ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БУДУЩИХ ПЕДАГОГОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ

- методический;

- структурный;

- деятельностный;

- результативный;

- презентативный [7, С. 101].

Движение в результате выполнения проекта по указанному условному маршрутному листу обучающихся сопровождается коллективным взаимодействием. Вследствие этого особенность проектной деятельности заключается в расстановке участников проекта в зависимости от их функционала. Правильно подобранные для каждого обучающегося обязанности позволят достичь максимально положительного результата в достижении цели. Промежуточный мониторинг протекания проектной деятельности даст возможность определить сильные и слабые стороны участников и своевременно внести коррективы. При рассмотрении под таким углом зрения одним из ключевых моментов работы над проектом выступает социализация личности. Обучающиеся во время решения поставленных перед ними задач адаптируются под изменяющуюся согласно условиям применяемой педагогической технологии окружающую действительность, а команда выступает в роли социального института.

Выводы. Таким образом, мы приходим к выводу, что проектная деятельность как современная педагогическая технология является актуальной для изучения категорией и более детального научного исследования. Полученные в ходе анализа теоретического материала относительно особенностей рассмотренной технологии данные показали наличие в ее методологической основе изученность отдельных аспектов. Как и любой инновационный подход проектная деятельность отличается разноплановым результатом. Относительно ее применения в педагогическом процессе следует отметить многообразие векторов, которые с ее помощью можно реализовать. Передача знаний и опыта обучающимся имеет значительный эффект при выполнении ими каких-либо практических действий, что дают им возможность быть активными участниками и преображать окружающий мир.

Использование проектирования в процессе обучения, с одной стороны, обогащает опытом педагога, вносит разнообразие в его «копилку» средств вовлечения, обучающихся в ту или иную сферу, с другой - привлекает вниманием обучающихся своей нестандартной формой. Такая деятельность сочетает в себе как индивидуальный подход к развитию широкого спектра личностно-профессиональных качеств, так и групповое взаимодействие, направленное на социализацию участников и раскрытие потенциала каждого в коллективной работе.

Проектная деятельность расширяет мировоззренческие горизонты обучающихся, влияет на формирование у них ценностных ориентиров, а также учит созидать и видеть свою работу сразу со всеми ее этапами - от постановки цели до получения результата через выполнение определенного алгоритма. Проанализированная технология имеет свои специфические функции и структуру, что делают ее в совокупности гибкой и универсальной для использования в современном образовательном процессе.

Литература:

1. Веселова, В.Г. Проектная деятельность как средство формирования профессиональной компетентности будущего учителя в условиях широкой социальной конкуренции: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 13.00.08 «Теория и методика профессионального образования» / В.Г. Веселова. - Армавир, 2001. - 177 с.

2. Картавая, Ю.К. Педагогические условия развития профессионализма учителей-русистов в Крыму / Ю.К. Картавая // Проблемы современного педагогического образования. - 2018. - № 61-2. - С. 140-143. - URL: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=36667729

3. Колесникова, И.А. Педагогическое проектирование: учеб. пособие для высших учеб. заведений / И.А. Колесникова, М.П. Горчакова-Сибирская; под ред. И.А. Колесниковой. - Москва: Издательский центр «Академия», 2005. - 288 с. - URL: https://pedlib.ru/Books/3/0212/index.shtml

4. Муллер, О.Ю. Развитие личностных и профессиональных качеств будущих педагогов при реализации проектной деятельности / О.Ю. Муллер, Н.А. Ротова // Научно-методический электронный журнал «Концепт». - 2020. - № 9

5. Олешков, М.Ю. Современные образовательные технологии: учебное пособие / М.Ю. Олешков. - Нижний Тагил: НТГСПА, 2011. - 144 с. - URL: https://pedlib.rU/Books/6/0194/6_0194-6.shtml#book_page_top

6. Педагогический энциклопедический словарь. - URL: http://www.вокабула.рф

7. Шарипов, Ф.В. Педагогика и психология высшей школы: учебное пособие / Ф.В. Шарипов. - М.: Логос, 2012. - 448 с.

Педагогика

УДК 378.1

доктор педагогических наук, доцент Картавых Марина Анатольевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина» (г. Нижний Новгород); преподаватель Брызгалова Мария Алексеевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный педагогический университет имени Козьмы Минина»

ПРОЕКТНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ БУДУЩИХ ПЕДАГОГОВ ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Аннотация. Обоснована актуальность рассматриваемого вопроса для системы профессионально-педагогического образования. Цель статьи состояла в разработке педагогической системы организации проектно-исследовательской деятельности педагогов естественнонаучных профилей. Проведен анализ имеющихся педагогических исследований по обозначенной проблематике. Разработана и проходит апробацию педагогическая система организации проектно-исследовательской деятельности педагогов естественнонаучных профилей с использованием ресурсов кванториума и технопарка. Предлагаемая система рассмотрена на теоретическом и прикладном уровнях. Теоретический уровень составили теория структуры профессионального образования, научные подходы (социокультурный, компетентностный, технологический) и ключевые принципы (фундаментальность, стандартизация, контекстность, преимущественное использование высокотехнологичной образовательной среды вуза, образовательная событийность). Прикладной уровень эквивалентен системе и характеризуется единством цели, содержания, процесса, технологий, рефлексии и диагностики.

Каждый компонент педагогической системы охарактеризован в работе. Отмечен цикличный характер проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии. Приведены конкретные методические примеры организации проектно-исследовательской работы студентов.

Ключевые слова: проектно-исследовательская деятельность, педагогическая система, кванториум, технопарк, естественнонаучный профиль, профессиональное образование.

Annоtation. The relevance of the issue under consideration for the vocational education system is justified. The purpose of the article was to develop a pedagogical system for organizing the design and research activities of teachers of natural science profiles. An analysis of the available pedagogical research on the indicated problems was carried out. The pedagogical system for organizing the design and research activities of teachers of natural science profiles using the resources of the quantorium and technopark has been developed and is being tested. The proposed system is considered at theoretical and application levels. The theoretical level was composed of the theory of the structure of vocational education, scientific approaches (sociocultural, competent, technological) and key principles (fundamentally, standardization, contextual, preferential use of the high-tech educational environment of the university, educational event). The application layer is equivalent to the system and is characterized by the unity of purpose, content, process, technology, reflection and diagnostics. Each component of the pedagogical system is characterized in the work. The cyclical nature of the design and research activities of future teachers of biology and chemistry was noted. Specific methodological examples of the organization of the design and research work of students are given.

Key words: design and research activities, pedagogical system, quantorium, technopark, natural science profile, vocational education.

Введение. Специфика естественных наук исторически связана с организацией исследовательской деятельности. Все ключевые естественнонаучные теории явились результатом многолетних наблюдений, опытов, экспериментов с последующим за ними анализом и осмыслением результатов. Исследовательская деятельность предполагает не только поисковую активность, но и первоначальное построение гипотез, проведение работы, анализ ее результатов, их оценку и соотнесение с выдвинутыми гипотетическими предположениями. Большое значение в настоящее время в области естественных наук придается моделированию и реализации алгоритмов исследовательского поведения, которое свидетельствует о цикличном протекании исследовательской и проектной деятельности, проходя, нередко, через несколько итераций [2, 4].

Профессиональная подготовка педагогов естественнонаучных профилей сопряжена с освоением ими фундаментальных основ физики, биологии, химии, географии, что подразумевает необходимость освоения ими методологии исследовательской деятельности.

Общественный запрос на необходимость включения будущих педагогов естественнонаучных профилей в исследовательскую деятельность приобрел легитимность в Федеральных государственных образовательных стандартах высшего образования по направлениям подготовки 44.03.01 / 44.03.05 «Педагогическое образование» по программам бакалавриата, найдя отражение в формируемых компетенциях (УК-2, ОПК-8). Эти компетенции обладают определенной универсальностью и подразумевают выполнение проектов на основе специальных научных знаний.

В современных условиях высоким потенциалом для освоения методологии исследовательской деятельности студентами естественнонаучных профилей обладает высоко технологичная среда образовательных пространств педагогических вузов, которые представлены и педагогическими кванториумами и технопарками универсальных педагогических компетенций.

Пространства педагогического кванториума и технопарка позволяет «погружаться» в проектно-исследовательскую деятельность будущим педагогам, используя новейшее учебно-методическое обеспечение, а также осваивать современные педагогические технологии уже в период обучения в университете. Все это повышает конкурентоспособность выпускника педагогического вуза, позволяет ему решать задачи современной государственной образовательной политики. Потенциал высокотехнологичных образовательных пространств кванториумов и технопарков позволяет органично встроить их в учебный процесс, образуя рабочую среду для исследований будущих педагогов естественнонаучных профилей. Однако, анализ педагогических работ, посвященных заявленной нами тематики, показал отсутствие в настоящее время раскрытия ее в таком ракурсе.

Изложение основного материала статьи. Анализ исследований в области профессиональной педагогики показывает, что проблема организации исследовательской деятельности как будущих, так уже и практикующих педагогов интересовала ученых не одно десятилетие. В целом, имеется значительное число работ, посвященных различным вопросам подготовки будущих педагогов к проектно-исследовательской деятельности и формированию исследовательских умений выпускников педагогического вуза. Организации проектной деятельности будущих учителей посвящены работы В.Г. Веселовой, М.П. Горчаковой-Сибирской, И.А. Колесниковой, А.А. Сараевой, Г.К. Селевко [3, 7].

Применение исследовательского подхода к подготовке учителей рассмотрено в диссертациях О.В. Аксеновой, В.Ю. Грифановой, Е.Ф. Котенко, В.С. Кочетковой, В.И Мареева, М.А. Пахмутовой, Т. А. Шириной [1, 5].

Тем не менее, при всем многообразии педагогических изысканий, посвященных вопросам подготовки и организации проектно-исследовательской деятельности будущих педагогов, профилизации естественнонаучного педагогического образования с использованием высокотехнологичной среды вуза внимание уделено еще недостаточно.

Нами спроектирована и реализуется педагогическая система освоения проектно-исследовательской деятельности будущих педагогов естественнонаучных (биолого-химических) профилей, которая представлена на теоретическом и прикладном уровнях. В контексте нашей педагогической системы первый теоретический уровень включает в себя теории, подходы и принципы.

В качестве ключевой теории, на которой базируется наша педагогическая система, выступает современная видение структуры профессионального образования. Современное профессиональное образование авторский коллектив под руководством В.А Сластенина рассматривает с позиции комплексного подхода, объединяющего профессионально-трудовую социализацию, профессиональную подготовку, профессиональное становление личности [6].

С позиции нашей работы для достижения профессиональной социализации будущих педагогов естественнонаучных профилей включение их в проектно-исследовательскую деятельность еще в процессе обучения в педагогическом вузе. Это будет способствовать их успешной и быстрой адаптации в условиях реальной работы, не вызвав профессионального дискомфорта в процессе обучения школьников биологии и химии, а также при выполнении функций классного руководителя.

Профессиональная подготовка будущих учителей биологии и химии происходит в процессе изучения ключевых фундаментальных дисциплин: биохимии, аналитической химии, органической и неорганической химии, ботаники, зоологии позвоночных и беспозвоночных, анатомии и морфологии растений, физиологии растений, анатомии человека, физиологии человека и животных, генетики.

Профессиональная подготовка отличается многогранностью и помимо традиционных лекционных и лабораторно-практических занятий включает в себя работу над курсовыми и дипломными проектами, написание научных статей, что отражает специфику проектно-исследовательской деятельности, результаты которой представляются на конференциях и конкурсах.

В отношении личностно-профессионального становления будущего учителя биологии и химии следует подчеркнуть «открытость» этого процесса, который протекает в течение всей его профессиональной карьеры, начавшись в вузе. Отметим, что таких личностно-профессиональных качеств в контексте освоения и применения им проектно-исследовательской деятелности, которые должны быть развиты у учителя биологии и химии, довольно много и их перечисление может занять не одну страницу. Приведем лишь некоторые из них: ответственность, коммуникативность, доброжелательность, логический (аналитический) тип мышления, настойчивость и терпеливость, креативность.

При проектировании педагогической системы освоения исследовательской деятельности будущих педагогов естественнонаучных (биолого-химических) профилей мы брали за основу социокультурный, компетентностный и технологический подходы.

Социокультурный подход (А.С. Ахиезер, Т.И. Заславская, В.Н. Кузнецов, Ф.И. Минюшев, Г.В. Осипов, Н.Я. Данилевский, П. Сорокин, Э. Гидденс, Р. Мертон, А. Турен) предполагает построение проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии в контексте освоения ими соответствующей методологии, составляющей неотъемлемую часть культуры человеческой цивилизации.

Компетентностный подход (В.А. Болотов, И.А. Зимняя, А.В. Хуторской, С.Е. Шишов, Б.Д. Эльконин) предусматривает развитие у будущих учителей биологии и химии соответствующих компетенций, предусмотренных норматиными документами в виде образовательных стандартов.

Технологический подход (В.М. Монахов, Е.С. Полат, Г.К. Селевко, М.А. Чошанов) выполняет функцию конструирования, регулирования, алгоритмизации, воспроизведения и развития проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии, предполагая ее определенный сценарный вариант.

Обозначенные теоретические подходы раскрываются через ряд принципов педагогической системы, среди которых фундаментальность, стандартизация, контекстность, приоритетное применение высокотехнологичной образовательной среды вуза, образовательная событийность.

Принцип фундаментальности реализуется через освоение будущими педагогами естественнонаучных (биолого-химических) профилей фундаментального и методического содержания дисциплин биолого-химический направленности и общенаучной методологии проектно-исследовательской деятельности, что соответствует теоретическим положениям заявленного социокультурного подхода.

Компетентностный подход реализуется через принципы стандартизации и контекстности. Стандартизация предусматривает соответствие рабочих программ учебных дисциплин требованиям Федеральных государственных образовательных стандартов (3++) по направлениям педагогического образования, в которых отражена необходимость освоения будущими педагогами естественнонаучных профилей проектно-исследовательской деятельности.

Принцип контекстности, который предполагает построение исследовательской деятельности в русле моделирования квазипрофессиональных ситуаций, соответствующих специфике деятельности учителя биологии и химии, предусматривающих разработку и реализацию авторских педагогических проектов, участие в них в качестве члена коллектива, а также руководство проектно-исследовательской деятельностью своих учеников.

Принцип приоритетного применения потенциала высокотехнологичной среды вуза отвечает за комплексное использование помимо традиционных лабораторных пространств, современной образовательной среды кванториумов и технопарков в процессе организации исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии, что отвечает тенденциям информатизации и цифровизации образования.

Образовательная событийность рассматривает прохождение всех этапов проектно-исследовательской деятельности будущими учителями биологии и химии с позиции понимания ее личностной значимости и заинтересованности, как в самом процессе, так и в результате с обязательным условием создания со стороны преподавателя «ситуации успеха» для студента. Каждый этап деятельности или ее финал выступает в качестве личностно-значимого незабываемого события, оставляющего яркий след в аффективной, когнитивной и волевой сферах сознания студента.

Обоснованный теоретический фундамент педагогической системы организации проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии конкретизируется на ее прикладном уровне.

Именно на прикладном уровне проявляется системный характер предлагаемого конструкта, интегрирующего целевой, содержательный, процессуально-технологический и диагностический компоненты. Их детальная разработка осуществлялась на основании теоретико-методологических подходов и принципов, а также требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по педагогическим направлениям подготовки уровня бакалавриата.

Целевой компонент имеет стратегическое значение в педагогической системе, задает установку на весь процесс проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии. Цель этой деятельности определяется социальным заказом и личностными предпочтениями студентов.

Содержательный компонент проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии представляет собой трехэлементную структуру и включает: аксиологический элемент, представленный мотивацией и пониманием студентами значимости владения проектно-исследовательской деятельностью с использованием ресурсов высокотехнологичной среды кванториума и технопарка для достижения успешности как в обучении, так и в выбранной профессии; когнитивный элемент, отражающий систему фундаментальных и прикладных знаний по биологическим и химическим дисциплинам, необходимых для организации проектно-исследовательской работы; деятельностный элемент, предполагающий непосредственную работу студентов с использованием оборудования естественнонаучного квантума и технопарка универсальных педагогических компетенций для организации и достижения результата своей проектно-исследовательской деятельности биолого-химической направленности.

Процессуально-технологический компонент подразумевает раскрытие этапности и последовательности проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии, отражающей ее цикличный характер и итеративность. Цикл проектно-исследовательской деятельности студентов - будущих учителей биологии и химии четко прослеживаются три основных этапа: инициативно-ориентировочный, информационно-поисковый, рефлексивно-диагностический .

Первым выступает инициативно-ориентировочный этап, на котором определяется тематика (проблематика) проектно-исследовательской работы, обосновывается значимость выполняемой деятельности для выбранной студентами профессиональной сферы и лично для каждого из них. Проводится отбор объекта и предмета исследования, формируются

цели и задачи, а также выдвигаются гипотезы, разрабатываются программы действий, происходит выбор необходимого инструментария.

Следующим идет информационно-поисковый этап, который представляет собой сбор анализ соответствующей научной, научно-популярной, методической литературы, отбор информации по теме проекта и исследования, изучение нормативной базы, а также и истории вопроса. Обратим внимание, что этот этап, как правило, самый длительный и является «титульным», в ходе которого и совершается основная часть проектно-исследовательской деятельности студентов, обучающихся по профилям биолого-химической направленности. Основной локацией на этом этапе выступают естественнонаучный квант и пространства технопарка. При этом происходит дифференциация. Пространство технопарка в большей степени используется для информационного поиска, интерактивного обсуждения и оформления результатов работы. Ресурсы естественнонаучного кванта применяются преимущественно для лабораторных исследований и фиксации их результатов.

Заключительным этапом становится рефлексивно-диагностический этап, на котором устанавливается соответствие намеченных и полученных результатов, формируются выводы, оформляется работа в виде отчета или проектного продукта.

Рассмотрим варианты организации проектно-исследовательской деятельности будущих учителей биологии и химии на конкретных примерах. Студентам предлагается проектно-исследовательская работа «Химический анализ молока и кисломолочных продуктов». На инициативно-ориентировочном этапе определяется актуальность этой работы и формулируется проблема. Объектом исследования выступает молоко, кефир, творог различных производителей региона. Целью работы будет установка кислотности и содержания белка в выбранных молочных продуктах и соотнесение их с ГОСТами. Для достижения цели ставим следующие задачи: провести анализ литературных источников, в которых отражена информация о качестве молочной продукции, изучение ГОСТ; провести исследование химический анализ молока и кисломолочной продукции разных марок на кислотность, содержание белка, проводимость, оптическую плотность в том числе с использованием цифрового лабораторного оборудования естественнонаучного квантума; дать сравнительную характеристику исходных и полученных результатов в виде отчета; предложить варианты включения молока и кисломолочных продуктов в рацион питания учащихся подросткового возраста.

На информационно-поисковом этапе студенты изучают требования действующих ГОСТов по определенной нами тематике, знакомятся с методикой анализа, которая включает в себя определение качества молочной и кисломолочной продукции, где нами используются цифровые лаборатории, с помощью датчиков которых определяется уровень кислотности, проводимость, оптическая плотность; а также титриметрический метод анализа.

Результаты, полученные в ходе изучения отдельно взятых образцов молочной и кисломолочной продукции, подвергаются сравнению, оформляются в виде отчета. Результатом проектно-исследовательской деятельности студентов в данном случае выступает проектный продукт в виде рекомендуемых вариантов включения молока и кисломолочных продуктов в рацион питания учащихся подросткового возраста для обеспечения их необходимым количеством белка. На рефлексивно-диагностическим этапе происходит осмысление студентами процесса и результатов деятельности, подводятся ее итоги. Проводятся оценочные процедуры.

Следующий вариант включения студентов - будущих учителей биологии и химии целесообразно применить в процессе производственной (педагогической) практики. Студентам предлагается разработать проекты уроков химии по теме «Аммиак и его свойства», одном классе применив технологию развития критического мышления, в другом - технологию обучения в сотрудничестве. Реализовать оба варианта проектов уроков, провести оценку освоения содержания школьниками, предложив одинаковые диагностические задания. Сравнить полученные результаты и определить наиболее подходящую педагогическую технологию для освоения свойств аммиака или сделать вывод о целесообразности применения разных образовательных технологий.

Рефлексивно-диагностический компонент педагогической системы нацелен на установление уровня освоения будущими учителями биологии и химии проектно-исследовательской деятельности. На основании общепедагогических подходов В.И. Беспалько нами определены и обоснованы высокий, средний и низкий уровни владения студентами проектно-исследовательской деятельностью. Критериями для дифференциации по уровням владения деятельностью выступили степень самостоятельности при ее выполнении и следование определенной методологии.

Выводы. Созданные на базе отечественных педагогических вузов кванториумы и технопарки позволяют будущим педагогам естественнонаучных (биолого-химических) профилей использовать в процессе профессионального образования высокотехнологичную среду и осваивать актуальные для педагогики виды деятельности.

Литература:

1. Грифанова, Е.Ю. Стимулирование исследовательской деятельности студентов высшей школы: автореферат дисс. ... канд. пед. наук: 13.00.01 / Грифанова Елена Юрьевна. - Казань, 2005. - 21 с.

2. Картавых, М.А. Цикличность образования в области безопасности жизнедеятельности / М.А. Картавых, А.А. Басарукина // Заметки ученого. - 2017. - № 5 (21). - С. 47-50

3. Колесникова, И.А. Педагогическое проектирование: учеб. пособие для высш. учеб. заведений / И.А. Колесникова, М.П. Горчакова-Сибирская; Под ред. И.А. Колесниковой. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 288 с.

4. Мареев, В.И. Теоретические основы исследовательской деятельности преподавателей педагогического вуза: автореферат ... докт. пед. наук: 13.00.01 / Мареев Владимир Иванович. - Волгоград, 1999. - 47 с.

5. Пахмутова, М.А. Самоорганизация личности студентов с различными стилями исследовательской деятельности: автореферат ... канд. психол. наук: 19.00.07 / Пахмутова Марина Анатольевна. - Йошкар-Ола, 2018. - 24 с.

6. Педагогика профессионального образования: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / Е.П. Белозерцев, А.Д. Гонеев, А.Г. Пашков и др. / Под ред. В.А. Сластенина. - М.: Академия, 2007. - 566 с.

7. Сараева, А.А. Формирование готовности будущих учителей к проектной деятельности в образовательном учреждении: автореферат дис. ... кан. пед. наук: 13.00.08 / Сараева Анна Александровна. - Самара, 2011. - 24 с.