Исследовательский урок как основа формирования исследовательских умений в процессе обучения биологии. Мастер-класс «Методические приемы формирования исследовательской компетенции обучающихся на уроках биологии Учебно исследовательская деятельность на урок

Методы научного исследования при обучении географии, нетрадиционные типы уроков

1. Методы и этапы научного исследования в методике обучения географии

Сегодня учителя обладают значительной самостоятельностью в планировании учебного процесса, выборе программ и учебников. Учитель должен уметь вести исследовательскую работу, владеть методами педагогического исследования.
В методике обучения географии используют методы теоретического и экспериментально-эмпирического уровня.
Эмпирические методы используются на этапе, когда идет накопление фактов по проблеме исследования, а также на этапе проверки и уточнения полученных выводов. Теоретические применяются на этапе осмысления фактов и построения теории.
Методы исследования
ТеоретическиеЭмпирическиеСистемно- структурный анализ, Логико-дидактический анализ, Типологический подход, Исторический, Сравнительный, Статистический, Математический.Изучение опыта работы школы- наблюдения, беседы, анкетирование, изучение школьной документации.Обобщение передового педагогического опыта.Эксперимент естественный, лабораторный, констатирующий, контрольный.география обучение нетрадиционный урок
В начале своего развития методика использовала в основном методы экспериментально-эмпирические. В последние десятилетия в связи с развитием теоретического аспекта и превращения ее в частную дидактику усилилось внимание к логике исследования, к теоретическим методам.
В методике стали шире применять системно-структурный подход, при котором анализу подвергают связи между содержанием, средствами и методами обучения, между усвоением знаний и развитием школьников, между понятиями, входящими в одну систему знаний.
Математический и статистический методы применяются при обработке результатов экспериментальной работы и опытной проверке качества обучения. Они позволяют делать достаточно обоснованные выводы по результатам исследования.
Выбор методов исследования зависит от поставленных целей и задач. Так, определение исходных позиций, обоснование актуальности методической проблемы требуют теоретического анализа литературных источников. Поиски эффективных путей и средств формирования представлений на основе развития воображения школьников требуют непосредственного наблюдения за учебным процессом, постановки эксперимента.
Эмпирические методы также широко применяют в методике обучения географии. Один из самых распространенных методов - наблюдения. Умение наблюдать - необходимое качество учителя, наблюдательность - показатель педагогических способностей человека. Методика наблюдений, ее строй, содержание, виды, техника наблюдений зависят от особенностей изучаемой методической проблемы, от цели исследования, от характера объекта наблюдений. Успех наблюдений зависит от программы, которая составляется с учетом цели исследования.
Наблюдения на уроках, во время проведения учебных экскурсий сочетаются с другими методами: анкетирование учителей и учащихся, беседы, изучение школьной документации. Разработка содержания анкет проводится с целью сбора информации по различным методическим проблемам.
Посредством анкетирования получают данные, которые подвергаются количественным методам обработки. Одинаковые ответы на вопросы анкеты, полученные от учителей и учащихся из разных регионов страны, подтверждают достоверность изучаемых педагогических явлений.
Логическим продолжением изучения опыта работы школы служит педагогический эксперимент. В практике методических исследований это наиболее широко распространенный метод. Педагогический эксперимент - это научно поставленный опыт обучения и воспитания, позволяющий наблюдать исследуемое педагогическое явление в контролируемых и учитываемых условиях. Классификацию педагогического эксперимента проводят на основе нескольких признаков.
Различают эксперимент по времени действия - длительный и кратковременный, по составу изучаемых явлений - простой и сложный, по организации бывают эксперименты лабораторные (проводятся с группой учащихся) и естественные (со всем, классом или несколькими классами в разных школах). По (целям различают констатирующий, формирующий (или созидательный) и контрольный.В последние годы в методических исследованиях применяют социологические методы. С помощью интервью проводят анкетирование специалистов, работающих в различных отраслях хозяйства. Так можно установить практическую значимость географических знаний как элемента общей культуры. Метод экспертов в методике географии применим для обсуждения новых идей построения содержания школьной географии, при разработке стандартов базового географического образования.
Методы тестирования, широко используемые в психолого-педагогических исследованиях, применимы также и в методике географии. Тестом принято называть нормированные по времени выполнения и по трудности наборы заданий, которые используются с целью сравнительного изучения групповых и индивидуальных особенностей знаний и умений школьников. В исследованиях по методике тест можно использовать в качестве измерительного инструмента результатов обучения. С помощью теста можно сравнивать результаты обучения и развития отдельных учеников и целых классов.

2. Нетрадиционные типы уроков, их организации и проведение

1 Урок - пресс-конференция

Такой урок лучше проводить как заключительный по изучаемой теме. Как правило, он проводится в виде ролевой игры, т.к. предполагает наличие определенных ролей: это беседы членов делегаций или других групп с представителями телевидения, прессы, журналистами газет и журналов, фотокорреспондентами. Перед участниками конференции ставится речевая задача. В ходе урока учащиеся тренируются в монологической речи, в умении задавать проблемные вопросы дискуссионного характера, аргументировано отвечать на вопросы.

2 Урок - ролевая игра

Одним из эффективных способов создания ситуации, способствующей говорению, является ролевая игра. Обучающие возможности заключаются в следующем:
Ролевая игра - самая точная модель общения, т.к. в ней предполагается подражание естественной ситуации.
Ролевая игра обладает большими возможностями мотивационно - побудительного характера.
Эмоции, связанные с определенными фразами или ситуацией, создают прекрасные условия для запоминания материала.
Ролевая игра способствует формированию учебного сотрудничества и партнерства, развитию мотивации совместной деятельности.
Предполагает усиление личной сопричастности к происходящему.

2.3 Урок с использованием компьютерного тестирования

Компьютерное тестирование само по себе нетрадиционно, т.к. все мы привыкли к тестам, выполненным на бумаге. По сравнению с традиционными формами контроля компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ:
быстрое получение результатов;
объективность в оценке знаний;
позволяет получить достоверную информацию о владении учащимися определенными умениями и навыками;
дает возможность учителю соотнести эти данные с поставленными на данном этапе задачами обучения и провести своевременную коррекцию процесса усвоения новых знаний;
компьютерное тестирование более интересно по сравнению с традиционными формами, что влияет на повышение познавательной активности учащихся и создает у них положительную мотивацию.
Прежде, чем начать работу с компьютерными тестами, необходимо сформировать содержание тестовых заданий, распределить их по типам и уровню сложности и создать программное содержание теста. Необходимо учитывать возможности программной оболочки.

3. Методика изучения курса «Страноведение» (7 класс). Материки, океаны и страны

В соответствии со Стандартом основного общего образования, в котором определён обязательный минимум географического содержания, и согласно новой концепции среднего географического образования курс 7 класса открывает страноведческий блок школьной географии. В Стандарте основного образования этот содержательный блок представлен разделом «Материки, океаны, народы и страны», а так же включены элементы знаний из других разделов стандарта - «Источники географической информации», «Природа Земли и человек», «Природопользование и геоэкология».
Усиление страноведческой основы школьной географии служит укреплению комплексного подхода к изучению территориальных природно-общественных систем, развитию у школьников познавательного интереса к явлениям природы и событиям общественной жизни, способности рассуждать на основе общих посылок, стремление к познанию, расширение области интересов, способности понимать причины разнообразия природы материков и океанов, крупных регионов и отдельных стран, понимать людей другой культуры, осознавать своё место в жизни своей страны и планеты в целом.
Главная цель курса - развитие у школьников целостного представления о Земле как планете людей, о целостности и дифференциации природы материков, регионов и отдельных стран, о людях, их населяющих, особенностях жизни и хозяйственной деятельности в различных природных условиях, т.е. формирование минимума базовых знаний страноведческого характера, необходимых современному человеку.
Достижение данной цели решается посредством следующих учебно-методических задач:
·Расширение и конкретизация представлений о пространственной неоднородности поверхности Земли на разных уровнях ее дифференциации (от планетарного до локального);
·Создание образных представлений о крупных регионах материков и странах, использовании природных богатств в хозяйственных целях;
·Усиление культурологической и гуманистической направленности содержания курса посредством комплексных характеристик регионов и стран, в центре которых - человек, люди, народы, их образ жизни, материальная и духовная культура, хозяйственная деятельность;
·Воспитание у школьников уважения к другим народам через развитие знаний об истории, традициях, и образе мышления людей другой культуры;
·На историко-географической основе раскрывать изменения политической карты, практики природопользования, нарастания экологических проблем, формировать эмоционально-ценностное отношение к географической среде;
·Развитие картографической грамотности через систему практических работ;
·Умение извлекать информацию из различных источников, в том числе, из Интернет-ресурсов.
Структурно курс состоит из введения и четырёх разделов: «Современный облик планеты Земля», «Главные особенности природы Земли», «Континенты и страны» «Природа Земли и человек». Треть курса составляет введение и общеземлеведческие разделы, на страноведение отводится две трети учебного времени, курс авторски модифицирован, согласно учебной концепции гимназии.

Особенности организации исследовательской деятельности на уроках биологии

Одним из путей творческого восприятия современных наук считается систематическая учебно-исследовательская работа. Грамотно проводить исследования может не только человек, занимающийся наукой профессионально, но и тот, кто еще учится в школе. Современный этап развития общества протекает в условиях гиперконкуренции. При этом, в качестве наиболее значимых факторов конкурентно-способности берутся: наличие квалифицированных, творчески мыслящих кадров; умение организовывать их творческую деятельность; готовность воспринимать новаторскую мысль и создать условия для её воплощения в жизнь. Однако в современной российской школе большая часть знаний преподносится в готовом виде и не требует дополнительных поисковых усилий и основной трудностью для учащихся является самостоятельный поиск информации, добывание знаний. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента - исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.

Формировать исследовательские умения необходимо не только на уроках, но и во внеклассной работе, которая позволяет учащимся интересующимися предметом, не ограничиваться рамками учебной программы. Применение во внеклассной работе заданий, связанных с проведением наблюдений и опытов, развивает у школьников исследовательские наклонности. Проблема исследования связана с преодолением противоречия между необходимостью активизации познавательной деятельности, развития исследовательских наклонностей школьника, его познавательного интереса к изучению биологии и преобладанием анатомо-морфологического материала в содержании школьного курса биологии.

Еще Сухомлинский отмечал: «Страшная эта опасность - безделие за партой, безделие месяцы, годы. Это развращает морально, калечит человека и... ничего не может возместить того, что упущено в самой главной сфере, где человек должен быть тружеником - в сфере мысли». Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Организация исследовательской деятельности позволяет учителю обеспечить самостоятельную отработку пропущенного учебного материала - например, провести самостоятельное исследование по заданной теме в форме наблюдения и записать результаты, а так же мотивировать успешного ученика головоломным заданием. Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии можно вводить уже в 6-х и даже в 5-х классах. Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации, целесообразно их знакомство с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в области биологии, а так же выявлению талантливых и одаренных школьников. Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех. В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы. Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.

Структура исследовательской деятельности определяется следующим образом:

Поисковая активность —> анализ —> оценка —> прогнозирование развития ситуации —> действия —> поисковая активность.

Исходя из этого, при организации исследовательской деятельности учащихся среднего звена можно использовать следующие виды исследований.

1. Применение исследовательских методов изучения (учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения). Этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель - обеспечить усвоение опыта творческой деятельности.На своих уроках исследовательский метод я использую при решении творческих биологических задач. Для успешного решения биологических задач использовались элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). ТРИЗ имеет большое количество приемов и способов, помогающих создать решение и «извлечь» решение из подсознания.

В своей деятельности использовались такие приемы, как:

1. Прием «Наоборот » Он рекомендует вместо прямого действия, диктуемого условиями задачи, попробовать осуществить обратное действие, общепринятые решения сменить на обратные. Например, есть очень вкусные шоколадные конфеты - «бутылочки с сиропом». При их изготовлении сталкиваются с противоречием:- Сладкий желеподобный сироп должен быть горячим, чтобы его легко было залить в шоколадную бутылочку, но тогда плавится шоколад - Если сироп холодный, то шоколад не плавится, но очень трудно его залить. Что делать? Делают наоборот: сироп не нагревают, а замораживают в виде бутылочки, а шоколад делают жидким и окунают в него бутылочку.

2. Приём «Обрати вред в пользу». Это трудный, но в то же время мудрый прием. Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу. Например, В настоящее время резко уменьшилось число работающих промышленных предприятий и сельских хозяйств. Это плохо. А что хорошего? Ответ: Экологическая обстановка многих районов стала заметно лучше. Чарльз Дарвин в детстве много болел. Это плохо. А что хорошего? Ответ: Это закалило его волю и он дал человечеству новую научную концепцию жизни на Земле. Жак Ив Кусто рассказал о таком случае. В месте, где нерестится рыба, затонуло рыболовецкое судно. Это плохо. А что хорошего? Судно стало мешать ловить в этом районе рыбу, так как появилась опасность потерять очень дорогие капроновые сети

2. Экспресс-исследование По такому типу строится исследовательская деятельность учащихся в пятом классе. На экскурсиях даются индивидуальные задания для проведения эмпирических исследований, какие птицы живут в городе, какие декоративные растения используются для озеленения улиц.

3. Теоретические экспресс-исследования ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований должны позволять изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез. Возможная тематика исследований: “Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания”, “Особенности насекомоядных растений”, “Приспособления растений к опылению”, “Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара”. По результатам исследований авторы делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы. В 7-9-х классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работы с каталогами в библиотеке, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета.

4.Проведение учебного эксперимента. Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания. При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы. Например, изучение строения плесневого гриба - мукора. Проблемным вопросом при изучении плесневого гриба может быть нахождение разницы и выявление ее причины между рассмотренными временными микропрепаратами плесневого гриба, развивающегося на субстрате в начальном периоде развития и во время созревания спор. Учащиеся выполняют работу на своих рабочих местах с использованием светового микроскопа. Учебный эксперимент - один из продуктивных методов обучения.

5. Исследования-соревнования. На уроках также эффективны. Например, соревнование на лучшую шпаргалку. Учащимся 10-11 класса предоставляется такая возможность. Заранее готовлю учебный текст. Этим текстом может быть раздел учебника: «Теория происхождения жизни на Земле», «Происхождение видов», «Основы цитологии» и др. При составлении шпаргалки внимание учащихся становится избирательным, учащиеся стараются выбрать тот текст, который является главным, основополагающим всей темы. Отдельные сюжеты шпаргалки объединяются логическими связями. Этот метод учит учащихся рационально использовать научную литературу.

6. Нетрадиционные уроки (урок-презентация «Многообразие и происхождение пресмыкающиеся», урок - дискуссия «Происхождение человека»).

К дискуссии учащиеся готовятся самостоятельно. По теме обсуждения они исследуют не только учебную литературу, но и дополнительную, для того, чтобы показать свою значимость в обсуждаемом вопросе. При подготовке сообщений, учащиеся часто выискивают «каверзные» вопросы для участия в дискуссии.

7. Исследовательские проекты Исследовательские проекты можно считать высшей ступенью исследовательской деятельности учащихся. Овладев методом теоретических экспресс- исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, учащиеся достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Однако, для выполнения учебного проекта одного урока недостаточно.

Домашние задания также могут носить исследовательский характер:

1. Описание растений и животных по плану Задание: Охарактеризуйте шиповник по следующему плану.1. Жизненная форма растения 2. Продолжительность жизни растения.3. Цветковое или нецветковое.4. Высшее или низшее. 5. Имеет вегетативный подземный орган (какой?)6. Орган полового размножения, заключенный в плод.7. Осевой вегетативный орган, несущий на себе листья и почки. 8. Генеративный орган, в котором развивается семя.

2. Наблюдение за живыми объектами (за поведением рыб в аквариуме, поведением хомячка в клетке, реакцией комнатных растений на время суток и др.)

3. Наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.)

4. Опыты с растениями и домашними животными (выработка условных рефлексов).Например: Выработка условного рефлекса у рыб.

5. Творческие задания - стихи, сочинения «Путешествие с капелькой воды по зеленому растению», «Путешествие с молекулой кислорода по организму», «Путешествие по клетке», кроссворды, викторины, презентации.

Летние задания: 1. Составить гербарий (различных семейств покрытосеменных растений, виды сложных листьев у растений, виды жилкования листьев у растений и др.) 2. Составление коллекций (коллекция бабочек, коллекция раковин брюхоногих или двустворчатых моллюсков и др.)

Виды исследовательской деятельности во внеурочное время:

1. Подготовка и участие в олимпиадах по биологии.

2. Участие в конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях «Наш дом - Земля», «Птица года» и другие.

3. Участие в образовательных экспедициях (экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю)

4. Проведение кружков «Юный друг природы», «Юные исследователи природы родного края», «Школьный экологический мониторинг», элективных курсов «Твои возможности, человек».

5. Написание творческих работ.

6. Написание рефератов, например, «Грибы-подснежники».

7. Выполнение мини - исследований, например, «Моё любимое дерево», Моё любимое животное».

8. Создание буклетов.

9. Создание презентаций

10. Создание моделей (цветкового растения, побега)

11. Создание книги юного биолога, например - 8 класс («Эволюция человека», «Анализаторы. Орган слуха» и др).

Галахова Надежда Владимировна

МБОУ "Первомайская СОШ" Бийского района Алтайского края

Методический материал "Технология работы с одаренными детьми через организацию учебно-исследовательской деятельности по биологии, экологии" разработан с целью нахождения и подбора метода работы преподавателя с одаренным ребенком, который будет способствовать развитию интереса учащегося к осуществлению исследовательской деятельности и развитию собственных умственных возможностей.

Регулярное использование на уроках системы специальных заданий, направленных на развитие исследовательских навыков, расширяет кругозор учащихся, реализует и развивает их умственные способности.

Каким образом можно обеспечить условия, при которых каждый без исключения ученик получил бы качественное биолого-экологическое образование? Создать необходимую среду. Если создана такая среда, учащиеся даже со слабой учебной мотивацией получают возможность для своего развития, если такой среды нет, то и мотивированные учащиеся не будут иметь возможности для получения качественного образования.

Рисунок 1. Образовательная среда.

Чтобы образовательное пространство выступало как развивающая образовательная среда, должна быть вариативность. Поэтому кроме урочной деятельности учащиеся имеют возможность реализоваться во внеурочной деятельности Основная идея состоит в ступенчатом формировании биологической и

экологической компетентности обучающихся. В данной системе работа проводится на пяти различных уровнях (Рисунок 1. ).

Уровень 1. Работа по формированию биологической и экологической компетентности обучающихся на уроках. На уроках не только закладываются базовые знания по предметам, но и создаются условия для развития и проявления детской одаренности. Основной прием – индивидуализация заданий.

Уровень 2. Работа над формированием биологической и экологической компетентности обучающихся на элективных курсах по биологии, экологии. Организация работы элективных курсов позволяет учащимся попробовать свои силы в углубленном изучении предмета; создается возможность индивидуальной работы учителя с учащимися.

Уровень 3. Формирование биологической и экологической компетентности обучающихся в рамках внеурочной деятельности.

Уровень 4. Работа по формированию биологической и экологической компетентности обучающихся в рамках конкурсов, проектов и соревнований. Признание высоких результатов является важным фактором формирования мотивации учащихся к дальнейшему развитию биологической и экологической компетентности обучающихся.

Уровень 5. Индивидуальная работа с учащимися. Необходимым является индивидуальный контакт с учителем, наставником.

На любом уровне работа ведётся, основываясь на интересе и желании обучающегося развиваться в интересном для него направлении, т.е. основным связующим звеном между уровнями является мотивация учащихся.

Реализовать новые цели образования невозможно, если пассивно усваиваются готовые истины. Необходим самостоятельный поиск, в процессе которого приобретается опыт целеполагания, достижения поставленных целей, рефлексивной самоорганизации и самооценки, опыт коммуникативного взаимодействия, поэтому для формирования у них биологической и экологической компетентности в процессе урочной и внеурочной деятельности необходимо включить их в учебно-познавательную деятельность.

Каким образом можно обеспечить условия, при которых каждый без исключения ученик получил бы качественное образование? Создать необходимую среду, которая будет использована учеником для создания собственного содержания образования в виде его личных продуктов творчества. Объектом воздействия педагога должен быть не ребенок, не его черты (качества) и даже не его поведение, а условия, в которых он существует: внешние условия – среда, окружение, межличностные отношения, деятельность.

Чтобы образовательное пространство выступало как развивающая образовательная и воспитывающая среда, должна быть вариативность. Поэтому кроме урочной деятельности учащиеся имеют возможность реализоваться во внеурочной деятельности.

Цель и направления работы с одаренными детьми: создание оптимальных педагогических условий для гармоничного развития одарённых и высокомотивированных детей и их творческой самореализации.

Основная идея данной системы состоит в ступенчатом выявлении, поддержке и развитии одаренности учащихся. В данной системе работа проводится на пяти различных уровнях:

Основным критерием эффективности работы по формированию биологической и экологической компетентности обучающихся в процессе урочной и внеурочной деятельности является

- повышение учебной мотивации:

Показателями повышения роста мотивации к изучению предмета являются:

Позитивная динамика количества учащихся – участников олимпиад различных уровней.

Количество призовых мест в предметных олимпиадах и конкурсах, полученных учащимися.

Позитивная динамика уровня качества обучения.

Позитивная динамика количества учащихся, участвующих в исследовательской и проектной деятельности.

Положительная динамика индивидуальной успешности учащихся в творческих конкурсах, предметных олимпиадах, соревнованиях.

- динамика уровня сформированности универсальных учебных действий:

Уровни сформированности биологической и экологической компетентности обучающихся определяются на основе Стандартизированных материалов для промежуточной аттестации (авт. Ковалева Г. С., Васильевых И. П., Гостева Ю.Н. Метапредметные результаты. Стандартизированные материалы для промежуточной аттестации. 5-7 классы. Пособие для учителя. (комплект с электронным приложением) М. Просвещение, 2014 год ) в компьютерной программе для ввода и обработки результатов выполнения работы.

Бийский район относится к экологически чистым районам. На его развитие влияет географическая близость туристических зон Горного Алтая. Район входит в туристический маршрут «Большое Золотое кольцо Алтая », обладает достаточным природным, культурным и историческим потенциалом для развития туристской отрасли. Ставя акцент на эту особенность, активно участвую в организации и проведении районных эколого-туристических слётов.

Какие бы серьезные проблемы ни поднимались в программах турслёта, прежде всего они решаются на местном материале. Решение таких проблем обязательно должно способствовать улучшению местной экологической обстановки. Например, вблизи с. Боровое Бийского района выходит родник. К нему приезжают со всего Бийского района, запасаются чистой родниковой водой. В 2014 г. произошло сильнейшее за всю историю наблюдений наводнение, нанесшее и роднику значительный ущерб. Для его восстановления были привлечены не только экологи школы, но и местное население. Проект по восстановлению родника занял призовые места в районе, крае.

Экологи школы ежегодно составляют отчёты о состоянии экологической обстановки в с. Первомайское. Через проекты, агитбригады распространяют экологические знания. Получая теоретические знания на занятиях творческого объединения, подтверждают их на предметных олимпиадах по экологии.

В 2018 году результаты проекта по направлению Экологическое и трудовое воспитание в процессе урочной и внеурочной деятельности» вошёл в состав лучших практик. Для реализации эколого-просветительского проекта в учебный план школы был включен в школьный компонент учебный предмет «Экология ». Программа предназначена для ознакомления обучающихся с социальной экологией человека.Разработаны программы элективных курсов «Основы земледелия ». Ведение этих элективных курсов воспитывает бережное отношение к природе, даёт представление о профессиях.

Моя работа с учениками направлена на создание жизненной стратегии достижения успеха. В основе стратегии достижения успеха должен быть заложен принцип сравнения себя с самим собой, а не с другим. Это один из обязательных критериев, так как люди, у которых в структуре мотиваций преобладает стремление к достижению успеха в деятельности (а не потребность во власти), характеризуются устойчивыми нормальными цифрами артериального давления, а те лица, у которых ярко выражен мотив власти, но нет возможности в полной мере удовлетворить эту потребность в силу объективных препятствий, склонны к развитию гипертонической болезни и имеют серьёзные проблемы со здоровьем.

То есть, если для подростка главным станет постоянный контроль ситуации и желание всегда ощущать себя выше других, он легко может впасть в непереносимые и в то же время неподвластные ему условия явного преимущества конкурента. Безудержное стремление контролировать ситуацию приводит в действительности к зависимости от ситуации, повлиять на которую у него нет никакой возможности.

Организация исследовательской деятельности учащихся на уроках биологии

Скажи мне, и я забуду,

Покажи мне, и я запомню,

Дай мне действовать самому,

И я научусь.

(Древнекитайская мудрость)

Современный этап развития общества протекает в условиях гиперконкуренции. При этом, в качестве наиболее значимых факторов конкурентноспособности берутся: наличие квалифицированных, творчески мыслящих кадров; умение организовывать их творческую деятельность; готовность воспринимать новаторскую мысль и создать условия для её воплощения в жизнь. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.

Формировать исследовательские умения необходимо не только на уроках, но и во внеурочной работе, которая позволяет учащимся интересующимися предметом, не ограничиваться рамками учебной программы. Применение во внеурочной работе заданий, связанных с проведением наблюдений и опытов, развивает у школьников исследовательские наклонности.

Проблема исследования связана с преодолением противоречия между необходимостью активизации познавательной деятельности, развития исследовательских наклонностей учащегося, его познавательного интереса к изучению биологии и преобладанием анатомо-морфологического материала в содержании школьного курса биологии.

Еще Сухомлинский отмечал: « Страшная эта опасность – безделие за партой, безделие месяцы, годы. Это развращает морально, калечит человека и... ничего не может возместить того, что упущено в самой главной сфере, где человек должен быть тружеником – в сфере мысли».

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе, конструировать прямую и обратную связь. Организация исследовательской деятельности позволяет учителю обеспечить самостоятельную отработку пропущенного учебного материала – например, провести самостоятельное исследование по заданной теме в форме наблюдения и записать результаты, а так же мотивировать успешного ученика головоломным заданием – например, провести исследование на базе медиа – лаборатории с использованием компьютера и защитить результаты исследования. Элементы исследовательской деятельности на уроках биологии можно вводить уже в 6-х и даже в 5-х классах. Для активизации исследовательской деятельности у младших школьников и формирования мотивации, целесообразно их знакомство с исследовательскими работами старшеклассников. Данная система поэтапного приобщения учащихся к исследовательской деятельности содействует развитию у них интереса к знаниям в области биологии, а так же выявлению талантливых и одаренных учащихся.

Во время исследовательской работы каждый ученик имеет возможности реализовать себя, применить имеющиеся у него знания и опыт, продемонстрировать свою компетентность, ощутить успех.

В ходе работы над учебным исследованием возможно и целесообразно развитие следующих исследовательских умений: понимание сущности проблемы и формулирование проблемного вопроса, формулирование и обоснование гипотезы, определение задач исследования, отбор и анализ литературных данных, проведение эксперимента или наблюдения, фиксирование и обработка результатов, формулирование выводов, оформление отчета о выполнении исследования. А также развитие таких коммуникативных умений и навыков, как организация внутригруппового сотрудничества, совместная выработка способов действий, публичная презентация работы.

Привлекая учащихся к исследованиям, необходимо, прежде всего, базироваться на их интересах. Все, что изучается, должно стать для ученика личностно значимым, повышать его интерес и уровень знаний. Однако предлагаемые темы и рекомендуемые ученику методы исследования не должны превышать его психолого-физиологические возможности. Исследовательская деятельность должна вызывать желание работать, а не отталкивать своей сложностью и непонятностью.

Структура исследовательской деятельности определяется следующим образом:

Поисковая активность -> анализ -> оценка -> прогнозирование развития ситуации -> действия -> поисковая активность.

Виды исследовательской деятельности на уроке:

1. Применение исследовательских методов изучения (учитель предлагает проблемное задание, учащиеся без помощи учителя ищут способ решения)

Этот метод предполагает максимально самостоятельную деятельность учащихся по получению и усвоению знаний и умений. При этом в основе метода лежит отчетливая цель – обеспечить усвоение опыта творческой деятельности.

На своих уроках исследовательский метод я использую при решении творческих биологических задач.

Для успешного решения биологических задач использовались элементы теории решения изобретательских задач (ТРИЗ).

ТРИЗ имеет большое количество приемов и способов, помогающих создать решение и «извлечь» решение из подсознания.

В своей деятельности я использовала такие приемы, как:

1. Прием «Наоборот»

Есть очень вкусные шоколадные конфеты – «бутылочки с сиропом». При их изготовлении сталкиваются с противоречием:

– Сладкий желеподобный сироп должен быть горячим, чтобы его легко было залить в шоколадную бутылочку, но тогда плавится шоколад.

– Если сироп холодный, то шоколад не плавится, но очень трудно его залить. Что делать?

Делают наоборот: сироп не нагревают, а замораживают в виде бутылочки, а шоколад делают жидким и окунают в него бутылочку.

2. Прием «Обрати вред в пользу».

Это трудный, но в то же время мудрый прием. Он требует хорошо знать систему, знать, что в ней плохо, попытаться обратить вред в пользу.

Например,

В настоящее время резко уменьшилось число работающих промышленных предприятий и сельских хозяйств. Это плохо. А что хорошего?

Ответ: Экологическая обстановка многих районов стала заметно лучше.

Чарльз Дарвин в детстве много болел. Это плохо. А что хорошего?

Ответ: Это закалило его волю и он дал человечеству новую научную концепцию жизни на Земле.

Жак Ив Кусто рассказал о таком случае. В месте, где нерестится рыба, затонуло рыболовецкое судно. Это плохо. А что хорошего? Судно стало мешать ловить в этом районе рыбу, так как появилась опасность потерять очень дорогие капроновые сети

2. Экспресс-исследование

По такому типу строится исследовательская деятельность учащихся в пятом классе. На экскурсиях даются индивидуальные задания для проведения эмпирических исследований, какие птицы живут в городе, какие декоративные растения используются для озеленения улиц города.

3. Теоретические экспресс-исследования ориентированы на работу по изучению и обобщению фактов, материалов, содержащихся в разных источниках. Темы таких исследований должны позволять изучать самые разные объекты в их реальном окружении, в действии, давать большой материал и позволяют увидеть множество тем для собственных изысканий, построения различных гипотез.

Учащиеся 5-6 классов достаточно успешно справляются с этой формой исследования. Так, при изучении темы “Приспособленность животных и растений к условиям окружающей среды” ребята по материалам учебника знакомятся с тем, как приспособлены к обитанию в засушливых условиях кактусы, верблюжья колючка, как приспособлены к обитанию в наземно-воздушной и водной средах пингвины и ластоногие млекопитающие.

Возможная тематика исследований: “Приспособленность растений степей к засушливым условиям обитания”, “Особенности насекомоядных растений”, “Приспособления растений к опылению”, “Приспособления насекомых к сбору пыльцы и нектара”. По результатам исследований авторы делают краткие сообщения, обязательно содержащие выводы.

В 7-9-х классах теоретические исследования оформляются в виде реферата, содержащего гораздо больший объем информации по выбранному направлению исследования. В процессе поиска информации для написания реферата ученик приобретает навыки работы с каталогами в библиотеке, классификации и систематизации материала, знакомится с основами оформления текстовых документов, учится выделять главное, анализировать данные и делать выводы. Работа над рефератом помогает глубже разобраться в теме, усвоить ее, вырабатывает навыки организованности и целеустремленности, необходимые при изучении любого предмета.

4. Проведение учебного эксперимента

Сюда относятся все лабораторные и практические работы по биологии, начиная с 6-го класса и заканчивая 11 классом. Выполняя лабораторную работу, ученик получает субъективно новые знания.

При выполнении этих работ учащиеся приобретают навыки наблюдения, фиксирования и правильного оформления результатов наблюдений, анализа полученных данных, делают выводы.

Уже в 5 классе при проведении лабораторных работ организую небольшое исследование с помощью микроскопа.

Например, изучение строения плесневого гриба мукора. Проблемным вопросом при изучении плесневого гриба может быть нахождение разницы и выявление ее причины между рассмотренными временными микропрепаратами плесневого гриба, развивающегося на субстрате в начальном периоде развития и во время созревания спор. Учащиеся выполняют работу на своих рабочих местах с использованием светового микроскопа. Учитель демонстрирует микропрепараты с помощью цифрового микроскопа.

Учебный эксперимент – один из продуктивных методов обучения.

5. Исследования-соревнования

На уроках также эффективны. Например, соревнование на лучшую шпаргалку. Учащимся 10-11 класса предоставляется такая возможность. Заранее готовлю учебный текст. Этим текстом может быть раздел учебника: «Теория происхождения жизни на Земле», «Происхождение видов», «Основы цитологии» и др. При составлении шпаргалки внимание учащихся становится избирательным, учащиеся стараются выбрать тот текст, который является главным, основополагающим всей темы. Отдельные сюжеты шпаргалки объединяются логическими связями. Этот метод учит учащихся рационально использовать научную литературу.

6. Нетрадиционные уроки (урок-презентация «Древние пресмыкающиеся», урок – дискуссия «Происхождение человека»)

7. Исследовательские проекты

Исследовательские проекты можно считать высшей ступенью исследовательской деятельности учащихся. Овладев методом теоретических экспресс-исследований, приобретя навыки практической экспериментальной работы, учащиеся достаточно успешно справляются с экспериментальной частью проектов, выполняемой по специально подобранным методикам. Однако, для выполнения учебного проекта одного урока недостаточно.

Домашние задания также могут носить исследовательский характер:

1. Описание растений и животных по плану

Задание: Охарактеризуйте шиповник по следующему плану.

1. Жизненная форма растения

2. Продолжительность жизни растения.

3. Цветковое или нецветковое.

4. Высшее или низшее.

5. Имеет вегетативный подземный орган (какой?)

6. Орган полового размножения, заключенный в плод.

7. Осевой вегетативный орган, несущий на себе листья и почки.

8. Генеративный орган, в котором развивается семя.

2. Наблюдение за живыми объектами (за поведением рыб в аквариуме, реакцией комнатных растений на время суток и др.)

3. Наблюдение за своим организмом (частота дыхания после физической нагрузки, реакция организма на время суток и др.)

4. Опыты с растениями и домашними животными (выработка условных рефлексов).

Например: Выработка условного рефлекса у рыб.

При проведении опыта учащиеся пользуются инструктивной карточкой.

Инструктивная карточка

Тема: «Нервная система рыб»

Цель: Изучить особенности формирования условных рефлексов у рыб»

Оборудование: аквариум с рыбами, бусинка на нитке, рыбий корм.

Ход работы:

1. Подойдите к аквариуму с рыбами и осторожно опустите в него бусинку, подвешенную на нитке. Наблюдайте за поведением рыб.

2. Повторите данные действия несколько раз.

3. Во время опускания бусинки в воду дайте рыбам корм.

4. Повторите данные действия 3-4 дня.

5. Опустите в аквариум бусинку, не давая корма. Наблюдайте за поведением рыб в аквариуме.

6. Сделайте вывод по результатам данного опыта.

5. Творческие задания – стихи, сочинения «Путешествие с капелькой воды по зеленому растению», «Путешествие с молекулой кислорода по организму», «Путешествие по клетке», кроссворды, викторины, презентации.

Задания в летнем профильном эколого-биологическом лагере:

1. Составить гербарий (различных семейств покрытосеменных растений, виды сложных листьев у растений, виды жилкования листьев у растений и др.)

2. Составление коллекций (коллекция бабочек, коллекция раковин брюхоногих или двустворчатых моллюсков и др.)

Виды исследовательской деятельности во внеурочное время:

1. Подготовка и участие в олимпиадах по биологии, экологии.

2. Участие в конкурсах, природоохранных мероприятиях и акциях «Наш дом – Земля», «Птицы нашего города» и другие.

3. Участие в образовательных экспедициях (экскурсиях по экологической тропе, походах по родному краю)

4. Проведение факультатива «Азбука здоровья», элективных курсов «Медицинская генетика», «Современные аспекты биологии».

5. Написание творческих работ.

6. Написание рефератов, например, «Грибы-подснежники».

7. Выполнение мини – исследований, например, «Моё любимое дерево», Моё любимое животное».

8. Создание буклетов.

9. Создание презентаций

10. Создание моделей (сердца)

Работаю над темой «Исследовательская деятельность учащихся» 2 года. За это время появились результаты учащихся на региональном уровне.

Районная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Зоология», Жданова Дарья, 9 класс – I место.

Районная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Экологическое просвещение», Шерстобитова Екатерина, 9 класс – I место.

Районная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Экологическое просвещение», Кобылкин Даниил, 8 класс – I место.

Районная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Экологическое просвещение», Лубкин Даниил, 8 класс – I место.

Районная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Экологическое просвещение», Жданова Данья, 9 класс – I место.

Районная конференция «Менделеевские чтения», Малыкцев Андрей, 10 класс – I место.

Районная конференция «Менделеевские чтения», Жданова Дарья, 9 класс - – III место.

Региональная X Х XI научно-практическая конференция НОУ ВГУ, секция «Химия», Малыкцев Андрей, Вишневская Ольга, 10 класс – Победители.

Региональная X Х XI научно-практическая конференция НОУ ВГУ, секция «Биология», Жданова Дарья - Диплом I степени.

Региональная эколого-биологическая конференция «Юные исследователи – родному краю», в секции «Химия». Малыкцев Андрей, 10 класс – III место.

III региональная научно-практическая конференция «Проблемы современной молодёжи в поликультурном обществе», Жданова Дарья – призёр.

Дети, а потом и подростки всегда очень деятельны. Им нужно все пощупать, потрогать, познать. Учиться – значит исследовать мир.

Брагина Галина Сергеевна
МАОУ СОШ №5 имени Ю.А. Гагарина
2015г.
Тамбов
Использование исследовательского метода как средства активации познавательной деятельности учащихся на уроках биологии
Ни один школьный предмет не имеет таких прекрасных перспектив, как биология для применения исследовательского метода. Разнообразие объектов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для развития общеучебных, информационных и мыслительных навыков. Красота, богатство красок, запахов и звуков природы дает уникальную возможность развивать образное и логическое мышление, одновременно развивая и вкус.
Развитие познавательных интересов обучающихся является одной из актуальных проблем педагогики, призванной воспитать личность способную к саморазвитию и самосовершенствованию. Использование исследовательского метода позволяет развивать познавательные способности детей, научить самостоятельному конструированию своих знаний, ориентировке в информационном пространстве, развить критическое мышление. Ребята вовлекаются в процесс активного интеллектуального поиска информации.
Привычный подход к организации образовательно – воспитательного процесса заключается в том, что ученик изучает новую теорию, решает задачу, получает оценку и ждёт от учителя новой задачи. Предполагается, что у задачи есть единственный правильный ответ, и учитель его знает.
В своей работе использую исследовательский подход. Он отличается от традиционного тем, что ученик сам ставит вопросы и ищет на них ответы, выдвигает гипотезы, доказывает и опровергает их. Всякий полученный ответ может стать основанием для новых вопросов.
При традиционном подходе к обучению знания, полученные в готовом виде, как правило, вызывают затруднения учащихся в их применении к объяснению наблюдаемых явлений и решению конкретных задач. Одним из существенных недостатков знаний учащихся остается формализм, который проявляется в отрыве заученных учащимися теоретических положений от умения применить их на практике. Участвуя в научно-исследовательской работе, ребята добывают знания самостоятельно, учатся планировать и проводить опыты, вносить работу необходимые коррективы, анализировать и оформлять результаты, дети усваивают готовые формы социальной жизни, приобретают собственный социальный опыт, занимают активную жизненную позицию, которая помогает добиться позитивной самореализации. Полученные в процессе творческой деятельности навыки и умения позволят учащимся чувствовать себя приобщенными к культуре и науке, способными активно проявлять себя на рынке труда, свободно распоряжаться образовательным капиталом.
Исследовательская деятельность прививает учащимся навык сотрудничества. Участники образовательного процесса не замыкаются на личностных интересах, учатся видеть проблемы и интересы своих партнеров и понимать, что результаты их исследований будут использованы для анализа полученных данных и формулирования выводов. Используя исследовательский метод обучения, учащиеся выполняют научное исследование. Поэтому для формирования целостной, гармоничной и инициативной личности воспитанника в процессе обучения исследовательский метод следует использовать как можно чаще.
Во время работы консультирую ученика, делюсь своими соображениями и идеями (но не навязывают их), помогаю ясно изложить результаты – в общем, из тренера превращаюсь в старшего коллегу.
Проектная и исследовательская технология создает благоприятные условия для акцентирования внимания учащихся на местных проблемах, темы для проектов и исследовательских работ выбираются в основном из окружающей жизни. Работа над изучением и поисками путей решения актуальных проблем своей деревни, района, республики способствует воспитанию гражданских качеств детей, формированию любви к малой родине, стремления заботиться о сохранении и приумножении национальных и природных богатств родного края.
Опыт работы убедительно показал на практике необходимость тесной связи учебной и внеучебной работы по предмету. Эта взаимосвязь отражается на результатах обученности учащихся, на развитии их познавательного интереса, на стремлении каждого из них постичь тайны исследовательской деятельности.

Приложенные файлы