Обобщение педагогического опыта
статья по биологии

Публичное представление инновационного педагогического опыта

учителя биологии МОУ «Лицей№31»

городского округа Саранск Республики Мордовия

Колмыковой Татьяны Степановны

Научно-исследовательский подход изучения биологии в школе

Введение

Девизом образовательного системы в МОУ «Лицей № 31» является «Успех каждого ребенка». Одним из способов раскрытия талантов и творческих способностей обучающихся  является исследовательское обучение. Исследовательский подход в обучении не является новым педагогическим явлением, но именно в современном образовании он оказывается очень востребованным, так как  это путь знакомства учащихся с методами научного познания, важное средство формирования у них научного мировоззрения, развития мышления и познавательной самостоятельности. В ходе исследовательского обучения происходит развитие познавательного интереса, положительной мотивации учения, формирование глубоких, прочных и знаний, познавательной активности и самостоятельности, интеллектуальной сферы личности, формирование умений и навыков самообразования.

Исследовательский подход в обучении помогает школьнику увидеть гармонические связи между разрозненными явлениями и фактами, картину природы как связного целого.

Научно- исследовательский подход в обучении   позволяет обучающимся  сформировать:

• мыслительные умения и навыки  (анализ и выделение главного; сравнение; обобщение и систематизация; определение и объяснение понятий; конкретизация, доказательства и опровержение, умение видеть противоречия);

• умения и навыки работы с научно и научно-популярной литературой;

• умения и навыки написания реферативных работ и исследовательских проектов; публичного выступления;

 Использование в практике обучения  элементов исследовательской деятельности учащихся позволяет педагогу направлять познавательную деятельность, помогая  ребенку  активно и самостоятельно выстраивать свой путь познания.

 Библиографический список:

1. Воронова В.В. История развития проблемы исследовательского метода в школьном биологическом образовании / В.В. Воронов // Молодые ученые . - № 26(160). – 2017. – с. 149-152.

2. Кошелева Д.В. Развитие исследовательских умений на лабораторно-практических занятиях / Д.В.Кошелева // Научный потенциал. – 2010. - № 4. – с.239-241.

3. Мухамбаева А.Б. Развитие исследовательских умений учащихся в обучении биологии / А.Б. Мухамбаева // Образование и саморазвитие .- 2008. - № 2. – с.109-114.

4. Савенков А.И. Истоки исследовательского обучения / А.И. Савенков // Исследовательская работа школьников. – 2005. - № 4. – С. 14-24.

5. Шарипов Ф.В. Технология исследовательского обучения / Ф.В. Шарипова//  Международный журнал экспериментального образования. – 2016. – № 5-3. – С. 371-374;

Технология опыта 

1. Использование приемов для создания проблемных ситуаций на уроке. Основной способ формирования познавательного интереса и развития творческого мышления у школьников — это проблемное обучение биологии, основа  которого - проблемная ситуация. При планировании такого урока важно соблюдать следующие правило - проблемная ситуация должна мотивировать учащихся к исследовательской деятельности, заставлять учащихся осмысливать предложенную информацию, определять проблему, выдвигать гипотезы и определять пути поиска истины.

Для создания проблемной ситуации использую на уроках следующие приемы:

- Информационный шок  -  это подбор интересной, неожиданной, иногда парадоксальной информации о природном объекте, явлении, процессе,

например:

1) Почему всемирная организация здравоохранения  запрещает заменять в пищевых продуктах жиры животного происхождения на пальмовое масло?

2) Пигмент хлорофилл, содержащий металл, способствует трансформации энергии солнечного света, в энергию химических связей, тем самым обеспечивая растению автотрофное питание. Многие популизаторы науки высказывают мысль о том, что подобную функцию может осуществлять железосодержащий гемоглобин крови. Таким образом, человек не использует до конца свои возможности по использованию солнечного света и автономного питания. Так ли это?

3) высказывание  польского ученого Яна Янского гласит: «Алая жидкость, бегущая по сосудам, выдаст любую вашу тайну, как бы глубоко она ни была спрятана. Что вы едите, какой образ жизни ведете, в порядке ли обмен веществ, иммунная система и наследственность, в каком состоянии сердце, сосуды, печень и другие органы, какие болезни уже имеются или разовьются в будущем — обо всем этом расскажет капля крови. Помимо медицинских данных она выдаст и паспортные — приблизительный возраст, пол и даже национальную принадлежность.» Можно ли оспорить данное высказываение?

4) немецкий ученый Ф. Энгельс определил жизнь, как способ существования белковых тел? На чем основано это определение?

- Эффект удивления - особое направление педагогики, которое описывает систему методов и приемов обучения и воспитания, основанных на эмоции удивления, например:

1) в XX в. панацеей от многих инфекционных заболеваний стало открытие антибиотика пенициллина. Однако к началу XXI в.  Этот препаратн утратил свою активность в отношении большинства патогенных микроорганизмов.  С чем это связано?

2) В настоящее время на планете Земля насчитывается 1,6 млн. видов животных, из них более 1 млн. видов – это насекомые. Чем можно объяснить эволюционный расцвет этого класса?

- Прием обнаружения противоречий  учит смотреть на проблему с разных точек зрения, например:

1)  известно, что трубчатая кость может выдержать груз, прикрепленный к головке кости до 200 кг. Однако, кость может сломаться в поперечном направлении даже при действии  груза массой 2 кг. Почему?

2) Разрешить спор между листьями и корнями, описанный в басне А.И. Крылова «Листья и корни»;

3) ДНК и РНК – это веществ одной группы нуклеиновых кислот. Почему именно ДНК является основой генетического кода?

2. Использование методов научно-исследовательского познания  на уроках и внеурочных занятиях.

Формирование навыков исследования при проведении лабораторных работ.

Особую роль в формировании исследовательских навыков учащихся на уроках биологии играют  лабораторные  работы. Они выполняются с применением   специального оборудования,  натуральных объектов, что позволяет  быстро и наглядно получить необходимые результаты.

 Для проведения лабораторных  работ необходимо использовать специально подготовленные  инструктивные карты. Для 5-6 классов в этих картах указаны тема, цель, оборудование, ход работы и даны вопросы, помогающие сформулировать вывод.  В старших классах инструктивные карты уже не содержат цели работы и нумерации порядка деятельности при проведении исследования, поэтому в ходе обсуждения определяется цель работы и алгоритм действия. Карточки содержат  контрольные вопросы, помогающие не только сформулировать вывод, но и формирующие умения на основе проведенных опытов или исследований объяснять биологические явления или  процессы.  В старших классах учащимся предоставляется большая самостоятельность в процессе выполнения лабораторных  работ.

Однако тематика лабораторных работ на уроках биологии ограничена, поэтому работы, более длительного выполнения во внеурочное время. В последующем это позволяет создавать научно-исследовательские проекты.

Подготовка исследовательских проектов

Особое место в формировании исследовательской культуры учащихся при изучении биологии занимает метод проектов. Действенность этого метода обусловлена тем, что он позволяет учащимся выбрать деятельность по своим интересам и через дело, которое соответствует их способностям, формирует ключевые компетенции. Выполняя проекты, обучающиеся осваивают методы творческой деятельности, учатся самостоятельно находить и анализировать информацию, получать и применять знания по различным отраслям, приобретать умения и навыки практической работы, опыт решения реальных задач. Такая работа включает в себя следующие этапы:

1.     Создание гипотезы, формирование темы проекта

2.      Подбор научного и методического материала;

3.     Проведение эксперимента;

4. Анализ и описание полученных результатов;

5. Формирование выводов;

4.     Презентация и афиширование проекта (публичное выступление, презентация).

Тема работы не должна быть конкретной и отображать предмет изучения.  Цель исследования ставится конкретно согласно заявленной теме и предполагаемой гипотезе. Цель - это то, что должно быть достигнуто в итоге работы над исследованием.

Задачи — это последовательные шаги, которые обеспечивают достижение поставленной цели. Задачи исследования конкретизируют цель, определяют основное содержание работы. Задачи трансформируются в названия разделов (подразделов).

Методы исследования - это способы и этапы достижения цели исследовательской работы. Обоснование методов исследования описывается в разделе «Введение»

В обосновании методов проведения исследования нужно указать:
- методы исследования, которые использовались в исследовательской работе;
- желательно пояснить  выбор методов исследования, т.е. почему именно эти методы лучше подойдут для достижения цели.

В главах основной части подробно рассматриваются методика и техника исследования и обобщаются результаты. Основной текст может сопровождаться иллюстрированным материалом (рисунки, схемы, карты, диаграммы, фотографии). В заключительной части в сжатой форме синтезируется описанный в работе материал, подводятся итоги.

Заключение предполагает также наличие обобщенной итоговой оценки проделанной работы. В некоторых случаях возникает необходимость указать пути продолжения исследуемой темы. Заключение может включать в себя и практические предложения.

В течение последних 2-х лет я являлась руководителем исследовательских работ  обучающихся по темам:

- «Изучение сортовых реакций яровой пшеницы на действие экологических факторов»;

- «Изучение пигментного состава у растений различных экологических групп»;

- «Окислительный стресс у растений пшеницы при действии засухи и высокой температуры»;

- «Изготовление творожных изделий с использованием биологически активной добавки на основе модифилана водорослей»;

- «Изучение способов получения биоцеллюлозы с косметическими свойствами».

3. Организация и проведение научных конференций в лицее

Еще одним интересным приемом, позволяющим формировать исследовательские компетенции,   у учащихся старших классов, является подготовка и проведение конференций. Алгоритм данной формы работы следующий:

1.Определяется дата и форма проведения конференции.

2. Формирование рабочих групп по научным и предметным областям.  

3.Создается жюри из числа ведущих учителей и преподавателей ВУЗов и СУЗов , задача которого оценить представленную работу и выступление ученика, а также подвести итоги конференции.

Научно-исследовательские работы оцениваются по следующим основным критериям, помнить о которых нужно при представлении работы и при ее написании:

- Актуальность содержания, глубина, полнота анализа факторов, проблем, относящихся к теме;

- Информационная насыщенность, новизна, оригинальность изложения вопросов;

- Простота и доходчивость изложения;

- Структурная организованность, логичность, грамматическая правильность и стилистическая выразительность;

- Убедительность, аргументированность, практическая значимость и теоретическая обоснованность предложений и выводов, сделанных в работе.

Развитие исследовательских умений необходимый  элемент при проведении внеурочных занятий в  ходе подготовки обучающихся к олимпиаде. Специфика заданий ВСОШ по биологии 10-11 классов предполагают полноформатные вопросы по генетике, микробиологии, молекулярной биологии и биохимии, биотехнологии. Ответы на вопросы представленных блоков требуют не только знания программного и энциклопедического материала, но сопоставления научных фактов из разных разделов биологии, установление причино-следственных связей и умение выделять закономерности. Таким образом, исследовательский подход в обучении помогает учащимся увидеть связи между явлениями и фактами, картину природы в целом.

Результатом педагогического опыта является: активизировать учебный процесс;-

- сформировать устойчивые познавательные интересы;

-выработать умения и навыки ориентирования в информационном пространстве;

- повысить нравственный и интеллектуальный уровень учащихся;

-уметь применять полученные умения и навыки в практической деятельности.

Данный педагогический опыт ориентирован  в моей деятельности на конкретный  результат:

1. формирование устойчивого познавательного интереса обучающихся к биологии;

2. высокая успеваемость обучающихся;

3. участие в предметных олимпиадах;

4. формирование навыков практической деятельности обучающихся;

3. участие в научных конференциях и форумах.