Научно-исследовательская деятельность и техническое творчество в гимназии
Главная цель педагога – воспитать в учениках творческую личность в широком смысле этого слова. Ведь именно в процессе интеллектуального и творческого развития человек узнает гораздо больше, чем в процессе выучивания правил и формул. Таким образом, можно сказать что, педагогом XXI века является не тот, кто хорошо учит, а тот, у кого учатся.
Все мы понимаем, что есть определенный набор фундаментальных знаний, которыми должен владеть любой человек, считающий себя образованным. Но в современном мире помимо этих знаний нужны еще и некие навыки по самостоятельному добыванию нужной информации, ее обработке.
Рассмотрим гимназическую систему внеурочной деятельности со школьниками, так как именно в этом виде деятельности можно реализовать систему научно-технической школы в полной мере.
В гимназии были созданы школа исследователей «Гимназист» и клуб технического творчества «Искатель». Они были призваны объединить всех ребят, интересующихся научно-исследовательской деятельностью и техническим творчеством.
Для классификации научных работ в гимназии была использована методология высшей школы. Были разделены на отдельные виды научно-исследовательские работы, результатом которых должно являться новое знание, и проектные работы, результатом которых является готовый продукт, который может быть и информационным, и материальным.
Для того чтобы ученик смог заниматься наукой серьезно, необходимо с как можно раньше научить его основам исследовательской работы, ее методологии, структуре. Подготовкой к научно-исследовательской работе и занимается в гимназии школа исследователей. В ее рамках ребята начинают заниматься подготовкой с 1 класса. В начальной школе они изучают пропедевтический курс, который включает небольшие исследования, эксперименты соответствующие темам, изучаемым ими на предмете «Окружающий мир». Здесь ребята знакомятся с примерами различных направлений научно-исследовательской работы и приобретают опыт работы с различными приборами, устройствами и моделями.
С 5 по 9 класс учащимся предлагают дополнительные курсы, которые изучают предметы на стыке наук, такие как «Математика и искусство», «Бионика» и другие. Здесь важно показать школьникам связь различных предметов, например, на занятиях по бионике ребята узнают, как биологические знания позволяют создавать новые устройства, в основу конструкций которых положены неписанные патенты, заимствованные у живой природы. Например, лодка с движителем, повторяющим работу плавников рыб.
Параллельно с подготовкой к проектным работам учащимся предоставляется возможность заниматься в гимназии техническим творчеством в клубе «Искатель». Обучение в этом клубе начинается в начальной школе с изучения основ моделирования и конструирования. На этих занятиях школьники изучают основные виды моделей и конструкций различных аппаратов, знакомятся с основными приемами моделирования и конструирования, с работой с различными материалами.
С пятого по седьмой класс ребята, определившись с одним или несколькими направлениями работы, занимаются спортивным моделированием. Причем на выбор им дается четыре кружка: авиа, авто, судо и ракетомодельном, где ребята уже могут создавать конструкции практически полностью самостоятельно, а также разрабатывать свои собственные конструкции. Такое структурирование позволяет ученикам полностью развить свои предпочтения в технике, а также научиться создавать различные технические устройства для выставок и соревнований.
Продолжением школы исследователей и клуба технического творчества является курс «Основы научной деятельности», изучаемый в 10-11 классах. Здесь учащиеся изучают уже теорию проведения эксперимента, методику научных исследований. Знания, получаемые на этом курсе, позволяют им проводить уже полностью самостоятельные исследования. После окончания этого курса ученики полностью готовы к научной работе в ВУЗе.
Безусловно, в научной работе школьникам важно показать практическое приложение тех знаний и умений, которые они получили на занятиях в школе исследователей и клубе технического творчества. В процессе всего обучения с 1 по 11 класс школьники также выполняют индивидуальные или групповые научные работы. В зависимости от уровня подготовки ребята могут выполнять проекты либо под полным руководством учителя (в начальной школе), либо при поддержке учителя (в средней школе), а в старших классах проекты выполняются практически полностью самостоятельно. Это возможно не только в силу их возрастных особенностей, но и в большей степени благодаря тому, что так построена структура научной работы в гимназии.
Основными направлениями научных проектов являются: художественно-эстетическое, гуманитарное, естественнонаучное и физико-техническое.
Структура работы в гимназических научных подразделениях позволяет включить в научную деятельность всех детей, что очень важно, т.к. каждый ребенок одарен по-своему. И нельзя выделать отдельно только высокий уровень одаренности. Ведь любое научное открытие и техническое достижение не мыслимы без работы колоссального количества людей, чей труд также неоценим, как и труд главных конструкторов и ведущих ученых. В инициативе «Наша новая школа» отдельным разделом стоит поддержка одаренных и талантливых детей. Причем здесь главным действием является не выявление отдельных одаренных детей, а выявление во всех детях их таланта и максимально возможное раскрытие его.
Очень важным достижением в работе со школьниками считаю установление связей с ВУЗами, музеями, библиотеками. У школы исследователей налажено методическое сотрудничество с Агрономическим факультетом Российского государственного аграрного университета, Аэрокосмическим факультетом МАИ, Биологическим факультетом Московского государственного университета. Наши школьники для подготовки проектов работают в лабораториях кафедры Микробиологии МГУ, студенческом конструкторском бюро кафедры «Авиационно-ракетные системы» МАИ.
Важным моментом в поддержании интереса детей к научно-исследовательской работе и техническому творчеству является организация и проведение выставок, участие в научных конференциях. Современный мир невозможен без качественного труда. Именно проведение соревнований, конференций и других подобных мероприятий позволяет детям убедиться в качестве выполненной работы, увидеть как та или иная ошибка в их работе, приводит к ухудшению результатов в целом, повышает мотивацию к самоконтролю.
Для того, чтобы у учащихся вырабатывались навыки публичных выступлений мы начинаем работу с гимназических конференций. В гимназии мы традиционно проводим две общегимназические конференции:
· Для учащихся начальной школы – Кулибинские недели науки и техники. Начинаются эти недели с простых опытов и экспериментов, проводимых ребятами 1-4 классов. В продолжении свои опыты и проекты представляют старшие ребята в целях повышения интереса учеников начальной школы к науке и технике. Завершают кулибинские недели отчетные запуски и соревнования моделистов клуба «Искатель»
· Для учеников среднего и старшего звена проходит конференция «Науки юношей питают…» – своего рода отчетное мероприятие, где все учащиеся, работающие над научными проектами, показывают свои результаты
Важным стимулом является выступление на более высоком уровне в районных, областных и всероссийских конференциях и конкурсах. Например, районная конференция «День науки», всероссийский конкурс «Национальное достояние России», всероссийские юношеские чтения им. В.И.Вернадского и другие.
В течение нескольких лет работы с детьми у нас накопилось достаточно большое количество материалов, которые решено было оформить виртуальный гимназический музей, который объединил все научные исследования гимназистов, а также позволил разместить на нем образцы изготавливаемых в клубе технического творчества моделей. Этот музей размещается на нескольких гимназических интернет-площадках:
· Во-первых, это гимназический сайт по клинскому краеведению, составленных из соответствующих научных работ школьников
· Во-вторых, это виртуальный политехнический музей, размещаемый в разделе «Техника» основного гимназического сайта. В этом разделе размещаются изображения созданных в гимназии моделей и приборов и краткие исторические справки по их прототипам.
· Наконец, научные работы прошлых лет также размещаются в разделе «Наука» основного сайта гимназии.
В дальнейшем планируется создать отдельные музейный сайт и сайт по научно-техническому творчеству в гимназии.
Кроме того, в рамках работы этого музея школьниками также проводятся выставки в холлах гимназии, виртуальные экскурсии для учащихся и гостей, экскурсии по городу, информация о которых также помещается в соответствующие разделы музея.
Принципы организации внеурочной деятельности, о которых было рассказано, необходимо воплотить и на уроках. Это позволяет ученикам видеть приложение их знаний, связи между школьными предметами, и связи предметов с реальной жизнью. В урочной деятельности важно использовать минипроекты, миниисследования, миниконференции. Одним из таких примеров является конференция «Героновские чтения», которая проводится как заключительное занятие по теме «Тепловые явления» в 8 классе.
Важным моментом помимо повышения уровня познавательной активности и развития творческих способностей в работе с детьми является и воспитание. Это и трудовое воспитание – привитие детям культуры труда, понимания необходимости работы для человека. Конечно же, и патриотическое воспитание, поскольку проведение с детьми обучения в школе исследователей и клубе технического творчества не возможно без изучения истории мировой и отечественной науки и техники. А эти знания показывают ученикам место России в мире. А проведение с ребятами экскурсий на природе, выездных научных экспедиций позволяет заниматься с ними и социализацией, и, несомненно, экологическим воспитанием.
Конечно, такая системная работа возможна только в сплоченном коллективе, представляющем из себя единую команду, идущую к своей цели – воспитанию творческих и активных детей. Именно тогда мы можем получить высокие результаты. При этом очень важно то, что даже троечники имеют очень серьезную научную, методическую базу, которая позволит им в дальнейшем применить все полученные знания на практике, и не важно, в какой отрасли. А если среди наших детей окажется второй Яковлев или Королев, то это и будет самым высоким моим достижением.
Одним из главных результатов такой системной работы является получение приза «Хрустальная сова» районного конкурса «День науки» три года подряд. Этот приз дается за самое большое количество победителей и лауреатов конкурса в общем зачете по школам.
Многие ребята имеют по нескольку публикаций в сборниках научных работ. Большим достижением для нас является и получение пятью нашими учениками Серебряного знака «Национальное достояние России» – высшей награды учеников.
Но самым главным достоинством и результатом каждого учителя должны быть радостные лица детей, у которых получаются их первые или уже не первые успехи, благодарность выпускников.
Элементы технического творчества и научно-исследовательской деятельности можно применить на многих уроках. Они позволяют перейти от простого получения новых знаний из учебников и интернета к процессу научному: от модели через эксперимент к знаниям. Кроме того, это позволяет повысить заинтересованность детей наукой и техникой, что может быть первой ступенькой для развития отечественной научно-технической отрасли и повышению конкурентоспособности нашей страны на мировом рынке.
