подготовка учащихся как субъектов социальной и собственной жизни, ее самоорганизации и самореализации.

     К числу практических предпосылок и одновременно нормативного поля решения проблемы формирования и развития исследовательской деятельности  старшеклассников относятся принятие Концепции модернизации российского образования до 2010 г., Федеральной программы воспитания в системе образования России, Федеральные государственные образовательные стандарты второго поколения, нарастание инновационных процессов в образовании, переход к профильному обучению в старших  классах школы. 

    К настоящему времени накоплен значительный объем знаний и научных положений, необходимых для исследования проблемы развития  познавательных учебных действий  через исследовательскую деятельность,   анализ которого позволяет выделить противоречия  между:

объективной необходимостью формирования исследовательских компетенций (в частности познавательной активности) старшеклассников и неразвитостью форм организации этого процесса;

субъективной готовностью учащихся старших классов к исследовательской деятельности и недостаточностью теоретической разработанности данного вопроса в настоящее время;

потребностью в квалифицированном научном руководстве исследовательской деятельности учащихся и отсутствием соответствующего программного обеспечения данного процесса.

Все  вышеизложенное  подтверждает актуальность проблемы развития исследовательской деятельности в профильном обучении  и обуславливает тему моего исследования:  «Исследовательская  деятельность как средство развития познавательных учебных действий  учащихся  профильных классов на уроках физики и во внеурочное время».

Цель исследования – разработать  педагогическую  модель организации исследовательской  деятельности на уроках физики и во внеурочное время учащихся 10-11 профильных  классов  с целью создания условий для развития познавательных учебных действий учащихся.

Для выполнения цели необходимо решить следующие задачи:

 -  изучить психолого-методическую литературу по теме исследовательской  деятельности учащихся в профильных классах как средство развития познавательных учебных действий  и особенности его организации в старшей школе;

  -  выявить особенности развития познавательных действий путем вовлечения учащихся в исследовательскую деятельность на уроках физики и во внеурочное время;

   -   разработать педагогическую модель организации исследовательской деятельности  на уроках физики и во внеурочное время с целью создания условий для развития  познавательных учебных действий  учащихся.

    - опытно - экспериментальным  путем проверить эффективность педагогической  модели  по организации    исследовательской деятельности на уроках физики в профильных классах  и провести мониторинг этого процесса.

Исследование проводилось на базе  МБОУ «СОШ №7 г. Медногорска».

Глава I. Теоретические основы  изучения  проблемы развития познавательных универсальных учебных действий учащихся  профильных классов  на основе исследовательской деятельности.

1.1.Сущность профильного обучения и особенности  организации образовательного процесса  в  профильных классах.

        Необходимость серьезной модернизации школьного образования се­годня практически очевидна всем. Школа, ориентируясь на личность как важнейшую ценность, призвана создавать условия для ее развития.

      Но возможно ли достичь таких ценностей при нынешнем содержании образования? Ответ однозначен: нет, невозможно. Необходимость модерни­зации содержания школьного образования диктуется новой социальной и образовательной ситуацией, кардинальными изменениями в стране и обще­стве.

     Мы справедливо критикуем содержание школьного образования за чрезмерную теоретизацию единого содержания, за избыточный объем фактических знаний, за отсутствие возможности получить прикладные знания и практические умения (отсутствие связи изучаемого материала с жизнью, которая отнюдь не кончается с поступлением в институт), за преобладание репродуктивных знаний, не связанных с возможностями развития личности.

     До сегодняшнего дня формирование структуры и содержания школь­ного образования основывается на концепции академического подхода. Согласно этой концепции, структура и содержание школьного образования есть  не что иное,  как  педагогически адаптированные основы наук, изучаемые в школе. В соответствии с таким подходом любой учебный предмет в школе рассматривается как несколько уменьшенная копия какой-либо научной дисциплины. Такой подход порождает значительную перегрузку учащихся сложными терминами, теоретическими подходами, непосильными для пони­мания учащихся и ненужными для жизни.

     Сегодня, к сожалению, весь смысл школьного образования — подго­товить выпускников к успешной сдаче экзаменов в вуз. Все остальное, что происходит в школе, что действительно формирует личность и способствует ее интеграции «во взрослое общество», — это, по существу, результат общественной работы педагогов, которая по-настоящему не планируется и не оценивается.

    В противовес сохраняющейся ориентации, сводящей школьное обра­зование к основам наук, предложен культурологический подход к построе­нию концепции содержания общего среднего образования.

     Говоря языком современной педагогической литературы, речь идет о том, что современное содержание школьного образования должно обеспе­чивать формирование основополагающих компетентностей, которые позво­лят школьнику не только успешно функционировать в современном обще­стве, но и действовать самостоятельно, творчески.

          Проблемы современного школьного образования можно выразить просто: жизни нужно одно — школа учит другому. Жизнь требует, чтобы человек сам умел искать информацию — школа ему преподносит ее готовой, только запомни.

      Жизнь требует способностей работать в команде, понимать людей, вести диалог, а в школе все сидят молча и в затылок с учебниками и тетрадями. Мы многократно признавались в ценности индивидуальности, «особенности» каждого школьника, а школа продолжает учить всех всему, одинаково, фронтально и невзирая на различия склонностей и интересов.

    Одним из эффективных путей решения этих и ряда других проблем школьного образования является профильное обучение. Профильное обуче­ние пришло на смену углубленному обучению отдельному предмету или группе смежных предметов, которое в значительной степени базируется на знаниевой  парадигме. Профильное  обучение  по существенным признакам не совпадает с углубленным изучением предметов.

         Профильное обучение — это, во-первых, форма дифференцированно­го обучения  по интересам.   Профильное обучение должно позволить челове­ку достаточно быстро войти в мир избранной профессии, подготовиться к самостоятельной жизни, трудовой деятельности, продолжить получать про­фессиональное образование. Отсюда следует, что одной из важнейших задач профильного обучения является формирование профессионального самоопределения.

    Во-вторых, профильное обучение строится на двух ведущих принципах педагогики: индивидуализации и дифференциации.

Можно выделить 3 уровня осуществления дифференциации:

—  внутриклассный, когда дифференциация осуществляется внутри класса;

—  школьный, если дифференциация заключается в создании отдельных профильных классов внутри школы;

—  межшкольный, предусматривающий создание различных видов специали­зированных школ, образовательных учреждений.

В зависимости от уровня дифференциации  обучения используются различные формы организации профильного обучения.

      Введение стандарта не вступает в противоречие с важнейшим принци­пом образовательной политики — вариативностью, с установкой на расшире­ние возможностей выбора школы и ученика.

     Стандартизация  образования  вовсе не означает его «унификацию сверху». Стандарт  не ограничивает, а скорее поддерживает возможность
широкого конструирования вариативного содержания образования профильного обучения на уровне учебного плана и учебной программы — это особым образом отобранное и спроектированное содержание образования.

Исходя из того, что профильное обучение по содержанию, структуре и организации учебного процесса должно максимально учитывать интересы, способности и дальнейшие жизненные планы учащихся ( в первую очередь будущие профессиональные намерения) школа, моделируя структуру и содержание профильного образования, должны ,во – первых, исходить из целей учащихся. Эта задача может быть решена  через организацию предпрофильной  подготовки, которая должна базироваться на комплексной диагностике учащихся.

     Немаловажную роль в формировании жизненных планов учащихся играют родители, поэтому неотъемлемым элементом целеполагания являются цели семьи (мнение родителей, их пожелания).

     Школа, являясь общественным социальным институтом, должна обслуживать социальный заказ общества, государства (региона), поэтому необходима целенаправленная  профориентационная  работа с учащимися с учетом состояния современного рынка труда и в первую очередь с потребностями рынка труда нашего региона, с учетом его образовательного потенциала.

     На уровне учебного плана содержание профильного обучения формируется, используя школьный компонент, за счет увеличения часов определенной образовательной области, которую назовем профильной — это позволит различать следующие основные виды профилей: гуманитарный, физико-математический, естественнонаучный.

       Профильные предметы определяют направление, в рамках которого осуществляется  профилизация. Так, например, если приращение содержа­ния произведено к учебным предметам физика и математика, то следует говорить о проектировании естественнонаучного профиля физико-математического на­правления. Или, если профильными предметами определены «языки», то речь идет о гуманитарном профиле филологического направления.

      На уровне учебных программ приращение содержания к профильным предметам должно осуществляться с целью решения следующих задач:

— увеличения научности: обогащение и уточнение понятийного аппарата; увеличение количества рассматриваемых базовых законов; усиление систем­ности излагаемого материала;

— усиления практической направленности образования, его насыщение практико-ориентированными жизненными ситуациями;

— включения в содержание учебного материала заданий, требующих иссле­довательских работ учащихся; постановки эксперимента, проекта, конструк­торских работ и т. д.;

— обеспечения содержанием, направленным на профессиональную ориента­цию.

   Изучение профильных предметов должно осуществляться не обяза­тельно на углубленном уровне, достаточно на повышенном по сравнению с  базовым (в проекте стандарта общего среднего образования — это профильный уровень).

       При любой форме организации профильного обучения содержание образования формируется на основе государственных образовательных стандартов из трех типов учебных курсов:

— базовые общеобразовательные (непрофильные) курсы — курсы, обяза­тельные для всех учащихся во всех профилях обучения, включающие следу­ющий набор обязательных общеобразовательных предметов: математику, историю, русский язык, литературу, иностранный язык, физкультуру, а также интегрированные курсы: обществознание (для естественно-математическо­го, технологического профилей) и естествознание (для гуманитарного, соци­ально-экономического профилей);

— профильные общеобразовательные курсы — курсы повышенного (углуб­ленного) уровня, определяющие направленность каждого конкретного про­филя обучения, которые обязательны для учащихся, выбравших данный профиль обучения;

— элективные курсы — курсы, обеспечивающие внутрипрофильную специали­зацию, входят в состав профиля обучения, обязательные для посещения по выбору учащегося.

Элективные курсы, как правило, выполняют 2 функции.

     Одни из них представляют основы дисциплин, являющихся базовым компонентом будущего профессионального образования,  и должны служить для формирования первоначальных прикладных знаний (умений) в тех или иных сферах деятельности.

    При профильном обучении обязательна профессионально-ориентиро­ванная практика, которая является составляющей элективных курсов второго вида и должна способствовать приобретению школьниками первоначальных профессиональных умений. Она организуется на соответствующих предпри­ятиях, организациях и т.д.

    Выпускник основной школы должен сделать ответственный выбор профиля обучения на старшей ступени. Правильность, осознанность этого выбора, эффективность профильного обучения в значительной степени зависит от качества  предпрофильной  подготовки в основной школе. Основной целью предпрофильной  подготовки является выявление интересов, проверка возможностей ученика на основе широкого спектра небольших курсов, охватывающих основные области знания, позволяющие составить представление о характере профессионального труда людей в различных сферах деятельности.

При организации профильного обучения, основанного на личностно ориентированной модели, важнейшее значение имеет организация учебной деятельности, которая предполагает:

— Диалогичность. Основой традиционного обучения является объяснение, а личностно-ориентированного — взаимопонимание.     При объяснении — только одно сознание,  один субъект, форма речи — монолог;  при взаимопонимании — два субъекта, два состояния, диалог. Объяснение — это чаще всего вид «сверху вниз», назидание. Взаимопонимание — прежде всего общение, сотрудничество.

— Содеятельность субъектов процесса обучения. При личностно-ориентиро-ванном подходе важное значение имеет создание условий для совместного опыта, когда учитель вместе с учащимися определяют проблему, задачу, проектируют способ решения и т. д. ,  ориентируясь на реальные потребности обучающихся, не может ждать активности и сотрудничества от учащихся.

      Проведенный анализ позволяет определить некоторые общие направ­ления поиска, некоторые общие условия реализации профильного обучения:

— относительное сокращение содержания образования по непрофильным общеобразовательным предметам, изучаемым на базовом уровне, их воз­можная интеграция (физика, химия, биология — естествознание в гуманитар­ном классе или история, обществоведение, экономика — обществознание в физико-математическом классе);

— усиление практической,  деятельностной  направленности образования, со­единение теоретических знаний учащихся с их практическими потребностями, поиск  путей расширения возможностей применения теоретических знаний в практической деятельности, непосредственно в процессе обучения;

— организация и развитие психолого-педагогической диагностики школьников, расширение профессионально-трудового опыта;

— ориентация не на накопление знаний, а на создание условий для приобрете­ния опыта познавательной деятельности в различных профессиональных сфе­рах;

— интеграция учреждений общего образования с учреждениями професси­онального образования, дополнительного образования детей и другими образовательным  ресурсами в целях расширения спектра образовательных услуг и выбора профессиональной деятельности;

— заметное сокращение преподавания в классно-урочной предметной систе­ме.

     Приобретают доминирующее значение такие методы, как самостоя­тельное изучение различных источников информации, в том числе с использо­ванием компьютерной техники; обзорные и установочные лекции; лабораторно-исследовательские  практикумы; семинары, дискуссии, творческие встре­чи; проведение творческих конкурсов, публичной защиты проектов и т.д.

        Исходя из целей и задач профильного обучения, можно определить некоторые общие направления в организации учебного процесса, которыми должен руководствоваться учитель:

— разработка (выбор) содержания профильного обучения на уровне про­грамм, учебников;

— усиление практической,  деятельностной  направленности обучения;

— организация  межпредметных связей, наполнение профильных предметов профориентационным материалом;

— совершенствование организации учебного процесса за счет выбора форм, методов и средств обучения, не только обеспечивающих высокий уровень усвоения знаний, умения и навыков, но и дающих наиболее полную возмож­ность развития познавательных способностей учащихся (дискуссии, исследо­вательская, проектная работа, защита рефератов и т. д.) их самостоятельно­сти в учебной деятельности;

— отказ от злоупотребления показом образа действия, детальных инструкций, создание условий, при которых учащиеся овладевают такими компетентностными способностями, как работа в команде, умение видеть проблему, планировать путь решения, реализация плана и т.д.

— приближение к вузовской системе обучения, предусматривающей боль­шую самостоятельность учащихся в процессе приобретения знаний: проведе­ние лекций, семинарных и зачетных занятий, лабораторных и полевых практи­кумов;

— активное использование современных средств обучения, в том числе средств телекоммуникаций;

— совершенствование методов  контроля  за учебными достижениями учащих­ся не столько с целью выяснения, в какой мере учащиеся усвоили формаль­ные знания, сколько для выявления их способности использовать освоенное содержание образования для решения практических задач;

— обучение методам самоконтроля и самооценки;

— организация внеурочной и внеклассной работы по предмету (конференции, олимпиады, творческие конкурсы);

— привлечение  к работе в классе преподавателей вузов.

           Таким образом, профильное обучение в настоящее время позволяет школе расширить возможности поиска уменьшения учебной нагрузки уча­щихся без ущерба для уровня образования; обеспечить определенный уровень образовательной подготовки, профессиональную ориентацию уча­щихся, предоставить каждому ученику право выбора профиля обучения, усилить самостоятельность  работы учащихся; формировать целеустремлен­ную предрасположенность к какой-либо профессии; учитывать региональные особенности.

1.2. Особенности развития познавательных универсальных учебных действий путем вовлечения учащихся в исследовательскую деятельность на уроках физики и во внеурочное    время.

      Развитие личности в системе образования обеспечивается, прежде всего, через формирование универсальных учебных действий (УУД), которые выступают инвариантной основой образовательного и воспитательного процесса. Овладение учащимися универсальными учебными действиями выступает как способность к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта. УУД создают возможность самостоятельного успешного усвоения новых знаний, умений и компетентностей, включая организацию усвоения, то есть умения учиться.

В широком значении термин “универсальные учебные действия” означает умение учиться, т.е. способность субъекта к саморазвитию и самосовершенствованию путем сознательного и активного присвоения нового социального опыта.

В более узком (собственно психологическом значении) термин “универсальные учебные действия” можно определить как совокупность способов действия учащегося (а также связанных с ними навыков учебной работы), обеспечивающих его способность к самостоятельному усвоению новых знаний и умений, включая организацию этого процесса.

Функции универсальных учебных действий включают:

• обеспечение возможностей учащегося самостоятельно осуществлять деятельность учения, ставить учебные цели, искать и использовать необходимые средства и способы их достижения, контролировать и оценивать процесс и результаты деятельности;
• создание условий для гармоничного развития личности и ее самореализации на основе готовности к непрерывному образованию, необходимость которого обусловлена поликультурностью общества и высокой профессиональной мобильностью;
• обеспечение успешного усвоения знаний, умений и навыков и формирование компетентностей в любой предметной области.

Универсальные учебные действия должны быть положены в основу выбора и структурирования содержания образования, приемов, методов, форм обучения, а также построения целостного образовательно-воспитательного процесса.

Овладение учащимися универсальными учебными действиями происходит в контексте разных учебных предметов и, в конечном счете, ведет к формированию способности самостоятельно успешно усваивать новые знания, умения и компетентности, включая самостоятельную организацию процесса усвоения, т. е. умение учиться.

Данная способность обеспечивается тем, что универсальные учебные действия – это обобщенные способы действий, открывающие возможность широкой ориентации учащихся, – как в различных предметных областях, так и в строении самой учебной деятельности, включая осознание учащимися ее целей, ценностно-смысловых и операциональных характеристик. Таким образом, достижение “умения учиться” предполагает полноценное освоение всех компонентов учебной деятельности, которые включают:

• учебные мотивы,
• учебную цель,
• учебную задачу,
• учебные действия и операции (ориентировка, преобразование материала, контроль и оценка).

Существенное место в преподавании школьных дисциплин должны также занять так называемые метапредметные учебные действия. Под метапредметными (т. е. “надпредметными” или “метапознавательными”) действиямипонимаются умственные действия учащихся, направленные на анализ и управление своей познавательной деятельностью.

Для успешного обучения в школе должны быть сформированы следующие познавательные универсальные учебные действия: общеучебные, логические, действия постановки и решения проблем.

К общеучебным универсальным действиям относятся:

• самостоятельное выделение и формулирование познавательной цели;
• поиск и выделение необходимой информации; применение методов информационного поиска, в том числе с помощью компьютерных средств;
• структурирование знаний;
• осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме;
• выбор наиболее эффективных способов решения задач в зависимости от конкретных условий;
• рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности;
• определение основной и второстепенной информации; свободная ориентация и восприятие текстов художественного, научного, публицистического и официально – делового стилей;
• понимание и адекватная оценка языка средств массовой информации;
• постановка и формулирование проблемы, самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем творческого и поискового характера.

Важно отметить такое общеучебное универсальное учебное действие как рефлексия. Рефлексия учащимися своих действий предполагает осознание ими всех компонентов учебной деятельности.

Особую группу общеучебных универсальных действий составляют знаково-символические действия:

• моделирование – преобразование объекта из чувственной формы в модель, где выделены существенные характеристики объекта (пространственно-графическая или знаково-символическая);
• преобразование модели с целью выявления общих законов, определяющих данную предметную область.

Логическими универсальными действиями являются:

• анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных)
• синтез – составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;
• выбор оснований и критериев для сравнения, классификации объектов;
• подведение под понятие, выведение следствий;
• установление причинно-следственных связей, представление цепочек объектов и явлений;
• построение логической цепочки рассуждений, анализ истинности утверждений;
• доказательство;
• выдвижение гипотез и их обоснование.

Постановка и решение проблемы:

• формулирование проблемы;
• самостоятельное создание способов решения проблем творческого и поискового характера.

Следует помнить, что при формировании познавательных УУД необходимо обращать внимание на установление связей между вводимыми учителем понятиями и прошлым опытом детей, в этом случае ученику легче увидеть, воспринять и осмыслить учебный материал.

Предполагается, что результатом формирования познавательных универсальных учебных действий будут являться умения:

• произвольно и осознанно владеть общим приемом решения задач;
• осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных заданий;
• использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения учебных задач;
• ориентироваться на разнообразие способов решения задач;
• учиться основам смыслового чтения художественных и познавательных текстов; уметь выделять существенную информацию из текстов разных видов;
• уметь осуществлять анализ объектов с выделением существенных и несущественных признаков
• уметь осуществлять синтез как составление целого из частей;
• уметь осуществлять сравнение, сериацию и классификацию по заданным критериям;
• уметь устанавливать причинно-следственные связи;
• уметь строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях;
• уметь устанавливать аналогии;
• владеть общим приемом решения учебных задач;
• осуществлять расширенный поиск информации с использованием ресурсов библиотеки, образовательного пространства родного края (малой родины);
• создавать и преобразовывать модели и схемы для решения задач;
• уметь осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения образовательных задач в зависимости от конкретных условий

Очевидно, что включения школьника в исследовательскую деятельность только способствует овладению познавательных универсальных учебных действий.

      На основе технологии исследовательской деятельности может быть реализована модель профильной  школы  как на базе общеобразовательного учреждения, так и в кооперации с учреждениями дополнительного и высшего профессионального образования в целях подготовки старшеклассников к исследовательской деятельности с применением самых разнообразных форм и методов обучения и воспитания, начиная от поиска путей и способов решения научных проблемных ситуации на уроках и заканчивая  индивидуальным выполнением исследовательских проектов.

      Свои научные предположения мы проверяли в учебно-воспитательной работе  МБОУ «СОШ №7 г. Медногорска», где с  2010 года реализуется информационно-технологический профиль обучения. Учитывая, что сегодня достаточно интенсивно развивается рынок информационных продуктов и услуг, для многих школьников исследования, касающиеся информационно-технологической сферы, оказываются не только крайне интересными, но и полезными в дальнейшей деятельности.   Информацию о ходе и результатах образовательного процесса получали при помощи опросов, индивидуальных бесед с учащимися и педагогами, а также путем их интервьюирования и анкетирования. 

   Будучи по сути учебной, исследовательская деятельность старшеклассников в сфере физики имеет свои особенности,  принципиально отличающие ее от деятельности в других предметных областях. Это связано с междисциплинарным характером физических знаний, равно как и с тем, что результаты деятельности школьников в сфере физики социально значимы и обладают объективной новизной, свойственной научным изысканиям.

      Важным  показателем участия старшеклассников в исследовательской деятельности, признания их труда служит отношение взрослых. По нашим данным, 54% из числа школьников, выполнявших  различные исследовательские проекты, отметили интерес к своей деятельности со стороны окружающих (родных, друзей, знакомых), а 16,3% учащихся рассказали о том, что в ходе работы над проектом взрослые неоднократно предлагали им свою помощь.

    Изучение мотивов включения в исследовательскую деятельность в сфере физики, позволило установить, что старшеклассники связывают свое участие в ней с социальной значимостью и неотложностью решения научных физических проблем (53,4%), желанием испытать свои силы и возможности в новой для себя сфере науки (21,7%), развитием познавательных интересов и мышления, необходимых для будущей профессиональной деятельности (11,5%).

      После выполнения индивидуальных исследовательских заданий ситуация несколько изменилась, и большинство старшеклассников в качестве основной причины участия в исследованиях по физике назвали, во-первых, возможность самостоятельного получения новых знаний (32,3%), которых "нет ни в одном учебнике", и во-вторых, приобретение опыта (45,5%), который может пригодиться во время учебы в вузе и в дальнейшей профессиональной деятельности.

   Важно, чтобы учащиеся имели представления о социальной и личной значимости исследовательской деятельности, которые проявляются в умении обоснованно объяснить ее значение и смысл для общества и для себя лично, в желании в нее включиться. Познавательная активность достигнет своего высшего уровня при условии, если школьники осознают себя в качестве субъектов исследовательской деятельности, если будут планировать и выполнять действия, направленные на разрешение проблемных ситуаций в научном мире по физике.

 Принцип  проблемности  предполагает максимальное использование методов обучения, предполагающих включение учащихся в проблемные ситуации, а через них – в исследовательскую деятельность. С этой точки зрения наиболее действенными следует считать методы, представленные в типологии И.Я.Лернера и М.Н.Скаткина :  проблемное изложение, эвристический (частично-поисковый) и исследовательский. При выборе метода педагог обязательно учитывает уровень познавательной самостоятельности учащихся, возможность самостоятельного и полноценного прохождения ими всех этапов исследовательского поиска. Реализация принципа  проблемности  направлена на усиление роли учащихся в педагогическом процессе, на активизацию их познавательной деятельности на всех этапах обучения, начиная с постановки учебных целей и заканчивая оценкой результатов.

     В проблемные ситуации рефлексивного типа учащиеся включаются тогда, когда перед ними ставится задача оценить собственное отношение или отношение других людей к определенным научным фактам, событиям или явлениям.

        Самой ответственной как для педагога, так и для старшеклассников частью педагогического процесса является индивидуальное выполнение учащимися исследовательских проектов .

      Таким образом, образовательный процесс  развития познавательных учебных действий через исследовательскую деятельность по физике включает самые разнообразные формы и методы обучения и воспитания, создавая условия для обретения опыта эмоционально-ценностных отношений, актуализации процессов саморазвития и самосовершенствования личности.

   Одним из важных факторов успешной реализации обучения является роль исследовательских работ в формировании ключевых компетенций как наиболее значимого компонента учебных достижений школьников. В их числе - интеллектуальная, коммуникативная, социальная, информационная, познавательная, гражданско-правовая компетентности. Компетентностный подход отражает объективные потребности в усилении внимания к личностно-значимым и востребованным в практической деятельности результатам обучения. Исходя их этого, целями педагогического опыта по формированию навыков проектной и исследовательской деятельности, мы считаем:

-овладение умениями находить и самостоятельно применять информацию, содержащуюся в средствах массовой информации и публикациях, включая ресурсы  Интернета, выносить аргументированные суждения по экономическим  и социально-политическим вопросам с привлечением методов научного анализа;

- развитие мышления, способности критически осмысливать информацию и вырабатывать собственное аргументированное мнение, применять полученные знания для определения рационального поведения в конкретных ситуациях;

-расширение опыта познавательной и практической деятельности.

     Формирование и оценка овладения компетенциями неотделимы от конкретных условий и ситуаций, в которых они проявляются. Поэтому наряду с традиционными формами и методами обучения, широко применяю новые технологии, в том числе метод исследований. Этот метод является наиболее естественным способом создания в ходе обучения среды для формирования компетенций у учащихся. При работе над исследованием  формируются предпосылки для эффективного освоения познавательной, коммуникативной и информационной компетенций.

       Содержание среднего (полного) общего образования на профильном уровне  по физике представляет комплекс знаний по физике. Помимо знаний, в содержание курса входят навыки, умения и ключевые компетентности, необходимые для будущей работы в научной сфере.

        На уроках физики успешно реализуется проект «Применение нанотехнологии в школьном курсе изучения физики», главной целью которого является практическое применение учащимися 10-11 классов теоретических знаний по предмету физика. Учащиеся организуют собственную фирму, в ходе  деятельности изучают основные этапы ее формирования, применения.  Учебный проект представляет собой физическую виртуальную-лабораторию, занятия в которой дают ученикам возможность  работать с компьютерными программами, заменяющие работу дорогостоящего оборудования (туннельный микроскоп), критически осмысливать ее, осуществлять научный анализ, решать задачи, раскрывающие строение наночастиц, осваивать применения наночастиц в мире.

     В ходе работы над проектом учащиеся получают представление о научном подходе в наномире, о будущем применении этого мира в науке, технике, в медицине….. Это позволяет решать такие задачи, как:

-ознакомление с историей исследования наночастиц;

- развитие научный и творческий подхода в сложном исследовании;

-воспитание навыков работы с научной литературой и ее применение в школьном курсе физики.

    Учащиеся создают электронные учебники, которые впоследствии будут полжены  в изучении нового научного физического мира в школе. Отрабатывают процедуру создания собственного научного продукта.

   Проектная, так же как и исследовательская  деятельность предполагает слушание учащимися лекций, выполнение практических работ, проведение исследований и наблюдений с целью выработки у них навыков самостоятельного анализа ситуаций, возникающих в научном мире физики, и поиска путей их решения.

    Итогом  проекта является публичная  защита исследовательской работы.

       Для эффективности проектной деятельности сочетаю профильное обучение на уроках с преподаванием элективного курса по физике- «Нано мир», который был разработан мною. У учащихся формируются не только базовые компетентности, но и социально-значимые: компетентность разрешения проблем,  направленная на развитие умений критически мыслить, уметь видеть и решать возникающие в реальной действительности проблемы, творчески мыслить и работать над собственным развитием; коммуникативная компетентность, т.е. быть контактным в различных социальных научных группах, уметь работать сообща; информационная, по развитию умений грамотно работать с информацией, применять полученные знания для выявления и решения новых проблем.

     В ходе осуществления проектной деятельности у учащихся формируются знания и умения, предусмотренные образовательными стандартами. В этой связи особое значение приобретает используемый мною дифференцированный подход к учащимся, соотнесение познавательных возможностей каждого ученика с уровнем сложности проектной работы.

     Менее подготовленные учащиеся могут выбрать в соответствии со своими склонностями краткосрочные минипроекты- рефераты, сообщения, аналитические справки, дающие возможность проявить самостоятельность. Участие их в групповых проектах позволяет проявить инициативу, сотрудничать с партнерами, применять знания по курсу физики, вырабатывать коллективные решения о целях и способах их достижения, и в конечном счете- повысить уровень самооценки, утвердиться в коллективе.

     Выполнение учащимися учебного проекта способствует углубленному изучению предмета, развитию интереса к физике, выработке специальных умений и навыков. Ученик при этом учится демонстрировать личностное отношение к социально значимым проблемам, обосновывать свой выбор и осуществление практических действий для их решения.

     Основными учебными проектами в ходе изучения курса физики являются такие как «Нано мир», «Альтернативная энергетика», «Четвертое состояние вещества».

     Особенностью учебно-проектной деятельности в профильном обучении является ее взаимосвязь с исследовательской деятельностью. Профильное обучение физики создает хорошие возможности для развития исследовательской деятельности, в процессе которой ученик может получать как субъективно, так и объективно  новые знания. В процессе исследовательской деятельности  мои ученики учатся выбирать тему исследования, самостоятельно формулировать цель, определять предмет и объект исследования, формулировать гипотезу исследования.

В ходе исследования они развивают навыки работы с физическим оборудованием, точными измерительными приборами, работы на компьютере в текстовых редакторах, работы с электронными источниками информации (Интернет, CD-диски), компьютерной обработки и представления экспериментальных данных.

     Исследовательская и учебно-проектная деятельность осуществляется по определенному алгоритму, позволяющему оптимально организовать деятельность учащихся.

1.     Выбор объекта исследования или проекта.

2.     Изучение состояния объекта, его основных свойств и характеристик, динамики изменения.

3.     Оценка и прогноз развития объекта.

4.     Определение мер по улучшению и рациональному использованию объекта.

Приступая к работе над проектом или исследованием, я вначале помогаю ученикам с определением проблемы, темы, цели проекта или исследования, состава группы. Вношу предложения о форме продукта работы, о распределении ролей в группе, о поиске информации из доступных источников.

     В дальнейшем,  по мере овладения учениками приемами  исследовательской деятельности,  мое непосредственное участие в работе сокращается, работа учеников носит все более самостоятельный характер. Однако с помощью системы вопросов и советов контролирую проектную и исследовательскую деятельность, задаю направление в работе.

     Итогом проектной и исследовательской деятельности является защита тем проектных и исследовательских работ, участие в научно-практических конференциях на школьном, городском, республиканском и всероссийском уровнях.

      Развитие навыков проектной и исследовательской деятельности позволяет учащимся углублять предметные знания и добиваться высоких результатов в городских предметных олимпиадах. Ежегодно ученики, создающие учебные проекты, являются победителями муниципальных, дистанционных областных и дистанционно Всероссийских предметных олимпиад.

      Исходя из актуальности и значимости проектной и исследовательской деятельности учащихся, я организую систему урочной и внеклассной  работы по созданию условий этой деятельности. Образовательная программа по физике по которой я работаю в урочной системе предусматривает формирование  у учащихся общеучебных умений и навыков, универсальных способов деятельности и ключевых компетенций.  В этом направлении приоритетами для учебного предмета «Физика» на этапе среднего (полного) общего образования являются:

-объяснение изученных положений на предлагаемых конкретных примерах;

-решение познавательных и практических задач, отражающих научные законы;

- применение математических знаний в сфере физика;

-применение полученных знаний для определения экономически рационального поведения и порядка действий в конкретных ситуациях;

-умения обосновывать суждения, давать определения, приводить доказательства;

-поиск нужной информации по заданной теме в источниках различного типа и извлечение необходимой информации из источников, созданных в различных знаковых системах (текст, таблица, график, диаграмма и др.). Отделение основной информации от второстепенной, критическое оценивание достоверности полученной информации, передача содержания информации адекватно поставленной цели (сжато, полно, выборочно);

- выбор вида чтения в соответствии с поставленной целью (ознакомительное, просмотровое, поисковое и др.);

- работа с текстами различных стилей, понимание их специфики; адекватное восприятие языка средств массовой информации;

- самостоятельное создание алгоритмов учебных познавательных действий для решения задач творческого , научного и поискового характера;

-участие в проектной деятельности, владение приемами исследовательской деятельности, элементарными умениями прогноза (умение отвечать на вопрос: «Что произойдет, если…»);

-пользования мультимедийными ресурсами и компьютерными технологиями для обработки, передачи, систематизации информации, создания баз данных, презентации результатов познавательной и практической деятельности;

-владение основными  видами публичных выступлений (высказывания, монолог, дискуссия, полемика), следование этическим нормам и правилам ведения диалога.

Профильный курс физики призван помочь осуществлению выпускниками осознанного выбора путей продолжения образования или будущей профессиональной деятельности. 

    Для внеклассной системы мною разработана  программа факультативного курса  для учащихся 10 - го профильного  класса  «Основы исследовательской деятельности». (см. приложение). Эта программа поможет  обеспечить качественную подготовку выпускников, ориентированных на продолжение исследовательской деятельности в вузе, владеющих методами научного познания, компетентных в вопросах применения научных методов исследования. Кроме того, важным итогом такого рода деятельности является раскрытие интеллектуального потенциала одаренных детей, поддержание устойчивого интереса к учению, развитие их  творческих способностей.

Глава 2.  Опытно – экспериментальная  работа по развитию  познавательной активности учащихся профильных 10 -11 классов путем вовлечения  их в  исследовательскую деятельность .

     Обоснованные в первой главе теоретические положения позволили нам во второй  главе разработать педагогическую модель организации исследовательской  деятельности на уроках физики и во внеурочное время  учащихся 10 - 11 профильных классов с целью создания  условий для развития учебных познавательных действий учащихся; опытно-экспериментальным путем проверить  эффективность  данной модели по развитию исследовательских компетентностей учащихся профильных классов .

 2.1. Педагогическая модель организации исследовательской деятельности на уроках физики  и во внеурочное время  учащихся 10-11 профильных  классов.

     У многих современных школьников отмечается равнодушие к знаниям, нежелание учиться, низкий уровень развития познава­тельных интересов. И главная задача педагога в этих условиях за­ключается в поиске более эффективных форм, моделей, способов и условий обучения. Таким образом, на первый план выходит про­блема активизации деятельности учащихся в процессе обучения.

    Проблема активности личности в обучении – это ведущий фактор достижения целей обучения, общего развития личности, её профессиональной подготовки. Стратегическим направлением активизации обучения является не увеличение объёма передавае­мой информации, не усиление и увеличение числа контрольных мероприятий, а создание дидактических и психологических усло­вий осмысленности учения, включения в него учащегося на уров­не не только интеллектуальной, но личностной и социальной ак­тивности.

       Для того чтобы воспитать личность ученика свободного в выборе, с целостной системой знаний и умений, имеющего опыт самостоятельной деятельности, способного к самоанализу, к самостоятельному видению и постановке проблем, потребности их решения, необходим творческий поиск. Наиболее успешным в своей деятельности для решения данной проблемы считаю использование исследовательской деятельности на уроке и во внеурочное время. Именно исследовательская работа создает условия для самореализации и раскрытия возможностей каждого ребенка.

    Цель:  создать условия для развития учебных познавательных действий учащихся, самореализации их творческих и интеллектуальных способностей путем вовлечения их в исследовательскую деятельность.

  Задачи:

 -На основе научно-методических разработок с учетом педагогического опыта    разработать педагогическую модель организации исследовательской деятельности учащихся , направленной на развитие их учебных познавательных действий;

-разработать и апробировать систему педагогической деятельности по организации исследовательской деятельности на уроках и внеклассных занятиях ;

-разработать и реализовать диагностический инструментарий по оценке эффективности исследовательской деятельности;

-способствовать распространению и презентации результатов творческой активности учащихся.

Ведущая идея:

      Для достижения поставленной цели и задач наиболее активным и продуктивным методом является использование исследовательского подхода в организации образовательного процесса  как в индивидуальной, так и в групповой формах организации занятий. 
Организуя исследовательскую работу учащихся, педагог должен так формировать систему уроков и внеурочных занятий, использовать разнообразные приемы и формы, чтобы создавалась интегрированное исследовательское образовательное пространство. Пространство, которое  формирует  творческую  и познавательную  активность учащихся.
Творческая активность – это способность человека действовать в условиях неопределённости; осмысливать и переосмысливать свои действия; осуществлять поиск решения.

Познавательная активность означает интеллектуально-эмо­циональный отклик на процесс познания, стремление учащихся к учению. Под познавательной самостоятельностью принято пони­мать стремление и умение самостоятельно мыслить, способность ориентироваться в новой ситуации, находить свой подход к реше­нию задачи, желание не только понять усваиваемую информацию, но и способы добывания знаний, критический подход к суждени­ям других, независимость собственных суждений.

    Именно на развитие учебных познавательных действий и направлена исследовательская деятельность, которая способствует накоплению творческого потенциала школьника. Использование основных приёмов учебных познавательных действий – наблюдение, сравнение, обобщение и т.д. – приводит к тому, что в процессе исследовательской работы формируется логичес­кое мышление учащихся, развивается интуиция, систематизиру­ются знания, расширяется общеобразовательный кругозор, накапливается полезный опыт работы с разнообразными источниками информации.

В соответствии с традиционной логикой обучения, включаю­щей такие этапы, как первичное ознакомление с материалом, или его восприятие, его осмысление, закрепление и трансформацию этого материала в практическую деятельность, можно выделить три уровня активности личности:

-активность воспроизведения – стремление обучаемого понять, запомнить, воспроизвести знания, овладеть способами примене­ния их по образцу.

-активность интерпретации – связана со стремлением обучаемо­го постичь смысл изучаемого, установить связи, овладеть способа­ми применения знаний в измененных условиях.

-творческая активность – устремлённость обучаемого к теорети­ческому осмыслению знаний, самостоятельный поиск решения проблем, интенсивное проявление познавательных интересов.

   При организации исследовательской деятельности учащихся используются все три уровня активности, названные выше. Этому способствует создание таких психолого-педагогических условий в обучении, в которых обучаемый может и должен занять активную личностную позицию, в наиболее полной мере выразить себя как субъект учебной деятельности, своё индивидуальное «Я». Метод исследования более всех других подходит для этого, т.к. он знаме­нует собой переход от регламентирующих, алгоритмизированных, программированных форм и методов организации дидактическо­го процесса к развивающим, проблемным, поисковым формам и методам, обеспечивающим рождение познавательных мотивов и интересов, условий для творчества в обучении.

  Организация исследовательской  деятельности  как комплекс  условий формирования учебных познавательных действий и творческой активности  учащихся на уроках и внеурочных занятиях.
Для реализации данной идеи необходимо:

-     создание атмосферы сотрудничества и комфорта, в центре внимания которой находится творческая идея.

Способность к сотрудничеству - важное качество творческой личности. Климат доверия в коллективе, где каждый может предложить свои идеи и в диалоге выработать оригинальное решение. Сотрудничество в процессе творчества позволяет самореализоваться  каждому и решению проблемы в целом. Роль учителя сводится к организации работы, а также к оказанию помощи учащимся при возникновении затруднений, преодолеть которые им не под силу.

- определить темы исследований и предполагаемые результаты с учетом возраста учащихся вовлечённых в данный процесс.