Методика преподавания биологии

Активные методики в обучении биологии

АКТИВНЫЕ МЕТОДИКИ В ОБУЧЕНИИ БИОЛОГИИ

«Скажи мне  — и я забуду.

Покажи мне — и я запомню.

Вовлеки меня — и я научусь».

(китайская пословица).

Перед учителем всегда стояли вопросы: «чему учить», «зачем учить», «как учить результативно»? Эти вопросы остаются актуальными и для учителя биологии.

Биологическое образование формирует у подрастающего поколения понимание жизни как величайшей ценности. Учителю биологии нужно найти такое сочетание форм, средств, методов, чтобы учащимся самим захотелось понять сущность биологических понятий и процессов.

Наиболее эффективный путь достижения этого результата – сформировать поисковый стиль мышления, привить интерес к интеллектуальной деятельности и познанию. Одним из инструментов, позволяющих решить подобную задачу, является построение образовательного процесса на основе проблемно-исследовательской деятельности учащихся [2] в сочетании с проектной деятельностью и групповой формой организации образовательного процесса.

Важно так организовать учебный процесс, чтобы он способствовал повышению познавательной и исследовательской активности учащихся, их приобщению к научно-исследовательской работе путём формирования системного и проблемного мышления, целостного восприятия окружающего мира, стремления к реализации своего творческого потенциала в процессе познавательной деятельности.

Методика использования исследовательской деятельности в области биологии предполагает поэтапное, с учетом возрастных особенностей учащихся, целенаправленное формирование всех компонентов исследовательской культуры школьника: мыслительных умений и навыков; умений и навыков работы с книгой и другими источниками информации; умений и навыков, связанных с культурой устной и письменной речи; специальных исследовательских умений и навыков [6].

При проблемно-исследовательском подходе к обучению задача учителя заключается в отыскании условий, которые пробуждают самообразовательную активность и такое взаимодействие с учащимися, при котором учение становится следствием этой активности.

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

Сущность данного подхода в обучении состоит:

• во введении общих и частных методов научного исследования в процесс учебного познания на всех его этапах;
• в организации учебной и внеучебной научно-образовательной, поисково-творческой, исследовательской деятельности;
• в актуализации внутрипредметных, межпредметных связей;
• в изменении характера взаимоотношений «учитель – ученик - ученический коллектив» в сторону сотрудничества [10].

Применение проблемно-исследовательского метода на уроках, создает мотивацию для творческой деятельности, а так же условия для возникновения интереса к ней и ее результатам, так как данный подход в обучении помогает школьнику увидеть гармонические связи между разрозненными явлениями и фактами, картину природы как связного целого.

Так, например, при изучении в 9 классе темы «Движение крови по сосудам» возникает противоречие между физическими  законами и анатомо-физиологическими  особенностями строения организма, учащиеся должны объяснит, почему  скорость движения крови в капиллярах меньше, чем в артериях, однако по физическим законам – чем меньше площадь сечения  трубы, тем скорость движения жидкости, больше.

Например, при изучении темы «Млекопитающие Бурятии» в 8 классе дается домашнее задание творческого характера: назовите и объясните одну - две теории, в которых бы объяснялось происхождение байкальской нерпы. Это сложный вопрос, но он важен с точки зрения развития самостоятельного мышления, склонности к поиску сходств, навыков анализа и обобщения.

В процессе изучения необходимо создать такие условия на уроке, чтобы учащиеся ощутили нехватку знаний, имеющихся у них, для решения того или иного вопроса. Для этого перед учащимися ставится проблема, с которой и начинается исследовательская работа, или же учащиеся на старшей ступени обучения формулируют ее сами.

Проблемное задание - учебное задание, составленное таким образом, что учащиеся попадают в ситуацию, которая воспринимается школьниками как интеллектуальное затруднение, требующее новых знаний. Поставленные вопросы требуют от обучаемого самостоятельного нахождения ответа посредством мышления. Видя нерешенную проблему, они начинают поиски ее решения. Это заставляет анализировать, устанавливать причинно-следственные связи, сравнивать, выдвигать гипотезы, делать выводы.[7]

Ученик при этом не только воспринимает информацию, но у него возникают сомнения, вопросы, предположения и рассуждения. Например, при изучении темы «Особенности строения птиц в связи с полетом» перед учащимися ставится вопрос: объясните, почему люди не могут летать как птицы?

В зависимости от возрастных особенностей учащихся постановку проблемных вопросов или создание проблемных ситуация можно осуществлять тремя способами:

• На первом уровне ставится проблема и намечается метод ее решения. Само решение, его поиск предстоит самостоятельно осуществить учащимся. Это метод может применяться практически при всех лабораторных работах, при решении задач, при самостоятельном проведении полевых или лабораторных экспериментах.
• На втором уровне только ставится проблема, но метод ее решения ученики ищут самостоятельно (групповая работа, работа в парах, коллективная илииндивидуальная работа).

 Например, в 6 классе при изучении темы «Строение цветка. Соцветия» был задан проблемный вопрос: Почему, чаще всего, цветки располагаются группами? (для ответа на этот вопрос учащиеся используют материал учебника, работают с гербариями, с влажными препаратами соцветий).

В 6 классе изучая тему «Царство грибов» перед учащимися был поставлен проблемный вопрос: Почему грибы выделены в отдельное царство?

Формируя мотивацию к уроку по теме «Иммунитет» в 8 классе ставится вопрос: Почему бульон, введенный в кровь человека шприцом, вызывает его гибель, а, пройдя через пищеварительный тракт, усваивается организмом?

При изучении темы «Особенности строения рыб в связи с водным образом жизни» перед учащимися ставится вопрос: почему люди не могут находиться долгое время в воде без специального оборудования.

В теме «Размножения организмов» в 10 классе ставится вопрос: Почему клетка делится, а число хромосом в них не увеличивается?

 На третьем, самом высоком, постановка проблемы, поиск методов и разработка самого решения, осуществляется самостоятельно учащимися [3,9].

Необходимо, чтобы проблемные задачи отвечали следующим требованиям:

1. Система задач должна охватывать основные проблемы науки.

2. Она должна отражать методы научного познания.

3. В задачах должны найти свое отражение все процедуры творческой деятельности: видение проблем; умение выдвигать гипотезы; умение осуществлять перенос знаний и умений в новую ситуацию; видение многофункциональности объекта; конструирование нового способа решения проблемы на основе известных способов; видение альтернативы решения.

4.  Задачи должны постепенно усложняться.

5. Подлинно исследовательские задачи должны требовать от учащегося самостоятельного поиска информации, причем на доступном, но достаточно высоком уровне.

В зависимости от темы и уровня подготовки учащихся, проблемные задачи могут быть различного типа, с целью творческого, интеллектуально-познавательного усвоения учениками предметного материала,  например: задачи на выбор информации, задачи на сравнение и сопоставление выводов, задачи на установление взаимосвязей, задачи на выдвижение гипотез, задачи на объяснение результатов опыта.

Обучение должно моделировать процесс научного исследования. Умственная деятельность  является одинаковой и для ученика и для ученого, поэтому школьник, изучающий науку, является  начинающим ученым, и для него легче изучать науку, чем усваивать предлагаемые сведения в готовом виде.

Проводя исследовательскую работу на уроках, от учащихся требуется обязательное прохождение большей части или всех этапов исследования: наблюдения фактов и явлений; постановки проблем; выдвижения гипотез; планирования этапов исследования; выявления связи данного явления или проблемы с другими; формулирования и объяснения решения; проверки решения; практических выводов о возможном применении полученных знаний [1,8]. Однако, необходимо помнить, что проблемно-исследовательский метод обучения эффективен, когда это метод используется в системе, бессистемное применение малоэффективно.

Результатом исследовательской деятельности учащихся может служить проект. Проект определяется как  самостоятельное принимаемое учащимися развернутое решение проблемы в виде макетов, поделок, схем, планшетов, газет и т.д. В зависимости от характера проблемной задачи и возраста учащихся проекты могут быть:

• иориентированные на решение научной проблемы;

• игровые проекты, гдеучащиеся принимают на себя определенные роли, обусловленные характером и содержанием проекта;
• пнаправленные на сбор информации о каком-то биологическом объекте;
• практико-ориентированные проекты, направленные на конкретный практический результат и связанные с социальными ценностями учащихся: очистка водоемов, оценка экологического состояния реки, и т.д.

Выполняя проекты, школьники учатся планировать и оформлять работу, письменно и устно представлять результаты работы, защищать свою точку зрения. В результате выполнения проекта у учащихся формируются качества необходимые для их дальнейшего обучения, профессиональной карьеры и социальной адаптации независимо от выбора их будущей профессии [11].

Удачной формой организации образовательного процесса для такого вида работы является групповая форма работы.

Групповая деятельность - это такая организация учебных занятий, при которых единая познавательная задача ставится перед определенной группой школьников.

Принцип работы в группе состоит в передаче учащимся на период такой работы функций, традиционно выполняемых учителем: информационных, организационных, контролирующих и оценивающих. Групповая форма учебной работы предполагает включение группы учащихся в совместное планирование учебной деятельности, восприятие и уяснение информации, обсуждение, взаимный контроль. Эта форма предполагает работу учащихся над едиными заданиями. Темп работы зависит от состава группы.

В.В.Котов выделили следующие составляющие групповой работы.

Выделяю несколько способов формирования групп [4]:

Групповой формы организации познавательной деятельности имеет ряд преимуществ:

• возникает атмосфера соревновательности, раскованности, что повышает заинтересованность учащихся в результатах своей работы.
• такая деятельность стимулирует сначала развитие умений анализа и оценки, потом взаимоанализа и взаимооценки, а затем – самоанализа и самооценки.
• меняется роль учителя, который не дает готовых истин, а организует деятельность учащихся так, что ученики самостоятельно решают поставленные проблемы.
• используется исследовательский или поисковый метод, который развивает творческий подход учащихся и использованию уже полученных знаний.
• возникаетблагоприятный эмоциональный фон: исчезает страх перед неудачей, возрастает уверенность в силах, снижается утомляемость, стимулируется познавательный интерес.
• использоватьможношироко и с разными вариантами на уроках обобщения и повторения, изучения нового материала, семинарах, конференциях, при проведении ролевых учебных игр.

Такая работа порождает взаимную ответственность, внимательность, формирует интерес к работе товарища[5].

В проблемно-исследовательской деятельности создается атмосфера сотворчества и сотрудничества, создаются условия для раскрытия личностного потенциала и творческого становления учащихся: ребята не только реализуют свои знания, находят новые идеи, факты, концепции, но и демонстрируют умение понимать, принимать, применять информацию и доносить ее до своих сверстников в необычной, интересной форме. Это пробуждает интерес школьников к предмету. Приобретенные учащимися умения и навыки позволяют применять и развивать их в жизни, в различных видах деятельности, при обучении в высших учебных заведения

Итогом использования проблемно-исследовательской деятельности в области биологии является активное участие школьников в научно-практических конференциях, конкурсах, олимпиадах.

Проблемно-исследовательская деятельность – это интеллект и кругозор, это воображение и фантазия, это интерес к окружающему миру и к себе, как к субъекту этого мира, это творческий поиск в любом виде деятельности. И неважно, кем в будущем станут наши выпускники – врачами, адвокатами, парикмахерами – главное, что, обладая перечисленными выше качествами, они реализуют себя в любой профессии. Главное  в нашей работе – научить детей учиться, что и подтверждает китайская народная мудрость:  «Расскажи мне – и я забуду, покажи мне – и я запомню, вовлеки меня – и я научусь!»

Литература

1. Дереклеева Н.И. Научно-исследовательская работа в школе. - М.: Вебрум-М, 2001.
2. Калачихина О. Д., к.б.н., директор ГОУ лицей № 1553 г. Москва «Исследовательский подход в преподавании «школьной» биологии». - Материалы сайта Интернет-портал «Исследовательская деятельность школьников».
3. Кларин М.В.Характерные черты исследовательского подхода: обучение на основе решения проблем // Школьные технологии. - №1
4. Климонова Г.Н. Опыт организации групповой работы на уроках. // Интернет-журнал "Эйдос". - 2008. - 18 декабря.
5. Лийметс Х.И. Групповая работа на уроке. - М. 1975
6. Лебедева С. А., Тарасов С. В. Организация исследовательской деятельности в гимназии // Практика административной работы в школе. – 2003.-№6
7. Никитина Р. и др. Введение в научно-исследовательскую работу: учебная программа/Школа. 2006, №2.
8. Пшенникова Т.М. «Активизация исследовательской и проектной деятельности учащихся на уроках биологии». - Материалы сайта Фестиваль педагогический идей «Открытый урок»
9. Савенков А.И.Содержание и организация исследовательского обучения школьников. - Москва: 2003
10. Файн Т.А. Исследовательский подход в обучении// Практика административно работы в школе. – 2003. - №6
11. Чернова О.В. Организация исследовательской и проектной деятельности гимназистов // Практика административной работы в школе .-  2009. - №5