От первых наблюдений к большим открытиям: организация исследовательской и проектной деятельности обучающихся разных возрастных групп на Станции юных натуралистов



В статье представлен опыт организации непрерывного естественнонаучного и экологического образования детей в условиях учреждения дополнительного образования с акцентом на исследовательскую и проектную деятельность.

Ключевые слова: исследовательская деятельность, проектная деятельность, дополнительная общеобразовательная программа, биология, экология.

Одним из главных трендов последнего десятилетия стало активное внедрение основ исследовательской и проектной деятельности в программу школьного и даже дошкольного образования. Будучи очень востребованной, данная деятельность с той или иной степенью успешности реализуется сейчас в каждой школе и детском саду. В этой связи очень важно, чтобы обучение ей шло поэтапно, с учетом возраста и развития детей и непрерывно, что, зачастую, сложно обеспечить учителям и воспитателям. Гораздо легче эта задача решается в дополнительном образовании. Так, на Станции юных натуралистов Новосибирского района (р.п. Краснообск) естественнонаучная и экологическая исследовательская и проектная деятельность лежат в основе обучения. А непрерывность такого образования обеспечивает преемственность дополнительных общеобразовательных программ, обучение по которым проходят дети и подростки от 3 до 18лет.

Одной из определяющих (главенствующих) характеристик ребенка любого возраста является любопытство, интерес к новому, неизведанному. В дошкольном и младшем школьном возрасте ребенок, наблюдая за окружающим миром фактически впервые открывает его для себя. В этом возрасте интересно всё, всё вызывает эмоции удивления. Эту способность детей младшего возраста реализуют педагоги Станции юннатов, направляя интерес ребенка на изучение объектов живой и неживой природы, используя постановку элементарных опытов и экспериментов в области биологии и экологии. Занятия, выстроенные в игровой форме, помогают легче усвоить материал. А возможность изучения природы не «по картинкам», а в непосредственном живом общении с ней делает такой опыт значимым и надолго запоминающимся (рис.1).

Рис. 1. Экологические занятия на природе

Введение в программу дошкольников занятий по изучению живой природы преследует сразу несколько долгосрочных целей: прививать детям любовь к живому, закладывать основы экологического мышления, направленного на бережное отношение к окружающему миру, развивать устойчивый интерес к дальнейшему изучению этого направления. Этому способствует правильное выстраивание наблюдений за объектами природы, ведение дневников, первое знакомство с микроскопом, лупой, элементарные эксперименты с растениями, которые ребенок под руководством наставника может осуществить сам. Кроме непосредственно знакомства с азами исследовательской и проектной деятельности, педагоги начинают вовлекать ребят в участие в разнообразных конкурсных мероприятиях естественнонаучной и экологической направленности: открытый эколого-социальный конкурс «Наши соседи по планете» районный конкурс «Мы голосуем за здоровье», Всероссийский конкурс рисунков «Эколята друзья и защитники природы», Всероссийский детский экологический Форум «Зеленая планета» и другие.

Педагог «ведет» обучающихся, когда они, переходя из дошкольного учреждения в стены школы, продолжают обучение на Станции юных натуралистов. Тогда как дополнительные образовательные программы естественнонаучной направленности, реализуемые на Станции для дошкольников («Познаем окружающий мир», «Краски природы», «Эколята» и другие) в основе своей направлены на общее знакомство с миром окружающей нас природы, программы для младших школьников могут быть ориентированы либо на углубление этих знаний, либо уже быть более специализированными. Учащиеся начальной школы могут выбрать программы по экологии, орнитологии, уходу за животными живых уголков, прикладному творчеству («Хочу всё знать!», «Юный орнитолог», «Мой любимый зоопарк», «Юный эколог», «Юный натуралист», «Лозоплетение»). Для этого возраста характерна частая смена интересов. Поэтому зачастую мы видим, как ребенок записывается в 3–4 объединения сразу, меняет направление деятельности — ищет себя. В это время важно предоставить ему полную свободу выбора. От этого будет зависеть его успешность в дальнейшем.

Какое бы направление не выбрал ребенок, в любом из них педагог будет предлагать ему возможность реализоваться в умении заниматься проектной и исследовательской деятельностью в области естественных наук. Обучающиеся уже сами могут выбрать тему, объект исследования, они учатся формулировать проблему, под руководством педагога выстраивают алгоритм реализации проекта или планируют эксперимент, получают и интерпретируют данные.

Чаще всего, работая с детьми 7–9 лет, педагог ведет групповые, а не индивидуальные занятия. Это укрепляет навыки социального общения ребят, делает более гибкой систему распределения ролей в постановке исследовательской или проектной работы. При работе в группе педагогу легче поддерживать интерес к тематике, кроме того, поскольку дети еще маленькие, групповая работа позволяет продолжать использовать игровые технологии, технологии взаимного обучения и т. д. Чаще всего, каждая группа учащихся в процессе обучения обретает свои индивидуальные черты: есть группы вдумчивых интеллектуалов-искателей, группы активных энтузиастов с огромным количеством идей, группы с ярко выраженной природоохранной или волонтерской составляющими (рис. 2).

Рис. 2. Первые исследования под руководством педагога

Исследовательская проектная деятельность в этом возрасте приобретает уже более наукообразные черты. Ребята под руководством наставника активно участвуют в различных экологических акциях, форумах, фестивалях, конференциях экскурсиях в научно-исследовательские институты, встречаются с учеными. Основной задачей педагогов СЮН в это время является предоставление обучающимся как можно более широкого представления о мире науки и о возможности выбора, где можно себя реализовать.

При переходе детей из начальной школы в основную мы обычно можем наблюдать значительную перестройку интересов ребенка и некоторый отсев обучающихся, которые предпочли реализовывать себя в других областях. При этом, школьники 5–7 классов, продолжившие заниматься на Станции, демонстрируют уже устойчивый интерес к естественнонаучному-направлению, формируют четкий запрос на получение знаний и свой личностный рост в этой области наук (рис. 3, 4).

Рис. 3. На экскурсии в Детском технопарке «Кванториум»

Рис. 4. Изучение местной флоры

Обучающиеся могут реализовать этот запрос работая как в группе, так и индивидуально с педагогом. Чаще всего исследовательскую работу педагог предложит выполнять индивидуально, а проект может быть и групповым. Соответствующим образом подбирается и программа обучения. Она должна быть максимально гибкой в плане выбора темы работы. Одним из примеров такой программы, позволяющей под запрос обучающегося выстроить работу в любой области, является разработанная на Станции дополнительная общеобразовательная программа «Проектируем будущее». В этот период обучения основным ресурсом для экспериментов по-прежнему является база Станции юных натуралистов, но педагоги уже знакомят обучающихся и с ресурсами научно-исследовательских институтов, расположенные поблизости, плодотворное сотрудничество с которыми ведется уже более 15 лет.

В старшем школьном возрасте на первый план выходит самоопределение подростка, его направленность в будущее. Учебная деятельность в этот период становится уже учебно-профессиональной, ориентированной на подготовку к самостоятельной жизни. Исследовательская деятельность в этот период является важной составляющей учебной деятельности. Наибольший эффект от вовлечения старших школьников в исследовательскую деятельность наблюдается, когда исследования имеют практическое значение и проводятся в условиях реального научного сектора с привлечением научных руководителей из числа сотрудников научно-исследовательских институтов Сибирского федерального центра агробиотехнологий РАН.

Спектр направлений исследований, предлагаемых обучающимся, очень широк — агрономия, зоотехния, ветеринария, почвенная микробиология, кормопроизводство, защита растений, переработка сельскохозяйственной продукции и др. Обучение ведётся по специально разработанной дополнительной общеобразовательной программе «Основы агробиотехнологических исследований». Фактически, данный курс является профессиональной пробой для школьников — они получают теоретические знания о выбранной специальности, углубляют свои в области научных исследований, одновременно осваивая практические методы постановки опыта, его ведения, анализа и предоставления готового научного результата.

Работа с обучающимися старшего возраста выстраивается таким образом, чтобы они прошли полное погружение в научную среду. Школьники под руководством наставников, а затем и самостоятельно, ведут наблюдения за живыми объектами, проводят учёты, работают на лабораторном оборудовании, анализируют данные, полученные в опыте (рис. 5). Образовательный процесс организован так, чтобы обучение продолжалось в течение всего календарного года. На Станции юных натуралистов созданы условия для прохождения обучающимися летней трудовой практики. Это даёт возможность школьникам освоить не только лабораторные, но и полевые методы исследования, принять участие в полном исследовательском цикле. Кроме того, такая летняя практика для многих из школьников даёт дополнительную мотивацию, становясь первым опытом оплачиваемой трудовой деятельности.

Рис. 5. Научная практика обучающихся Станции юннатов на базе НИИ СФНЦА РАН

Важным итогом исследовательской деятельности является подготовка научной работы и её представление на конкурсах и конференциях различного уровня. Обучающиеся Станции юных натуралистов ежегодно принимают участие в региональных конференциях «Эврика» и «Шаг в науку», региональных и всероссийских этапах конкурсов «Юннат», «Открытия 2030», Всероссийской научно-инновационной конференции школьников «Открой в себе ученого», Всероссийском конкурсе научно-технологических проектов «Большие вызовы». Высокий уровень исследовательских работ, представляемых ребятами — это результат слаженной, зачастую многолетней работы ученика и наставника. Такое тесное сотрудничество даёт подростку ещё и неоценимый социальный опыт, опыт общения в специфической научной среде.

Реализация принципа преемственности дополнительных общеобразовательных программ на Станции юных натуралистов и выстроенное, благодаря этому, непрерывное образование детей и подростков, развитие их навыков в проектной и исследовательской деятельности становится важным фактором сохранения и развития интереса ребенка к естественнонаучному направлению. Принцип «от простого к сложному», реализуемый на каждом этапе обучения, позволяет не только заложить в обучающегося устойчивую базу знаний о живой природе и привить ему навыки её сохранения и изучения, но и, благодаря гибкости системы обучающих программ, помогает ему выстроить свой собственный, индивидуальный учебный маршрут в зависимости от его интересов и устремлений, в итоге способствуя личностному росту каждого ребенка.