Организация исследовательской и опытнической деятельности в объединении «Исследователи»

Дымова Т.Н.

Педагог дополнительного образования

Муниципального бюджетного учреждения

Дополнительного образования

«Станция юных натуралистов»

Красногвардейского района

Организация исследовательской и опытнической деятельности в объединении «Исследователи»

Модернизация системы образования предусматривает повышение качества образования учащихся, в том числе по такой его важнейшей составляющей, как экологическая образованность. Именно эта составляющая является основой экологической культуры учащихся, от которой, в свою очередь, зависит не только состояние окружающей нас природы, но и состояние экономики, здоровья людей, будущее нашей планеты.
Уровень экологической культуры – один из критериев цивилизованного общества, своего рода показатель того, насколько человек готов пожертвовать своими интересами ради интересов потомков.
В данной ситуации необходим непрерывный процесс формирования экологической культуры, направленный на создание системы знаний и умений, ценностных ориентаций, поведения и деятельности человека, обеспечивающий ответственное отношение к окружающей природной среде. Безусловно, важную роль в этом вопросе может сыграть основное и дополнительное образование, оно призвано дать необходимую базовую подготовку. Каждый ребёнок должен ориентироваться в главных законах природы, определяющих устойчивость жизни на земле, и главных принципах взаимодействия общества и природы, которые являются следствием этих законов.
Начинать работу по формированию экологической культуры необходимо с изучения природы родного края. Если мы сможем научить детей любить все то, что нас окружает, что «живет» рядом с ними, они смогут осознать значимость природы вообще, научиться ее беречь, осознают, что научно-технический прогресс заключается не в завоевании природы, а в сохранении сложного и хрупкого равновесия в ней.
Одним из эффективных путей формирования исследовательских навыков и экологической культуры в целом является работа учащихся в объединениях естественнонаучной направленности. В данном случае у учащихся формируются не только навыки научной деятельности, но и приобретается сознательный опыт действия. 
Организация работы осуществляется исходя из необходимости формирования основных элементов экологической культуры: экологических знаний, экологического сознания, экологической деятельности и ценностного отношения к природе.
Все эти элементы формируются в ходе работы объединения естественнонаучной направленности «Исследователи», которое является добровольным формированием учащихся, стремящихся совершенствовать свои знания, развивать свой интеллект, приобретать умения и навыки научно – исследовательской, опытнической, природоохранной и просветительской деятельности. 
При осуществлении исследовательской деятельности учащиеся последовательно осваивают три уровня.
Первый уровень – «Учащийся – слушатель», это начальный уровень, на котором учащийся выполняет роль пассивного слушателя, наблюдателя. Происходит непосредственное восприятие ребенком окружающего мира, основанное на формировании эмоционально - чувственного отношения к природе, обогащения жизненного опыта, создание «почвы», благоприятной для творческого развития ребёнка. С этой целью на занятиях используются различные формы и методы работы, способствующие возникновению мотивации к экологической исследовательской деятельности. На данном этапе используется элементарная поисковая деятельность, проводятся экскурсии, разнообразные опыты, наблюдения за развитием растений и поведением животных родного края в естественных и искусственных средах. Например, с учащимися объединения «Исследователи» проводится экскурсия в природу весной с целью определения видового состава первоцветов. Учащиеся, в ходе практических занятий учатся правилам подкормки зимующих птиц. В ходе данной экскурсии они изучают видовой состав первоцветов нашей местности, получают представление о взаимосвязях, существующих в природе. В ходе этого реализуются такие составляющие экологической культуры, как экологические знания и ценностное отношение к природе. Работа ведется в естественной обстановке, что делает ее эмоционально насыщенной, а значит, приобретённые знания, умения и навыки становятся более прочными.
Второй уровень – «Учащийся – исследователь», на котором, начинается освоение различных способов естественнонаучного познания на основе взаимодействия не только с педагогами, но и учащимися. На данном этапе учащиеся самостоятельно выполняют исследования. Первые навыки работы исследователя учащиеся получают во время ведения опытнической работы: учатся закладывать опыты и вести наблюдения, учатся сравнивать, определять главное и делать выводы. Данный вид деятельности – серьезная подготовка к будущим научным исследованиям. Например, в период 2016-2018 года были заложены опыты по выгонке луковичных и кореневищных раннецветущих растений. В ходе наблюдений за зимующими птицами ребята научились пищевые предпочтения птиц.                                                                                                                У учащихся формировались такие навыки и умения, как обработка полученных данных, анализ результатов, формулирования общих выводов. Одним из результатов работы учащихся в ходе изучения видового состава первоцветов села Засосна явилось определение проблемы привлечения внимания общественности к проблеме сохранения и охраны раннецветущих растений. В результате проделанной работе ребята изготовили листовки с призывом к охране первоцветов, а так же была издана брошюры «Раннецветущие растения села Засосна», где даны описания раннецветущих растений села, а так же рекомендации по сохранению редких видов первоцветов.
Третий уровень – «Учащийся – наставник». На данном уровне учащиеся овладевали методами естественнонаучного познания: умением добывать факты, формировать проблемы, выдвигать гипотезы, строить собственные объяснения. Приобретя опыт исследовательских навыков по изучению экологических проблем родного края, обладая достаточным багажом теоретических знаний, учащиеся выполняют более серьезные исследовательские работы. Например, учащимися объединения «Исследователи» выполнялась работа по теме «Комплексное исследование участка реки Тихая сосна». В ходе проделанной работы удалось: собрать информацию физико-географическом положении реки Тихая Сосна, провести визуальное обследование участка реки, изучить органолептические свойства речной воды, провести промеры глубин, площади поперечного сечения, уровня воды и скорости течения участка реки, оформить полевой дневник и составить экологический паспорт участка реки. Так же, на протяжение трёх лет ведётся мониторинг качества воздуха в сквере по улице 60 лет Октября села Засосна Красногвардейского района методом биоиндикации.
При формировании умений исследования живой природы проводится постепенное усложнение деятельности учащихся. Условно это усложнение делится на три уровня в соответствии с формированием исследовательских умений.
Первый уровень формирования умений характеризуется выполнением единичных операций исследования: 1) наблюдения; 2) сравнения факторов; 3) нахождения причинно - следственных связей; 4) формирования выводов на основе единичных операций исследования. Например, в ходе исследовательской работы «Мониторинг качества воздуха в сквере по улице 60 лет Октября села Засосна Красногвардейского района» учащиеся проводили оценку качества воздуха на двух опытных площадках, и выявили закономерности в динамике качества воздуха: наибольший уровень загрязнения качества воздуха наблюдается в осенний период, а наименьший в зимний. Учащиеся установили причинно – следственные связи таких результатов. Осенью на проезжей части скапливается большое количество пыли и продуктов сгорания автомобильного топлива. Данные вещества легко переносятся ветром на деревья и поглощаются ими. В результате этого мы наблюдали хвоинки соответствующие 3 и 4 классу усыхания и повреждения.
В зимние месяцы выпадает большое количество осадков (дождь, снег, туман), которые не позволяют образовываться пыли, а продукты сгорания автомобильного топлива в значительно меньшей степени оседают, следовательно, и поглощаются хвоинками. На основании данных операций  учащимся удалось сделать вывод об экологических свойствах воздуха в сквере расположенном по улице 60 лет Октября села Засосна и подготовить рекомендации по улучшению качества воздуха.
Второй уровень характеризуется сочетанием различных умений первого уровня и включает в себя: 1) умение сформулировать цель работы; 2) умение выразить зависимость между факторами, явлениями в виде графика, схемы, таблицы (например,  графики уровня качества воздуха осенью за два года (%)); умение высказать суждение, построить умозаключение на основе ранее приобретенных знаний; умение проектировать опыт для подтверждения выдвинутой гипотезы; умение провести опыт и сформулировать вывод.
 Третий уровень исследовательских умений характеризуется комплексным использованием различных умений и включает в себя следующие умения:
1) видеть проблему (например, анализ качества воздуха в сквере по улице 60 лет Октября села Засосна Красногвардейского района в течение двух лет);
2) составлять план исследования;
3) находить способ экспериментального подтверждения гипотезы;
5) проводить биологический эксперимент, собирать материал, обрабатывать полученные результаты и формулировать выводы.
     Работа по проведению исследования имеет свою структуру:
        1. Выбор темы исследования. Тема должна быть актуальна, понятна, вызывать интерес у учащихся.        2. Формулировка цели исследования.
        3. Выдвижение гипотезы.           4. Знакомство с литературой.
        5. Формулировка задач исследования.  6. Выбор и освоение методики.
7. Составление календарного плана работы.  8. Написание программы исследования.  9. Выполнение основной части работы согласно выбранной методике.           10. Анализ результатов работы.
         11. Подведение итогов. Формулировка выводов.
Учащиеся объединений ведут свою работу в сотрудничестве с различными учебными и природоохранными организациями, такими как: МБОУ «Засосенская СОШ», МБУ ДО «Станция юных натуралистов» Красногвардейского района, ГБУ ДО «Детский эколого – биологический центр». Консультации, которые учащиеся получают в рамках такого сотрудничества, положительно влияют на результативность исследовательской деятельности объединений.
Результаты своих исследований учащиеся представляют на ежегодных научно - практических конференциях проводимых МБУ ДО «Станция юных натуралистов» Красногвардейского района и ГБУ ДО «Детский эколого – биологический центр». Объединения естественно – научной направленности, как сообщество детей и взрослых, несут в себе большой воспитательный потенциал. В ходе исследовательской, природоохранной и просветительской роботы учащиеся объединений получают опыт самоуправления, развития своих коммуникативных способностей, а также приложения своих творческих способностей. Следует отметить, что ребята сами выбирают проблему изучения. Работа руководителя сводится к тому, чтобы помочь ребёнку правильно сориентироваться в выборе темы, в постановке цели, задач, помочь выбрать правильно методику, что способствует реализации системно-деятельностного  подхода в обучении.
Учащиеся объединения и «Исследователи» – активные участники мероприятий муниципального, регионального и Всероссийского уровня. Участие в данных мероприятиях позволяет им продемонстрировать свое умение сопоставлять и критически оценивать полученные в ходе исследования данные, предвидеть дискуссионные ситуации, уметь высказывать свою точку зрения по проблеме собственного исследования. За три года 6 учащихся стали победителями и призерами мероприятий Всероссийского уровня, 4 - регионального уровня, более 10 победителей и призеров муниципального уровня. Было выполнено более 12 исследовательских и опытнических работ.
Возможность погружения в мир живой природы в рамках работы объединения дает возможность учащимся развить свой интеллект в самостоятельной творческой деятельности с учетом индивидуальных склонностей и особенностей. Учащиеся овладевают теоретическим и практическим материалом по выбранной проблематике, анализируют различные точки зрения по данной проблеме, разрабатывают и проводят эксперимент в соответствии с гипотезой и целью исследования, получают возможность посмотреть на различные проблемы с позиции ученых, ощущают весь спектр требований к научному исследованию еще до поступления в ВУЗ. Данная система работы приводит к повышению экологической культуры учащихся.