Дослідницька модель Джойса

Фаза 1:

1. Зіткнення з проблемою та відзив.

2. Організація дослідження.

3. Операції.

4. Рефлексія та оцінка.

5. Висновки.

Фаза 2. Повторний цикл.

Повторення кроків 1-5.

Дослідницька модель Нельсона

1. Визначення та формулювання сутності проблеми.

2. Визначення гіпотези.

3. Збір та оцінка даних.

4. Перевірка гіпотези.

5. Передбачений висновок та прийняття рішення.

Дослідницька модель Фентона

1. Бачення проблеми на основі даних, що маються.

2. Формулювання гіпотези.

3. Розуміння логічних наслідків гіпотез.

4. Збір даних з метою перевірки гіпотез.

5. Аналіз, оцінка та інтерпретація даних.

6. Оцінка гіпотез у світі даних, що маються.

7. Формулювання узагальнення або висновки.

Дослідницька модель Голдмарка

1. Призначення необхідності дослідження.

2. Постановка гіпотези.

3. Збір даних.

4. Аналіз альтернативних гіпотез.

5. Визначення критеріїв.

6. Визначення ціннісних орієнтацій та вихідних передбачень.

7. Дослідження процесу дослідження.

Дослідницька модель Хувера

1. Усвідомлення й постановка проблеми.

2. Виявлення спорних питань.

3. Планування та вироблення навчальних дій.

4. Збирання даних.

5. Повідомлення про процедури.

6. Визначення узагальнення.

7. Оцінка того, що зроблено.

Узагальнення наведених моделей дозволяє нам виділити ряд закладених в них загальних дослідницьких процедур. А саме:

- виявлення проблеми

- постановка (формулювання) проблеми

- прояснення неясних питань

- формулювання гіпотези

- планування та розробка навчальних дій

- збір даних (накопичення фактів, спостережень, доказів)

- аналіз та синтез зібраних даних

- сопоставление (співвідношення) даних та умовиводів

- підготовка та написання (оформлення) повідомлення

- переосмисление результатів під час відповідей на запитання

- перевірка гіпотез

- побудування узагальнень

- побудування висновків.

Питання 3. Урок за моделлю «Навчання дослідженню».

Модель будувалась у ході дидактичних експериментів групою американських психологів та педагогів під керівництвом Дж. Зухмана у 50-60-х рр. ХХ ст. Ідея моделі була у тому, що вона являє собою «не новий спосіб викладання, але спосіб навчання основним пізнавальним вмінням, які також важливі для розвитку дітей, як читання та арифметіка». У середині 60-х рр. цю модель було розвернуто у програмі викладачів фізики в молодшій школі, потім вона отримала відомість і стала використовуватися у різних країнах світу.

Точкою відправки при роботі по цій моделі є парадоксальна ситуація, яка породжує пізнавальний конфлікт. Наприклад, вчитель демонструє опит (або кінофрагмент), у якому учні спостерігають нагрівання у полумі горілки біметалічної пластини. Після демонстрації діти можуть ставити вчителю питання. Однак, за правилами, що оголошує вчитель «забороняється» ставити питання, що предполагають роз’яснення явищ з боку вчителя.

«Дозволені» питання, на які можна відповісти «так» або «ні». Таким чином, кожне питання містить у собі певну гіпотезу. Наприклад, вчитель не стане відповідати на питання «Як полум’я діє на метал?», томущо відповідь означала відповідь учню готового пізнавального орієнтиру. Інше діло, якщо учень запитає «Чи була температура нагрівання вища за температуру плавлення металу?». Питання такого типу говорить, що учень будує взаємозв’язок факторів (нагрівання, температура, плавлення як зміна ставлення речовини). Інакше говорячі, повідомлення, отримані від учителя, слугують перевірці самостійно видвинутій гіпотези.

Від усвідомлення проблеми у результаті пізнавального конфлікту учні переходять до збирання та аналізу даних, висунення та перевірки гіпотез. Інструментально це втілюється у спостереженні демонстраційних дослідів, постановці реальних і уявних експериментів, основним засобом досягнення недостаючи відомостей слугує поставка питань вчителю.

Вчитель не коментує припущення дітей, утримується від схвалення чи несхвалення по відношенню до змісту виказуємих ідей, але приймає кожну ідею як відправний момент подальшого дослідження. На конкретні припущення дітей вчитель відповідає примірно так: «Ну що ж, - в тебе зьявилось щось накшалт теоріі… Спробуй її перевірити. Ти маєш змогу придумати експеримент…». При цьому «експеримент» зазвичай буває уявним, його замінюють питання до вчителя.

Заохочувальне, підтримує ставлення до пізнавальної активності дітей поєднується з нейтральним відношенням до результатів пошукового мислення – важливим є самий процес пізнавального пошуку. Тому, якщо учень задає питання, що потребує позитивної інформації, вчительпросе переформулювати запитання. Наприклад: «Спробуй змінити своє запитання так, щоб на нього можливо було відповісти «так» чи «ні». Таким чином, діти приобщаються до початкової стадії дослідження – збору достовірних свідчень. (Наприклад, питання: «Чи з металу зроблено цю смужку?» - надає інформацію про природу матеріалу.). На цій основі можливим є наступний крок - висунення припущень, гіпотез.

Припущення перевіряються. Наприклад, відповідь на запитання: «Якщо зменшити полум’я, чи буде смужка вигинатися?» - можна отримати у вчителя або у реально проведеному експерименті. Реальний або уявний експеримент дозволяє дітям виділяти фактори й вивчати їх осібно (обособленно), що моделює природно-наукове дослідження.

Модель направлена на засвоєння досвіду систематичного дослідження. У кінцевому результаті, після висунення, розробки і перевірки гіпотез, вчитель проводить ретроспективний аналіз сумісного дослідження. В цілому модель вбирає наступні кроки-етапи.

1. Зіткнення з проблемою. Вчитель роз’яснює правила взаємодії, вводить ситуацію пізнавального конфлікту.

2. Збір даних – верифікація (підтвердження фактичних відомостей). Діти проводять пошук достовірних свідчень про об’єкти та явища. Важливою задачею вчителя є розширення поля пізнавального пошуку, об’єм і характер доступного дітям матеріалу. Типи цих відомостей можуть в майбутньому стати предметом ретроспективного аналізу. До їх числа відносять:

- характеристику об’єктів;

- явища;

- умови (характеристика стану обєктів);

- свойства (сведения про поведінку об’єктів в різних умовах).

3. Збір даних – експериментування. Учні виділяють вивчаємі фактори (досліджуємі змінні), ви двигають гіпотези, перевіряють причинно-наслідкові зв’язки. Експериментування вбирає в себе дві основні сторони: вивчення і безпосередню перевірку. Вивчення об’єктів може відбуватися через зміни умов та спостережень, воно не обов’язково передбачає наявність яких-небудь вихідних передбачень, але може надавати підгрунтя для того, щоб строїти їх. Питання, що моделюють експеримент дають можливість перевірити передбачення, їх постановка потребує відомого досвіду й задача вчителя – допомогти дітям засвоїти такий досвід. Наприклад, вчитель допомагає учням не поспішати занадто рано відкидати недостатньо перевірені передбачення (не залежно від того, вірні вони або ні).

4. Побудова пояснення. Учні видвигають (формулюють) пояснення. Нерідко таких пояснень декілька. Вчитель може прохати детей змінити формулювання так, щоб моменти розходжень між змістом пояснень стали ясніше. В ході пояснення клас виробляє таке пояснення, яке повністю відповідає вихідній ситуації.

5. Аналіз ведення дослідження. Клас повертається до проведеного дослідження, аналізує його хід. Учитель орієнтує дітей на вияснення того, які питання були найбільш ефективні для пошуку інформації, побудування гіпотези, перевірки пояснення тощо.

Таким чином, в моделі «Навчання дослідженню» формуються дослідницькі навички, досвід дослідження як метод і сутність наукового пізнання, навчання слугує не засвоєнню знань як узагальнень, прийнятих у наш час, але засвоєнню самого процесу, в якому будуються й перевіряються ці узагальнення.