Проектно-исследовательская деятельность на занятиях дополнительного образования по нанотехнологиям
Проектно-исследовательская деятельность на занятиях дополнительного образования по нанотехнологиям
Автор: Болдырева Валерия Викторовна
ГБОУ "Лицей № 533 "Образовательный комплекс "Малая Охта", Санкт-Петербург
Аннотация: В данной статье рассматривается организация проектной и исследовательской деятельности учащихся старших классов на занятиях по нанотехнологиям в системе дополнительного образования лицея.
Ключевые слова: проектная деятельность, исследовательская деятельность, нанотехнологии.
Тематическая рубрика: Средняя школа, СПО.
Проектно-исследовательская деятельность — деятельность по проектированию собственного исследования, предполагающая выделение целей и задач, выделение принципов отбора методик, планирование хода исследования, определение ожидаемых результатов, оценка исследования, определение необходимых ресурсов. Проектная деятельность способствует формированию ключевых компетентностей учащихся, подготовки их к реальным условиям жизнедеятельности.
Выпускник школы должен обладать стремлением к самообразованию на протяжении всей жизни, уметь принимать самостоятельные решения, адаптироваться в социальной и будущей профессиональной сфере (требования Федерального государственного образовательного стандарта – ФГОС). Выпускники основной школы, согласно современным образовательным стандартам, должны продемонстрировать умение выполнить и защитить индивидуальную проектно-исследовательскую работу. Подготовка к проектной деятельности осуществляется в системе основного образования только на уроках проектной деятельности – 1 урок в неделю, что крайне мало для сопровождения учеников в этой деятельности.
Одним из путей повышения мотивации и эффективности проектно- исследовательской деятельности школьника является привлечение к этой работе системы дополнительного образования. На примере занятий кружка «наносистемы и биоинженерия» можно утверждать, что ученики знакомятся с приемами исследовательской деятельности, приобщаются к методам научного познания. В программу занятий включены такие темы, как «Планирование и организация эксперимента», «Поиск источников информации», «Работа с научными статьями» и т.п. Большим подспорьем в развитии навыков проведения научного эксперимента является Национальная Технологическая олимпиада.
Национальная Технологическая Олимпиада (далее НТО) — это командные инженерные соревнования для школьников и студентов, увлеченных современными технологиями и естественными науками. К решению участникам предлагаются самые актуальные задачи промышленной, производственной, технологической и других сфер жизни общества.
Олимпиада охватывает около 40 профилей: от беспилотных систем и ядерных технологий до искусственного интеллекта и геномного редактирования. В описании каждого профиля указаны 2-3 школьных предмета, на основе которых разрабатывается данный профиль, поэтому школьнику удобно сориентироваться, в чем ему интересно будет участвовать. Также есть возможность подобрать профиль под тематику занятий в системе дополнительного образования.
Олимпиада проходит в течение учебного года в несколько этапов (в зависимости от трека количество этапов разное): отборочные индивидуальные этапы, отборочные командные этапы, командный финал. Ученикам на протяжении года тяжело удерживать мотивацию к участию, поэтому преподавателю важно оказывать поддержку ребятам, помогать в процессе формирования команд, проводить занятия по командообразованию.
За счет командного формата олимпиады и очного финала в процессе участия в НТО ребята погружаются в сообщество активных, интересующихся людей, находят друзей и единомышленников, ближе знакомятся с ВУЗами, которые являются площадками проведения финальных испытаний.
Первый отборочный этап происходит в дистанционном формате и дает 5 попыток (волн), засчитывается результат лучшей попытки. Благодаря такой системе, удается привлечь к участию большое количество учеников, а также повысить их мотивацию участия после первой неудачной попытки – появляется спортивный интерес, а количество попыток располагает к научению. Задачи уже на первом отборочном этапе связаны с тематикой профиля и имеют непосредственную прикладную значимость. Во-первых, это дает возможность продемонстрировать участникам, как применяются предметные школьные знания в реальных производственных процессах. А во-вторых, позволяет ученику обратить внимание на узкую прикладную тематику, в которой, возможно, он сможет провести проектную работу.
Длительный срок олимпиады позволяет ученикам хорошо ознакомиться с тематикой профиля, найти проблему в данной области. А далее – рассмотреть один из способов решения этой проблемы. Словами американского детского писателя Ллойд Чадли Александер: «Настоящие знания мы получаем, когда ищем ответ на вопрос, а не когда узнаем сам ответ». Вот здесь и начинается исследование – деятельность, связанная с поиском решения проблемы. Ученики предлагают вариант ее решения, что является целью проекта. Очный экспериментальный финал НТО позволяет провести глубокие исследования на хорошем оборудовании.
По определению исследовательская деятельность учащихся – это вид самостоятельной познавательной деятельности учащихся, направленной на решение познавательных проблем, связанной с получением нового знания или продукта деятельности. Для того, чтобы деятельность учеников действительно была самостоятельной, педагогу необходимо организовать условия для работы ребят, дать им инструменты – научить:
- ставить цель (ознакомить со SMART технологией и др),
- разбивать цель на задачи,
- подбирать источники информации,
- работать с сайтами научной литературы (например, scholar.google и др.),
- выбирать качественные научные статьи,
- планировать эксперимент,
- соблюдать технику безопасности,
- подбирать необходимое оборудование,
- анализировать результат,
- оформлять исследовательскую работу,
- создавать достойную презентацию,
- кратко и емко доносить главный смысл своей работы на защите.
Все эти пункты я рекомендую включать в занятия дополнительного образования. При добросовестной самостоятельной работе ученику удается значительно увеличить объем изучаемого материала. Дети уже не боятся совершать ошибки, становятся более изобретательными в способах доказательства и решения задач. Еще одним важным результатом проектной деятельности является активизация процессов социализации школьника. Поиски информации, обращение к старшим, неформальные консультации с учителем благотворно влияют на личностное становление ребенка, его самореализацию и осмысление собственного места в социальном окружении.
Учебный год в школе я рекомендую заканчивать общешкольным конкурсом проектных работ, в котором ребята смогут рассказать о своем проекте, узнать об исследованиях в других областях, получить опыт выступления перед лояльной знакомой аудиторией.
По опыту кружка «наносистемы и биоинженерия» ребята, которые участвовали в НТО, легче справлялись с защитой проекта, имели глубокие знания в исследуемой области и весомые результаты научно-исследовательского эксперимента. Примеры проектов: «Гидрофобизация алюминия», «Моделирование эволюции бактерий в среде с антибиотиком», «Создание органического светодиода», «Создание наноструктурированного гидрофобного покрытия на поверхности алюминиевой фольги» и др.
Проектно-исследовательская деятельность дает возможность ученику поучаствовать в различных всероссийских конкурсах, а также конкурсах проектных работ, организованных высшими учебными заведениями. В нашем лицее многие учителя и педагоги дополнительного образования со своими учащимися являются активными участниками всероссийских конкурсов. Некоторые учащиеся уже многократно принимают участие во всероссийских конкурсах и с большим желанием и нетерпением ждут следующего участия в конкурсе, потому что там они находят друзей, чувствуют свою значимость, общаются с новым кругом интересных людей.
Конкурсов очень много:
- Всероссийский конкурс научно-исследовательских и творческих работ молодёжи «Меня оценят в XXI веке».
- Всероссийский детский конкурс научно-исследовательских и творческих работ «Первые шаги в науке».
- Всероссийский конкурс достижений талантливой молодежи «Национальное достояние России».
- Всероссийский конкурс исследовательских и проектных работ школьников "Высший пилотаж".
Всероссийский конкурс исследовательских и проектных работ учащихся сельской местности и малых городов «Будущие Ломоносовы»
- Всероссийский конкурс исследовательских и проектных работ школьников "Большие вызовы".
- Всероссийский конкурс научно-исследовательских и проектных работ обучающихся «Наследие моей Страны».
- Всероссийский конкурс научно-исследовательских, проектных и творческих работ обучающихся «Обретённое поколение».
Высшие учебные заведения – организаторы крупных конкурсов проектной деятельности для школьников:
- ВШЭ,
- ИТМО,
- СПбГПУ им.Петра Великого,
- СПбГПУ Томск,
- МИФИ,
- МФТИ,
- МГУ им.Ломоносова.
Участие в Национальной Технологической олимпиаде, а также проектных конкурсах особенно актуально для учеников 10-11 классов, так как призовые места и победа в этих мероприятиях дают возможность получить дополнительные баллы, а иногда и БВИ (без вступительных испытаний) при поступлении в ВУЗы России.
Список литературы:
1. Федеральный государственный образовательный стандарт основного общего образования, утвержденным приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 17.12.2010 № 1897.
2. Половкова М.В., Носов А.В. «Индивидуальный проект. 10-11 классы». Учебное пособие. – М.:Просвещение, 2021.
3. Методические рекомендации для руководителей общеобразовательных организаций и методических объединений учителей по организации проектной деятельности в рамках реализации ФГОС среднего общего образования.
4. Хаматгалеев Э.Р. Наглядный подход к проектной деятельности учащихся: методика прямой линии. Авторская педагогическая методика. — СПб.: ЛЕМА, 2022.
