Конкурс учебно-исследовательских проектов естественнонаучной направленности как средство развития познавательного интереса студентов педагогического вуза

Полный текст

Естественнонаучные знания являются важной частью духовной и материальной культуры человечества, составляют основу многих научных дисциплин либо так или иначе связаны с ними. К сожалению, уровень естественнонаучной грамотности в современном обществе, особенно среди молодежи, чрезвычайно низок. Журналисты и социологи, проводя опросы населения, регулярно фиксируют этот факт. Между тем естественные науки формируют основы мировоззрения современного человека, поскольку являются фундаментальными. В XXI веке ни один человек не может считаться образованным, если он не знаком с азами естественнонаучной картины мира. Без знания важнейших достижений современной науки, без освоения ее идей, языка и методов невозможно принятие ответственных решений в любой сфере человеческой деятельности.

В условиях перехода нашей страны к технологическому суверенитету, совершенствование преподавания естественных наук в школах и вузах приобретает особую актуальность. Однако приходится констатировать, что в последние годы естественнонаучное образование, особенно в гуманитарных вузах, находится в состоянии кризиса, упадка и в полной мере не реализует свои возможности. Практика показывает, что у студентов-гуманитариев, в том числе будущих педагогов, зачастую не сформированы даже базовые естественнонаучные представления о мире. Причин этому несколько. Во-первых, низкий уровень школьной подготовки по предметам естественнонаучного цикла. Многие студенты, как показывает практика, не обладают самыми элементарными знаниями об окружающем мире уровня школьной программы 7–8 класса. На изучение естественных наук в школах отводится недостаточное количество часов, особенно в программах обучения социально-экономического и гуманитарного профилей в 10–11 классах. Во многих школах отсутствует материально-техническая база, необходимая для эффективного обучения физике, химии или биологии.

Во-вторых, исторически между естественнонаучной и гуманитарной культурами существует огромная дистанция, затрудняющая диалог между ними и интеграцию накопленных знаний. Современная научная модель физического мира, являющаяся удивительным творением коллективных усилий человеческого разума, как правило, непонятна и неинтересна специалистам в сфере гуманитарных и общественных наук. В свою очередь, многие ценности, достижения и открытия гуманитариев воспринимаются учеными-естественниками как малозначимые либо остаются для большинства из них просто неизвестными. В содержании учебных программ и учебников в основном присутствует дифференцированный подход, предметное знание изложено в них фрагментарно. При этом взаимосвязь между изучаемыми темами и разделами часто не просматривается, и в сознании обучающихся целостная картина мира не складывается.

В-третьих, у школьных учителей физики, химии, географии и биологии нередко отсутствует понимание мировоззренческой функции естествознания, поэтому у своих учеников они не могут сформировать понимание огромной роли естественных наук в современном мире. В результате и у школьников, и у студентов гуманитарных профилей подготовки отсутствует мотивация к их изучению. Следствием становятся низкие результаты освоения дисциплин естественнонаучной направленности. В связи с этим перед преподавателями высшей школы остро стоит вопрос: как повысить познавательный интерес к получению научных знаний о природе студентами гуманитарных профилей подготовки?

Проблема формирования и развития познавательного интереса обучающихся не нова, она многократно поднималась и всесторонне обсуждалась отечественными психологами и педагогами XX века, среди которых такие известные ученые, как Б.Г. Ананьев [1], В.Б. Бондаревский [2], А.Н. Леонтьев [3], В.Н. Мясищев [4], С.Л. Рубинштейн [5], В.А. Сухомлинский [6], Н.Ф. Талызина [7], Г.И. Щукина [8] и др. Однако и сейчас, в первой трети XXI века, данная проблема остается актуальным предметом исследования специалистов, поскольку объективные и субъективные факторы учебного процесса, влияющие на уровень познавательного интереса школьников и студентов постоянно трансформируются. Изменяются как условия образовательной среды (например, увеличивается роль и место цифровых ресурсов и инструментов), так и отношение самих обучающихся к способам и методам получения новых знаний.

Среди современных авторов, посвятивших свои исследования методическим аспектам развития познавательного интереса студентов вузов, следует отметить А.С. Глотову [9], М.А. Герасимову [10], И.В. Дробышеву, Ю.А. Дробышева [11], Л.К. Иляшенко [12], И.А. Киселеву [13], Л.Б. Котову [14], Г.А. Любимову [15], К.С. Пахомовскую [16], Е.С. Полат, М.Ю. Бухаркину [17], Е.П. Тетюкову, Т.А. Белых [18] и др. В их работах рассматриваются различные приемы, способы и средства развития познавательного интереса студентов вузов. На наш взгляд, одним из эффективных средств решения обозначенной проблемы является исследовательская деятельность студентов. Она представляет собой системный компонент современного учебно-воспитательного процесса, позволяющий построить его на принципах проблемного и деятельностного подходов, личностно-ориентированного обучения, педагогики сотрудничества.

Целью данной статьи является выявление роли конкурса учебно-исследовательских проектов в развитии познавательного интереса студентов гуманитарных профилей педагогического вуза к изучению естественных наук.

Подготовка и защита учебно-исследовательских проектов является видом самостоятельной работы на выбор студента по дисциплине «Естественнонаучная картина мира». В Самарском государственном социально-педагогическом университете (СГСПУ) данная дисциплина является обязательной для изучения студентами всех профилей подготовки бакалавриата, обучающимся по укрупненной группе специальностей 44.00.00 «Образование и педагогические науки». Целью данной дисциплины является формирование у студентов целостного представления о природе в рамках современной научной картины мира и способности использовать естественнонаучные знания для ориентирования в современном информационном пространстве [19, с. 21].

Учебно-исследовательский проект представляет собой форму учебной деятельности студентов, которая чаще всего осуществляется в рамках самостоятельной работы по дисциплине под руководством преподавателя. Подготовка таких проектов студентами – это важная часть учебного процесса в современном вузе, способствующая развитию у них познавательного интереса, творческих и исследовательских способностей, универсальных компетенций, ответственности и самостоятельности.

Большое значение имеет выбор тематики проектов. Он может определяться как личными познавательными и творческими интересами и предпочтениями студентов, так и рекомендациями преподавателя. Необходимым условием является проблемный, а возможно, и дискуссионный характер сформулированной темы. Поскольку дисциплина «Естественнонаучная картина мира» имеет теоретический характер и направлена, в основном, на получение знаний, темы учебно-исследовательских работ, как правило, освещают какую-либо сложную, актуальную проблему современной науки, предполагая при этом поиск разнообразной информации, анализ различных точек зрения и выработку собственной позиции по изучаемому вопросу и, возможно, собственных предложений по решению проблемы. При этом происходит углубление знаний в определенной области изучаемой дисциплины. Выбранная тема исследования должна быть привлекательной для самого студента, только в этом случае можно рассчитывать на успешное развитие у него познавательного интереса к изучению естествознания [19, с. 24].

Приведем несколько примеров тем учебно-исследовательских проектов естественнонаучной направленности, которые уже были подготовлены студентами СГСПУ различных профилей подготовки:

1. Научно-технический прогресс – эволюция человеческой цивилизации или путь к ее гибели?
2. Роль науки в жизни современного человека. Наука – добро или зло?
3. Можно ли остановить развитие глобального экологического кризиса на планете?
4. Переход человечества к ноосфере – утопия или единственный способ выживания цивилизации?
5. Глобальное потепление: миф или реальность?
6. Неклассическая картина мира и отражение ее концептуальных идей в литературе и искусстве первой половины XX века.
7. Достижения биотехнологии: генная инженерия и клонирование (опасности и перспективы).
8. Проблема перехода к массовому использованию возобновляемых источников энергии. Возможен ли такой переход?
9. Наука и псевдонаука: особенности, взаимоотношения и место в жизни общества.
10. Роль личности в науке и проблема ответственности ученого за последствия применения его открытий.

В качестве продукта проектной деятельности рассматриваются результаты проведенного исследования, изложенные в текстовой форме, и сопроводительные материалы (презентация, видеоролик, раздаточный материал, буклет, методические материалы, которые можно использовать в работе со школьниками).

С целью стимулирования исследовательского интереса, активизации познавательной деятельности студентов и популяризации естественнонаучных знаний в целом в СГСПУ ежегодно проводится внутривузовский конкурс учебно-исследовательских проектов. В нем по желанию принимают участие студенты или команды из 2–3 человек от факультетов, работы которых прошли предварительный отбор, соответствуют всем предъявляемым требованиям и выполнены на высоком уровне. За участие в конкурсе студенты получают дополнительные баллы по дисциплине «Естественнонаучная картина мира».

Конкурс проходит в форме учебно-теоретической конференции, в ходе которой проекты представляются командами и обсуждаются всеми присутствующими в форме свободной дискуссии. После выступлений участников и их обсуждения жюри оценивает конкурсные проекты, подводит итоги и награждает команды. Оцениваются работы по нескольким критериям:

• – формулировка темы учебно-исследовательского проекта (корректность, проблемный характер, интересное звучание);
• – убедительность обоснования актуальности исследуемой проблемы;
• – умение подбирать и анализировать источники информации;
• – степень глубины проникновения в проблему;
• – наглядность и оригинальность представления результатов исследования;
• – корректность формулировки выводов и их соответствие содержанию проекта;
• – возможность практического применения результатов исследования и сопроводительных материалов (при их наличии);
• – качество ответов на заданные вопросы и степень вовлеченности в общую дискуссию.

Участие в конкурсе учебно-исследовательских проектов дает возможность будущим учителям познакомиться с разнообразными естественнонаучными проблемами как в процессе подготовки собственного проекта, так и в ходе обсуждения исследований других участников. Тематика выступлений, как правило, весьма широка, она охватывает актуальные вопросы астрономии, физики и техники, географии, биологии, экологии и других наук. Также у студентов есть возможность проявить свои творческие способности, усовершенствовать исследовательские умения, «прокачать» навыки работы с цифровыми ресурсами и инструментами [20, с. 8–11].

Для того чтобы оценить степень влияния конкурса проектов на уровень развития познавательного интереса студентов, мы провели письменный опрос в тех учебных группах, которые только приступили к изучению учебной дисциплины «Естественнонаучная картина мира». Направленность (профили) подготовки, по которым обучаются студенты избранных групп, имеют в большей степени гуманитарный характер и не предусматривают глубокого изучения естественных наук. Например, это были профили: «начальное образование и иностранный язык», «дошкольное образование и начальное образование», «экономика и информатика», «история и обществознание», «музыкальное образование» и т.п. Все студенты 2 курса перечисленных профилей приняли участие в опросе на выявление первоначального уровня познавательного интереса к получению естественнонаучных знаний, состоящем из 10 пунктов:

За каждый положительный ответ на один вопрос начислялся один балл, за отрицательный ответ – 0 баллов. Результаты данного опроса (представлены на рисунке 1) продемонстрировали существенное преобладание низкого уровня познавательного интереса студентов к получению естественнонаучных знаний.

 

Рисунок 1 – Результаты оценки первоначального уровня развития познавательного интереса студентов

 

Спустя шестнадцать учебных недель, после окончания изучения учебного курса «Естественнонаучная картина мира», который преподавался всем студентам, принявшим участие в эксперименте, был проведен повторный опрос. При этом из общего числа опрошенных мы выделили в отдельную категорию тех студентов, которые приняли участие в конкурсе учебно-исследовательских проектов естественнонаучной направленности. Они составили экспериментальную группу (ЭГ). В контрольную группу (КГ) вошли остальные участники опроса, не участвовавшие в конкурсе.

Результаты опроса показали, что у студентов контрольной группы познавательный интерес к естествознанию находится в основном на низком или среднем уровне, в то же время в экспериментальной группе низкий уровень не был зафиксирован вообще, а значительная часть студентов (45%) продемонстрировала высокий уровень познавательного интереса (рис. 2).

 

Рисунок 2 – Результаты повторного опроса студентов в контрольной и экспериментальной группах

 

Таким образом, опираясь на опыт работы в педагогическом вузе и результаты опросов студентов СГСПУ, мы пришли к выводу, что конкурс учебно-исследовательских проектов естественнонаучной направленности является эффективным средством развития познавательного интереса будущих учителей. Участие в данном конкурсе мотивирует студентов к изучению актуальных проблем современного естествознания, формирует у них представления о естественнонаучной картине мира как глобальной модели природы, отражающей ее целостность и многообразие. Кроме того, подготовка учебно-исследовательского проекта дает возможность обучающемуся получить ряд знаний, умений и навыков, составляющих основы универсальных компетенций педагога: ознакомиться с системой методов и принципов научного исследования, его структурой, правилами написания и оформления исследовательской работы; проявить свои творческие способности; усовершенствовать умения и навыки работы с цифровыми ресурсами и инструментами. Считаем, что проектно-исследовательское направление самостоятельной работы студентов педагогического вуза необходимо развивать, так как его результаты соответствуют запросам современной системы образования и общества в целом.

Об авторах

Екатерина Дмитриевна Макеева

Самарский государственный социально-педагогический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: makeeva.ed@mail.ru

доктор исторических наук, доцент, профессор кафедры физики, математики и методики обучения

Россия, Самара

Денис Константинович Макеев

Самарский государственный социально-педагогический университет

Email: denis.makeev.97@mail.ru

аспирант кафедры педагогики и психологии

Россия, Самара

Список литературы

Дополнительные файлы