Организация учебной исследовательской деятельности учащихся на примере уроков биологии

МАСТЕР-КЛАСС

Организация учебной исследовательской деятельности учащихся на примере уроков биологии.

Направление: среднее общее образование

Номинация: педагогическое творчество

Организация учебной исследовательской деятельности учащихся на примере уроков биологии.

Борзунова О.А.

Актуальность.

Современный этап развития общества протекает в условиях гиперконкуренции. При этом, в качестве наиболее значимых факторов конкурентоспособности берутся: способность творчески мыслить; готовность воспринимать новаторскую мысль и создать условия для её воплощения в жизнь (слайд №2). 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.

Технология - мастер-класс

Цель:

Организация профессионального активного обучения педагогов

Обобщение и распространение педагогического опыта

Задачи:

Передать способы деятельности при организации исследовательской деятельности школьников

Продемонстрировать определенные практические методы и приемы освоения исследовательской деятельности

Вовлечь педагогов в процесс, сделать их активными участниками мастер-класса

Способствовать формированию мотивации к саморазвитию

Надпредметность. Материал, представляемый на мастер-классе, выходит за узкие рамки предмета биологии. Приемы и методы, демонстрируемые в рамках мастер-класса участники могут переложить на свою деятельность.

Практическая направленность. Используются практические действия Мастера и участников.

Музыкальное сопровождение. Используется музыка для выполнения ряда занятий, а также звуки природы.

Участники: педагоги лицея, которые одновременно играют две роли: учащихся и экспертов, присутствующих на занятии.

Группы: группы по направлениям учебной деятельности

Оборудование:

мультимедийное оборудование и электронная презентация мастер-класса;

фонограммы;

колонки

листы бумаги

ручки

I. Проблемная ситуация – начало.

«Что сделать, чтобы учиться в школе было интересно?» (можно заслушать несколько мнений педагогов). Такой анонимный опрос провели среди старшеклассников одной из российских школ. Что заставляет подростка с радостью просыпаться утром будничного дня, с удовольствием переступать порог своей школы и без усталости переносить долгий учебный день? Вот некоторые ответы: «Чтобы в школе было интересно учиться, нужно больше вводить практических, познавательных занятий», «Придумать примеры и задачи на случаи, которые происходят в реальной жизни», «От скучных монотонных объяснений у учеников возникают пробелы в знаниях, и уроки становятся неинтересными. Ведь интересно в первую очередь, когда ты все понимаешь и чувствуешь себя успешным»[4]. Я во многом согласна со всеми высказавшимися учениками. Необходимо менять школьную среду. Переход на новые ФГОСы [6], использование в образовательном пространстве исследовательской деятельности может помочь в достижении этой цели. Виды исследовательской деятельности на уроке могут быть самыми разными, и мы их относим к когнитивным методам обучения (слайд №3). Первичная цель использования данных методов – познание объекта. Ребенок – существо само по себе деятельное. Ему нужно всё пощупать, потрогать, познать. Учиться – значит исследовать мир (слайд №4). Давно ли вы, уважаемые коллеги, занимались познанием биологических объектов? Я предлагаю вам, на время стать моими учениками и через практическую деятельность подробнее ознакомится с некоторыми когнитивными методами обучения. Все предлагаемые мною методы можно применять на любых предметах.

II. Практическая демонстрация приёмов

· 1.Метод вживания. Он опирается на эмпатии, означающие «вчувствование» человека в состояние другого объекта. Метод эмпатии вполне приемлем для «вселения» учеников в изучаемые объекты окружающего мира. Посредством чувственно-образных и мысленных представлений ученик пытается «переселиться» в изучаемый объект, почувствовать и познать его изнутри[5] (слайд №5).

Практическое задание №1 (слайд №6).

Я предлагаю вам почувствовать себя зеленым растением, например, деревом. Определитесь, какое вы дерево. Встаньте, закройте глаза и под мой комментарий мысленно проделайте путешествие по «своему растительному организму» (музыка на слайде по щелчку): ваши ноги – это мощные корни, которые всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами, вы чувствуете, как этот живительный раствор продвигается вверх по вашим сосудам в древесине и идет по всему телу, наполняя и ваши руки - листья. Почувствуйте тепло на своих ладонях – это энергия солнца поглощается вашими клетками, в них уже заработали крохотные заводы – хлоропласты по производству крахмала. От листьев–рук крахмал оттекает по ситовидным трубкам кожи- коры во все части вашего растительного организма. Вы наливаетесь силой и растете. Потянитесь руками к солнышку, расслабьте мышцы, откройте глаза и сядьте за парту.

расскажите о своих ощущениях во время «вживания» в изучаемый объект, что наиболее ярко удалось представить, что удивило.

В своих группах создайте ситуацию вживания в предмет из своей учебной области. Проведите это упражнение для коллег из любой группы.

Комментарий: подобные упражнения, кроме того, способствуют снятию эмоционального напряжения, выполняют функции физкультминутки.

При изучении живой природы мы часто используем метод наблюдения, но далеко не всегда есть возможность увидеть реальный объект, а тем более потрогать его. Можно использовать воображение и тактильную память учащихся. Например, при изучении земноводных можно провести следующее задание.

Презентация к мастер-классу
PPT / 2.89 Мб

Практическое задание №2 (слайд №7).

Закройте глаза и приготовьте ваши ладони. Сейчас каждому из вас я посажу на ладони лягушку (фонограмма голоса лягушки). Не волнуйтесь, попробуйте почувствовать, какая она. Опишите ваши впечатления.

Комментарий: некоторые ученики так впечатляются, что подробно рассказывают о весе лягушки, ее прохладной гладкой коже, у некоторых она начинает выскальзывать из-за слизистого покрова.

2. Метод символического видения (слайд №8). Символ, как глубинный образ реальности, содержащий в себе ее смысл, может выступать средством наблюдения и познания этой реальности [5]. Я предлагаю ученикам наблюдать какой-либо объект с целью увидеть и изобразить его символ в графической, знаковой, словесной или иной форме. Какое обобщающее слово вы бы подобрали к символу, изображённому на слайде? (наука).

Практическое задание №3(слайд №9). Рассмотрите схему «Обмен веществ и энергии». Ответьте на вопросы:

Какие две группы реакций составляют обмен веществ?

Охарактеризуйте процессы анаболизма и катаболизма.

За счет какой энергии идет синтез молекул АТФ?

Комментарий: в данной методике изучение нового сложного материала происходит самостоятельно, путём погружения в изучение структурных блоков схемы и стрелок. Как вы могли убедиться, достаточно много информации можно почерпнуть из готовой схемы. Учитель подобные методы активно используются в старшей школе - уравнения биохимических процессов, решения задач по генетике, перекодирование текста в схему, чтение незнакомых ранее схем, графическое изображение зависимости одного явления или параметра от другого и т.п. Но начинать использовать эти методы нужно как можно раньше.

3. Метод эвристических вопросов (слайд №9). Чтобы отыскать сведения о каком-либо событии или объекте, задают семь ключевых вопросов: Кто? Что? Зачем? Где? Чем? Как? Когда? [5]

Практическое задание №4 (слайд №10). Задайте семь ключевых вопросов, на тему «иммунитет»

Комментарий: Как правило, учащимися предлагается множество вариантов (слайд №11).: Кто открыл иммунитет? Что лежит в основе иммунитета? Зачем организму иммунитет? Чем объясняется невосприимчивость к некоторым инфекционным заболеваниям? Как действуют антитела? Когда используют сыворотку?

Ответы на данные вопросы и их всевозможные сочетания порождают необычные идеи и решения относительно исследуемого объекта. Кроме того, предлагаемые вопросы записываются в начале урока на доске и становятся его планом.

4. Метод сравнения. Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи, который пытался построить летательный аппарат с машущими крыльями, как у птиц - орнитоптер. Появление кибернетики стало стимулом для более широкого изучения строения и функций живых систем, что помогло выяснить их сходства с техническими системами, а также использовать полученные сведения о живых организмах для создания новых приборов, механизмов, материалов. Учёные – бионики избрали своей эмблемой скальпель и паяльник, соединённые знаком интеграла, а девизом – «Живые прототипы – ключ к новой технике» (слайд №12)

Практическое задание №5. Что изобрёл человек, глядя на следующие биологические объекты или явления?

Пингвин катается на животе - _______________________(снегоход)

лягушачьи лапки - ________________________________(ласты).

Стрекоза в полёте - _______________________________(вертолёт)

Размах крыльев бабочки – __________________(баттерфляй, стиль плавания).

Усики насекомых-_________________________________(антенны)

Рак-____________________________________________(кусачки)

Летучая мышь-___________________________________(ультразвук).

Репейник -_______________________________________(застёжка липучка)

Комментарий: ученикам на уроках предлагается сравнить несравнимое: найдите сходство и различия между строением глаза и фотоаппарата (слайд №13) , между аккумулятором и молекулой АТФ и т.д.

5. Метод эвристического наблюдения (слайд №14). Цель данного метода – научить детей исследовать, добывая и конструируя знания с помощью наблюдений [5]. Ученики, осуществляющие наблюдение, получают собственный результат. Это могут быть различные эксперименты, опыты, лабораторные и практические работы.

Практическое задание №6. Назовите известные вам поговорки или приметы, в которых бы отражался опыт наблюдения людьми за природой.

Примеры: «Хороший снежок урожай сбережет», «Будет дождичек — будут и грибки». «Слышно пение снегиря – ожидайте вьюгу», «Если пауки активно плетут паутину, сражаются друг с другом, то скоро придут холода. Когда же насекомые ведут себя спокойно – ожидайте потепления».

Комментарий: Учащимся можно предложить понаблюдать за своими домашними питомцами и выявить в их поведении примеры безусловных и условных рефлексов. Результаты наблюдения записать в таблицу.

6. Метод эвристического исследования (слайд №15). Выбирается объект исследования - орган, процесс или что-то иное природного характера. Основная цель данного метода - научить учащихся культуре исследовательской деятельности. Для этого предлагается провести исследование по следующему плану, проводя учащихся от одного его пункта к другому:

Предмет исследования

цель исследования

задачи исследования

гипотезы

ход исследования

выводы

Практическое задание №7 (слайд №16). Перед вами проблемная ситуация: возможно ли движение у растений. Предложите исследование для решения этой проблемы по алгоритму.

Пример:

Предмет исследования- движение растения

Цель: выяснить, двигаются ли растения

Задачи исследования:

1. Выяснить, какие виды движения бывают

2. Провести эксперимент

3. Фиксировать положение растения с помощью фотокамеры

4. Сделать выводы

Гипотеза: Возможно, растениям свойственно движение

Ход исследования:

1. Выбрать место и комнатное растение для проведения эксперимента

2. Зафиксировать положение растения с помощью фотокамеры, отметить точку, с которой происходила съемка

3. Через несколько часов повторить съемку с той же точки.

4. Сравнить снимки

5. Сделать вывод.

6. Развернуть цветочный горшок, в котором находится растение. Зафиксировать положение с помощью фотокамеры.

7. Через несколько часов повторить снимок. Сравнить.

8. Сделать выводы

Выводы. Для растений не характерно активное движение, зато свойственно пассивное движение частей растения относительно света.

7. Метод прогнозирования (слайд №17). Применяется к реальному или планируемому процессу [5].

Практическое задание №8. Предлагаю вам исследовать динамику изменений, происходящих с семенем гороха, помещенным в среду с различными факторами (температура, влажность, состав почвы, освещенность и др.) по интерактивному рисунку на слайде. Вам нужно предположить, как будет идти процесс развития семени в тех или иных условиях.

Комментарий: Во всех случаях предположения проверяются экспериментально или путем теоретического решения (задачи по генетике).

Поскольку ученик в эвристическом обучении ставит собственные цели, открывает знания, производит методологическую и учебную продукцию, то содержание образования для него оказывается вариативным и развивается (изменяется) в ходе деятельности самого ученика. Ученик становится субъектом, конструктором своего образования; он - полноправный источник и организатор своих знаний, не менее важный, чем учитель или учебник [5]. Я считаю, что использование методов эвристического обучения, кроме того, повышает положительную мотивацию учащихся к предмету биология, что подтверждается мониторингом познавательного интереса к предметам (90-100% положительной мотивации). Еще Сухомлинский отмечал (слайд №18): «Страшная эта опасность – безделье за партой, безделье 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».

III. Рефлексия

Сегодня мы провели мастер-класс «Организация учебной исследовательской деятельности учащихся на примере уроков биологии». Хотелось бы услышать ваши впечатления и ощущения. У вас на столах цветные жетоны. Если вам понравился мой мастер-класс: это было актуально, полезно, интересно и вы будете это использовать в своей работе- опустите в коробку зелёный жетон ; Если это всё вас совсем не тронуло- красный жетон; Жёлтый- если вам всё не до конца понятно и вы не знаете, что с этими знаниями делать- желтый жетон. Спасибо всем за внимание!

Источники информации

А. В. Сенчило . Методические рекомендации. Мастер-класс как форма информального образования педагогов. Технология проведения мастер-класса

Пахомова Е.М. Изучение и обобщение педагогического опыта. // Методист. -2005. – № 2.

Селевко Г.К. Альтернативные педагогические технологии. – М. : НИИ школьных технологий, 2005.-224 с.

Учительская газета http://www.ug.ru/article/442

Хуторской, А.В. Эвристическое обучение [Текст] / А.В. Хуторской. - М.: Просвещение, 1998. 345 с.

Приказ Минобрнауки России от 06.10.2009 N 373 (ред. от 31.12.2015) "Об утверждении и введении в действие федерального государственного образовательного стандарта начального общего образования" (Зарегистрировано в Минюсте России 22.12.2009 N 15785)