Формирование навыков научно исследовательской деятельности на уроках биологии и во внеклассной деятельности

«Формирование навыков научно-исследовательской деятельности на уроках биологии и во внеклассной работе.»

Современная жизнь требует от людей мобильности, быстрого темпа, умения ориентироваться в огромном потоке информации и творческого подхода к делу. Перед школой ставится задача – дать обществу выпускника скорее не знающего, а умеющего. «Учение ради учения» уже давно не актуально. И нужно признать, что научить всему мы не сможем, вложить в голову детей важнейшие достижения огромной биологической науки не в наших силах. Куда важнее научить их добывать эти знания. И что не мало важно в процессе обучения использовать любую возможность добиваться понимания, опираясь на чувственные представления, ни в коем случае не сводить обучение к бессмысленному запоминанию. Поэтому формирование у школьников опыта исследовательской деятельности является актуальной проблемой.

Формирование исследовательской позиции учащихся – задача нелегкая. Ребят к поисково-исследовательской деятельности необходимо подготавливать, при этом всегда помня, что в стенах школы «Не мыслям надо учить, а учить мыслить». В настоящее время в педагогике сформировались различные подходы к определению видов исследовательской деятельности к которым относят такие как:

поисковая

экспериментальная

наблюдение

проектная

техническая или моделирование.

В основу исследования положена идея направленная на решение какой-либо проблемы. И через различные формы организации ( например такие как проф обучение, лабораторный практикум, урок семинар,) формировать навыки исследовательской деятельности.

Развитие навыков исследования начинается в школе второй ступени на уроках биологии, где можно смоделировать все четыре этапа навыков учебно-исследовательской деятельности школьников.

Модель учебно-исследовательских навыков учащихся.

И роль педагога различна на всех этапах организации исследовательской деятельности.

Этапы организации исследовательской работы.

1 этап диагностика: выявление детей, предрасположенных к исследовательской деятельности. Роль учителя доминирующая.

На данном этапе учитывается желание ученика, его исполнительность, трудоспособность и умение доводить дело до конца.

2 этап: определение темы, целей, задач. Роль учителя не является доминирующей, но ребенку сложно выбрать самостоятельно тему. В некоторых случаях они ставят перед собой такие цели, которые сложно выполнить в научных институтах. Тогда приходится корректно объяснить бесперспективность завышенных задач.

3 этап: выполнение работ. Ученику предоставляется самостоятельность. И вот здесь самое сложное для учителя научиться быть консультантом и удержаться от прямых подсказок. Очень важно направить работу на то, чтобы ученик сам нашел истину, которая возможно уже известна, но для себя ребенок делает открытие.

4-й этап: защита, анализ деятельности. На этом этапе ученик –учитель могут быть равноправными партнерами.

Сегодня я наверное нового ничего не открою, но хотелось бы поделиться наиболее эффективными и интересными моментами в моей работе, которые помогают мне с учащимися находить оптимальные решения многих жизненно важных проблем.

Все мы знаем, что учебное исследование становится реальным, кода мы сумели подготовить к этому уровню работы и себя и учащихся. Думаю, что для формирования первых навыков исследовательской деятельности для детей 6-х классов можно использовать вот такие забытые, но все еще актуальные памятки « Учусь наблюдать», «Учусь ставить эксперимент».

К научно исследовательской работе школьники приобщаются постепенно. Так в 7-8 классах они выступают с небольшими сообщениями по результатам наблюдений или лабораторных работ. А помогают им мыслить и анализировать свои результаты такие вопросы и задания как например.

В зернохранилище протекла крыша. Во время дождя часть семян намокла. Через два дня просушивая зерно, заметили что оно горячее. Почему? Можно ли просушить зерно и оставить его на семена?

Все знают, что рыба, вытащенная из воды задыхается? Почему это происходит, ведь содержание кислорода в атмосфере выше, чем в воде?

Ученому биологу необходимо изучить изменение активности травяных лягушек в зависимости от времени суток. Какова возможная методика данной работы.

На любом листопадном растении изучите зависимость наступления листопада от продолжительности дня.

В 9-м классе при изучении механизмов функционирования и регулирования систем органов и организма в целом привлекается биологический эксперимент. Из опыта работы приведу некоторые формы организации исследовательской деятельности на уроках биологии.

Так например при изучении темы «Кровь её состав. Клеточный и гуморальный иммунитет». Целью уроков ставлю умение применять полученные знания на практике, и формировать аналитические навыки. А именно я заполняю бланки з различными результатами клинического анализа крови с лейкоцитарной формулой ( нейтрофилы, базофилы, лимфоциты, палочкоядерные, сегментоядерные и т.д.), которые дети проанализировав должны рассказать о состоянии здоровья данного пациента. Они должны уметь определять кислородную недостаточность, распознавать затихающий и острый воспалительный процесс, различать бактериальную или вирусную инфекцию. На уроке времени не достаточно, поэтому изучением данных показателей занимаемся на дополнительных занятиях.

Так же ряд исследований учащиеся могут провести вне урока, а результаты сообщить и продемонстрировать на уроке. Например, выработка условных рефлексов у аквариумных рыбок. Видеоматериал эксперимента предоставляют к просмотру на уроке.

В старших классах большое значение приобретают лабораторные практикумы, как наиболее эффективная форма экспериментальной деятельности. Имеет он преимущественно обобщающий характер. Основная задача проведение исследований, направленных на проверку достоверности определения научных закономерностей. Во время практикума учащиеся следуют инструкциям с четким алгоритмом действий. Например тема: «Применение сравнительно-описательного метода при изучении разнообразия инфузорий и их движения» Не всё разнообразие инфузорий можно вырастить. Но сколько восторга когда они видят результат своего труда, и это развивает интерес к дальнейшей работе.

А в теме «Качественные реакции на витамин «С»». Необходимо научиться выявлять витамин в растительных объектах, но мы добавляем для исследования магазинные соки. И наглядно дети видят, что полезнее для здоровья.

А в лабораторной «Выявление гидроген сульфида в протухшем яйце», где необходимо выявить гидроген сульфид, определить его свойства, и доказать наличие сульфура в молекулах белка. Одна из сложностей это найти протухшее яйцо. Поэтому учащиеся предложили сделать видеосюжет лабораторной работы. И теперь я ее провожу видео- демонстрационно.

Исследовательская деятельность школьника обладает большим потенциалом для формирования у них творческой деятельности, поскольку предполагает не только выполнение действий по образцу, но и самостоятельный поиск.

Один из путей которого – проектная деятельность, как один из видов исследовательской деятельности. Важно так организовать работу, чтобы учащиеся ненавязчиво усваивали процедуру исследования, можно сделать акцент на значимости ожидаемых результатов, обеспечить видение более общей проблемы, нежели та, которая отражена в условии задания. Темы проектов в большинстве связаны с моей проблемной темой «Внедрение здоровьяформирущих технологий».

Например, я говорила о проекте «Составление меню подростка»

Проблема: падение экономической ситуации, снижение покупательской способности, снижение себестоимости и качества продуктов. Ожирение, заболевания ссс.

Группы: химического анализа продуктов – применение экспериментального метода

Калорийность питания – анализ энергетической ценности по этикеткам

Режим питания – наблюдение, соц опрос

Диетологи – анализ информации, составление графиков предпочтения продуктов, и необходимых для здоровья, калорийности и расхода… составление меню.

Изготовление пищеварительной системы модели ( за годы были различные модели и пластилиновые картины, и из шаров).

В начале своего выступления я говорила, что сегодня «Учение ради учения» не актуально. Ведь знания, которые базируются не на чувственных представлениях, а только на запоминании, абсолютно бесплодны. Их обладатель может много знать, но он не способен применить такие знания для решения даже самой простой практической задачи. Основываясь на том на уроках биологии и внеклассных мероприятиях можно внедрять метод моделирования, как еще один вид исследовательской деятельности. Ведь понимание сути модели позволяет экстраполировать, переносить знания, информацию, полученные с помощью модели, на изучаемый объект или явление. Такие задания стимулируют учащихся к изучению основных свойств объекта, проведению несложных обоснований, к поиску закономерностей.

При конструировании модели важно точно определить те свойства, которые она должна демонстрировать все остальное может отличаться от оригинала. И второе важна простота модели. Нельзя разъяснять сложное через сложное. И поэтому важно выполнить следующие условия:

Указать в отношении каких свойств модель должна полностью соответствовать оригиналу

Установить чем модель отличается от оригинала и как эти отличия могут сказаться на результатах

Обеспечить простоту восприятия

Из своей работы хочу показать модели эритроцитов, которые использую при объяснении переливания крови. На мой взгляд информативно аглютиногены А,В. И аглютинины в плазме в виде цветных ленточек. Когда дети смотрят схему переливания, наглядно возникает вопрос. Почему первая группа универсальный донор, а обратно нельзя? ( фото).

Так же составляем модели белка, ДНК.

Во время проведения интегрированного урока биология-физика, на котором одним из вопросов был «Звук: какова его природа, способы приема и передачи». Для демонстрации процессов, происходящих в слуховом анализаторе изготовили его модель. Мы создали простую модель слухового анализатора, имитирующего прохождение возбуждения от рецепторов звука в слуховую зону коры больших полушарий головного мозга. Мы определились, что в модели рецепторам будет соответствовать микрофон (в идеале он должен изображать барабанную перепонку, тк мембрана микрофона ей соответствует), электро провода это нервы, а лампочка импульс слуховой зоны. Так же используем УНЧ и выпрямитель, можно использовать магнитофон с индикаторами .(видео)

Описание принципа работы модели слухового анализатора

1 В нашей модели лампочка горит непрерывно, что соответствует наличию шумового фона.

2 При звуках речи лампочка горит ярче и мигает в двух зонах восприятиях и анализе.

3 Если лампочку расположить под барабанной перепонкой, то мигание будет заметно плохо, картон мешает проникновению звуковым волнам).

Моделирование позволяет учащимся самостоятельно дать оценку своим действиям, а для учителя это метод коррекции знаний школьника.

Данную модель можно использовать во время опроса, заранее заложив ошибки, можно задать вопрос как улучшить модель, сравнить модель и слуховой анализатор по таким параметрам как: среда (воздух, жидкость), механизм работы, передача информации (ток и нервный импульс), адресат (лампочка, нейроны слуховой зоны). ( интерес)

При проведении исследовательских работ формируется молодежная интеллектуальная среда. А исследования убирают идею ведущей роли «заучивания по указке» и приводят к позиции совместного поиска неизвестного. А это принципиально изменяет особенности взаимоотношений между учителем и учеником, делает их более продуктивными.