ГлобалЛаб – школьный курс естествознания

ГлобалЛаб представляет собой учебную программу для учащихся 5-6 классов. Как большинство такого рода программ, она включает:

-  Учебное пособие для учащихся

-  Методическое пособие для учителя с поурочной структурой

-     Журнал для записи результатов полевых и лабораторных работ с описанием заданий

Предполагается, что на изучение курса ГлобалЛаб в школе отводится 2 часа в неделю в 5–ом и в 6–ом классах. Желательно использовать сдвоенные уроки для полевых экскурсий.

ГлобалЛаб –исследовательский проект

В ГлобалЛаб изучение основных концепций естествознания происходит в ходе исследовательской деятельности. ГлобалЛаб поделен на исследовательские проекты; каждый проект посвящен изучению определённого раздела естествознания.

Проектные методы трудно внедрять в школе, а еще труднее внедрять в школе совместные сетевые исследовательские проекты. ГлобалЛаб берет на себя большую часть этих трудностей, предлагая и темы проектов, и необходимые учебные и методические материалы, и разнообразные цифровые учебные инструменты.

Совместная проектная работа детей в сетевом сообществе кардинально меняет педагогическую

платформу курса, переводя ее из традиционной для курсов естествознания 5-6 классов репродуктивно-знаниевой модели, основанной на предписанных заранее наблюдениях и запоминании фактов, в проектно-исследовательскую модель, основанную на активной поисковой деятельности детей, их самостоятельных исследованиях с последующим анализом данных и обобщениями.

Проектно-исследовательская деятельность в ГлобалЛаб обладает целым рядом признаков, характерных для деятельности профессиональных ученых.  Помимо участия детей в формировании исследовательских задач и в выборе опытного участка, в ГлобалЛаб школьники следуют стандартному протоколу, что особенно ярко иллюстрирует Синхронный экологический стоп-кадр, выполняемый всеми ГлобалЛаб классами в дни зимнего солнцестояния и весеннего равноденствия. В исследовательской работе дети употребляют одни и те же методы и используют контрольные измерения для того, чтобы оценить сопоставимость данных.

Кроме того, учащиеся с помощью компьютерных баз данных получают доступ к результатам, пришедшим из разных школ, участвуют в их обсуждении и анализе, и приобретают первоначальные навыки статистической обработки результатов.

Все исследования школьников в ГлобалЛаб объединены общей задачей. Она состоит в детальном описании опытного участка, который дети сами выбрали. Работа начинается с картирования и описания природы опытного участка, сравнения его флоры и фауны с результатами наблюдений других школ, выяснения его геологического прошлого; затем проводится сбор и проращивание семян, и сравнению условий прорастания семян, собранных на разных опытных участках.

Более того, в ходе исследования «Опытного участка» дети учатся рассматривать его в различных контекстах: молекулярном, экосистемном. региональном и глобальном. Завершает ГлобалЛаб год проект, в ходе которого дети пытаются понять, что было на их опытном участке 10, 100, 1000, миллион лет назад – то есть воссоздать историю его изменения во времени.

ГлобалЛаб –виртуальная обучающая среда

В качестве виртуальной обучающей среды, ГлобалЛаб предоставляет пользователю:

- Интернет-сайт www.globallab.ru

- Цифровую  карту мира, на которую наносятся все школы – члены сообщества ГлобалЛаб

- Учебные материалы в формате PDF, доступные для распечатывания

- Мультимедийные уроки для подготовки к самостоятельному проведению исследований

- Компьютерные динамические модели, выполненные на основе Молекулярной Мастерской 

- Подобранные по темам уроков и аннотированные Интернет–сайты

- Средства для создания и поддержки слайд-презентаций классов – членов ГлобалЛаб

- Инструменты для аннотирования фотографий опытного участка, размещаемых на сайте 

- Базу данных ГлобалЛаб для ввода, хранения и обработки результатов исследований 

- Построители графиков, гистограмм и круговых диаграмм, совмещенных с базой данных

- Архивы для хранения данных прошлых лет

- Интернет–форумы  

Как видно из этого списка, мы стремились максимально использовать возможности, предоставляемые компьютерами и сетью Интернет, которые недавно пришли во все школы России. И компьютеры, и сеть Интернета – это неотъемлемые составляющие ГлобалЛаб, направляющие и поддерживающие работу сообщество школьников, объединенных общими исследовательскими задачами, общей методологией

обучения и общей учебной программой. 

Разрабатывая ГлобалЛаб мы пытались использовать средства интернет-технологии, которые позволяют создать виртуальную среду, способствующую успешному выполнению проектной деятельности. Однако виртуальность совсем не означает отмену реальной работы "на земле". Главный учебный компонент ГлобалЛаб - это опытный участок, часть «малой родины», реальный кусок земли, который дети сами выбрали для углубленного анализа. Мы рассчитываем, что они будут выходить на опытный участок с блокнотами, ручками, карандашами и делать зарисовки и словесные портреты животных и растений, и с реальными инструментами, будь–то обычный термометр или барометр или более сложные приборы, такие как цифровые датчики.

Суммируя вышесказанное, ГлобалЛаб можно назвать 

сетевым курсом естествознания, основанным на совместной проектной деятельности

учащихся географически распределенных по России (или по всему миру) школ.

Цель курса

Цель ГлобалЛаб во многом пропедевтическая. В рамках этого курса работая на опытном участке,

школьники приобретают первоначальные исследовательские навыки и знакомятся с базовыми

понятиями в области естествознания. И эти навыки исследовательской работы, и базовые понятия 

они смогут использовать в дальнейшем при изучении базовых курсов географии, физики, химии,

биологии и экологии.

Кроме того, программа ГлобалЛаб поможет детям получить первоначальные представления о менее традиционных для школьных курсов научных дисциплинах, таких как геология, палеонтология, антропология и этнография.

В принципе, многие курсы естествознания для 5-6 классов декларирует близкие цели. Отличие ГлобалЛаб в том, что внутри этого проектно ориентированного курса разработана деятельностная среда, реализация которой позволяет ставить перед курсом педагогическаязадачи, не типичные для  известных программ по естествознанию 5-6. 

Педагогическая модель ГлобалЛаб и ее компоненты

Педагогическая модель "Глобальная Школьная Лаборатория" основана на использовании и интеграции следующих проектно-исследовательских атрибутов:

Реальные исследовательские задачи

Для успеха ГлобалЛаб крайне важно, чтобы учащиеся активно участвовали в формировании исследовательских задач, которые им предстоит выполнять в ходе всего курса. Оптимально, чтобы эти задачи были сформулированы ими самими, или их товарищами по классу, школе или сетевому сообществу. Важно, чтобы учащиеся принимали участие в обсуждении цели и задач работы, в поиске оптимальной методики ее проведения. Особенно полезны рассуждения о возможных ошибках и погрешностях опытов и путях их предупреждения. И выбор темы, и рефлексия, и предварительное продумывание хода работы приближает школьников к профессиональным ученым, деятельность которых учащиеся должны воспринимать как близкую к своей собственной работе в ГлобалЛаб.

Подлинные объекты исследований

Одной из уникальных характеристик ГлобалЛаб как учебной среды является то, что учащиеся выбирают в качестве объекта исследования "опытный участок", который является  частью окружающей среды, в которой они обитают. В этом смысле объект их изучения и анализа максимально реален, т.к. он связан с жизнью самих учеников и с жизнью их города, села или поселка. Важно, что все ученики - члены проектной группы принимают участие в выборе объекта исследования - своего опытного участка. Чувство сопричастности в выборе, персональная ответственность, желание "показать и рассказать всему миру" про его свойства и особенности, оказывает заметное стимулирующее влияние на детей, усиливает их желание работать в проекте, мотивирует их.

Цифровые образовательные ресурсы

Цифровые измерительные приборы, фото и видеокамеры.

Наблюдения и измерения, проводящиеся во время полевых экспедиций и лабораторных исследования в ГлобалЛаб, выполняются в ГлобалЛаб с помощью современных средств ИКТ, включающие помимо компьютеров цифровые фото и видеокамеры, цифровые датчики температуры, освещенности и др. (в тех школах, где они есть). Кроме того, компьютеры и сети используются для ввода, хранения, анализа и обмена информацией, а также для обсуждения результатов работы в ходе Интернет-форумов. Наряду с использованием сложных цифровых приборов, учащиеся в ГлобалЛаб мастерят простые инструменты, например, приспособления для измерения угла наклона солнца. Таким образом, дети приобретают более полное представление о том, что необходимо для проведения полноценных научных исследований, а также о роли и возможностях компьютеров и других средств ИКТ в науке.

Сетевое сообщество по интересам

Все классы - члены сообщества ГлобалЛаб участвуют в групповых экспериментах, следуя при этом одному и тому же протоколу опытов, и работают в сообществе исследователей. В процессе  таких совместных исследований дети знакомятся с особенностями проведения  совместных научных опытов и наблюдений и приобретают первоначальные навыки совместной научной работы. 

Некоторые соображения по вопросам практической адаптации курса-проекта ГобалЛаб в школе

Мы пытались адаптировать ГлобалЛаб к существующей учебной программе. В материалах для учителя предлагается вариант поурочного планирования курса. Мы понимаем, что включение инновационных компонентов потребует дополнительных затрат учебного времени, что некоторые части традиционного курса “Естествознание”, по всей видимости претерпят изменения. ГлобалЛаб – все еще в пилотной фазе. 2009/2010 станет 3–м годом ГлобалЛаб в российской школе. Мы надеемся многому научиться у тех учителей, которые будут внедрять его в новом учебном году.

Перейти на Главную страницу мастер класса