Проектная и исследовательская деятельность в курсе естествознания

1. «Проектная и исследовательская
деятельность в курсе
естествознания»

2. Федеральный государственный образовательный
стандарт среднего общего образования
III. Требования к результатам освоения основной образовательной программы
6. Стандарт устанавливает требования к метапредметным результатам освоения обучающимися
основной образовательной программы, включающим
…самостоятельность в планировании и осуществлении учебной деятельности и
организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками, способность к
построению индивидуальной образовательной траектории, владение навыками учебно-
исследовательской, проектной и социальной деятельности.
7. Личностные результаты освоения основной образовательной программы должны отражать:
7) навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в
образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной и
других видах деятельности;

3. IV. Требования к условиям реализации основной образовательной программы
основного общего образования
Федеральный государственный образовательный стандарт
основного общего образования
Организация, осуществляющая образовательную деятельность, реализующая основную
образовательную программу основного общего образования, должна иметь…:
… помещения для занятий учебно-исследовательской и проектной деятельностью,
моделированием и техническим творчеством (лаборатории и мастерские), музыкой,
хореографией и изобразительным искусством;
Материально-техническое оснащение образовательной деятельности должно
обеспечивать возможность:
…включения обучающихся в проектную и учебно-исследовательскую
деятельность, проведения наблюдений и экспериментов…

4. Индивидуальный проект представляет собой особую форму организации
деятельности обучающихся (учебное исследование или учебный проект).
Индивидуальный проект выполняется обучающимся самостоятельно под
руководством учителя (тьютора) по выбранной теме в рамках одного или
нескольких изучаемых учебных предметов, курсов в любой избранной
области деятельности.
Индивидуальный проект выполняется обучающимся в течение одного или
двух лет в рамках учебного времени, специально отведенного учебным
планом, и должен быть представлен в виде завершенного учебного
исследования или разработанного проекта.
Федеральный государственный образовательный
стандарт среднего общего образования

5. ПООП СОО (предмет «Естествознание»)
Успешное достижение результатов может быть достигнуто:
 при включении в модули содержания предмета «Естествознание» актуального
фактического материала, отражающего региональную принадлежность;
 при оптимальном сочетании образовательных технологий, направленных на
формирование активной позиции обучающихся и содержащих большую долю
практической деятельности.
В примерной программе предмета «Естествознание» содержится примерный
перечень учебных, практических, проектных и исследовательских работ.
При составлении рабочей программы авторы могут адаптировать этот перечень,
учитывая материально-техническую базу и интересы обучающихся конкретной
образовательной организации.

6. ПООП СОО (Естествознание)
Примерный перечень учебных,
практических, проектных и
исследовательских работ

7. Поделка или проект?
Исследование или лабораторная работа?

8. Исследование – деятельность, направленная
на получение новых знаний о
существующем в окружающем мире объекте
или явлении.
Результат исследования заранее неизвестен.
Есть гипотеза.
Исследование не ставит целью изменение
окружающего мира, но может готовить
обоснование для реализации проекта.
Проектирование – это создание новых, прежде не
существовавших объектов и явлений, или изменение
известных объектов с целью получить у них новые
свойства.
Результат – спланирован и конкретен.
Проект – изменение окружающей действительности
(прямо или опосредованно).

9. Взаимосвязь проекта и исследования
исследование
проект
Исследование
для обоснования целесообразности
проекта, прогнозирования
последствий проекта
Проект
для подготовки исследования

10. Исследование
Проект
«Энергосбережение»
Цель: изучить влияние светодиодных ламп разного спектра на рост
растений.
«Энергосбережение»
Цель: Оптимизировать энергопотребление в школе/дома.
«Энергосбережение»

11. Исследование
Проект
«Культивирование растений»
Цель: оценить воздействие препаратов гуматов на рост растений.
«Культивирование растений»
Цель: Создать фитомодуль для классного кабинета.
«Культивирование растений»

12. Исследование
Проект
«Ветроэнергетика»
Цель: «нанопласт» как новый материал для лопастей ветрогенератора:
влияние на шумовые характеристики.
«Ветроэнергетика»
Цель: ветровая станция для обеспечения бесперебойного питания
пришкольного освещения.
«Ветроэнергетика»

13. Виды
проектов
по
ФГОС
Информационный
проект
Конструкторский
проект
Прикладной
проект
Социальный
проект
Инженерный
проект
Инновационный
проект
Творческий
проект

14. Типы проектов
Инженерные
• Решение
актуальных
технические проблем
• Освоение норм
деятельности
инженера
• Подход CDIO
(Conceive-Design-
Implement-
Operate=Придумывай
– Разрабатывай –
Внедряй – Управляй)
Исследовательские
• Освоение норм
исследовательской
деятельности
•Создание сложных
составных
исследовательских
проектов
Инфраструктурные
•Проектирование новых
отраслей или кластеров
для заданной
территории на основе
фундаментальных
научных принципов
•Подход ШГК
Гуманитарные
•Решение
актуальных социо-
культурных проблем
• Освоение широкого
спектра
гуманитарных
знаний

15. Проект «Рекреационные возможности детской здравницы
им. Ю.А. Гагарина»
Проблема: «Благоприятная среда привлекательна для отдыха, однако массовый
отдых приводит к ухудшению состояния среды».
Задачи:
-Проанализировать состояние растительности на территории здравницы.
-Определить площадь участков с нарушенным растительным покровом,
проанализировать причины нарушений.
-Предложить меры по восстановлению растительного покрова территории и
здоровья среды в целом; меры по предотвращения последующих подобных
нарушений.

16. Реализация проекта
Здоровье среды оценивалось по реакции двух биологических
объектов: дуба черешчатого, березы бородавчатой.
Здоровье окружающей среды на территории здравницы выше критического уровня:
по дубу - 0,080 (V балл ) - серьёзное загрязнение,
по березе - 0,070 (V балл) - серьёзное загрязнение.

17. 3 стадия 4 стадия
5 стадия
13% 41%
36% 1%
9%
1 стадия 2 стадия

18. Проектные решения
Газонные смеси Торфяные удобрения
Предупреждающие знаки

19. -Безопасность;
-Чистота;
-Входит в перечень
мероприятий по
оздоровлению
окружающей среды;
-Дешевле, чем
асфальтированное
покрытие.
Цена решетки:
1м2 - 120,00 руб

20. Технология
8
смГазонная решетка предохраняет корневую систему
растений от механических повреждений.

21. Эстетическая привлекательность
Количество отдыхающих
*Количество «смесь семян» указано в килограммах(кг), «торф» и «почвенно-торфяной
субстрат» – в тоннах(т), «решетка» – в штуках(шт.).
Увеличение прибыли

22. Информационный проектСбор и анализ информации
(о каком-то объекте или
явлении, проблеме),
обобщение фактов….
Создание на
основе
полученной
информации
конкретного
продукта (сайт,
брошюра и др.)

23. Инженерный проект может
включать элементы конструирования,
прототипирования.
Целью инженерного проекта является оптимизация уже
существующего изделия (технологии) и/или адаптация изделия
(технологии) к новым условиям, разработка нового изделия/
технологии для решения проблемы.
Инженерный проект

24. Инновация — нововведение — это внедрённое новшество, обеспечивающее
качественный рост эффективности процессов или продукции, востребованное
рынком.
Идея
Научное
знание
Реализация идеи
Инновация
Коммерческий
продукт
Цель инновационного проекта —
создание новых или изменение существующих систем (технологической,
информационной, социальной, экономической, организационной) и достижение в
результате снижения затрат ресурсов (производственных, финансовых,
человеческих), коренного улучшения качества продукции, услуги.
Инновационный проект

25. Инновационные решения для технологии биоремедиации почв
при загрязнении тяжелыми металлами
Цветная
металлургия
Черная
металлургия
Черноземные и
серые лесные почвы

26. Цель - разработка эффективного способа ремедиации черноземов
при загрязнении тяжелыми металлами.

27. Технология
биоремедиации
Метод In-Situ
(без изъятия грунта)
• биоаугментация
• биостимуляция
Метод Ex-Situ
(с изъятием грунта)
Метод Off-Site –
обработка вне места
образования загрязнения
Метод On-Site –
обработка на месте
образования
загрязнения
• Мобильные
биореакторы
• Технологические
площадки
биоремедиации
• Стационарные и
промышленные
биореакторы

28. Инокулирование ЦБEDTA
Обработка
биоаккумуляция
растениями
Дорого,
чужероден
Цитрат

29. Почва+ТМ
Сгк/Сфк> 2 да Комплексоны*
Биоремедиация
Чистая почва
Алгоритм ремедиации
нет
*В настоящее время в РФ
инновацией считается
Использование EDTA
EDTA – чужероден
для почвы
Мы предлагаем
использовать цитрат:
•Природного
происхождения
•Намного дешевле других
комплексонов

30. Ячмень обыкновенный (Hordéum vulgáre)
Горчица белая (Sinápis álba)
Свинец
Горчица сарептская (Brássica júncea)
Цикорий обыкновенный (Cichórium íntybus)
Кадмий
Медь
Цинк
Растения - аккумуляторы

31. БИЗНЕС-ПЛАН (ИТОГОВАЯ СТОИМОСТЬ РЕМЕДИАЦИИ: 3,5 МИЛЛИОНА НА
ТЕРРИТОРИЮ 50 ГА

32. Объект исследования
Объект исследования – определенная реальность (а также ее
различные стороны, характеристики и отношения), на которую
направлено исследование.
 Определение объекта и предмета является первым шагом в
разработке программы исследования.
 Объект исследования может изучаться под различными углами
зрения.

33. Предмет исследования
Предмет исследования – наиболее значимые с теоретической или
практической точки зрения свойства, стороны, особенности,
характеристики, проявления объекта, подлежащие изучению. В одном
объекте можно выделить несколько предметов исследования, в
зависимости от научно-познавательных и практических целей.

34. • выделение нерешенной проблемы, актуализация недостающего
знания;
• целеполагание (проектный замысел/гипотеза исследования);
• подбор методов и средств достижения поставленных целей;
• планирование хода работы;
• получение результатов;
• оценка результатов.
Этапы проектной/исследовательской
деятельности

35. Цели и задачи
Цель (стратегия)
проекта/
исследования
Задачи (тактика)
проекта/
исследования,
шаги для
достижения цели

36. Цель исследования – сформулированный в общем виде желаемый
теоретический и/или практический результат, который будет получен в
ходе работы.
В случае проекта при определении цели желательно
сформировать конкретный, охарактеризованный качественно, а при
возможности и корректно количественно, образ желаемого (ожидаемого)
результата, которого реально можно достичь к четко определенному
моменту времени предстоящей работы
Цель исследования/проекта

37. Задачи исследования – шаги для достижения цели, соответствующие
критериям:
 конкретность (полнота содержания)
 измеримость (контролируемость достижения результата)
 достижимость (реальность, соответствие возможностям)
 актуальность (побудительность)
 для проекта – временная определенность (соответствие календарному
плану работы).
Задачи исследования/проекта

38. На начальном этапе:
важно, чтобы решаемая проблемы была значима для учащегося
(ученик: «Я хочу решить эту проблему…»)
По ходу работы:
встреча со специалистами по теме даёт хороший стимул (ученик: «Я
занимаюсь серьёзным делом, как и профессионалы…») – может
повлиять на выбор профессии
На заключительном этапе:
участие в конкурсе, выступление на конференции (ученик: «Я
должен достойно представить полученные результаты…»)
Про мотивацию

39. • актуальность темы;
• степень осмысления использованной информации;
• степень овладения использованными методиками;
• оригинальность идеи, способа решения проблемы;
• соответствие цели и задач проекта или исследования выводам;
Важно:
• если исследование – видение развития работы,
Основной критерий успешности проекта –
достижение заранее спланированного результата.
Результат – удовлетворение требованиям:
 Пользовательским (при каких характеристиках пользователь станет пользоваться новым
устройством),
 Функциональным (что должно уметь сделанной устройство),
 Архитектурным (из каких элементов состоит изделие),
 Технологическим (какими свойствами обладают элементы устройства, изделия).
Об оценивании проектной или исследовательской работы

40. Безопасность
1. Правила безопасности при работе в лаборатории.
2. Правила безопасности при выходах за пределы школы.

41. Что хотят жители мегаполисов?
Выращивать растения!
Общения!
Гусман Минлебаев
выращивает ценные
краснокнижники
Value Farm, появилась
недавно в многомиллионном
мегаполисе Шэнчжэнь.
Прокормить город: сжигаются миллионы тонн
топлива, производители идут на всё ради
увеличения срока годности продуктов.
Рон
Финли

42. Что хотят жители мегаполисов?
Тишины и свежего воздуха
Масдар, как экогород с нулевыми выбросами и благоприятной экологией, который
станет и научным, и испытательным центром для новых экологических технологий
и материалов. E-razvitie.org

43. Что хотят жители мегаполисов?
Патрик Бланк, известный как создатель
вертикальных садов, делает не просто
зелёные зоны, а целые произведения
искусства. Caixa Forum, Мадрид, Испания.
Больше зелени!

44. Тема исследования: «Что находится в коробке?»
1. Гипотеза –
2. Цель исследования –
3. Объект исследования –
4. Предмет исследования –
5. Методы исследования –
6. Выводы –
Условие: коробку не открывать.