Проектно-исследовательская деятельность обучающихся в объединении дополнительного образования естественно-научной направленности: из опыта педагогической работы

В статье представлены основные аспекты организации и сопровождения первичной научной работы детей школьного возраста, в том числе одаренных обучающихся и обучающихся с ограниченными возможностями здоровья. Показана методика научного консультирования обучающихся от момента зарождения идеи проекта или темы исследования до реализации успешного представления на профильных конкурсных мероприятиях. Автор статьи делится своим опытом взаимодействия с родителями в процессе организации проектно-исследовательской деятельности детей.

А.Б. Комиссар,
кандидат ветеринарных наук,
педагог дополнительного образования
ГБОУДО ДТДиМ имени А. П. Гайдара,
г. Москва

В последнее десятилетие проектно-исследовательская деятельность стала модной и актуальной в современном образовании, неким брендом и соответствующей прогрессивным образовательным стандартам тенденцией, с каждым годом все более широко распространяющейся и развивающейся. Организация проектно-исследовательской деятельности обучающихся вменяется в обязанность педагогам, особенно в основном среднем образовании, где «…задача учителя – стимулировать школьников к выполнению индивидуальных, парных и групповых учебных проектов, при этом приоритет следует отдавать учебно-исследовательским проектам с экспериментальной составляющей» [1]. В данном контексте успешный педагогический опыт по внедрению и сопровождению проектно-исследовательской деятельности обучающихся в объединении дополнительного образования естественно-научной направленности может представлять определенный интерес для педагогической общественности.

Актуальные Федеральные государственные образовательные стандарты общего образования включают перечень личностных характеристик обучающегося, в котором, в контексте данной статьи, необходимо отметить следующие: «целенаправленное познание мира», «активное владение основами научных методов познания мира», «мотивация на творчество и инновационную деятельность», «способность осуществлять учебно-исследовательскую, проектную и информационно-познавательную деятельность» [7]. Все перечисленное актуализирует значимость проектно-исследовательской деятельности как одной из технологий развивающего (личностно-ориентированного) обучения [2; 6]:

• позволяющей на практике реализовать научный метод познания;
• направленной на выработку у обучающихся исследовательских умений (постановка проблемы, сбор и обработка информации, проведение экспериментов, анализ полученных результатов);
• способствующей развитию у них логического мышления;
• интегрирующей знания, полученные в ходе общего образования;
• приобщающей современных школьников к решению конкретных, жизненно важных проблем.

Широкие возможности для организации проектно-исследовательской деятельности детей школьного возраста созданы в дополнительном образовании. Одной из направленностей дополнительного образования является естественно-научная направленность, реализуемая более чем в 31,5 тысяче образовательных организаций нашей страны почти для 2,5 миллионов обучающихся (по официальным данным Министерства просвещения Российской Федерации на 2023 год) и призванная обеспечивать «дисциплинарный подход в части интеграции с различными областями знаний, вовлечение детей в научную работу, в практику наблюдения, описания, моделирования и конструирования различных явлений окружающего мира» [3].

Автор данной статьи 15 лет руководит Клубом юных экологов (далее – Клуб) ГБОУДО Дворца творчества детей и молодежи им. А.П. Гайдара города Москвы, является научным руководителем и консультантом проектов и исследований школьников, в том числе одаренных детей и детей с ограниченными возможностями здоровья (далее – ОВЗ). Ежегодно обучающиеся клуба (индивидуально, в паре или группе) выполняют 8–12 проектных и исследовательских работ по различным тематическим направлениям. Приведем несколько примеров:

• Экология («Воды России»; исследование, парное, 11 лет, ОВЗ);
• Ботаника («Болезнь кленов в районе Лефортово»; исследование, индивидуальное, 9 лет, одаренный ребенок);
• Животноводство («Экстерьерная оценка лошадей в школе верховой езды “Династия”»; исследование, индивидуальное, 13 лет);
• Санитарная экспертиза («Экспертиза вареных колбасных изделий»; исследование, групповое, 8–12 лет);
• Педагогика и психология («Экологические тренинги»; проект, индивидуальный, 17 лет);
• Краеведение («Эколого-краеведческая характеристика района Лефортово»; проект, индивидуальный, 15 лет, ОВЗ).

В процессе подготовки ряда проектов и исследований обучающихся практиковались в:

• коллаборации с родителями – представителями научных учреждений и сотрудниками вузов столицы (например, «Изучение черепах в национальном парке Галичица» – Российская академия наук, «Дисперсные системы» – НИЯУ МИФИ);
• сотрудничестве с педагогами других направленностей дополнительного образования (например, «Экотанцпластика», художественная направленность; «Исследование четырехглавой мышцы бедра и икроножной мышцы у детей младшего школьного возраста при занятиях футболом», физкультурно-спортивная направленность);
• использовании социокультурного пространства города (например, «Флора Лефортовского парка», Лефортовский парк – исторический и природный памятник архитектуры и садово-паркового искусства; «История одного черепа», Зоологический музей Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова).

Как же построить проектно-исследовательскую деятельность школьников в объединении дополнительного образования и добиться реальных результатов? Как мотивировать на проектно-исследовательскую деятельность в дополнительном образовании обучающихся, загруженных уроками и разнообразными активностями в школе? Как объяснить родителям значимость данной образовательной технологии для их детей? Как добиться поддержки руководства образовательной организации и сотрудничества с коллегами – потенциальными со-руководителями работ? Отвечая на поставленные вопросы, автор статьи предлагает рассмотреть несколько кейсов для всех участников учебного процесса, частью которого по сути своей и является проектно-исследовательская деятельность (кейсы разработаны по результатам опроса, проведенного автором статьи в учреждении дополнительного образования):

• С точки зрения обучающихся: что я получу, выполняя проект или исследование (рис. 1)?

• С точки зрения родителей: что мой ребенок получит, выполняя проект или исследование (рис. 2)?

• С точки зрения руководства образовательной организации: что получит учреждение, если обучающиеся будут выполнять проектные и исследовательские работы (рис. 3)?

• Для себя и коллег: что я приобрету, если мой обучающийся выполнит проект или исследование (рис. 4)?

Из кейсов следует, что всеобщей доминантой участия в проектно-исследовательской деятельности является достижение неких метапредметных результатов (для каждой категории опрошенных – своих):

• родители, педагоги и руководители образовательной организации делают акцент на развитии личностных и социальных качеств детей;
• обучающиеся видят фактор повышения успеваемости и профессиональной ориентации.

Умело используя данные представленных выше кейсов, потенциальные наставники проектных и исследовательских работ могут грамотно инициировать научную деятельность в области естествознания, аргументировано заручившись поддержкой родителей, коллег и руководства, увеличивая контингент детей, перспективно развивающихся в сфере науки и творчества.

Педагог, выполняющий функцию руководителя и консультанта проектно-исследовательской деятельности обучающихся, должен продуманно организовать эту работу. Автором статьи разработан алгоритм сопровождения проектно-исследовательской деятельности обучающихся в объединении естественно-научной направленности по двум траекториям.

В первом случае (схема 1) наставник основывается на инициативе ребенка и его способностях, имеющихся знаниях, умениях и навыках. Такой подход целесообразен также для одаренных детей. Подбор темы проекта или исследования, формулировка цели и задач, выбор методики эксперимента будет зависеть от предметных, метапредметных и личностных качеств обучающегося, являющегося главным субъектом деятельности с первой ступени подготовки работы. Для реализации этой траектории педагогу необходимо повышать собственные компетенции – изучать дополнительную литературу, осваивать новые методы практической работы, так как тематический запрос ребенка может не совпадать с областью знаний, в которой руководитель является профильным специалистом.

Во втором случае (схема 2) вектор направлен от педагога в сторону определения потенциального исполнителя научной работы, что подойдет в том числе и для детей с ограниченными возможностями здоровья. Наставник «подбирает себе» обучающегося под готовую тематику, основываясь на собственных знаниях и разработках, делает выбор в пользу ребенка с определенным набором личностных качеств (ответственность, навыки самостоятельной работы, опыт публичных выступлений, мотивированность, толерантность родителей и пр.). Данная траектория позволит улучшить знания, умения и навыки обучающегося, субъектность которого начнет раскрываться не в начале, а уже в процессе выполнения проекта или исследования.

На стадии подбора методики проведения практической части исследования следует обратить пристальное внимание на материально-техническое обеспечение проектно-исследовательской деятельности. Выбирать следует преимущественно из имеющегося оборудования и расходных материалов во избежание нереализованности начатой ребенком работы в связи с задержкой доставки или отсутствием возможности закупки необходимых инструментов и реактивов. На самом деле наличие микроскопа уже дает широкие возможности для проведения исследований по цитологии, ботанике и зоологии, лабораторной диагностике. При владении же дополнительным оборудованием потенциальный спектр научных работ значительно расширяется.

Однако и в отсутствие материально-технического обеспечения реализация достойных внимания педагогической и ученической общественности проектов и исследований не является недостижимой. Например, исследование «Кремы для рук. Контрольная закупка» основывалось на опросе потребителей, органолептической характеристике и изучении структуры верхних слоев эпидермиса под обычной бытовой лупой до и после применения косметических средств; работа «Дерматоглифический полиморфизм носового зеркальца у собак» потребовала лишь пищевого красителя и канцелярской бумаги; а исследования по темам «Индийский лук» и «Изучение способности к гелиотропизму у комнатных растений» – бесплатного приложения для мобильных телефонов «Угломер». То есть ничего ресурсозатратного для учреждения, обучающегося, его родителей и педагога. Все это говорит о том, что в проектно-исследовательской деятельности главенствует Субъект, а не Объект как в общеупотребительном, так и в философском смысле.

В данном мировоззренческом аспекте хотелось бы высказать некие рассуждения о роли родителей и учреждения в успешности реализации проектно-исследовательской деятельности обучающихся. Заинтересованность родителей в научной работе детей исключительно важна, поскольку могут потребоваться дополнительные занятия, поездки на выступления и так далее, без поддержки законных представителей невозможно даже заполнение согласия на обработку персональных данных несовершеннолетнего, поэтому постоянный контакт и мотивировка согласно приведенному выше кейсу однозначно окажется полезной. Если же родитель проявит интерес и к тематике работы обучающегося, то это гарантированно улучшит коммуникацию внутри семьи, укрепит детско-родительские отношения, поможет ребенку преодолеть возникающие трудности, инициирует дальнейшее обучение в коллективе и продолжение естественно-научной деятельности. В свою очередь, учреждение дополнительного образования может поддержать тренд на выполнение проектных и исследовательских работ, предоставив педагогу и обучающемуся необходимые приборы и материалы, помещение и оргтехнику, оказать информационную поддержку в публикации результатов выполнения проекта на официальных Интернет-ресурсах, сформировать запрос на сотрудничество со специализированными научными учреждениями, музеями, вузами. Но главное, образовательная организация может создать благоприятную образовательную среду, предлагая наставнику и исполнителю свободу самовыражения, давая шанс для развития творческих способностей и лидерских компетенций, поощряя инициативность и трудолюбие участников проектно-исследовательской деятельности. Также образовательная организация может организовать собственный конкурс проектных и исследовательских работ, участвуя в котором юные ученые апробируют полученные результаты. На подобном конкурсе логично производить отбор лучших педагогических практик для дальнейшего участия в значимых мероприятиях соответствующей направленности, мастер-классах по обмену педагогическим опытом, услышать мнение экспертов из числа сотрудников учреждения о целесообразности продолжения исследований по выбранной тематике или же перехода к другой актуальной проблеме.

Временны́е рамки участия детей в проектно-исследовательской деятельности связаны с календарным планом. Желательно пройти первые четыре ступени (определение тематики, актуальности, исполнителей, цели и задач; обзор литературы; подбор методики) одной из представленных выше траекторий уже в сентябре. В декабре, а иногда и ранее, начинаются заочные отборочные этапы конкурсов и конференций, на которые необходимо предоставить тезисы работ. Соответственно на практическую часть, оформление и репетиции выступления остаются октябрь и ноябрь, что не так уж и много с учетом того, что занятия в коллективе дополнительного образования, в отличие от основного образования в школе, дети посещают 1–2 раза в неделю.

В заключение хотелось бы предложить педагогам, желающим осуществлять проектно-исследовательскую деятельность в коллективе естественно-научной направленности, некоторые рекомендации:

1. Всегда соотносите интерес обучающегося (учитывающий возраст, пол, хобби, обстановка в семье, планы на будущее и пр.) и тематику научной работы.
2. Проект или исследование должны иметь практическую значимость, то есть их выполнение должно быть обоснованным с точки зрения возможности применения в той или иной области знаний.
3. Прежде чем приступить к практической части исследования, подготовьте теоретическую базу будущего проекта или исследования: обзор информационного пространства и источников литературы по проблеме исследования.
4. Приближайте выбор методики эксперимента к реалиям материально-технического оснащения и способностям обучающегося.
5. Никогда не делайте практическую часть за обучающегося: ребенок должен не только хорошо доложить результаты своей деятельности на конференции, выучив заранее написанный текст, но и получить новые знания, умения и навыки, что будет невозможным, если работа выполнена обучающимся не самостоятельно.
6. Сопровождайте обучающегося на всех этапах проектно-исследовательской деятельности, оказывайте методическую и организационную поддержку, контролируйте его работу.
7. Выбирайте конкурсные мероприятия для выступления обучающегося, основываясь на итоговом уровне исполнения работы и личностных характеристиках ребенка.
8. Репетируйте публичное выступление: контролируйте выученность текста, соответствие речи оратора лексическим нормам и временным параметрам, регулируйте громкость голоса и эмоциональное акцентирование; обсудите внешний вид ребенка с родителями; совместно с докладчиком подготовьте ответы на возможные вопросы.
9. Объясните обучающемуся и его родителям, что он может не достичь призового места, но в любом случае, участвуя в проектно-исследовательской деятельности, получит новый опыт и откроет для себя ранее неизвестные перспективы, приобретет качества, которые в дальнейшем пригодятся ему в жизни.
10. Проектно-исследовательская деятельность должна быть индивидуализирована, то есть зависеть от личности ребенка, выполняющего научную работу.

Несомненно, автору статьи хочется поделиться результатами профессиональных оценок проектно-исследовательской деятельности обучающихся. Большинство работ членов Клуба неоднократно удостаивалось призовых мест профильных конкурсов и конференций от межрайонного до международного уровней (например, «Сельдь как источник заражения анизакидозом» – Научно-практическая конференция школьников «Старт в медицину»; «Тайны наружного уха» – Открытая московская инженерная конференция школьников «Потенциал» МЭИ; «Математическое моделирование в замкнутой популяции монгольских песчанок» – Московский экологический форум; «Исследование пылевой загрязненности помещения для содержания животных» – Международная научно-практическая конференция «Карбышевские чтения»; «Исследование влияния физических факторов и искусственное поддержание культуры зоопланктона»  городская конкурсная программа «Новые вершины» и многие другие).

По наблюдениям педагога, дети, вовлеченные в проектно-исследовательскую деятельность, занимались в коллективе более длительный срок. Во время подготовки работ и выездных конкурсных мероприятий был налажен более тесный контакт с родителями обучающихся, которые затем активно принимали участие в жизни коллектива. Практически все обучающиеся, выполнявшие проекты и исследования в процессе занятий, продолжили свое обучение в профильных образовательных организациях основного и высшего образования (МГУ им. М.В. Ломоносова, РГАУ МСХА им. К. А. Тимирязева, МГАВМиБ им. К. И. Скрябина, МФТИ, РУДН, НИУ МЭИ, РНИМУ им. Н. И. Пирогова, МГМУ им. И. М. Сеченова, медицинских классах, лицеях, предуниверсариях).

Список источников:

1. Асанова Л.И. Проектная и исследовательская деятельность школьников в контексте требований ФГОС. – URL : https://rosuchebnik.ru/upload/iblock/733/733b6b3d76aab4abae1ff92989545fbf.pdf (дата обращения: 23.10.2023).
2. Бабаева Э.С., Жамборов А.А. Особенности организации проектно-исследовательской деятельности обучающихся // Мир науки, культуры, образования. – 2020. – № 4. – С. 190–192.
3. Дополнительное образование детей. – URL: https://edu.gov.ru/activity/main_activities/additional_edu_of_children (дата обращения: 20.10.2023).
4. Евладова Е.Б., Логинова Л.Г., Михайлова Н.Н. Дополнительное образование детей: Учебное пособие для студентов учреждений среднего профессионального образования. – Москва: Владос, 2004. – 349 с.
5. Книга ответов на вопросы о проектной и исследовательской деятельности детей. – URL: https://drive.google.com/file/d/1UnuaXX7xqAocW6uBMW6pmfQG0FnS-7is/view (дата обращения: 22.10.2023).
6. Проектно-исследовательская деятельность учащихся. – URL: http://www.sch1onega.edusite.ru (дата обращения: 21.10.2023).
7. Федеральные государственные образовательные стандарты начального и основного общего образования. – Москва: Вако, 2021. – 160 с.