Научное исследование и исследовательская деятельность учащихся

Учебное исследование — деятельность, направленная на получение новых знаний о существующем в окружающем мире объекте или явлении. Результат исследования заранее неизвестен, поэтому его цель и ставится соответственно — определить… изучить… получить данные о.… При этом практическая применимость полученных знаний (отчужденная от личности самого учащегося) не имеет определяющего значения.

Научное исследование — процесс выработки новых научных знаний, один из видов познавательной деятельности. Исследование характеризуется объективностью, воспроизводимостью, доказательностью, точностью. Различаются два его взаимосвязанных уровня: эмпирический и теоретический. На первом устанавливаются новые факты науки и на основе их обобщения формулируются эмпирические закономерности. На втором уровне выдвигаются и формулируются общие для данной предметной области закономерности, позволяющие объяснить ранее открытые факты и эмпирические закономерности, а также предсказать и предвидеть будущие события и факты.

Основными компонентами исследования являются: постановка задачи; предварительный анализ имеющейся информации, условий и методов решения задач данного класса; формулировка исходных гипотез; теоретический анализ гипотез; планирование и организация эксперимента; проведение эксперимента; анализ и обобщение полученных результатов; проверка исходных гипотез на основе полученных фактов; окончательная формулировка новых фактов и законов; получение объяснений или научных предсказаний.

Классификация исследований может производиться по различным основаниям. Наиболее распространённым является деление исследований на фундаментальные и прикладные, количественные и качественные, уникальные и комплексные и т. д.

Исследования в науке и образовании — вещи весьма различные. Учебно-исследовательская деятельность идентична научно-исследовательской по применяемому в ней научному методу, но существенно отличается по уровню сложности, применяемым методикам (они должны быть доступны для выполнения школьниками); направлена в первую очередь на развитие учащихся.

Исследовательская деятельность учащихся — образовательная технология, использующая в качестве главного средства учебное исследование. Предполагает выполнение учебных исследовательских задач с заранее неизвестным решением, направленных на создание представлений об объекте или явлении окружающего мира, под руководством специалиста — руководителя исследовательской работы. В процессе исследовательской деятельности учащиеся получают субъективно новые знания с помощью научного метода. Включает основные этапы, характерные для исследования в научной сфере: выявление и постановку проблемного вопроса, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы.

Общетехнические и технологические знания и умения, получаемые при реализации исследовательских задач: навык проектирования и реализации цикла исследовательской деятельности от постановки проблемного вопроса до представления результатов; умение применять научные методики и знание границ применимости каждого метода; навык организации эксперимента; навык анализа информации и информационного поиска; способность оценивать ход и результаты проведенного исследования, навык работы в коллективе.

Важнейший этап в проведении исследования — поиск того вопроса, который неочевиден и требует для ответа проведения наблюдения, эксперимента или анализа. Такой вопрос можно называть по-разному — "проблемный вопрос", "предмет обсуждения", "загадка исследования", наконец, говоря сленгом, "заморочка", которая становится важной для автора и побуждает его к работе. Так, в программе Intel "Обучение для будущего" его называют "основополагающий вопрос". Именно этот этап оказывается наиболее сложным для руководителей исследовательских работ из среды учителей, поскольку их подготовка в педагогических вузах ориентирована в основном на методику преподавания знания, а не его проблематизацию. При этом нередко учителя просят: "Дайте нам список возможных тем исследовательских работ, мы выберем из него интересующие нас темы и будем по ним работать". На такую просьбу мы отвечаем, что исследование получится только в том случае, если автор и руководитель сами увидят для себя актуальность и интерес в том или ином вопросе и сами сформулируют тему. В противном случае работа превратится в выполнение обычного учебного задания без серьезного исследовательского содержания.

Еще одно часто встречающееся заблуждение, идущее от смешения научно-исследовательской и учебно-исследовательской деятельности, что исследовательская работа может быть выполнена только на серьезном научном оборудовании. Это не так, главное — соответствие работы общей методологии научного исследования, а инструменты для проведения экспериментальной части могут быть выполнены из доступных подручных материалов. Например, прибор для измерения усилия разрыва нити состоит из ведра, подвешиваемого на исследуемой нити, в которое наливают воду (изменяя тем самым нагрузку), и весов для взвешивания количества воды, вызвавшего разрыв нити. Из обычной бутылки с пробкой можно сконструировать батометр для забора проб воды в водоеме с разной глубины.

Исследовательская деятельность учащихся базируется на научном методе, основные принципы которого применяются как в области естественных, так и в области гуманитарных наук, поэтому предметом исследовательской деятельности могут быть как проблемы физики, экологии, химии, геологии и др., так и истории, лингвистики, искусствознания, фольклористики и др.

Соотношение научного и образовательного в исследовательской деятельности учащихся тесно переплетено и увязано. Необходимо помнить, что все, что мы делаем в школе, прежде всего имеет образовательный смысл и должно оцениваться по критериям результативности и эффективности развития учащихся. Поэтому научная новизна и практическая значимость не могут быть критериями результативности учебного исследования — ими являются уровень освоения навыков исследовательской деятельности и новых знаний в этой области. Но при этом исследование проходит в рамках норм культуры научного исследования, где главными требованиями являются объективность рассмотрения, введение четкого понятийного аппарата, в терминах которого можно однозначно описать исследуемое явление; использование экспериментальной методики, известной в науке и адаптированной для учебной задачи. В учебном исследовании используются типично образовательные средства — методики проведения индивидуально-групповых форм обучения, учитывающие возрастные и индивидуальные особенности учащихся, включенное педагогическое наблюдение, осуществляемое в целях текущей коррекции хода исследования и др. Главной формальной целью и результатом работы становится выполненная и оформленная в соответствии с принятыми нормами исследовательская работа, в которой ясно выражен и подразумевается в качестве главного смысла шаг личностного развития учащегося.