Я — исследователь: программа конвергентного образования

В. Г. Смелова 
Я — ИССЛЕДОВАТЕЛЬ: 
ПРОГРАММА 
КОНВЕРГЕНТНОГО 
ОБРАЗОВАНИЯ 
Методические рекомендации 
по организации и проведению 
учебных занятий 
Москва 
Берлин 
2019 

УДК 37.022 
ББК 74.200.585 
С50 
Смелова, В. Г. 
С50 
Я 
— 
исследователь: 
программа 
конвергентного 
образования : методические рекомендации по организации 
и проведению учебных занятий / В. Г. Смелова. — Москва ; 
Берлин : Директ-Медиа, 2019. — 315 с. DOI: 10.23681/566887
ISBN 978-5-4499-0379-2 
Методические рекомендации предназначены для магистрантов направления 44.04.01 «Педагогическое образование», а также педагогов общеобразовательных организаций и педагогов дополнительного образования. Модульный курс объемом 36 ч предназначен для внеурочной деятельности 
обучающихся 2–11 классов. 
Данное пособие включает примерную рабочую программу, методические 
принципы организации учебных занятий, технологические карты занятий, 
информационные листы для учащихся, дидактический материал и учебные 
проекты, выполняемые в ходе освоения программы. 
Текст печатается  в авторской редакции. 
УДК 37.022 
ББК 74.200.585 
ISBN 978-5-4499-0379-2  
© Смелова В. Г., текст, 2019 
© Издательство «Директ-Медиа», оформление, 2019 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 
В 2001 году в рамках крупной конференции в под эгидой 
Национального научного фонда и Министерства торговли США 
был констатирован синергетический прорыв в четырех областях знаний: нанотехнологии, биотехнологии, информационных технологиях и когнитивных технологиях (НБИК, англ. 
Nanotechnology, Biotechnology, Information Technology, Cognitive 
Technology, NBIC) и объявлено о новом направлении в науке, 
которое было определено как прогрессивная конвергенция.  
В России о конвергентном образовании широко заговорили 
после реализации в московских школах «Курчатовского проекта», который был основан в 2012 году по инициативе Департамента образования города Москвы и НИЦ «Курчатовский институт». Целью проекта было обеспечение доступа учащимся 
школ города Москвы к современному высокотехнологичному 
учебному оборудованию, необходимому для осуществления на 
высоком уровне проектной и исследовательской деятельности. 
Обзор научной и педагогической литературы, участие в педагогических форумах, конференциях и круглых столах с ключевым словом «конвергенция» показал, что на сегодняшний 
день конвергентный подход к обучению школьников является 
инновацией и находится в стадии разработки. Это было отражено в ряде работ1. Понимая прогрессивную конвергенцию как 
конвергенцию естественных наук и технологий, мы предлагаем следующее определение:  
Конвергенция в образовании — это процесс и результат построения целостных учебных дисциплин, созданных путем 
синтеза научных знаний и технологических достижений на основе системы фундаментальных закономерностей развития 
естественных наук и NBIC-технологий и обусловленных дидактическим отображением взаимопроникновения наук и технологий в ходе прогрессивного развития человечества. 
Исходя из этого определения, конвергентный подход, по 
нашему мнению, предполагает конвергенцию двух видов 
                                                 
1 Смелова В. Г. Конвергентное образование: основные идеи и терминология 
[Текст] / В. Г. Смелова // Школа и производство. 2017. № 7. С. 8–12; Смелова В. Г. Место и роль биологии в конвергентном образовании школьников / 
В. Г. Смелова // Биология в школе. 2018. № 2. С. 62–71. 
3 

мышления человека: научного и технологического. На рисунке 1 показаны две тетради, сравнив которые, можно увидеть 
много общего. 
 
 
Рис. 1.  
А — ход научного мышления; Б — ход технологического мышления. 
 
Таким образом, в основе конвергентного образования лежит развитие технологического мышления школьников с опорой на формирование исследовательских навыков для создания конкретного, полезного для человека, продукта. 
 
Цель курса. Сформировать целостное представление о методах научного исследования, помогающих решить насущные 
человеческие потребности. 
 
Задачи курса: 
1. Познакомить учащихся с основными методами научного исследования: выдвижение гипотезы, наблюдение, опыт, 
эксперимент, моделирование, микроскопирование, качественный и количественный анализ и др. 
2. Обеспечить понимание учащимися возрастающей роли 
естественных наук, научных исследований и технологий в современном мире, постоянного процесса технологической эволюции научного знания. 
3. Заложить основы конвергентного (научного и технологического) подхода к решению практических задач, возникающих в ходе деятельности человека. 
4 

4.
Начать формирование умений сопоставлять теоретические и экспериментальные знания о биологических объектах с 
реальной жизнью. 
5.
Начать формирование умений безопасного и эффективного использования лабораторного оборудования, проведения точных измерений и адекватной оценки полученных 
результатов, представления научно обоснованных аргументов 
своих действий, основанных на межпредметном анализе учебных задач по исследованию живой природы и собственного 
организма. 

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КУРСА 
Процесс обучения по образовательной программе «Я — исследователь» выстроен по классическим принципам дидактики: научности, сознательности и самостоятельности, систематичности, последовательности, наглядности, доступности, 
связи теории с реальной жизнью. Особенность курса заключается в следующих приоритетных идеях: ориентация на личностные интересы, потребности, способности обучающегося, 
возможность его свободного самоопределения и самореализации; единство обучения, воспитания и развития; деятельностная основа образовательного процесса. 
При разработке каждого учебного занятия пропедевтического курса педагог ставит многоступенчатую цель: 1) расширить/представить новую единицу учебного знания; 2) решить 
определенную 
исследовательскую/техническую 
задачу; 
3) освоить/закрепить новый метод научного исследования;
4) освоить/закрепить навыки работы с учебным/научным
оборудованием; 5) организовать/закрепить навыки работы 
в учебной группе/команде. 
Структура каждого занятия включает блоки «Изучаем», 
«Рассуждаем», «Исследуем», «Анализируем», «Проектируем», 
«Конструируем», «Моделируем», «Рефлексируем» и др. В зависимости от темы, выбираются те блоки, которые необходимы 
на конкретном занятии. На каждое занятие разрабатывается 
рабочий (инструктивный) лист, в котором учащиеся записывают основные определения, делают рисунки, протоколируют 
ход лабораторных исследований и пр. 
Пропедевтический курс «Я — исследователь» имеет интегративную природу. Курс основан на личных представлениях 
учащихся о живой природе, строении собственного организма 
и технологиях, а также служит пропедевтической основой изучения химии, биологии, экологии в основной и старшей школе 
(для младших школьников).  

МЕСТО КУРСА В УЧЕБНОМ ПЛАНЕ 
Пропедевтический курс «Я — исследователь» может реализовываться как в основном, так и в дополнительном образовании школьников. 
В условиях основного образования курс реализуется за счет 
часов, отведенных на внеурочную деятельность для учащихся 
начальной школы, классов естественнонаучного, биологического, биолого-химического, биотехнологического, агротехнологического профиля основной и старшей школы. 
В условиях дополнительного образования детей курс реализуется как самостоятельная программа. 
Каждое занятие рассчитано на 2 академических часа и состоит из теоретической части, объемом 20–30% учебного времени 
и практической части, объемом 70–80% учебного времени2. 
Содержание курса представлено избыточно, что позволяет 
гибко варьировать степень сложности выполняемых исследований и технологических операций в зависимости от возрастной категории обучающихся. 
2 Занятие 14–15 рассчитано на 4 академических часа. Занятие 16–18 на 6 академических часов. 

РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА: 
ЛИЧНОСТНЫЕ, МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ, 
ПРЕДМЕТНЫЕ 
Пропедевтический курс «Я — исследователь» способствует 
достижению следующих ожидаемых результатов обучения: 
Личностные: 
— способность к целенаправленной познавательной деятельности, направленной на изучение живой природы и технологических процессов, интеллектуальных умений (доказывать, строить рассуждения, анализировать, сравнивать, делать 
выводы и др.); 
— способность ставить цели; 
— умение планировать свою работу; 
— умение работать в учебной паре/группе. 
Метапредметные: 
— овладение составляющими исследовательской деятельности, включая умения видеть проблему, ставить вопросы, 
давать определения понятиям, классифицировать, наблюдать, 
проводить эксперименты, делать выводы и заключения, 
структурировать материал, объяснять, доказывать, защищать 
свои идеи; 
— умение работать с разными источниками учебной, 
научной и научно-популярной информации, анализировать и 
оценивать информацию, преобразовывать информацию из одной формы в другую; 
— способность выбирать целевые и смысловые установки 
в своих действиях и поступках по отношению к сохранению 
живой природы и здоровья собственного организма. 
Предметные: 
Технология 
Агротехнологии 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о структуре и свойствах почвы; составе и видовом многообразии почвенной биоты, ее роли в сохранении 
почвенного плодородия; о методах предпосевной обработки 
семян сельскохозяйственных растений. 
8 

Биотехнология 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о бионике, как отрасли биотехнологии, изучающей «изобретения» живых объектов и использующей эти 
знания в архитектуре и других технологических отраслях; 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о роли ферментов в технологических процессах 
производства продуктов питания (хлебопечение).  
Технологии пищевой промышленности 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о физико-химических процессах замачивания и 
варки круп, технологии приготовления каш, качества напитков, технологиях грибной индустрии 
Технологии фармацевтической промышленности 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о технологиях производства антибиотиков на 
примере пенициллина 
Технологии текстильной промышленности 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о теплоизоляционных свойствах материалов 
для одежды. 
 
Биология 
— закрепление представлений о составе и структуре почвы, ее плодородии; 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о влиянии внешних факторов (воздухопроницаемость, водопроницаемость, влажность почвы) на растительный организм, о минеральном питании растений, овладение понятийным аппаратом биологии в области почвоведения; 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о ферментах, как биологических ускорителях 
жизненных процессов, в том числе в организме человека (пищеварительные ферменты); овладение понятийным аппаратом биологии в области энзимологии; 
— приобретение опыта использования методов биологической науки (наблюдение и экспериментирования) и проведения биологических экспериментов, в том числе с использованием 
необходимого 
лабораторного 
оборудования 
для 
изучения структуры, свойств, фауны и микрофлоры почвы, 
9 

строения и многообразия грибов, строения и прорастания семян, транспирации и устьичного аппарата растений, процесса 
фотосинтеза, микроклимата, теплопродукции и терморегуляции теплокровных животных, строения амниотического яйца, 
строения опорно-двигательной системы человека, физиологии 
пищеварения,  структуры и функции ферментов, вкусового 
анализатора, качества продуктов на примере напитков. 
 
Химия 
— формирование первоначальных систематизированных 
представлений о правилах работы в школьной лаборатории; 
приборах, инструментах, лабораторной посуде и вспомогательном оборудовании; соблюдении правил безопасности при 
работе с химическими веществами и оборудованием; методах 
анализа веществ; качественных реакциях на ионы в растворе; 
определении характера среды; индикаторах; 
— овладение умениями проводить взвешивание, нагревание химических веществ; готовить растворы химических веществ с заданной массовой долей растворенного вещества; 
определять реакцию среды с помощью индикаторов. 
 
Математика и информатика 
— овладение простейшими способами представления и 
анализа статистических данных; развитие умений извлекать 
информацию, представленную в таблицах, описывать и анализировать массивы числовых данных с помощью подходящих 
статистических характеристик. 
— развитие умений применять изученные понятия, результаты, методы для решения задач практического характера и задач из смежных дисциплин (технология, биология, 
химия) с использованием при необходимости справочных 
материалов, пользоваться оценкой и прикидкой при практических расчётах; 
— формирование информационной и алгоритмической 
культуры; формирование представления о компьютере как 
универсальном инструменте обработки информации; развитие 
основных навыков и умений использования программного 
обеспечения для регистрации и анализа полученных данных 
на примере ПО для работы с датчиками. 
 
10