Методологический компонент содержания образования как основа учебно-исследовательской, проектной деятельностей и преподавания «Индивидуального проекта»

В настоящее время в образовательных учреждениях активно внедряется преподавание нового учебного предмета «Индивидуальный проект» (ИП). Он рассматривается как рядоположенный с другими учебными дисциплинами – такими как история, физика, русский язык, химия и т.д. Однако проблемы методического обеспечения преподавания указанного учебного предмета, формирования преподавательского состава (обучение и переподготовка) являются исключительно актуальными [1,2,4,5,7,9,10,].

В связи с несколько иной тематикой и ограниченностью объема текста, применительно к подготовке кадров для преподавания ИП, отметим лишь проблему «места и времени» – где должны готовить учителей ИП и сколько времени необходимо на это затратить, ибо учителей физики готовит педагогический университет 4-6 лет, учителей географии – там же и столько же (возможны варианты) и т.д. Если речь идет о переподготовке, то учителей какой специальности следует «переподготавливать» – учителя физики, или учителя истории, или «любого»? Кроме этого, в настоящее время учащимся 9-го класса предлагается выполнить учебно-исследовательскую работу, а в 10-11 классах в рамках предмета ИП необходимо обучать школьников, как эту работу выполнять. Несколько странная логика. Думается, это весьма серьезные проблемы, которые требуют отдельного и очень серьезного обсуждения.

Рассматривать «Индивидуальный проект» и проектную деятельность (ПД) вне взаимосвязи с учебно-исследовательской деятельностью (УИД) не следует, да и не представляется возможным. В настоящее время делаются попытки «разделить» эти виды деятельности по «продукту» [3, 14, 17, 20]. Однако такое «деление» выглядит весьма условно [5]. Остановимся на этой весьма серьезной методической проблеме несколько подробнее.

Одной из важнейших задач современного образования является формирование выпускника, способного к адаптации, к постоянно меняющемуся социокультурному обществу, ориентированному на решение актуальных проблем, адекватных экономическим задачам государства. Среди основных тенденций развития современной науки традиционно подчеркивается возрастание роли методологии в структуре научного знания и его интеграции, которая воплощается в образовательном процессе в реализации идей междисциплинарности [6, 9, 10, 11, 12, 13].

В современных образовательных стандартах отмечается возможность рассмотрения образования как модели науки. Таким образом, вполне естественен процесс трансформирования основных тенденций развития науки в стратегические направления совершенствования образовательного процесса. Однако методическое обеспечение образовательного процесса, материально-технический базис школы далеко не всегда совпадают и адекватны целям и задачам, отмеченным в стандартах. Данное положение связано, прежде всего, с ограниченными временными рамками разработки и внедрения стандартов, с относительной неготовностью методической науки к внедрению стандартов в образовательные учреждения, с нехваткой времени на полноценную переподготовку педагогических кадров в соответствии с новыми требованиями, предъявляемыми к субъектам образовательного процесса, к образовательным учреждениям в целом. Этим обуславливается необходимость поиска образовательных технологий, содержания, приёмов, способов ведения образовательного процесса, отражающих специфику возможной реализации современных (и будущих!) стандартов современной школы [15, 16, 21, 22, 25]. Необходимость всемерного внедрения в образовательный процесс, в содержание образования методологического компонента на уровне целенаправленного освоения и использования, помимо сопутствующих целей, обуславливается не только содержанием образования в целом, но и конкретных учебных дисциплин, составляющих учебный план, образовательную программу.

Необходимость обучения основам методов научного познания подчеркивается в программах по различным учебным дисциплинам средней школы. Однако механизмы реализации этой цели и соответствующих задач практически не указываются и не рассматриваются, что создаёт значительные затруднения для практикующих педагогов, ибо отдельные виды деятельности, как для учащихся, так и для учителя, до некоторой степени, являются структурными составляющими методологического компонента, но без объединяющего начала, без системообразующего фактора.

Учебно-исследовательская и проектная деятельности во всех своих проявлениях являются наиболее адекватной общей моделью внедрения элементов научной методологии. Сохраняя в неизменном виде основные структурные составляющие методов научного познания и общие стратегии исследования, после дидактической трансформации УИД и ПД позволяют раскрыть наиболее важные характеристики научно-исследовательской деятельности. Вычлененные и сформированные механизмы реализации учебно-исследовательской, проектной деятельностей позволяют выстроить общие представления, в том числе и о методах научного познания. Ориентируясь на познание субъективной новизны в рамках ПД и УИД, отмеченные механизмы могут быть экстраполированы в дальнейшем на научно-исследовательскую деятельность в самом широком смысле этого слова. Этим обуславливается исключительная значимость рассматриваемой проблематики.

Весьма важным является рассмотрение возможностей ПД и УИД в реализации концепции современной школы применительно к контексту формирования и последующего использования методологического компонента содержания образования. Следует подчеркнуть необходимость разработки моделей организации ПД и УИД в современной школе, в создании соответствующего учебно-методического комплекса применительно к рассматриваемой тематике. Важно обратить особое внимание на построение модели и создание соответствующего методического обеспечения использования ИП и УИД в условиях целенаправленного формирования методологического компонента содержания образования.

Методическое обеспечение реализации стандартов, к сожалению, не в полной мере отражает их общую концепцию, отмечая лишь намерения по достижению целей и разрешению адекватных им задач современного образования [18, 19, 23, 24]. Поэтому, рассматривая ИП и УИД как один из механизмов целенаправленного формирования методологического компонента содержания образования, возможно сформировать условия для освоения основ методов научного познания, ключевых методологических компетенций для их положительного влияния на освоения программного материала.

Следует подчеркнуть, что внедрение в образовательные учреждения проектной, учебно-исследовательской деятельностей, «индивидуального проекта» само по себе лишь отчасти решит задачу повышения уровня методологической компетентности субъектов образовательного процесса. Необходимо формирование системы организационно-методических мероприятий, направленных на разрешение указанной – одной из важнейших – проблем современного образования.

К данному этапу развития методической науки сложилось значительное количество мнений по поводу формирования содержания понятий ИП и УИД [3, 4, 5, 11, 15, 16].

Анализируя содержание ИП и УИД, можно вычленить сходные черты и черты их различия, основываясь, например, на их организационно-методическом обеспечении. Но с позиции анализа содержания образования ИП и УИД во многом равнозначны, так как оба вида деятельности привносят методологический компонент в образовательный процесс (см. рисунок 1).

В значительной степени сходные, учебно-исследовательская и проектная деятельности включают в себя структурные элементы друг друга. Таким образом, данные виды деятельности находятся в состоянии взаимодополнения.

Рисунок 1. Методологический компонент в ПД и УИД

Так в ходе исследования может появиться необходимость в создании объективно нового материального продукта, что потребует использования элементов проектной деятельности. Например, целесообразность создания новой экспериментальной установки полностью может трансформироваться в проект в рамках исследования. Или практическая часть (значимость) учебно-исследовательской деятельности может с успехом перевоплотиться в проект. В свою очередь, в процессе реализации проектной деятельности зачастую следует провести дополнительное исследование, анализ уже имеющегося для более эффективной отработки проекта. Это сходство, как в целом, так и на различных этапах проектной и учебно-исследовательской деятельностей, показано на рисунке 2. В данном случае приведены возможные этапы УИД и ПД. Они могут иметь несколько иные формулировки, но содержание будет весьма сходным. Отдельные этапы в силу специфических условий конкретного исследования или проекта могут становиться менее значимыми, «уходить на второй план» или занимать ведущие позиции, однако общая структура сохраняется.

Рисунок 2. Соотношение ИП и УИД

Для иллюстрации рассмотрим краткий пример. Исследовательская работа учащегося 7 класса 271 гимназии Санкт-Петербурга Дедкова Юрия «Физические основы тайн Бермудского треугольника», научный руководитель – учитель физики В.А. Симановский. В ходе этой работы помимо подробного теоретического анализа возможных причин исчезновения судов была сконструирована экспериментальная установка для визуализации и «подтверждения» одной из версий (рисунок 3). Самостоятельно сконструированная и изготовленная установка состоит из прозрачного сосуда со встроенным распылителем воздуха, шланга и насоса. В воде плавает «корабль». Если через распылитель подавать воздух в сосуд, то плотность «воды» (вода с пузырьками воздуха) уменьшается – и «корабль» быстро тонет («проваливается»). Эта хорошо известная версия весьма качественно проиллюстрирована с помощью представленной установки. (Реальность указанной версии в данном случае не обсуждается). Это проект или учебно-исследовательская работа? Проведено подробное теоретическое исследование проблемы, изготовлена установка (материальный продукт). В этой работе можно выявить своего рода сочетание учебно-исследовательской и проектной деятельностей.

Рисунок 3. Экспериментальная установка для демонстрации одной из «версий» исчезновения кораблей в районе Бермудского треугольника

С позиции учащегося, целями его УИД могут быть исследование какой-либо, как правило, субъективно новой проблемы, освещение отдельных вопросов интересного для него раздела, темы и т.д.

С позиции преподавателя, целями УИД и ПД является формирование основ механизмов получения результата деятельности учащегося. На основе отмеченного достаточно понятного и банального тезиса попытаемся сформулировать определения проектной и учебно-исследовательской деятельностей с последующей краткой характеристикой их содержания.

Проектная деятельность школьников – это деятельность, в рамках которой на фоне целенаправленного формирования методологических основ познавательного процесса (методологического компонента МК) создаётся материальный (объективно или субъективно новый) продукт.

Учебно-исследовательская деятельность школьников – это деятельность, в рамках которой осуществляется целенаправленное формирование методологических основ познавательного процесса (методологический компонент МК) в контексте частнопредметной и (или) межпредметной ориентаций.

Ещё раз подчеркнем, что попытки «разделить» проектную и учебно-исследовательскую деятельности «по продукту» (по его наличию или отсутствию) выглядят несколько примитивными, ибо «умозаключение» или вывод в результате УИД вполне можно считать продуктом, а различные формы и виды представления «продукта» в процессе ПД могут выглядеть совсем «нематериальными».

Методологический компонент, формирующийся в процессе проведения проектной и учебно-исследовательской деятельностей в рамках одной учебной дисциплины, расширяет образовательный процесс в целом, создает условия для формирования у учащихся универсальных механизмов познавательной деятельности, применимых в изучении любого общеобразовательного предмета. Если работа носит интегративный характер, то исследователь выходит на надпредметный уровень, что позволяет уже говорить о методологическом инварианте, едином для всех образовательных дисциплин (рис. 4).

Рисунок 4. Трансформация методологического компонента в инвариант

Внедрение в образовательный процесс учебно-исследовательской и проектной деятельностей организует методологический компонент, являющийся фундаментом рационального познания учащегося.

В рамках образовательного учреждения обучение осуществляется, как правило, на уровне конкретно-научной методологии. В процессе привнесения в образовательный процесс ИП и УИД формируются условия для перехода на более высокие уровни – уровни философской и общенаучной методологии. Таким образом, включая методологический компонент в образование, частично опуская общие взгляды и модели, мы формируем механизм рационального познавательного процесса.

Анализируя функции ИП и УИД в образовательном процессе, можно отметить, что, внедряя эти виды деятельности, мы расширяем возможности познания учащихся, способствуем использованию более высокого уровня методологии: философской и общенаучной.

В процессе реализации современных стандартов всё более ощутима необходимость в определенной согласованности в деятельности педагогов, реализующих различные учебные программы. В дальнейшем этот процесс перерастёт в необходимость согласованности деятельности всех субъектов образовательного процесса применительно к целенаправленному формированию основ процесса познания, к развитию умственных способностей учащихся, ибо формирование структур обобщенного характера с последующим обучением конкретизации применительно к выбранной предметной области оказывает существенное влияние на развитие интеллекта как способности эффективно адаптироваться к изменяющимся внешним условиям как способности рационального познания.

Таким образом, разнесённые по организационно-методическому обеспечению ИП и УИД выполняют аналогичную функцию с точки зрения реализации идеи целенаправленного формирования методологического компонента в рамках образовательного процесса. Данные виды деятельности не подменяют друг друга, а весьма активно дополняют. Модель взаимодополнения ПД и УИД может быть активно реализована в том случае, если планомерная работа по организации ПД и УИД практически совпадает, как с позиции организационно-методических мероприятий, содержания деятельностей, так и по оценке результата. В конечном счете ПД и УИД, ориентированные на формирование методологического компонента и, как следствие, методологического инварианта, оказывают положительное влияние на формирование ключевых методологических компетенций обучаемых, на освоение содержания образования в целом, на освоение содержания физического образования в частности.

Для иллюстрации отмеченных положений и возможной методической помощи практикующим педагогам, можно воспользоваться методическими материалами, в которых представлены общие подходы к формированию образовательного процесса, механизмы реализации организационно-педагогических условий, содержательные формы заданий, конкретные учебные задания на основе материалов различных учебных предметов [5, 6, 12].

Образовательный процесс традиционно ориентирован на некий планируемый результат. Стратегия и тактика оценивания может быть весьма разнообразной. Естественно, что под каждый (конкретный, промежуточный) результат подбирается или формируется методика оценивания. Однако проблема соответствия промежуточных, частнопредметных результатов и стратегии освоения содержания образования в целом является исключительно важной, ибо весьма непросто найти системообразующий фактор, который бы определял механизм и результат освоения содержания образования. В этом контексте опосредованная диагностика может способствовать оценке уровня сформированности отмеченных механизма и результата.

В представленных материалах отмечалась необходимость согласованности деятельностей субъектов образовательного процесса. В рамках этого тезиса сформирована «система согласованного обучения» (ССО), теоретические основы и практика применения подробно освещалась в многочисленных публикациях [9, 10, 11 и др.]. Эта система обучения уже много лет внедряется в ряде образовательных учреждений Санкт-Петербурга и других регионах РФ. Своеобразным фундаментом (системообразующим фактором) данного подхода является целенаправленное формирование основ универсальных познавательных механизмов.

В феврале 2020 года были опубликованы официальные результаты исследования образовательных учреждений известной организацией PISA (Международная оценка образовательных достижений). К сожалению, РФ в представленных рейтингах по всем параметрам занимает 30-тые места. Предоставленные персонифицированные данные одного из образовательных учреждений, где вот уже много лет внедряется «полный вариант системы согласованного обучения» (ПВ ССО), по всем параметрам занимают верхние точки на графиках распределения результатов по РФ, что убедительно показывает не только и не столько качество работы отдельных преподавателей или методических объединений, а демонстрирует прежде всего высокую эффективность функционирования данной системы обучения в целом. В мировом рейтинге по одному из параметров результаты, показанные учащимися гимназии, превышают Китай (1 место), по остальным – находятся между Китаем (1 место) и Сингапуром (2 место). На рисунках 5, 6, 7, 8 приведены численные значения результатов и их «местоположение» на графиках распределения и в соответствующих таблицах официальных отчетов PISA.

Рисунок 5. Исходные материалы результатов обследования PISA. Математическая грамотность. ПВ ССО.

Рисунок 6. Исходные материалы результатов обследования PISA. Читательская грамотность. ПВ ССО.

Рисунок 7. Исходные материалы результатов обследования PISA. Естественнонаучная грамотность. ПВ ССО.

Рисунок 8. Исходные результаты обследования PISA. Глобальные компетенции. Финансовая грамотность. ПВ ССО.

Повторное обследование в рамках указанной организации дало аналогичные результаты.

Информация о внедрении других вариантов ССО, разработанных для общеобразовательных школ и лицеев, под условными названиями «поликомпонентное образование», «школа интегрированного обучения» соответственно, в разные периоды времени анализировалась ведущими техническими университетами Санкт-Петербурга, институтом научно-практической психологии «Иматон». Результаты оказались весьма значимы и более чем убедительны.

Естественно, что отмеченные результаты получены не вследствие внедрения «индивидуального проекта» (ИП) в рамках кратко представленных элементов концепции. Многомерное теоретическое обоснование механизмов формирования методологического компонента содержания образования и последующее его целенаправленное внедрение в образовательный процесс позволили рассматривать ИП и как один из элементов организации междисциплинарного взаимодействия, и как один из элементов диагностики уровня сформированности ключевых методологических компетенций, предусмотренных ССО. При этом необходимо подчеркнуть, что при теоретическом обосновании возможностей построения ССО и в определении содержания методологического компонента основу составляла методология физики как науки и как учебного предмета, а после дидактической трансформации она переносилась на иные учебные предметы. И в процессе преподавания ИП основу составляет методология физики (дисциплин естественнонаучного цикла) с «добавлением» соответствующего контента.

Таким образом, физика как базовая дисциплина для учебного предмета «физика», обладая исключительно значимым и, что весьма важно, универсальным методологическим фундаментом, позволит, на базе целенаправленного формирования основ универсальных познавательных механизмов методологически насытить содержание образования в целом, а также оказать существенное и исключительно положительное влияние на результаты преподавания «Индивидуального проекта».

Учебно-исследовательская, проектная деятельности, «Индивидуальный проект» следует рассматривать как структурные составляющие процесса целенаправленного формирования методологического компонента содержания образования, как основу для построения системы междисциплинарного взаимодействия на методологическом уровне, что в конечном счете оказывает положительное влияние на освоение содержания образования даже на фоне постоянно меняющегося контента.

Долго ли предмет «Индивидуальный проект» «просуществует» в учебном плане? Думается, на этот вопрос мало кто с уверенностью ответит, однако необходимость его как для учащегося, так и для учителя вполне обоснованна.

Список литературы

1. Алексеев Н.Г., Леонтович А.В., Обухов А.С., Фомина Л.Ф. Концепция развития исследовательской деятельности учащихся // Исследовательская работа школьников. – 2012. No1. – С. 24-33.
2. Голуб Г.Б., Перелыгина Е.А., Чуракова О.В. Основы проектной деятельности школьника. Под ред. проф. Е.Я. Когана. – Издательский дом «Фёдоров». Издательство «Учебная литература», 2006.
3. Даутова О.Б., Крылова О.Н., Муштавинская И.В. и др Современные педагогические технологии. Методическое пособие. СПб, КАРО, 2013.
4. Иванов Г.А. Интегративные основы организации научно-исследовательской деятельности учащихся //Педагогические технологии. - 2006. - No1. -С.22-29.
5. Индивидуальный проект.10-11 классы: методическое пособие / Л.Е. Спиридонова, Б.А. Комаров, О.В. Маркова, В.М. Стацунова.- Санкт-Петербург: КАРО,2022.- 208 с.
6. Индивидуальный проект: рабочая тетрадь. 10-11 классы. Учебное пособие / Л.Е. Спиридонова, Б.А. Комаров, О.В. Маркова, В.М. Стацунова.-СПб: КАРО,2019.-104с).
7. Как организовать учебно-исследовательскую и проектную деятельность в школе// Юшков. А., Эпштейн М.// «Учительская газета». От 16 октября 2014 года. Сетевое издание. Зарегистрировано Роскомнадзором 6 июля 2012 года. Эл. No ФС77-50440 http://www.ug.ru/appreciator/58
8. Кленова Н.В. Наука становится ближе: опыт организации исследовательской деятельности учеников //Учитель.-2006.-No5. - С.23-24.
9. Комаров Б. А. Возможности опосредованной диагностики уровня формирования методологического компонента содержания физического образования по материалам PISA // Школа будущего. – 2021. – № 2. – С. 336-341. DOI
10. Комаров Б.А. Теория и практика согласованного обучения. Монография. Изд-во БАН.,СПб.2006. -296 с.
11. Комаров Б.А. Целенаправленное формирование ключевых методологических компетенций в рамках современного общего физического образования. Физика в школе. №5.2014.-С.21-30.
12. Комаров Б.А., Спиридонова Л.Е., Маркова О.В., Стацунова В.М. От учебного задания к исследованию и проекту. Учебно-методическое пособие. – СПб.: Фора-Принт, 2018. – 86 с.
13. Комаров Б.А., Шалденков Н.Ю., Костицын Д.Р., Сбоева А.В. Обучение основам общеориентировочного анализа условия физической задачи/Физика в школе. №6,2022 -С.12-20.
14. Леонтович А.В. Концептуальные основания моделирования исследовательской деятельности учащихся // Школьные технологии, 2006. -No 5. - С.63-71
15. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования / Под ред. Е.С. Полат – М.: 2000
16. Пискунова М.В. Психологические сопровождение исследовательской деятельности учащихся // Исследовательская работа школьников. – 2006. No1. – С. 93-99.
17. Поливанова К.Н. Проектная деятельность школьников: пособие для учителя. М.: Просвещение, 2011. 192 с.
18. Регирер Е.И. Развитие способностей исследователя. – М.: Наука, 2018. – 223 с.
19. Сергеев И.С. Как организовать проектную деятельность учащихся. Практическое пособие для работников общеобразовательных учреждений.М.: АРКТИ, 2014.
20. Слободчиков В.И. Понятие исследовательской работы школьников впсихологии образования // Исследовательская работа школьников. – 2006. No1. – С. 34-38.
21. Ступицкая М.А. Новые педагогические технологии: учимся работать над проектами. - Ярославль: Академия развития, 2008.
22. Учебное проектирование и исследовательская деятельность учащихся в условиях профильного обучения// Профильная школа.- 2006.-No5. - С.21-29.
23. Файн Т.А. Поэтапные действия по формированию исследовательской культуры школьников // Практика административной работы в школе. –2003. No7. – C. 35-40.
24. Федоровская Е.О. Мотивы и ценностные ориентации подростков, увлеченных исследовательской деятельностью //Дополнительное образование.-2005.-No9. - С.49-53.
25. Формирование универсальных учебных действий в основной школе: от действия к мысли. Система заданий: пособие для учителя/А.Г. Асмолов, Г.В.Бурменская, И.А. Володарская и др.; под ред. А.Г. Асмолова. – М.: Просвещение, 2010. – 159с.