The analysis of the demand for scientific and methodological support for the organization of students’ project and research activities

Cover Page

Cite item

Abstract

The paper presents the results of a large-scale study of the current state of the problem of students’ project and research activities organization in Russian schools and institutions of additional education for children. About twenty thousand teachers and administrative and managerial workers from 67 regions of Russia took part in this study. It was carried out on the basis of the Federal Center for Scientific and Methodological Support of Teaching Staff at Herzen State Pedagogical University. The content of the paper examines the demand for different types of scientific and methodological support of subject teachers in the implementation of students’ project research activities, the degree of modern teachers’ awareness and mastery of project learning technologies, including evaluation of the quality of projects and research. The paper deals with the problems related to the organization of project and research work in classes with in-depth study of subjects as well as the organization of independent activity of students at all stages of projects and research. Special attention is paid to the analysis of problems and difficulties arising during the implementation of educational projects and research, which are differentiated, based on the content, into 3 groups (methodological, organizational-methodical and methodical, resource-informational nature). In this regard, possible ways of solving them are proposed at the level of schools and centers of scientific and methodological support of teaching staff.

Full Text

Организация проектной и исследовательской деятельности учащихся является насущной задачей современной школы, так как условия информационного общества определяют необходимость формирования у выпускников школ навыков, связанных с самостоятельным приобретением необходимых знаний, готовности интегрировать их для решения учебных и жизненных проблем; эффективных способов исследования объектов действительности; способности творческого осмысления содержания осуществляемой работы.

Результаты международных мониторинговых исследований (PISA 2018) демонстрируют недостаточный уровень сформированности естественнонаучной грамотности у российских учащихся [1; 2]. Они испытывают затруднения в объяснении и описании естественнонаучных явлений на основе имеющихся знаний, а также в прогнозировании возможных изменений; в распознавании научных вопросов и применении методов естественнонаучного исследования; в интерпретации данных и использовании научных доказательств при формулировании выводов. Вовлечение учащихся в проектную и исследовательскую деятельность, вся сущность которой направлена на развитие указанных выше умений, может содействовать росту естественнонаучной грамотности российских школьников [3], а следовательно, повышению качества и конкурентоспособности отечественного естественнонаучного образования (что является одной из приоритетных целей национального проекта «Образование») [4].

Кроме того, проведение проектно-исследовательской работы является частью системы выявления, поддержки и развития талантов у детей и молодежи, так как способствует раскрытию индивидуальных способностей обучающихся. Эти положения определяют необходимость качественной подготовки педагогических работников к проведению проектно-исследовательской работы со школьниками.

В методике обучения биологии накоплен богатый опыт проектного обучения школьников, начиная еще с 1920-х годов, когда обучение в школах осуществлялось по программам Государственного ученого совета [5, с. 10–11]. В последние десятилетия разработана теоретическая база проектного обучения биологии, созданы конкретные методики организации учебных проектов разных видов и форм, педагогам предложены методические рекомендации по проведению проектно-исследовательской работы с учащимися и т.д. [6–9].

Формирование у будущих учителей компетенций, связанных с деятельностью по сопровождению учебных исследований и проектов школьников, начинается в процессе их профессионально-педагогической подготовки, однако тренды развития современной науки и вызовы времени требуют постоянного повышения квалификации педагогических работников в данной области. В связи с этим важным является создание таких «точек роста» и ресурсных центров, где методисты и школьные учителя смогут получать актуальную методическую поддержку в осуществлении проектно-исследовательской работы в школе. Она проявляется в разработке программ дополнительного педагогического образования, проведении научно-методических исследований, изучении лучших отечественных и зарубежных практик организации учебных проектов и исследований, освоении соответствующих методик и др.

В ходе реализации Концепции создания единой федеральной системы научно-методического сопровождения педагогических работников и управленческих кадров в Российском государственном педагогическом университете им. А.И. Герцена создан Федеральный центр научно-методического сопровождения педагогических работников по трем направлениям, в их числе направление «Организация проектной и исследовательской деятельности школьников» [10].

В целях изучения ожиданий педагогического сообщества России от деятельности Центра была разработана анкета, направленная на выявление методических потребностей педагогов по организации проектной и исследовательской деятельности школьников и возникающих в связи с этим проблем и трудностей.

По сути, проведенное исследование является первым масштабным мероприятием, проводимым в нашей стране с целью оценки современного состояния и выявления типичных проблем, связанных с реализацией проектно-исследовательской деятельности детей. В исследовании приняли участие 18898 педагогов, осуществляющих организацию проектной и исследовательской деятельности обучающихся (учителя общеобразовательных школ, педагоги дополнительного образования, воспитатели, вожатые, педагоги-организаторы и др.), а также 2473 представителя административного аппарата и методической службы образовательных учреждений (ОУ) (директора, заведующие и руководители ОУ, заместители директоров и завучи по учебно-воспитательной и научно-методической работе, методисты, старшие методисты, руководители методических объединений и др.). Анкетирование прошли педагогические работники из восьми федеральных округов Российской Федерации.

При анализе результатов исследования для лучшего осмысления исследуемой проблемы полученные данные были дифференцированы на две группы: педагоги и административно-управленческий персонал. Также изучались ответы всех педагогических работников отдельно по федеральным округам.

В первую очередь респондентам было необходимо оценить по пятибалльной шкале востребованность отдельных видов методической поддержки педагогов, организующих проектную и исследовательскую деятельность школьников, где 1 балл – означает «совершенно не востребовано», а 5 баллов соответствует «наиболее востребованному виду сопровождения». Результаты представлены в таблице 1.

 

Таблица 1 – Востребованность разных видов методической поддержки педагогических работников при организации проектной и исследовательской деятельности школьников, %

Виды методической поддержки

Баллы

1

2

3

4

5

1. Специальные учебно-методические пособия по различным аспектам организации проектной и исследовательской деятельности школьников (например, выбор и формулирование тем исследований и проектов, критерии оценки исследований и проектов и т.д.)

14,3

10,4

27,8

23,3

24,2

2. Материалы для диагностики исследовательских умений учащихся

12,9

10,1

27,6

24,2

25,2

3. Специальные программы повышения квалификации и профессиональной переподготовки для педагогов по вопросам организации проектной и исследовательской деятельности школьников

14,2

11,4

29,1

23,7

21,6

4. Научные и методические мероприятия для педагогов по организации проектной и исследовательской деятельности школьников

13,5

11,5

29,0

24,2

21,8

5. Индивидуальные и групповые консультации педагогов по вопросам организации проектной и исследовательской деятельности школьников

13,9

11,3

28,6

23,9

22,3

6. Образовательные мероприятия для школьников, связанные с проектной и исследовательской деятельностью

13,2

9,8

27,6

24,2

25,2

 

Среднее значение по каждому из 6 вариантов методической поддержки составляет 3,19–3,22 балла, что, в целом, свидетельствует о востребованности большинства мероприятий. Если учесть, что медиана при данной системе оценки ответов респондентов соотносится с 3 баллами, 1–2 балла соответствует проявлению признака на уровне ниже среднего («совершенно не востребовано» – «не востребовано»), 4–5 баллов – выше среднего («востребовано» – «наиболее востребовано»), то несколько более значимыми для учителей являются такие формы поддержки, как организация образовательных мероприятий для школьников, связанных с проектной и исследовательской деятельностью, и разработка материалов для диагностики развития исследовательских умений у учащихся. Принципиальных отличий между ответами педагогов и административных работников не выявлено.

С помощью анкетирования были определены преимущественные форматы научно-методического сопровождения педагогов. 39,5% педагогов и 39,2% административных работников полагают, что наиболее предпочтительным является применение очной формы взаимодействия с использованием дистанционных технологий. Полностью очный формат выбрало 23,3% представителей администрации и 26,7% педагогов; заочный в сочетании с дистанционными технологиями – 36,2% руководящего персонала и 33,4% педагогов.

Поскольку проектно-исследовательская деятельность школьников в старшей школе значительно усложняется по содержанию и применяемым методам, важно было выяснить, знакомы ли педагоги с различными формами реализации учебных проектов и исследований в условиях углубленного изучения предметов и испытывают ли они затруднения при их реализации. В результате обнаружено, что о формах осуществления проектно-исследовательской деятельности при углубленном обучении знают 75,4% представителей администрации и 69,8% педагогов. При этом административно-управленческий персонал в меньшей степени испытывает трудности при организации такого рода работы, чем педагоги образовательных учреждений (28,6% и 38,5% соответственно).

Следует отметить, что доля педагогов, испытывающих проблемы с организацией исследовательской и проектной работы при углубленном изучении предметов, меньше всего в Центральном федеральном округе, она составляет 33%. Лучше остальных осведомлены о способах организации проектно-исследовательской деятельности старшеклассников педагогические работники Уральского федерального округа (78,6%), хуже – педагоги Северо-Кавказского федерального округа (64,3%).

На основании полученных данных (порядка 40% респондентов испытывают трудности) методическому сообществу необходимо уделить большее внимание научно-методическому сопровождению педагогов при организации исследовательской и проектной деятельности старшеклассников классов с углубленным изучением отдельных дисциплин, поскольку там применяются методы, характерные для научного поиска. В том числе, необходимо задействовать научный потенциал ведущих вузов и предложить педагогам специальные курсы, раскрывающие актуальные проблемы науки, а также применение современных методов исследования в различных предметных областях. Кроме того, возможно включение педагогов в проведение научных исследований в системе «учитель – школьник – студент – преподаватель вуза», что позволит «изнутри» ознакомиться с актуальными исследовательскими проблемами науки в условиях кооперации участников и образовательных учреждений.

Ключевым звеном большинства учебных проектов и исследований является организация самостоятельной работы школьников на каждом этапе их выполнения. Больше половины опрошенных педагогов (56%) испытывают трудности при организации самостоятельной деятельности учеников, тогда как 49,5% представителей администрации их не отмечают. В ходе ответов на последующие вопросы было определено, что наибольшие затруднения связаны с созданием педагогами условий для целеполагания и планирования работы самими учениками. Кроме того, выявлено, что около половины опрошенных педагогов (49,4%) имеют затруднения при формулировании экспериментальных заданий для каждого этапа проекта или исследования, среди административно-управленческих работников таких 45,6%.

При проведении анкетирования было важным выяснить, насколько педагоги хорошо знакомы с современными методами и технологиями оценки проектов, так как глубокое понимание механизма оценивания и владение критериями качества выполнения работы содействует эффективному управлению проектно-исследовательской деятельностью школьников. Оказалось, что лишь 18,7% административных работников и 23,5% опрошенных учителей указывают, что испытывают затруднения в соответствующей деятельности. Значительно отличаются от средних показателей результаты анкетирования педагогов Приволжского федерального округа – доля неосведомленных составляет 53,6%.

Важным моментом при осуществлении исследовательской и проектной деятельности обучающихся является вопрос выбора методов исследования, том числе актуальных сегодня междисциплинарных методов, которые позволяют расширить исследовательский поиск и изучить интересующую проблему под разными углами. Подавляющее большинство педагогов в своей практике (83,6%) применяют методы исследования, связанные с преподаваемым предметом. Примечательно, что респонденты указывают на использование и междисциплинарных методов (76%), однако в ходе дальнейшего опроса нередко отмечают трудности в организации межпредметных проектов и реализации междисциплинарного подхода к исследованию.

В процессе проведения анкетирования важным было выяснить, с какими конкретными проблемами сталкиваются учителя при организации разных этапов проектной деятельности и какие трудности испытывают школьники при выполнении проектов. Для этого респондентам было необходимо ответить на соответствующий открытый вопрос анкеты. Так, 43,7% педагогов отметили, что они не имеют затруднений при реализации проектной деятельности. Остальные опрошенные указали на наличие весьма различных по своему характеру проблем, однако все их многообразие условно можно разделить на несколько групп: методологического, организационно-методического и методического, ресурсно-информационного характера. Наиболее часто встречающиеся затруднения и конкретные проблемы школьной практики представлены в таблице 2.

 

Таблица 2 – Наиболее часто возникающие затруднения педагогов при организации проектной и исследовательской деятельности обучающихся

Группы затруднений

Конкретные проблемы

Примеры ответов респондентов

Методологические

Определение темы и проблемы проекта

– Выбор темы проектной деятельности.

– Обоснование актуальности темы исследования.

– Трудность состоит в том, чтобы увидеть, правильно сформулировать, в чем заключается проблема, которую будут решать ученики. Причем решение проблемы должно стать лично значимым для каждого ученика класса.

– Трудности возникают у учителей и учащихся при постановке проблемы и задач проекта.

– В ходе проектирования должна решаться личностно-значимая для школьников проблема, которая формулируется обучающимися. На практике часто учителя сами называют ее.

– У учителя и ребят должно появиться желание решить проблему. От этого во многом будет зависеть, будет ли проект успешным.

– Недостаток новизны, неактуальные темы, трудности с созданием практической части работы.

– Темы, не имеющие вопроса или противоречия в первоначальной формулировке.

Постановка цели и задач проекта, определение объекта и предмета исследования, формулировка гипотезы исследования

– Трудности вызывают постановка формулировка цели и задач (иногда они слабо связаны), выбор продукта проекта.

– Определение цели, постановка задач, отбор содержания.

– Организация этапа целеполагания, выдвижение гипотез.

– Умение разделить предмет и объект исследования, отбор ресурсов для реализации проекта. Сопоставление цели и задач.

– Конкретная формулировка целей и задач.

– Трудности у учащихся с выдвинутой гипотезой и с теми задачами, с помощью которых они должны выстраивать свою работу.

– Организация самостоятельного определения обучающимися проблемы для осуществления проектной деятельности, постановка обучающимися цели проектной деятельности.

– Формулировка гипотезы, цели проекта.

– Организация этапа целеполагания, выдвижения гипотез.

– Часто возникает туманная логика достижения целей, слабо прописанные связи между деятельностью, задачами и целями проекта.

– Выдвижение гипотезы – тоже проблема.

– Организация этапа целеполагания. Чаще всего цели бывают сформулированы нечетко.

Выбор методов исследования, организация и выполнение проекта, обработка полученных результатов

– Определение этапов проекта.

– Поиск оптимального способа достижения цели проекта (анализ альтернативных решений).

– Экспериментальная работа / Выполнение практической части исследовательской работы или проекта / Эксперимент / Проведение научного эксперимента / Практическая часть.

– Междисциплинарные методы исследований.

– Исследовательские задачи в проектной деятельности.

– Формулирование экспериментальных заданий, необходимых для осуществления каждого этапа проекта.

– Темы, связанные с опытами, которые проводят учащиеся для своих исследовательских работ.

– Качественная и количественная обработка результатов / Статистика.

Организационно-методические и методические

Недостаточное владение технологией проектного обучения

– Непонимание проектной технологии, в связи с этим путаница между целью, задачами, объектом и предметом, связью результатов с целью и задачами и т.д.

– Невладение технологией проектной работы.

– Трудности с владением технологией учебного проекта.

– Проекты и исследовательские работы четко не разграничиваются, особенно важно это для проектов. Путают проекты с учебно-исследовательскими работами.

Мотивация учащихся к проектной деятельности, недостаточное развитие умений, способствующих успешному выполнению проектов

– Мотивация обучающихся.

– Как заинтересовать учеников?

– Самоорганизация учащихся при работе над проектом.

– Поддержание интереса к проекту.

– Незаинтересованность учеников.

– Слабая мотивация у некоторых детей, не заинтересованы родители.

– Недостаточный уровень развития информационных умений обучающихся.

– Преподаватели очень часто сталкиваются с отсутствием или недостаточным уровнем информационных умений у обучающихся. Речь и регламент (неумение выбирать самое главное, коротко и ясно излагать свои мысли)…

– Недостаточный уровень информационных умений у обучающихся, неумение составлять план деятельности на этапе планирования проекта / Учащиеся слабо умеют планировать свою работу.

– Неумение детей работать в сотрудничестве.

– У учащихся трудности в планировании, чтении дополнительной литературы.

Оценка качества выполнения проектов

– Нет единых требований к оформлению, четко сформулированной структуры работы.

– Критерии оценки исследований и проектов.

– Современные методы и технологии оценивания.

– Технологии оценивания проектных работ.

Содержание учебных проектов, организация и выполнение которых вызывает затруднения у педагогов

– Экологические проекты.

– Квантовая физика / Ядерная физика / Темы, связанные с физикой / Оптика / Физика в жизни человека / Нанотехнологии.

– Прикладная математика.

– Синтез веществ по органической химии.

– Практический результат в проектах по гуманитарным предметам.

– Социальные проекты / Социокультурное направление / Социокультурные.

– Исследовательские проекты / Исследовательские проекты с использованием статистических данных.

– Практико-ориентированные (прикладные) проекты / Проекты, имеющие практическую направленность.

– Темы, связанные с повседневной жизнью людей.

– Разработка бизнес-проектов.

– Междисциплинарные проекты / Метапредметные проекты / Межпредметные связи / Интегрированные проекты.

– Экономическая тематика.

Ресурсно-информационные

Проблемы, связанные с оснащением

– Техническое оснащение.

– Недостаточно оборудования.

– Нет оборудования для экспериментов.

– Мало компьютеров. Плохой доступ к сети Интернет.

– Мало методической литературы.

– В сельской школе мало компьютеров.

 

Большинство указанных затруднений касается определения методологических основ учебных проектов и исследований. Из ответов респондентов можно сделать вывод, что трудности возникают как у самих педагогов – им не всегда легко выявить проблему, на решение которой направлен проект, определить цель и задачи работы, сформулировать гипотезу, так и у учеников. Что является вполне закономерным: трудно качественно научить тому, в чем сам испытываешь затруднения. Поэтому целесообразным видится организация для педагогов специальных обучающих курсов (на уровне школы или методических служб, методических объединений), семинаров или мастер-классов практического содержания, направленных на раскрытие методологии учебных исследований и исследовательских проектов.

Несмотря на то, что большинство педагогов используют междисциплинарный подход к проведению исследований и выполнению проектов, достаточно часто указывается на затруднения, возникающие при установлении межпредметных связей, применении междисциплинарных методов исследования, выборе тем такого рода проектов и исследовательских работ.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что предлагаемые виды научно-методической поддержки в области организации исследовательской и проектной деятельности обучающихся достаточно востребованы со стороны педагогического сообщества. При проведении различных мероприятий наиболее предпочтительным является применение очной формы взаимодействия с использованием дистанционных технологий. Педагоги особо нуждаются в методической поддержке организации исследовательской и проектной деятельности старшеклассников в условиях углубленного обучения предметам. Наиболее остро в школьной практике стоят проблемы, связанные с определением методологической основы учебного исследования или проекта разработкой их практической части, применением современных методов исследования, а также вопросы организации самостоятельной работы школьников.

×

About the authors

Natalia Dmitrievna Andreeva

Herzen State Pedagogical University of Russia

Email: naandreeva@yandex.ru

doctor of pedagogical sciences, professor, head of Teaching Methods of Biology and Ecology Department

Russian Federation, Saint Petersburg

Natalia Vladimirovna Malinovskaya

Herzen State Pedagogical University of Russia

Author for correspondence.
Email: sanata10@yandex.ru

candidate of pedagogical sciences, associate professor of Teaching Methods of Biology and Ecology Department

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Международная программа по оценке образовательных достижений учащихся (2018 г.) [Электронный ресурс] // Центр оценки качества образования ИСРО РАО. http://www.centeroko.ru/pisa18/pisa2018_pub.html.
  2. Суматохин С.В., Форостович-Резник И.Е. Естественнонаучная грамотность в исследованиях TIMSS-2019 и PISA-2018 // Биология в школе. 2022. № 4. С. 11-20.
  3. Семенов А.А. Развитие естественнонаучной грамотности посредством учебных исследований по биологии // Биология в школе. 2021. № 4. С. 59-64.
  4. Паспорт национального проекта «Образование» [Электронный ресурс] // Министерство науки и высшего образования Российской Федерации. https://minobrnauki.gov.ru/files/NP_Obrazovanie.htm.
  5. Андреева Н.Д., Малиновская Н.В. «Тематическое обучение» биологии: анализ отечественного и зарубежного опыта // Биология в школе. 2019. № 2. С. 10-14.
  6. Суматохин С.В. Требования ФГОС к учебно-исследовательской и проектной деятельности // Биология в школе. 2013. № 5. С. 60-68.
  7. Степанова Н.А. Методика проектного обучения в разделе «Общая биология» общеобразовательной школы: автореф. дис. … канд. пед. наук. СПб., 2004. 18 с.
  8. Андреева Н.Д., Азизова И.Ю., Левченко А.Л. Как стать ученым? Рекомендации юным исследователям и их руководителям: учеб. пособие. СПб.: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена, 2013. 91 с.
  9. Андреева Н.Д., Азизова И.Ю., Малиновская Н.В. Применение технологий при обучении биологии в школе: учеб. пособие. СПб.: Свое издательство, 2019. 198 с.
  10. Об утверждении Концепции создания единой федеральной системы научно-методического сопровождения педагогических работников: распоряжение Минпросвещения России от 06.08.2020 № Р-76 [Электронный ресурс] // КонсультантПлюс. https://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_401683/.

Copyright (c) 2022 Andreeva N.D., Malinovskaya N.V.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies