Для участия в итоговой конференции МАН ЮИ

К вопросу об исследовательской деятельности учащихся

Естественно-научного направления МАН ЮИ

Д.м.н., проф. зав. кафедрой физиологии КГМА Миндубаева Ф.А.

Наш опыт работы в Малой академии наук юных исследователей (МАН ЮИ) в течение более 20 лет позволяет сделать вывод о том, что система обучения в МАН ЮИ формирует новый динамичный стиль мышления учащегося, учит его не только знать, но главное думать и уметь.

Данный раздел методического пособия посвящен анализу и методическим рекомендациям по выполнению научных работ учащихся естественно-научного направления.

Общие положения о научной деятельности

Научные исследования – это процесс выработки новых знаний, направленных на изучение и объяснение закономерностей развития явлений объективного мира. Они должны характеризоваться: объективностью, точностью, доказательностью, воспроизводимостью (В.В.Грузин, 2002).

В настоящее время применяются теоретические и эмпирические научные исследования. Теоретические исследования состоят в анализе и синтезе существующих и в открытии новых закономерностей. Роль эмпирических исследований заключается в получении исходных данных для дальнейшего развития существующей теории или построения новой, данные исследования укрепляют теоретические выводы.

Каждый молодой исследователь, приступающий к разработке новой проблемы или темы, должен изучить предшествующий опыт и знать текущую информацию в выбранном научном направлении. «Мы стоим на плечах наших предшественниках» - древнее изречение как нельзя точно характеризует построение будущего научного знания. При этом для более качественного рассмотрения сути протекающих явлений необходимо использовать системный анализ. Системный анализ – это методология познания частей на основании целого и целостного. Его можно объяснить с позиций теории функциональных систем академика-физиолога П.К.Анохина. Важнейшим принципом системного анализа является выявление и четкое формулирование конечных целей, а также критериев, по которым может оцениваться их достижение.

Юные исследователи, проводящие свои исследования в области решения физиологических задач, могут найти в данном направлении благодатную почву, так как физиология занимает особое место в ряду биологических, педагогических, психологических и медицинских наук. Наряду с анатомией, гистологией и другими медико-биологическими дисциплинами ей принадлежит огромная роль в понимании общих и частных закономерностей жизнедеятельности живых существ.

Физиология – наука о функциях организма и его частей, о динамике жизненных процессов и механизмах регуляции в условиях покоя, активности при взаимодействии с внешней средой. Физиология как самостоятельная наука имеет ряд специфических особенностей.

Первая особенность физиологии состоит в том, что она изучает закономерности работы здорового организма во взаимосвязи с окружающей, в том числе социальной, средой; механизмы, позволяющие человеку оставаться здоровым, несмотря на агрессивное воздействие факторов окружающей среды, физические и эмоциональные, в том числе стрессорные, нагрузки.

Вторая особенность физиологии – это развитие логического мышления, обязательный инструмент познания в области физиологии. Как правило, формулирование вопроса или задачи исследования нередко является более трудным и важным делом, чем само исследование. Логическое мышление обязывает к точным формулировкам, умению выразить идею или результат исследования в виде обобщенного графика, рисунка или таблицы.

Физиология – наука экспериментальная.При этом как в острых, так и в хронических опытах на животных необходимо относиться к ним гуманно – международные правила защиты животных исключают всякую возможность вивисекции. Значительное количество физиологических исследований проводят на людях, заведомо исключая нанесения им вреда.

Методы физиологических исследований по способу их выполнения подразделяются:

1. Острый метод – метод аналитического острого эксперимента предполагает использование большого количества животных.

2. Хронический метод - метод синтетического подхода к изучению функций используют в неразрывной связи и единстве организма и внешней среды в естественных условиях на целом неповрежденном организме. Основоположником хронического метода в физиологических исследованиях является академик И.П.Павлов.

Известно, что основными исследовательскими методами являются методы наблюдения и эксперимент. На первом этапе изучения функций использовались качественные, но не количественные методы исследования. Однако благодаря методу наблюдения были открыты:

· общая схема кровообращения (В. Гарвей, 1628 г.);

· капилляры (Мальпиги, 1661);

· принцип рефлекторной деятельности (Р.Декарт, 1620);

· «животное» электричество – биотоки (М.Гальвани, 1792).

Все существующие методы, используемые в физиологии можно свести в 4 основные группы.

1 группа – Подавление функций, вплоть до ее выключения (удаление, блокада, денервация).

2 группа – Стимуляция функций путем: раздражения (химическое, физическое, тепловое и преимущественно - электрическое, что связано с возможностью точной дозировки по силе, длительности, месту приложения, повторного использования без повреждения ткани); введение гормональных препаратов и др.

3 группа – Регистрация биопотенциалов отдельной клетки, органа, ткани без какого-либо вмешательства и нарушения функции, что позволяет широко использовать эти методы в клинической практике (ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ).

4 группа – Моделирование функций.

В физиологических исследованиях используют также биохимические, гистохимические, морфологические и клинико-анатомические методы для изучения функций, т.к. необходимо изучение всех уровней организации организма – молекулярного, клеточного, тканевого, органного, системного, организменного.

Основными методологическими принципами научного исследования в области физиологии являются:

1. Принципдетерминизма - все взаимосвязано и взаимообусловлено. Во всех физиологических процессах всегда есть причинно-обусловленный закономерный ответ на конкретные внешние воздействия. Взаимообусловленность, взаимосвязанность и взаимозависимость – универсальное свойство.

2. Принцип анализа и синтеза– это функция центральной нервной системы, главным образом коры больших полушарий, которая постоянно разлагает, расчленяет раздражения, падающие на рецепторные образования, в то же время объединяет, синтезирует действия раздражений, то есть в этом заключается аналитико-синтетическая функция коры больших полушарий.

3. Принцип структурности – означает утверждение, что каждый процесс разыгрывается в определенных морфологических образованиях. Функция и структура взаимно определяют друг друга, функция соответствует структуре, а структура функций.

4. Принцип единства организма и окружающей среды. Животный организм и среда образуют единую систему, т.к. между ними происходит непрерывный обмен веществ, энергии и информации.

5. Принцип саморегуляции – эта такая форма взаимодействия, при котором само отклонение от нормы является причиной (стимулом) возвращения к норме – «золотое правило саморегуляции» (И.П.Павлов).

6. Принцип целостности организма– обусловлен наличием двух механизмов регуляции – гуморального и нервного, эти механизмы обеспечивают гомеостаз.

Основные этапы планирования научного исследования

И его выполнения

1. Проведение патентного поиска по исследуемой теме (просмотр реферативных журналов, библиографии в каталогах, книг, монографий, статей и т.д.), то есть составление банка информации, позволяющего изучить состояние проблемы в науке и практике.

2. Анализ полученной информации: перед исследователем возникают вопросы: Что происходит? Почему так получается? Как сделать лучше? Можно ли иначе?

Затем юному исследователю с помощью руководителя научного исследования необходимо сформулировать:

· Актуальность темы исследования, то есть показать:

- своевременность и социальную значимость;

- установить границу между знанием и незнанием о предмете исследования;

- уметь выделить самое главное.

При этом следует помнить, что гораздо труднее найти проблему, чем ее разрешить.

· Цель работы: неразрывно связана с актуальностью и включает в себя, что конкретно будет выполнено и как задача будет решаться.

· Задачи исследования: перечисляются все основные задачи, которые будут решены в работе, соблюдая логическую последовательность их решения.

Следующим этапом научного планирования является выбор:

· Объекта и предмета исследования – это категории научного познания. Объект это процесс или явление для изучения. Предмет исследования – это то, что находится в границах объекта. Обычно название работы созвучно с предметом исследования.

· Основных методов исследования. По образному выражению И.П.Павлова: «Метод держит в руках судьбу исследователя».

Затем юный исследователь приступает к проведению эксперимента, его анализу и статистической обработке. Эти данные будут представлены в главе «Результаты собственных исследований».

Научный руководитель должен помочь в обосновании программы творческого поиска школьника и помочь обеспечить процесс исследования, анализ результатов. Основой успеха исследовательской деятельности является внутренняя мотивация у самого школьника и его педагога. Как правило, научить исследовательской деятельности может только такой педагог, который сам занимается научно-исследовательской работой.

Правила оформления научно-исследовательских работ школьников

для участия в итоговой конференции МАН ЮИ

1. Оформление титульного листа.

Титульный лист должен соответствовать следующему образцу:

2. Содержание. Отражает основные разделы работы с указанием их страниц.

· Введение – раскрывает актуальность проблемы, обосновывает выбор темы исследования, цель работы и основные задачи исследования, которые необходимо решить для достижения поставленной цели (объем до 2-3 с.), можно во введение отразить научную новизну работы: в ней излагаются новые впервые разработанные подходы к решению научной задачи, методы, способы, с помощью которых была решена поставленная задача.

· Обзор литературы – в данном разделе необходимо представить данные об исследованиях, проведенных до вас в этой области, раскрыть те вопросы, которые не изучены (или не достаточно хорошо исследованы) и подлежат изучению (объем до 10 с.)

· Материалы и методы исследования.В этой части работы необходимо выделить объект исследования и подробно описать методы исследования, с описанием используемых приборов, реактивов, формул расчета, стандартных таблиц и т.д. Если методика широко известна в литературе или имеет громоздкое описание, возможна ссылка на автора, с указанием на него в списке используемой литературы. Подробно описывается и сама постановка эксперимента или наблюдения (объем 5-6 с.)

· Результаты собственных исследований и их обсуждение. Данный раздел работы раскрывает решение поставленных задач исследования, их новизну. Это нужно отразить в виде описательной части и можно отразить в виде графиков, рисунков, сравнительных таблиц. В конце данного раздела необходимо сделать обобщение полученных результатов в виде заключения (объем до 20-25 с.). Если имеется много графиков, рисунков их можно дать в Приложении(после списка литературы).

· Выводы.Должны быть краткими, лаконичными, отражать ответы на поставленные задачи. В выводах можно отразить научно-практическую значимость проведенного исследования (объем 1 с.)

· Список литературы:Существуют определенные правила описания источников, на которые вы ссылаетесь в своей работе:

1. Список литературы составляет в алфавитном порядке, сначала отечественные, затем зарубежные авторы.

2. Сначала пишется фамилия автора, потом инициалы.

3. Записывают название статьи, // затем название журнала или монографии, город (издательство), затем год, номер выпуска и страницы (от и до).

4. Ссылки на несколько работ одного автора (независимо один или в коллективе с другими авторами) указывают в порядке возрастания годов публикаций.

5. Статьи и монографии, написанные коллективом от двух до четырех авторов, указывают всех четырех авторов и помещают в алфавит по фамилии первого автора.

6. Статьи и монографии, написанные коллективом авторов более четырех человек, помещаются в списке литературы по фамилии первого автора с указанием еще двух авторов, а далее «др».).

Например:

1. Миндубаева Ф.А., Харисова Н.М. Закономерности реологии желчи в норме и патологии. // Вестник (Хабаршысы) СГУ им. Шакарима. – Семипалатинск, 2007. - №3. – С. 218-224.

В списке литературы 2/3 работ желательно представить за последние 10 лет.

Объем работы не должен превышать 40 страниц. Материалы работы должны быть набраны в редакторе MS Word, шрифтом Times New Roman, на одной стороне листа формата А4, через 1,5 интервала, размером 14 не более 30 строк. Обязательно указывается нумерация страниц. Размеры полей: верхний 2 см, нижний - 2 см, правая – 1 см, левое – 3 см. Все схемы, рисунки, таблицы, графики должны быть подписаны. Работа должна быть тщательно выверена, набрана на компьютере.

На итоговую конференцию могут быть представлены и стендовые доклады, объемом не более 5-8 страниц с иллюстрациями. Их содержание должно отвечать требованиям к научно-исследовательским работам изложенным выше, однако, с кратким изложением материалов работы. На итоговую научную конференцию могут быть представлены и реферативные сообщения. Реферат является первичным и простейшим видом научно-исследовательской работы, представляющий собой краткое изложение сущности и анализ какого-либо вопроса из научных журналов или сборников научных трудов по определенной теме исследования или научной проблеме. Их содержание строится по принципу научно-исследовательской работы, однако, в данных работах отсутствуют разделы «Результаты собственных исследований» и «Материалы и методы исследования».

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: