В условиях современной образовательной среды подготовка исследовательской ученической работы, а соответственно, развитие исследовательских умений учащихся, невозможны без применения интеграции в одном процессе когнитивных достижений ряда дисциплин, преподаваемых в учебных заведениях. Таким образом, развитие исследовательских умений учащихся в обучении представляет собой достаточно сложную задачу, решать которую следует на протяжении всего периода обучения в школе.

Научно-исследовательская деятельность позволяет развивать интеллектуальный потенциал личности: от накопления знаний и навыков к самовыражению в творчестве и науке. Необходимо предоставить ребенку возможности практического применения знаний, умений и навыков в период становления личности. Овладение исследовательским методом дает возможность приобрести умение анализировать, находить причинно-следственные связи. По мнению А. И. Савенкова «исследовательская практика ребенка – это не просто один из методов обучения, это путь формирования особого стиля детской жизни и учебной деятельности.

Социально-экономические изменения, происходящие в современном обществе, стремительное развитие науки, техники, информационных технологий обнаружили недостаточный уровень исследовательских умений и навыков учащихся. Это актуализирует проблему поиска и создания педагогических условий для развития исследовательских умений учащегося в образовательном процессе. В вопросах развития исследовательских умений учащихся в рамках конкретных учебных дисциплин довольно много пробелов.

На основе анализа литературы выделены следующие исследовательские умения

• мыследеятельностные: выдвижение идеи (мозговой штурм), проблематизация, целеполагание и формулирование задачи, выдвижение гипотезы, постановка вопроса (поиск гипотезы), формулировка предположения (гипотезы), обоснованный выбор способа или метода, пути в деятельности, планирование своей деятельности, самоанализ и рефлексия;
• презентационные: построение устного доклада (сообщения) о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации (продукта) результатов деятельности, изготовление предметов наглядности, подготовка письменного отчёта о проделанной работе;
• коммуникативные: слушать и понимать других, выражать себя, находить компромисс, взаимодействовать внутри группы, находить консенсус;
• поисковые: находить информацию по каталогам, контекстный поиск, в гипертексте, в Интернет, формулирование ключевых слов; структурировать информацию, выделять главное;

• информационные: структурирование информации, выделение главного, приём и передача информации, представление в различных формах, упорядоченное хранение и поиск.

Наблюдение, а также мониторинг уровня развития исследовательских умений среди учеников, показали, что ученики испытывают затруднения, выполняя задания по формулировке проблемы, по выдвижению гипотез и формированию выводов, структурированию материала; доказательству и защите своих идей. Вместе с тем, именно исследовательские умения позволяют самостоятельно работать со специальной и научной литературой при выполнении наблюдений и опытов; развивают абстрактное мышление, необходимое учащемуся; способность формировать свое мнение и умение его отстаивать; общаться с аудиторией, выступая на конференциях. Очевидна необходимость развития исследовательских умений.

В свою очередь основой процесса развития исследовательских умений является интеллектуальная среда, в которой ученик может выйти на более высокий уровень целостности знаний и умений. В своей статье Л.В. Чупрова отмечает, что «Важность проблемы формирования исследовательских умений, учащихся подтверждает анализ большого числа профессиограмм специалистов разных направлений, в которые включены умения формулирования и решения проблем, системного анализа, абстрагирования, формализации и др.» [4].

Для инновационного образования главной целью, как записано в декларации ООН, является «сохранение и развитие творческого потенциала человека» [1]. В этом плане интерес представляет список актуальных направлений образовательной инновационной деятельности, сформулированных Р. Курцвейлом, возглавляющим Университет Сингулярности [3]:

– Искусственный интеллект и робототехника;

– Нанотехнологии;

– Биотехнология и биоинформатика;

– Медицина и человеко-машинные интерфейсы;

– Сети и компьютерные системы;

– Энергия и экологические системы.

Указанные направления осуществляют интеграцию учебных дисциплин. Создание интеллектуальной образовательной среды, в которой есть шанс подготовить творческих прагматиков возможно при сочетании научно-исследовательской деятельности и средств вычислительной техники. Тем не менее в школе практически не находят отклика интефативные тенденции, характерные для современной науки; научные методы познания не отражаются в учебной деятельности учащихся при изучении естественных предметов.

Развитие исследовательских умений и навыков учащихся помогает им достичь определенных целей: поднять интерес к учебе и тем самым повысить эффективность обучения. На современном этапе возникает необходимость в организации урочной и внеурочной деятельности, направленной на удовлетворение потребностей ребенка в исследовательской деятельности, требований социума в тех направлениях, которые способствуют реализации основных задач научно-технического прогресса. Для определения следующих педагогических условий мы взяли за основу данные психолого-педагогической литературы (Р.С. Альтшуллер, П.Я. Гальперин, В.В. Давыдов, Л.А. Казанцева, А.В. Леонтович, И.Я. Лернер, А.М. Матюшкин и др.), а также анализ образовательных практик:

1) работа творческой группы педагогов, мотивированных к преподаванию элективного курса «Основы научно – исследовательской деятельности» в целях постановки и планирования исследовательских задач. Работа по организации исследовательской деятельности учащихся в курсе «Основы научно-исследовательской деятельности» является очень важной, так как учащиеся имеют возможность выполнить учебное исследование ознакомившись с основными этапами, характерными для научного исследования, а затем воплотить свои навыки в реальном научно-исследовательском проекте и представить результаты своего исследования на конференции, что является современной возможностью раскрытия творческого потенциала одаренных учащихся.

2)  комплектование ученических групп для занятий по основам научно-исследовательской деятельности в любой предметной области, которое должно проходить при учете структуры способностей учащихся, их познавательном интересе и мотивации.  Развитие исследовательских умений возможно при проведении исследовательской работы в два этапа [1]: а) теоретический, б) практический. На первом этапе основная деятельность принадлежит обучающему, он приобщает учащихся к предмету и выступает в качестве помощника в поисках истины. Самостоятельная деятельность обучающегося реализуется на втором этапе, когда учащиеся должны проводить исследование, формировать, закреплять и оценивать умения.

Примерное тематическое планирование по программе

«Основы научно-исследовательской деятельности»

Tакие занятия для учащихся – переход в иное психологическое состояние, это другой стиль общения, положительные эмоции, ощущение себя в новом качестве – первооткрывателя, исследователя. Bсе это дает возможность им развивать свои творческие способности, оценивать роль знаний и увидеть их применение на практике, ощутить взаимосвязь разных наук, воспитывает самостоятельность и совсем другое отношение к своему труду. При формировании ученических групп для занятий по основам научно-исследовательской деятельности, следует придерживаться алгоритма:

• Организация собрания для родителей, на котором должно происходить ознакомление родителей с содержательной стороной модели развития исследовательских умений учащихся основной школы и особенностями диагностических операций.
• Диагностирование учащихся 6-7 класса (диагностика познавательной сферы учащихся; изучение процесса адаптации вновь прибывших учащихся (анкетирование, наблюдение); диагностика индивидуально-типологических особенностей, личностной сферы учащихся  (темперамент, самооценка); диагностика эмоциональной сферы учащихся (уровень тревожности, агрессивности, фрустрации, ригидности); диагностика мотивационной сферы учащихся; диагностика профориентационной сферы учащихся (ДДО, карта интересов, направленность личности) и проведение анализа результатов диагностики. Цель психолого-педагогического сопровождения заключается в создании оптимальных условий для сохранения психологического здоровья субъектов образовательного процесса.

Для достижения цели должны быть определены следующие задачи:

• Индивидуальная психологическая помощь учащимся;
• Создание благоприятных условий для развития интеллекта, исследовательских навыков, творческих способностей и личностного роста одаренных учащихся, обеспечение их личностной, социальной самореализации и профессионального самоопределения.
• Стимулирование творческой деятельности педагогического коллектива и создание условий для удовлетворения потребности педагогов в продуктивном самовыражении.

• ознакомление учащихся и их родителей с результатами исследования в ходе индивидуальных бесед, письменных сообщений и т.д. основные направления: индивидуальное и групповое консультирование учащихся по проблемам адаптации, трудностей в обучении, развития познавательных процессов, самоопределения; коррекция эмоциональной сферы личности, снятие эмоционального напряжения; взаимоотношения с родителями, учителями, одноклассниками и противоположным полом; индивидуальные и групповые консультации   родителей по результатам диагностики их ребенка, вопросам адаптации, трудностей в обучении детей, развития познавательной и эмоциональной сфер ребенка; регулирование детско-родительских отношений.

• Определение окончательного списка учащихся, рекомендованного для занятий в группах.

3) применение разработанного учебно-методического комплекса (учебная программа, учебное пособие, учебно-методический комплект или учебно-методический комплекс) для проведения экспериментов, анализа данных и построения моделей. Должна появиться необходимость разработки подобного комплекса, учитывающего потребности учащихся, желающих углубленно изучать предмет. Содержание такого комплекса должно охватывать темы, материал которых выходит за рамки школьной программы и рассчитан на учащихся, которые желают углубить и расширить свои теоретические знания по предметам, овладеть навыками начального технического конструирования, развить мелкую моторику, изучить понятие конструкции и основных свойств (жесткости, прочности, устойчивости), навык взаимодействия в группе, владеть искусством устной речи и публичного выступления.

4) осуществление взаимодействия учителя и учеников в исследуемом процессе в целях оценки и передачи собственного опыта (таблица 2). К числу основных действий, выполняемых при решении проектных и исследовательских задач, мы отнесем следующие:

1. определение темы и плана исследовательской работы;
2. изученин основные понятия исследовательской работы;
3. выдвижение гипотез;
4. постановка исследовательских целей и задач;
5. сбор исходной информации (наблюдение и эскизирование);
6. эмпирический анализ данных, эксперименты и построение обобщений;
7. выбор способа представления материала
8. воспроизведение исследования: преобразование информации, творческое решение;
1. публикация материалов и участие в конкурсах;
10. совершенствование навыка говорения.

5) мониторинг исследовательской деятельности. Внедрение в педагогический процесс модели развития исследовательских умений учащихся, и проверка эффективности педагогических условий ее реализации должна осуществляется на установочном этапе.

• педагогическое наблюдение, осуществляемое на уроках; оценка заинтересованности и активности учащегося, проявляющаяся в процессе учебного исследования.
• продукты исследовательской деятельности детей (мини-проекты выполненные в процессе последовательных уроков и исследовательские работы) и их анализ; актуальность, новизна, оригинальность, качество и количество материала, логика, оформление работы и т.п.
• опросники, логические задания, задания исследовательского плана, вопросы, анализирующие знания и умения исследовательского типа.
• критериями развития исследовательских умений одаренных могут быть: 1) развитие познавательного интереса к робототехнике и предметам естественнонаучного цикла; 2) умения и навыки конструирования, приобретение первого опыта при решении конструкторских  задач по механике, знакомство и освоение  программирования в компьютерной среде; 3) творческая активность, самостоятельность в принятии оптимальных решений в различных ситуациях, развитие внимания, оперативной памяти, воображения, мышления (логического, комбинаторного, творческого); 4) умения творчески подходить к решению задачи;  излагать мысли в четкой логической последовательности, отстаивать свою точку зрения, анализировать ситуацию и самостоятельно находить ответы на вопросы путем логических рассуждений, а так же умения работать над проектом в команде, эффективно распределять обязанности. 5) оценивать свою деятельность, предвидеть возможные результаты своих действий.

Для обеспечения правового поля деятельности творческой группы учителей разработаны следующие нормативные документы: положение о научном сообществе, план работы на ближайший учебный год. Данные шаги ведут к достижению запланированной цели структурируя деятельность творческой группы. Реализацию выше приведенного алгоритма следует начать в первой четверти 7 класса, при активном содействии педагога-психолога, классного руководителя или куратора, членов творческой лаборатории. Организатором описанного выше процесса должен стать координатор научного сообщества учащихся.

В основе организации исследовательской деятельности учащихся лежит метод учебного проекта – это одна из личностно ориентированных технологий, способ организации самостоятельной деятельности школьников, направленный на решение задачи учебного проекта, интегрирующий в себе проблемный подход, групповые методы, рефлексивные, презентативные, исследовательские, поисковые и прочие подходы.

Учебный проект, с точки зрения учащегося,- это возможность делать что-то интересное самостоятельно, в группе или самому, максимально используя свои возможности. Подготовка учащегося к исследовательской деятельности, обучение его исследовательским умениям и навыкам становится важнейшей задачей современного образования [2]. Необходимой характеристикой современного специалиста является наличие у него сформированных исследовательских умений, что позволяет ему эффективно работать в быстро меняющемся мире.