Диагностика уровня экспериментально-исследовательских умений младших школьников

Изучив научно-педагогическую литературу по проблеме формирования исследовательских умений младших школьников, мы поставили целью эксперимента — выявить уровень развития экспериментально-исследовательских умений учащихся младшего школьного возраста. Целью исследования являлось экспериментальное подтверждение или опровержение выдвинутой гипотезы о том, что процесс развития исследовательских умений школьников посредством опытной деятельности будет более эффективным, если:

• — развитие исследовательских умений младших школьников выделено на уровень специальной задачи каждого урока;
• — выявлены и соблюдаются в образовательном процессе педагогические условия и этапы развития исследовательских умений младших школьников;
• — определено учебное содержание, изучение которого позволяет организовать исследовательскую деятельность школьников;
• — в методику уроков включены методы и методические приёмы, дидактические средства, обеспечивающие эффективность развития исследовательских умений школьников;
• — организованы диагностика и мониторинг уровней развития исследовательских умений, позволяющие корректировать процесс обучения. Экспериментальное исследование включало три этапа: констатирующий, формирующий, контрольный.

Задачи исследования:

• 1. Выявить уровень развития экспериментально-исследовательских умений учащихся на констатирующем этапе.
• 2. Разработать уроки с опытами по формированию исследовательских умений детей в курсе «Окружающий мир» .
• 3. Выявить динамику уровня развития экспериментально-исследовательских умений учащихся на контрольном этапе.
• · На констатирующем этапе исследования были поставлены следующие задачи:
• — выявить педагогические условия и этапы развития исследовательских умений младших школьников;
• — определить программное содержание курса «Окружающий мир», изучение которого позволяет организовать исследовательскую деятельность школьников;
• — изучить работу педагогов начальной школы по диагностике исследовательских умений младших школьников, позволяющих корректировать процесс обучения.

Для реализации намеченной цели и задач экспериментального этапа исследования:

• — разработать методы и критерии диагностики исследовательских умений младших школьников;
• — выявить у школьников уровень сформированности экспериментально-исследовательских умений учащихся.

Эксперимент проводился в МОУ с. Варваровка Амурской области. В эксперименте приняли участие школьники 2 класса в количестве 20 человек. Как показали наблюдения и анализ школьной документации, по уровню успеваемости все ученики различаются между собой, но неуспевающих учеников в классе нет. Опрос учащихся показал, что характер общего эмоционального климата в классе бодрый, жизнерадостный. К предмету «Окружающий мир» отношение у школьников положительное.

Класс работает по учебно-методическому комплекту «Начальная школа XXI века», который является результатом многолетних исследований коллектива сотрудников Центра начальной школы Института общего среднего образования РАО. Постулатом для создания данного учебно-методического комплекта стали:

• · основные положения теории Л. С. Выготского;
• · научные идеи развивающего обучения Д. Б. Эльконина, В. В. Давыдова, А. В. Запорожца, концепция перспективной начальной школы (А.М. Пышкало, Л. Е. Журова, Н.Ф. Виноградова). [ 30;С.28]

Процесс обучения по УМК «Начальная школа XXI века» ориентируется на завтрашний день развития младшего школьника. Актуальный процесс обучения изменяет роль ученика: из пассивного, созерцающего существа, которое не владеет деятельностью, ведущей для этого этапа жизни, он превращается в самостоятельную, критически мыслящую личность. 28;С.2].

Именно это побудило авторский коллектив УМК отказаться от гиперболизации репродуктивных методов обучения в пользу исследовательских и поисковых: проблемных ситуаций, альтернативных вопросов, задач на моделирование и т. п., способствующих тому, что ученик становится равноправным участником учебного процесса. Это, безусловно, не означает, что снижается руководящая роль педагога, но она скрыта для ученика, и предполагает организацию совместных размышлений, поиска, самостоятельных построений алгоритмов и т. п.

Главная проблема школы сегодня — перейти от информативного метода обучения к активной творческой деятельности всего педагогического сообщества, то есть педагогического коллектива, учащихся и родителей. Надо создать условия для учащихся, учить их не накапливать знания, а учиться добывать информацию, анализировать ее и использовать. Следовательно, в современной школе значительное внимание должно уделяться процессу формирования учебно-исследовательских умений учащихся.

В программе «Окружающий мир» формирование исследовательских умений отражено в следующих задачах:

• — знакомство с методами изучения окружающего мира (наблюдение, эксперимент, моделирование, измерение и др.);
• — развитие познавательных процессов (ощущение, восприятие, осмысление, запоминание, обобщение и др.);
• — воспитание внимательности, наблюдательности и любознательности;
• — формирование самостоятельной познавательной деятельности. [ 29;С.2]

Развитие исследовательских умений обеспечивается включением в учебные пособия разнообразных заданий на сравнение объектов, выявление их существенных признаков, классификацию, установление причинно-следственных связей и зависимостей. Содержание курса предоставляет большие возможности для развития наблюдательности. Знакомство с окружающим миром осуществляется таким образом, чтобы в его восприятии участвовало как можно больше органов чувств. В учебных пособиях предлагаются задания для развития умения работать со схемами, моделями, характеризовать объекты действительности. Важное место занимают задания, направленные на развитие информационной грамотности, которые предполагают работу детей со справочниками, энциклопедиями, словарями. Выполняя эти задания, ученики учатся находить нужную информацию и обмениваться ею. Таким образом, авторы учебников по окружающему миру считают исследовательскую деятельность одной из основных. Кроме материалов, предложенных в учебнике, у педагогов всегда есть возможность использовать разнообразные способы организации исследовательской деятельности. В программе основной акцент сделан на использование частично-поискового методы и использования проблемных заданий. Также большое внимание уделяется развитию навыков практической деятельности, развитию наблюдательности и способности самостоятельно работать с различными источниками информации.

1. Для того чтобы использование опытно-практической деятельности в начальной школе было наиболее эффективно, необходимо иметь информацию о начальных условиях, то есть о степени психологической готовности детей к подобной деятельности. Диагностика осуществлялась посредством параллельного проведения двух исследований, первое из которых было основано на оценке педагогом готовности детей к осуществлению опытно-практической деятельности. Второе основывалось на оценке степени сформированности умений и навыков исследовательской деятельности учащихся с использованием разработанных критерий. Мы проанализировали опыт работы педагогов начальной школы по диагностике исследовательских умений младших школьников на уроках «Окружающий мир» .

Учителями было выявлено пять групп исследовательских умений младших школьников:

Исследовательские умения детей младшего школьного возраста они определяют как интеллектуальные и практические умения, связанные с самостоятельным выбором и применением приемов и методов исследования на доступном детям материале и соответствующие этапам учебного исследования. Педагоги оценивали сформированность исследовательских умений учащихся начальных классов с помощью критериев, выявленных на основании анализа соответствующей литературы (Л.И. Божович, А. Г. Иодко, Е. В. Кочановская, Г. В. Макотрова, А. К. Маркова, А. Н. Поддьяков, А.И. Савенков). Оценка каждого из критериев соотносилась с уровнями сформированности умений исследовательской деятельности учащихся младших классов, выявленных и описанных в их работе.

Анализ работы учителей показал, что работа ведется регулярно, начиная уже с первого класса. Первая диагностика проводилась в первом классе для определения исходного уровня сформированости исследовательских умений. Также учителя используют в своих работах несколько методов диагностирования исследовательских умений, так как один лишь метод диагностирования не позволит увидеть достоверного результата. На первом этапе исследования педагогами изучались следующие показатели:

• 1. отношение к экспериментированию как способу познавательной деятельности;
• 2. проявление самостоятельности;
• 3. внимательность;
• 4. исследовательские умения и навыки;
• 5. проявление любознательности;
• 6. креативость (умение находить решение несколькими или нестандартными путями);
• 7. умение задавать вопросы;
• 8. умение делать выводы.

Выделение данных элементов было основано на том, что в процессе наблюдений школьники учатся: выделять проблему, ставить цель, производить анализ объектов или явлений, выделяя при этом их существенные признаки, сопоставлять факты, выдвигать гипотезы, отбирать средства и материалы для самостоятельной деятельности, осуществлять эксперимент, делать выводы, фиксировать этапы действий и результаты графически. Важным в данном аспекте является не столько результат, сколько процесс работы ребенка в ходе экспериментирования.

Соответственно должен оцениваться не только результат деятельности ребенка, но и процесс — то, как он думает, организовывает свою работу.

В связи с этим выделены такие показатели как целеполагание, планирование деятельности и процесс ее реализации. Кроме того, важным является умение детей формулировать выводы, аргументировать свои суждения. Баллы выставлялись для каждого показателя и впоследствии суммировались для каждого ученика и для каждого показателя. Степень выраженности каждого показателя оценивалось по 3 бальной шкале: от 0 — слабо выражено, до 2 — сильно выражено. Также ими были определены уровни развития исследовательских навыков:

• 0−5 — низкий уровень
• 6−9 — средний уровень
• 10−14 — высокий уровень [3;С.64]

Результаты оценки педагогом склонности детей к исследовательской деятельности в соответствии с его наблюдениями, проведенными на уроках, приведены в таблице 1 (приложение А.1). Уровень готовности младших школьников (оценка педагогов) к экспериментированию и опытно-практической деятельности приведен на рисунке 1 (приложение А.2). Обобщив результаты отдельно по каждой категории, мы видим, что для класса в целом наибольшие баллы были получены по критериям 5 (проявление любознательности- 23 чел.), 8 (умение задавать вопросы и делать выводы — 23 чел.), 3 (внимательность — 22 чел.), 1 (отношение к экспериментированию как способу познавательной деятельности — 22чел.), 7 (умение задавать вопросы- 22 чел.) Это говорит о готовности класса в целом к опытно-практической деятельности. Низкие баллы по критериям 6 (креативность) и 2 (самостоятельность) вполне закономерны и указывают на то, что педагогу следует больше внимания уделять таким заданиям, которые не имеют одного единственно правильного варианта решения, а допускают разнообразные трактовки пути достижения результата. 2. На втором этапе исследования в качестве исходных критериев нами были выбраны уровни и критерии сформированности исследовательской дятельности, предложенные О. А. Ивашовой [13]. 1) исходный — низкий уровень проявления интереса к ведению исследовательской работы, отсутствие знаний об исследовательской деятельности, умений исследовательской деятельности. Возможна реализация исследовательских действий по аналогии. Ученик редко проявляет инициативу и оригинальный подход в учебном исследовании, не высказывает идей, предложений, предположений по работе. Только под руководством учителя. 2) начальный уровень — характеризуется появлением внешних мотивов к ведению исследования, возможностью с помощью учителя находить проблему и предлагать различные варианты её решения. На начальном этапе дети способны выполнять элементарные кратковременные исследования по аналогии с помощью взрослых. Наблюдается владение основами знаний по организации своей исследовательской работы, некоторыми простыми исследовательскими умениями. Проявление креативности можно расценивать как невысокое. 3) продуктивный уровень — устойчивые внутренние и внешние мотивы к ведению исследовательской работы, есть желание вести самостоятельно (индивидуально или с группой) исследование. Учащийся имеет определенные знания об исследовательской деятельности, владеет многими умениями осуществления учебного исследования (может определить тему, цель и задачи исследования с помощью педагога или самостоятельно, работать с источниками информации); демонстрирует возможность оригинального подхода к решению проблемы, представлению результата своей деятельности. 4) креативный уровень — проявляется постоянный интерес к ведению различного рода исследований, возможность самостоятельно и творчески подходить к выбору темы исследования, умение ставить цель, задачи, продуктивно находить способы решения поставленных задач; высокая доля самостоятельности в реализации работы на всех этапах исследования; умение оригинально представить результат деятельности. На основе этого мы выделили такие критерии:

• 1)Ученик видит и определяет проблему;
• 2) Ученик может выдвигать гипотезу;
• 3) Ученик может находить в тексте значимую информацию;
• 4) Ученик умеет формулировать вопросы;
• 5 Ученик может составить план своих действий;
• 6) Ученик умеет выделять причинно-следственные связи;
• 7) Ученик может делать выводы на основе прочитанного/увиденного/услышанного.
• 8) Ученик может предложить несколько вариантов решения поставленной проблемы.

Учащиеся оценивались по этим критериям в ходе педагогического наблюдения, каждый пункт оценивался по 3-бальной шкале: 0 баллов — не умеет, 1 балл — нуждается в помощи учителя, 2 балла — может выполнить самостоятельно.

Также были определены уровни развития исследовательских навыков:

• 0−5 — низкий уровень
• 6−9 — средний уровень
• 10−14 — высокий уровень

Результаты оценки исследовательских умений учащихся приведены в таблице 2 (приложение А.3). Уровень исследовательских умений учащихся на втором этапе исследования отображены на рисунке 2 (приложение А.4) Результаты диагностики показали, что у 15% учащихся (3 чел.) низкий уровень проявления интереса к ведению исследовательской работы, наблюдается отсутствие знаний об исследовательской деятельности, умений исследовательской деятельности. Ученики редко проявляет инициативу и оригинальный подход в учебном исследовании, не высказывают идей, предложений, предположений по работе. Выполняют задания только под руководством учителя, владеют некоторыми простыми исследовательскими умениями: находить в тексте значимую информацию. У большинства испытуемых учащихся исследовательские умения развиты на среднем уровне (65%), наблюдается владение основами знаний по организации своей исследовательской работы, некоторыми простыми исследовательскими умениями, видят и определяют проблему, выдвигают гипотезу. Проявление креативности можно расценивать как невысокое. Только 20% учащихся (4 чел.) имеют высокий уровень исследовательских умений и навыков: демонстрирует возможность оригинального подхода к решению проблемы, представлению результата своей деятельности, самостоятельно и творчески подходят к выбору темы исследования, умеют ставить цель, задачи, продуктивно находят способы решения поставленных задач; высокая доля самостоятельности в реализации работы на всех этапах исследования. Наименьшее количество баллов набрали вопросы 2 (выдвижение гипотезы), 4 (формулировать вопросы), 6(выделять причинно-следственные связи), связанные с необходимостью самостоятельного мышления и действий. Таким образом, подтверждается предположение педагогов о том, что для младших школьников наиболее трудно даются те задания, где необходимо проявлять самостоятельность.

Введение

опытно-практической деятельности при организации уроков по предмету «Окружающий мир» поможет развить навыки самостоятельной деятельности учащихся, однако очевидно, что учителю следует, по крайней мере, на первых этапах, уделить максимальное внимание вопросам организации работы учеников. В целом можно сделать вывод о готовности учащихся начальных классов к осуществлению опытно-практической экспериментальной деятельности. Как показал эксперимент, сложности могут возникнуть на этапе самостоятельного мышления и действий. Этого можно избежать, своевременно подключая родителей к деятельности учащегося дома, созданием дифференцированных заданий для класса, а так же постепенным усложнением самих заданий и требований к их выполнению. Совместная работа учителей и родителей — великолепный инструмент для создания индивидуального воспитательно — образовательного маршрута ученика. Для оценки готовности родителей в каждом конкретном классе к помощи в выполнении, а не выполнению за ребенка, опытно-практической деятельности учителю необходимо провести ряд бесед с родителями как в групповой форме (классный час, родительское собрание), так и индивидуально, для разъяснения целей и особенностей опытно-практической деятельности школьников младших классов.