Обучение учащихся методу проектов как способу учебной деятельности через уроки биологии

В современном обществе проектирование всё шире применяется в традиционных сферах и видах человеческой деятельности: архитектура, строительство, машиностроение и др. Популярным становится проектирование экологическое, социальное, инженерно-психологическое, генетическое и пр. Широкое распространение получили гуманитарные проекты: в журналистике, на телевидении, в шоу-бизнесе, образовании. Это  позволяют говорить о том, что проектирование имеет широкие возможности применения, универсальный подход, всеобщие закономерности. Таким образом, проектирование осваивается современным человеком в силу необходимости его применения в различных сферах жизни, в том числе профессиональной деятельности [2].

В Концепции модернизации российского образования на период до 2010 года, утвержденной распоряжением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2001 года, говорится: «Базовое звено образования - общеобразовательная школа, модернизация которой предполагает ориентацию образования не только на усвоение обучающимся определенной суммы знаний, но и на развитие его личности, его познавательных и созидательных способностей». Общеобразовательная школа должна формировать целостную систему универсальных знаний, умений, навыков, а также опыт самостоятельной деятельности и личной ответственности обучающихся, т.е. ключевые компетенции, определяющие современное качество содержания образования.

Если ставится задача обучить ребенка самостоятельному проявлению в деле самообучения, самоформированию как субъекта, творца собственного «я» с освоением проектирования как способа организации такого обучения, необходимо вооружить его методами, приемами этой деятельности. Таким образом, целью современной школы является обучение проектированию как некоему общеучебному универсальному (надпредметному) умению, как некоей компетентности. А так как проектирование – универсальное умение, которым должны в той или иной мере овладеть все учащиеся, поэтому внедрять проектное обучение надо в учебно-воспитательный процесс общеобразовательной школы как элемент всеобуча.

Как показывает пpaктика, проектная деятельность учащихся легко организуется во внеурочное время в условиях дополнительного образования, потому здесь больше свободны в выборе тем проектов, нет ограничений по времени их выполнения, требуется меньше усилий для их организации. Но проектное обучение не должно реализовываться только в дополнительном образовании, так как оно не является всеобучем в силу своей необязательности.

Проектная деятельность строится на основе какого-либо содержания, освоенного и осваиваемого учащимися. Так как в процессе работы над проектом присваиваются не только способы деятельности, но и новые знания, полученные в ходе самостоятельного добывания и освоения информации, то внедрение метода проектов в пpaктику преподавания предмета будет способствовать как формированию общеучебных  умений и навыков, так и освоению предметного содержания.

Цель (внедрения в преподавание биологии метода проектов): обучение школьников на уроках биологии методу проектов как способу учебной деятельности.

Реализация цели обеспечивается решением следующих задач:

– изучение метода проектов на теоретическом и методологическом уровнях;
– подготовка учащихся к работе над учебным проектом;
– включение учебных проектов в тематическое планирование уроков курса;
– внедрение данной технологии в пpaктику преподавания биологии: разработка и осуществление учебных проектов;
– организация мониторинга формирования проектных умений;
– диагностика уровня сформированности проектных умений;
– оценка выполнения педагогических задач в результате выполнения учебного проекта;
– обобщение опыта работы по обучению школьников на уроках биологии методу проектов как способу учебной деятельности.

Проектирование является таким видом деятельности, научить которой может только тот, кто ею владеет. Метод проектов – это образовательная технология, использовать которую нужно с пониманием психолого-педагогических тонкостей её реализации. В противном случае будет только декларирование, что работа организуется методом проектов, а в действительности это творческие и исследовательские работы, рефераты, доклады по темам программы или её дополняющим, школьные или классные мероприятия, концерты и так далее. Поэтомудля обучения школьников методу проектов как способу учебной деятельности необходимо хорошо владеть его  методологией.

В основу моей деятельности по внедрению метода учебных проектов на уроках биологии как способа организации учебно-познавательной деятельности учащихся положены методологические основания, изложенные в  трудах Е.М. Пахомовой, В.В. Гузеева. В данной статье я представлю свои выработавшиеся взгляды и сложившиеся подходы к применению метода проектов  в классно – урочной системе при обучении учащихся биологии. Для организации продуктивной работы методом проектов важно знать, формирование каких умений и навыков обеспечивает данная образовательная технология, и понимать, какими способами можно достичь позитивного результата.

Проектная деятельность предполагает при осуществлении проекта соблюдение определенного алгоритма и сочетания различных видов деятельности: на разных этапах осуществления проекта выполняется соответствующий элемент проектной деятельности. Освоение элемента проектной деятельности приводит к формированию соответствующего специального умения.

Элементы проектной деятельности сгруппированы исследователями данной технологии по видам деятельности, в которых они формируются сначала как общеучебные, а затем как специальные умения:

Мыследеятельностные: выдвижение идеи (мозговой штурм), проблематизация, целеполагание и формулирование задачи, выдвижение гипотезы, постановка вопроса (поиск гипотезы), формулировка предположения (гипотезы), обоснованный выбор способа или метода, пути в деятельности, планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексия.

Презентационные: построение устного доклада (сообщения) о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации (продукта) результатов деятельности, изготовление предметов наглядной презентации (продукта) результатов деятельности, изготовление предметов наглядности, подготовка письменного отчёта о проделанной работе.
Коммуникативные: слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус.

Поисковые: находить информацию по каталогам, проводить контекстный поиск, в гипертексте, в Интернете, формулирование ключевых слов.

Информационные: структурирование информации, выделение главного, прием и передача информации, представление в различных формах, упорядоченное хранение и поиск [3].

В своих работах Н.Ю. Пахомова описывает проектные умения, дифференцированные по уровням сложности:

• базовый уровень – 1;
• продвинутый уровень – 2;
• высший уровень – 3.

Эти уровни соответствуют уровням сформированности проектной деятельности учащихся. Выделение уровней сложности проектных умений позволяет осуществить дифференцированный подход к проектному обучению. Исходя из уровней сложности, определяется задаваемый результат формирования проектной деятельности по элементам. В качестве примера представлю  проектное умение – планирование, перечисленное с указанием уровня сложности (1–3):

• Формулировать задачу, исходя из формулировки цели – 1.
• Планировать поэтапное достижение цели. Формулировать задачи и предполагаемые результаты для каждого этапа – 2.
• Планировать распределение деятельности между члeнами группы и ставить задачу каждому из них по получению определенных результатов – 2.
• Составлять сетевое планирование со сложной структурой этапов, сроков и исполнителей, распределением задач и предполагаемых результатов. Выполнять графическое представление этого планирования – 3.

Сведения о проектных умениях по уровням сложности позволяют сформулировать педагогические задачи, решением которых достигается формирование проектной деятельности разного уровня, формируется разной степени сложности умение проектировать. В зависимости от возраста учащихся, в котором начинается использование метода проектов, уровни  сформированности проектного обучения достигаются на разных возрастных ступенях. Исследования, результаты которых приведены в литературе, свидетельствуют, что в большинстве своём за период школьного обучения проектная деятельность формируется лишь на первом, базовом, уровне. Уровень развития проектной деятельности может наращиваться в случае востребованности более высокого уровня в профессиональной деятельности [2].
Формирование специальных умений и навыков как элементов проектной деятельности целесообразно проводить не только в процессе работы над проектом, но и в рамках традиционных занятий поэлементно. Для такой работы подходят пpaктические, лабораторные работы, уроки с организацией группового взаимодействия, игровые или любые деятельные формы организации учебного занятия с ролевым распределением работы в группе. Таким образом, овладение проектированием происходит не только при осуществлении целостного проекта, но и при включении в традиционный урок элементов проектной деятельности или какой-либо части проекта. Например, самостоятельное планирование выполнения пpaктического задания или проведение лабораторных работ с включением частично самостоятельной деятельности учащихся, проблемное введение в тему урока и др. Уроки, на которых осуществляется такая работа, могут быть двух видов:

• Урок, на котором помимо освоения предметного содержания происходит перевод предметных умений в общеучебные и универсальные. Эти уроки позволяют формировать проектную деятельность поэлементно, с одной стороны, и активизировать познавательную деятельность учащихся по предмету — с другой.
• Урок, на котором ставится триединая дидактическая цель не только относительно освоения предметного содержания, но и относительно формирования и развития универсальных умений, относящихся к проектным умениям. Такие занятия нацелены как на формирование проектной деятельности, так и на закрепление усвоенных предметных теоретических и пpaктических знаний [2].

Элементы проектной деятельности, освоенные как общешкольные (надпредметные), соединяются в общее проектное умение в процессе работы над проектом на специально организованном уроке. Проектный урок, включает в себя или целиком состоит из работы над проектом. Учебный проект позволяет организовывать целенаправленную деятельность учащихся, в процессе которой актуализируемые предметные знания закрепляются и расширяются, приобретается личный опыт их пpaктического применения, что способствует более глубокому усвоению знаний. На таком уроке формирование умений общеучебных и затем специальных как элементов проектной деятельности завершается соединением их в единую технологию в процессе выполнения проекта.

Учебный проект можно осуществлять в урочной или урочно-внеурочной формах. В календарно-тематическом планировании на такие уроки специально выделяются часы (за счёт резервного времени, предусмотренного программой, или оптимизации и интенсификации обучения).

Для решения задачи формирования необходимых школьнику компетенции в рамках проектного обучения производится специальный подбор или разработка необходимых по содержанию и видам деятельности проектов. От вида проекта зависит выбор формы проведения. Проекты, реализованные на уроках биологии в 8, 9 классах, были  урочно-внеурочные, то есть часть работы было проделано на уроке (на начало – погружение в проект, а в конце – презентация полученных результатов). Остальное, что трудно оценить по затратности времени, усилий, материалов и пр., учащиеся делали вне урока. В качестве примера предлагаю план-конспект урока по теме «Сокращение биоразнообразия животного мира: проблемы и пути их решения» (http://www.leaducation.ru/file_uploads/157/biolog.doc).

Внедряя метод проектов в классно-урочную систему организации учебно-воспитательного процесса, надо учитывать следующее:

1. Проектное обучение, внедряемое в уже существующую предметную классно-урочную систему организации учебно-воспитательного процесса, не может и не должно подменять собой содержательное предметное обучение.
2. Проектное обучение должно быть построено на принципах сосуществования и взаимодополнения по отношению к предметной знаньевой системе.
3. К моменту выполнения первого проекта у учащихся должны быть сформированы элементы проектной деятельности как отдельные умения хотя бы на самом элементарном уровне. Приступать к работе над проектом можно только тогда, когда ученики смогут работать почти на всех этапах самостоятельно или с небольшой консультативной помощью.
4. Организовывать надо такие учебные проекты, которые решали бы и задачи освоения программного материала.
5. Учебных проектов, реализуемых в учебном году, не может быть много. Оптимальное количество 1–2.

При работе с использованием метода проектов неизбежно возникают вопросы: Сколько нужно выполнить учебных проектов ученику в год, за весь период его обучения в школе для формирования проектной деятельности? Как оценить успешность работы ученика в учебном проекте? Как оценить полученные приращения в обучении, развитии и воспитании учащегося после выполненного одного проекта, серии проектов, в конце цикла обучения с использованием учебных проектов?

Исходя из того, как осуществляется формирование проектных умений, мониторинг их развития организуется в двух направлениях:

1. Отслеживание уровня развития общеучебных умений и навыков (ОУНов), одновременно играющих основополагающую роль в приобретении учащимися предметных знаний и в формировании проектной деятельности. Для диагностики общеучебных умений можно использовать имеющиеся в арсенале педагогики и психологии методики. В частности, диагностику уровня сформированности общеучебных умений и навыков школьников, разработанную в Центре психологического сопровождения образования «Точка ПСИ» г. Москвы (Ступницкая М. Диагностика уровня сформированности общеучебных умений и навыков школьников // Школьный психолог, 2006, №7). Большинство диагностик ОУНов предполагает проведение специальных мероприятий (контрольные работы по отдельным учебным предметам, выполнение различных тестов, диагностических упражнений), что требует от учащихся времени, а от учителя усилий по обработке результатов работы детей. Указанные диагностические материалы не требуют от детей никаких усилий. Метод исследования, лежащий в основе данной диагностики, – наблюдение учителя, проводимое при специально организованной деятельности в рамках сложившейся системы обучения (традиционной, с использованием активных форм и методов обучения, инновационных образовательных технологий).
В заполнении диагностических материалов принимают участие 6–8 учителей, ведущих уроки по основным предметам. Лучше если это будут опытные педагоги. Обработка данных опроса учителей осуществляется психологом.
Результаты данной диагностики позволят иметь представление об уровне подготовленности учащихся к формированию проектных (специальных) умений.

2. Отслеживание уровня развития проектных (специальных) умений, формируемых через реализацию в классно-урочной системе учебных проектов.
Как уже было обозначено, формирование специальных умений как элементов проектной деятельности завершается соединением их в единую технологию в процессе выполнения проекта. Кроме того, ставится и задача применения полученных знаний и умений по проектированию в решении личностных задач соответствующего возрастного периода. Чем более свободно владеют школьники проектными умениями, тем более активно они используют метод проектов для организации самостоятельной учебно-познавательной деятельности. Поэтому проектные умения должны формироваться не на эмпирическом уровне: благодаря многочисленным упражнениям, но без разъяснения учителями, а значит, без осознания школьниками используемых методов учения и познания, вследствие чего этот процесс происходит в основном стихийно, интуитивно, а на теоретическом. Главные признаки теоретического уровня формирования проектных умений это осознанное применение их учащимися. Для формирования проектных умений на теоретическом уровне я веду работу по разъяснению алгоритма проектной деятельности, её содержания и способов овладения.
Предъявление проектных умений для самооценки позволяет учащимся  осмыслить приобретаемые на других уроках и через другие формы учебно-познавательной деятельности навыки и соединять их в способ организации учебной работы. Но такая диагностика может быть использована в том случае, если учащиеся уже выполняли проекты и знакомы с алгоритмом осуществления данного вида деятельности. Анкета, составленная мной на основе представленного ранее теоретического материала, была апробирована при реализации проекта программы Intel «Эликсир жизни» по теме «Кровь» (http://som.fsio.ru/item.asp?id=10018640 – описание реализации проекта, http://som.fsio.ru/item.asp?id=10018641 – методическая презентация)

Анкета для выявления проектных умений

Оцени свои умения работать методом проекта, используя следующие критерии оценки:

3 балла – умею;
2 балла – иногда получается;
1 балл – чаще не получается;
0 баллов – не умею

Ф.И. ученика, класс___________________________________________________________________

Проектные умения	Начало проекта	Окончание проекта
1. Формулировать проблему
2. Ставить цель
3. Ставить задачи
4. Выбирать методы и способы решения задач
5. Планировать работу
6. Организовать работу группы
7. Участвовать в совместной деятельности: выслушивать мнение других; высказывать своё мнение и, доказывая, отстаивать его;  принимать чужую точку зрения и др.
8. Выбирать вид конечного продукта проекта
9. Выбирать форму презентации конечного продукта
10. В проделанной работе видеть моменты, которые помогли  успешно выполнить проект
11. В проделанной по проекту работе находить «слабые» стороны
12.  Видеть, что мне  лично дало выполнение проекта

Анализ оценки учащимися уровня владения проектными умениями на начало выполнения проекта позволил:

– спланировать целенаправленную индивидуальную работу с учащимися при выполнении проекта (временного ресурса на индивидуальную работу со всеми проектными группами не хватает) ;
– подобрать вопросы рефлексии;
– организовать на традиционных уроках формирование общеучебных умений, являющихся основой проектных.

Так, исходя из анализа проведённой диагностики (низкую оценку получили рефлексивные умения), учащимся для рефлексии были предложены следующие вопросы:

1. Что помогло успешно выполнить проект?
2. Что из запланированного не удалось сделать (слабые стороны)? Почему?
3. Что дало выполнение проекта?

Сравнительный анализ результатов оценки проектных умений учащихся до и после проекта позволил:

– сделать выводы о динамике (положительной или отрицательной) развития проектных умений вследствие выполнения проекта;
– целенаправленно отpaбатывать проектные умения, которые вызывают затруднения;
– при запуске следующего проекта выстроить занятие, сделав акцент на формирование определённых проектных умений.

Для формирования и диагностики уровня развития у учащихся проектных умений использую и предложенные в литературе варианты способов оценки проектов, выполненных учащимися. В качестве экспертов помимо учителя выступают одноклассники и даже сам проектант. Причём коллективные проекты также на защите могут быть оценены индивидуально, так как личная роль каждого в общем проекте в ходе его защиты проявляется весьма значительно.

Обычная пятибальная оценка при этом не подходит, более приемлема рейтинговая. При такой оценке перед защитой проекта на каждого ученика выдаётся индивидуальная карта, которая заполняется в ходе самой защиты педагогом и одноклассниками, а затем и самим учеником. После этого подсчитывается среднеарифметическая величина, которая затем «конвертируется» в 5-ти бальную отметку. Оценка проектных умений, на мой взгляд, может осуществляться и по итогам письменной рефлексии. Для достоверности результатов диагностики возможно сравнение показателей, полученных разными способами: при оценке учителем и внешними экспертами (в том числе одноклассниками), самооценки.

Пpaктика показала, что проведение проектной деятельности требует значительных ресурсных затрат (времени, материалов, оборудования, информационных источников, консультантов и пр.), поэтому её использование в урочной деятельности по одному предмету ограничено и не позволяет в полном объёме отpaбатывать проектные умения. Эта проблема может решаться через организацию деятельности творческого объединения педагогов школы, ведущих разные предметы в одном классе. Методической работой такого творческого объединения учителей проектного обучения может  стать:

– выявление уровня сформированности общеучебных и проектных умений поэлементно;
– выстраивание согласованного плана их формирования и развития на разных предметных уроках в течение учебного года;
– определение тематики учебных проектов, которые могут быть осуществлены в конкретном классе в текущем учебном году;
– планирование и проведение межпредметных, интегрированных проектов с использованием временного ресурса нескольких предметов;
– выработка единых подходов и требований к организации проектной деятельности (в том числе дидактических материалов).

Литература

1. Гузеев В. «Метод проектов» как частный случай интегральной технологии обучения / Директор школы, 1995 №6, с.39–47
2. Из опыта методической работы: Дайджест журнала «Методист»/ Сост. Е.М. Пахомова; Науч. ред. Э.М. Никитин. – М.: АПКиПРО, 2004.
3. Пахомова Н.Ю. Метод учебного проекта в образовательном учреждении: Пособие для учителей и студентов педагогических вузов. – М.: АРКТИ, 2003
4. Пахомова Н.Ю. Проектный метод в арсенале массового учителя. – http://schools.keldysh.ru/labmro

Приложение