Опыт формирования исследовательской компетенции старших школьников в системе дополнительного образования

Одним из актуальных направлений деятельности образовательных организаций в настоящее время является формирование исследовательской компетентности – навыков научного поиска, систематизации и анализа информации, позволяющих в самостоятельной исследовательской практике в полной мере освоить опыт прошлых лет, получить новые знания, провести эффективное исследование по интересующему вопросу и создать свой продукт (проект). В тоже время многие проблемы, связанные с формированием исследовательской компетентности обучающихся школьников в системе дополнительного образования, остаются недостаточно раскрытыми. Поэтому целью данной работы является обобщение опыта формирования исследовательской компетенции школьников в дополнительном образовании, в частности – в Научно-образовательном центре. Определены цель, условия, формы учебных занятий, предложен алгоритм освоения школьниками исследовательской деятельности и оценка результативности готовых проектов. Приведены примеры тематики исследовательских работ, выполненных обучающимися школьниками в НОЦ.

А.Б. Кулакова,
младший научный сотрудник ФГБУН «Вологодский научный центр Российской академии наук», Вологда

Под исследовательской деятельностью понимают специфическую деятельность, направленную на удовлетворение познавательных, интеллектуальных потребностей, и продуктом которой является новое научное знание, полученное в соответствии с поставленной целью, объективными законами и обстоятельствами, определяющими реальность и достижимость цели [5]. Именно в исследовательской деятельности и проявляется (реализуется) исследовательская компетентность, под которой, в свою очередь, подразумевают интегративное личностное качество субъекта исследовательской деятельности [2]. 

Сформировать исследовательскую компетентность школьника, это значит, развить готовность:

– к самостоятельной творческой деятельности, в том числе, и в проблемных ситуациях;

– к самостоятельному освоению и получению новых знаний;

– к выдвижению идей, гипотез в результате выделения проблемы и самостоятельному поиску наиболее рациональных вариантов решения вопроса; 

– к осуществлению рефлексивно-оценочных действий в определении результатов своей деятельности [1]. 

Именно решение этих задач как раз и рассматривается в Научно-образовательном центре ФГБУН ВолНЦ РАН (далее НОЦ) как путь формирования исследовательской компетенции обучаемых школьников. Кроме того, через повышение эффективности усвоения знаний, умений и навыков, соответствующих образовательным стандартам, проводится начальная профессиональная подготовка школьников. Именно этот контекст и задает цель отбора талантливых и мотивированных детей с последующей профилизацией их образования и ориентацией на работу в высокоинтеллектуальных отраслях. Следует отметить, что НОЦ – единственное учреждение в регионе, реализующее идею интеграции научного знания и образования через организацию целевой подготовки научных кадров в сфере экономики, управления и информационных технологий.

В формировании исследовательской компетенции обучающихся школьников особое место в НОЦ отведено курсу «Основы исследовательской деятельности», цель которого – поэтапное знакомство школьников с принципами и приемами работы над первой научно-исследовательской работой, исследовательским проектом, с методами создания эффективной презентации своего исследовательского материала, а также техникой успешного публичного выступления. Отметим, что главным аспектом этой работы является развитие личности обучающегося, а не получение объективно нового результата, как в настоящей науке [3].

Обучающиеся под руководством наставника – научного сотрудника ВолНЦ РАН учатся вести исследование как индивидуально, так и в группах, распределяя зоны ответственности. При этом особый упор делается на самостоятельность школьников в получении необходимой информации и поиску рациональных вариантов решения проблемного вопроса. Для этого в помощь молодым исследователям предоставлена возможность пользоваться услугами научной библиотеки, посещать научные семинары и конференции, изучать результаты исследований ученых Центра. Для проектов в направлении «Биотехнология» у школьников есть возможность использовать ресурсы лаборатории, в том числе, климатостат, сушильный шкаф, спектрофотометр, термошейкер, дозаторы, весы лабораторные, pH-метр и другое. Оборудование позволяет ставить вегетационные опыты, проводить биотестирования, определять пигменты растений, физико-химические свойства, кислотность предметов исследования. Использование таких составляющих создает дополнительный мотив обучающихся к исследовательской деятельности. 

Учебные занятия в рамках курса (в форме лекций, семинаров, практикумов и тренингов) позволяют наиболее успешно адаптировать сложный научный материал. Непосредственное освоение алгоритма исследовательской деятельности осуществляется через специальные задания, а именно:

– через определение цели и на ее основе формулирование задач, подлежащие решению, через определение необходимых методик для исследования и ожидаемых результатов, через оценку реализуемости проекта и необходимых ресурсов для его осуществления у обучающихся школьников складывается четкое представление о структуре и логике проектно-исследовательской деятельности, ее этапах; 

– мыслительные составляющие исследовательской компетентности формируются через выявление проблемы и выдвижение идеи по ее разрешению, через формирование гипотезы и задач исследования, через планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексию результатов проектно-исследовательской деятельности;

– поиск необходимой информации, ее структурирование, передача в различных формах (в таблицах, диаграммах, графиках, др.) формируют поисковые и информационные составляющие исследовательской компетентности;

– презентационная составляющая исследовательской компетентности формируется через подготовку письменного отчета и устного доклада о проведенном исследовании, через выбор формы наглядного показа результатов деятельности (презентация, модель и т.п.) и их подготовку;

– через возможность выразить и аргументировать свою точку зрения, возможность слушать других и взаимодействовать внутри группы происходит развитие коммуникативной составляющей исследовательской компетентности.

Итогом освоения программы курса является готовая авторская исследовательская работа, дающая обучающимся возможность участия в конкурсах и конференциях различного уровня. Так, с 2004 года в НОЦ проводится конкурс научно-исследовательских работ (НИР) для 9-11 классов. Конкурс проходит в два этапа: первый – подготовка, представление и оценка работ; второй – их защита на конференции «Экономика региона глазами старшеклассников». Все подготовленные работы оцениваются независимыми экспертами – научными сотрудниками Вологодского научного центра, которые определяют лучшие работы для защиты на конференции [4]. Участвуя в ней, юные исследователи приобретают дополнительный опыт выступлений перед аудиторией, еще раз учатся формулировать и задавать вопросы, доказывать свою точку зрения с помощью аргументов и фактов. Следует отметить, что каждая работа школьников удостаивается положительной оценки по тому или иному критерию. За оценку результативности берется: степень самостоятельности в выполнении исследовательской работы; в случае групповой работы – четкость выполнения отведенной роли; степень осмысления использованной информации; уровень сложности; оригинальность идеи, способа решения проблемы; уровень проведения презентации; социально-практическое значение полученных результатов и т.д.

Как показывает опыт реализации программы курса «Основы исследовательской деятельности», современным старшеклассникам интересны различные области научного знания: медицина, экономика, образование, лесопромышленный сектор, здоровый образ жизни, экология, реклама, блогерство, культура и др.  В таблице 1 представлены примеры тематики исследовательских работ, выполненных обучающимися школьниками в НОЦ.

Таблица 1. Темы исследовательских проектов школьников в НОЦ в 2019-2020 гг.

№п/п	Научноенаправление	Темы проектов
1.	Экономика	1. Ипотечное кредитование как способ решения жилищной проблемы.2. Анализ проблем и перспектив развития системы общественного транспорта г. Вологды.3. Тенденции развития малого и среднего предпринимательства в регионе.
2.	Биотехнология	1. Оценка токсичности тяжелых металлов на клеточном и популяционном уровне.2. Влияние методов борьбы с борщевиком Сосновского на почвенную мезофауну.3. Оценка токсичности воды водных объектов г. Вологды методом биотестирования.
3.	Социология	1. Анализ влияния блогерства на подростков.2. Интернет-зависимость среди современных школьников и пути борьбы с нею.3. Масштабы и особенности распространенности ВИЧ-инфекции в регионах мира и России.
4.	Зеленая экономика	1. Рецикинг как фактор озеленения хозяйственной деятельности.2. Экологизация деятельности школы.3. Альтернативная энергетика и зеленая экономика.

В научном направлении «Экономика» имеющиеся многочисленные проблемы в системе общественного транспорта в г. Вологде, заставили молодых исследователей задуматься и предложить свое видение улучшения перевозки пассажиров (проект «Анализ проблем и перспектив развития системы общественного транспорта г. Вологды»). Одним из направлений развития своего бизнеса современные школьники считают активное использование возможностей популярных интернет-платформ, и проект «Тенденции развития малого и среднего предпринимательства в регионе» раскрывает эти ключевые преимущества.

Исследовательский проект «Влияние методов борьбы с борщевиком Сосновского на почвенную мезофауну» по научному направлению «Биотехнология» поднимал действительно актуальную тему – растение стремительно захватывает территории как Вологодской области, так и других регионов, требует беспрецедентных средств на борьбу с ним, но уничтожая его, человек часто забывает о сохранении почвенных животных. Поэтому школьников действительно увлек процесс осуществляемой работы в этом направлении в стране и регионе. И на основе полученной информации – предложены и свои варианты борьбы (сохранной для животных) с этим растением.

Каким образом и почему происходит заметное влияние блогеров на подростков. – одна из тем исследовательских работ в направлении «Социология» (проект «Анализ влияния блогерства на подростков»). Для этого молодым исследователям пришлось потрудиться над составлением анкеты, провести социологический опрос среди обучающихся 7–11 классов г. Вологды, проанализировать результаты и подумать над рекомендациями для подростков по распределению времени (выяснилось, что это ключевая проблема при просмотре блогов). С этой же проблемой школьники столкнулись и в проекте «Интернет-зависимость среди современных школьников и пути борьбы с нею», когда выяснили, что большинство опрошенных ими школьников проводит в интернете более 2-3 часов в день.

В исследованиях по научному направлению «Зеленая экономика» интерес молодых исследователей был направлен на решение вопросов снижения нагрузки на окружающую среду, помощи в сохранении и восстановлении природных экосистем. Они изучали варианты простых, но эффективных методов борьбы с растущим количеством мусора на планете, предлагали свои варианты повторного использования отходов (проект «Рецикинг как фактор озеленения хозяйственной деятельности»). Им интересно было узнать – как и, главное, зачем сделать школу более экологичной (проект «Экологизация деятельности школы»). Известные варианты экологизации – сбор пластиковых стаканчиков, бутылок, экономия бумаги, они дополнили свопом и разъяснительной работой в классах по выбору и покупке школьных принадлежностей либо из экоматериалов, либо многоразового использования. 

Такое взаимодействие школьников с НОЦ (обучающегося и ученого) позволяет более эффективно выстраивать исследовательскую деятельность, и самое главное – развивать исследовательскую компетентность обучающихся. Школьники начинают понимать алгоритм исследовательской деятельности, у них формируются мыслительные, поисковые, информационные, презентационные, коммуникативные составляющие исследовательской компетентности.

Литература

1. Арсентьева, М.В. Формирование исследовательской компетенции студентов вуза / М.В. Арсентьева, М.С. Воротилин // Известия ТулГУ. Технические науки. – 2018. – №11. – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/formirovanie-issledovatelskoy-kompetentsii-studentov-vuza.
2. Гочияева, М.Д. Структура и содержание исследовательской компетенции обучающихся / М.Д. Гочияева, Ф.Ш. Хапаева // Вестник науки и образования. – 2018. –  №14-1 (50). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/struktura-i-soderzhanie-issledovatelskoy-kompetentsii-obuchayuschihsya.
3. Леонтович, А.В. Исследовательская и проектная деятельность учащихся: сетевой подход // Народное образование. – 2018. – №6-7 (1469). – URL: https://cyberleninka.ru/article/n/issledovatelskaya-i-proektnaya-deyatelnost-uchaschihsya-setevoy-podhod
4. Сеничева,  Н.Н. Участие в конкурсах и олимпиадах как форма развития одаренности обучающихся / Н.Н. Сеничева, Д.В. Соколова // Вопросы территориального развития. – 2015. – №9 (29). – URL: http://vtr.isert-ran.ru/article/1649
5. Сухарева, Л.М. Формирование исследовательской компетенции обучающихся: методический аспект (из опыта НОЦ ФГБУН ВолНЦ РАН) / Л.М. Сухарева, А.Б. Кулакова  // Социальное пространство. – 2018. – № 4 (16). DOI: 10.15838/sa.2018.4.16.9