Формирование мотивации к изучению биологии через организацию исследовательской деятельности школьников

Формирование мотивации к изучению биологии через организацию исследовательской деятельности школьников

Цель: повысить мотивацию школьников к изучению биологии через вовлечение учащихся в научно-исследовательскую деятельность.

Задачи:

Знакомство и обучение приёмам научно-исследовательской деятельности.

Развитие коммуникативных навыков учащихся.

Создание условий успешной адаптации детей в сельском социуме через привитие навыков и любви к сельскохозяйственному труду.

«Интерес к учению появляется  только тогда, когда есть вдохновение, рождающееся от успеха».

В.А. Сухомлинский [1]

Обоснование выбора темы

Тема моей работы взята не случайно. В современных школьных программах часто не хватает учебного времени для активной поисковой деятельности учащихся. Но это именно та деятельность, в которой индивидуальность школьников, их интеллектуальный, творческий потенциал раскрывается с максимальной полнотой. В исследовательской деятельности подростки вырабатывают умение самостоятельно добывать знания, навыки самоорганизации; испытывают потребность в непрерывном самообразовании. Интерес к познанию при этом развивается по собственной инициативе, без внешнего стимула; у ребят формируется адекватная самооценка, они учатся речевой культуре; учатся создавать материалы для представления результатов исследования.

Организация исследовательской деятельности служит средством комплексного решения задач воспитания, образования, развития в современном социуме, средством восполнения и развития интеллектуального потенциала общества.

Научно-исследовательская деятельность даёт уникальную возможность превратить пассивного созерцателя в активного творца, что особенно актуально для учащихся сельских школ.

Только в нашей области сельские школы составляют три четверти всех школ Вологодчины. В них обучается одна треть школьников области. Это большое число, но проблема в том, что с каждым годом всё чаще сельские выпускники стараются уехать в город, покинув свою малую родину.

Этому есть множество причин, основными из которых я считаю две:

1 – закрытие сельскохозяйственных предприятий и отсутствие на селе рабочих мест;

2 – снижение престижности сельскохозяйственного труда и нежелание им заниматься.

Решение первой проблемы, в основном, в руках государства. Способствовать разрешению второй проблемы может сельская школа. Именно она является единственным образовательным учреждением на селе, центром сохранения, возрождения и развития культуры села, а также источником кадров для сельского хозяйства.

Я занимаюсь опытнической научно-исследовательской работой с детьми более 20 лет. Одна из задач научно-исследовательской деятельности учащихся – привитие навыков и любви к сельскохозяйственному труду, что также способствует созданию условий успешной адаптации детей в сельском социуме.

Опыт работы

Организация опытнической научно-исследовательской работы со школьниками представляет собой цикличный процесс, который можно подразделить на несколько этапов.

Шаг первый

Отправной точкой в организации исследовательской деятельности является работа учителя по выявлению наиболее любознательных детей, способных к познавательной активности.

Мною используются следующие методы исследовательского поведения учащихся:

1. Наблюдения за детьми в естественных условиях: во время перемен, после уроков, в домашней обстановке. Здесь наиболее интересные сведения можно получить, наблюдая детей в домашних условиях. При этом можно не на словах, а на деле выяснить их интересы и увлечения, сопоставить школьное и домашнее поведение, оценить их реальный вклад в семейное хозяйство.

2. Применение на уроках биологии и сельскохозяйственного труда технологии проблемного обучения.

Основное общение ученика с учителем происходит на уроке. Я, по возможности, стараюсь строить урок так, чтобы он пробуждал интерес детей к поисковой деятельности. Технология проблемного обучения включает в себя несколько этапов:

постановка проблемы;

осознание, обсуждение в группе того, что известно о проблеме;

поиск нового знания и информации для решения проблемы;

анализ приобретённых знаний;

обобщение отобранной информации; выработка способа решения проблемы; признание найденного решения окружающими.

По такой технологии может строиться как целый урок, так и его часть. Например, начать урок «Организм как единое целое» в шестом классе учитель может такой фразой: «Этой зимой в саду у моих знакомых зайцы объели кору на нескольких яблонях. На одной – целым кольцом, на двух других – частично...» Дальше могут быть варианты:

а) вопрос оставить незаконченным;

б) вопрос сфокусировать на механизмах, происходящих в дереве;

в) поставить вопрос о следствиях проблемы;

г) после обсуждения и анализа проблемы предложить сделать вывод о взаимосвязях клеток, тканей и органов в организмах.

При такой методике преподавания ученики, способные к активной поисковой деятельности, выделяются сразу. Они также ярко заметны при проведении естественного и лабораторного эксперимента, которые часто используются на уроках биологии и сельскохозяйственного труда.

В моей практике при изучении темы вегетативного размножения растений был задан вопрос: «А все ли садовые культуры одинаково хорошо размножаются методом зелёного черенкования?» Таким образом, была поставлена проблема, которую невозможно было разрешить в рамках урока. Обзор соответствующей литературы тоже не дал бы ответа на поставленный вопрос, так как обычно авторы работают с какой-то одной или двумя-тремя культурами. Таким образом, приживаемость зелёных черенков различных культур описывается не только разными авторами при выращивании их по различным технологиям, но и в разных почвенных и климатических условиях, что недопустимо при сравнении. В результате одна из учениц вызвалась найти ответ на поставленный вопрос, изъявив желание провести опыт по оценке приживаемости зелёных черенков различных культур в Устюженском районе Вологодской области.

3. Применение специализированных анкет.

Это может быть обычный список вопросов по выявлению степени заинтересованности предметом. Например, в подобной анкете классу был задан конкретный вопрос: «Есть ли у вас желание заниматься опытнической работой по биологии?» Одна из учениц ответила «Да». Именно она стала первооткрывателем научно-исследовательской работы на учебно-опытном участке в нашей школе и через два года результаты своей работы представляла не только на областной научно-практической конференции, но и на Всероссийской.

Я считаю подобные анкеты полезными в учебной практике. Например, после проведения одной из таких анкет среди 6-9 классов в конце учебного года было выяснено, что десять человек очень любят цветы и охотно бы стали посещать соответствующий кружок. Таким образом, исходя из желания детей, мною была спланирована работа в кружке «Цветоводство», где из 34 занятий предусмотрено 16 практических работ по домашнему и приусадебному цветоводству. Надо отметить – всему, что делается учителем по инициативе детей, сопутствует успех. Так и в кружке, практическая исследовательская работа проводилась учениками с большим удовольствием. Два из своих занятий старшие школьники провели совместно с кружком начальной школы «Окно в природу», где поделились с малышами своим опытом.

Шаг второй

Обычно в проведении исследовательской работы одну треть времени (январь-апрель) занимает подготовительный период, в который входят:

А) выбор и правильная формулировка темы для исследования;

Б) чёткая постановка цели и задач опыта;

В) выбор или отработка методики проведения эксперимента;

Г) сбор данных о предмете изучения при работе с литературными источниками.

А) Важнейшее основание для выбора темы – наличие какого-либо противоречия или отсутствие объективных данных. Например, на рынке семян постоянно появляются новые сорта различных культур, об урожайности которых в условиях Вологодской области ничего не известно. Поэтому, вполне целесообразно провести сортоиспытание и отследить интересующие нас характеристики.

Наша первая исследовательская работа в школе называлась «Влияние технологии подготовки отводков чёрной смородины на их укоренение». Объективные данные по этому вопросу в литературных источниках отсутствовали. Даже в зарубежной литературе мы не могли найти ответа, какая из технологий имеет шанс на успех. После двухлетней исследовательской работы ответ нами был получен, и с его обоснованием ученица Лентьевской школы выступала на Всероссийской конференции юных исследователей окружающей среды в г. Москва.

Б) Цель работы должна быть конкретной, чётко сформулированной, чтобы ясно выделить вопрос, на который мы хотим получить ответ. Нельзя, например, просто испытывать сорта моркови. Сортоиспытание должно проводиться с целью выявления лучшего сорта по показателям урожайности, вкуса, внешнего вида и т. д. Задачи опыта всегда конкретизируют цель.

В) Научность и достоверность результатов эксперимента во многом зависят от правильных схемы и методики опыта. В каждой схеме обязателен контроль, с которым будут сравниваться варианты. Например, в работе «Влияние прореживания на получение ягод крыжовника десертного качества» в контроле прореживания не проводилось; в варианте первом удалялся каждый второй цветок крыжовника на ветке; в варианте втором – удалялась каждая вторая зелёная ягода на ветке. Таким образом, в схеме этого опыта предусматривалось три различных варианта, каждый из них – с трёхкратной повторностью.

При продумывании методики опыта необходимо определить время и место эксперимента, сроки проведения измерений, методы учёта урожая и его структуры, способы обработки и обсуждения результатов.

Г) Основы знаний о культуре, её особенностях и агротехнике ребята первоначально получают на уроках биологии, а сбор данных из литературных источников учащиеся проводят самостоятельно. Учитель лишь регулирует их деятельность.

Шаг третий

Примерно одна треть времени (с мая по сентябрь) затрачивается на практическое осуществление эксперимента и сбор материала при его проведении.

А) При постановке опытов мы обязательно соблюдаем требования, от которых зависит ценность результата эксперимента. Важнейшие из них следующие:

1. Типичность опыта. Это требование подразумевает соответствие условий опыта природным (почвенно-климатическим) и агротехническим условиям данного района, а также проведение исследований с типичными для области культурами и районированными (или перспективными) сортами. То есть опыты по выращиванию арбузов в Вологодской области не будут иметь практической ценности для сельского хозяйства.

Принцип единственного различия. При постановке опытов необходимо соблюдать единство всех условий для вариантов опыта, кроме одного – изучаемого. Например, при выявлении лучшего сорта моркови в различных вариантах опыта только сорта и должны отличаться друг от друга. Всё остальное: почва, предшественники, сроки посева, агротехника, должны быть во всех вариантах опыта одинаковыми, чтобы не оказать влияния на достоверность опыта.

Точность опыта. Зависит от многих факторов: выбора участка, его величины и формы, тщательности выполнения всех мероприятий, наблюдений, правильного учета урожая. Чтобы получить более точные результаты все варианты опыта необходимо размещать на нескольких делянках. Это позволяет избежать возможных ошибок и ослабить влияние случайных факторов, провести математическую обработку данных. Такое повторение одноименных вариантов называется повторностью. Повторность опыта должна быть не менее чем трехкратной. То есть, если говорить о том же сортоиспытании моркови, каждого сорта должно быть по три учётных делянки. А все опыты, требующие точных сравнений, нужно закладывать в 4-6-кратной повторности.

Учет данных и достоверность опыта. Под достоверностью понимают правильно построенную схему опыта и методику его проведения, соответствие их поставленной цели и задачам, обоснованный выбор объекта и условий проведения. Недостоверные опыты искажают эффекты изучаемых вариантов и не могут быть использованы для сравнительной оценки.

Б) В процессе сбора научных фактов при исследовательской деятельности мы на практике многократно проверили необходимость соблюдения следующих правил:

1. Записи наблюдений должны быть полными и делаться в полевом дневнике безотлагательно.

2. Любое исследование должно, по возможности, документироваться вещественными образцами: коллекциями, гербариями, живыми образцами, фотографиями.

3. Необходимо точно следовать методике опыта. Слово «забыл» для исследователя является недопустимым.

4. Полученные результаты должны быть однозначными и не давать возможности различного толкования.

Шаг четвёртый

Одна треть времени в опытнической работе (сентябрь-декабрь) отводится на завершающий этап, в который входят:

А) обработка полученного материала;

Б) анализ результатов и формулировка выводов;

В) оформление результатов поисковой деятельности;

Г) составление доклада по результатам опытнической работы и представление его (на этом этапе особое внимание учитель должен уделить воспитанию коммуникативной культуры учащегося).

Необходимо чётко представлять роль педагога в исследовательской деятельности школьников. Он на протяжении всей работы играет роль координатора и вдохновителя исследователей в их поисковой деятельности. Он лишь регулирует процесс овладения способами получения знаний; управляет развитием умений практически использовать полученные знания и формировать мировоззрение школьников.

При этом учителю необходимо не только понимать, что, зачем и как собирается делать ученик, но целенаправленно влиять на поисковую деятельность, преобразовывать её, углублять, развивать. Однако при этом нельзя навязывать ученику собственное мнение, что особенно важно при анализе результатов и формулировании выводов. При таком рефлексивном управлении объектом деятельности учителя становится поисковая деятельность учащегося, а не сам поиск.

Результативность

Результатами своей работы по организации исследовательской деятельности школьников считаю:

Устойчивый интерес к предмету биологии; к занятиям в кружке «Цветоводство», к опытнической работе.

Высокий уровень обучения и учения. В течение трёх последних лет степень обученности составила от 63, 7 % до 71,5 %, на «4» и «5» занимается от 70,7 % до 81,25 %.

Постоянное участие в школьных и районных олимпиадах по биологии; призовые места и победы в районе.

Более 50% учащихся школы ежегодно выбирают экзамен по биологии и сдают его успешно – на «4» и «5».

Высокий уровень мотивации, что можно проследить по выбору профессий выпускниками. За последние три года шесть человек поступили в учебные заведения по профилю, связанному с биологией:

1 студент факультета экологии в Санкт-Петербургском технологическом университете;

1 студент факультета экологии в Череповецком государственном университете;

1 студент факультета лесного хозяйства в Вологодской государственной молочно-хозяйственной академии им. Верещагина;

1 студент Устюженского политехникума на факультете «хозяйка фермерской усадьбы»;

2 студента Устюженского политехникума на факультете лесного хозяйства.

Успешное участие в районных и областных конкурсах.

Учащиеся Лентьевской школы ежегодно принимают участие в областных научно-практических конференциях: «Внедрение результатов опытнической и исследовательской работы учащихся», «Первое открытие», «Первые шаги в науку», регулярно занимая там призовые места. Наши учащиеся также проводят свои исследования и по лесной тематике, имея в районе и области призовые места и победы. Дважды ученицы нашей школы принимали участие во Всероссийском лесном конкурсе «Подрост».

В 2005 году департаментом сельского хозяйства Вологодской области, ГОУ Областная станция юных натуралистов и ФГОУ ВПО «Вологодская государственная молочно-хозяйственная академия им. Верещагина» был выпущен сборник материалов «Опытные и исследовательские работы школ Вологодской области», в котором опубликованы две исследовательские работы учеников нашей школы.

Опыт моей работы был представлен коллегам на районном методическом объединении учителей биологии и на районной учительской конференции. Тема выступления: «Результаты исследовательской работы с детьми». В 2020 году опыт по организации работы школьного лесничества был представлен на региональной научно-практической конференции «Реализация Стратегии развития воспитания в Российской Федерации на территории Вологодской области: проблемы, опыт, новые задачи».

В заключении следует отметить, что опытническая исследовательская работа даёт свои результаты сразу по нескольким направлениям:

А) Для сельскохозяйственной практики важны экспериментальные исследования в сочетании с наблюдениями и измерениями, которые позволяют решить конкретные практические задачи, так как при выборе тематики предпочтение отдаётся опытам, имеющим актуальное производственное значение в местных условиях.

Б) Для системы образования целью опытов на пришкольных участках является активизация творческой работы учащихся, развитие агроэкологического направления исследовательских работ школьников, получение ими начальных представлений об основах экспериментальной работы с сельскохозяйственными культурами, формирование трудовых умений и навыков, необходимых для работы на земле и, конечно же, - повышение мотивации школьников к изучению биологии.

В) Для системы воспитания опытническая работа также приносит свои плоды. В процессе её проведения у школьников воспитывается творческое отношение к труду, вырабатываются аккуратность, дисциплинированность, наблюдательность, способность к планированию своей работы, к организации своего труда, коммуникабельность. Являясь одним из видов трудового воспитания, опытническая работа школьников способствует физическому, умственному и нравственному развитию детей. При знакомстве с растениями у молодёжи возникает интерес к различным отраслям сельскохозяйственного производства, способствуя их профессиональной ориентации и адаптации в сельском социуме, что особенно важно для сельской школы.

Источники:

https://i1137nfourok.ru/doklad-formirovanie-motivacii-k-obucheniyu-na-urokah-biologii-431.html