Проектная и исследовательская деятельность школьников по биологии и химии

Министерство просвещения Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение 
высшего образования
«Московский педагогический государственный университет»

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ 
ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ 

Монография

Под редакцией А. В. Теремова 

МПГУ
Москва • 2023

УДК 372.85 
DOI: 10.31862/9785426312470
ББК 74.262-266.1
 
П791  
Рецензенты:
В. В. Пасечник, доктор педагогических наук, профессор кафедры 
методики обучения биологии, химии и экологии Государственного 
университета просвещения;
Г. З. Казиев, доктор химических наук, профессор кафедры общей химии 
Московского педагогического государственного университета.

Авторы:
Теремов Александр Валентинович
Боровских Татьяна Анатольевна
Викторов Владимир Павлович
Годин Владимир Николаевич
Гончаров Михаил Анатольевич
Грачёв Михаил Константинович
Лобанов Антон Валерьевич
Трухина Мария Дмитриевна

 
 
Проектная и исследовательская деятельность школьников 
по биологии и химии : монография / [А. В. Теремов, 
Т. А. Боровских, В. П. Викторов и др.]; под ред. А. В. Теремо-
ва. – Москва : МПГУ, 2023. – 232 с. : ил.
 
 
ISBN 978-5-4263-1247-0

Монография посвящена проблеме организации проектной и исследовательской 
деятельности школьников по биологии и химии в общеобразовательных 
организациях. Рассмотрена история появления, специфика проектной 
и исследовательской деятельности, логика и этапы работы, виды деятельности 
обучающихся и учителя, формы представления результатов. Отмечена значимость 
и перспектива проектной и исследовательской деятельности школьников 
по биологии и химии как одно из направлений совершенствования современного 
общего образования.
УДК 372.85
ББК 74.262-266.1

ISBN 978-5-4263-1247-0
DOI: 10.31862/9785426312470
©
©
МПГУ, 2023
Теремов А. В., Боровских Т. А., 
Викторов В. П., Годин В. Н., 
Гончаров М. А., Грачев М. К., 
Лобанов А. В., Трухина М. Д., текст, 2023

П791

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Глава 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ 
ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ (Боровских Т.А., Гончаров М.А.)

1.1. История появления проектного обучения
школьников за рубежом . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2. История появления проектного обучения 
школьников в России  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.3. Современное состояние 
проектного и исследовательского
обучения школьников в общем образовании . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Глава 2. ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ 
ПО БИОЛОГИИ (Теремов А.В.)

2.1. Технология проектной деятельности по биологии  . . . . . . . . . . 56

2.2. Этапы ученического проектирования по биологии . . . . . . . . . . 87

Глава 3. ПРОЕКТНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ 
ПО ХИМИИ (Трухина М.Д.)

3.1. Технология проектной деятельности по химии . . . . . . . . . . . . 106

3.2. Этапы ученического проектирования по химии  . . . . . . . . . . . 117

Глава 4. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ 
ПО БИОЛОГИИ (Викторов В.П., Годин В.Н.)

4.1. Организация исследовательской деятельности 
школьников по биологии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

4.2. Формы и результаты 
исследовательской деятельности школьников по биологии  . . . . . 158

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ

Глава 5. ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ 
ПО ХИМИИ (Лобанов А.В., Грачев М.К.)
5.1. Организация исследовательской 
деятельности школьников по химии  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5.2. Формы и результаты 
исследовательской деятельности школьников по химии  . . . . . . . 203

ЗАКЛЮЧЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214

БИБЛИОГРАФИЯ  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230

ВВЕДЕНИЕ

Наступила новая технологическая эра открытого информационного 
общества. Необъятно расширились социально-коммуникативные связи, 
видоизменились производственные процессы и технологические циклы. 
Промышленное оборудование, а подчас и знания в той или иной области 
быстро устаревают. В этих условиях общество выдвигает перед общеобразовательной 
школой социальный заказ подготовки выпускников, 
обладающих универсальными умениями и навыками, способностью непрерывно 
учиться и повышать свою квалификацию, выстраивать коммуникации, 
образовывать команды и коалиции для решения различных жизненных 
проблем.
В отечественной системе образования эти цели стали осознаваться 
как стратегические относительно недавно. В традиционной системе обучения 
акцент делался на усвоение обучающимися готовых знаний, а обучение 
происходило в основном за счет эксплуатации резервов памяти. 
В настоящее время в общем образовании реализуются личностно ориентированный 
и деятельностный подходы, призванные обеспечить прежде 
всего развитие у обучающихся способности к самообразованию и приобретению 
знаний, формирование культуры поиска, преобразования 
и использования информации, становление навыка применения знаний 
в различных жизненных ситуациях, т.е. обеспечения функциональной 
грамотности. В завтрашнем обществе грамотным будет считаться не тот 
человек, который обладает определенным багажом знаний в той или иной 
области, а тот, кто будет способен постоянно учиться, переучиваться, наращивать 
знания, т.е. добывать новую информацию, трансформировать 
ее в зависимости от поставленных целей и задач деятельности, презентовать 
и защищать в публичном пространстве.
Вместе с социальными изменениями перестраивается и общее образование. 
Повышается значение опыта самостоятельной практической 
деятельности обучающихся, в том числе в области биологии 
и химии. Предметные знания все чаще усваиваются школьниками одновременно 
с практическим опытом их использования в различных  учебных 

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ

и  жизненных ситуациях. Процесс обучения все больше становится практи-
ко-ориентированным, прикладным. И, хотя существенное место в нем по-
прежнему занимает изучение основ наук, на передний план выдвигается 
проектная и исследовательская деятельность обучающихся, организуемая 
в различных формах классно-урочной и внеурочной работы по учебным 
предметам «Биология» и «Химия». Приобретенный проектный и исследовательский 
опыт становится востребованным в различных сферах социокультурной 
действительности: при проведении внутришкольной аттестации 
обучающихся, стимулировании деятельности учителей по организации 
и руководству проектами и исследованиями школьников, при проведении 
профориентационной работы, нацеленной на стимулирование выпускников 
школы продолжать образование в учреждениях системы среднего профессионального 
и высшего образования. 
Пригодится проектный и исследовательский опыт и в обыденной 
жизни, так как способность выдвигать цели, задачи, планировать свои 
действия, отслеживать результаты, оценивать работу, взаимодействовать 
с участниками образовательных отношений является важной для современного 
человека в условиях неопределенности и открытости образовательных 
систем, возросшей коммуникации и усиления требований к использованию 
творческого потенциала личности. Только в этом случае 
можно говорить о начале формирования у обучающихся и учителей проектной 
и исследовательской культуры, обеспечивающей достижение заявленных 
в ФГОС общего образования личностных и метапредметных 
результатов образовательной деятельности.
Материалы монографии могут быть использованы учителями общеобразовательных 
организаций, методистами по естественнонаучным 
предметам, а также студентами бакалавриата и магистратуры биологических 
и химических специальностей педагогических вузов для организации 
выполнения обучающимися проектных и исследовательских работ 
по биологии и химии. 

Глава 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ 
ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ
В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ

Хотя чужое знание может нас кое-чему научить, 
мудр человек бывает лишь собственной мудростью. 
Мозг, хорошо устроенный, стоит больше, 
чем мозг, хорошо наполненный.
Мишель Монтень

1.1. История появления проектного обучения
 школьников за рубежом

Родоначальником проектного обучения считается американский 
философ, психолог и педагог Джон Дьюи. Именно ему современники 
приписывают идею о приоритете практической направленности образования 
над его теоретической составляющей. По мнению Дж. Дьюи, 
истинным и ценным в образовании является только то, что дает практический 
результат и направлено во благо общества. Однако изначально 
понятие «проект» приобрело педагогический контекст в Римской школе 
искусств (Academia di San Luca) XVI в., где будущие архитекторы развивали 
профессиональные навыки в процессе самостоятельной деятельности, 
направленной на разработку собственного архитектурного замысла. 
Поскольку реальное выполнение работ при этом не планировалось, 
они были названы «progetti» («эскиз»). Лучшие работы засчитывались 
обучающимся как выпускные экзамены. Таким образом, XVI в. можно 
охарактеризовать как этап зарождения проектного обучения, т.к. именно 
в этот период формируется основная идея проектной деятельности – формирование 
знаний в процессе решения практической задачи в условиях, 
максимально приближенных к реальной жизни. 
В XVIII в. в Западной Европе стали востребованы инженерные профессии, 
а вслед за этим произошли изменения в образовании. Так, стала 
очевидной неспособность старой школы, во-первых, обеспечить развитие 

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ

активности и самостоятельности мышления обучающихся, во-вторых, гарантировать 
успешность применения формируемых знаний на практике. 
Развивающееся промышленное производство и социально-экономические 
изменения общества требовали квалифицированных рабочих, способных 
выполнять довольно сложные операции и быстро переключаться 
с одного вида деятельности на другой. Кроме того, общество остро нуждалось 
в высококвалифицированных специалистах, обладающих творческим 
потенциалом. Противоречия между сложившейся образовательной 
системой и новыми производственными отношениями вызвали различного 
рода педагогические реформы. Как отмечает А.И. Пискунов, реформы 
коснулись прежде всего высшего образования, где в этот период активно 
внедряются лабораторные и практические занятия, а деятельность 
обучающихся становится направленной на получение результата в виде 
конкретного продукта. Таким образом, проектное обучение начинает распространяться 
по всей Европе, а с середины XIX в. и в США [92].
Как образовательная технология проектное обучение сформировалось 
в США. Вначале его еще называли «метод проблем» или «метод целевого 
акта». Впервые термин «проектное обучение» использовал профессор 
Колумбийского университета Ч.Р. Ричардс. Как инновационный метод 
«проект» был обозначен заведующим отделом образования сельскохозяйственных 
школ Д. Снезденом для обучения рабочих, которые выполняли 
проект по определенной теме (например, «Как мистер Чейз стрижет овец 
электрическими ножницами»), в ходе реализации которого слушатели 
получали не только теоретические знания, но и практические навыки. 
И, наконец, в 1911 г. термин «проект» был узаконен применительно 
к сфере школьного образования.
В основу проектного обучения положены идеи прагматической педагогики, 
гуманистического направления в философии и образовании. Сторонники 
прагматизма считали пользу единственным критерием истины. 
Понятие «польза» трактовалось через чувство самоудовлетворения – «все 
из жизни, все для жизни», т.е. дети учатся с увлечением лишь тогда, когда 
предмет изучения интересует их лично, причем содержание обуче-

ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ

ния прочно связано с жизнью, и результат обучения находит применение 
в практике [56]. По мнению Дж. Дьюи, именно деятельность является 
основным инструментом познания, т.к. только в этом случае происходит 
развитие навыков мышления и способность к обучению. Это и является 
конечной целью формирования личности, а основной целью образования 
выступает умение обучающегося решать жизненные задачи [60]. Такой 
путь познания, по мнению педагогов-прагматиков, более соответствует 
природе ребенка, нежели традиционное присвоение им системы готовых 
знаний. При этом происходит как формирование актуальных для ребенка 
знаний, под которыми следует понимать и знания как таковые, и знания 
о способах деятельности, так и развитие творческих способностей 
его личности. Немаловажным результатом образовательного процесса 
является и привитие вкуса к самообразованию. И, хотя Дж. Дьюи не использовал 
термин «проект», но считал, что обучение должно опираться 
на реализацию четырех «инстинктов» ребенка: исследовательского, художественного, 
социального и инстинкта «делания» [36]. 
Реализация идей прагматической педагогики осуществлялась с 1884 г. 
по 1916 г. Школа, в представлении Дж. Дьюи, должна была реализовать 
следующие функции: 1) упрощать сложные жизненные ситуации, позволяя 
детям знакомиться с ними в доступной для них форме; 2) выбирать 
наиболее яркие и важные ситуации из общечеловеческого опыта и изучать 
на их примере возможность решения личностных проблем; 3) обеспечивать «
выравнивание» социальных различий. При этом Дж. Дьюи 
выдвигал ряд требований к обучению: 1) проблематизацию учебного материала; 
2) постоянную активность ребенка; 3) связь обучения с жизнью, 
игрой и трудом. Таким образом, ребенок усваивает учебный материал 
только как результат возникшей у него потребности в знаниях и становится 
субъектом образовательного процесса.
Акцент в прагматической педагогике Дж. Дьюи делался на трудовую 
деятельность (дети учились «делать» – прясть, ткать, шить, мастерить 
и т.п.). Мышление же служило для реализации и накопления опыта ребенка. 
Оно становилось необходимым лишь для решения конкретных 

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ

практических задач. И это не было связано с так называемым общественно-
полезным трудом: в основе труда лежали глубоко индивидуальные интересы 
личности. Основная задача школы – подготовить обучающихся 
к разрешению жизненных проблем и адаптировать их к реальной жизни 
в социуме. Задача учителя – направлять обучающихся, помогать им выявлять 
и реализовать свои природные способности, а не создавать их заново. 
Содержанием образования у педагогов-прагматиков считался только личностный 
опыт, формируемый в процессе решения задач, развивающийся 
и обогащающийся в условиях «обучающей среды», организованной 
как логическая последовательность педагогических ситуаций. Школьное 
обучение, по мнению Дж. Дьюи, следует начинать с деятельности учеников, 
имеющей для них определяющее значение в силу востребованности 
ее результатов на практике, и только потом подводить школьников к теоретическому 
осмыслению материала, осознанию природы вещей. 
В 1896 г. Дж. Дьюи стал директором экспериментальной Лабораторной 
школы при Чикагском университете, в которой последовательно реализовывалось 
его понимание того, каким должно быть образование. 
Свои педагогические взгляды Дж. Дьюи изложил в серии работ: «Мое 
педагогическое кредо», «Школа и общество», «Ребенок и программа» 
[37, 157, 158]. 
Способом реализации идей прагматической педагогики стал метод 
проектов, который разработал последователь и ученик Дж. Дьюи профессор 
педагогики учительского колледжа при Колумбийском университете 
Уильям Хёрд Килпатрик. Согласно его взглядам, метод проектов – это 
способ реализации целесообразной деятельности, связанной с разрешением 
какой-либо учебно-познавательной задачи, привязанной к реальной 
жизненной ситуации. Это – деятельность, «выполненная от сердца», 
с высокой степенью самостоятельности детей, объединенных общими 
идеями и устремлениями. По мнению У. Килпатрика, обучение – это цепочка 
целевых актов. Дети в процессе учебной деятельности проектируют 
решение конкретной практической задачи. Несмотря на то, что руководство 
деятельностью школьников осуществлялось учителем, в основе 

ГЛАВА 1. ИСТОКИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРОЕКТНОЙ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ШКОЛЬНИКОВ В ОБЩЕМ ОБРАЗОВАНИИ

нее также лежал личностный познавательный опыт ребенка, его собственный 
интеллектуальный поиск и преодоление трудностей. Основная 
задача метода проектов – стимулировать интерес школьников к определенным 
проблемам, в процессе решения которых происходит овладение 
определенной суммой знаний, а через реализацию проекта показать целесообразность 
получения знаний и область их применения. 
У. Килпатрик отвергал традиционную школу, основанную на передаче 
школьникам готовых знаний. Он был противником и классно-урочной 
системы, отрицал планирование образовательного процесса. У. Килпа-
трик считал невозможным при использовании метода проектов применение 
составленной заранее учебной программы, «только учитель в процессе 
работы вместе с учеником должен создавать программу учебных 
действий» [62, c. 24]. Содержание обучения должно рождаться только 
в процессе реализации серии проектов, тематику которых подсказывает 
окружающая действительность. У. Килпатрик так определял программу 
школы, работающую по методу проектов: «Программа есть ряд опытов, 
связанных между собой таким образом, что сведения, приобретенные 
от одного опыта, служат к развитию и обогащению целого потока других 
опытов» [Там же, c. 24].
Главная идея метода проектов по У. Килпатрику заключается в том, 
что продуктивной и эффективной будет такая учебная деятельность, которая 
выбрана и свободно выстраивается самим обучающимся вне рамок 
учебного предмета. Проектом здесь является любая учебно-познавательная 
деятельность, выполненная обучающимися с высокой степенью самостоятельности. 
Это может быть постановка пьесы в школьном театре, 
обсуждение рассказа, картины, освоение какой-либо деятельности, т.е. все 
то, что построено на сиюминутном интересе ученика. У. Килпатрик отстаивал 
также тезис о том, что школа должна готовить учеников к реальной 
жизни, к столкновению с еще неизвестными проблемами будущего. Таким 
образом, он противопоставлял школу, ориентированную на традиционные 
учебные предметы, не обладающие, по мнению У. Килпатрика, инструментарием, 
способным развить в школьниках умения противостоять 

ПРОЕКТНАЯ И ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ШКОЛЬНИКОВ ПО БИОЛОГИИ И ХИМИИ

 жизненным трудностям, школе, призванной вооружить ребенка методами 
решения проблем, поиска, исследования. У. Килпатрик считал, что ученики 
должны самостоятельно не только экспериментировать, но и ставить 
для себя экспериментаторские задания: «...пусть они измышляют и строят 
“проекты”, пусть самостоятельно добиваются их осуществления» [56, c. 24]. 
При этом роль педагога сводится к распределению, организации деятельности, 
что же касается инициативы, самих исследовательских заданий, 
то они должны исходить непосредственно от учеников. У. Килпатрик различал 
четыре вида проектов: созидательный (производительный), потребительский (
его целью является потребление в широком смысле, включая 
развлечение), проект решения проблемы (или каких-либо интеллектуальных 
затруднений, которые могут быть сопутствующими и в созидательном 
проекте), проект-упражнение. Изучение конкретных примеров обучения 
на основе проектной деятельности школьников того периода позволяет понять 
сегодняшние возможности и направления поиска в реализации проектной 
деятельности в общем образовании. 
Ярким примером обучения на основе метода проектов является эксперимент 
в одной из сельских школ штата Миссури (США), проведенный 
профессором Э. Коллингсом в 1917–1922 гг. Его автор отмечал, что стремление 
добиться цели в познании нового, а также испытать определенные 
когнитивные переживания и является особенно привлекательным в проектировании, 
где главное – это самостоятельная деятельность детей [58]. 
По мнению Э. Коллингса, первое, что должна сделать школа – это 
оказать помощь ученику в выборе ориентиров (т.е. определить направление 
деятельности), а также помочь в решении вопросов, с которыми ему 
пришлось бы столкнуться в процессе осуществления этой деятельности. 
Основу выбора составляли как природные особенности ученика, так и задачи 
его обучения. Конечно, первоочередное внимание уделялось видам 
деятельности, эффективным для формирования знаний и умений. Таким 
образом, программа обучения в школе Э. Коллингса была системой 
взаимосвязанных 
исследований, 
которые 
школьники 
выполняли 
преимущественно самостоятельно, по различным темам. Содержание обу-