Методическая разработка мастер-класса ««Проектно-исследовательская деятельность как способ формирования метапредметных результатов обучения при реализации предметной области «Естественные науки» в соответствии с требованиями ФГОС СОО»»

Методическая разработка мастер-класса

Тема: «Проектно-исследовательская деятельность как способ формирования метапредметных результатов обучения при реализации предметной области «Естественные науки» в соответствии с требованиями ФГОС СОО»

Целевая аудитория: учителя химии, биологии, физики и других предметов естественно-научного цикла. Продолжительность: 90 минут (2 академических часа). Оборудование и материалы:

• Мультимедийный проектор, экран, презентация.

• Раздаточный материал для участников: карточки с этапами исследовательской деятельности (для сортировки), листы формата А3 или флипчарты, маркеры трех цветов, терминологические словари по педагогике и методологии науки.

• Демонстрационный материал: распечатки ученических проектов автора, примеры заполненных схем «Дерево проблем».

Ход мастер-класса

Блок 1. Вводно-мотивационный (15 минут)

Цель этапа: Погружение в тему, актуализация личного опыта педагогов, создание рабочей атмосферы.

Действия ведущего (Юлии Шарафутдиновны):

1. Приветствие. Обращение к коллегам.

1. Притча о двери. Чтение притчи об испытании придворных царем. Педагогический комментарий: Притча служит метафорой системно-деятельностного подхода. Дверь — это учебная проблема. Большинство смотрит на нее со стороны (пассивное обучение), но только деятельный подход (подойти, ощупать, толкнуть) приводит к результату.

1. Связка с нормативной базой. Переход от философии к документам. Краткое напоминание требований ФГОС СОО:

• Личностные результаты (готовность к саморазвитию, мотивация).

• Метапредметные результаты (УУД: регулятивные, познавательные, коммуникативные).

• Предметные результаты (освоение химического языка, законов, теорий).

1. Объявление темы и плана работы. Озвучивание названия мастер-класса и структуры предстоящих двух часов.

Блок 2. Теоретико-аналитический (20 минут)

Цель этапа: Структурирование знаний участников о разнице между проектом и исследованием.

Содержание блока:

1. Разграничение понятий. Ведущий фиксирует на доске два определения:

• Исследовательская деятельность — поиск неизвестного (процесс ради процесса познания).

• Проектная деятельность — достижение заранее известного результата/продукта (продукт ради решения проблемы).

1. Интерактивное задание №1: «Конструктор этапов». На столах у каждой микрогруппы (по 3–4 человека) лежат перемешанные полоски бумаги с 12 пунктами исследовательской деятельности из вашего текста. Задача групп — выстроить их в логическом порядке за 3 минуты. Рефлексия: Один представитель группы выходит к доске и крепит правильную последовательность. Коллеги сверяют свои варианты.

1. Проблемный вопрос. Ведущий спрашивает: «Какие пункты вы бы исключили при организации именно проектной, а не исследовательской деятельности?» Ожидаемый ответ аудитории: Исключаются этапы поиска литературы (частично), формулировки гипотезы (если продукт уже известен) и проверки гипотезы. Главное отличие проекта — акцент смещается с анализа причин на технологию создания продукта.

Блок 3. Практикум: Игровые технологии разминки мышления (15 минут)

Цель этапа: Продемонстрировать приемы развития дивергентного мышления и умения выдвигать гипотезы.

Упражнение №1: «Найди возможную причину события» (безоценочная среда). Участники продолжают фразы без долгих раздумий:

• Осадок выпал, потому что… (смешали реагенты / изменилась температура / произошла химическая реакция).

• Молоко прокисло, потому что… (бактерии переработали лактозу в молочную кислоту).

• Листья пожелтели, потому что…. (разрушение хлорофилла / недостаток магния).

• Железо заржавело, потому что….(окисление во влажной среде).

• Солнце светит, потому что….. (термоядерный синтез гелия из водорода). Вывод: Мы автоматически ищем причинно-следственные связи. Наша задача — научить детей делать этот процесс осознанным.

Упражнение №2: «Угадай, о чем спросили». Ведущий называет научный факт-ответ, участники должны сформулировать к нему грамотный исследовательский вопрос:

• Ответ: Плотность льда меньше плотности воды. -> Вопрос: Почему лед не тонет?

• Ответ: Не содержит кислород, рыбки гибнут. -> Вопрос: Почему для аквариума не пригодна кипяченая вода?

• Ответ: Сырая содержит соли, необходимые для жизнедеятельности. -> Вопрос: Какая вода полезнее?

Блок 4. Методическое ядро: Инструментарий проектирования (25 минут)

Цель этапа: Отработка навыка постановки цели, задач и выбора методов исследования.

Прием «Дерево проблем»:

1. Ведущий рисует на доске схему дерева. Корни — исходная ситуация или противоречие. Из них вырастает ствол — гипотеза. Ветви первого порядка — цель (предполагаемый результат). Ветви второго порядка — задачи (пути достижения цели).

1. Практическая работа в группах. Участникам предлагается тема самого мастер-класса: «Проектно-исследовательская деятельность…». Группам необходимо за 7 минут построить свое дерево:

• Определить объект (например, образовательный процесс в старших классах) и предмет (влияние проектной деятельности на уровень сформированности УУД).

• Сформулировать одну четкую цель через глагол действия (выявить, разработать, апробировать).

• Декомпозировать цель на 3–4 конкретные задачи.

• Выдвинуть рабочую гипотезу («Если систематически применять такие-то методы, то уровень Х вырастет на Y%»).

1. Представители групп презентуют свои «деревья» (кратко, 1 минута на группу).

Блок методов исследования: Ведущий напоминает определение метода. Чтобы уйти от сухого перечисления (анализ, синтез, наблюдение), используется прием «Архив учеников»:

• Участникам предлагаются реальные фрагменты из работ школьников Сайдашевой Ю.Ш. (автоматизация отбора проб медного купороса, вулканизация резины).

• Задание: найти в текстах описания действий учащихся и классифицировать их по видам методов (теоретические — моделирование; эмпирические — измерение концентрации, эксперимент; математические — статистическая обработка данных автоматизации).

Блок 5. Коммуникативный практикум: Искусство защиты (10 минут)

Цель этапа: Показать связь качества содержания и формы его подачи.

Мини-лекция: Почему хорошие проекты получают низкие баллы? Ошибки публичного выступления (монотонность, чтение с листа, отсутствие зрительного контакта, перегруженность слайдов текстом). Микро-тренинг: Участники разбиваются на пары. За 2 минуты каждый должен объяснить соседу суть своего «Дерева проблем», используя технику «Элеватор-питч» (речь на 60 секунд). Сосед дает обратную связь по двум критериям: ясность мысли и убедительность спикера.

Блок 6. Рефлексивно-итоговый (5 минут)

Цель этапа: Получение обратной связи и фиксация методического продукта.

1. Прием «Чемодан, мясорубка, корзина»:

• Чемодан — инструменты, которые я забираю с собой прямо сегодня.

• Мясорубка — идеи, над которыми нужно еще подумать, адаптировать под свой класс.

• Корзина — то, что мне точно не пригодится.

1. Благодарность участникам. Информация о том, что предложенные учениками решения внедряются в реальное производство (АО «Уралэлектромедь»), что является высшей формой мотивации для школьников.

Приложение 1. Материалы для печати (раздатка)

Приложение 2. Примеры реальных производственных задач (для демонстрации)

1. Задача: Автоматизация дозирования медного купороса. Решение ученика: Создание алгоритма контроллера, реагирующего на показания датчика плотности раствора. Методы: Эксперимент, программирование, математическое моделирование.

1. Задача: Автоматизация процесса вулканизации резины. Решение ученика: Настройка температурного профиля печи для минимизации брака. Методы: Наблюдение, хронометраж, анализ технологических карт.

Приложение 2. Притча об испытании придворных царем

Однажды царь решил подвергнуть испытанию всех своих придворных, чтобы узнать, кто из них способен занять в его царстве важный государственный пост. Множество властных и мудрых мужей окружило его. «О, мудрецы, — обратился к ним царь, — у меня есть для вас трудная задача, и я бы хотел знать, кто сможет решить ее». Он подвел присутствующих к такой огромной двери, какой еще никто никогда не видывал. «Это самая большая и самая тяжелая дверь, которая когда-либо была в моем царстве. Кто из вас сможет открыть ее?» — спросил царь. Одни придворные только отрицательно качали головой. Другие, которые считали себя мудрыми, посмотрели на дверь поближе, но признались, что не смогут ее открыть. Раз уж мудрые признались в этом, то и остальные согласились, что эта задача слишком трудна. Лишь один визирь подошел к двери. Он внимательно ее рассмотрел и ощупал, затем так и эдак попробовал ее сдвинуть и, наконец, резко толкнул ее. О чудо, дверь открылась! Она была прикрыта, но не заперта. Нужна была лишь воля, чтобы это проверить, и отвага, чтобы действовать решительно. Тогда царь объявил: «Ты получишь этот пост при дворе, потому что полагаешься не только на то, что видишь и слышишь, но надеешься на собственные силы и не боишься действовать».