Организация проектной и исследовательской деятельности учащихся в школьном «Кванториуме»

В современном быстроразвивающемся мире наиболее востребованы специалисты, способные самостоятельно по исходным данным формулировать задачу, осуществлять поиск и анализ необходимой информации,  разрабатывать решение задачи, анализировать полученные результаты и при необходимости осуществлять коррекцию своих действий.

Данные умения возможно развивать при включении ребенка в активный процесс формирования знаний. Организация проектной и исследовательской деятельности школьников во многом облегчает решение данной задачи.

С целью расширения содержания общего образования, развития у обучающихся современных компетенций и навыков, в том числе естественнонаучной, математической, технологической и информационной грамотности, формирования критического и креативного мышления, навыков проектно-исследовательской деятельности в рамках федерального проекта «Современная школа» национального проекта «Образование» на базе МАОУ Политехническая гимназия был создан детский технопарк «Кванториум».

Кванториум – это часть образовательной среды гимназии, в которой:

• осуществляется преподавание учебных предметов, среди которых «Физика», «Программирование», «Биология», «Введение в исследовательскую деятельность», модули дисциплины «Технология»;
• организовано образование детей по дополнительным общеобразовательным программам технической и естественнонаучной направленности, а также программы для детей с ОВЗ и инвалидов;
• ведется индивидуальная проектная и исследовательская работа учащихся;
• организуются массовые образовательные мероприятия (дни науки, конкурсы, хакатоны, квесты для младших школьников и т.д.),
• организуются мероприятия профориентационной направленности;
• организуются семинары-практикумы с приглашением сотрудников и студентов старших курсов ВУЗов для углубленного усвоения и практической отработки учебного материала, в том числе и при подготовке учащихся к Всероссийской олимпиаде школьников по дисциплинам естественнонаучного цикла.

Традиционно на базе Кванториума проходит Всероссийский урок генетики, кураторами которого являются Федеральный центр дополнительного образования и организации отдыха и оздоровления детей совместно с Федеральным исследовательским центром «Всероссийский институт генетических ресурсов растений имении Н. И. Вавилова». Цель мероприятия – развитие у учащихся интереса к изучению генетики, ознакомление со спектром профессий, связанных с генетическими технологиями. В ходе урока учащиеся узнают новые теоретические сведения и выполняют практические задания на оборудовании.

Весомый вклад в развитие исследовательских умений обучающихся вносит участие в исследовательской программе «Всероссийский атлас почвенных микроорганизмов, как основа для поиска противомикробных продуцентов и ферментов с уникальными свойствами». Программа реализуется при поддержке Министерства науки и высшего образования РФ в рамках реализации мероприятий Федеральной научно-технической программы развития генетических технологий. В ходе работы учащиеся занимаются изучением активности микроорганизмов рода Azotobacter в почвах города и пригородной зоны, проводят физико-химический анализ и микроскопическое исследование образцов почв с использованием оборудования «Кванториума». Полученные в ходе исследования результаты учащиеся отправляют в Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук для дальнейшего исследования и пополняют всероссийскую электронную базу микроорганизмов. Благодаря такой работе происходит популяризация среди учащихся значимости научных исследований и повышении престижа работы научных сотрудников.

Приоритетное место в исследовательской деятельности учащихся отдано таким индивидуальным формам, как учебно-исследовательская работа и творческий проект.

Работа учащихся построена следующим образом. В рамках программ дополнительного образования, по которым ребята обучаются, они ведут работу над выбранной темой под руководством педагога.

В случае необходимости или по желанию учащиеся имеют возможность продолжить работу в кванте самостоятельно в свободное время. Как правило, в это время они проводят манипуляции с объектами исследования, проводят дополнительные замеры и наблюдения, устраняют недочеты, выявленные при испытании модели и т.д.

Обязательной процедурой работы над проектом или исследовательской работой является предзащита, на которой учащийся представляет результаты работы членам комиссии, в состав которой входят преподаватели смежных направлений и специалисты Кванториума. В ходе процедуры автору задаются вопросы по теоретической и экспериментальной (практической) частям работы, при необходимости даются рекомендации по модернизации конструкции, по корректировке методики обработки результатов и т.д.

Исследовательские работы естественно-научного направления связаны с изучение морфофизиологических и мезоструктурных характеристик растений, активности целлюлозоразрушающих бактерий, экологического состояния урбанизированных территорий и водных объектов области, физиологических показателей человека и животных.

Инженерные проекты, связанные с разработкой машин и механизмов, направлены на выполнение различных задач и облегчение жизни людей.

В качестве примеров можно привести проекты: «Умный склад», «Расширение функций макета умного дома с помощью голосового помощника Яндекс «Алиса»», «Робот для чистки дна судна», «РОБОНяня», «Эковелотренажер», «Робот для автоматического определения полива».

Полученные в ходе работы результаты учащиеся представляют на конкурсных мероприятиях различного уровня, на научно-практических конференциях с публикацией в сборнике материалов конференции.

На протяжении всего цикла работы педагог выполняет роль консультанта, направляющего активность ребенка в нужное русло, корректируя при необходимости его деятельность, не транслируя готовые решения, не беря инициативу в свои руки, давая учащимся максимально самостоятельно пройти цикл познания.

Таким образом, данная организация учебно-исследовательской и проектной деятельности учащихся, создает максимально благоприятные условия привлечение детей к интеллектуальной деятельности, для всестороннего развития ребенка, выявления и обучения талантливых детей, их ориентации на построение успешной карьеры в различных отраслях.

1. Исследовательская деятельность учащихся. Научно-методический сборник в двух томах / Под общей редакцией А.С. Обухова. Т. 1: Теория и методика. – М.: Общероссийское общественное движение творческих педагогов «Исследователь», 2007. 701 с.
2. Ларькина Е.В. Методика формирования элементов исследовательской деятельности учащихся основной школы на уроках геометрии: Автореф. дис. ... канд. пед. наук. – М., 1996. 16 с.
3. Обухов А.С. Исследовательская деятельность как возможный путь вхождения подростка в пространство культуры // Развитие исследовательской деятельности учащихся: методические рекомендации / Под. ред. А.С. Обухова. – М.: Народное образование, 2001. С. 60.