Переход к профилизации обучения предполагает создание такой образовательно-воспитательной среды, которая способствовала бы выявлению и максимальному раскрытию индивидуальных возможностей ребенка, развитию его природных задатков и склонностей, обеспечилабы формирование интеллектуальной личности, развитой, культурной, самодостаточной, способной к генерированию собственных идей, принятию ответственных решений, профессиональному самоопределению и постоянному саморазвитию.
Актуальным вопросом школьного образования на современном этапе является также проблема внедрения последних научных достижений в учебный процесс. Большое значение в связи с этим приобретает творческая познавательная деятельность школьников, как будущего государства, что предусмотрено реализацией положений Государственной национальной программы "Образование" (Украина XXI век), Национальной доктрины развития образования, Законов Украины об образовании.
Переход на профильное образование старшей ступени школы требует реализации новых педагогических подходов и внедрение современных технологий обучения. Приоритетное внимание должно уделяться содержанию и методикам, которые формируют мировоззрение, ценности, умение самостоятельно учиться, критически мыслить, пользоваться компьютером, способность к самопознанию и самовыражению личности в различных видах творческой деятельности, жизненным умениям и навыкам, необходимым для адаптации и профессионального выбора.
Исследовательский метод в обучении - метод привлечения учащихся к самостоятельному и непосредственному наблюдению, на основе которых устанавливаются связи предметов и явлений действительности, делаются выводы, познаются закономерности. Внесение элементов исследования в обучение способствует воспитанию у школьников активности, инициативности, любознательности и развивает их мышление, поощряет потребность детей в самостоятельном поиске и открытиях. Современные ученые считают его одним из самых эффективных средств организации проблемного обучения.
Научно-исследовательская деятельность школьников включает в себя следующие взаимосвязанные элементы: обучение учащихся элементам исследовательской деятельности, организации и методики научного творчества; научные исследования, которые осуществляют учащиеся под руководством учителей.
Исследовательская деятельность школьников биолого-химического профиля с использованием экспериментальных методов исследования состоит из следующих основных этапов:
- Постановка целей эксперимента. Цель определяет, какой результат должен получить экспериментатор в ходе исследования;
- Формирование и обоснование гипотезы, которая лежит в основе эксперимента;
- Планирование эксперимента в такой последовательности: отбор лабораторного оборудования и реактивов, составление плана эксперимента и при необходимости изображение конструкции прибора, планирование работы после окончания эксперимента (утилизация реактивов, особенности мытья посуды и т.д.), выявление источника опасности (описание мер предосторожности при выполнении эксперимента), выбор формы записи результатов эксперимента;
- Осуществление эксперимента, фиксация наблюдений и измерений;
- Анализ, обработка и объяснение результатов эксперимента: математическая обработка, сравнение результатов эксперимента с гипотезой, объяснения процессов, которые происходили в ходе эксперимента, формулирование выводов;
- Рефлексия - осознание и оценка эксперимента на основе сопоставления цели и результатов [1 ].
Значительным эффектом обладает такая организация научной работы учащихся, когда школьники получают значительную часть знаний самостоятельно. Эффективная самостоятельная работа обеспечивается применением специфических для естественных дисциплин методов обучения: наблюдения, эксперимента, практической работы и т.п.
Необходимо четкое понимание педагогом тех умений, которыми должны оперировать школьники, чтобы научиться решать исследовательские задачи. Среди них: анализировать суть задачи (выявлять совокупность элементов и структурные связи между ними); понимать условия задачи; формулировать новую задачу на основе новых данных; расширять диапазон специальных приемов организации мышления, направленных на создание оптимальных условий проявления интуиции, использовать индукцию, аналогию, сравнение, обобщение и т.д.; составлять план решения (на основе логико-эвристической деятельности предвидеть и строить последовательность действий); аргументировать действия; подать обобщенный алгоритм решения (по возможности) осуществлять ретроспективный анализ.
Умение школьников-исследователей формулировать проблему является наиболее необходимым, отправным в усвоении исследовательской учебной деятельности. Опыт ученика является важным источником учебного познания. Педагог выполняет роль не "фильтра", который пропускает через себя учебную информацию, а помощника в работе ученика. Идеальной является ситуация, когда педагог является организатором самостоятельного учебного познания школьников, их взаимодействия с учебным материалом, друг с другом и с учителем. Исследовательская ориентация обучения предполагает личный опыт школьника, который организовал педагог. Цель такого обучения - развивать у учащихся возможности творчески усваивать новый опыт.
Основной формой развития личности школьника является урок, но важную роль в формировании исследовательских умений школьников помимо урока играют и другие разнообразные формы научного творчества школьников. Эти формы, с включением их в учебно-воспитательный процесс делят на внеурочные, внеклассные. К внеурочных форм научного творчества школьников относим следующие: семинары, практикумы, индивидуальные или групповые занятия; самостоятельная работа.
Разнообразные формы внеклассной работы, которые существуют в школах, тоже направлены на подготовку учащихся-ученых. Среди них можно выделить следующие: предметные кружки, школьные научные общества, индивидуальная исследовательская деятельность школьников, конкурсы, игры, олимпиады, индивидуальные проекты. К внешкольным формам организации научной деятельности школьников следует отнести Малую академию наук, которая привлекает школьников Украины к научному творчеству.
Стремительное развитие науки и техники вызывает изменения и в образовательных технологиях - появляются современные, перспективные технологии обучения, используемые в организации научного творчества школьников. Бурного развития приобретают метод проектов, телекоммуникационные проекты, дистанционное образование.
Итак, все технологии научного творчества школьников биолого-химического профиля, как традиционные, так и современные играют решающую роль в ее организации. Они направлены на увеличение доли самостоятельной работы школьников, формирование исследовательских умений и навыков и обеспечивают разностороннее личностное развитие юных исследователей.