что такое исследовательская задача
Что такое исследовательская задача
Темы исследований
Оформление работы
Наш баннер
Исследовательские работы и проекты
Задачи исследовательской работы
После формулировки цели проекта укажем конкретные задачи, которые предстоит решать в процессе исследовательской работы при проведении экспериментов, опытов, наблюдений или изучения объекта исследования согласно выбранной теме.
Задачи записываются во Введении исследовательской работы сразу после цели и могут нумероваться по порядку или перечисляться.
Обычно задачи исследовательского проекта перечисляются и начинаются словами: выяснить, изучить, провести, узнать, проанализировать, исследовать, определить, рассмотреть, найти, предложить, выявить, измерить, сравнить, показать, собрать, сделать, составить, обобщить, описать, установить, разработать, познакомиться и т.п.
Пример записи задач исследовательской работы
Задачи исследовательской работы:
Примеры задач исследовательской работы
Изучить химические свойства пластиковых бутылок.
Изучить деятельность декабристов, как первых исследователей.
Изучить историю родной деревни
Изучить историю создания мультипликации.
Изучить процесс создания мультфильма.
Изучить исторические сведения о соли.
Изучить состав мороженого
Изучить заболеваемость по медицинским карточкам.
Изучить проблему появления социального сиротства.
Изучить способы поедания корма
Изучить молодёжный сленг как лингвистическое явление.
Изучить требования к школьному рюкзаку
Изучить ассортимент школьных рюкзаков
Изучить упражнения для сохранения и улучшения зрения.
Изучить биографию моего прадедушки
Изучить информацию об инфляции и дефляции из различных источников.
Изучить последствия инфляции
Изучить литературные и научные издания.
Изучить литературу о жизни пчёл
Изучить условия Центра социальной помощи семье и детям города.
Изучить научно-методическую и справочную литературу по вопросу создания программ в среде программирования Borland Delphi.
Провести анкетирование учащихся класса
Провести опыты с солью
Провести эксперимент «Шпионская записка».
Провести наблюдения за двигательной активностью тюленей.
Провести химический эксперимент по определению наличия и количества железа и меди в яблочных соках.
Провести измерения основных параметров микроклимата кабинетов школы.
Провести качественный анализ продуктов быстрого приготовления.
Провести статистические исследования по выявлению количества учащихся и учителей, используюших СМС.
Провести оценку удельной активности распада Cs-137 ряда пищевых продуктов.
Проанализировать полученные результаты.
Проанализировать творческое наследие А.С. Пушкина.
Проанализировать экологическое состояние смешанного леса в зеленой зоне поселка.
Проанализировать проблему экологической индикации почв.
Проанализировать уровень инфляции в экономике Украины с 2005 года.
Проанализировать основные способы и механизмы решения проблем детей-сирот.
Исследовать вес рюкзаков школьников.
Исследовать экологическое состояние почвы на пришкольной территории.
Исследовать плотность заселения леса муравьями
Исследовать распространение применения компьютерного сленга среди различных социальных групп с помощью интерактивных анкет и тестирующей программы, созданной в среде программирования Delphi.
Определить калорийность исследуемых продуктов питания.
Определить температурный режим наземной части гнезда рыжего муравья.
Определить вес рюкзаков школьников
Определить художественную цель, которой руководствовался писатель.
Определить наиболее рациональный способ отбора корней для каждого типа заданий.
Рассмотреть значение грибов в окружающей среде.
Рассмотреть возможные дефекты зрения
Рассмотреть различные типы заданий, содержащие тригонометрические уравнения.
Рассмотреть примеры решения систем уравнений, где необходимо выполнить отбор корней.
Найти информацию о соли
Найти информацию о пользе и вреде минеральной воды.
Найти черты физиологического очерка в тексте
Найти полезное применение исследуемому предмету.
Найти информацию о невидимках в научной, художественной литературе и интернете.
Предложить свои способы по улучшению состояния почвы.
Предложить возможную замену продуктам быстрого приготовления.
Предложить рекомендации по употреблению соков в асептической упаковке.
Предложить биологические способы борьбы с вредителями леса для улучшения его состояния.
Выявить учащихся с нарушениями осанки.
Выявить влияние различных компонентов пищи на функции органов человека.
Выявить соки по системе рейтинга, наиболее употребляемые в нашей школе.
Выявить причины, которые вызывают инфляционный процесс.
Выявить процент учащихся в моей школе, имеющих различные заболевания глаз.
Сравнить данные анкетирования и медицинских карт.
Сравнить полученные в результате наблюдений данные с литературными.
Сравнить повесть с ее фольклорными источниками.
Показать роль деятелей, живших в нашем городе.
Показать отношение общества к заслугам Карякина Д.И.
Составить краткий словарь наиболее часто употребляемых слов молодежного компьютерного сленга.
Составить методические рекомендации для решения уравнений.
Обобщить полученные результаты
Обобщить сведения об инфляции и дефляции.
Описать практический эксперимент
Описать аспекты влияния СМС на психику человека.
Установить основные причины ухудшения зрения.
Проследить литературные связи В. Даля с Башкирией.
Разработать план расселения рыжих лесных муравьев.
Согласовать план с лесничеством.
Получить новую информацию о горах.
Познакомиться с легендами о деревне.
Рассчитать суточный рацион учащихся.
Проработать детально химические методы качественного и количественного анализа железа и меди.
Если Вы желаете разместить ссылку на эту страницу, установите у себя на сайте или форуме один из следующих кодов:
Код ссылки на страницу «Задачи исследовательской работы«:
Задачи исследовательской работы
Что такое исследовательские задачи
Исследовательские задачи
Для начинающих
Введение
Аннотация: Исследовательские задачи в школах почти не используются. А между тем они очень полезны и их можно решать с обычными школьниками. В книжке будет показано, как это делать. Она адресована учителю и руководителю кружка, который хочет заниматься исследовательскими задачами с учениками.
В последнее время выходит немало хороших материалов, посвящённых научно-исследовательской работе школьников на высоком уровне[1]. Между тем аналогичных материалов для начинающих почти нет. Однако такие материалы не менее важны, ведь:
· Количество потенциальных участников исследовательских работ начального уровня в десятки раз больше, чем «продвинутого» (как в школьной олимпиаде в сравнении с региональной).
· Когда сильный ученик решает сложную задачу (даже и не исследовательскую), ему волей-неволей приходится выдвигать гипотезы, ставить вспомогательные задачи и т.д. А вот обычный ученик, решающий задачи из учебника, может успешно пройти весь курс школьной математики («решать примеры») и нигде не столкнуться с математическим открытием. Его шанс – школьный кружок… и школьная исследовательская работа.
· У пирамиды должно быть надёжное основание: ученик легче включается в решение сложных исследовательских задач, если имеет опыт решения простых.
Мы считаем, что содержательная исследовательская работа по математике на простом уровне возможна и полезна. Таким работам и посвящена эта книжка.
Содержание брошюры
В брошюре систематизированы видение и опыт решения исследовательских задач со школьниками:
· в московской школе-интернате «Интеллектуал» и Летней школе интенсивного обучения при ней под руководством Д.Э. Шноля, к.ф.-м.н. А.И. Сгибнева и Н.М. Нетрусовой,
· в Красноярской летней школе (так называемые проекты по математике, проводившиеся под руководством к.ф.-м.н. М.А. Ройтберга),
· в Клубе экспериментальной математики под руководством д.ф.-м.н. проф. Г.Б. Шабата.
Брошюра состоит из следующих частей:
Технология проведения исследовательских работ.
Эта часть, в свою очередь, делится на 3.
Первая рассказывает о том, как можно вводить элементы исследования на уроке.
Вторая – о коллективной работе над задачами в аудитории.
Третья – об индивидуальной работе в свободное время с консультациями учителя.
2. Подборка исследовательских задач –около 50 задач, разбитых на 5 разделов. Почти все эти задачи успешно исследовались учениками. Для решения большинства задач не требуются знания, выходящие за рамки школьной программы. Для удобства учителя задачи снабжены комментариями и рубрикатором.
3. Работы школьников.Примеры работ школьников разных возрастов, написанные в разных жанрах (краткий отчёт – подробное изложение, законченные работы – незаконченные, простая задача – сложная). Мы намеренно не стали сильно редактировать тексты, чтобы не нарушить живой детский стиль.
4. Истории.Чтобы передать дух и атмосферу работы над исследовательскими задачами, мы решили привести несколько ярких историй, рассказанных учителями.
5. Источники.Аннотированный перечень журналов, книг, интернет-ресурсов, статей, которые содержат исследовательские задачи.
Предлагаемые материалы также обсуждались (и отчасти создавались) на Семинаре учебно-исследовательских работ школьников при Московском центре непрерывного математического образования [С1], на курсах повышения квалификации для учителей математики при Московском институте открытого образования и др.
Благодарности
Автор благодарен своим учителям и соавторам Г.Б. Шабату, М.А. Ройтбергу и Д.Э. Шнолю, а также В.М. Бусеву, А.С. Воронцову, Н.М. Нетрусовой, Д.М. Новицкому и всем участникам семинара [C1].
Буду признателен за отзывы, замечания, новые задачи. Электронный адрес: sgibnev@mccme.ru.
ТЕХНОЛОГИИ
Запуск проектной работы.
2.1. Подготовка проектов.
— тип проекта (например, «игра»);
— оценка сложности проекта;
— знания (сверх школьной программы), которые понадобятся исполнителям.
В тексте для куратора полезно описать, например:
— что необходимо разъяснить школьникам на этапе понимания ими постановки задачи,
— варианты ожидаемых от школьников решений;
— возможные трудности и развилки по ходу работы над проектом;
— знания, которыми должен владеть куратор.
2.2. Предварительная подготовка школьников.
В конце разгоночного занятия или занятия по основному курсу, предшествующего раздаче проектов, ученикам нужно сообщить, что со следующего занятия начнется работа над проектами. Вот что они должны усвоить из этого сообщения:
1. Примерно представлять себе, что такое проект.
2. Сколько времени будет отведено на работу над проектами. Как это время разумно распределить между исследовательской и оформительской частями работы.
4. У каждой группы будет консультант-куратор.
5. Школьники должны сами разбиться на группы.
2.3. Первое занятие. Распределение проектов.
Первое занятие играет большую роль при проектной работе. Группа исполнителей должна выбрать и «присвоить» проект, начать «вживаться» в этот проект и работать над ним, происходит предварительное распределение ролей внутри группы. Поэтому способ формирования групп исполнителей, распределение по группам проектов и кураторов играют большую роль. При этом весьма уместен и плодотворен игровой элемент. За 5 лет проведения проектной работы в КЛШ мы пробовали разные формы проведения первого занятия. Приведу один из них.
В начале занятия группы занимают рабочие места по своему выбору. Каждой группе можно предложить придумать название.
Затем каждая группа получала полный список всех постановок задач, чтобы выбрать один проект из предварительно отобранных трех. В принципе, не запрещалось выбрать и какой-то из других проектов, но это рассматривалось как ЧП и в реальности не происходило. На этом этапе кураторы могут подключаться к обсуждению, давать советы.
«Тройки предпочтения» различных групп могут пересекаться, окончательный выбор группы проводят независимо друг от друга. Если две группы выбирают один и тот же проект, преимущество имеет та, которая заявила о своем выборе первой. Руководитель может предложить «обездоленной» группе проект по своему выбору. Общая идея: проект должен в максимальной степени восприниматься школьником, как его собственный выбор.
В ходе первого занятия может происходить распад «больших» групп на части. Уже после того, как проект выбран, школьник может сообразить, что этот проект ему не подходит и пожелать присоединиться к другому проекту. На первом занятии (и даже в начале второго) это нормально. Перекройка групп на более поздних стадиях нежелательна.
Аналогично, на первых занятиях иногда может произойти перераспределение кураторов между группами. Например, несколько кураторов могут взять под опеку несколько групп и по ходу работы уточнить распределение усилий. Важно, чтобы в каждый момент было известно, кто из взрослых за эту группу отвечает. Руководитель курса страхует ситуацию в целом.
2.4. Первое занятие. Начало работы над проектами.
После этого группу стоит на какое-то время оставить в покое. В хорошем случае группа начнет делать какие-то эксперименты (например, играть друг с другом в исследуемую игру). В худшем случае группа может «зависнуть», не понимая, чем конкретно им стоит заняться. В любом случае за 10-15 минут до конца занятия (если группа сама не обратится за помощью раньше) стоит подойти к группе и выяснить, что происходит.
— что нужно экспериментировать;
— что экспериментировать нужно систематически, начиная с простейших случаев (наименьших значений ведущего параметра);
— что результаты экспериментов нужно представлять аккуратно и в удобной для просмотра форме.
В конце занятия нужно напомнить школьникам о необходимости зафиксировать итоги дня в дневнике и помочь сделать это.
Решение задачи.
3.1. Организация работы на занятиях. Роль куратора.
(а) с трудностями, возникающими у школьников;
(б) с желанием предложить новые вопросы, расширяющие исходную постановку задачи;
(в) с тем, что у школьников возникли интересные «ходы», возможно, не имеющие отношения к решению исходно поставленной задачи.
3.2. Некоторые типичные трудности
— зависание, т.е. длительное «обдумывание» задачи без осознанных промежуточных целей; непонимание возможности (полезности) эксперимента;
— бессистемность; непонимание того, что нужно начинать с простейших случаев;
— неумение выделить ведущий параметр и, следовательно, понять, что такое «простейшие случаи».
Что может сделать куратор? Во-первых, диагностировать ситуацию. Ниже приводятся типичные признаки, помогающие при диагностике. Конечно, они не абсолютны и возможны интересные исключения (например, вроде бы зависшие школьники могут находиться в состоянии плодотворного размышления, но не могут или не хотят объяснить это куратору). Дело кураторов эти исключения распознать.
Относительно редко бывает, что проблема школьников в том, что они не могут выделить ведущий параметр. Обычно ведущий параметр выделяется естественно и школьников нужно просто «ткнуть» в этот параметр. Такая ситуация, по существу, аналогична рассмотренной в предыдущем абзаце.
Трудность 2: выдвижение первой гипотезы.
Оговоримся сразу: помощь куратора на этом шаге означает, что полученный школьниками результат не может считаться полученным совершенно самостоятельно. Искусство куратора состоит в том, что и как подсказать. С одной стороны, подсказка должна быть минимальной по содержанию и максимально стимулирующей для школьников. С другой стороны, она не должна создавать у школьников иллюзию полностью самостоятельного решения. Можно руководствоваться таким правилом (ср. с «зоной ближайшего развития» Л.С. Выготского):
Подсказывать можно то, что школьники (по крайней мере некоторые) уже и сами поняли, но не могут выразить словами.
Часто выходу из тупика мешает плохое представление результатов экспериментов. Тогда куратор может сказать: «Посмотри, здесь уже всё есть!» или «Давай нарисуем все это аккуратнее» (предложить формат таблицы или написать его под диктовку ученика). Можно также подчеркнуть что-то в готовой таблице.
Трудность 4: доказательство гипотез.
Трудность заключается в том, что школьники не владеют техникой доказательства (например, методом математической индукции). Действия куратора: объяснить.
Трудность 5: групповая работа.
Проектные задания объективно труднее задач, обычно предлагаемых на школьных контрольных, и к тому же необычны по форме и содержанию. Тем не менее, «процент успеваемости» при проектной работе, в отличие от обычной школы, близок к 100. Успех в решении задач и является, видимо, одной из главных составляющих удовольствия, получаемого школьником при проектной работе.
§4. Завершение работы над проектом.
4.1. Подготовка отчетов.
Работа над отчетом является одновременно подготовкой к выступлению, но не заменяет ее. Необходимо (а) нарисовать плакаты, (б) потренироваться рассказывать. Куратор должен прослушать предварительно рассказ с проверкой того, что все члены группы понимают результат и способны его рассказать. При подготовке плакатов школьники обычно дают простор фантазии, часто не имеющей никакого отношения к научному содержанию проектов. Мешать этому никоим образом не нужно!
4.2. Итоговое занятие.
Его лучше организовать в виде постерной сессии. В КЛШ итоговое занятие было организовано так только однажды, в остальные годы итоговое занятие проходило в виде фронтальных докладов, которые группы делали поочередно. Опыт четырех лет докладов показал следующее. Каждый докладчик, как правило, оставался доволен своим докладом и в этом смысле мероприятие было успешным и поучительным. Однако уровень внимания аудитории оставался достаточно низким, обычное неумение школьников слушать лекции усугублялось неопытностью докладчиков. От ведущего требовалось немало усилий, чтобы не дать залу «рассыпаться».
При работе в режиме постерной сессии сохраняются достоинства докладов (школьник делает свои доклады достоянием общественности, причем рассказывает в более комфортной обстановке – небольшой группе заинтересованных слушателей). Кроме того, рассказ приходится повторять несколько раз, что позволяет (а) всем участникам группы поработать докладчиками и (б) на ходу осознавать ошибки в изложении и исправлять их. Кураторы могут указывать «своим» на ошибки во время докладов и давать советы.
Если работы в основном групповые, то можно выставить все стенды сразу и пусть авторы сменяются: кто-то рассказывает у своего стенда, кто-то слушает других. Если много индивидуальных работ, можно выставлять стенды в два приёма с перерывом.
3. Индивидуальная работа в свободное время с консультациями учителя[5]
Математика – это человеческая деятельность;
сравнительная ценность задач и правильный их выбор
в математике гораздо более важны,
чем способность совершать сложные действия в уме.
А.К. Звонкин. Малыши и математика.
Что означает владение математикой?
Это есть умение решать задачи, причем
не только стандартные, но и требующие известной
независимости мышления, здравого смысла,
Д. Пойа. Математическое открытие.
Как работает ученик
Ученик выбирает тему.
Темы (исследовательские задачи) вывешиваются в начале года, каждый может выбрать что-то из предложенного или предложить собственную тему (у нас это редкий случай). Если задача кажется ученику недостаточно ясной по формулировке, он находит учителей и задает им уточняющие вопросы (иногда его отсылают к автору задачи). Последние годы для желающих делается представление тем: будущие руководители формулируют по 2-3 темы, делают вместе со слушателями первые шаги решения, поясняют трудности и связи с другими темами.
Как работает руководитель
Во-первых, нужно описать, что руководитель НЕ делает.
1. Руководитель не подсказывает прямо хода решения, если этот ход ему известен.
2. Руководитель не мешает ученику двигаться в выбранном направлении решения, даже если руководителю кажется, что путь заведомо ложный (кстати, бывает, что руководитель в этом ошибается).
3. Руководитель не требует изучения определенного корпуса литературы, а только советует, что может ученику помочь.
4. Руководитель не ставит жестких промежуточных сроков и подстраивается под ритм работы, удобный ученику. Некоторые дети работают над темой регулярно, некоторые урывками, откладывая проблему на 2-3 недели; главное, чтобы ученик нашел свой ритм исследовательской работы.
Руководитель работает с учеником как с младшим коллегой, помогая ему, если есть просьба о такой помощи, и на равных обсуждая возникающие проблемы. Вести работу в таком стиле проще, если руководитель сам не знает полного решения задачи или хотя бы решения теми средствами, которыми владеет ученик.
Как оценивать работы
Исследовательская работа – не тест и не контрольная, за которые можно выставлять оценки. Сомнительна даже идея присуждения мест, так как для этого надо сравнивать работы, а параметров для сравнения много. (На пленарные заседания школьных конференций, где слушают «лучшие» работы разных предметных секций, часто берут не самую содержательную работу, а самую наглядную.) Наиболее адекватной оценкой, на наш взгляд, является развёрнутая рецензия с описанием сильных и слабых сторон работы, пожеланиями и советами. Вот примерный перечень параметров, по которым полезно дать отзыв:
· оригинальность постановки задачи
· качество устного доклада
Полезно похвалить сильные стороны работы и дать советы, как улучшить слабые. Рецензии может давать и руководитель работы, и другой учитель (идеи по доказательству), и старшеклассник (проверка логики и выкладок), и даже младшеклассник (понятность изложения).
Зачем нужны доклады
Работа над докладом – очень важная часть всей работы над исследовательской задачей. В докладе важно совместить две довольно разные вещи: увлекающий слушателей рассказ о собственных поисках, заблуждениях и удачах и строгое системное изложение полученных результатов и их доказательств. Нужно избегать обеих крайностей: как сухого изложения последовательности лемм и теорем, так и бессистемного рассказа «что я делал», в котором не подчеркнуты основные идеи и методы. Если до доклада ученик работает над своейзадачей и в этой работе у него есть свои особые внутренние связи, привычные обозначения, удобный ему лаконизм и набор методов и ассоциации, то теперь ему нужно изложить задачу другим:выстроить работу логически, подобрать понятные обозначения и термины, сделать необходимые акценты и пояснения. Многие люди (и дети и взрослые), решив задачу, достаточно быстро к ней остывают, поэтому для них написание текста и подготовка к докладу – важный этап обучения тому, что дело нужно довести до конца, даже если ты к нему уже охладел.
Откуда берутся темы
Помните: «Тиха украинская ночь»?
Вот и задачи должны быть такими же.
В некотором смысле темы исследовательских работ приходят сами. Бывает, что тема вырастает из кружковой или олимпиадной задачи, бывает, что она неожиданно возникает при подготовке к уроку или на самом уроке. Тема работы – это задача с перспективой, с продолжением, иными словами – это серия таких задач, которые естественно получаются из некоторой задачи обобщением, увеличением параметра и т.д. Обычно первые задачи из серии решаются сравнительно легко. Затем разные ученики доходят до разных степеней общности, каждый останавливается там, докуда смог добраться сам (а не там, куда его доставил на «вездеходе» учитель). В этом движении постоянно приходится выбирать направление следующего шага, то есть развивать важнейшее для математика умение (эстетическое чувство, о котором говорил Пуанкаре).
При таком движении активно используется индукция и аналогия: рассматриваем несколько частных случаев, угадываем закономерность, ставим аналогичную задачу. Здесь оказывается плодотворным взгляд на