Помощь студентам в учебе
Методы организации исследовательской деятельности студентов на примере мониторинга атмосферы
|
ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 9
1.1 Основные понятия исследования 11
1.2 Исследовательская деятельность студентов и принципы ее
организации 18
1.3 Основные формы организации исследовательской деятельности
студентов 24
1.4 Этапы формирования исследовательских компетенций 27
1.5 Мониторинг исследовательской деятельности в системе
высшего профессионального образования 30
1.6 Понятия мониторинга. Виды и значения экологического
мониторинга для студентов 31
1.7 Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния
воздуха 40
Выводы по первой главе 42
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ
ЗАНЯТИЯХ НА ПРИМЕРЕ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ 43
2.1 Способы организации исследовательской деятельности 43
2.2 Методическая разработка лабораторно-практических занятий с элементами исследовательской деятельности 43
2.2.1 Лабораторная работа №1. «Определение содержания
кислорода в воздухе придорожной зоны и в помещениях» 43
2.2.2 Лабораторная работа №2 «Определение диоксида серы в
воздухе рабочей зоны» 47
2.2.3 Лабораторная работа №3 «Определение загрязнения
атмосферного воздуха по физико-химическим характеристикам снега».. 50
2.2.4 Лабораторная работа №4 «Определение диоксида углерода в
воздухе помещений» 53
2.2.5 Практическое занятие №1 «Способы выражения
концентрации веществ в воздухе» 56
Выводы по второй главе 59
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ
АБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ СТУДЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ МЕТОДИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПО
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ СНЕГА» 60
Выводы по третьей главе 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЯ 74
ГЛАВА 1. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 9
1.1 Основные понятия исследования 11
1.2 Исследовательская деятельность студентов и принципы ее
организации 18
1.3 Основные формы организации исследовательской деятельности
студентов 24
1.4 Этапы формирования исследовательских компетенций 27
1.5 Мониторинг исследовательской деятельности в системе
высшего профессионального образования 30
1.6 Понятия мониторинга. Виды и значения экологического
мониторинга для студентов 31
1.7 Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния
воздуха 40
Выводы по первой главе 42
ГЛАВА 2. ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НА ЛАБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКИХ
ЗАНЯТИЯХ НА ПРИМЕРЕ МОНИТОРИНГА АТМОСФЕРЫ 43
2.1 Способы организации исследовательской деятельности 43
2.2 Методическая разработка лабораторно-практических занятий с элементами исследовательской деятельности 43
2.2.1 Лабораторная работа №1. «Определение содержания
кислорода в воздухе придорожной зоны и в помещениях» 43
2.2.2 Лабораторная работа №2 «Определение диоксида серы в
воздухе рабочей зоны» 47
2.2.3 Лабораторная работа №3 «Определение загрязнения
атмосферного воздуха по физико-химическим характеристикам снега».. 50
2.2.4 Лабораторная работа №4 «Определение диоксида углерода в
воздухе помещений» 53
2.2.5 Практическое занятие №1 «Способы выражения
концентрации веществ в воздухе» 56
Выводы по второй главе 59
ГЛАВА 3. ОРГАНИЗАЦИЯ И ПРОВЕДЕНИЕ
АБОРАТОРНО-ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ СТУДЕНТОВ НА ПРИМЕРЕ МЕТОДИЧЕСКОЙ РАЗРАБОТКИ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПО
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ СНЕГА» 60
Выводы по третьей главе 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 64
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
ПРИЛОЖЕНИЯ 74
Актуальность. Актуальность исследования во многом зависит от потребности студентов в достижении эффективности и качества профессиональной подготовки. Одной из важных задач современного высшего образования на данный момент является пересмотр педагогических процессов, создание результативной системы, которая организовывала бы научно-исследовательскую деятельность для студентов, и которая учитывала бы перспективы развития науки, техники и др.
Ориентируясь на тактику социальных и экономических преобразований необходимо изменить подход преподавателей высших учебных заведений, которые готовят специалистов, которые смогут осуществлять самостоятельный поиск, принимать ответственные решения, предсказывать возможные последствия, уметь сотрудничать, характеризующихся мобильностью и динамичностью.
В современном мире речь идет не столько о подготовке специалистов с определенными навыками, сколько о формировании таких свойств, как способность к приобретению новых знаний, творческий подход в процессе принятия решений и др.
Условием решения этой задачи, является развитие исследовательской деятельности студентов.
Актуальность исследования определяется существующими противоречиями:
- необходимость эффективной педагогической деятельности и отсутствие целостной системы развития исследовательской деятельности студентов,
- необходимость создания условий для профессионального роста студентов и способности обеспечить необходимую базу исследовательской деятельности.
Если мы хотим, чтобы выпускники вузов были успешными, знающими, чего они хотят добиться в жизни, людьми, то особое внимание 4
надо уделять развитию исследовательского аспекта самостоятельной подготовки студентов. Поскольку исследовательские работы позволяют не только формировать, развивать, закреплять умения и навыки, но и самостоятельно получать новые знания, решать проблемы, применяя новые способы учебной деятельности. Важно и то, что исследовательская деятельность создает необходимые условия для личностного развития обучающегося, формирования таких социально значимых личностных качеств как целеустремленность, организованность, ответственность, познавательная активность. Необходимо специально подчеркнуть особую роль исследований в развитие интеллектуальных способностей, в первую очередь таких мыслительных приемов как анализ, синтез, предвидение, сравнение, умозаключения, выдвижение гипотез.
Диссертационная работа посвящена проблеме организации и методам исследовательской деятельности студентов на примере мониторинга атмосферы. В ходе выполнения работы были выявлены проблемы в организации исследовательской деятельности студентов в системе образования и предложены методические пути их разрешения.
Объектом исследования учебный процесс обучения в высшем профессиональном учебном заведении.
Предмет исследования: подготовка методов и приемов, используемых на практических и лабораторных занятиях по экологическому мониторингу для студентов вуза.
Целью магистерской работы теоретически подготовить и экспериментально проверить разработанное занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» со студентами обучающимися по профилю «Природопользование»
Гипотеза исследования. Студенты, обучающиеся высших учебных заведений, будут готовы к научно-исследовательской деятельности при следующих условиях:
- могут учитывать специфические особенности отрасти в будущей профессиональной деятельности, а также иметь возможность выбора индивидуального курса в научно-исследовательской работе,
- внедрение методических пособий, позволяющих
систематизировать и организовать поиск исследований.
Задачи исследования:
1. Изучить современное состояние организации научно-исследовательской деятельности у студентов высших учебных заведений.
2. Выявить и охарактеризовать роль и место исследовательской деятельности обучающихся в современной модели высшего образования.
3. Разработать и апробировать программу организации исследовательской деятельности для студентов, обучающихся по направлению «Природопользование» в рамках курса «Экологический мониторинг».
Методологическая основа исследования:
- компетентностный подход, предполагающий широкое применение исследовательского метода и исследовательской технологии обучения, а также практико-оритентированных учебных заданий (Зимняя И.А., Поддъяков Н.Н., Сериков В.В., Эльконин Б.Д., Якиманская И.Я., Шишов С.Е.,),
- научные положения педагогики, педагогической психологии, предметных методик, ориентирующие учителя на развитие творческого потенциала учащихся на основе исследовательской технологии обучения (Верзилин Н.М., Выготский Л.С., Далингер В.А., Даринский А.В., Душина И.В., Корсунская Б.Д., Леонтович А.В., Обухов А.С., Панчешникова Л.М., Понурова Г.И., Сухомлинский В.А., Финаров Д.П.),
- аспекты методологии и методики педагогического исследования (Загвязинский В.И., Краевский В.В., Лазурский А.Ф.).
Исследование проводилось в несколько этапов с 2017 г. по 2019 г.
Первый этап (2017 г. - первая половина 2018 г. - анализ литературных источников по теме. В этот период была определена проблема и выявлена ее актуальность. Был проведен анализ существующих научных исследований в области исследовательской деятельности студентов, современный уровень подготовки студентов к научной деятельности в высших учебных заведениях. В этот период определена методология исследования и разработана его методика, выдвинута гипотеза, намечены цели, задачи исследования.
Второй этап (вторая половина 2018 г. - начало 2019 г.) - подготовка теоретической базы, проведение экспериментальных работ, разработка плана организации исследовательской деятельности студентов в вузе.
Третий этап (2019 г.) - классификация правил, анализ и толкование результатов экспериментальных исследований, формулировка основных выводов и подготовка тезисов. Оформление диссертации.
Эти исследовательские задачи были выполнены с использованием следующих методов:
- теоретические методы исследования: абстракция; аксиоматика; анализ и синтез; идеализация; индукция и дедукция; мысленное моделирование в проектировании учебного процесса; подъем от абстрактного к конкретному,
- методы эмпирического исследования: наблюдение, сравнение, измерение, изучение педагогической документации, эксперимент, моделирование учебных ситуаций, направленных на организацию учебных исследований.
Научная новизна и практическая значимость. Научная новизна заключается в том, что исследовательская деятельность представляется как единое целое, которое включает обучение студентов к осуществлению исследования окружающей среды их территории, а также диагностику уровня исследовательских умений.
Практическая значимость обуславливается широких применением полученных знаний в практике. В работе представлены методические пособия, которые преподаватели могут использовать на практике. Данное исследование будет полезно для начинающих преподавателей, которые только начали использовать исследовательскую деятельность со студентами.
Так же практическую значимость выполненной работы обуславливает и то, что в ходе исследования мою были получены профессиональные навыки, которые пригодятся в дальнейшем.
Структура и краткое содержание работы. Общий объем работы составляет 96 страниц, включает 4 рисунка, 10 таблиц, список использованных источников.
В первой главе дано определение понятия «исследовательская деятельность», выявлены особенности организации исследовательской деятельности студентов; обобщены принципы организации исследовательской деятельности; обоснована поэтапность организации исследований; определены компетенции субъектов учебно-исследовательской деятельности, способы мотивации к проведению самостоятельных исследований студентов.
Во второй главе обосновывается специфика организации исследовательской деятельности студентов при изучении курса экологического мониторинга; приводится описание методики проведения исследовательских работ по экологическому мониторингу.
В третьей главе описана организация и результаты опытного обучения студентов на примере мониторинга воздуха. В заключении содержатся выводы о практической значимости проведения исследовательской работы в вузе.
Ориентируясь на тактику социальных и экономических преобразований необходимо изменить подход преподавателей высших учебных заведений, которые готовят специалистов, которые смогут осуществлять самостоятельный поиск, принимать ответственные решения, предсказывать возможные последствия, уметь сотрудничать, характеризующихся мобильностью и динамичностью.
В современном мире речь идет не столько о подготовке специалистов с определенными навыками, сколько о формировании таких свойств, как способность к приобретению новых знаний, творческий подход в процессе принятия решений и др.
Условием решения этой задачи, является развитие исследовательской деятельности студентов.
Актуальность исследования определяется существующими противоречиями:
- необходимость эффективной педагогической деятельности и отсутствие целостной системы развития исследовательской деятельности студентов,
- необходимость создания условий для профессионального роста студентов и способности обеспечить необходимую базу исследовательской деятельности.
Если мы хотим, чтобы выпускники вузов были успешными, знающими, чего они хотят добиться в жизни, людьми, то особое внимание 4
надо уделять развитию исследовательского аспекта самостоятельной подготовки студентов. Поскольку исследовательские работы позволяют не только формировать, развивать, закреплять умения и навыки, но и самостоятельно получать новые знания, решать проблемы, применяя новые способы учебной деятельности. Важно и то, что исследовательская деятельность создает необходимые условия для личностного развития обучающегося, формирования таких социально значимых личностных качеств как целеустремленность, организованность, ответственность, познавательная активность. Необходимо специально подчеркнуть особую роль исследований в развитие интеллектуальных способностей, в первую очередь таких мыслительных приемов как анализ, синтез, предвидение, сравнение, умозаключения, выдвижение гипотез.
Диссертационная работа посвящена проблеме организации и методам исследовательской деятельности студентов на примере мониторинга атмосферы. В ходе выполнения работы были выявлены проблемы в организации исследовательской деятельности студентов в системе образования и предложены методические пути их разрешения.
Объектом исследования учебный процесс обучения в высшем профессиональном учебном заведении.
Предмет исследования: подготовка методов и приемов, используемых на практических и лабораторных занятиях по экологическому мониторингу для студентов вуза.
Целью магистерской работы теоретически подготовить и экспериментально проверить разработанное занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» со студентами обучающимися по профилю «Природопользование»
Гипотеза исследования. Студенты, обучающиеся высших учебных заведений, будут готовы к научно-исследовательской деятельности при следующих условиях:
- могут учитывать специфические особенности отрасти в будущей профессиональной деятельности, а также иметь возможность выбора индивидуального курса в научно-исследовательской работе,
- внедрение методических пособий, позволяющих
систематизировать и организовать поиск исследований.
Задачи исследования:
1. Изучить современное состояние организации научно-исследовательской деятельности у студентов высших учебных заведений.
2. Выявить и охарактеризовать роль и место исследовательской деятельности обучающихся в современной модели высшего образования.
3. Разработать и апробировать программу организации исследовательской деятельности для студентов, обучающихся по направлению «Природопользование» в рамках курса «Экологический мониторинг».
Методологическая основа исследования:
- компетентностный подход, предполагающий широкое применение исследовательского метода и исследовательской технологии обучения, а также практико-оритентированных учебных заданий (Зимняя И.А., Поддъяков Н.Н., Сериков В.В., Эльконин Б.Д., Якиманская И.Я., Шишов С.Е.,),
- научные положения педагогики, педагогической психологии, предметных методик, ориентирующие учителя на развитие творческого потенциала учащихся на основе исследовательской технологии обучения (Верзилин Н.М., Выготский Л.С., Далингер В.А., Даринский А.В., Душина И.В., Корсунская Б.Д., Леонтович А.В., Обухов А.С., Панчешникова Л.М., Понурова Г.И., Сухомлинский В.А., Финаров Д.П.),
- аспекты методологии и методики педагогического исследования (Загвязинский В.И., Краевский В.В., Лазурский А.Ф.).
Исследование проводилось в несколько этапов с 2017 г. по 2019 г.
Первый этап (2017 г. - первая половина 2018 г. - анализ литературных источников по теме. В этот период была определена проблема и выявлена ее актуальность. Был проведен анализ существующих научных исследований в области исследовательской деятельности студентов, современный уровень подготовки студентов к научной деятельности в высших учебных заведениях. В этот период определена методология исследования и разработана его методика, выдвинута гипотеза, намечены цели, задачи исследования.
Второй этап (вторая половина 2018 г. - начало 2019 г.) - подготовка теоретической базы, проведение экспериментальных работ, разработка плана организации исследовательской деятельности студентов в вузе.
Третий этап (2019 г.) - классификация правил, анализ и толкование результатов экспериментальных исследований, формулировка основных выводов и подготовка тезисов. Оформление диссертации.
Эти исследовательские задачи были выполнены с использованием следующих методов:
- теоретические методы исследования: абстракция; аксиоматика; анализ и синтез; идеализация; индукция и дедукция; мысленное моделирование в проектировании учебного процесса; подъем от абстрактного к конкретному,
- методы эмпирического исследования: наблюдение, сравнение, измерение, изучение педагогической документации, эксперимент, моделирование учебных ситуаций, направленных на организацию учебных исследований.
Научная новизна и практическая значимость. Научная новизна заключается в том, что исследовательская деятельность представляется как единое целое, которое включает обучение студентов к осуществлению исследования окружающей среды их территории, а также диагностику уровня исследовательских умений.
Практическая значимость обуславливается широких применением полученных знаний в практике. В работе представлены методические пособия, которые преподаватели могут использовать на практике. Данное исследование будет полезно для начинающих преподавателей, которые только начали использовать исследовательскую деятельность со студентами.
Так же практическую значимость выполненной работы обуславливает и то, что в ходе исследования мою были получены профессиональные навыки, которые пригодятся в дальнейшем.
Структура и краткое содержание работы. Общий объем работы составляет 96 страниц, включает 4 рисунка, 10 таблиц, список использованных источников.
В первой главе дано определение понятия «исследовательская деятельность», выявлены особенности организации исследовательской деятельности студентов; обобщены принципы организации исследовательской деятельности; обоснована поэтапность организации исследований; определены компетенции субъектов учебно-исследовательской деятельности, способы мотивации к проведению самостоятельных исследований студентов.
Во второй главе обосновывается специфика организации исследовательской деятельности студентов при изучении курса экологического мониторинга; приводится описание методики проведения исследовательских работ по экологическому мониторингу.
В третьей главе описана организация и результаты опытного обучения студентов на примере мониторинга воздуха. В заключении содержатся выводы о практической значимости проведения исследовательской работы в вузе.
Таким образом, в ходе работы над первой главой исследования мы раскрыли содержание основных понятий относительно организации исследовательской деятельности студентов, а именно: исследование, исследовательская деятельность, учебно-исследовательская деятельность, учебное исследование, учебная деятельность, исследовательская позиция, исследовательская компетентность, исследовательское мышление. Мы выяснили, что в практике обучения может сложиться богатый и разнообразный опыт, свидетельствующий о том, что исследовательская деятельность студентов способствует лучшему усвоению учебного материала. Мы указали, что исследовательская деятельность способствует развитию навыков самостоятельной работы обучающихся, творческому подходу к решению поставленной проблемы. Так же мы отметили, что в процессе осуществления исследовательской деятельности со студентами отрабатываются навыки работы с различными источниками дополнительной информации.
В итоге мы модифицировали методическую разработку по организации исследовательской деятельности студентов на практических занятиях, которую можно использовать при изучении новых тем, повторении и индивидуальной коррекции знаний, а также при обучении химии в школе.
В ходе работы над второй главой данного исследования мы разработали новое занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» - была произведена подготовка теоретической части планов конспектов занятий.
Итогом третьей главы исследования стало осуществление контрольных мероприятий за успехами и достижениями в области исследовательской деятельности у обучающихся. На основе проделанной работы мы пришли к выводу о том, что исследовательская деятельность развивает коммуникативные умения: умение правильно рассуждать, логически мыслить. По наблюдениям и в результате бесед со студентами мы зарегистрировали повышение интереса у обучающихся к дополнительной научной литературе, к изучению различных явлений окружающего мира, а также повышение интереса к самому предмету «Экологический мониторинг». Так же мы засвидетельствовали совершенствование следующих познавательных умений: умение правильно определять, описывать, решать проблему, а также строить гипотезу исследовательской деятельности. В результате проделанной работы в ходе данного исследования мы теоретически обосновали и экспериментально проверили условия организации и проведения учебных исследований студентов при исследовании ими воздуха своей местности.
Изначально мы изучили литературу по проблеме исследования. Затем выявили и охарактеризовали роль и место исследовательской деятельности обучающихся в современной модели образования. В процессе проведения данной работы нами были рассмотрены основные методы обучения с точки зрения эффективности их применения на практике в организации исследовательской деятельности студентов. Так же было разработано новое занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» и успешно апробирована программа организации исследовательской деятельности студентов по физико-химическим характеристикам снега. В результате мы доказали эффективность данного вида деятельности в процессе опытного обучения.
В итоге мы модифицировали методическую разработку по организации исследовательской деятельности студентов на практических занятиях, которую можно использовать при изучении новых тем, повторении и индивидуальной коррекции знаний, а также при обучении химии в школе.
В ходе работы над второй главой данного исследования мы разработали новое занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» - была произведена подготовка теоретической части планов конспектов занятий.
Итогом третьей главы исследования стало осуществление контрольных мероприятий за успехами и достижениями в области исследовательской деятельности у обучающихся. На основе проделанной работы мы пришли к выводу о том, что исследовательская деятельность развивает коммуникативные умения: умение правильно рассуждать, логически мыслить. По наблюдениям и в результате бесед со студентами мы зарегистрировали повышение интереса у обучающихся к дополнительной научной литературе, к изучению различных явлений окружающего мира, а также повышение интереса к самому предмету «Экологический мониторинг». Так же мы засвидетельствовали совершенствование следующих познавательных умений: умение правильно определять, описывать, решать проблему, а также строить гипотезу исследовательской деятельности. В результате проделанной работы в ходе данного исследования мы теоретически обосновали и экспериментально проверили условия организации и проведения учебных исследований студентов при исследовании ими воздуха своей местности.
Изначально мы изучили литературу по проблеме исследования. Затем выявили и охарактеризовали роль и место исследовательской деятельности обучающихся в современной модели образования. В процессе проведения данной работы нами были рассмотрены основные методы обучения с точки зрения эффективности их применения на практике в организации исследовательской деятельности студентов. Так же было разработано новое занятие в рамках курса «Экологический мониторинг» и успешно апробирована программа организации исследовательской деятельности студентов по физико-химическим характеристикам снега. В результате мы доказали эффективность данного вида деятельности в процессе опытного обучения.