Тема 2
Погружение в кейсовый метод организации проектно-исследовательской деятельности
Анализ программной и методической части линейки модулей «STA-студия»
В последние годы мы можем наблюдать процесс становления новой модели образования в области науки и технологии. STA — Science (наука), Technology (технология) и Art (искусство, творчество) — это подход к реализации образования, который отличается от традиционного изучения естественных наук смешанной средой обучения и демонстрацией того, как научные методы могут использоваться в каждодневной жизни, в процессе создания и использования объектов труда. Как и в жизни – все предметы интегрированы и взаимосвязаны в единое целое – в понимании этой самой гармоничной цельности и есть сила.
    Подробнее о STA-студии читайте по ссылке http://schoolnano.ru/sta и в сообществе https://vk.com/stastudio
    В системе дополнительного образования возможна разработка и реализация межпредметных проектов, связанных с передовыми технологиями, когда каждый процесс изучается не автономно, а как одно из основных звеньев, необходимых для целостного восприятия окружающего мира. Такие проекты, в первую очередь, носят естественнонаучный и технологический характер, направлены на создание продуктов, требующих интеграции научных знаний, материальных и информационных технологий.

    Логика построения курсов и выбор методов, приемов и форм организации занятий в условиях STA-образования должны основываться на том, что STA-образование – это одновременное освоение навыков исследовательской (Science) и конструкторской деятельности (Technology, Art) для создания новых устройств, методов и технологий. Из этого следует, что объяснительно-иллюстративный метод становится неэффективным. Ведущим методом реализации STA-образования становится проектная технология и новые формы учебной работы при реализации междисциплинарного учебного проекта: проектные бюро, команды, ротация, технологическая смена, смена ролевых позиций, экспериментариумы и пр.

    Важные факторы, которые нужно учитывать при реализации STA-образования – это системность и последовательность. Формирование исследовательского и конструкторского мышления обучающихся – это длительный, развернутый во времени процесс. Здесь необходимо учитывать не только уровень учебной подготовки детей, но и возрастные, и психологические особенности обучающихся. Если стихийно организовать учебную группу для реализации междисциплинарного проекта и поставить перед учащимися сверхзадачу, рассчитывая на то, что ребята сами интуитивно найдут способ ее решения, скорее всего, это будет профанацией идей конвергентного образования.

    Прежде чем приступить к реализации междисциплинарного учебного проекта, с учащимися необходимо пройти пропедевтические курсы на конвергентной основе с определенной системой занятий. При разработке каждого учебного занятия пропедевтического курса педагог ставит многоступенчатую цель:
      1
      расширить/представить новую единицу учебного знания;
      2
      решить определенную исследовательскую/техническую задачу
      3
      освоить/закрепить новый метод научного исследования
      4
      освоить/закрепить навыки работы с учебным/научным оборудованием
      5
      организовать/закрепить навыки работы в учебной группе/команде
      Опираясь на опыт реализации междисциплинарных проектов с использованием STA-студии «Школьной лиги РОСНАНО», можно предложить следующую деятельностную структуру занятий в условиях STA-образования (далее – Занятие).

      Занятие должно иметь блочную структуру и включать блоки «Рассуждаем», «Изучаем», «Изучаем и рассказываем», «Наблюдаем», «Анализируем», «Наблюдаем и анализируем», «Исследуем», «Вычисляем», «Сравниваем и различаем», «Проектируем», «Моделируем», «Конструируем», «Готовим», «Проверяем и корректируем», «Рефлексируем» и др. Блоки выбираются в зависимости от темы занятия.

      Для каждого занятия необходимо разработать рабочий (инструктивный) лист, в котором обучающиеся записывают основные определения, делают рисунки, протоколируют ход лабораторных исследований и экспериментов и пр.

      Типология занятий основана на учете особенностей предметной области и реализации планируемых планируемых результатов освоения программы, в том числе учете:
      1
      прикладного, практико-ориентированного характера деятельности обучающихся
      2
      интегративного построения содержания изучаемого материала (STA-подхода)
      3
      сочетании теоретического и практического обучения в разных структурах занятия;
      4
      специфике освоения технологии выполнения той или иной работы/объекта труда и освоение операций на практике в рамках одного занятия;
      5
      отражения проектного (проектно-исследовательского) компонента, который становится ведущим на занятиях
      Занятия учебного проектирования
      Учитывая, что занятия учебного проектирования представляют собой взаимосвязанную последовательность занятий, отражающую этапы выполнения учебного проекта (при условии, что это не краткосрочный проект на одно занятие), предлагается рассматривать структуру и ведущие цели каждого занятия отдельно, выделяя:
        Введение
        Происходит введение/погружение в проект
        Выполнение
        Происходит основная работа по проекту
        Подготовки к защите
        Итоговая сборка и подготовка проекта к защите
        Защита проекта
        Презентация проекта перед экспертами
        Занятие введения/погружения в проект
        Цель, определяемая в рамках учебного проектирования:
        Овладение проектированием как технологией решения определенных проблем, понимание и соблюдение этапов проектной деятельности; знание и обоснованный выбор материалов (с учетом их свойств), инструментов, операций и технологий, используемых при выполнении учебного проекта.

        Основной личностный результат: познавательный интерес и творческая активность; самооценка умственных и физических способностей.

        Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

        • познавательных УУД: определение адекватных условиям способов решения проблемы на основе заданных параметров; творческий подход в решении поставленных задач; моделирование технологических процессов и технических объектов; выявление потребностей, проектирование изделий, имеющих потребительскую или социальную значимость;
        • регулятивных УУД: осознанное целеполагание, планирование, прогнозирование;
        • коммуникативных УУД: способность к коллективному решению творческих задач, организация и планирование учебного сотрудничества.
        Структура занятия введения в проект:

        1. Актуализация и самооценка обучающимися уровня знаний и умений по теме проекта, имеющихся ресурсов;
        2. Определение проблемы проекта. Генерация идей – поиск альтернативных способов решения проблемы;
        3. Определение ограничений, выбор оптимального способа решения проблемы, определение продукта/формы реализации проекта;
        4. Обоснование проекта (совместно с педагогом/наставником) – актуальность, проблема, цель, задачи, план реализации (с указанием сроков, дат), перечень технологий, материалов, инструментов, необходимых для выполнения проекта;
        5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания;
        6. Рефлексия. Подведение итогов урока.
        Занятие/занятия выполнения проекта
        Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: развитие индивидуальных способов учебной деятельности при выполнении учебного проекта, развитие самостоятельности обучающихся; формирование умений обоснованного использования материалов, технологий, инструментов.

        Основной личностный результат: развитие трудолюбия и ответственности за результаты и качество своей деятельности.

        Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

        • познавательных УУД: свободное владение учащимся способами умственных и учебных действий; владение алгоритмами и методами решения технических и изобретательских задач;
        • регулятивных УУД: осознанное целеполагание, планирование, прогнозирование, самоконтроль, самокоррекция, волевая саморегуляция, рефлексия; самостоятельный переход от одного этапа учебного проектирования к другому;
        • коммуникативных УУД: организация и планирование учебного сотрудничества.
        Структура занятия выполнения проекта:

        1. Обоснование проекта;
        2. Самоанализ готовности к работе. Самокоррекция (при необходимости) цели, плана проекта. Групповое/коллективное обсуждение проблем, возникающих при выполнении проекта;
        3. Выполнение проекта в соответствии с планом, разработанными технологическими картами;
        4. Самоанализ и самокоррекция результатов учебного проектирования;
        5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания.
        6. Рефлексия. Подведение итогов урока.
        Занятие подготовки проекта к защите
        Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: совершенствование умений самостоятельного и осознанного выбора средств и способов управления учебной деятельностью; формирование знаний и умений оформления технической и технологической документации в процессе оформления проекта.

        Основной личностный результат: самооценка умственных и физических способностей.

        Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

        • познавательных УУД: сопоставление цели и результата учебного проекта; оценивание своей познавательной и творческой деятельности;
        • регулятивных УУД: самоанализ, рефлексия;
        • коммуникативных УУД: способность объективно и доброжелательно оценить результаты работы одноклассников.
        Структура занятия подготовки проекта к защите:

        1. Актуализация всех этапов выполнения проекта с целью выявления несоответствия или ошибок при его выполнении.
        2. Самоанализ обучающимися результатов учебного проектирования (соответствие цели, итоговому продукту, плану).
        3. Самооценка учебного проекта.
        4. Подготовка документации и проекта к защите, подготовка доклада и презентации для выступления.
        5. Объяснение (инструктирование) индивидуального домашнего задания.
        6. Рефлексия. Подведение итогов урока.
        Занятие защиты (презентации) проект
        Цель, определяемая в рамках учебного проектирования: овладение проектированием как технологией решения определенных проблем, понимание и соблюдение этапов учебного проектирования; становление обучающегося как субъекта обучения, субъекта проектной деятельности; знание и обоснованный выбор материалов (с учетом их свойств), технологий, инструментов, используемых при выполнении учебного проекта.

        Основной личностный результат: проявление технологического и экологического мышления при организации своей деятельности.

        Основные метапредметные результаты: освоение универсальных учебных действий (УУД):

        • познавательных УУД: оценивание своей познавательной и творческой деятельности, результатов учебного проектирования с точки зрения социальных норм, эстетических ценностей, технологической грамотности;
        • регулятивных УУД: осознание ответственности за результаты и качество своего труда; оценка готовности к труду в конкретной области профессиональной деятельности; творческая и трудовая самореализация;
        • коммуникативных УУД: умение проводить публичную презентацию и аргументированную защиту идеи, продукта проекта в устной или письменной форме.
        Структура занятия защиты проекта:

        1. Организация выставки, демонстрация результатов учебного проектирования, продуктов учебного проектирования.
        2. Выступление обучающихся с презентацией и защитой своих проектов.
        3. Выступление и вопросы одногрупников по защите проектов.
        4. Подведение итогов проектной деятельности обучающихся.
        5. Рефлексия. Подведение итогов занятия.