Исследовательский урок как основа формирования исследовательских умений в процессе обучения биологии
О.
В. БережнаяБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Бережная
О.
В. Исследовательский урок как основа формирования исследовательских умений в процессе обучения биологии // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2015. – Т. 13. – С.
2081–2085. – URL:
http://e-koncept.ru/2015/85417.htm.
Аннотация. В статье предлагаются приемы методов и способов построения урока в русле исследовательского подхода. Рассматривается эффективность формирования исследовательских умений на уроке биологии.
Ключевые слова:
обучение биологии, исследование, исследовательские умения, современный урок биологии
Похожие статьи
Текст статьи
Бережная Оксана Викторовна,Старший преподавателькафедры физиологии человека и методики обучения биологии, ФГБОУ Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, «КГПУ им. В.П. Астафьева» г.Красноярск, email: zax20111985@mail.ru
Исследовательский урок как основа формирования исследовательских умений в процессе обучения биологии
Аннотация.В статье предлагаются приемы методов и способов построения урока в русле исследовательского подхода. Рассматривается эффективность формирования исследовательских умений на уроке биологии.Ключевые слова: обучение биологии, современный урок биологии, исследование, исследовательские умения,.
В соответствии с ФГОС итогами проектной и учебно –исследовательской деятельности следует считать не столько предметные результаты по биологии, сколько интеллектуальное, личностное развитие школьников, рост их компетентности в сфере исследования или проекта, формирование умения сотрудничать в коллективе и работать самостоятельно, уяснение сущности исследовательской и проектной работы, которая рассматривается как показатель успешной деятельности [3].Прежде всего,это связано с условиями новой информационной деятельности, в которой все меньше места остается для человека, не способного к постоянному самостоятельному развитию профессиональных и социальных компетентностей. Современный работник любой сферы производства вынужден постоянно перерабатывать совершенно новую для себя информацию, принимать нестандартные решения, умет эти решения обосновать и защитить. Взаимопроникновение технологий и теоретических знаний достигло такой ступени, что становится необходимым поновому строить процесс обучения школьников, готовя их к профессиональной деятельности.Основной формой обучения урок стал считаться после 1931 г. Определение дал ему Н.М. Верзилин «Урок –основная форма организации учебной работы учителя с классом –постоянным однородным по возрасту и подготовке коллективом детей по государственной программе, твердому расписанию и в школьном помещении» [1].Урок биологии выполняет определенные функции: образовательную, воспитательную, развивающую. За последнее время функции урока биологии расширились, все большее значение приобретают его самообразовательная и стимулирующая функции.Современный урок биологии требует от учителя иной организации учебной деятельности учащихся: учитель организует работу учащихся с учебником, натуральными и разнообразными изобразительными средствами наглядности, которые выступают источниками знаний. В процессе данной деятельности школьники приобретают знания и преобразуют их в умения и навыки. Можно сказать, что современный урок реализует деятельностный подход в обучении.На уроках биологии в 57 классах учитель мотивирует школьников к учебно –исследовательской и проектной деятельности, формирует у них элементарные исследовательские умения: соблюдение правил работы с увеличительными приборами и инструментами, наблюден6ие за живыми организмами, наблюдение за состоянием собственного организма, постановка биологических экспериментов, работа с разными источниками биологической информации [3].Урокисследование –это урок, который максимально повышает уровень познавательной активности школьников, побуждает их к старательному изучению. Все учащиеся класса
на уроке работают интенсивно, с интересом и желанием.Исследование –один из четырех универсальных типов мыслительной деятельности, наиболее адекватно соответствующий социокультурной миссии образования. Целью исследовательского обучения является развитие аналитического мышления, умения видеть логические взаимосвязи между фактами, формирование навыков порождения информации путем анализа материала (первоисточника), подготовка к индивидуальной исследовательской работе. В исследовательском обучении акцент переносится с приобретения знаний, умений и навыков на развитие личности и мышления [2].
Исследовательский подход в обучении биологии выполняет следующие функции: создание положительной мотивации учения и образования, формирование глубоких, прочных и действенных знаний, развитие познавательной активности и самостоятельности.В структуре урокаисследования выделяют следующие этапы урока:1 этап. Актуализация опорных знаний. 2 этап. Демонстрация проблемного опыта. 3 этап. Формулировка учащимися цели исследования. 4 этап. Самостоятельная поисковая деятельность. 5 этап Дифференцированная групповая работа. 6этап Интерпретация полученных данных.7 этап. Обсуждение результатов. 8 этап.Вывод по результатам исследовательской работы.9 этап. Подведение итогов урока. 10 этап.Домашнее задание.Цель урока–исследования приобретение учащимися функционального навыка исследования как универсального способа получения новых прочных знаний(получаемых самостоятельно и поэтому являющихся личностно значимыми, а значит прочными), развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Таким образом, главным результатом урока –исследования является интеллектуальный, творческий продукт (знания), устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования.
Формирование исследовательских умений происходит непосредственно в процессе осуществления учащимися исследовательской деятельности. Начиная работу над исследованием, следует ответить не только на вопрос «Как мы это делаем», но и «Почему мы это делаем?» важно, чтобы каждый участник исследования был в состоянии ответить на вопрос: «Что я лично могу сделать для решения этой проблемы?» при этом учителя должны учитывать интересы учащихся, подбирать посильные задачи, максимально способствующие развитию и становлению личности. Также необходимо соблюдать логику проведения исследования.В процессе данного урока у учащихся будут формироваться исследовательские умения. Существуют различные толкования термина «исследовательские умения». Рассмотрим некоторые из них: способность самостоятельных наблюдений, опытов, приобретаемых в процессе решения исследовательских задач; исследовательские умения представляют собой умения применять тот или иной метод исследования при решении данной проблемы или исследовательского задания; владение сложной системой психологических и практических действий, необходимых для познавательной деятельности во всех видах учебного труда; базовые компоненты личности, выражающие ведущие ха характеристики процесса профессионального ее становления, отражающие универсальность ее связей с окружающим миром, инициирующие способность к творческой самореализации, определяющие эффективность познавательной деятельности в любой области познавательной и практической деятельности. В процессеформирования у школьников исследовательских умений возрастает роль учителя. Он ставит проблему, создает проблемную ситуацию, обеспечивает учащихся необходимым фактическим материалом, руководит их деятельностью.Формирование исследовательских умений происходит непосредственно в процессе осуществления учащимися исследовательской деятельности. Начиная работу над исследованием, следует ответить не только на вопрос «Как мы это делаем», но и «Почему мы это делаем?» важно, чтобы каждый участник исследования был в состоянии ответить на вопрос: «Что я лично могу сделать для решения этой проблемы?» при этом учителя должны учитывать интересы учащихся, подбирать посильные задачи, максимально способствующие развитию и становлению личности. Также необходимо соблюдать логику проведения исследования.Таблица 1Структура и показатели сформированности исследовательских умений
Основные структурные элементы общих исследовательских уменийПоказатели сформированности (в действиях ученика)Уметь ставить цель работы«видит» проблему; формулирует проблему; «видит» результатУметь анализировать условия заданной ситуацииразбивает формулировку задачи на условие и требование;разбивает условия и требования на элементарные утверждения;оценивает необходимость и достаточность имеющих данных;оценивает непротиворечивость имеющихся данных;исключает лишние условия;определяет роль и значимость каждого из условий;определяет необходимость и направление дальнейших исследованийУметь выдвигать о обосновывать гипотезыпроводит эксперимент;проводит индуктивное рассуждения;проводит дедуктивное рассуждения;аппелирует к своему прошлому опыту;использует интуициюУметь планировать решение проблемыразбивает задачу на ряд вспомогательных задач;комбинирует элементы, чтобы получить целое, обладающее новизнойУметь анализировать результатустанавливает соответствие полученных результатов поставленным целям работы;рассматривает иные возможные пути решения проблемы; устанавливает аргументы (факты, ссылки на литературу, законы науки) подтверждающие истинность, возможность полученного результата;устанавливает наличие (отсутствие) противоречий в рассуждениях, то есть проверяет правильность хода решения как гарантию правильности результата;обобщает, конкретизирует, аналогизирует или специализирует исходную задачу
Принципы методики формирования умений заключаются в том, что умения должны соответствовать характеру учебного материала. Очень важно определить систему познавательных умений, которые необходимо выработать в процессе изучения определенного раздела биологии, темы или урока. Методика должна обеспечить учащимся овладение способами действий, которые могли бы использовать в каждой новой ситуации.Наиболее распространенной и продуктивной формой организации исследования учащихся на занятии является исследование в малых группах.
Применение групповых форм работы открывает широкие возможности для формирования предусмотренных стандартами второго поколения коммуникативных действий, развития мышления и личности ребенка, осуществления действительной дифференциации и индивидуализации обучения. Приведем пример работы в малых группах где учащиеся самостоятельно выполняют исследование. Лабораторная работа по изучению биологических объектов была проведена, например, при изучении темы «Цветок». Тема «Цветок»использовалась нами для формирования ряда исследовательских умений, таких как: умения формулировать цель исследования, умения находить и описывать части изучаемого биологического объекта, умения сравнивать и обобщать изучаемые биологические объекты, умения оформлять отчеты о выполненном биологическом исследовании.В начале урока нами была поставлена познавательная задача, мотивирующая учащихся к выполнению исследовательской работы: «Чтобы жить, нужно солнце, свобода и маленький цветок», говорил великий сказочник Ганс Христиан Андерсен.И действительно, цветы сопровождают нас всю жизнь: встречают при рождении, утешают в старости, радуют на свадьбах и праздниках. Без красоты цветов беднее становится жизнь. Цветы открывают перед человеком возможность показать прекрасное, открыть тайну рождения семян и плодов. Давайте попробуем еще раз вглядеться в добрые лица цветов, и, может быть, удастся разглядеть еще одну загадку природы.Всем учащимся были выданы инструктивные карточки,чашки Петри с цветками яблони илабораторное оборудование.
Инструктивная карточка к выполнению лабораторной работы «Строение цветка»1.Рассмотрите цветок. Найдите цветоножку, цветоложе, чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.2.Расчлените цветок, подсчитайте число чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков.3.Определите, какой околоцветник простой или двойной.4.Определите, какая чашечка у данного цветка раздельнолистная или сростнолистная.5.Определите, какой венчик свободнолепестный или сростнолепестный.6.Рассмотрите строение тычинки. Найдите пыльник и тычиночную нить. Рассмотрите под лупой и найдите пыльцевые зерна.7.Рассмотрите пестик. Найдите рыльце, столбик, завязь. Разрежьте завязь поперек, рассмотрите под лупой, найдите семязачаток.8.Зарисуйте в рабочую тетрадь части цветка яблони и подпишите из названия.9.Составьте формулу цветка яблони.10.Составьте формулу полученного вами цветка.
Умение формулировать цель осуществлялась при совместной беседе, в результате которой учащиеся определили цель своей работы: изучение строения цветка; определение основных части цветка.Под нашим руководством учащиеся изучали строение цветка яблони: находили и называли части цветка (цветоножка, цветоложе, чашелистики, лепестки, тычинки и пестики); считали число чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков; определяли какой околоцветник простой или двойной; спорили какая чашечка —раздельнолистная или сростнолистная; высказывали свое мнение по поводу венчика свободнолепестный или сростнолепестный; находили тычинки и пестики, рассматривали их строение; находили завязь. В результате у учащихся формировались умения находить и описывать части изучаемого биологического объекта.После рассмотрения цветка яблони учащиеся зарисовывали и подписывали части цветка в рабочей тетради. Следующим этапом работы было составление формулы цветка яблони. Сначала учащиеся познакомились с необходимыми при составлении формулы обозначениями, а так же в качестве примера был рассмотрен алгоритм составления формулы цветка лилии.Потом каждый учащийся получил индивидуальное задания, содержащие изображение цветка, например картофеля, гороха посевного и др, выполняя работу учащиеся самостоятельно разбирали строение цветка, составляли формулу данного цветка, сравнивали с цветком яблони,делали выводы, при этом формировались умения сравнивать и обобщать.По окончании урока учащимися был сделан вывод: сегодня на уроке мы рассмотрели цветок, определили составные части цветка, научились составлять формулу цветка, таким образом, происходило формирование умение писать и оформлять отчеты о выполненном исследовании.При изучении темы «Клеточное строение листа» в ходе лабораторнойработы мы продолжили формирование у учащихся таких важные умения какумение работать с микроскопом, умения готовитьмикропрепараты для их изучения под микроскопом.Так как учащиеся в 6 классе уже знакомились с правилами работы с микроскопом и приготовлением временного микропрепараты при изучении тем «Устройство увеличительных приборов», «Строение клетки», мы устроили опрос, в ходе которого учащиеся повторили материал о строении микроскопа, вспомнили предназначении каждой части микроскопа; под нашим руководством, с использованием инструктивной карточки, повторили правила работы с микроскопом.В ходе выполнения лабораторной работы учащиеся готовили препарат кожицы листа камелии, проделывая работу по алгоритму указанному в инструктивной карточке, у учащихся формировались умения готовить микропрепараты для их изучения под микроскопом. Для закрепления умений готовить микропрепараты для их изучения под микроскопом, школьники оформили алгоритм приготовления препарата кожицы листа камелиив виде рисунков.При изучении темы: «Видоизменение побегов» исследовательская работа осуществлялась в группах.В начале занятия учащиеся были вовлечены в проблемную ситуацию: перед учащимися лежали клубень картофеля, луковица репчатого лука и побег березы, был поставлен вопрос: «Что общего между этими частями растения». Одни говорили, что это абсолютно разные части растения, отличающиеся по внешнему виду, другие объединяли луковицу и клубень, считая их подземными частями растения, однако полных и убедительных ответов не было. В классе возникло такое состояние, когда учащиеся уяснили проблему, пытались ее самостоятельно решить, но испытывали затруднения в силу недостаточности знаний. Выходом из сложившейся ситуации послужило выполнение исследовательской работы. В результате выполнения, которой школьники исследовательским путем пришли к общему выводу: клубень и луковица это видоизмененный побег, так как они имеют аналогичноестроение обычного побега. Видоизмененные побеги служат для запасанияпитательных веществ и размножения, человеком используются в пищу,таким образом, формировались умения выделять проблему, выдвигать гипотезы и доказывать их опытным путем, умения сравнивать, анализировать биологические объекты, делать выводы, умения писать и оформлять отчеты о выполненном исследовании.Для закрепления и лучшего усвоения знаний, полученных в результате исследовательской работы учащимся, былипрочитаны стихи об отличии клубня от плода и луковицу подземный побег.Работа в парах является наиболее рациональной формой организации исследовательской деятельности. В этом случае качество работы и результативность повышаются, потому что учащиеся неоднократно обсуждают выполняемую работу, спорят, исправляют друг друга, советуются, взаимно проверяют выученный материал, приходят к общему выводу.Следует отметить, что даже отстающим и не проявляющим интерес к предмету биологи школьникам были интересны данные формы обучения.На уроке «Плоды» мы формировали умения классифицировать плоды. Сообщали, что для изучения плодов необходимо уметь отличать одни плоды от других, разбираться в их многообразии, а для этого нужно знать классификацию плодов, распределение их по группам на основании сходства.При подготовке к изучению классификации плодов мы напомнили учащимся, что они уже сталкивались с классификацией при изучении вегетативных органов растений. Для повторения материала о классификации вегетативных органов растений ми использовали задание: закончить предложения «жилкование листьев бывает...», «корневая система бывает...». К тому же классификация сопровождает не только любую науку, но и нашу повседневную жизнь (ваш портфель, магазин и т.п.).В конце урока, изучив строение плодов и принципы классификации «плодов, учащиеся выполняли лабораторную работу. На каждую парту мы раздали следующие плоды: виноград, оливки, подсолнечник, мак, фундук, горох; раздали инструктивные карточки, план проведения лабораторной работы.Первый этап исследовательской работы заключался в постановке познавательной задачи: разделить плоды на группы; вместе с учащимися нами была сформулирована цель исследования: формирование умения классификации плодов. Затем учащиеся внимательно прочитали инструкцию по технике безопасности и приступили к выполнению работы по алгоритму указанному в плане проведения лабораторной работы:1.Внимательно рассмотрите имеющиеся у вас плоды.2.Определите названия этих растений.3.Обратите внимание на размеры, цвет и форму плодов.4.Осторожно, не нарушая целостности плодов, потрогайте их пальцами.5.Разделите плоды на сочные и сухие.6.Аккуратно вскройте плоды и рассмотрите, что внутри.7.Сочные плоды разделите на односемянные и многосемянные.8.Разделите сухие плоды на односемянные и многосемянные.9.Оформите отчет по лабораторной работе (заполните таблицу).
Классификация плодовНазвание растенийПлодСухой или сочныйОдносеменный или многосемянныйТип10. Сделайте выводы.Выполнив все действия указанные в плане выполнения лабораторной работы учащиеся оформили результаты исследовательской деятельности в тетрадь и сформулировали общий вывод: Все плоды можно классифицировать по общим признакам: по количеству семян односемянные и многосемянные, в зависимости от воды в околоплоднике сочные и сухие.В качестве закрепления учащимся были предложены задания на определение лишнего плода и на сравнение плодов.Так на формирование и развитие исследовательских умений необходимо использоватьпроблемные биологическиезадачиисследовательского характера.При изучении темы «Строение стебля» учащимся в качестве домашнего задания были предложены следующие задачи:1.Всем знакомы так называемые годовые (или годичные) кольца на спилах деревьев. В джунглях тоже валят лес. Но на спилах стволов тропических деревьев годовые кольца отсутствуют. Почему?2.Инспектор по охране природы поручил вам выяснить, в какой климатической зоне были срублены конфискованные бревна. Как бы вы могли выполнить его поручение?На уроке «Видоизменение побегов» учащиеся решали следующие задачи:1.Юннаты посадили клубни картофеля так, чтобы верхняя почка была повернута: а) вверх б) в сторону в) вниз. Все клубни были одинаковы по массе и количеству глазков. У какого клубня побеги появятся первыми? Почему ?2.К клубням картофеля, находящимся в почве, не проникает солнечный свет. Они лишены хлорофилла. Каким образом в клетках накапливается крахмал? Где будет выше урожай картофеля при выращивании его в саду или на поле? Почему?При изучении темы «Строение листа» учащиеся решали, например, следующие биологические задачи:1. У большинства растений устьица находятся в кожице только с нижней стороны листа, но у некоторых они расположены и в кожице с верхней стороны листа. Приведите примеры таких растений.2. У травы перекати поле твердые листья, которые при наступлении жары скручиваются в трубку так, что устьица попадают внутрь ее. Как можно объяснить это явление?Метод группового исследования и очень близкий к нему поисковый метод. В случае группового исследования учащиеся самостоятельно изучают какой –либо вопрос учебной темы с целью подготовки группового сообщения и выступления перед классом. Каждая группа изучает свой материал, охватывающий один из разделов темы, при этом каждый участник группы может изучать свою часть материала либо весь материал, предложенный группе. Команда получает групповую оценку за общий доклад группы. Поисковый же метод фактически представляет собой разновидность метода группового исследования. Его специфика заключается в том, что дети решают какую –то практическую задачу или проблему, что предполагает высокую степень самостоятельности групп в поисковой деятельности. Итогом совместной деятельности является групповой итоговый продукт, чаще всего доклад. Результатом данной работы будет –развитие исследовательских и коммуникативных умений у школьников, высокая познавательная и учебная мотивация учащихся –обеспечивает учителю поддержку его творческих усилий [5]. При традиционном подходе к планированию урока основные виды деятельности –это рассказ учителя и фронтальная работа учеников под его руководством. При этом учителю некогда отвлекаться от своего объяснения и контролировать степень занятости каждого ученика, так как ему надо успеть рассказать весь материал самому и успеть организовать все виды работы учеников. Предполагается, что все школьники внимательно слушают, организованно выполняют все задания учителя и так же организованно изученный материал.
Таким образом, можно заключить, что формирование и развитие исследовательских умений необходимо осуществлять на всех этапах учебновоспитательного процесса в школе. Изучение биологии должно в той или иной мере способствовать формированию исследовательских умений, в конечном итоге –и формирование у них исследовательской компетенции.
Ссылки на источники1.Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. –М.:Просвещение,1983.с. 201.2.Пазынин В.В. Модель исследовательского урока // Исследовательская работа школьников 2008 №4 3.Суматохин С.В. Требования ФГОС к учебно исследовательской и проектной деятельности // Биология в школе 2013.№ 5.4.СмирноваН.З., Бережная О.В.Компетентностный подход в биологическом образовании. Часть II. Учебно –методическое пособие издание –2 дополненное /Краснояр. гос. пед. унт им. В.П. Астафьева.–Красноярск, 2014 г. 233 с.5.Шумакова Н.Б., Авдеева Н.И., Е.В. Климанова Развитие исследовательских умений младших школьников –М.: Просвещение, 2011 –157 с.
Исследовательский урок как основа формирования исследовательских умений в процессе обучения биологии
Аннотация.В статье предлагаются приемы методов и способов построения урока в русле исследовательского подхода. Рассматривается эффективность формирования исследовательских умений на уроке биологии.Ключевые слова: обучение биологии, современный урок биологии, исследование, исследовательские умения,.
В соответствии с ФГОС итогами проектной и учебно –исследовательской деятельности следует считать не столько предметные результаты по биологии, сколько интеллектуальное, личностное развитие школьников, рост их компетентности в сфере исследования или проекта, формирование умения сотрудничать в коллективе и работать самостоятельно, уяснение сущности исследовательской и проектной работы, которая рассматривается как показатель успешной деятельности [3].Прежде всего,это связано с условиями новой информационной деятельности, в которой все меньше места остается для человека, не способного к постоянному самостоятельному развитию профессиональных и социальных компетентностей. Современный работник любой сферы производства вынужден постоянно перерабатывать совершенно новую для себя информацию, принимать нестандартные решения, умет эти решения обосновать и защитить. Взаимопроникновение технологий и теоретических знаний достигло такой ступени, что становится необходимым поновому строить процесс обучения школьников, готовя их к профессиональной деятельности.Основной формой обучения урок стал считаться после 1931 г. Определение дал ему Н.М. Верзилин «Урок –основная форма организации учебной работы учителя с классом –постоянным однородным по возрасту и подготовке коллективом детей по государственной программе, твердому расписанию и в школьном помещении» [1].Урок биологии выполняет определенные функции: образовательную, воспитательную, развивающую. За последнее время функции урока биологии расширились, все большее значение приобретают его самообразовательная и стимулирующая функции.Современный урок биологии требует от учителя иной организации учебной деятельности учащихся: учитель организует работу учащихся с учебником, натуральными и разнообразными изобразительными средствами наглядности, которые выступают источниками знаний. В процессе данной деятельности школьники приобретают знания и преобразуют их в умения и навыки. Можно сказать, что современный урок реализует деятельностный подход в обучении.На уроках биологии в 57 классах учитель мотивирует школьников к учебно –исследовательской и проектной деятельности, формирует у них элементарные исследовательские умения: соблюдение правил работы с увеличительными приборами и инструментами, наблюден6ие за живыми организмами, наблюдение за состоянием собственного организма, постановка биологических экспериментов, работа с разными источниками биологической информации [3].Урокисследование –это урок, который максимально повышает уровень познавательной активности школьников, побуждает их к старательному изучению. Все учащиеся класса
на уроке работают интенсивно, с интересом и желанием.Исследование –один из четырех универсальных типов мыслительной деятельности, наиболее адекватно соответствующий социокультурной миссии образования. Целью исследовательского обучения является развитие аналитического мышления, умения видеть логические взаимосвязи между фактами, формирование навыков порождения информации путем анализа материала (первоисточника), подготовка к индивидуальной исследовательской работе. В исследовательском обучении акцент переносится с приобретения знаний, умений и навыков на развитие личности и мышления [2].
Исследовательский подход в обучении биологии выполняет следующие функции: создание положительной мотивации учения и образования, формирование глубоких, прочных и действенных знаний, развитие познавательной активности и самостоятельности.В структуре урокаисследования выделяют следующие этапы урока:1 этап. Актуализация опорных знаний. 2 этап. Демонстрация проблемного опыта. 3 этап. Формулировка учащимися цели исследования. 4 этап. Самостоятельная поисковая деятельность. 5 этап Дифференцированная групповая работа. 6этап Интерпретация полученных данных.7 этап. Обсуждение результатов. 8 этап.Вывод по результатам исследовательской работы.9 этап. Подведение итогов урока. 10 этап.Домашнее задание.Цель урока–исследования приобретение учащимися функционального навыка исследования как универсального способа получения новых прочных знаний(получаемых самостоятельно и поэтому являющихся личностно значимыми, а значит прочными), развитие способности к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Таким образом, главным результатом урока –исследования является интеллектуальный, творческий продукт (знания), устанавливающий ту или иную истину в результате процедуры исследования.
Формирование исследовательских умений происходит непосредственно в процессе осуществления учащимися исследовательской деятельности. Начиная работу над исследованием, следует ответить не только на вопрос «Как мы это делаем», но и «Почему мы это делаем?» важно, чтобы каждый участник исследования был в состоянии ответить на вопрос: «Что я лично могу сделать для решения этой проблемы?» при этом учителя должны учитывать интересы учащихся, подбирать посильные задачи, максимально способствующие развитию и становлению личности. Также необходимо соблюдать логику проведения исследования.В процессе данного урока у учащихся будут формироваться исследовательские умения. Существуют различные толкования термина «исследовательские умения». Рассмотрим некоторые из них: способность самостоятельных наблюдений, опытов, приобретаемых в процессе решения исследовательских задач; исследовательские умения представляют собой умения применять тот или иной метод исследования при решении данной проблемы или исследовательского задания; владение сложной системой психологических и практических действий, необходимых для познавательной деятельности во всех видах учебного труда; базовые компоненты личности, выражающие ведущие ха характеристики процесса профессионального ее становления, отражающие универсальность ее связей с окружающим миром, инициирующие способность к творческой самореализации, определяющие эффективность познавательной деятельности в любой области познавательной и практической деятельности. В процессеформирования у школьников исследовательских умений возрастает роль учителя. Он ставит проблему, создает проблемную ситуацию, обеспечивает учащихся необходимым фактическим материалом, руководит их деятельностью.Формирование исследовательских умений происходит непосредственно в процессе осуществления учащимися исследовательской деятельности. Начиная работу над исследованием, следует ответить не только на вопрос «Как мы это делаем», но и «Почему мы это делаем?» важно, чтобы каждый участник исследования был в состоянии ответить на вопрос: «Что я лично могу сделать для решения этой проблемы?» при этом учителя должны учитывать интересы учащихся, подбирать посильные задачи, максимально способствующие развитию и становлению личности. Также необходимо соблюдать логику проведения исследования.Таблица 1Структура и показатели сформированности исследовательских умений
Основные структурные элементы общих исследовательских уменийПоказатели сформированности (в действиях ученика)Уметь ставить цель работы«видит» проблему; формулирует проблему; «видит» результатУметь анализировать условия заданной ситуацииразбивает формулировку задачи на условие и требование;разбивает условия и требования на элементарные утверждения;оценивает необходимость и достаточность имеющих данных;оценивает непротиворечивость имеющихся данных;исключает лишние условия;определяет роль и значимость каждого из условий;определяет необходимость и направление дальнейших исследованийУметь выдвигать о обосновывать гипотезыпроводит эксперимент;проводит индуктивное рассуждения;проводит дедуктивное рассуждения;аппелирует к своему прошлому опыту;использует интуициюУметь планировать решение проблемыразбивает задачу на ряд вспомогательных задач;комбинирует элементы, чтобы получить целое, обладающее новизнойУметь анализировать результатустанавливает соответствие полученных результатов поставленным целям работы;рассматривает иные возможные пути решения проблемы; устанавливает аргументы (факты, ссылки на литературу, законы науки) подтверждающие истинность, возможность полученного результата;устанавливает наличие (отсутствие) противоречий в рассуждениях, то есть проверяет правильность хода решения как гарантию правильности результата;обобщает, конкретизирует, аналогизирует или специализирует исходную задачу
Принципы методики формирования умений заключаются в том, что умения должны соответствовать характеру учебного материала. Очень важно определить систему познавательных умений, которые необходимо выработать в процессе изучения определенного раздела биологии, темы или урока. Методика должна обеспечить учащимся овладение способами действий, которые могли бы использовать в каждой новой ситуации.Наиболее распространенной и продуктивной формой организации исследования учащихся на занятии является исследование в малых группах.
Применение групповых форм работы открывает широкие возможности для формирования предусмотренных стандартами второго поколения коммуникативных действий, развития мышления и личности ребенка, осуществления действительной дифференциации и индивидуализации обучения. Приведем пример работы в малых группах где учащиеся самостоятельно выполняют исследование. Лабораторная работа по изучению биологических объектов была проведена, например, при изучении темы «Цветок». Тема «Цветок»использовалась нами для формирования ряда исследовательских умений, таких как: умения формулировать цель исследования, умения находить и описывать части изучаемого биологического объекта, умения сравнивать и обобщать изучаемые биологические объекты, умения оформлять отчеты о выполненном биологическом исследовании.В начале урока нами была поставлена познавательная задача, мотивирующая учащихся к выполнению исследовательской работы: «Чтобы жить, нужно солнце, свобода и маленький цветок», говорил великий сказочник Ганс Христиан Андерсен.И действительно, цветы сопровождают нас всю жизнь: встречают при рождении, утешают в старости, радуют на свадьбах и праздниках. Без красоты цветов беднее становится жизнь. Цветы открывают перед человеком возможность показать прекрасное, открыть тайну рождения семян и плодов. Давайте попробуем еще раз вглядеться в добрые лица цветов, и, может быть, удастся разглядеть еще одну загадку природы.Всем учащимся были выданы инструктивные карточки,чашки Петри с цветками яблони илабораторное оборудование.
Инструктивная карточка к выполнению лабораторной работы «Строение цветка»1.Рассмотрите цветок. Найдите цветоножку, цветоложе, чашелистики, лепестки, тычинки, пестики.2.Расчлените цветок, подсчитайте число чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков.3.Определите, какой околоцветник простой или двойной.4.Определите, какая чашечка у данного цветка раздельнолистная или сростнолистная.5.Определите, какой венчик свободнолепестный или сростнолепестный.6.Рассмотрите строение тычинки. Найдите пыльник и тычиночную нить. Рассмотрите под лупой и найдите пыльцевые зерна.7.Рассмотрите пестик. Найдите рыльце, столбик, завязь. Разрежьте завязь поперек, рассмотрите под лупой, найдите семязачаток.8.Зарисуйте в рабочую тетрадь части цветка яблони и подпишите из названия.9.Составьте формулу цветка яблони.10.Составьте формулу полученного вами цветка.
Умение формулировать цель осуществлялась при совместной беседе, в результате которой учащиеся определили цель своей работы: изучение строения цветка; определение основных части цветка.Под нашим руководством учащиеся изучали строение цветка яблони: находили и называли части цветка (цветоножка, цветоложе, чашелистики, лепестки, тычинки и пестики); считали число чашелистиков, лепестков, тычинок, пестиков; определяли какой околоцветник простой или двойной; спорили какая чашечка —раздельнолистная или сростнолистная; высказывали свое мнение по поводу венчика свободнолепестный или сростнолепестный; находили тычинки и пестики, рассматривали их строение; находили завязь. В результате у учащихся формировались умения находить и описывать части изучаемого биологического объекта.После рассмотрения цветка яблони учащиеся зарисовывали и подписывали части цветка в рабочей тетради. Следующим этапом работы было составление формулы цветка яблони. Сначала учащиеся познакомились с необходимыми при составлении формулы обозначениями, а так же в качестве примера был рассмотрен алгоритм составления формулы цветка лилии.Потом каждый учащийся получил индивидуальное задания, содержащие изображение цветка, например картофеля, гороха посевного и др, выполняя работу учащиеся самостоятельно разбирали строение цветка, составляли формулу данного цветка, сравнивали с цветком яблони,делали выводы, при этом формировались умения сравнивать и обобщать.По окончании урока учащимися был сделан вывод: сегодня на уроке мы рассмотрели цветок, определили составные части цветка, научились составлять формулу цветка, таким образом, происходило формирование умение писать и оформлять отчеты о выполненном исследовании.При изучении темы «Клеточное строение листа» в ходе лабораторнойработы мы продолжили формирование у учащихся таких важные умения какумение работать с микроскопом, умения готовитьмикропрепараты для их изучения под микроскопом.Так как учащиеся в 6 классе уже знакомились с правилами работы с микроскопом и приготовлением временного микропрепараты при изучении тем «Устройство увеличительных приборов», «Строение клетки», мы устроили опрос, в ходе которого учащиеся повторили материал о строении микроскопа, вспомнили предназначении каждой части микроскопа; под нашим руководством, с использованием инструктивной карточки, повторили правила работы с микроскопом.В ходе выполнения лабораторной работы учащиеся готовили препарат кожицы листа камелии, проделывая работу по алгоритму указанному в инструктивной карточке, у учащихся формировались умения готовить микропрепараты для их изучения под микроскопом. Для закрепления умений готовить микропрепараты для их изучения под микроскопом, школьники оформили алгоритм приготовления препарата кожицы листа камелиив виде рисунков.При изучении темы: «Видоизменение побегов» исследовательская работа осуществлялась в группах.В начале занятия учащиеся были вовлечены в проблемную ситуацию: перед учащимися лежали клубень картофеля, луковица репчатого лука и побег березы, был поставлен вопрос: «Что общего между этими частями растения». Одни говорили, что это абсолютно разные части растения, отличающиеся по внешнему виду, другие объединяли луковицу и клубень, считая их подземными частями растения, однако полных и убедительных ответов не было. В классе возникло такое состояние, когда учащиеся уяснили проблему, пытались ее самостоятельно решить, но испытывали затруднения в силу недостаточности знаний. Выходом из сложившейся ситуации послужило выполнение исследовательской работы. В результате выполнения, которой школьники исследовательским путем пришли к общему выводу: клубень и луковица это видоизмененный побег, так как они имеют аналогичноестроение обычного побега. Видоизмененные побеги служат для запасанияпитательных веществ и размножения, человеком используются в пищу,таким образом, формировались умения выделять проблему, выдвигать гипотезы и доказывать их опытным путем, умения сравнивать, анализировать биологические объекты, делать выводы, умения писать и оформлять отчеты о выполненном исследовании.Для закрепления и лучшего усвоения знаний, полученных в результате исследовательской работы учащимся, былипрочитаны стихи об отличии клубня от плода и луковицу подземный побег.Работа в парах является наиболее рациональной формой организации исследовательской деятельности. В этом случае качество работы и результативность повышаются, потому что учащиеся неоднократно обсуждают выполняемую работу, спорят, исправляют друг друга, советуются, взаимно проверяют выученный материал, приходят к общему выводу.Следует отметить, что даже отстающим и не проявляющим интерес к предмету биологи школьникам были интересны данные формы обучения.На уроке «Плоды» мы формировали умения классифицировать плоды. Сообщали, что для изучения плодов необходимо уметь отличать одни плоды от других, разбираться в их многообразии, а для этого нужно знать классификацию плодов, распределение их по группам на основании сходства.При подготовке к изучению классификации плодов мы напомнили учащимся, что они уже сталкивались с классификацией при изучении вегетативных органов растений. Для повторения материала о классификации вегетативных органов растений ми использовали задание: закончить предложения «жилкование листьев бывает...», «корневая система бывает...». К тому же классификация сопровождает не только любую науку, но и нашу повседневную жизнь (ваш портфель, магазин и т.п.).В конце урока, изучив строение плодов и принципы классификации «плодов, учащиеся выполняли лабораторную работу. На каждую парту мы раздали следующие плоды: виноград, оливки, подсолнечник, мак, фундук, горох; раздали инструктивные карточки, план проведения лабораторной работы.Первый этап исследовательской работы заключался в постановке познавательной задачи: разделить плоды на группы; вместе с учащимися нами была сформулирована цель исследования: формирование умения классификации плодов. Затем учащиеся внимательно прочитали инструкцию по технике безопасности и приступили к выполнению работы по алгоритму указанному в плане проведения лабораторной работы:1.Внимательно рассмотрите имеющиеся у вас плоды.2.Определите названия этих растений.3.Обратите внимание на размеры, цвет и форму плодов.4.Осторожно, не нарушая целостности плодов, потрогайте их пальцами.5.Разделите плоды на сочные и сухие.6.Аккуратно вскройте плоды и рассмотрите, что внутри.7.Сочные плоды разделите на односемянные и многосемянные.8.Разделите сухие плоды на односемянные и многосемянные.9.Оформите отчет по лабораторной работе (заполните таблицу).
Классификация плодовНазвание растенийПлодСухой или сочныйОдносеменный или многосемянныйТип10. Сделайте выводы.Выполнив все действия указанные в плане выполнения лабораторной работы учащиеся оформили результаты исследовательской деятельности в тетрадь и сформулировали общий вывод: Все плоды можно классифицировать по общим признакам: по количеству семян односемянные и многосемянные, в зависимости от воды в околоплоднике сочные и сухие.В качестве закрепления учащимся были предложены задания на определение лишнего плода и на сравнение плодов.Так на формирование и развитие исследовательских умений необходимо использоватьпроблемные биологическиезадачиисследовательского характера.При изучении темы «Строение стебля» учащимся в качестве домашнего задания были предложены следующие задачи:1.Всем знакомы так называемые годовые (или годичные) кольца на спилах деревьев. В джунглях тоже валят лес. Но на спилах стволов тропических деревьев годовые кольца отсутствуют. Почему?2.Инспектор по охране природы поручил вам выяснить, в какой климатической зоне были срублены конфискованные бревна. Как бы вы могли выполнить его поручение?На уроке «Видоизменение побегов» учащиеся решали следующие задачи:1.Юннаты посадили клубни картофеля так, чтобы верхняя почка была повернута: а) вверх б) в сторону в) вниз. Все клубни были одинаковы по массе и количеству глазков. У какого клубня побеги появятся первыми? Почему ?2.К клубням картофеля, находящимся в почве, не проникает солнечный свет. Они лишены хлорофилла. Каким образом в клетках накапливается крахмал? Где будет выше урожай картофеля при выращивании его в саду или на поле? Почему?При изучении темы «Строение листа» учащиеся решали, например, следующие биологические задачи:1. У большинства растений устьица находятся в кожице только с нижней стороны листа, но у некоторых они расположены и в кожице с верхней стороны листа. Приведите примеры таких растений.2. У травы перекати поле твердые листья, которые при наступлении жары скручиваются в трубку так, что устьица попадают внутрь ее. Как можно объяснить это явление?Метод группового исследования и очень близкий к нему поисковый метод. В случае группового исследования учащиеся самостоятельно изучают какой –либо вопрос учебной темы с целью подготовки группового сообщения и выступления перед классом. Каждая группа изучает свой материал, охватывающий один из разделов темы, при этом каждый участник группы может изучать свою часть материала либо весь материал, предложенный группе. Команда получает групповую оценку за общий доклад группы. Поисковый же метод фактически представляет собой разновидность метода группового исследования. Его специфика заключается в том, что дети решают какую –то практическую задачу или проблему, что предполагает высокую степень самостоятельности групп в поисковой деятельности. Итогом совместной деятельности является групповой итоговый продукт, чаще всего доклад. Результатом данной работы будет –развитие исследовательских и коммуникативных умений у школьников, высокая познавательная и учебная мотивация учащихся –обеспечивает учителю поддержку его творческих усилий [5]. При традиционном подходе к планированию урока основные виды деятельности –это рассказ учителя и фронтальная работа учеников под его руководством. При этом учителю некогда отвлекаться от своего объяснения и контролировать степень занятости каждого ученика, так как ему надо успеть рассказать весь материал самому и успеть организовать все виды работы учеников. Предполагается, что все школьники внимательно слушают, организованно выполняют все задания учителя и так же организованно изученный материал.
Таким образом, можно заключить, что формирование и развитие исследовательских умений необходимо осуществлять на всех этапах учебновоспитательного процесса в школе. Изучение биологии должно в той или иной мере способствовать формированию исследовательских умений, в конечном итоге –и формирование у них исследовательской компетенции.
Ссылки на источники1.Верзилин Н.М., Корсунская В.М. Общая методика преподавания биологии. –М.:Просвещение,1983.с. 201.2.Пазынин В.В. Модель исследовательского урока // Исследовательская работа школьников 2008 №4 3.Суматохин С.В. Требования ФГОС к учебно исследовательской и проектной деятельности // Биология в школе 2013.№ 5.4.СмирноваН.З., Бережная О.В.Компетентностный подход в биологическом образовании. Часть II. Учебно –методическое пособие издание –2 дополненное /Краснояр. гос. пед. унт им. В.П. Астафьева.–Красноярск, 2014 г. 233 с.5.Шумакова Н.Б., Авдеева Н.И., Е.В. Климанова Развитие исследовательских умений младших школьников –М.: Просвещение, 2011 –157 с.
