Цель опыта: Изучить влияние исследовательской деятельности учащихся уроках и во внеурочной деятельности.
Задача: Обеспечить условия для формирования у учащихся исследовательских навыков, способствующих развитию и становлению таких качеств личности, как:

• самостоятельность при работе со специальной и научной литературой и при выполнении наблюдений и опытов;
• логическое, абстрактное, креативное мышление;
• способность формировать свое мнение и умение его отстаивать;
• умение общаться с аудиторией, выступая на конференциях;
• ответственность за порученное дело;
• уверенность в себе, сознание значимости выполненной работы;
• желание в дальнейшем заниматься научно-исследовательской работой.

Ограничения и риски опыта связаны, прежде всего, с уменьшением количества часов в БУПе на изучение химии, с отсутствием специальной научной литературы в школьной и городской библиотеках по некоторым узкоспециализированным вопросам программы обучения.
Главным итогом своей педагогической деятельности в этом направлении считаю достижение образовательного результата – развитие способностей учащихся к анализу, планированию деятельности, способности занимать исследовательскую позицию, а также воспитание коммуникативной, творческой личности, ответственной за свои поступки.
Пути достижения цели и решения поставленной задачи. К ним можно отнести следующее:

• применение в учебном процессе методов, содействующих развитию у учащихся логического мышления, инициативы, активности и самостоятельности; особая роль в решении этой задачи принадлежит проблемному обучению;
• включение элементов исследования в различные виды практической деятельности учащихся на уроке и внеурочной деятельности;
• приобщение к рационализаторству и изобретательству на уроках и внеклассных занятиях;
• организация индивидуальных и групповых учебных заданий творческого характера.

Организация учебно - воспитательного процесса.
Важнейшей частью и формой реализации деятельностных технологий в современной школе, к которым относятся, в том числе исследования  является непрерывная система исследовательской деятельности учащихся.
Исследовательская деятельность выступает  в данном случае как образовательная работа, связанная с решением творческих задач в области биологии. При этом она стимулирует ученика на рефлексивное восприятие материала, формирует умение ставить перед собой проблему, сравнивать и выбирать информационный материал, переводить знания, умения и навыки, полученные при изучении различных предметов, на уровень межпредметных связей и надпредметных понятий.


Исследовательский принцип в обучении – идея не новая: она берет свое начало от идей, появившихся в педагогике в последней трети 19 века. Биолог А. Я. Герд, историк М. М. Стасюлевич в России, химик Р. Э. Армстронг, естествоиспытатель Т. Гексли в Великобритании сформулировали общую идею метода, называвшегося у разных педагогов эвристическим, лабораторно-эвристическим, опытно-испытательным, методом лабораторных уроков, естественнонаучным, исследовательским принципом, подходом и т. д. Проникая в практику обучения, исследовательский метод способствовал ликвидации системы заучивания учебного материала, формированию готовности к самостоятельной умственной деятельности школьников, создавал в школе атмосферу увлеченности учением, доставлял учащимся радость самостоятельного поиска и открытия.
Большую роль в пропаганде и внедрении метода в отечественной педагогической практике сыграли Б. В. Всесвятский, Б. Е. Райков, К. П. Ягодовский, филологи Н. Кульман, И. И. Срезневский и др. С середины 50-х г.г. 20 века исследовательский метод обучения изучали М. Н. Скаткин, М. И. Махмутов, И. В. Дорно, Ю. В. Сенько, В. В. Успенский, Н. М. Мочалова, Т. А. Камышникова и др. Частично-поисковый и частично-исследовательс-кий методы, например, положены в основу технологий проблемного обучения (М. И. Махмутов, И. Я. Лернер), развивающего обучения (В. В. Давыдов). Наиболее последовательно описал исследовательский метод И. Я. Лернер.
По мнению С. Т. Шацкого научное и учебное исследование имеют одни и те же этапы: наблюдение, гипотезу, эксперимент (опыт), разрешение вопроса и проверку, фиксирование результатов наблюдения. Различия же состоят в их объеме и степени новизны: научное исследование решает объективную проблему, а учебное – проблему, субъективную для ученика, т. е. объективно проблемой уже не являющейся.
По мнению А. И. Савенкова «исследовательская практика ребенка – это не просто один из методов обучения, это путь формирования особого стиля детской жизни и учебной деятельности. В его фундаменте – исследовательское поведение. Оно позволяет трансформировать обучение в самообучение, реально запускает механизм саморазвития».


Под учебной исследовательской деятельностью школьников понимается деятельность, связанная с поиском ответа на творческую, исследовательскую задачу с заранее неизвестным решением и предполагающая наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере.
Пути реализации учебной исследовательской деятельности:

• развитие мыслительной деятельности в процессе исследовательской деятельности на уроке путем введения общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах (от восприятия до применения их на практике);
• формирование творческого мышления во внеурочной исследовательской и проектной деятельности;
• формирование коммуникативной компетенции в процессе совместной деятельности;
• актуализация внутрипредметных, межпредметных и межцикловых связей.

Исследовательский метод можно определить как самостоятельное (без пошагового руководства учителя) решение учащимися новой для них проблемы с применением таких элементов научного исследования как наблюдение и самостоятельный анализ фактов, выдвижение гипотезы и её проверка, формулирование выводов, закона или закономерности.
Исследовательский метод позволяет развивать мыслительную деятельность ребенка, креативность мышления, повысить его самостоятельную познавательную активность.
Понятия «исследовательская деятельность» и «проектная деятельность» часто считают синонимами, т. к. в процессе выполнения проекта ученику или группе учеников приходится проводить исследования, а результатом исследования может быть конкретный продукт, как и при выполнении определенного проекта.
Однако если сравнить деятельность ученика при выполнении проекта и в проведении исследования, то ясно, что эти виды деятельности далеко не тождественны. Проектная деятельность направлена на создание нового продукта. Созданию продукта предшествует замысел и проектирование (планирование, анализ и поиск ресурсов).
При проведении же естественно-научного исследования отталкиваются от явления природы, процесса. Затем это явление описывается словесно, с помощью графиков, схем, таблиц, получаемых, как правило, на основании измерений. Далее это описание позволяет создать модель явления, процесса, которая проверяется при проведении наблюдений, опытов.
Итак, цель проекта – создание нового продукта, чаще всего субъективно нового, а цель исследования – создание модели явления или процесса. Иными словами отличием исследовательской деятельности от проектной и конструктивной является то, что главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования и представленный в стандартном виде.
Таким образом, исследовательский подход в обучении – это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности.  


В своей работе я использую разные виды учебной исследовательской деятельности учащихся.
1. Учебный эксперимент, который позволяет организовать освоение таких элементов исследовательской деятельности как планирование и проведение эксперимента, обработка и анализ его результатов. Осуществляется он на базе школы на школьном оборудовании, как на уроке, так и во внеклассной работе.
Учебный эксперимент может включать в себя все или несколько элементов настоящего научного исследования (наблюдение и изучение фактов и явлений, выявление проблемы, постановка исследовательской задачи, определение цели, задач и гипотезы эксперимента, разработка методики исследования, его плана, программы, методов обработки полученных результатов, проведение эксперимента, корректировка методики исследования в связи с ходом и результатами  эксперимента, собственно эксперимент, количественный и качественный анализ полученных данных, интерпретация полученных фактов, формулирование выводов, оформление и защита результатов экспериментального исследования).
2. Курсы в рамках предпрофильной подготовки и профильного обучения, предполагающие углублённое (расширенное) изучение предмета, дают большие возможности для реализации на них учебно-исследовательской деятельности старшеклассников.

Таблица 1
Примеры исследований и проектов в рамках курсов по выбору и элективных курсов

Класс	Название курса	Форма	Тема
9	Химические элементы в организме человека.	Исследование	Свойства воды
9	Химические элементы в организме человека.	Исследование	Жесткость воды и способы её устранения
9	Химические элементы в организме человека.	Исследование	Явления происходящие с организмом при недостатке некоторых металлов
9	Химические элементы в организме человека.	Исследование	Явления происходящие в организме при избытке некоторых металлов

3. Участие старшеклассников в олимпиадах, конкурсах, конференциях, в т. ч. дистанционных, предметных неделях, интеллектуальных марафонах, подразумевающее выполнение ими учебных исследований или их элементов в рамках данных мероприятий.
Содержание образования
Опыт творческой деятельности и эмоционально - ценностного отношения как компонентов содержания реализуются с помощью разработанной мною системы исследовательских задач, которые я использую при изучении темы «Углеводороды и их природные источники» (Химия, 10 - 11 класс); межпредметного элективного курса (Приложение №1) «Химические элементы в организме человека» в рамках предпрофильной подготовки, в содержание которого включены экспериментальные и  исследовательские работы.
Формы, методы и средства учебно-воспитательной работы.
В соответствии с поставленными целями и задачами педагогической деятельности в рамках представляемого опыта используются разнообразные формы, методы, средства и технологии учебно-воспитательной работы.
Для учащихся с низким и средним уровнем мотивации вовлечение в процесс творчества реализуется через организацию исследования на уроке как традиционной формы обучения. Формирование исследовательской компетенции в системе урочного учебного процесса эффективно при проведении учебного эксперимента, выполнении домашнего задания исследовательского характера и др. В своей работе использую следующие методы:
Актуализация опорных знаний (фронтальная беседа, демонстрационный эксперимент);
Создание проблемной ситуации с помощью проблемно – поисковой беседы, демонстрационного эксперимента и др. Постановка учебной проблемы; Решение учебной проблемы (выдвижение гипотезы, построение плана проверки гипотезы, осуществление собственного исследования, формулирование окончательного решения проблемы); Доказательство и применение найденного решения (путѐм выполнения лабораторного опыта); По объему осваиваемой методики исследования выделяются уроки с элементами исследования и уроки-исследования. На уроке с элементами исследования учащиеся отрабатывают отдельные учебные приемы, составляющие исследовательскую деятельность: уроки по выбору темы или метода исследования, по выработке умения формулировать цели исследования, уроки с проведением эксперимента, работа с источниками информации, заслушивание сообщений, защита рефератов и т.д. На таких уроках использую технологию проектного и проблемного обучения. Технология проведения такого урока следующая: на доске пишу название основных ступеней исследовательской деятельности. Формулирую проблему, сообщаю тему и цель исследования. Даю готовый алгоритм исследовательской работы. Веду учебный процесс, используя термины: проблема, гипотеза, подтверждение гипотезы, вывод. Использую вопросы: В чем проблема? Каковы этапы деятельности исследователя? Что такое гипотеза? Как можно выдвинуть предположение? Данное высказывание предполагаемое или доказанное? На уроке-исследовании учащиеся овладевают методикой научного исследования, усваивают этапы научного познания, учатся формулировать и решать исследовательские задачи. На таких уроках использую технологию сотрудничества (работу в малых группах).
ТРИЗ. Технология проведения такого урока следующая: на доске пишу названия ступеней исследования, формулирую проблему. Подвожу учащихся к пониманию цели исследования. Направляю деятельность учащихся в русло исследовательской работы без использования терминов: гипотеза, проверка гипотезы, интерпретация данных. Обращаю внимание учеников на схему исследовательской деятельности. Использую вопросы: С чего необходимо начинать исследование? Как это сделать? Как поступил бы исследователь? Верный ли вы сделали выбор?
Организация собственно исследования (более высокий уровень) включает следующие этапы: формулировка проблемы, подведение учащихся к самостоятельному формулированию темы и цели исследования. Создание условий для исследовательской деятельности учащихся: обеспечение учебного процесса дидактическим материалом, организацию индивидуальной работы и деловое общение учащихся в группе и парах. Использование вопросов: Ясна ли цель? Все ли понятно в выданном материале? На каком этапе работы находитесь? Уложитесь ли по времени? Каков итог урока? Оцените результат! Учащиеся должны подумать над практическим применением результатов исследования и наметить перспективы дальнейшей работы (разработки уроков с элементами исследовательской деятельности представлены в Приложении №2). Предлагаю учащимся следующую тематику практических работ исследовательского характера (8кл):
1.Определение загрязненности поваренной соли
2. Определение процентного выхода кислорода в реакциях разложения
3. Получение водорода и исследования его свойств.
Домашний эксперимент можно посвятить изучению скорости горения свечи. Для учащихся 9 класса:
1. Определение химической активности кислот
2.Исследование реакционной способности металлов
3.Получение хлороводородной кислоты и исследование ее свойств.
Домашний эксперимент можно провести по теме: «Определение временной жесткости воды». Развитие самостоятельности и творчества учащихся может осуществляться при выполнении ими домашней работы. В домашние задания целесообразно включать элементы исследования, проведение осмысленного эксперимента или выполнение эксперимента, который возможен в домашних условиях.
При подборе домашнего задания нужно исходить их того, что оно должно быть не тягостным, а привлекательным, необычным, посильным, обязательно проверенным и оцененным. Вот пример домашнего задания такого характера:
8 кл. Тема: «Изменение окраски индикаторов в кислой и щелочной среде».
Домашний опыт: наблюдение за изменением окраски вишнѐвого варенья в растворе лимонной кислоты и питьевой соды.
9 кл. Тема: «Кристаллогидраты».
Домашний опыт: выращивание кристаллов меди. Насыпьте на дно стакана немного медного купороса и засыпьте его мелкой поваренной солью. Прикройте соль кружком, вырезанным из фильтровальной бумаги так, чтобы кружок касался стенок стакана. Сверху положите зачищенный наждачной бумагой кусочек железа (лучше всего кружок). Налейте в стакан насыщенный раствор поваренной соли, чтобы он закрыл железный кружок. Через несколько дней вы обнаружите в сосуде красивые красные кристаллы меди.
10-11 кл. Тема: «Белки».
Домашний опыт:
1.«Определение белка (биуретова реакция)». Растворите в стакане воды столовую ложку белка куриного яйца. Прилейте туда раствор стиральной (кальцинированной) соды Na2CO3 или гидроксида натрия NaOH (средство "Крот"), а затем добавьте раствор медного купороса CuSO4 * 5H2O. В присутствии белка появится фиолетовая окраска.
2. Юный исследователь готовит мыло. В горячий концентрированный раствор стиральной соды добавляйте по каплям растительное масло, пока оно не перестанет растворяться. В полученный раствор насыпьте щепотку поваренной соли - твёрдое мыло всплывёт на поверхность.
Учитель, имея «в руках» интересный фактический пример, может сконструировать из него творческую задачу необходимой сложности в соответствии с целями и задачами урока. Источник для конструирования задач по химии - книга Людмилы Аликберовой «Занимательные задания по химии». Вот несколько интересных вопросов, которые можно задать учащимся и на основе которых затем сконструировать творческие задачи исследовательского типа:
1. На дверях некоторых химических лабораторий есть надпись: «Водой не гасить!» Чем можно гасить пожар в таких лабораториях?
2. Почему уже со второй - третьей дозы героина возникает зависимость человека от этого вещества?
Из этих познавательных вопросов можно с помощью технологии ТРИЗ сконструировать целый ряд творческих задач. Для конструирования исследовательских задач воспользуемся следующим алгоритмом:
• исходный факт;
• формулировка задачи;
• выявление противоречия;
• поиск ресурсов;
• формулировка идеального конечного результата;
 Наряду с традиционно признанными формами организации учебных занятий (лекции, практические работы, семинары и др.) автор опыта использует и другие их разновидности: Дидактический театр, когда на уроках погружение в мир химии осуществляется посредством детской сказки. Характеры героев, их поступки и события - это свойства веществ и химические процессы, которые участнику игры предстоит идентифицировать. С помощью сказки в увлекательной форме развиваются творческие способности, например, в сказке «Две сестры - кислоты». На обобщающих уроках (например, «Вода, её состав, значение») используем ролевые игры с участием журналистов, представителей исследовательских групп - историков, экологов, физиков, химиков. Ребята с удовольствием принимают такую форму занятия. Нахождение первопричины представляется им исследованием, поиском принципиально новых, объективных знаний, смежных областей наук. Уроки с использованием компьютерных технологий. Выполнение мультимедийных презентаций по темам, которых нет в учебнике, даёт неограниченную возможность развития креативности.
В рамках опыта используются различные нетрадиционные методы обучения, приѐмы стимулирования, педагогические техники, креативные тренинги. Дети обладают врождённой любознательностью, они - исследователи от рождения. Задача учителя - поставить их в положение добросовестных, а не «понарошку», сыщиков, тогда они способны горы свернуть. Информация, которая будет получена таким путем, усваивается, со стопроцентной эффективностью, поэтому, приём первый: В качестве парадоксальной ситуации использую софизмы (это преднамеренные ошибки в рассуждениях, с целью запутать собеседника). В своем сообщении допускаю ошибки, которые следует найти, или раздаю тексты, в которых заведомо искажена информация или запутаны определения, последовательность изложения, героям «присваиваются» чужие мысли и поступки, даются неверные толкования событий и процессов.
Приём второй: если Вам удалось собрать группу единомышленников из числа учеников, то не растеряйте их, поручите им самостоятельно или совместно с вами разрабатывать опыты, эксперименты, материалы для творческих заданий, сценарии предметных конкурсов, программы поддержки слабо успевающих учащихся.
Приём третий: ученикам выдаются лотки с реактивами, и предлагается провести исследование, по результатам которого нужно заполнить пробелы в учебной карточке с пропусками важных предложений и слов. Учитель задает вопросы, а ученики должны вписать недостающее в соответствующие пропуски. Например: смеси отличаются от чистых веществ состава, возможностью разделения на химические части физическими методами.
Приём четвёртый: развитие исследовательских навыков при работе с литературой и Интернет - источниками.
Учащиеся выслушивают выступления одноклассников и заполняют первый столбик таблицы, затем выполняют эксперимент и заполняют второй столбик таблицы. Что мы знаем об алюминии из исторических хроник? Что узнали об алюминии на уроке?
Приём пятый: предлагаю для решения расчётные задачи с исследовательским содержанием: в школьном химическом кабинете пролили на пол немного соляной кислоты, и к концу урока она полностью испарилась. Хотя хлороводород сильно токсичен и при вдыхании оказывает раздражающее действие, ученики не почувствовали никакого постороннего запаха. Много ли молекул НС1 оказалось в воздухе, если масса хлороводорода, перешедшего в газообразное состояние, равна 1 г? Вовлечение в творческую деятельность учащихся высокого и среднего уровня во внеурочное время эффективно при работе в составе ученического научного общества (НОУ), занятиях на элективных курсах, создании мультимедийных презентаций, написании исследовательских проектов, докладов, тезисов докладов, научных статей, рефератов, участии в олимпиадах, конкурсах, конференциях и др.
Например, технология работы над исследовательским проектом включает:
1. Создание мотивации;
2. Создание образовательной среды;
3. Определение целей и задач для учащихся;
4. Организация работы индивидуально и в малых группах;
5. Консультации учащихся;
6. Организация обсуждения результатов в малых группах, выдвижения гипотез, аргументов и выводов.
7. Оценка результата процесса.

Этапы развития исследовательской деятельности: На первом этапе учащимся предлагается выполнение исследовательских заданий в форме проблемных мини- экспериментов. На уроках химии и заседаниях кружка- это выполнение краткосрочного эксперимента по готовому алгоритму. На втором этапе развития исследовательской компетенции оптимальной формой работы является работа в малых группах. Третий этап – ситуация поисковой исследовательской деятельности организуется в процессе самостоятельного определения целей будущего эксперимента, открытого обмена мнениями, в творческой дискуссии. Четвёртый этап – ситуация научно – исследовательской деятельности. Она отличается самостоятельным поиском противоречий, проблем, определением механизмов действий по их достижению. Исследовательские проекты обучающихся представлены в Приложениях № 3.
Длительность работы над опытом.
Свою работу по разрешению противоречия между необходимостью и недостаточными возможностями традиционного образовательного процесса мы разделили на несколько этапов:
I этап – начальный (констатирующий) – декабрь 2006– сентябрь 2007года.
II этап – основной (формирующий) – октябрь 2007 – апрель 2009 года.
III этап – заключительный (контрольный) – март 2010 года.
Диапазон опыта.                    
Диапазон опыта охватывает организацию учебной деятельности на уроках химии и во внеклассной работе в рамках работы школы.