Статья "Исследовательская деятельность учащихся при изучении биологии"
статья по биологии на тему

Исследовательская деятельность учащихся при изучении биологии.

Старцева Светлана Васильевна

Учитель химии и биологии МКОУ «Каширская СОШ»

 Единственным источником знаний является опыт.

Альберт Эйнштейн.

     Исследовательский подход в обучении - это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности.

     Исследовательская деятельность учащихся –  это деятельность, связанная с решением  творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением.  Она предполагает  прохождение  основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановку проблемы, изучение теории, посвящённой данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, научный комментарий, собственные выводы. Именно пройдя все этапы исследования,  учащиеся приобретают ценный опыт самостоятельной работы, навыки исследования как универсального способа освоения действительности.

     Организация такой деятельности — это серьезная и целенаправленная работа педагога. Исследовательская деятельность предполагает системную  внеурочную работу с учащимися.

    Химия и биология – это те школьные предметы, которые позволяют приобщить ребят к исследовательской работе, развить их творческий потенциал. Исследованиями мы  занимаемся во внеурочное время, на  кружках «Юный химик» и «Бионика».  Для школьников 5-6 классов темы исследований связаны в основном с растительными объектами и процессами, происходящими с растениями, грибами, бактериями. Пятиклассники с удовольствием выполняют  работы «Что показал нам микроскоп», «Почему скисает молоко»,  «Из каких веществ состоят растения?», «Водоросли в моем аквариуме», «Почему вода позеленела?», «Откуда берется плесень?», «Удивительные грибы», «Загадочные лишайники», «Цветет ли папоротник?», «Лекарственные растения на приусадебном участке» и другие.  Ребята 6-го  класса проводят исследования фототропизма у растений, испарения воды листьями, ставят эксперименты по проращиванию семян, дыханию и вегетативному размножению различных культурных растений, изучают микроклимат в классе. Темы их работ очень разнообразны: «Исследование фототропизма у растений», «Транспирация – испарение воды листьями», «Такие разные листья», «Видоизменения стеблей», «Вегетативное размножение комнатных растений», «Условия прорастания семян фасоли и пшеницы», «Как происходит дыхание у растений», «Что такое фотосинтез?», «Выращивание рассады капусты, томатов», «Изучение абиотических факторов в классе», «Выращивание рассады клещевины для школьного цветника» и др. 

    Ребята постарше выполняют более масштабные исследовательские и проектные работы по химии, экологии, биологии. Вот некоторые темы этих работ: «Исследование качества пресной воды из разных источников с. Каширского», «Качественные реакции в неорганической химии и их практическое применение», «Эколого-гигиеническая оценка школьных помещений», «Оценка уровня загрязненности воздуха с помощью метода биоиндикации». 

    Перед  началом работы учащиеся получают  инструкции, в которых указаны  этапы исследования, основные понятия проектно-исследовательской деятельности, критерии оценивания, методические рекомендации, памятки, как правильно оформить проект или исследование.

  Для формирования и развития исследовательских навыков успешно применяю собственную разработку «Рабочая тетрадь исследования», с помощью которой ребята учатся определять проблему, ставить цель и задачи, выдвигать гипотезы, проводить эксперимент и вести дневник наблюдений за его ходом, фиксировать и анализировать результаты, делать обобщения.

    Большое значение в проведении экспериментов имеет современное оборудование, основанное на компьютерных технологиях, которое имеется в нашей школе. Это, в первую очередь, цифровые лаборатории «NOVA», цифровые микроскопы, наборы лабораторного оборудования «От зародыша до взрослого растения», «Биологический практикум».

     По сравнению с традиционными лабораториями «NOVA» позволяет существенно сократить время на организацию и проведение работ, повышает точность и наглядность экспериментов, предоставляет практически большие возможности по обработке и анализу полученных данных. С учениками 5-6 класса мы используем датчики влажности, температуры, освещенности, рН, цифровой микроскоп, цифровой фотоаппарат, видеокамеру.

     При оценивании проекта выставляю три отметки: за содержание, за пояснительную записку (оформление, качество, аккуратность), за защиту (презентацию) проекта.

  В первую очередь при защите проекта оценивается: самостоятельность работы над проектом, обоснование выбора темы и ее актуальность, четкость  поставленной цели и задачи, обоснованность выбранной методики исследования, полнота освещения (раскрытия) выбранной темы; практическая значимость работы, наличие исследования, опыта,  оригинальность решения проблемы, выразительность выступления; глубина знаний по проблеме, компетентность докладчика (ответы на вопросы), использование наглядности и технических средств.

    В ходе исследования учитель выступает в роли консультанта по отдельным возникшим вопросам. Такая форма работы ученикам нравится больше, чем выполнять  четкие инструкции учителя, ведь проводя свой эксперимент, ребенок  не может заранее предугадать полученный результат. Таким образом, развивается исследовательское поведение. Это поведение, выстроенное на базе поисковой активности и направленное на изучение нестандартного объекта или разрешения нетипичной ситуации.    В основе исследовательского поведения лежит детская любознательность. Со временем любознательность превращается в познавательную потребность – главный мотив исследовательского поведения. Умения и навыки исследования, полученные в детстве, легко переносятся в дальнейшем во все виды деятельности.

    Ниже приводится пример проведения лабораторной работы с применением цифровой лаборатории «Архимед».

                                                                                                Приложение 1

Лабораторная работа   «Исследование абиотических условий в классе».

Цель:  изучить абиотические условия в разных зонах класса        

Группа 1.    «Измерение освещенности в разных зонах класса».

Цель:  изучить абиотические условия (освещенность) в разных зонах класса.

Оборудование: компьютер NOVA, датчик освещенности.

Установка параметров измерений:  частота – каждую секунду;

замеры – 300;  длительность – 6  мин.

Порядок проведения эксперимента:

1.  Подготовьте компьютер NOVA для проведения опыта, подключите датчик

2. Проведите измерение освещенности  в помещении: около окна и  у стены вблизи комнатных растений.   Сохраните данные, нажав кнопку «сохранить»

3. Сравните освещенность у окна и у стены.

4. Определите среднее значение для каждой зоны.

5. Занесите данные в таблицу

6. Сравните полученные значения, сформулируйте вывод.

Вывод: освещенность  у окна________________, чем вблизи у стены, поэтому здесь лучше размещать _______________________ растения.

Вопросы для защиты лабораторной работы.

1. Сравните освещенность в разных зонах класса. Как она изменяется в течение дня?  2. Как изменяется освещенность в разное время года.

3. Как вы думаете, какие растения лучше размещать у окна? Почему?

Литература

1. Леонтович А.В. Исследовательская деятельность учащихся (сборник статей), М.2003, Издание МГДД(Ю)Т
2. Арцев, М. Н. Учебно-исследовательская работа учащихся : методические рекомендации для учащихся для учащихся и педагогов / М. Н. Арцев //Завуч. – 2005. - № 6. – с. 4 – 29.
3. Дереклеева, Н. И. Научно-исследовательская работа в школе / Н.И. Дереклеева. – М.: Вербум-М, 2001.