Министерство образования и науки Российской Федерации 
Институт ЮНЕСКО по информационным технологиям в образовании
Институт проблем информатики Российской Академии наук
Федеральный институт развития образования
Академия повышения квалификации и профессиональной переподготовки работников образования
Автономная некоммерческая организация
«Информационные технологии в образовании»
Российский государственный гуманитарный университет
Международный институт новых образовательных технологий
III Международная научно-практическая конференция
«Инновации в информационных технологиях и образовании»
«ИТО-Москва-2014»
4 - 5 декабря 2014 года, г. Москва

Лабораторная работа как форма технической проектной деятельности учащихся

Автор: Лавров Виктор Николаевич, Кандидат физико-математических наук, Доцент
Институт информационных наук и технологий безопасности
Предложена методика выполнения лабораторных работ по естественнонаучным дисциплинам в форме технического проекта. Даны классификационные признаки отнесения творческой работы учащихся к проектной деятельности, в частности, к техническим проектам.

Метод проектов достаточно распространен в педагогической практике [1, 2] и признается эффективным средством формирования у учащихся умений и навыков.

В то же время границы применения термина «проект» достаточно размыты. Иногда к проектам относят подготовленный школьником реферат об историческом событии или литературно-музыкальный этюд.

Представляется необходимым дать четкое определение проекта как формы организации учебного процесса, обозначив его необходимые и достаточные признаки. Особенно это важно для определения технического проекта.

В данной работе предлагается набор указанных отличительных признаков и дана конкретизация применимости этого набора на примере лабораторной работы.

Отличительные признаки проекта как объекта учебного процесса можно разделить на две группы.

Первая – общие признаки для всех типов проектов. Они позволяют отличить проект от иных форм творческой деятельности. В эту группу следует включить следующие признаки:

1.1.Наличие видовых признаков, позволяющих отнести объект к конкретной области (областям) созидательной человеческой деятельности. Например, «спектакль» - относится к области сценического искусства, «легковой автомобиль» - к области транспортных средств, «электронная оранжерея» - к областям сельхозпроизводства и автоматизированных устройств, и т.д.

1.2.Наличие ограниченных во времени сроков выполнения, обозначаемых календарными датами или событиями, означающих начало и окончание проекта. Так к проектам затруднительно отнести «систему образования подрастающего поколения», которая корнями уходит в глубины истории человечества, а окончание может быть связано с исчезновением человеческого общества. Здесь нужно иметь в виду, что проект может остаться незавершенным, если не произошло событие, означающее окончание проекта, но само это событие должно быть обозначено или подразумеваться.

1.3. Наличие определенного, ограниченного состава участников проекта. При этом сам состав участников может меняться в ходе выполнения проекта, но в каждый момент должен быть определенным.

По нашему мнению, «проектом» может называться объект, удовлетворяющий одновременно трем вышеуказанным признакам.

В следующую группу включены специальные классификационные признаки, позволяющие отнести объект к «техническим проектам».  К этой группе отнесены следующие признаки:

2.1. Наличие количественных характеристик проектируемого объекта, выраженных      в физических величинах («автомобиль» грузоподъемностью 500 кг,  т.д.).

2.2.  Эти количественные характеристики должны быть измеряемыми с помощью существующих методов и средств измерения.

2.3. Объект проектирования предполагается быть полностью изготовленным в ходе управляемого технологического процесса (а не, например, найден в окружающей среде).

2.4. Объект предполагается быть воспроизводимым неоднократно, даже если реальная потребность в нем ограничивается единственным экземпляром.

2.5. Функционирование объекта должно происходить на основе известных (в рамках существующего уровня знаний) физических законов; к этим законам следует отнести и известные эмпирические закономерности, не нашедшие пока теоретического обоснования.

 

Примерами технических проектов, доступных к выполнению школьниками и студентами, могут служить лабораторные работы по физике и техническим дисциплинам, выполняемые методом ситуационного анализа [3]. Этот метод часто именуется «методом case-study». Приведем конкретный пример.

Лабораторная работа по физике для 8-9 классов: «Определение величины ускорения земного тяготения с помощью заданного набора оборудования».

Проектируемый объект представляет собой экспериментальную установку из заданного набора предметов: грузик массой 10…20 г (стандартная гайка М12…М16), обычная швейная нить длиной 1,5 … 2,0 метра, рулетка с миллиметровыми делениями, длиной от  2 м, секундомер. Измеряемая величина – ускорение свободного падения (м/сек2).

Объект (экспериментальная установка и методика работы с ней) должен быть спроектирован школьником на основе знаний в области физики, полученных им при изучении колебаний математического маятника. Саму установку- грузик на нити определенной длины- несложно изготовить самому школьнику, методика должна включать использование секундомера для определения периода колебаний, а также расчет по формуле зависимости периода малых колебаний математического маятника от его длины.

Проект носит конкретные видовые признаки, позволяющие отнести его к деятельности в области физического эксперимента. Проект должен быть выполнен конкретным учащимся (или группой учащихся) в определенных временных рамках (урок, учебный день). Параметры проектируемого объекта выражены в физических величинах и могут быть измерены известными средствами. Объект может воспроизводиться неограниченное число раз, процесс воспроизводства полностью контролируем. Таким образом, данный объект удовлетворяет всем общим и квалификационным признакам «технического проекта».

В ходе выполнения проекта учащийся может использовать возможности сетевых технологий: поиск аналогов в Интернете, онлайн-консультации, даже виртуальное моделирование объекта. При этом очевидна необходимости активного использования учащимися компетенций, требующих овладение способностью к восприятию и анализу информации, выбору путей достижения цели (ОК-1), способностью использовать законы физики и методы теоретического и экспериментального исследования (ОК-12), способности использовать программные средства и средства вычислительной техники (ПК-2, ПК-4) и т.д.

Можно утверждать, что внедрение методики технического проектирования в форме выполнения лабораторных работ способом ситуационного анализа будет способствовать существенной активизации самообразовательной деятельности учащихся, в конечном счете – росту их образовательного уровня.

Список использованных источников
  1. Тюрберт С. Метод проектов. Теоретическая предпосылка и практика/ С.Тюрберт. - М.:Товарищество "Мир", 1925. - 64 с.
  2. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования./Под ред. Е.С.Полат; - М; 2000.
  3. В.Н.Лавров. Метод ситуационного анализа при выполнении лабораторных работ по физике. "Физическое образование в ВУЗах", т. 17, №4, 2011, с. 120-125.
Вид представления доклада  Публикация
Уровень  Среднее (полное) общее образование
Ключевые слова  проектная деятельность школьников, лабораторная работа

В статусе «Черновик» Вы можете производить с тезисами любые действия.

В статусе «Отправлено в Оргкомитет» тезисы проходят проверку в Оргкомитете. Статус «Черновик» может быть возвращен тезисам либо если есть замечания рецензента, либо тезисы превышают требуемый объем, либо по запросу участника.

В статусе «Рекомендован к публикации» тезис публикуется на сайте. Статус «Черновик» может быть возвращен либо по запросу участника, либо при неоплате публикации, если она предусмотрена, либо если тезисы превышают требуемый объем.

Статус «Опубликован» означает, что издана бумажная версия тезиса и тезис изменить нельзя. В некоторых крайне редких ситуацих участник может договориться с Оргкомитетом о переводе тезисов в статус «Черновик».

Статус «Отклонен» означает, что по ряду причин, которые указаны в комментариях к тезису, Оргкомитет не может принять тезисы к публикации. Из отклоненных тезис в «Черновики» может вернуть только Председатель программного или председатель оргкомитета.