Проектные задания по геометрии как элемент организации развивающей образовательной среды в инженерных классах

Аннотация
Современная жизнь ставит новые задачи и требования к организации процесса обучения в школе, решение которых невозможны без новаторского подхода на всех этапах организации образовательного процесса. Источником и движущей силой такого подхода по-прежнему остается педагогическая практика. Развитие общества ХХI века определяется высокими технологиями, информированностью, глобализацией, именно поэтому свободное владение знаниями по математике, физике и информатике, формирование системы инженерно-технических компетенций выпускников средней школы, сегодня приобретают приоритетное значение.
Предлагаемые к рассмотрению материалы по организации образовательного процесса в школе являются одним из практических примеров «русского метода обучения ремеслам», где создана детско-взрослая проектная коалиция, направленная на решение комплексных практических проблем.
Функционирование любой образовательной организации, как сложной системы, циклично и оно происходит в аспектах как организационно-управленческой и научно-исследовательской, так и в сфере инновационной деятельности. В процессе перехода к экономике знаний, Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС) сформировал новые задачи перед российскими педагогами, из которых важнейшей является внедрение в образовательный процесс системно-деятельностного подхода. Рассмотрим каким образом происходит управление профессиональной деятельностью педагогов и развитие современной развивающей образовательной среды на примере практики применения системно-деятельностного подхода при организации обучения в инженерных классах. Ниже представлена циклограмма организации учебной проектной деятельности в инженерных классах, реализованная в школе (Рис.1).
Рассмотрим более детально основные реперные точки практики этой технологической цепочки. Традиционно средняя школа ставит своей задачей дать учащимся определенный запас знаний, но в силу объективных причин школа не может полностью оценить способности школьника в профессиональной области и в сфере научно-исследовательской деятельности. Именно поэтому, с первых дней создания, в школе большое внимание уделяется учебной исследовательской деятельности учащихся в рамках проектной работы, как одной из инновационных форм организации учебного процесса, а с введением ФГОС в старшей школе, эта работа выделена в отдельное направление.

Рис.1. Циклограмма организации учебной проектной деятельности в ОУ.
Рассмотрим циклограмму в действии. Работа начинается с определения стратегических целей и задач, которые конкретизируются в количественное определение значимых для данного учебного года критериев проектных продуктов. Организация работы при этом строится по двум основным направлениям. Направление первое – проектные работы по специальностям с социальными партнерами и, прежде всего, с МГТУ имени Н.Э. Баумана (научно-образовательное соревнование «Шаг в будущее»). Также, в общем случае, в качестве социальных партнеров здесь могут рассматриваться и учреждения среднего профессионального образования. Направление второе - использование ресурсов города: взаимодействие с технопарками, кванториумами, проекты «Школы новых технологий» и др.
Что касается первого направления, то в МГТУ им. Н.Э. Баумана сложилась обширная система довузовского взаимодействия с инженерными классами в профильных школах – с будущими студентами. Основная цель этой практики – серьезное взаимное ознакомление, что позволяет в будущем избежать многих ошибок и неудач. С одной стороны будущие абитуриенты – обучающиеся инженерных классов, знакомятся с историей МГТУ, системой инженерной подготовки, в том числе и по конкретным специальностям, с требованиями к студентам, с условиями учебы и т.п. С другой стороны, такое долгосрочное сотрудничество с потенциальными абитуриентами позволяет системно оценить их склонности и способности, прилежание и интерес к инженерной деятельности. Очевидно, что в основе такого взаимодействия лежит системный подход (Рис.2) .

Рис.2. Что означает научить системному подходу.
Что означает научить обучающегося системному подходу? С момента своей организации в 1989 году, в лицее , (в то время еще физико-математическая школа №1180 при МГТУ имени Н.Э. Баумана), при организации учебного процесса, сразу использовались педагогические технологии высшей школы, максимально адаптировав их для возраста обучающихся. Это были школьные лекции, семинарские и практические занятия с делением класса на подгруппы; и, конечно, как важный инновационный элемент, - учебная исследовательская работа школьников в виде разработки и последующей защиты проекта на коллоквиумах, рубежных контролях и на школьной конференции. При этом школьники постигали для себя новые элементы в обучении, тем самым, при дозированной помощи педагога, переходя на более высокую ступень своего развития

. (Л. Выготский: «Зона ближайшего развития – промежуточный этап в развитии ребенка, лежащий между зонами актуального и недоступного. Его можно определить как потенциальный уровень развития…»). Таким образом, учебное проектирование в инженерных классах и есть то продуктивное сотрудничество со взрослыми - детско-взрослые коалиции, помогающие нашему обучающемуся «учиться добывать знания»: осуществлять информационный поиск как по отдельным областям знаний, так и в системе объектов исследований; участвовать как в составе исполнителей, так и в техническом обеспечении исследований и анализе их результатов; принимать решение, учиться прогнозировать и оценивать последствия своих решений. На каждом занятии под руководством учителя во множестве взаимосвязанных проблем учебного материала обучающийся учится видеть и четко выделять главную учебную задачу, предмет усвоения, после чего он должен наметить однозначные конкретные пути их реализации. Системность в изложении учебного материала для педагога означает, прежде всего, научить школьника самостоятельно представлять и четко оформлять учебные понятия в виде структуры, схемы, способов и правил, необходимых для выполнения конкретных заданий или групп заданий (Рис.3). Этому служат разнообразные приемы активной работы: выделение опорных пунктов, составление логических схем, планов, конспектов и т.д. на основе строгой структуризации учебного материала. Все это активно способствует формированию универсальных умений, навыков и способов действий обучающегося.
Рис 3. Универсальные умения и навыки, формируемые в проектной деятельности.
Обучение системному подходу в инженерных классах состоит в изучении учебного материала при работе над проектом. Это означает дать обучающимся не готовый результат, а способ (алгоритм), с помощью которого происходит это самообучение. Указанный подход способствует успешному овладению знаниями и является мощным положительным фактором для успешного усвоения учебного материала как повышенной сложности, так и материала всего спектра школьной программы. Это убедительно доказывается многолетней результативностью наших школьников по ЕГЭ, а также многоступенчатым контролем обучаемых (срезы, мониторинги, экзамены, олимпиады). Таким образом, работая над учебным проектом, решая учебную задачу (в какой бы она ни давалась форме), ученик встает перед необходимостью: предусмотреть результаты своих действий; спланировать их порядок; наметить средства, с помощью которых можно добиться конкретной цели. При этом от ученика требуются умения постоянного анализа собственных действий и их оценка: успешны ли они, удалось ли с их помощью решить поставленную задачу и главное – достичь цели. Когда учебный материал оформлен и преобразован учеником в схемы, модели, правила, он становится опорой активного осмысления: такой материал запоминается прочно и более плотно. Вот тогда мы можем говорить о реальном положительном результате обучения. План-схема – это каркас для самостоятельного ответа ученика, для системного воспроизведения материала.
В соответствии с рекомендациями ФГОС проектно-исследовательская деятельность должна стать одним из приоритетных направлений развития содержания образования в ОО, причем не только на старшей ступени. Однако для становления и развития данного направления в учебном заведении необходимо сформировать у обучающихся еще и исследовательские компетенции (Рис.4).
Рис.4. Технология работы по предмету «Индивидуальный проект».
Как известно, успешность деятельности в этом направлении возможна только тогда, когда существует система интеграции образования, творчества, науки, культуры и производства в учебном заведении. Необходимым условием такой интеграции является заключение трехсторонних договоров «Школа-ВУЗ-Предприятие». Деятельность по проектированию собственного исследования, работа над проектом (Рис.1) предполагает выполнение всей методологической цепочки технологии учебного исследования: выделение целей и задач, принципов отбора методик, планирование хода исследования, определение ожидаемых результатов, оценка реализуемости исследования, определение необходимых ресурсов и т.д. При этом смысл такой работы обучающихся инженерных классов состоит в том, что такое исследование является учебным. То есть, главной целью здесь является развитие личности обучающегося, приобретение им функционального навыка исследования как универсального способа действий (УУД), развития способности к исследовательскому типу мышления, активизации его личностной позиции, приобретение новых компетенций, и не столько получение нового результата в исследовании проблемы (отрицательный результат есть тоже результат)