Метод проектов как способ оптимизации процесса подготовки студентов педвуза к естественнонаучному образованию младших школьников

УДК 371.08: 371

Т. Б. Кропочева

МЕТОД ПРОЕКТОВ КАК СПОСОБ ОПТИМИЗАЦИИ ПРОЦЕССА ПОДГОТОВКИ СТУДЕНТОВ ПЕДВУЗА К ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ

Современное высшее педагогическое образование переживает период реформ, обусловленных изменившимися требованиями общества к учителю: необходима творческая, яркая личность, специалист высокой квалификации и компетентности, владеющий способами проектирования современных технологий обучения. Основы названных профессиональных качеств будущего учителя закладываются в период обучения в высшем педагогическом учебном заведении.

В новых условиях от учителя начальных классов как от специалиста в области начального общего образования требуется высокий уровень мобильности в сфере образования, способность адаптироваться к быстро меняющейся системе обучения школьников, способность к творческой деятельности. Сложившаяся система подготовки учителей начальных классов ориентирует выпускника, как правило, на работу в школе прошлого века, что обусловлено рядом противоречий: между новым качеством жизни и функционирующей системой образования; между теоретической проработанностью идей гуманизации образования и отсутствием реального их внедрения; между увеличивающимся объемом информационного поля учебных предметов начальной школы и традиционными технологиями обучения; между ростом социальной значимости профессии учителя начальных классов и недооценкой его труда со стороны общества. Школа вообще и начальная в частности переживает в наши дни состояние переходности. Смена традиционной образовательной парадигмы на личностно-ориентированную, расширение рынка технологий начального обучения детерминирует стремление педагогов обновлять содержание обучения, совершенствовать методы и формы работы с учащимися. В связи с появлением вариативных программ и систем образования появился новый вид педагогической деятельности, требующий высокого профессионализма: учитель самостоятельно определяет программу, учебник, методы и формы обучения школьников.

Довольно острой является сегодня проблема подготовки учителей к естественнонаучному образованию школьников в развивающейся системе начального общего образования. Учитывая роль естественнонаучного знания как элемента культуры современного человека, новые целевые установки личностно-ориентированного обучения естествознанию, а также объективные

сложности усвоения детьми естественнонаучного содержания, подготовку учителя к естественнонаучному образованию младших школьников необходимо выделить в отдельную проблему не только в практическом, но и в теоретическом плаке.

Проблема оптимизации процесса подготовки учителя к естественнонаучному образованию младших школьников в современном педагогическом вузе решалась нами путем проектирования технологий обучения и их реализации в образовательном процессе. Оптимизация, по утверждению Ю. К. Бабанского, - это управление, которое организуется на основе всестороннего учета закономерностей, принципов обучения, современных форм и методов обучения, а также особенностей данной системы с целью достижения наиболее эффективного функционирования процесса с точки зрения заданных критериев [1], Оптимальный - это не наилучший вообще, т. е, не идеальный процесс; но это наилучший процесс обучения для имеющихся сегодня условий, для реальных возможностей обучающихся и педагога в данный момент времени.

Обновленный нами курс «Методики преподавания естествознания» в системе профессиональной подготовки учителей начальных классов, предусматривает лекции, практические занятия, педагогическую и полевую практики, спецкурсы. В содержании базового курса методики преподавания естествознания главное мы видели в формировании профессиональных и методических знаний и умений студентов, которые позволяют учителю свободно адаптироваться к постоянно меняющемуся образовательному пространству начальной школы, успешно применять полученные знания в профессиональной деятельности.

Экспериментальные исследования проводились на базе факультетов педагогики и методики начального образования в Кузбасской государственной педагогической академии и Кузбасском областном педагогическом институте. В ходе эксперимента на лекционно-практических занятиях особое внимание уделялось изучению актуальных проблем естественнонаучного образования младших школьников и формированию умений и навыков, позволяющих эффективно их решать.

Результаты исследований показали, что профессиональная и методическая подготовка будущих учителей начальных классов будет проходить эффективнее, если при организации лекционно-практических занятий по методике преподавания естествознания в педвузе будет обеспечено:

- развитие интеллектуальных качеств личности студента: анализировать, сопоставлять, обобщать, классифицировать, абстрагировать, делать выводы;

— развитие творческих качеств личности студента: отстаивание своей точки зрения, выбор решения, профессиональная свобода и др.;

- использование форм, методов и средств, активизирующих познавательную деятельность студентов;

- развитие навыка отбора содержания учебного материала, определения основных и второстепенных понятий, проведения уроков и экскурсий, способствующих формированию естественнонаучных понятий у школьников;

- знакомство с методикой использования активизирующих форм, методов и средств в процессе преподавания естествознания;

- формирование умения организации самостоятельной и исследовательской работы учащихся на уроках естествознания.

В ходе эксперимента была выявлена позитивная роль следующих форм и методов обучения студентов: игра, дискуссия, экскурсия, защита проектов.

Рассмотрим теоретические и методические положения метода защиты проектов как одного из оптимизирующих способов подготовки студентов педвуза к естественнонаучному образованию младших школьников.

Реализация метода проектов является одним из показателей высокой квалификации учителя, способствует развитию интеллектуальных и творческих показателей развития личности студента и учащегося, недаром данный метод относя т к методам обучения XXI в.

В отечественной начальной школе метод проектов получил широкое распространение в 20-е гг. XX в., когда в школе господствовала комплексная система обучения, но в 30-е гг. он исчезает и до 80-х гг XX в. почти не используется. В зарубежной школе метод проектов хорошо исследован учеными и активно реализуется при обучении учащихся младших классов.

Анализ педагогических исследований и собственный опыт использования метода проектов при обучении младших школьников естествознанию помог разработать методику организации проектной деятельности на уроках естествознания, освоение которой осуществлялось студентами на практических занятиях по методике естествознания и в ходе педагогической практики. Предложенная студентам методика организации проектной деятельности предполагала последовательное выполнение операций, разработанных О. Ю. Елькиной в процессе формирования продуктивного опыта школьников [2], и адаптированных нами с целью естественнонаучной подготовки младших школьников:

Операция 1. Осмысление темы проекта. Учащиеся знакомятся с ключевыми понятиями, выявляют достаточность знаний для разработки проекта, способы пополнения знаний. Главным методом работы является беседа или дискуссия. На этом этапе важно, чтобы младший школьник умел соизмерить свои естественнонаучные знания со сложностью проекта.

Операция 2. Возникновение мотивации проектной деятельности. При осмыслении проблемы проекта школьнику важно найти ответ на вопрос:

«Зачем мне заниматься этой проблемой?». Учащемуся необходимо осознать личностную значимость работы над проектом.

Операция 3. Планирование проекта. Определяется цель исследовательской деятельности и пути ее достижения. В ходе групповой работы составляется план проекта, т. е. у детей формируются умения планировать предстоящую деятельность.

Операция 4. Создание проекта. Учащимися осуществляется исследование проблемы, подбор информации, оформление проекта. Путь школьника к новым знаниям в процессе работы над проектом, - это путь открытий и эмоциональных переживаний, т. е. происходит работа над развитием эмоционального компонента познания природы. В процессе поисковой деятельности учащиеся создают субъективно-новый продукт, что возможно в творческой деятельности.

Операция 5. Оценка результатов. В проектной деятельности полученный результат (продукт) является достигнутой целыо. Младшие школьники оценивают значимость проекта, анализируют ошибки и их причины при выполнении каждого этапа, готовятся к защите проекта.

Операция 6. Защита проекта. Учащиеся публично представляют полученный продукт, показывают возможное позитивное влияние результатов на окружающий мир, На этом этапе продолжается развитие всех компонентов естественнонаучного образования.

Студенты, применявшие методику организации проектной деятельности в ходе практических занятий по методике естествознания и педагогической практики, отмечали, что данный метод способствует не только формированию естественнонаучных знаний и умений, но и развитию личностных качеств младших школьников. Например, учащиеся IV класса, выполняя проект по естествознанию «Парк моего города», описали по иллюстрациям и гербариям 10 деревьев, 12 кустарников, 12 травянистых растений, произрастающих в Кемеровской области, выбрали самые лучшие виды растений по следующим показателям: красивое растение, приспособленное к городской среде, очищающее грязный воздух города, т. е. на основе приобретенных и актуализированных природоведческих знаний и наблюдательного опыта изготовили конкретный продукт — парк города. При анализе проведенной работы студенты отметили, что школьники самостоятельно поставили цель, сообща спланировали деятельность, распределили обязанности, доказывали собственную точку зрения.

Подготовка студентов к организации метода проектов в учебном процессе школы происходила во время лекционно-практических занятий по методике преподавания естествознания с учетом следующих требований:

- наличие значимой в творческом плане проблемы, требующей исследовательского поиска для ее решения;

- практическая, теоретическая и познавательная значимость результатов;

- самостоятельная индивидуальная или групповая деятельность;

- возможность структурирования содержательной части проекта;

- использование исследовательских действий: определение проблемы и задач исследования; выдвижение гипотезы и выбор методов исследования; сбор и анализ полученных данных; подведение итогов, оформление результатов, их презентация; выводы и обобщения, разработка новых проблем исследования.

Типологическими признаками, для классификации проектов являются:

1. Доминирующая в проекте деятельность: исследовательская, поисковая, творческая, ролевая, прикладная.

2. Предметно-содержательная область: монопроект (в рамках одной области знания), межпредметный проект.

3. Характер координации проекта: непосредственный (жесткий, гибкий), скрытый (неявный, имитирующий участника проекта).

4. Характер контактов (среди участников одной школы, класса, города, региона, страны, разных стран мира).

5. Количество участников проекта.

6. Продолжительность выполнения проекта (краткосрочные проекты, которые могут быть разработаны в течение одного урока; проекты средней продолжительности (от недели до месяца); долгосрочные проекты.

В реальной практике чаще всего приходится иметь дело со смешанными типами проектов, в которых имеются признаки исследовательских и творческих. Каждый тип проекта характеризуется тем или иным видом координации, сроками исполнения, этапностью, количеством участников. Поэтому, разрабатывая проект, надо иметь в виду признаки и характерные особенности каждого из них. В работе над проектами использовались разные методы самостоятельной познавательной деятельности студентов, среди которых исследовательский метод занимал центральное место.

Необходима организация внешней оценки всех проектов, поскольку только таким образом можно отслеживать их эффективность, сбои, необходимость своевременной коррекции. Характер этой оценки в большей степени зависит как от типа проекта, так и от его темы, условий проведения. Если это исследовательский проект, то он включает в себя этапность проведения, причем успех всего проекта во многом зависит от правильно организованной работы на отдельных этапах, поэтому необходимо отслеживать деятельность студентов и оценивать их работу на каждом этапе в отдельности.

В игровых проектах, предусматривающих соревновательный характер, целесообразно использовать балльную систему в конце проекта. В творческих проектах часто бывает невозможно оценить промежуточные результаты, но отслеживать работу все равно необходимо, хотя бы в конце работы. Таким

образом, внешняя оценка проекта необходима, но она принимает различные формы в зависимости от множества факторов.

Проект - это решение определенной проблемы, ее практическая и теоретическая реализация. Этим метод проектов отличается от традиционной работы над темой, в которой достаточно усвоить новый материал. Данному методу обязательно присуще исследование проблемы, поисковая деятельность, находящая воплощение в конкретном продукте. В таблице «Тематика проектов по методике преподавания естествознания» предлагается перечень студенческих проектов по данной дисциплине.

Тематика проектов по методике преподавания естествознания

№ Название проекта Цель проектной деятел ьности Продукт

1 Лучший учебник по естествознанию Доказать преимущества выбранного учебника Полный анализ и аннотация учебника

2 Дидактическая игра в обучении естествознанию Разработать систему уроков естествознания с использованием дидактических игр Методические рекомендации в виде конспектов уроков

3 Безотметочная система обучения естествознанию Выяснить эффективность использования разных методов оценивания знаний и умений младших школьников по естествознанию Доклады для студенческой конференции

4 Краеведение и естествознание Оценить влияние использования краеведческого материала на уроках естествознания на знания и умения младших школьников Методические рекомендации в виде конспектов уроков

5 С какого класса начальной школы изучать картографический материал? Доказать или опровергнуть требование классической методики естествознания: картографический материал изучать, начиная с 3-4 классов Устное сообщение; организация дискуссии

6 Нетрадиционный урок естествознания: благо или вред Разработать систему нетрадиционных уроков и оценить их эффективность во время педагогической практики Статья в научном сборнике вуза

Для иллюстрации приведем пример студенческого проекта «Дидактическая игра в обучении естествознанию». Студенты выразили желание участ-

вовать в данном проекте, выбрав при этом различные темы естествознания: «Природные зоны России», «Дыхание и питание растений», «Пищеварительная система человека». Тип проекта - информационный, межпредметный, групповой. Конечный продукт проекта - методические рекомендации в виде конспектов уроков естествознания с использованием дидактической игры. Работа над проектом осуществлялась студентами частично под руководством преподавателя, но в основном самостоятельно во внеурочное время.

Первый этап. На лекции обсуждался вопрос о возможно использования игры на уроках естествознания. Студенты вначале предлагали темы, которые могут изучаться на основе дидактической игры, затем объединились в творческие группы. На этом этапе отбирается теоретическая основа проекта, определяются цель и задачи проекта. При этом основополагающим принципом является самостоятельность студентов.

Второй этап (консультация). Студенты осуществляют поиск и сбор информации о дидактических играх, распределяют роли между собой, преподаватель рекомендует нужную литературу. На данном этане окончательно формулируется цель проекта: «Как может быть использована дидактическая игра в процессе обучения естествознанию?». Когда студентам ясна цель проекта, следует организовать работу по определению задач. Затем каждая задача дробится на шаги. Студенты составляют план работы, расставляя шаги в определенной последовательности.

Третий этап. Студенты работают максимально самостоятельно, обсуждают выполнение каждого этапа с членами своей творческой группы. Производится оценка каждого шага, выявляются причины неудач. Преподаватель выполняет роль консультанта, но не предлагает правильный ответ или действие.

Четвертый этап (проводится на практическом занятии). После выработки методических рекомендаций студенты предлагают свой проект всей группе в виде презентации. Они должны аргументировать поставленную цель, наглядно продемонстрировать свой проект, представить методику его использования. Преподаватель организует обсуждение проекта в группе, разработчики проекта отвечают на поставленные вопросы. По своему педагогическому эффекту это один из самых важных этапов проекта.

Пятый этап. Проект представляется письменно в виде методических рекомендаций. Дается оценка выполненной работы, отмечаются преимущества и недостатки проекта, преподаватель оценивает уровень выполнения проекта.

По нашим наблюдениям проектный метод вызвал познавательный интерес, творческий поиск, удовлетворение студентов результатами своего собственного труда. Проектное обучение активизировало учение студентов, способствовало личностной ориентации в учебном процессе.

После организации экспериментальных исследований было проведено контрольное тестирование с целью оценки и анализа эффективности предпринятых мер оптимизации процесса подготовки студентов к естественнонаучному образованию младших школьников. Метод тестирования осуществлялся с участием контрольных групп (91 студент), обучающихся в традиционном режиме, и экспериментальных групп (90 студентов), обучение которых осуществлялось по модернизированному курсу методики преподавания естествознания с применением активизирующих методов и форм обучения.

Для оценки эффективности влияния обновленной дидактической системы на степень полноты а системности усвоенных знаний использовались разработанные тесты по методике естествознания [3]. Результаты выполненных студентами тестовых заданий оценивались по формулам, разработанным А. А. Кыверялгом [4] и адаптированным нами к методике естествознания.

На основе выполненных студентами тестовых работ было установлено, что средний показатель полноты знаний в экспериментальных группах оказался на 28,1% выше, чем в контрольных; средний показатель уровня системность знаний в экспериментальных группах также оказался на 15,7% выше, чем в контрольных (рис. 1).

Ш Контрольные группы  Экспериментальные группы

Рис, 1. Оценка полноты и системности знаний студентов по методике преподавания естествознания

Полученные данные подтверждают предположение, что разработанная нами дидактическая система является существенным фактором, повышающим развитие умственной деятельности студентов, способствующей повышению качества содержательной подготовки будущего учителя к естественнонаучному образованию младших школьников,

В ходе исследования мы выяснили качество выполнения предложенных студентам тестовых заданий (рис. 2). В результате было обнаружено, что 56,6% студентов контрольных групп успешно справились с заданиями репродуктивного уровня сложности, что является неплохим результатом для традиционной системы обучения в вузе, но в экспериментальных группах результаты по выполнению данного вида заданий выше на 35,2%.

Полнота Системность

Задания, предполагающие решение проблемных ситуаций, успешно выполнили 36,8% студентов контрольных групп и 72,5% - экспериментальных (рис. 2). Задания же более высокого уровня сложности - творческого характера выполнили правильно 42,5% студентов экспериментальных групп и 14,9% студентов контрольных групп. По нашему мнению, такая разница при выполнении различного уровня заданий студентами экспериментальных и контрольных групп проявилась благодаря широкому применению на занятиях, проведенных в рамках формирующего эксперимента, задач различного уровня трудности, что еще раз доказывает правомерность включения в процесс обучения студентов педвузов активизирующих методов и форм обучения.

Рис. 2. Сравнительные данные оценки правильно решенных студентами заданий разного уровня по методике естествознания

Проведенная опытно-экспериментальная работа позволила существенно повысить уровень владения студентами факультетов педагогики и методики начального образования различными видами учебной деятельности, заложив тем самым потенциальные предпосылки к эффективной профессиональной деятельности, В результате осмысления экспериментальных данных мы пришли к заключению об эффективности предложенной методики обучения студентов.

Библиографический список

1. Бабанский, Ю. К. Оптимизация процесса обучения (Общедидактический аспект) [Текст] / Ю. К. Бабанский. - М.: Педагогика, 1977. — 256 с.

2. Елькина, О. Ю. Подготовка будущего учителя к формированию продуктивного опыта младших школьников [Текст]: дисс. ... докт. пед. наук / О. Ю. Елькина. - Кемерово, 2007 - 354 с.

3. Кропочева, Т. Б. Тетрадь по методике естествознания (для тестового контроля) [Текст] / Т. Б. Кропочева. - Новокузнецк: КузГПА, 2004. - 57 с.

4. Кыверялг, А. А. Вопросы методики педагогических исследований [Текст]. / А. А. Кыверялг. - Таллин: Валгус, 1971. - 227 с.