Часто встречаюсь с мнением, что исследования - это очень сложно для школьников, это только для одаренных детей. Но в реальности это не так. Дети с рождения исследуют мир вокруг себя и делают это вполне успешно. Часто ученики, которым трудно дается теория, легко постигают ее через практическую деятельность.

Однако, трудности с исследованиями все же есть. Но не для детей. Для нас, учителей. Нам, ведь, нужно все это организовать: чтобы и в учебный план вписаться, и польза чтобы была, и посильные задания, и в развлекаловку не высыпаться.

И при этом, мини-исследования на уроках - одна из самых мощных мотивационных вещей, то, что пробуждает любопытство и желание попробовать. Поэтому очень рекомендую сделать такое, хотя бы в рамках Дня российской науки или Недели/Декады науки в школе. В этой статье расскажу о своем опыте и вариантах организации учебных исследований прямо на уроках.

Я пришла в школу из науки. Это был осознанный шаг. Мне нравится работать с детьми и подростками, а вторая моя страсть - исследования. И именно в школе я смогла объединить )
Начиналось все с летнего полевого лагеря, где мы с ребятами изучали окружающий мир: собирали коллекцию насекомых, оценивали динамику их активности, занимались популяционной ботаникой - простые вещи, с которыми справляются детские руки и мозги. Сначала это была стихийная работа, но постепенно она превратилась в систему, стала массовой и результативной. Через пять лет исследованиями занимались не отдельные "звездочки", а десятки ребят.

Исследования, с которых я начала, были научными. Мы жили в условиях Крайнего Севера на территории геохимической аномалии и в условиях воздействия на среду горнодобывающей промышленности. Вокруг было столько всего не изученного, столько проблем, которые видели школьники. Но школьники - не ученые, чтобы они что-то смогли сделать в науке, вначале взрослому нужно понять, как это сделать, подобрать методики, адаптировать их в соответствии с возможностями ребенка/подростка. И это большая работа, сложная. Зато уж если взрослый с ней справился, то ребенок ныряет в исследование и оно ему посильно.

Оказалось, что у меня хорошо получается организовывать детские исследования, такая личная супер-сила.

Наблюдая за тем, как складывается судьба выпускников, имеющих опыт исследований в школе, я заметила, что они оказываются более успешными, чем олимпиадники. Они смелее, упорнее, не боятся ошибок и воспринимают их как часть процесса, готовы пробовать снова и снова, даже если не получается, ищут разные варианты решения проблемы и смотрят на проблему под разными углами.

И в какой-то момент пришло осознание, что выпускник с опытом исследовательской деятельности имеет преимущества, его жизнь благодаря исследовательским навыкам и умению действовать в соответствии с научным методом (выдвигать гипотезы и проверять их, делать выводы на основе фактов, анализировать и строго формулировать) становится лучше.

При этом исследования доступны и "троечникам", и второклассникам, они могут действовать самостоятельно, без привлечения родителей. Если подготовить для этого траекторию. Когда я это поняла, моя работа в классе изменилась. Я стала адаптировать для уроков большие научные исследования, превращая их в учебные мини-исследования: простая методика (по сути то, что ребенок и так делает на уроке - проращивает семена, измеряет объекты линейкой или взвешивает их, пропускает раствор через бумажный фильтр, измеряет пульс), доступное оборудование (линейка - главный инструмент школьника-исследователя и для многих работ ее достаточно; пластиковая посуда, камера телефона), продуманные шаги, возможности для анализа и свобода выбора, готовые шаблоны для оформления (потому что важно, чтобы на выходе получился баннер для защиты - опять-таки без участия родителей или других взрослых).

Так учебные исследования стали частью обучения, важной частью. И это не только польза для развития мышления, но и мощная мотивация для изучения предмета. Дети и подростки легко включаются в такую работу и в результате вникают глубже, запоминают лучше (собственные умозаключения ценнее, чем чужие), начинают рассуждать самостоятельно.

Конференции и выставки, результативность, награды, статьи в сборниках - это для школьника интеллектуальный спорт, такое нужно далеко не всем. Учебные исследования на уроках и внеклассных мероприятиях, маленькие исследовательские проекты (самостоятельные, разумеется) - это физкультура, я бы даже сказала ЛФК. Такое можно и нужно каждому ребенку/подростку.

Начну с любимой истории. В пятом классе на уроках биологии особое внимание уделяю методам исследования. Это есть в программе, но времени я закладываю больше. У меня при изучении этой темы две цели:

1. Освоить методы руками (не все, только 3: описание, измерение, наблюдение)
2. Потренировать навык выявления существенных признаков объекта и использования их для классификации (этот навык нужен на протяжении всех лет изучения биологии, его проверяют на ВПР и ОГЭ)

Все это мы с пятиклассниками в сентябре и начале октября делаем на улице - изучаем древесные растения на школьном дворе в парах. Ничего сложного, каждая пара получает свое растение и составляет его описание, для этого есть карточки и листы, куда описание нужно вписывать. Ребята определяют форму кроны, форму листовой пластинки и ее края, а также другие характеристики. Им не нужно все это знать, они просто сопоставляют картинки на карточках и части реального растения. Описание занимает 25-30 мин.

На следующем уроке продолжаем - каждая пара измеряет листья своего растения (длина и ширина), по 10 листьев. Заполняют таблицу с полученными данными, а потом минимальный анализ: какой лист самый длинный, а какой самый короткий; самый узкий и самый широкой; самый крупный и самый мелкий. Если пара справилась быстро, то сравнивают размеры листьев своего растения и другой пары. Уверена, многие почувствовали "запах" задания из ВПР с таблицей )

Наблюдение тренируем на процессе изменения цвета листьев своего растения. Это делают самостоятельно на протяжении двух недель, результаты фиксируют в таблице.

На третьем уроке темы каждая пара в течение двух минут защищает работу. Листы, в которые ребята записывали результаты и выводы, складываются в баннер. Баннер на доску или стену и две минуты речи о том, что делали, зачем, как, что получили, какие выводы.

Это хорошая добротная работа, в ней учебное исследование - способ познания и полигон для тренировки предметных и метапредметных навыков. Такое можно делать и в 3-4 классах, и в 5-6 тоже. А если регулировать объем заданий, то и в 1-2 классах. Первоклашки справляются с сопоставлением картинок, измерением листьев и элементарным анализом чисел в табличке, я проверяла.

Любимой эта работа стала в связи со стечением обстоятельств. На территории одной из школ упала ветка тополя и травмировала ребенка. Москва обязала школы оценить состояние всех деревьев и крупных кустарников на пришкольной территории и уведомить муниципалитет о деревьях, которые могут представлять угрозу. Кого школы обрадовали этой работой? Учителей биологии и завхозов. Я сначала разозлилась и собралась сопротивляться, но потом у меня появилась идея. Так работу по описанию древесного растения я дополнила шкалой оценки его состояния (адаптированная методика) - получилось логичное продолжение описания, и каждая пара пятиклассников отметила свое растение на карте и поставила отметку о его состоянии. Работы стало немного больше, а вовлеченность и понимание значимости этой работы увеличилась кратно. Дело в том, что я пришла к ребятам с открытым забралом и объяснила, для чего это важно (биологическими методами оценим состояние древесных растений на территории школы, чтобы вырубить деревья, в плохом состоянии и быть в безопасности). Шесть классов в параллели охватили 80% территории. Разумеется, рядом с деревьями в критическом состоянии никто не работал - у нас на территории таких не оказалось, но мы выявили деревья, которые нуждаются в наблюдении.

Понятная внеучебная цель изменила значение деятельности для детей. Мы не фигню никому не нужную делаем, чтобы потренироваться/научиться, а потом забыть - нет, учимся, чтобы использовать это в жизни прямо сейчас и приносить пользу.

В учебных исследованиях декларативная цель может расходиться с реальной педагогической целью, и даже хорошо, когда так происходит. Ученики видят цель своей деятельности в том, чтобы определить, какие деревья могут представлять опасность - такое им понятно и близко. Учитель же затеял это все для того, чтобы ученики научились конкретным вещам и потренировались их делать.

Ниже фотографии внутренней части работы - материалы, с которыми работают ученики и баннер, который из них получается. Листов много, и это сделано специально, чтобы можно было выбрать те параметры растения, которые нужны под конкретную задачу учителя.

Для меня наибольшую ценность имеют учебные исследования, которые можно использовать на уроках гибко. Обычно же мы сталкиваемся либо с общим описанием, либо с жестким сценарием, и мне такое не нравится. Поэтому ниже покажу еще одно учебное исследование, для весны, чтобы стало понятнее, как можно регулировать сложность и объем.

В апреле начинается цветение, это очень вдохновляющее время для исследований. И прекрасный повод выйти во время урока на улицу. Это исследование подойдет для 1-7 классов.

Я сознательно не указываю классы, а только уровни сложности, ведь, одному ребенку в 4 классе нужен 5 уровень сложности, чтобы не заскучать, а другом 3 уровень сложноват и лучше бы второй. Это я к тому, что в одном классе разные ученики могут выполнять работу разного уровня сложности и это не будет очевидно для класса. Тихая рабочая дифференциация )

В моем представлении, хорошее учебное исследование похоже на конструктор. Ниже более подробно об уровнях сложности в картинках - разные цели, разные методы, разный объем

Разумеется, для того, чтобы ребята справились с работой, нужно предоставить им опорные материалы - карточки и листы, в которых они будут фиксировать результаты.

Есть исследования другого типа - гербарные проекты. Они, как правило, более объемны, но технически более просты. Раньше такие проекты мы делали в апреле-мае с 3-4 классами на одуванчиках, разворачивая работу под текущие задачи - упор делали или на гербаризации растений, или на сравнении размеров в разных условиях (тень/солнечное место), или на времени цветения - здесь уже цветут, а там еще нет. И на лето ребята получали свой индивидуальный аналогичный проект (садовое или дикорастущее травянистое растение), чтобы в начале учебного года в пятом классе защитить его.

К сожалению, со временем все меньше и меньше учеников были готовы хоть что-то защищать в начале учебного года, и я начала трансформировать эту работу под уроки в начале сентября. Оказалось, что в сентябре еще много цветущих растений и их уже не жалко даже в клумбах, администрация школы позволяет их обрезать и даже выкапывать.

Думаю, Вы заметили, что растения - самый распространенный объект для детских исследований. И это логично. Растения сидят на месте и ждут, они не убегают, не прячутся, не нападают. Их размер удобен, для их изучения нужны самые простые методики и достаточно линейки. Но, разумеется, исследования можно проводить не только на растениях.

Методы исследования можно отрабатывать на чем угодно, да хоть и на конфетах! Оборудования, правда, нужно побольше: мерный циллиндр или мерный стакан, весы (кухонные подойдут), термометр для воды, и линейка, конечно же. Получается весело, вкусно и материал для анализа и выводов набирается, причем, ответ заранее не известен никому, даже учителю.

Есть исследование для начальной школы (3-4 классы) по определению содержания сахара в продуктах питания. Очень наглядно получается, если граммы сахара переводить в кубики рафинада, довольно быстро приходит осознание, что карамель - это сахар, замаскированный кислотой и ароматизаторами.

Можно находить крахмал в органах растений и еде, приходя к выводу, что в клетках животных такого вещества нет. А потом сравнивать зерна крахмала из разных растений под микроскопом. Все это мы можем просто сообщить своим ученикам, показать презентацию, дать прочитать текст, но можем позволить им прийти к собственным умозаключениям в результате учебного исследования. Да, они будут изобретать велосипед. Да, всему человечеству это все уже известно. Да, объяснить проще. Но собственные мысли всегда ценнее для мозга, собственный опыт лучше воспринимается и запоминается, встраивается в картину мира, становится частью идентичности.

Учебные исследования - это игра в науку. Они важны не сами по себе, а как инструмент познания мира, который мы даем ученику в руки, та самая удочка, которая поможет наловить еще много разной рыбы.

Как я уже писала выше, самое сложное в детских исследованиях - это подготовительная работа, которую выполняет взрослый. Я знаю, что в институте этому не учили, да и на курсах повышения квалификации тоже. Поэтому я подготовила серию материалов для организации учебных исследований в классе с развернутыми методическими рекомендациями и готовыми раздаточными материалами, с описанием, как это все можно гибко использовать, вплоть до организации защиты проектов и рефлексии после нее.

Выбрать материалы в Магазине педагогических идей 👉 Учебные исследования