О содержании курса

1. Общие положения

Интегрированный курс «Школа тайн и открытий» (ШТО) - начальная ступень на пути к систематическому освоению учащимися естественных и гуманитарных наук в основной школе. Курс ориентирован на формирование у школьников вкуса и навыков наблюдения, проведения эмпирических исследований, изготовления инструментов своими руками. В ходе занятий в классе и в лаборатории, выполнения домашних заданий и ученических конференций школьники знакомятся с основами практической работы естествоиспытателей

• использующих естественнонаучную методологию,
• владеющих техникой наблюдений, обработки и обсуждения получаемых результатов,
• продуктивно участвующих в жизни научного сообщества.

Курс разрабатывается на основе лучших отечественных и мировых достижений в области формирования естественнонаучной картины мира и соответствующего опыта деятельности у младших школьников (включая развитие естественнонаучного интеллекта). Он в полной мере использует потенциал ИКТ насыщенной образовательной среды с моделью «1:1» для интенсивной и высоко результативной учебной работы школьников, включает (интегрирует) в себя материал содержание в части технологии, информатики и обществознания. Курс тесно связан с другими курсами начальной школы (родной и иностранный языки, математика, художественное воспитание, физическое воспитание).

«Школа тайн и открытий» в полной мере отвечает духу и содержанию ФГОС нового поколения для начальной школы, которые внедряются сегодня в российском образовании.

В основе «Школы тайн и открытий» лежит использование и развитие:

• Отечественного опыта обучения естественнонаучным дисциплинам, разработки курсов окружающий мир (естествознание) для начальной и основной школы,
• Опыта работы педагогов и учащихся начальных классов в среде 1:1
• Опыта проведения международных телекоммуникационных проектов с младшими школьниками в рамках проекта «Глобальная Лаборатория» (Global Lab)
• Методических наработок выполненных в Curriculum Research and Development Group (CRDG, US) по курсу Developmental Approaches in Science Health and Technology (DASH)
• Перспективных моделей использования ЦОР, облачных технологий и творчества школьников в мультимедийной среде (ММ-творчество учащихся)
• Накопленного в Москве опыта профессионального развития учителей начальной школы в ИКТ насыщенной образовательной среде.

2. О содержании курса

В содержании курса можно одновременно усмотреть несколько составляющих: "физическую", «обществоведческую», «коммуникационную», «биологическую», «компьютерную», «химическую» и т.п. ШТО задуман как интегрированный курс, поэтому традиционное "предметное" деление материала здесь непродуктивно. В ходе работы учащиеся осваивают приемы работы, необходимые любому естествоиспытателю - химику, биологу, физику или географу, знакомятся с приемами работы исследователей в области гуманитарных дисциплин. Интегрирующую основу курса образует общенаучный подход к рассмотрению явлений окружающего мира. Наблюдение (в т. ч. инструментальное) феноменов природы, их описание, сопоставление получаемых результатов, их обсуждение и "обобществление", постановка задачи для новых циклов наблюдений составляют методический каркас многократно повторяющейся процедуры, выполняемой учащимися с использованием различного предметного материала. Формируемые при этом навыки аналитического рассуждения, практические умения работы с различными интеллектуальными и материальными инструментами и приборами (в т. ч. с компьютером), привычка к совместной работе в группе с позитивной взаимозависимостью составляют ожидаемые результаты учебной работы.

2.1. Деятельностный подход

В основе курса ШТО лежат представления деятельностного подхода к процессу учения-обучения. Предполагается, что каждый ученик выстраивает свое собственное представление и знание изучаемого предмета через свой личный опыт деятельности, что "обобществленное знание" вырабатывается и оформляется учащимися в результате "личного опыта обобществления" как результат коммуникации (совместной работы) с другими участниками (соучастниками) этого процесса. Большая часть учебного времени курса (около 85%) отводится на самостоятельные наблюдения и экспериментальные работы, обработку полученного материала и его оформление, обсуждение полученных результатов. Весь курс выстроен как последовательность "исследовательских (творческих) работ", каждая из которых естественно вытекает из предыдущей.

Создатели курса исходят из представления о том, что учение – интимный процесс индивидуального формирования умственных действий, который разворачивается в процессе индивидуальной и коллективной работы школьников (между собой и вместе с учителем).

2.2. Опыт продуктивного взаимодействия

Одна из задач курса ШТО - формирование и развитие навыков продуктивной совместной работы школьников. Существенная часть учебной работы выполняется школьниками в составе малых групп. Это создает предпосылки для выработки умения работать сообща, доводить работу до конца, чувствовать себя "членом творческого коллектива", осваивать технику групповой работы, навыки члена творческого коллектива. Организация совместной деятельности, выполнение школьниками лично значимой продуктивной работы помогает решить часто возникающие проблемы "развития активности" и "формирования интереса" к процессу учения.

2.3. Использование новых информационных технологий

Компьютер на занятиях ШТО - рабочий инструмент учащихся и педагогов. Навыки работы с компьютером формируются и используются для подготовки и оформления результатов работ, выполняемых учащимися на уроках и в ходе домашних заданий. "Электронный формат" материалов обеспечивает обмен результатами работы, в том числе, по электронной почте и через различные веб-сервисы (Интернет-сервисы), в том числе, между учащихся и учителями различных классов и школ. Компьютерная сеть используется как средство хранения и источник учебных материалов, как среда для организации совместной работы учащихся и педагогов. Учебное видео используется в курсе как средство представление учащимся учебной информации (видеофильмы), как средство обеспечения рефлексии учащихся и обмена опытом между педагогами (видеосъемки на уроках), как инструмент фиксации учащимися своих наблюдений и т.п.

2.4. О работе учащихся в рамках курса

ШТО - это пропедевтический/вводный курс, знакомящий школьников с основами научной методологии, практикой работой естествоиспытателей и представителей общественных наук. Основным предметным материалом в курсе служит изучение явлений и процессов, которые учащиеся могут самостоятельно наблюдать, а также влияние на эти процессы изменения внешних условий. ШТО представляет собой интегрированный учебный предмет, в рамках которого школьники:

- знакомятся с научной методологией (на доступном им уровне);

- осваивают методы наблюдения и описания общественных явлений, явлений живой и неживой природы;

- изучают элементы географии, обществоведения, межчеловеческих отношений, физики, химии, биологии и экологии;

- осваивают технику проведения наблюдений, измерений и использования индикаторов;

- учатся изготавливать простейшее оборудование для проведения наблюдений и исследований (домашняя лаборатория);

- развивают навыки чтения, письма, счета;

- знакомятся с общепринятой знаковой системой для обработки и анализа результатов наблюдений и измерений;

- формируют необходимый словарный и понятийный запас;

- осваивают и совершенствуют навыки использования компьютеров и компьютерной коммуникации;

- знакомятся со способами коммуникации, общепринятыми в научном сообществе (деятельность естествоиспытателя по своей природе является совместной и всегда выполняется коллективно);

- развивают коммуникативные навыки, осваивают техники совместной работы в группе;

- знакомятся с окружающей их природой, с обществом, природой и культурой жителей других регионов страны (сопоставляя "чужое" с местной окружающей средой и культурой),

- овладевают техниками продуктивной совместной работы в составе "группы сотрудничества".

2.4.1. Программа курса изменена в соответствии с учебным планом учреждения. На большинстве занятий учащиеся, как любой современный исследователь, должны иметь доступ к лабораторному оборудованию для проведения экспериментальной работы, к компьютерам для обработки полученных материалов и результатов наблюдений, к компьютерной сети для обмена материалами со своими коллегами в других классах, школах и городах.

2.4.2. Учебное время:

• В учебном плане (минимально 2 урока в неделю с 1 по 4 класс, учитывая освоение ИКТ и технологические проекты, плюс время в других предметах на работу с содержанием окружающего мира: развитие речи и т.д.)
• Домашняя работа (с родителями и без)
• Внеклассная работа (в рамках дополнительного образования)

2.4.3. Учебно-методические материалы описывают все формы работы, включающие урочную и внеурочную работу, групповую работу и домашние задания. Они фиксируют рекомендуемые действия всех участников, включая родителей и администрацию. Состав учебно-методических материалов ориентирован на всех основных стейкхолдеров:

• учащиеся,
• родители,
• учителя,
• методисты/тренеры
• администраторы

2.5. Цели обучения и методические особенности курса

В процессе преподавания курса ставится задача формирования у учащихся универсальных учебных действий, которые позволяют:

- планировать структуру своих действий, необходимых для достижения заданной цели, при помощи фиксированного набора средств;

- своевременно обращаться к различным инструментам (компьютер) при решении задачи из любой области;

- организовывать поиск, хранение и обмен информацией, необходимой для решения поставленной задачи;

- правильно и четко формулировать мысли в ясной для собеседника форме и адекватно понимать поступающие к ним текстовые сообщения;

- готовить мультимедийные и текстовые отчеты по результатам выполненной работы.

Таким образом, курс ШТО поддерживает формирование универсальных способов деятельности, органически входящих в учебный процесс, но не специфичных для того или иного предмета (письмо, рисование, черчение, ведение и использование информационных фондов, вычисления, коммуникация).

Существенная часть работы по курсу – технологическая, которая связана с изготовлением учащимися различных устройств, моделей и приборов. Эта работа требует использования различных инструментов и покрывает содержание традиционного курса Технология. К концу курса у каждого из школьников собирается набор собственных поделок. Участие в выставке изготовленных школьниками приборов является одной из составляющих оценки работы учащегося. Овладение навыками изготовления поделок и освоение работы на компьютере характеризует ШТО как эффективное введение в современную технологию, что делает его интеграцию “технологией” вполне естественной.

Курс ШТО включает в себя изучение школьниками окружающего мира, в том числе, в связи с потребностями и возможностями своего организма, заботой о своем здоровье. Таким образом, он включает в себя все необходимые составляющие, предусмотренные традиционным курсом ОБЖ.

В ходе изучения курса школьники интенсивно развивают навыки письма и речи, подготавливая большое количество письменных работ и своих устных выступлений . Работа по курсу ШТО естественно сочетается с освоением иностранного языка (если учащиеся его изучают в начальной школе), в том числе, за счет содержательной электронной коммуникации с носителями изучаемого языка.

Основное содержание курса составляют: естественнонаучная подготовка, компьютерная подготовка, знакомство с техникой работы в группе сотрудничества.

Естественнонаучная подготовка включает:

- умение обращаться с простейшими приборами;

- знание основных методов измерений и способов представления полученных результатов в виде таблиц, диаграмм и графиков;

- знакомство с правилами приближенных вычислений и правильное использования калькулятора для проведения простейших расчетов;

- умение вести журнал лабораторных исследований;

- знание научной терминологии и ее правильное применение;

- навыки систематизации полученных данных;

- оценка достоверности полученных результатов;

- умение сопоставлять и описывать результаты экспериментов, выполненных в разных условиях;

- навыки работы с дополнительной литературой.

Компьютерная подготовка включает:

- знакомство с устройством персонального компьютера и подготовкой его к работе (уровень потребителя);

- знакомство с клавиатурой компьютера;

- умение работать с одним из редакторов текста (набор и редактирование текста, вставка, замена, проверка орфографии, работа с двумя файлами);

- умение вывести текст на печать;

- умение пользоваться коллективными архивами на машинном носителе информации;

- умение вести личный архив;

- знакомство с графическим процессором и умение подготовить текст к “изданию” в стенной газете или электронном журнале;

- умение использовать текстовый процессор и графический редактор для оформления результатов экспериментов, подготовки отчета и статьи;

- знакомство с принципами устройства компьютерной сети (локальной и глобальной);

- умение подготовить, отправить и получить электронную почту;

- знание этикета работы в компьютерной сети.

Знакомство с техникой работы в группе сотрудничества предусматривает:

- знакомство с формами взаимодействия людей в процессе совместной работы (сотрудничество и конкуренция);

- знакомство с основными ролями участников группы сотрудничества;

- умение слушать, поощрять, выполнять роль координатора и участника группы сотрудничества.

Работа с компьютером, изготовление приборов, проведение наблюдений и экспериментов в виде домашних заданий поддерживают единый стиль работы школьников внутри всех выделенных блоков материала.

Изучение материала проводится на основе экспериментальных данных, полученных учащимися в процессе лабораторных исследований на уроке и дома. Для записи результатов экспериментальной работы учащимся предлагается “лабораторный журнал” (тетрадь на печатной основе), в котором они на каждом уроке ведут свои записи. Туда же они вклеивают некоторые из своих отчетов и материалы, подготовленные на компьютере. По итогам каждой серии опытов в классе проводится обсуждение полученных результатов, экспериментальные данные систематизируются. Основная форма работы - выполнение опытов самими учащимися. Для опытов используется простейшее оборудование, которое обычно доступно или может быть изготовлено школьниками. Демонстрационный эксперимент используется учителем лишь эпизодически.

В курсе ШТО каждый учащийся (или группа учащихся) работает со своей скоростью. Синхронизировать эту работу практически невозможно и не нужно. Учитель ориентирует школьников не на скорость выполнения работы, а на качество ее выполнения. Индивидуальный темп работы учащихся не обсуждается и не оценивается. Те школьники (или группы), которые завершили предусмотренную учителем работу на уроке, получают дополнительное время для обработки полученных материалов, подготовки отчетов на компьютере и т.п. Тщательная отработка способов деятельности важнее, чем общий объем предъявленного школьникам фактического материала.

Итоговым результатом работы учащихся служат подготовленные на компьютере отчеты, материалы для публикации, электронные письма для рассылки партнерам по электронной почте. Значительная часть учебных материалов (тексты для дополнительного чтения, дополнительная справочная информация, материалы для чтений) также доступна школьникам, как правило, лишь по компьютерной сети. Отдельные школьники, которые имеют доступ к компьютеру дома, оказываются в необычайно привилегированном положении по сравнению с остальными. Поэтому расписание работы кабинета информатики должно предусматривать дополнительное время вне сетки уроков для самостоятельной дополнительной работы школьников с компьютером.

Существенная часть работы учащихся по курсу ШТО - выполнение домашних заданий. Домашние задания образуют систему, где, помимо традиционных задач (закрепление материала, отработка навыков и т.п.), учащиеся приобретают личный опыт наблюдения, сбора и обработки материала, изготовления приборов, описания результатов своей работы и ее анализа. Задания подобраны таким образом, чтобы на каждом занятии связывать изучение нового и закрепление пройденного материала. Домашние задания предполагают проведение простых опытов или наблюдений, а также работу с различной литературой. Результаты, полученные учащимися при выполнении домашних работ, служат основным фактическим материалом, с которым работает учитель на уроке при постановке новых проблем.

В курсе ШТО применяются различные информационные технологии. Одна из них - видеозапись уроков, ученических конференций, приборов и других работ/поделок учащихся. Видеозапись используется учащимися как материал для самонаблюдения, демонстрации своих успехов родителям и знакомым. Учитель использует видеозаписи как материал для рефлексии педагогической работы, для обмена опытом с коллегами, работающими по курсу ШТО в других классах и школах.

2.6. Дополнительная подготовка и профессиональное развитие учителей

Материалы курса ШТО содержат все необходимые условия для эффективной учебной работы школьников. Однако этого недостаточно. «Нельзя требовать от учителя создавать и поддерживать условия, стимулирующие работу школьников, если сам учитель не имеет аналогичных условий для собственной работы».

Подготовка учителя - определяющий фактор устройства школы в условиях избытка информационных ресурсов. Ключевым условием эффективного использования открытой учебной архитектуры являются содержание, методы и организация подготовки педагогов. Открытая учебная архитектура должна использоваться для подготовки учителя и его методической поддержки в ходе последующей практической работы.

Материалы курса ШТО должны включать в себя такую систему профессионального развития (дополнительной подготовки и оперативной поддержки) учителей. Компьютерная сеть используется как инструмент поддержки учителя непосредственно на рабочем месте. Специальная методическая поддержка учителей складывается из:

• обязательной курсовой подготовки перед началом работы со школьниками;

• оперативной методической поддержки педагогов на их рабочем месте с помощью компьютерной сети;

• периодических (2 раза в год) семинаров в течение первых 2-3 лет работы по новому курсу.

Курс ШТО включает в себя способы оперативной методической поддержки учителей, позволяющие им практически освоить и закрепить новые приемы работы, изученные в ходе специально организуемой курсовой подготовки, предшествующей введению новой программы в школе.

В методическую систему курса встроены совместные телекоммуникационные проекты учащихся и постоянный сетевой мониторинг работы учителей, осуществляемый методистом, который проводил их начальную подготовку. Компьютерная коммуникация помогает создать «незримый клуб» педагогов-единомышленников, решающих сходные задачи и поддерживающих общение, не покидая своих рабочих мест.

В ходе переподготовке и в течение всей последующей работы с ШТО учитель обеспечивается личным компьютером, удаленным доступом в школьную компьютерную сеть и в Интернет. Подготовка учителей предусматривает использование работы в группах сотрудничества, формирует сообщество профессионалов-единомышленников, среду для обмена опытом и методическими находками, решения практических проблем, возникающих по мере работы над курсом.

Примечание

Выделенным событием в работах 2012 года является подготовка и проведение Международной Конференция «Естественнонаучное образование в школе информационного века» в Москве (октябрь 2012). Цель конференции – продемонстрировать концепцию и первые результаты работы по новому курсу перед представителями широкой педагогической общественности из Москвы, других регионов России, а также возможными потребителями этого курса из стран СНГ (Азербайджан, Казахстан, Узбекистан, Туркмения и др.), Балтии, восточной и центральной Европы, США.