К вопросу организации исследовательской и проектной деятельности учащихся

Аннотация

В статье рассматриваются вопросы организации исследовательской и проектной деятельности учащихся как метод стимулирования интереса обучающихся к решению определённых проблем. Исследовательская и проектная деятельность учащихся помогают осуществить глубокое проникновение в сущность изучаемой проблемы, повышают личное участие каждого обучающегося и его интерес к учению и могут быть организованы как на уроках математики, так и во внеурочной деятельности.

Основные задачи современного образования направлены на формирование всесторонне развитой личности, подготовленной к развитию материальной и духовной культуры общества, умения и желания обучающихся учиться всю жизнь, работать в команде. Для реализации этих задач каждый учитель должен стать новатором, найти свою методику, отвечающую его личностным качествам, поскольку без этого, всё остальное может остаться лишь формальным и дорогостоящим нововведением, которое так и не «дойдет до живого дела» [ 1 ].

Одним из новых направлений работы учителя является исследовательская и проектная деятельность, которая помогает более глубоко проникнуть в сущность изучаемой проблемы, повышает личное участие каждого обучающегося и его интерес к учению. Исследовательская и проектная деятельностьмогут быть организованы как на уроках математики, так и во внеурочной деятельности.

Основная цель проектно - исследовательской деятельности направлена на стимулирование интересаобучающихся к определенным проблемам, предполагающим владение определенной суммой знаний. Через проектную деятельность, предусматривающую решение одной или целого ряда проблем можно показать обучающимся практическое применение полученных знаний.

В процессе обучения математике проектно - исследовательская технология, как новая инновационная технология обучения, заменяет традиционное объяснение учителем учебного материала на активный обмен мнениями учащихся и учителя. В основе проектно - исследовательской деятельности лежит системно - деятельностный подход обучения, направленный на развитие творческих, познавательных, интеллектуальных способностей учащихся [2].

Реализация проектно - исследовательской технологии обучения позволяет учителям, изменить свою позицию. Из «носителя готовых знаний» они превращаются в организатора увлекательной познавательной, исследовательской деятельности наших учеников, основанной на интересе. В организации проектно - исследовательской деятельности на уроке математике присутствуют свои трудности и особенности. Учитель не должен перекладывать всю работу на учащихся и их родителей. Ему необходимо создавать такие условия, при которых учащиеся сами с интересом приобретают знания из разных источников, учатся пользоваться этими знаниями для решения различных познавательных и практических задач. Учитель должен выступать в роли тьютора, который помогает не только при выборе темы и цели проекта, но и на дальнейших этапах его реализации является консультантомв сортировке и обработке информации, учит выделять главное, а также формирует интерес к предмету, он развивает память, наблюдательность, логическое мышление, творческие способности. Он. Проектно - исследовательская деятельность учащихся развивает навыки взаимодействия и коммуникативность: учит учащихся работать в парах, в группе, общаться со сверстниками и взрослыми. Именно это и привлекло меня и моих учеников в проектно - исследовательской деятельности, методе проектов [3].

Проектной деятельностью я начала заниматься с 2009 года после окончания курсов по программе корпорации Intell «Обучение для будущего». Обязательным условием работы на курсах было выполнение самостоятельного проекта и его публичная защита. Так появился наш первый проект «Геометрия и жизнь». А после этого еще 10 проектов. И сегодня проектная деятельность занимает одно из важных направлений в моей работе. Поле для выбора темы проектов по математике огромно. Проект может быть связан с изучением какой - либо темы, которая не изучается в школьной программе или с приложениями математики в науке и практике.

Изучение социального заказа современной школе привело нас к выводу, что в школе ученика следует готовить не только к поступлению в вуз, но и к успешному продолжению их образования в течение всей жизни. Моя задача как учителя математики и классного руководителя - организовать деятельность учащихся таким образом, чтобы каждый из них постигал новое в познании, вовлечь своих учеников в проектно - исследовательскую деятельность, как на уроке, так и во внеурочное время, дать возможность проверить силу своего познания в сравнении с другими учащимися. Исследовательская деятельность связана с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением.

Одним из сложных этапов проектно - исследовательской деятельности является момент первичного включения учащихся в собственную исследовательскую и проектную деятельность на этапе подбора интересной и полезной темы исследования. Примером этому является разработка проекта по теме: «Стратегии эффективного распределения бюджета», который мы выполняли с учащимися 9 класса.

Основной проблемой для разработки проекта и проведения исследовательской деятельности стала задача сбережения электроэнергии. Решая данную задачу, многие компании используют энергосберегающие технологии [4]. Энергосбережение является одной из составляющих правильной экономии семейного бюджета. Понимая это, многие семьи проводят дополнительные мероприятия с целью экономии электроэнергии, что в дальнейшем приводит к экономииоплаты коммунальных платежей. Существующая проблема неоплаты населением коммунальных платежей приводит некоторые семьи к конфискации имущества или другим непопулярным мерам. Мы задали себе вопрос: А что другие семьи не знают как экономить электроэнергию или не хотят этого делать? Тогда возникают следующий вопросы: «Зачем экономить энергоресурсы в быту?» и «Что нужно сделать, чтобы все семьи начали экономить электроэнергию?». Эта проблема и определила выбор темы исследования и разработки нашего проекта.

В процессе работы над проектом мы уточнили понятия «энергосбережение», «энергетические ресурсы», «энергоэффективность» и изучили существующие способы энергосбережения. Среди них мы выделили следующие способы:

  • монтаж низкоэмиссионных пленок на окна;
  • замена обычных ламп накаливания на энергосберегающие светодиодные;
  • установка счетчиков расхода воды;
  • установка окон с многокамерными стеклопакетами;
  • выключение света при выходе из комнаты;
  • отключение устройств, длительное время находящихся в режиме ожидания;
  • установка холодильника вдали от газовой плиты или радиатора отопления;
  • принятие душа вместо ванны;
  • временное отключение воды при умывании и принятии душа, когда в ней нет необходимости.

Для проведения исследования по энергосбережению в быту учащимися 9 «Д» класса МБНОУ «ГКЛ», было проведено анкетирование среди учащихся и учителей лицея, в котором участвовали 20 респондентов. На вопросы анкеты, которые представлены ниже надо было дать простой ответ Да, Нет.

  1. Установлены ли у васприборы учета воды?
  2. Выключаете ли вы свет в комнате, когда выходите из нее?
  3. Стоит ли холодильник в прохладном месте комнаты, вдали от отопительных приборов?
  4. Используете ли вы энергосберегающие лампочки?
  5. Используете ли вы пластиковые окна (стеклопакеты)?
  6. Принимаете ли вы чаще душ, чем ванну?
  7. Закрываете ли вы кран, когда чистите зубы?
  8. Пользуетесь ли вы регулятором поступления тепла (на батареях и пр.)когда на улице теплеет или когда вы уходите из дома?

Анализ результатов анкетирования показал следующее:

На вопрос «Выключаете ли вы свет в комнате, когда выходите из нее?» положительно ответило 18 человек, что составляет 90 %, отрицательно ответило 2 человека, что составляет 10 % (Рисунок 1).

На вопрос «Стоит ли холодильник в прохладном месте комнаты, вдали от отопительных приборов?» положительно ответило 12 человек, что составляет 60 %, отрицательно ответило 8 человек, что составляет 40 % (Рисунок 2).

На вопрос «Используете ли вы энергосберегающие лампочки?» положительно ответило 17 человек, что составляет 85 %, отрицательно ответило 3 человека, что составляет 15 % (Рисунок 3).

На вопрос «Принимаете ли вы чаще душ, чем ванну» положительный ответ дали 17 человек, что составляет 85 %, отрицательно ответило 3 человека, что составляет 15 %.

На вопрос «Закрываете ли вы кран, когда чистите зубы?» положительный ответ дали лишь 8 человек, что составляет 40 %, отрицательно ответило 12 человек, что составляет 60 %.

Наконец, на вопрос «Пользуетесь ли вы регулятором поступления тепла, когда на улице теплеет или когда вы уходите из дома?» положительный ответ дали лишь 6 человек, что составляет 30 %, 14 человек, что составляет 70 %, ответили отрицательно. На данной диаграмме представлены результаты по всем вопросам анкеты.

Таким образом, все респонденты подтвердили, что у них в доме установлены приборы учета воды и пластиковые окна (стеклопакеты). При этом, 70 % респондентов не пользуются регулятором тепла и не задумываются над экономией воды при чистке зубов.

Рассчитаем стоимостную оценку экономии воды и электроэнергии при использовании некоторых технологий энергосбережения.

Рассмотрим семью из трех человек. Тарифы стоимости: холодной воды - 33,22 руб/куб.м, горячей воды - 96,31 руб/куб.м, водоотведение (канализация) - 20,64 руб/куб.м.

Определим экономию: если семья экономит и периодически «включает и выключает воду», экономия семейного бюджета в месяц составит: 176,19 руб. При пользовании душем, вместо ванны, можно уменьшить плату за коммунальные платежи на 778,80 руб в месяц. Таким образом, при применении этих мер можно сэкономить 955 рублей.

На Рисунке 4 представлена сумма платежей за горячую и холодную воду, а также водоотведение семей, использующих и не использующих энергосбережение.

Чтобы узнать мнение людей по поводу применения энергосберегающих технологий мы провели анкетирование, в котором участвовало 67 человек возрастом от 15 до 68 лет. На вопрос «Какие энергосберегающие технологии вы знаете?» все участники опроса ответили,что знают об люминесцентных и светодиодных лампах, 64 из 67 опрошенных знают о солнечных батареях, 48 об индивидуальном источнике теплоэнергосбережения, и чуть больше половина, а именно 36 человек знают об системе обратного водоснабжения.

Анализ результатов анкетирования показал, что:

  • все участники осведомлены вне зависимости от возраста об энергосберегающих технологиях;
  • большинство использует только люминесцентные и светодиодные лампы;
  • не все люди молодого и среднего возраста готовы затратить дополнительный бюджет на энергосберегающие технологии в производстве;
  • чем больше возраст опрошенных, тем быстрее они ожидают окупаемость энергосберегающие технологий;
  • люди старшего возраста больше всего убеждены в значимости энергосберегающих технологий;
  • ответы одной трети опрошенных совпали с данными нашего исследования.

Рассмотрим технологию «Замена ламп накаливания на светодиодные лампы». На примере семьи, проживающей в трехкомнатной квартире выясним что, при её применении, она нам позволит сэкономить. Для освещения квартиры используется 20 ламп накаливания, мощностью 75 Вт. Система освещения работает 5 часов в день.

Расход электроэнергии на освещение помещений до замены ламп 2727,5 кВт-ч.

Расход электроэнергии на освещение после внедрения замены ламп составит 401,5 кВт-ч.

Экономия электроэнергии при внедрении мероприятий будет равна 2326 кВт-ч.

При реализации мероприятий «Замена ламп накаливания на светодиодные лампы» достигается экономия в размере 7071 руб. (Тариф на электроэнергию T = 3,04 руб./кВтч). Объем инвестиций в данное мероприятие, исходя из затрат на покупку светодиодных ламп, составит 3500 руб.

Таким образом, находим срок окупаемости 0,49 год. Срок службы светодиодных ламп составляет в среднем 2 года.

Сравним в диаграмме стоимость оплаты за электроэнергию двух семей, одна из которых использует в квартире светодиодные лампы, а другая - нет.

Как видим, при энергосбережении семья может сэкономить 7982 руб. в год.

Рассмотрим эффективностьтехнологии «Монтажнизкоэмиссионных пленок на окна». Рассмотрим трехкомнатную квартиру (1 окно 2100 см х 1400 см и 3 окна 1300 см х 1400 см). Потери тепла через 1 м2 обычного стеклопакета (при N = 226 - дней отопительного периода), 0,246 Гкал/м2. Согласно распределению потерь тепла, потери на излучение составляют 0,492 Гкал/м2. Общие потери тепла через 1 м2 окна составляют 0,738 Гкал/м2.

Потери через 1 м2 окна при применении «низкоэмиссионной» пленки 0,443 Гкал/м2Экономический эффект данного мероприятия составляет 2,48 Гкал:

Сравнение суммы коммунальных
платежей в год

При реализации технологии «Монтаж низкоэмиссионных пленок на окна» за год достигается экономия в размере 1647,19 руб.

На Рисунке 5 показаны суммы коммунальных платежей в год двух семей. Одна - применяет мероприятия по энергосбережению, другая игнорирует их.

На Рисунке 6 представлены результаты годовой экономии коммунальных платежей при проведении мероприятий по энергосбережению.

Сравнивая общие суммы годовых коммунальных платежей, нами установлено, что семья, которая экономит воду, электричество и тепло, оплачивает эти услуги в размере 33 747 рублей, а семья, не задумывающаяся над такой проблемой 54 838 рублей (Рисунок 7).

Наши исследования показали, что семья из трех человек может снизить свои затраты по коммунальным платежам при выполнении всего нескольких энергосберегающих мероприятий на 21 090,07 рублей в год.

Таким образом, в ходе исследования мы выполнили следующее:

  • определили, что у всех респондентов установлены приборы учета воды и стеклопакеты. Более 50 % опрошенных указали, что используют энергосберегающие лампочки, выключают свет, выходя из комнаты, пользуются душем, а холодильники предпочитают ставить вдали от отопительных приборов. При этом, 70 % респондентов не пользуются регулятором тепла и не задумываются над экономией воды при умывании и чистке зубов;
  • выявили, что использование организационных мероприятий по энергосбережению, не требующие инвестиций, снижает потребление энергоресурсов и соответственно плату за коммунальные платежи на 58 %;
  • показали, что при внедрении инвестиционных мероприятий по энергосбережению «замена ламп накаливания на светодиодные лампы» и монтаж «низкоэмиссионных» пленок на окна, затраты на коммунальные платежи снижаются на 42 %;
  • установили, что наибольший процент в общей сумме экономии после внедрения мероприятий по энергосбережению, составляет плата за воду и водоотведение 54 %.

Таким образом, реализация задачи исследования и разработка проекта по энергосбережению и по повышению энергетической эффективности подтвердили наше предположение, что предложенные учащимися мероприятия по энергосбережению позволяют уменьшить объем потребления топливно - энергетических ресурсов и воды, снизить неоправданные потери и ежемесячные затраты на коммунальные услуги на 62%, что позволит сократить расходы семьи и сэкономит семейный бюджет.

Как видим, проведенное учащимися исследование позволило не только получить реальные результаты, но и определило следующую тему исследования: «Семейный бюджет и способы его экономии» на основе составления отчётов о расходах с использованием Программы “АсеМопеу”.

Литература:

  1. Арцев М.Н., Учебно-исследовательская работа учащихся/ М.Н. Арцев. // Журнал «Завуч», 2005,-№5.
  2. Баранова Е.В., Зайкин М.И. Как увлечь школьников исследовательской деятельностью //Журнал «Математика в школе». 2004. - № 2.
  3. Далингер В.А. Учебно - исследовательская деятельность учащихся в процессе изучения математики//Электронный научный журнал «Вестник Омского государственного педагогического университета». Выпуск 2007. www.omsk.edu.
  4. Грачева E.Энергосбережение для всех и каждого. Челябинск: ОГУП «Энергосбережение», 2002. - 112 с.
Год: 2017
Категория: Педагогика