Некоторые проблемы касающиеся постановки и выбора методов их решения при руководстве исследовательской деятельностью школьников. - презентация

1 Некоторые проблемы касающиеся постановки и выбора методов их решения при руководстве исследовательской деятельностью школьников.

2 ЗАЧЕМ МЫ ЗАНИМАЕМСЯ ПРОСВЕЩЕНИЕМ И ОБРАЗОВАНИЕМ ШКОЛЬНИКОВ? Что есть просвещение? Что есть просвещение? Это мост из узкого личного мирка в мир общечеловеческого сознания. Это мост из узкого личного мирка в мир общечеловеческого сознания. Что дает человеку образование? Что дает человеку образование? Помогает связывать воедино все, с чем приходится сталкиваться в жизни. Помогает связывать воедино все, с чем приходится сталкиваться в жизни. Торнтон Уайлдер Торнтон Уайлдер

3 Для того, чтобы осуществить эти цели мало только снабдить учащегося знаниями в области тех наук, которые изучаются в школе как предметы. Надо научить его анализу природной, экономической, социально-политической ситуации, ее адекватной оценке. Учащиеся должны понять, что мы живем в поливерсионном мире, и овладеть навыками поиска наиболее адекватной версии причин возникновения и развития тех или иных объектов, процессов и явлений в природе и обществе Для того, чтобы осуществить эти цели мало только снабдить учащегося знаниями в области тех наук, которые изучаются в школе как предметы. Надо научить его анализу природной, экономической, социально-политической ситуации, ее адекватной оценке. Учащиеся должны понять, что мы живем в поливерсионном мире, и овладеть навыками поиска наиболее адекватной версии причин возникновения и развития тех или иных объектов, процессов и явлений в природе и обществе Именно в процессе собственной исследовательской деятельности ребенок может овладеть этими навыками. Именно в процессе собственной исследовательской деятельности ребенок может овладеть этими навыками.

4 Структура исследования Постановка задачи Выбор методов решения Полевые исследования Камеральные исследования Обсуждение результатов и выводы Создание версий, поиск аргументов, подтверждающих или опровергающих выдвинутые версии Изучение литературы

5 Постановка задачи « Придумать и задать продуктивный вопрос зачастую важнее, зачастую является большим достижением, чем отыскание ответа на поставленный вопрос» « Придумать и задать продуктивный вопрос зачастую важнее, зачастую является большим достижением, чем отыскание ответа на поставленный вопрос» Макс Вертмайхер Макс Вертмайхер «Формулировка проблемы зачастую важнее самого решения» «Формулировка проблемы зачастую важнее самого решения» Альберт Энштейн Альберт Энштейн

6 Тип геологических задач Научно- исследовательская задача –актуальная задача современной науки. Научно- исследовательская задача –актуальная задача современной науки. Цель – научное открытие Цель – научное открытие Как правило, этой задачей занимается научный руководитель учащегося Как правило, этой задачей занимается научный руководитель учащегося Благодаря этому имеется допуск к современному исследовательскому оборудованию Благодаря этому имеется допуск к современному исследовательскому оборудованию Задача исследовательская Проблема в науке изучена, но так как используется конкретный природный материал, то ребенок не только открывает для себя уже известное науке, но и реально получает новые научные данные Задача исследовательская Проблема в науке изучена, но так как используется конкретный природный материал, то ребенок не только открывает для себя уже известное науке, но и реально получает новые научные данные Цель – развитие личности и интеллектуальных способностей ребенка Цель – развитие личности и интеллектуальных способностей ребенка

7 Научно-исследовательская геологическая задача Задачу ставит Задачу ставит Версии выдвигает Версии выдвигает Методы решения предлагает Методы решения предлагает Оценить достоверность методов может Оценить достоверность методов может Поиск литературы и ее осмысление доступны Поиск литературы и ее осмысление доступны руководитель руководитель руководителю руководителю

8 Научно-исследовательская геологическая задача Собственный шаг учащегося – Собственный шаг учащегося – не исследовательский, а последовательский 1. Понимание задачи, знакомство с пионерской проблемой науки 1. Понимание задачи, знакомство с пионерской проблемой науки 2. Понимание версий 2. Понимание версий 3. Знакомство с современными методами исследования 3. Знакомство с современными методами исследования 4. Знакомство с геологическим языком по проблеме 4. Знакомство с геологическим языком по проблеме 5. Озвучивание того материала, который войдет в «его» исследовательскую работу 5. Озвучивание того материала, который войдет в «его» исследовательскую работу Это много, но это не совсем то, чего мы хотим достигнуть Это много, но это не совсем то, чего мы хотим достигнуть

9 Исследовательская задача Если задача доступна, то собственный шаг учащегося значительней 1.Учащийся сам может поставить задачу и создать версии. 2. Рассуждая по принципу : если верна первая версия, то должно наблюдаться то-то, если верна вторая – должно быть то-то и т.д., сам может выбрать методы исследования 3. Сам может осмыслить результаты

10 Версии -поющие полосы отличаются от немых так как: Версии -поющие полосы отличаются от немых так как: 1. имеют иную влажность (они занимают определенное положение относительно уреза, вытягиваясь параллельно береговой линии) 1. имеют иную влажность (они занимают определенное положение относительно уреза, вытягиваясь параллельно береговой линии) 2. имеют иную крупность песка или другую сортировку его. 2. имеют иную крупность песка или другую сортировку его. Путь решения и метод Путь решения и метод 1.Взвешивание проб песка из разных полос, до и после высушивания до воздушносухого состояния и определение потери веса 1.Взвешивание проб песка из разных полос, до и после высушивания до воздушносухого состояния и определение потери веса Гранулометрический анализ с помощью почвенных сит Гранулометрический анализ с помощью почвенных сит Задача: Определить почему часть песка на пляже поет

11 3. отличаются минеральным составом песка 3. отличаются минеральным составом песка 4. Упущенная версия: Плотность и тип упаковки песка. 4. Упущенная версия: Плотность и тип упаковки песка. 3.выделить в гранулометрических фракциях магнитную, электромагнитную и неэлектромагнитную фракции и сравнить 3.выделить в гранулометрических фракциях магнитную, электромагнитную и неэлектромагнитную фракции и сравнить предположить, что плотная упаковка песка в главной поющей полосе с наилучшей сортировкой может быть кубической. предположить, что плотная упаковка песка в главной поющей полосе с наилучшей сортировкой может быть кубической.

12 ВЫВОДЫ: Поющие полосы заметно отличаются от немых по гранулометрии, минералогическому составу и влажности, но, не зная физического механизма пения песков, мы не можем сказать, какой из этих факторов играет определяющую роль. Каков физический механизм пения? ВЕРСИИ : Каков физический механизм пения? ВЕРСИИ : 1.Трение между песчинками при движении по песку. 1.Трение между песчинками при движении по песку. 2.Механизм органа – мы надавливаем на песок и уплотняем его, и воздух, уходя из межзернового пространства, издает звуки. 2.Механизм органа – мы надавливаем на песок и уплотняем его, и воздух, уходя из межзернового пространства, издает звуки. Какие свойства песка влияют в первом и втором случае? Какие свойства песка влияют в первом и втором случае? Очевидно, все, которые были изучены. Очевидно, все, которые были изучены. Плюс– плотность и тип упаковки, неизученные благодаря неучтенной версии Плюс– плотность и тип упаковки, неизученные благодаря неучтенной версии

13 Изучение абразионных процессов Задача: определить какие факторы определяют направление и форму абразионных ниш Версии: 1.Поверхности напластования. 2. Тектонические структуры. 3.Угол подхода волны. 4. Степень выветривания пород. Версии объяснения высокого положение ниш: более высокий уровень воды или подъем блока

14 Изучение береговых аккумулятивных процессов Считается, что низменность возникла в результате отложения наносов рек Баскона и Челюш. Задача: продолжается ли процесс аккумуляции. Версии:1. Падение скорости в устье приводит к продолжению отложения материала. 2.Вдольбереговое течение относит материал и аккумуляция не идет.

15 Исследование геолого- геоморфологической работы водопадов Поиск следов отступания водопада вверх по течению и изменения типа водопада

16 Изучение гранитов рапакиви Выборгского плутона Главный вопрос- роль магматического и метасоматического процессов в формировании гранитов рапакиви Цель работы - составить собственное представление об образовании гранитов рапакиви и их овоидов. Цель работы - составить собственное представление об образовании гранитов рапакиви и их овоидов. Задачи:1.Изучение текстур гранитов-рапакиви. 2.Сравнение микроэлементного состав кпш овоидов и основной массы. 3.Изучение типоморфизма кварца овоидов и основной массы Задачи:1.Изучение текстур гранитов-рапакиви. 2.Сравнение микроэлементного состав кпш овоидов и основной массы. 3.Изучение типоморфизма кварца овоидов и основной массы

17 Изучение особенностей текстур и состава гранитов рапакиви

18 В основной массе обнаружен дипирамидальный кварц, отсутствующий во включениях в овоидах Вопрос -это β-кварц (устойчив в интервале о ), или псевдоморфоза α-кварца (устойчив до 573 о ) по β-варцу? Вопрос -это β-кварц (устойчив в интервале о ), или псевдоморфоза α-кварца (устойчив до 573 о ) по β-варцу?

19 Выводы 1. Макроскопическое изучение гранитов рапакиви разного типа подтверждает предположение о неоднородности магмы, формировавшей граниты. Об этом свидетельствует наличие в той или иной мере измененных ксенолитов и шаровых текстур.. 1. Макроскопическое изучение гранитов рапакиви разного типа подтверждает предположение о неоднородности магмы, формировавшей граниты. Об этом свидетельствует наличие в той или иной мере измененных ксенолитов и шаровых текстур.. 2. Трахитоидные структуры огибают овоиды и в шаровых структурах и вне их и следовательно, овоиды образовались раньше. 2. Трахитоидные структуры огибают овоиды и в шаровых структурах и вне их и следовательно, овоиды образовались раньше. 3. Структуры обрастания «зубчиков», внедряющихся в основную массу породы, подтверждают участие более поздних метасоматических процессов в формировании овоидов. 3. Структуры обрастания «зубчиков», внедряющихся в основную массу породы, подтверждают участие более поздних метасоматических процессов в формировании овоидов. 4. Таким образом первоначально овоиды формировались магматически, на ранних стадиях кристаллизации, а затем в их формировании участвовали метасоматические процессы. 4. Таким образом первоначально овоиды формировались магматически, на ранних стадиях кристаллизации, а затем в их формировании участвовали метасоматические процессы. 5. Как показал минералогический анализ кварц овоидов и основной массы отличаются по форме кристаллов, а по данным РФА кпш овоидов и основной массы заметно отличаются по комплексам малых элементов 5. Как показал минералогический анализ кварц овоидов и основной массы отличаются по форме кристаллов, а по данным РФА кпш овоидов и основной массы заметно отличаются по комплексам малых элементов

20 Изучение особенностей аметистов месторождения Кораблик

21 Основные сложности при решении поставленных задач 1. Работа с литературой. Популярные издания по геологии знакомят с общими ее проблемами. Решая частную задачу, приходится обращаться к научным статьям, язык которых сложен. А современные дети, вообще, плохо умеют анализировать тексты. 1. Работа с литературой. Популярные издания по геологии знакомят с общими ее проблемами. Решая частную задачу, приходится обращаться к научным статьям, язык которых сложен. А современные дети, вообще, плохо умеют анализировать тексты. Выход из ситуации - На общих занятиях давать детям небольшие научные тексты для анализа – определить главную мысль, оценить способы аргументации и достоверность выводов, выявить спорные моменты. Выход из ситуации - На общих занятиях давать детям небольшие научные тексты для анализа – определить главную мысль, оценить способы аргументации и достоверность выводов, выявить спорные моменты.

22 Основные сложности при решении поставленных задач Проблема статистически достоверного результата. Если задача ставится на сравнение особенностей геологических объектов, необходимо проведение анализа большого количества проб, иначе можно столкнуться с частным, а не существенным различием. Проблема статистически достоверного результата. Если задача ставится на сравнение особенностей геологических объектов, необходимо проведение анализа большого количества проб, иначе можно столкнуться с частным, а не существенным различием. Главная сложность – большие временные затраты, обычно недоступные в учебном процессе, Главная сложность – большие временные затраты, обычно недоступные в учебном процессе,

23 Проблемы использования классических микроскопических методов методов Использование микроскопов типа МБС- 1-10, где главный принцип увеличение и интенсивность освещения, позволяющие увидеть и рассмотреть многие особенности объектов, не создает трудностей Использование микроскопов типа МБС- 1-10, где главный принцип увеличение и интенсивность освещения, позволяющие увидеть и рассмотреть многие особенности объектов, не создает трудностей Переход к поляризационным микроскопам требует объяснение таких явлений как поляризация света, интерференция света и др., которые по курсу физики проходят в 11 классе Переход к поляризационным микроскопам требует объяснение таких явлений как поляризация света, интерференция света и др., которые по курсу физики проходят в 11 классе Выход. Для младших детей имеет смысл просто показать, как выглядит тот или иной минерал под микроскопоим, не объясняя почему. Старшим продемонстрировать учебный фильм о поляризации света, объяснить ход луча в микроскопе и по подобранной коллекциии шлифов с изотропными и анизотропными, высоко и низкопреломляющими минералами показать, как и почему они выглядят. Выход. Для младших детей имеет смысл просто показать, как выглядит тот или иной минерал под микроскопоим, не объясняя почему. Старшим продемонстрировать учебный фильм о поляризации света, объяснить ход луча в микроскопе и по подобранной коллекциии шлифов с изотропными и анизотропными, высоко и низкопреломляющими минералами показать, как и почему они выглядят.

24 Использование современных методов исследования. Главная проблема состоит в том, что учащиеся 8-9 классов не имеют достаточных знаний по физике и химии для понимания таких методов анализа как рентгенофлуоресцентный, атомноабсорбционный, рентгеноструктурный и группы анализов, осуществляющихся с помощью электронных микроскопов. Главная проблема состоит в том, что учащиеся 8-9 классов не имеют достаточных знаний по физике и химии для понимания таких методов анализа как рентгенофлуоресцентный, атомноабсорбционный, рентгеноструктурный и группы анализов, осуществляющихся с помощью электронных микроскопов. Мы стараемся максимально доступно объяснить суть методов этих анализов, возможности их, пределы точности и принцип работы соответствующих приборов. Мы стараемся максимально доступно объяснить суть методов этих анализов, возможности их, пределы точности и принцип работы соответствующих приборов. Считаем обязательным посещение соответствующих лабораторий в научных или учебных институтах с объяснениями специалистови педагогов. Считаем обязательным посещение соответствующих лабораторий в научных или учебных институтах с объяснениями специалистови педагогов.