Методические рекомендации «Элементы исследовательской деятельности на занятиях в объединении»: из опыта работы педагога дополнительного образования Составитель
|
Скачать 270.48 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Удмуртской Республики АОУДОД УР «Республиканский эколого-биологический центр» Методические рекомендации «Элементы исследовательской деятельности на занятиях в объединении»: из опыта работы педагога дополнительного образования Составитель: Гильмутдинова Светлана Александровна, педагог дополнительного образования Ижевск 2013 ОглавлениеВведение 3Тема «Объект и предмет исследования» 4 Тема «Эксперимент как метод исследования» 8 Тема «Опыты по изучению прорастания семян и черенков» 13 Список использованной литературы 19 ВведениеВ данной методической разработке представлены материалы к трем занятиям по программе дополнительного образования детей – «Эколог-исследователь», разработанной Даниловой В.Л. (3 года обучения, возраст обучающихся 12-17 лет). Целью данной программы является формирование учебных исследовательских умений обучающихся на основе раскрытия основных характеристик содержания исследования, особенностей его организации и проведения. Предусматривается, что к концу каждого года обучающимися с разной долей самостоятельности будет выполнена исследовательская работа. Это требует от них овладения специальными исследовательскими навыками: умением выдвигать гипотезы, ставить цель и формулировать задачи исследования, планировать опыты т.д. Все представленные в данной разработке темы изучаются в первый год обучения в разделе «Простейшие исследования в природе». Фрагмент рабочей программы.
Материалы могут быть использованы обучающимися и их руководителями при написании исследовательской работы. Тема «Объект и предмет исследования» Тема изучается в первом разделе программы, в подразделе «Объекты исследования», в ходе изучения которого обучающиеся учатся рассматривать природные объекты и процессы как объект для исследования, стараются определить область своих интересов, выбрать темы для своих будущих исследований. У многих детей при написании исследовательской работы возникают трудности с определением объекта и предмета исследования. Зачастую юные исследователи, да и их руководители, путают или отождествляют эти понятия. Почему же важно уметь определять объект и предмет исследования? Дело в том, что если исследователь четко определил для себя объект и предмет исследования, то он достаточно легко справляется с формулированием темы, цели и задач исследования, он хорошо представляет себе рамки будущего исследования, не отвлекается на излишние и ненужные детали. Рассмотрим более подробно, что же считается объектом, а что – предметом исследования. В результате изучения ряда источников нами были найдены следующие определения: Объект исследования – это явление или процесс действительности, которые взяты для изучения и исследования. Определение объекта исследования содержится в ответе на вопрос: что рассматривается? Предмет исследования – это те стороны, особенности объекта, которые будут исследованы в работе, а также закономерности развития и функционирования изучаемого объекта. Обычно название предмета исследования содержится в ответе на вопрос – что изучается? Таким образом, объект исследования – это совершенно реально, независимо от исследователя существующие предметы, организмы или явления, которые можно наблюдать, пощупать, измерить, взвесить. Предметом же любого исследования является результат теоретического абстрагирования, позволяющего выделить те или иные стороны, а также закономерности развития и функционирования изучаемого объекта. То есть, объект – это фрагмент объективной реальности, предмет – результат ее осмысления. Понятие "предмет исследования" конкретнее, чем понятие "объект исследования". Нужно объяснить детям и то, что один и тот же объект исследования может быть рассмотрен с разных сторон, под разным углом зрения, то есть предметы исследования одного и того же объекта могут быть различными. В предмет отдельного исследования включаются только те элементы, связи, отношения объекта, которые подлежат изучению в данной работе. Определение предмета поэтому и означает определение "ракурса" рассмотрения, установление границ поиска, предположение о наиболее существенных в плане поставленной проблемы связях. Примеры:
Для лучшего уяснения разницы между понятиями «Объект исследования» и «Предмет исследования» можно предложить детям выйти на экскурсию или мысленно представить себе различные природные объекты. Задание: Выбрать природный объект, рассмотреть его связи с окружающей средой, выбрать возможные варианты предмета исследования. Возможные примеры:
Ряд интересных и понятных детям примеров можно придумать для хорошо известных огородных культур.
Определившись с объектом и предметом исследования, можно еще раз вернуться к формулировке темы и цели исследования: Примеры: Объект исследования – Птицы. Предмет исследования - Видовой состав орнитофауны Ленинского района г. Ижевска. Тема исследования – Выявления видового состава птиц Ленинского района г. Ижевска. Цель исследования – Изучить видовой состав птиц Ленинского района г. Ижевска. Объект исследования – Томаты. Предмет исследования – Зависимость урожайности от внесения удобрений. Тема исследования - Влияние различных доз удобрений на урожайность томатов Цель исследования – Изучить влияние различных доз удобрений на урожайность томатов. Как мы видим, в названии темы и цели работы звучат определения объекта и предмета исследования. Тема «Эксперимент как метод исследования»Данная тема рассматривается в подразделе «Простейшие методы исследования», после изучения таких методов исследования, как наблюдение и измерение (темы: «Наблюдение за природными объектами», «Измерение параметров природных объектов»). Метод научного эксперимента, наряду с наблюдением, сравнением и измерением, относится к группе практических (эмпирических) методов исследования. С помощью этих методов изучается практическое проявление той или иной стороны объекта исследования. Существует достаточно много определений эксперимента. Мы попробуем выявить признаки, наиболее характерные для данного метода, помогающие раскрыть его сущность. Эксперимент (от лат. experimentum – проба, опыт) – один из основных методов (наряду с наблюдением) научного познания. Отличается от наблюдения активным вмешательством в ситуацию со стороны исследователя, который осуществляет планомерное изменение одного (редко нескольких) факторов и регистрацию сопутствующих изменений в изучаемом объекте. Другими словами, эксперимент – это научно поставленный опыт, изучение исследуемого явления в специально созданных и контролируемых условиях.Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между явлениями. Гипотеза – (от греч hipothesis – основание, предположение) - это научно обоснованное предположение о причинах или закономерных связях каких-либо явлений или событий природы, общества, мышления. Рабочая гипотеза - это предположение, выдвигаемое, как правило, на первых этапах исследования. Рабочая гипотеза непосредственно не ставит задачей выяснение действительных причин исследуемых явлений, а служит лишь условным допущением, позволяющим сгруппировать и систематизировать результаты наблюдений в определенную систему и дать согласующееся с наблюдениями описание явлений. После уяснения цели эксперимента важно уточнить условия проведения опыта: сроки проведения, условия проведения, необходимое оборудование и т.д. Для эксперимента, проводимого школьниками, желательно, чтобы опыт можно было провести в достаточно сжатые сроки, с помощью несложного оборудования. Далее необходимо составить схему и план опыта, включающий количество и порядок испытаний, способ сбора и хранения информации. Какие условия необходимо учитывать при проведении эксперимента?
Опытные объекты в эксперименте - те, на которые оказывают определенное действие, чтобы узнать, к чему это приведет; контрольные объекты находятся в тех же общих условиях, что и опытные, но не подвергаются каким - либо воздействиям. Это нужно для того, чтобы можно было утверждать, что именно исследуемое явление вызвало изменение у объекта изучения. Учащимся необходимо объяснить, что только при наличии контроля в эксперименте можно быть уверенным, что изменения, полученные в опыте, вызваны вашим воздействием на объект исследования, а не чем-либо иным, случайным, неизвестным. Контрольный объект необходим для того, чтобы опыт был убедительным, доказательным. Сравнение результатов, полученных в опыте и контроле, и приводит к выводу о влиянии изучаемого фактора на объект. Пример: решили на пришкольном участке изучить зависимость урожайности картофеля от различных доз внесения удобрений. В качестве контроля должна выступать делянка, где не применяются никакие удобрения вообще. На других делянках закладываются варианты опыта с различными дозами (или видами) удобрений. При подведении итогов все варианты опыта сравниваются с контролем. К В1 В2 В3 Условные обозначения: К – контроль, В1, В2, В3 – варианты опыта. 2. В природе не существует двух одинаковых организмов. Чтобы с достаточной долей достоверности можно было судить о воздействии изучаемого фактора на объект, необходимо взять достаточное для данного опыта количество экземпляров изучаемого объекта. То есть опыт необходимо обязательно проводить в нескольких повторностях. Количество экземпляров изучаемого объекта в каждой повторности может быть разным, но достаточным для достоверной статистической обработки. Чаще всего достаточно проводить опыты в 3-х или 4-кратной повторности. Существуют определенные правила при размещении (расположении) отдельных повторностей каждого варианта относительно друг друга, независимо от того, располагаете ли вы чашки Петри на подоконнике, или высаживаете растения на грядки. Это способ случайного расположения, или способ расположения со смещением. Пример расположения со смещением: К1 В2П3 В3П2 В1П1 К2 В3П3 В1П2 В2 В2П1 К3 В1П3 В2 П2 В№П1 Условные обозначения: К – контроль В1 (В2, В3) – варианты опыта; П1 (П2, П3) – повторности; В1 П1 – первая повторность второго варианта (и т.д.) 3. При проведении экспериментов с учащимися лучше всего изучать один фактор воздействия на объект. То есть в эксперименте применяется «правило единственного различия». Оно требует, чтобы различие между опытом и контролем было только по одному условию - тому, необходимость или действие которого выясняется в конкретном эксперименте. Все другие условия должны быть одинаковыми. Только при этом условии вывод из опыта является единственно верным и доказательным. Например: Задумано изучить влияние на урожайность картофеля площади питания. Выбирается опытная делянка с максимально одинаковыми условиями – освещенностью, влажностью, составом почвы. На этой делянке со смещением закладывается опыт в четырех вариантах (контроль – то есть рекомендуемая густота посадки, и три различных варианта площади питания). В данном случае изменяемой будет только одна величина (правило единственного различия) – площадь питания, все остальные параметры среды - освещенность, влажность, состав почвы, а также и уход за растениями, должны быть одинаковыми. Чтобы исключить случайности, опыт обязательно закладывают в нескольких повторностях. При подсчете результатов выводятся средние данные по каждому варианту опыта. 4. При проведении эксперимента используется разнообразная измерительная аппаратура, позволяющая получить количественную характеристику изучаемого явления и подвергнуть полученные результаты статистической обработке, что часто необходимо для характеристики изучаемых закономерностей. Чаще всего применяются измерение, взвешивание, подсчет количества. Подсчитываются средние значения параметра, его погрешности и оценивается достоверность различия средних значений. 5. Во время проведения эксперимента необходимо все полученные данные и параметры среды четко и объективно фиксировать в дневнике наблюдений. После проведения опыта начинается следующий этап – обработка и анализ полученных данных. Этот этап начинается с первичной обработки собранного материала. Прежде всего, необходимо полученные данные свести в таблицы, так как с ними удобнее работать. Затем высчитать средние значения параметров и их погрешность. Например: Таблица 1 Длина листьев Хлорофитума, см
Условные обозначения: В1, В2, В3 – варианты опыта; К – контроль. По данным таблицы легко построить графики изменения параметра объекта по каждой повторности и обобщенный график средних значений по варианту в целом. Иногда полученные данные удобно представить в виде столбчатой гистограммы или секторной диаграммы. То есть представить табличные данные графическим способом. Часто именно на графиках и диаграммах четко видны закономерности изменения признаков в зависимости от изменения исследуемого фактора, что позволяет сделать какие-либо выводы. Например:  Рис.10. Хлорофитум: прирост листьев в длину за период наблюдения. После первичной обработки результатов эксперимента следует анализ и интерпретация полученных данных. То есть нужно попытаться объяснить себе и другим, что означают полученные данные, выявить причинно-следственные связи. Только глубокий и всесторонний анализ результатов эксперимента позволит сделать объективные выводы. Очень часто при выполнении эксперимента учащиеся подменяют выводы результатами опыта. В чем же разница? Результат опыта – это фактические данные, то, что получилось в опыте, наблюдается в конце его. Вывод из опыта - это плоды размышлений над полученными данными, умозаключение по постановке и результатам опыта, сделанное в соответствии с целью данного опыта. Выводы должны следовать из результатов, основываться на достаточном объеме материала. Например: Результат опыта - «…за все время эксперимента (примерно месяц), максимальный прирост в длину показал контрольный вариант. Наименьший прирост в варианте «слушавшем» рок». Вывод – Прослушивание рока тормозит рост растений хлорофитума, в целом хлорофитум предпочитает покой и тишину. Тема «Опыты по изучению прорастания семян иукоренению черенков»Эта тема изучается после знакомства с основными методами исследования (наблюдение, измерение, эксперимент). Данные схемы опытов могут быть использованы педагогами при проведении практических занятий или в самостоятельной исследовательской работе школьников. I. Опыты по прорастанию семян. С семенами можно провести целый ряд исследований для детей разного возраста. Первое необходимое условие для успешного опыта – правильно выбрать объект исследования. Семена лучше всего выбирать крупные, с хорошей всхожестью и высокой энергией прорастания. Проще всего работать с семенами гороха и фасоли. Семена бобов брать для опытов нецелесообразно, так как они зачастую имеют низкую всхожесть. Можно взять для исследования семена пшеницы или ржи. Опыт 1. «Зависимость скорости прорастания семян от температуры воздуха». Эту работу можно проводить даже со школьниками среднего звена. Цель работы: показать влияние температуры на прорастание семян Гипотеза – чем выше температура воздуха, тем больше скорость прорастания семян. Объекты и оборудование: семена гороха или фасоли, чашки Петри, фильтровальная (промокательная) бумага или хлопчатобумажная ткань, термометр. Схема опыта: В2П1 В3П1 В1П1 В2П2 В3П2 В1П2 В2П3 В3П3 В1П3 Варианты опыта: 1 вариант - при комнатной температура воздуха 2 вариант - низкая температура воздуха (овощное отделение холодильника) 3. повышенная температура воздуха (на батарее центрального отопления) Постановка опыта. Семена в количестве 5-10 штук на каждый вариант опыта закладываются в чашки Петри или небольшие пластиковые тарелочки на фильтровальную бумагу или сложенную в несколько слоев хлопчатобумажную ткань. Сверху закрываются фильтровальной бумагой или тканью. Обильно смачиваются отстоянной водой комнатной температуры. В дальнейшем необходимо следить, чтобы семена не пересыхали, но и не заливать их. Дальше в соответствие с вариантами опыта 1 вариант (все три повторности) оставляется при комнатной температуре, 2 вариант ставится в овощное отделение холодильника (температура около 5-7о С), 3 вариант – на батарею центрального отопления. Во все дни наблюдения измеряется температура воздуха для каждого варианта опыта. Начиная со второго дня с начала опыта каждый день (или можно через день) подсчитывают количество наклюнувшихся семян. Данные вносят в таблицу наблюдений. Таблица 1 Количество проросших семян, шт.
Для наглядности полученные результаты необходимо представить в виде графиков или в виде диаграмм. Сначала – каждую повторность отдельно, затем, подсчитав средние значения проросших семян – по вариантам опыта. На диаграмме (гистограмме) отражаются конечные результаты. На графиках можно проследить изменение параметров объекта в течение эксперимента.  Рис 2. Количество проросших семян в каждой повторности.  Рис 3. Средние значения проросших семян по вариантам опыта. На основании полученных результатов сделать выводы. Например: с увеличением температуры воздуха сокращается время пробуждения семян. Опыт 2. «Изучение влияния излучения сотовых телефонов на прорастание семян» Цель работы: Изучить влияние излучения сотовых телефонов на прорастание семян Гипотеза – излучение сотовых телефонов оказывает отрицательное влияние на прорастание и рост семян. Объекты и оборудование: семена гороха или фасоли, чашки Петри (или одноразовые тарелки), фильтровальная (промокательная) бумага или хлопчатобумажная ткань, термометр, линейка или сантиметровая лента, сотовые телефоны, экран из фольги, фотоаппарат. Схема опыта: К1 К3 К2 В1П1 В1П2 В1П3 В2П1 В2П3-2 В2П3 В3П1 В3П2 В3П3 Варианты опыта: Контроль – без облучения 1 вариант – «облучение» в течение 3 минут; 2 вариант - «облучение» в течение 6 минут; 3 вариант - «облучение» в течение 3 минут с использованием экрана из фольги. Постановка опыта. Семена в количестве 5-10 штук на каждый вариант опыта закладываются в чашки Петри или небольшие пластиковые тарелочки на фильтровальную бумагу или сложенную в несколько слоев хлопчатобумажную ткань. Сверху семена закрываются фильтровальной бумагой (тканью), обильно смачиваются отстоянной водой комнатной температуры. В дальнейшем следят, чтобы семена не пересыхали, но и не заливают их. Для проведения опыта вплотную к чашкам Петри (берутся одновременно все три повторности) укладываются с разных сторон несколько (два или три) сотовых телефона. Далее в соответствие со схемой опыта 1 вариант повергают воздействию работающих сотовых телефонов три минуты, второй вариант – шесть минут, 3 вариант – три минуты, но вокруг телефонов и чашек Петри устанавливают экран из фольги высотой примерно 10-12 см. Все наблюдения и измерения проводятся, начиная со второго дня через день. Фиксируются такие параметры, как количество проросших семян, длина главного корня, количество и длина боковых корней. Все результаты заносятся в таблицы и затем представляются в виде графиков и диаграмм. По результатам наблюдений делаются выводы. II.Опыты с черенками. Опыт 1. Влияние стимуляторов корнеобразования на образование корней у черенков. Данный опыт можно проводить с различными черенками и в различных условиях в зависимости от времени года. Зимой – с черенками комнатных растений (традесканция, фикус Бенджамина, толстянка). Летом опыт можно заложить в открытом грунте с черенками ягодных или декоративных кустарников (смородина, дерен, спирея, гортензия и т.д.). Лучше всего выбирать легко и быстро укореняющиеся растения. Цель работы: Изучить влияние стимуляторов корнеобразования на укоренение черенков. Гипотеза – использование любых стимуляторов корнеобразования ускоряет образование корней и увеличивает количество укоренившихся черенков. Объекты и оборудование: черенки комнатных растений или кустарников, стимуляторы корнеобразования, банки для установки черенков, в открытом грунте – специальные череночники или теплица (или ящики с песком), полиэтиленовая пленка, опрыскиватель, лупа, линейка или сантиметровая лента, фотоаппарат. Схема опыта: К1 К2 К3 В1П1 В2П2 В1П3 В2П1 В2П2 В2П3 В3П1 В3П2 В3П3 Варианты опыта: К – Контроль В1 – Циркон, В2 – Корневин, В3 – Гетероауксин. Постановка опыта. Каждый вариант опыта закладывается в трех повторностях. Для каждой повторности берется не менее 10 черенков для комнатных растений и 20-30 черенков для кустарников. Комнатные растения устанавливают в банки с водой (контроль) или раствором препарата. В открытом грунте черенки обрабатывают перед высадкой в соответствие с инструкцией. Отмечается время появления каллуса, количество и длина корней, в конце опыта подсчитывается процент укоренившихся черенков. В качестве стимуляторов корнеобразования можно взять то, что можно приобрести в магазине. Самые известные стимуляторы корнеобразования это гетероауксин и корневин, корнерост. Помимо этих препаратов для улучшения корнеобразования можно рекомендовать циркон, янтарную кислоту, радифарм. Укорененные черенки можно использовать для озеленения кабинетов или территории образовательного учреждения. Список литературы
|
Похожие:
 |
Инструкция по заполнению журнала учёта работы педагога дополнительного образования в объединении Настоящая инструкция устанавливает правила ведения и заполнения журналов учёта работы педагогов дополнительного образования государственного... |
 |
Методические рекомендации по содержанию деятельности педагога-организатора... Программа по профилю (направлению) деятельности, досуговая или программа деятельности, содержащая рецензию (внутреннюю) |
|
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы студентов... Кафедра педагогики и психологии дополнительного профессионального образования кбгу |
|
Из опыта работы по организации проектно-исследовательской деятельности... В своём эссе хочу поделиться своими мыслями, взглядами о применении современной педагогической технологии – проектной деятельности... |
|
Методические рекомендации по развитию дополнительного образования... ... |
|
Методические рекомендации по дисциплине д 2 Организация научно-исследовательской... Система образования в Российской Федерации (ст. 18 Фз «Об образовании»). Профессиональное образование |
|
Дополнительного образования центр детского технического творчества... На занятиях в объединении учащиеся занимаются изготовлением различных моделей из бумаги. При этом дети учатся читать и чертить схемы... |
|
«Методические рекомендации по организации деятельности учреждений... Организация деятельности специализированных классов по видам спорта с продлённым днём обучения и углублённым учебно-тренировочным... |
|
Методическое пособие для педагогов дополнительного образования г. Соль-Илецк, 2013 Методические рекомендации по подготовке авторских программ дополнительного образования детей |
|
Методические рекомендации по организации самостоятельной работы обучающихся... Составитель- абузярова А. М. «Методические рекомендации для организации самостоятельной работы обучающихся» по специальности «Почтовая... |
|
Инструкциями по действиям оу в чрезвычайных ситуациях На должность воспитателя назначаются лица, работающие на должности учителя или педагога дополнительного образования имеющие стаж... |
|
Методические рекомендации по организации и сопровождению самостоятельной работы студентов 2012 г Методические рекомендации по организации и сопровождению самостоятельной работы студентов / составитель методист ук омгпу осипенко... |
|
Методические рекомендации педагогам дополнительного образования для... Введение основные нормативные правовые документы |
|
Методические рекомендации Санкт-Петербург Этиопатогенетическая терапия острых средних отитов: Методические рекомендации / Составитель св. Рязанцев. Спб.: 40 с |
|
Методические рекомендации Санкт-Петербург Принципы этиопатогенетической терапия острых фарингитов: Методические рекомендации / Составитель: С. В. Рязанцев. Спб.:, 32 с |
|
«первые шаги» (в помощь начинающему руководителю шск) Методические рекомендации Методические рекомендации предназначены для руководителей и педагогов-организаторов школьных спортивных клубов образовательных учреждений... |