Ученические исследовательские работы по информатике.

Ученические исследовательские работы по информатике.

Исследование является одной из форм человеческой деятельности, в основе которой лежит интерес и любознательность, активное отношение к окружающему миру с целью его изменения и преобразования. Это относится и к научному исследованию, однако здесь имеется ряд характерных особенностей. Научное исследование – целенаправленное познание, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов, теорий.

Если в научном исследовании главной целью является получение объективно нового результата, то целью учебной исследовательской деятельности выступает приобретение навыка исследования, как универсального способа освоения действительности, развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизация личностной позиции на основе приобретения новых знаний.

Учебная исследовательская деятельность связана с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере. Под новыми знаниями нужно понимать самостоятельно получаемые знания, являющиеся новыми и личностно значимыми для конкретного учащегося.

В традициях науки принято, чтобы исследование проходило следующие основные этапы: постановка проблемы,

• изучение теории, посвященной данной проблематике,

• подбор методик исследования и практическое овладение ими,

• сбор собственного материала, его анализ и обобщение,

• научный комментарий,

• собственные выводы.

Текст ученической исследовательской работы, как и научной работы должен отличаться своей логичностью. Для осуществления научной исследовательской деятельности необходимо знать и применять основные законы и правила логики.

Закон тождества – все понятия и суждения должны носить однозначный характер, исключающий двусмысленность и неопределенность.

Закон противоречия – не могут быть одновременно истинными два высказывания, одно из которых что-то утверждает, а другое отрицает то же самое.

Закон достаточного основания –всякое суждение должно быть достаточно обоснованным, прежде чем быть принятым за истину.

Помимо собственно исследовательских работ результатом поисковой деятельности могут быть и другие типы ученических работ:

Реферативные – написанные на основе нескольких литературных источников, предполагающие сопоставление данных разных источников и на основе этого собственную трактовку поставленной проблемы.

Экспериментальные – написанные на основе выполнения эксперимента, описанного в науке и имеющего известный результат, но предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий.

Описательные – направлены на наблюдение и качественное описание какого-либо явления. Могут иметь элемент научной новизны. Отсутствует корректная методика исследования.

Подготовка ученического исследования.

Исследовательская работа учащегося должна демонстрировать соответствующие знания и умения в области конкретных изучаемых предметов, умение работать с первоисточниками, использовать различные методы исследования, способность к систематизации и структурированию полученного материала, умение обобщать, делать выводы, сопоставлять различные умозаключения, давать оценку событиям и явлениям. Ученическое исследование проводится по общей схеме научного исследования.

Общая схема ученического исследования

• Выделение и постановка проблемы (выбор темы исследования).

• Обоснование актуальности выбранной темы.

• Постановка цели и конкретных задач исследования.

• Определение объекта и предмета исследования, выдвижение гипотез.

• Выбор метода (методики) проведения исследования.

• Поиск и предложение возможных вариантов решения проблемы.

• Сбор материала, обобщение полученных данных.

• Описание процесса исследования.

• Обсуждение результатов исследования.

• Формулирование выводов и оценка полученных результатов.

• Подготовка проекта (презентации, Web-сайты, макеты и т.д.) и его защита.

Начиная исследование, учащийся должен видеть свои действия в перспективе, мысленно представить всю работу. Исследовательская работа проходит несколько основных этапов:

1-этап.

Выбор темы исследования, отбор и обработка оригинальной литературы по теме исследования, подготовка объекта для исследования.

 Выбор формулировки темы – это начальный и очень серьезный этап любого исследования. Тема должна быть актуальной, т.е. практически полезной и представлять интерес в научном отношении. Заглавие должно быть кратким и по возможности давать максимум информации о ее содержании. Работы, посвященные узким темам – прорабатываются более глубоко и детально. Выбирая тему исследования, учащийся должен руководствоваться несколькими правилами:

1. тема должна быть интересна, должна увлекать, соответствовать склонностям учащегося,

2. тема должна быть выполнима, решение ее должно принести реальную пользу (получение новых полезных знаний, умений, навыков, развитие интеллекта, реализация исследовательской потребности),

3. тема должна быть оригинальной, в ней необходим элемент неожиданности, необычности, способности нестандартно смотреть на традиционные предметы и явления,

4. тема должна быть выполнима, достижимы и постижимы литературные источники.

1.Начальным этапом любого исследования является обоснование актуальности выбранной темы. Объяснение актуальности должно быть немногословным. Главное показать суть проблемной ситуации, объяснить, для чего проводится исследование. Формулировка проблемной ситуации – важная часть введения. Сформулировать проблему исследования – значит, показать умение отделить главное от второстепенного, выяснить то, что уже известно и что пока неизвестно о предмете исследования.

2. Формулировка цели исследования, т.е. постановка  вопроса, на который надо получить ответ. При этом выдвинутая цель должна быть конкретной и доступной. Работа должна быть нужной. Ее результаты должны быть интересны не только самому учащемуся, но и еще какому-то кругу людей.

3. После выделения цели необходимо указать на конкретные задачи, которые предстоит решать (изучить, описать, установить, выяснить, вывести формулу и т.п.).

4. Необходимым условием проведения исследования является определение его объекта и предмета. В объекте выделяется та часть, которая служит предметом исследования. ·  

Объект исследования – процесс или явление, порождающее проблемную ситуацию и избранные для изучения.  ·    Предмет исследования – все то, что находится в границах объекта исследования в определенном аспекте рассмотрения. Предмет исследования должен обладать узнаваемостью и поддаваться описанию.

5. Выдвижение гипотезы – необходимый атрибут любого исследования.

Гипотеза – это научное предположение, выдвигаемое для объяснения каких-либо явлений. Гипотеза возникает как возможный вариант решения проблемы. Затем эта гипотеза подвергаются проверке в ходе исследования. Гипотезы позволяют открывать новые возможности, находить новые варианты решения проблем. Гипотезы дают возможность увидеть проблему в другом свете, посмотреть на ситуацию с другой стороны.

2-этап.

Проведение ученической исследовательской работы

Сбор экспериментальных данных, сравнение их с литературными данными и предсказаниями теории.

После того как выбрана тема, сформулированы вопросы, на которые необходимо получить ответ – нужно попытаться собрать как можно больше информации о предмете изучения.

Планирование работы подразумевает необходимость выбрать методику проведения исследования, рассчитать, каким должен быть необходимый объем наблюдений или количество опытов, прикинуть, на какую часть работы, сколько времени у вас уйдет.

3 этап  

Оформление полученных результатов работы. Подготовка и написание текста, непосредственно сам процесс защиты работы.  На защите учащийся в своем докладе и при его обсуждении должен показать, что он может кратко и ясно излагать свои мысли, аргументировано отстаивать свои идеи и вести научную дискуссию.   План оформления исследовательской работы:

1. Введение (обоснование актуальности, определение цели, задачи, объекта, предмета, гипотезы исследования).

2. Основная часть (литературный обзор, методика исследования, описание исследования).

3. Заключение (выводы и результаты).

4. Список литературы.

1. Введение должно включать в себя формулировку постановки проблемы, отражать актуальность темы, определение целей и задач, поставленных перед исполнителем работы, характеристику объекта, предмета, гипотезы исследования, характеристику личного вклада автора работы в решение избранной проблемы.

Введение – очень важная часть работы. Во введении должны быть четкие ответы на следующие вопросы:

• Чем интересна данная задача с точки зрения науки или ее практического применения?

• Какое место занимают результаты данной работы в общем решении задачи?

• Зачем была выполнена работа, какова была ее цель и насколько она была достигнута?

2. Основная часть должна содержать краткий обзор используемой литературы и источников с выводами автора, степень изученности данного вопроса, описание основных рассматриваемых фактов, характеристику методов решения проблемы, сравнение известных автору старых и предлагаемых методов решения, обоснование выбранного варианта решения (эффективность, точность, простота, наглядность, практическая значимость и т.д.). Основная часть делится на главы (параграфы). В конце каждой главы (параграфа)должны быть выводы. В выводах по существу повторяется то, что уже было сказано в предыдущей главе, но формулируется сжато, уже без подробных доказательств.

3. Заключение  должно содержать в лаконичном виде выводы и результаты, полученные автором (с указанием, если возможно, направления дальнейших исследований и предложений по возможному практическому использованию результатов исследования).

4. Список литературы  содержит в алфавитном порядке список публикаций, изданий и источников,  использованные автором с указанием издательства, города, общего числа страниц.

Написание и оформление ученической исследовательской работы

Требования к содержанию работ. В работе  должен быть изложен фактический материал, результаты самостоятельной исследовательской работы.

Работы должны носить исследовательский характер, отличаться новизной, актуальностью, теоретической или практической значимостью, грамотным и логическим изложением, включать библиографию, постановку проблемы и сопровождаться выводами.

Написание литературного обзора является творческим процессом и представляет собой одну из форм исследовательской работы. Обзор – это систематизация и обобщение всех сведений, содержащихся в оригинальных научных работах по определенной тематике. В литературном обзоре нужно проанализировать литературные данные, оценить их достоинства и недостатки, показать общее состояние дел в исследуемой области науки к моменту начала работы.

 Защита ученической исследовательской работы

Подготовленная работа должна иметь определенную завершенность и самостоятельность, содержать элементы научного исследования: новые факты и новое освещение уже известных фактов, систематизацию и обобщение данных, относящихся к теме исследования.

Для научного исследования существуют следующие стандарты представления исследования: тезисы, научная статья, устный доклад, диссертация, монография, популярная статья. Ученическое  исследование, как правило, представляется в виде тезисов, научной статьи, устного доклада.

Тезисы – краткое изложение содержания проведенного исследования. Объем тезисов не должен превышать 1-2 страницы печатного текста.

Научная статья – подробное изложение содержания проведенного исследования. Напечатанная работа в сопровождении приложений, иллюстраций (чертежи, графики, таблицы, фотографии) представляет собой описание исследовательской  работы. Все сокращения в тексте должны быть расшифрованы.        

Одним из самых первых сторонников метода открытия или исследования как основы обучения считают Яна Амоса Коменского. Но, пожалуй, самыми пламенными защитниками этого метода были российские педагоги и психологи начала XX века В.П. Вахтеров и Л.С. Выгодский.

И сегодня очень актуально звучат слова В.П. Вахтерова о том, что образован не тот, кто много знает, а тот, кто хочет много знать, и умеет добывать эти знания.

Он подчеркивал исключительную важность мыслительных умений школьников – умения анализировать, сравнивать, комбинировать, обобщать и делать выводы; важность умения пользоваться приемами научного исследования, хотя бы и в самой элементарной форме.

Исследование является одной из форм человеческой деятельности, в основе которой лежит интерес и любознательность, активное отношение к окружающему миру с целью его изменения и преобразования. Это относится и к научному исследованию, однако здесь имеется ряд характерных особенностей. Научное исследование – целенаправленное познание, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов, теорий.

Если в научном исследовании главной целью является получение объективно нового результата, то целью учебной исследовательской деятельности выступает приобретение навыка исследования, как универсального способа освоения действительности, развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизация личностной позиции на основе приобретения новых знаний.