Организация исследовательской деятельности учащихся презентация

Исследовательские работы
Учебно-исследовательские (выполняются под постоянным контролем руководителя часто с использованием упрощенных методик. Результаты часто известны руководителю
Исследовательские (Результаты часто неизвестны даже преподавателю)

план проведения исследования
Выбор конкретной темы.
Изучение литературных источников по теме.
Формулировка гипотезы исследования (какие результаты предполагается получить)
Проведение экспериментов (сбор данных), статистическая обработка и анализ результатов.
Обсуждение результатов исследования и формулировка выводов.
Оформление работы, подготовка научного доклада и компьютерной презентации.

Основные требования к выбору темы исследования
Тема должна быть:
1. Актуальной, то есть иметь определенную новизну и практическую полезность (на уровне своего класса, школы, населенного пункта).
2. Интересной и оригинальной. Например, работы по изучению сколиоза или близорукости у школьников. Они полезны, но вызывают настоящий интерес только при наличии какой-то «изюминки». Можно сравнить детей из классов разного профиля, городских и сельских, проследить возрастную динамику и т.д.

3. Достаточно конкретной, а не слишком объемной. Например, гораздо полезнее изучить видовой состав растений в районе своего села, а не описывать все охраняемые виды растений России
4. Тема должна предусматривать реальные возможности и сроки выполнения работы.
Основные требования к выбору темы исследования

Темы работ некоторых учащихся соответствуют многолетним исследованиям большой лаборатории или кафедры института и вызывают ощущение, что подросток просто воспользовался чужим трудом. В этом случае необходимо сузить тему и ограничиться именно тем, что выполнял сам школьник.
Основные требования к выбору темы исследования

Название работы
Название должно вызвать интерес читателя, но при этом соответствовать правилам, принятым в науке.
Должно чётко отражать содержание и направление выполненной работы, соответствовать возрасту и возможностям исполнителя.
Названия, типичные для рекламных статей, в науке считаются проявлением дурного вкуса. Они говорят о том, что автор не знает общепринятых правил.

Типичные ошибки при формулировке названий
Слишком объемное, выходящее за рамки конкретной работы, создает впечатление, что работа реферативная;
Слишком узкое, не отражающее полностью содержание работы;
Не соответствующее содержанию работы;
Слишком «бойкое», журналистское.

Корректные названия тем
Биоразнообразие мхов в заповеднике «….».
Влияние агротехнических факторов на урожайность моркови.
Оценка загрязнения городских почв методом фитоиндикации.
Поведенческие реакции волнистых попугайчиков в брачный период в условиях эксперимента.
Сравнительный анализ содержания витамина С в плодах.

«Журналистские формулировки»
Алкоголизм и курение – скажи «Нет!»
ГМО – панацея или бич божий.
Досье на витамин С.
Курильщик – сам себе могильщик.
От жажды умирая над ручьем (фитоиндикация качества воды)
СПИД – катастрофа 21 века.
Таинственный мир пиявок.
Хорошо вижу – хорошо учусь.
Чистота – залог здоровья.

Структура исследовательской работы
Введение (0,5-1 стр.)
Литературный обзор
Материал и методика исследования
Результаты и их обсуждения
Выводы
Использованная литература
Приложения

Цель это:
формулировка основной проблемы исследования, ответ на вопрос, заданный в названии работы, предвидение результатов исследования.
В настоящее время не принято при формулировке цели исследования использовать выражения
«к вопросу о…, изучение…, исследование…».
Рекомендуется формулировать предложение с глаголами: определить, выявить, установить, обосновать, разработать.
Цель работы должна быть одна, задач может быть несколько.

Задачи исследования
это этапы работы, способы достижения цели;
они не могут повторять цель или быть крупнее цели;
задачи рекомендуется формулировать только после обдумывания рабочей гипотезы, так как при одной и той же цели можно использовать различные подходы и методы исследований;
к задачам научного исследования не относятся учебные задачи – изучение литературы по теме, освоение методов, подготовка презентации и т.д.

Объект и предмет исследований
Объект исследования в биологии - это живые организмы или характерные для них явления и процессы.
Предмет исследования – это часть объекта, конкретные параметры, процессы, которые подлежит изучению.

Примеры
Объект исследования – плоды яблок различных сортов.
Предмет исследования – концентрация витамина С
Объект исследования – учащиеся младшей школы.
Предмет исследования – антропометрические показатели (рост, вес, окружность грудной клетки).
Объект исследования – воздух в различных помещениях школы.
Предмет исследования – количество микроорганизмов.

Обзор литературы
Показывает степень изученности проблемы.
Кроме краткой истории вопроса в обзоре необходимо осветить наиболее известные подходы к постановке и решению проблемы, основанные на данных из научных литературных источников, описать наиболее известные и интересные факты, показать, что было сделано в этой области до начала вашего исследования.
В итоге надо подвести читателя к пониманию актуальности и значимости именно вашей работы.
По правилам обзор – это 1/4 -1/3 всего текста.

Источники
Справочники и энциклопедии, учебная литература, (но лучше не школьные учебники, а более серьезные), монографии, научные статьи, по возможности, последних лет издания и с учетом возраста исполнителя.
К научно-популярной литературе надо относиться с некоторой осторожностью, так как иногда в ней содержатся недостоверные данные. Не следует ссылаться на статьи из газет, литературу ненаучной направленности

В Интернете можно найти многие серьезные научные журналы, книги дипломы и диссертации. Но также надо обращать внимание, с какого сайта вы берете информацию, насколько она имеет отношение к науке.
Ссылки из Интернета тоже должны быть с указанием автора, названия источника и т.д., а не только сайта.
Источники

Варианты ссылок
Все литературные источники, на которые ссылаются в тексте, должны быть приведены в списке в конце работы.
Открытая – Как отмечает Е.Г. Иванов (2005) «…»
Закрытая – «По данным некоторых авторов (Иванов Е.Г., 2005)»
Ссылки на использованную литературу можно приводить с указанием номера использованного источника, заключенного в квадратные скобки: «Устанавливался видовой состав… [12]»

Типичные ошибки
Отсутствие обзора литературы в тексте работы.
Подробное цитирование общеизвестных фактов (на уровне школьного учебника).
Отсутствие ссылок на литературные источники непосредственно в тексте при упоминании фактов и цитат из них.
Использование информации и авторских текстов (особенно из Интернета) без осмысления и обработки.

Методы научных исследований
это приемы и средства, с помощью которых получают новые достоверные факты.
Основные методы исследований, которые применяются в медицине, биологии, экологии, психологии, социологии - это:
- Описание
- Наблюдение
- Анкетирование (опрос)
- Эксперимент
- Моделирование

В большинстве случаев следует выбирать известные, ранее описанные методы, а не придумывать их самим.
Если вы в работе применяли общепринятый метод, но в вашей модификации, необходимо уточнить, в чем были различия.
Определение, сравнение, вычисление, измерение, наблюдение, установка ловушек и т.п.- это все методы.
Методы научных исследований

принято описывать методы подробно, в основном безличными предложениями в прошедшем времени.
«Высший пилотаж » - не использовать глаголы с частицами ся и сь.
(Выполняли, проводили, а не проводились.)
Методы научных исследований

К научным методам не относятся беседа со школьным врачом или другим специалистом, посещение лаборатории, других научных или производственных учреждений.
Не являются методами изучение научной литературы, знакомство с прибором, освоение методик.
Но необходимо указывать методы статистической обработки результатов.

Результаты и обсуждение
В естественных науках обычно составляет примерно 1/3 всего текста. Обсуждать нужно основные, наиболее интересные результаты и выявленные закономерности, особенно те, которые будут сформулированы в качестве выводов.

Результаты работы
В научных работах принято представлять и анализировать, не первичные результаты, а только статистически обработанные и обобщенные.
Не следует помещать в работе протоколы эксперимента даже в Приложении. Например, приводить значения длины всех измеренных листьев.
В любой научной работе запрещено публиковать личные данные участников эксперимента (Ф.И.О., адреса и т.д.)

Обычно обработанные результаты принято представлять в графическом виде - это таблицы, графики, диаграммы. Иногда бывает необходимо включить в работу фотографии объектов исследования, схемы, карты местности. Исходить надо из того, помогает ли эта наглядная информация лучше понять работу и оценить результаты.
В работах школьников часто присутствуют фотографии автора - в полевых условиях, в лаборатории, рядом с профессором или со сложным прибором, в науке это не принято.

Оформление таблиц
Таблица должна быть понятной и компактной. Если данных много, то лучше сделать несколько небольших таблиц.
Все таблицы нумеруются по порядку. Рекомендуется размещать таблицы непосредственно в тексте работы при описании результатов, а не в Приложении (так намного удобнее читать работу и анализировать результаты) и давать ссылку на конкретный номер таблицы.

Заголовок должен быть кратким, но при этом содержать необходимую информацию для понимания представленных данных
В заголовках нужно избегать лишних слов и непонятных читателю сокращений.
В таблице обязательно должны быть указаны единицы измерения представленных результатов. Если они общие для всей таблицы, то их размещают в заголовке таблицы (обычно в скобках). Если единицы измерения различаются, то они указываются в заголовке соответствующей строки или графы.

В пределах одной таблицы все цифры приводят с одинаковой степенью точности, при необходимости округляя до целых чисел или 1–2 знаков после запятой.
В таблице не должно быть пустых клеток. Если данные отсутствуют, то в соответствующей ячейке ставят прочерк либо пишут «нет сведений, эксперимент не проводили».

В одной из граф обязательно указывают количество индивидов (образцов) в исследованных группах.
Знак *, который помещают в соответствующих ячейках рядом с числами, означает статистически значимые различия по сравнению, например, с контрольной группой.
В заголовке или под таблицей рекомендуется указывать те статистические критерии, которые представлены в данной таблице, (например, среднее арифметическое и ошибка средней).

Название и номер таблицы принято указывать перед самой таблицей.
Таблица 1
Наименование таблицы (общий заголовок)

Рекомендации по построению диаграмм
Диаграмма - это чертеж, на котором числовые данные представлены с помощью геометрических объектов и вспомогательных элементов (осей координат, условных обозначений, заголовков и т.п.). Чаще всего используют плоскостные и пространственные диаграммы.
При построении диаграммы важно выбрать такой способ изображения данных, который может представить их наиболее наглядно и понятно.
Круговую диаграмму чаще всего используют, когда нужно показать долю каждой подгруппы в общей выборке, например, процентное соотношение объектов в исследованной группе.

На столбиковых диаграммах чаще показывают числовые значения (средние арифметические) определяемых показателей.
На оси ординат необходимо указать величины и размерности. Если необходимо, точные цифры можно поставить непосредственно на столбиках или над ними. Там же обычно ставят значки *, указывающие на статистическую значимость различий.
Сами столбики могут быть плоскостные, объемные и т.д.
Рекомендуется использовать в работе один и тот же стиль и цвета оформления

Диаграммы принято размещать в тексте работы и нумеровать как рисунки.
Надо указать все обозначения, которые дают возможность быстро разобраться в представленных результатах.
На диаграмме должно быть не слишком много столбиков.
Конкретные результаты представляют в работе только один раз, то есть данные в таблицах, графиках и диаграммах не должны дублироваться.

Рекомендации по построению графиков
Оси абсцисс и ординат чертят сплошными линиями.
На концах координатных осей не ставят стрелки.
На осях указывают условные обозначения и размерности величин в принятых сокращениях. Причем, располагают их так, чтобы читателю не надо было сворачивать шею, чтобы прочитать подписи.
Надписи на графике оставляют, только если их немного и они краткие. Длинные надписи лучше заменить цифрами, а расшифровку привести в подписи под рисунком.

На одном графике обычно изображают не более 3-4 кривых. Нагляднее изображать кривые разным цветами. Если это черно - белый вариант печати, то разными типами линий – сплошной, пунктирной и т. д.
На кривой всегда указывают точки (экспериментальные данные) по которым ее строили. Если кривых несколько, то точки, по которым строили каждую линию, принято обозначать кружками, квадратами и треугольниками.

Величину разброса данных изображают в виде вертикальных отрезков, отходящих от точек, по которым строили кривую.
Величины разброса показывают специалисту, что график построен по обработанным данным нескольких экспериментов. Стрелки на кривых обычно показывают время какого-либо воздействия на исследуемые организмы.

Требования к формулировке выводов
1. Выводы работы являются ответом на поставленные задачи исследования и постулируют основные результаты.
2. Количество выводов обычно соответствует количеству задач, но это не абсолютно обязательно.
3. Большое число выводов или их чрезмерно подробное описание говорит о незнании правил научной работы или о неумении автора выделить главное.

4. В выводах не должно быть общеизвестных фактов из учебников, упоминаний о методах, особенностях исследованных групп, обсуждения результатов, собственных соображений и рекомендаций – только констатация основных результатов работы.
5. Из формулировок надо убирать общие фразы, беспредметные рассуждения, не имеющие прямого отношения к результатам работы.
6. Каждый вывод – это обычно одна достаточно короткая фраза, в которой цитируются конкретные результаты.

7. Если получены числовые результаты, и они имеют существенное значение, то их надо привести в выводах.
8. Если выводы не соответствуют исходным задачам, надо изменить формулировку задач в окончательном тексте работы в соответствии с полученными результатами и сформулированными выводами.
Раздел должен называться «Выводы», а не «Вывод».

В последние годы не принято писать «Нами установлено..», «Было обнаружено..» , «В результате проведенных исследований» - просто констатируют результаты.
Например: 1. В яблоках разных сортов содержание витамина С различно. Из покупных исследованных яблок наиболее богаты витамином С яблоки сорта «Джонатан».

Требования к оформлению списка литературы
Нумерацию составляют одним из двух способов – по порядку цитирования в тексте или по алфавиту. Если в тексте есть ссылки на работы на иностранных языках, то отдельно нумеруются работы на русском языке, затем – иностранные.
оформление списка литературы должно соответствовать ГОСТу. В ссылке обязательно должны быть: фамилия и инициалы автора(ов), название статьи (книги), выходные данные – год, название издательства (для книг), том и номер журнала, страницы.

Обратите внимание на расположение точек, тире, значков //, порядок перечисления выходных данных источника.
При ссылке на электронные ресурсы необходимо давать не только название сайта, но и фамилии авторов, название источника, год публикации. Если на сайте имеется материал без авторства, ссылок на исходное печатное издание, то лучше его не использовать.

Последовательность
Конституция РФ. - М.,1994
Законы РФ, Указы Президента РФ:
1. Постановления и решения Правительства РФ и субъектов РФ;
2. Инструкции и справочная литература;
3. Книги, монографии, статьи и др. источники в алфавитном порядке
4. Источники на иностранных языках

Оформление работы
Титульный лист
Содержание приводятся все заголовки работы и указываются страницы, с которых они начинаются. Заголовки оглавления должны точно повторять заголовки в тексте.
Введение
Обзор литературы
Основная часть: - материал и методика;
- описание места и условий исследования;
- основные результаты;
- выводы.
Использованная литература
Приложение

Текст работы печатается на одной стороне листа формата А4
Размер шрифта 12 - 14 Times New Roman
Интервал - 1,5 - 2
Размеры полей: левое - 30мм
правое - 10мм
верхнее - 20мм
нижнее - 20мм

Все страницы нумеруются, начиная с титульного листа; (на титульном листе номер страницы не ставится).
Каждый новый раздел начинается с новой страницы.
Расстояние между названием раздела и последующим текстом д.б. равно трем интервалам.
Заголовок располагается посередине строки, точку в конце заголовка не ставят.

Доклад и выступление на конференции
Обращение к аудитории «Уважаемые эксперты, коллеги».
Актуальность и смысл выполненной работы, практическая польза полученных результатов.
Не надо цитировать весь обзор литературы, произносить пафосные фразы и т.д.
Цель и задачи работы.
Кратко описывают объект исследования и методы. (Это занимает обычно 2-3 минуты)
Результаты исследования, анализ таблиц, диаграмм (если есть), сравнение с данными других авторов, перспективы дальнейшей работы.
Выводы и благодарность аудитории за внимание.
Основная часть доклада – это результаты исследования.

Требования к оформлению слайдов
Каждый слайд должен иметь заголовок. На слайде не должно быть много текста
Рекомендуется использовать не более двух вариантов шрифта – для заголовка и основного текста. Размер шрифта д.б. читаемым слушателями в аудитории. Для смыслового выделения фрагментов текста можно использовать жирный шрифт или изменение цвета.
Предпочтительнее использовать темный шрифт на светлом фоне.
Обычно диаграммы, графики лучше всего воспринимаются на белом фоне. Не следует применять как фон узоры, фотографии.

Примерный порядок показа слайдов
Титульный лист – название работы, Ф.И.О. автора, школа, класс, Ф.И.О. научного руководителя с указанием его должности, званий, научной степени.
Несколько вводных фраз об актуальности работы, значимости данной проблемы.
Цель и задачи работы, рабочая гипотеза.
Характеристика объекта исследования, перечисление и краткое описание методов работы.
Слайды, представляющие основные результаты работы, (таблицы, графики, диаграммы и т.д.).
Выводы.
Благодарности (руководителю, консультанту, всем, кто помогал в работе)

Критерии оценки учебно-исследовательской деятельности учащихся
1. Актуальность выбранного исследования.
2. Качественный анализ состояния проблемы, отражающий степень знакомства автора с современным состоянием проблемы.
3. Умение использовать известные результаты и факты, знания сверх школьной программы.
4. Владение автором специальным и научным аппаратом.
5. Сформулированность и аргументированность собственного мнения.
6. Практическая и теоретическая значимость исследования.
7. Четкость выводов, обобщающих исследование.
8. Грамотность оформления и защиты результатов исследования.

Всероссийские конкурсы
Всероссийский конкурс юных исследователей окружающей среды, г. Москва, ФДЭБЦ;
Всероссийский открытый конкурс исследовательских и творческих работ учащихся «ЮНОСТЬ, НАУКА, КУЛЬТУРА-Сибирь», г. Новосибирск;
Всероссийский открытый конкурс юношеских исследовательских работ им. В.И. Вернадского, г.Москва;