Место лабораторных и практических работ на уроках биологи
статья (биология) по теме
Предварительный просмотр:
Доклад
Место лабораторных и практических работ на уроках биологи
Подготовила учитель биологии МОУ «СОШ№ 10» Галда Е.Н.
2011г.
Преподавание биологической науки как собрания несомненных фактов, догматических утверждений оказывает негативное влияние на формирование личности ученика. Биология действительно содержит множество фактической информации об окружающем мире и о нас, но нельзя забывать, что она включает и совокупность методов, позволяющих отыскивать факты и развивать теории, т.е. осуществлять процесс накопления знаний с последующим их изменением.
Науку развивает человеческая любознательность, и задача учителя состоит в том, чтобы школьники не только запоминали совокупность знаний, но и освоили метод самостоятельного получения их в ходе лабораторных и практических работ.
В основу организованной учителем лабораторно-практической деятельности учащихся положена схема научного познания, которая выглядит следующим образом.
Приобретение ЗНАНИЙ начинается с анализа ФАКТОВ, которые закономерно повторяются (ФАКТЫ – события, результаты, обнаруженные в процессе наблюдений, которые могут быть зафиксированы и подтверждены многократно). ФАКТЫ, собранные по одной проблеме, называются ДАННЫМИ. Сбор данных, их качественная и количественная оценка позволяют формулировать ГИПОТЕЗЫ, которые обязаны объяснять известные факты. Как правило, предлагается несколько гипотез. Все они подвергаются проверке, и если гипотеза выдерживает все испытания на истинность, то такая гипотеза становится ТЕОРИЕЙ.
Лабораторно-практическая деятельность учащихся должна быть спланирована таким образом, чтобы отражался естественный ход приобретения ЗНАНИЙ, т.е. от ФАКТОВ, полученных в ходе проведения опыта, наблюдений, экспериментов, через обсуждение ГИПОТЕЗ к ЗНАНИЯМ.
В ходе изучения биологии учащимся предлагаются различные по содержанию лабораторные и практические работы. В некоторых уже даются готовые результаты исследований, а задача учащихся состоит в том, чтобы объяснить их. Другая часть работ предполагает участие в исследовательской деятельности, где школьники могут получить или собрать результаты для последующего их объяснения. Иногда после постановки опыта и обсуждения возникают дополнительные вопросы, требующие разъяснения. Это и есть поле, где учащиеся могут проявить инициативу по приобретению знаний.
На уроках биологии лабораторные работы являются одной из форм активизации познавательной деятельности. Они позволяют учащимся осуществить необходимые наблюдения исследовательского характера за различными биологическими объектами и процессами, провести анализ, сравнить, сделать вывод или обобщение. Важное значение для развития учащихся при выполнении лабораторных работ имеет вводная беседа учителя, в которой он определяет проблему и ставит цель. Учитель разъясняет ход лабораторной работы, раздает инструктивные карточки или задания, указывает на форму записи результатов наблюдений (текстовая запись, схема, таблица), ставит проблемные вопросы для выводов и обобщений.
Наличие в содержании инструкции проблемных вопросов позволяет активизировать познавательный интерес учащихся к исследовательской деятельности.
В качестве примера приведу инструкцию по выполнению лабораторной работы в 7 классе по теме «Внешнее строение насекомого».
Цель: развитие у учащихся познавательной самостоятельности, активной мыслительной деятельности, логического мышления.
Формулировка вопроса | Для ответа на данный вопрос выполни следующие действия |
1. Какой покров (плотный или мягкий) имеет насекомое? Каково его значение? | 1. Осторожно дотронься до тела жука пальцем. |
2. Из скольких отделов состоит тело насекомого? - Отличаются ли по форме и размерам отделы тела насекомого? | 2. Найди у жука голову, грудь и брюшко. Внимательно рассмотри их и ответь на вопросы. |
3. Сколько усиков, глаз, ротовых частей имеет жук? - Какую роль могут играть эти органы в жизни насекомого? | 3.Рассмотри голову насекомого, найди перечисленные органы. Подумай и ответь на вопросы. |
4. Сколько члеников образуют грудь насекомого? - Какие органы расположены на грудном отделе насекомого? Каково их число? - Какие функции могут выполнять органы расположенные на груди? | 4. Переверни жука нижней стороной вверх. Сосчитай число члеников груди. Рассмотри органы, расположенные на грудном отделе, определи их число. Ответь на вопросы. |
5. Чем отличается передняя пара крыльев от задней? - Какова может быть функция каждой пары крыльев? - Почему жуков относят к типу членистоногих? | 5. Рассмотри первую и вторую пары крыльев, сравни их по степени сложности, окраски, форме и размерам. Обрати внимание на особенности строения ног. |
6. Сколько члеников образует брюшко насекомого? - Как расположены мелкие отверстия на брюшке и каково их значение? | 6. Рассмотри брюшко жука. Посчитай число члеников с помощью лупы, найди на брюшке отверстия. |
7. Чем отличаются по внешнему строению насекомые и ракообразные? - В чем заключается внешнее сходство насекомых и ракообразных? О чем оно говорит? - Почему жука и рака относят к одному типу, но к разным классам животных? | 7. Сравни внешнее строение жука и рака по признакам, приведенным в 1-ой графе инструкции. Сделай вывод. |
Правильная организация и проведение лабораторных работ по биологии позволяет добиться эффективного усвоения учащимися материала непосредственно на уроке, ознакомить школьников с методами познания природных объектов и явлений.
Создание на уроках проблемных ситуаций, вызывающих умственное напряжение и стимулирующих познавательный интерес учащихся, важное средство развития мотивов интеллектуальной деятельности. Так, например, активную мыслительную деятельность учащихся вызывают вопросы, требующие установления сходства и различия. Причем чем меньше они выражены, тем интереснее для ребят их находить.
При осуществлении руководства познавательной деятельностью учащихся необходимо организовать работу на уроке таким образом, чтобы учащиеся самостоятельно смогли оценить правильность выполненного задания и насколько предположения, выдвинутые в начале работы, подтверждаются результатами эксперимента. Право учителя определить место лабораторно-практических занятий в логической структуре урока, но, как показывает практика, в настоящее время учителя биологии иногда отдают предпочтение работе с учебником и мало времени уделяют самостоятельной работе с натуральными объектами. Это связано с нехваткой учебного оборудования, неумением учителя проводить лабораторные работы, а между тем анализ практической части новых программ показывает, что большое значение уделяется самостоятельным лабораторно-практическим работам.
Степень самостоятельности зависит от цели, подготовки учащихся и источников информации. Особенно важное значение имеют работы поискового уровня. Работы исследовательского уровня при изучении биологических процессов могут быть проведены при выполнении некоторых типов домашних заданий, поскольку продолжительность большей части биологических процессов во времени значительно дольше продолжительности урока. Правильная организация во многом определяет успешность выполнения лабораторно-практических работ. Например, при фронтальной работе, когда учащиеся выполняют одну и ту же работу (опыт, наблюдение), необходимо ее синхронное выполнение, для этого учитель перед уроком должен решить, как и куда должны выходить учащиеся (знакомство с микропрепаратами, выполнение функциональных проб и т.д.), кто и в какое время раздаст учебное оборудование, необходимое для проведения эксперимента. Демонстрационные опыты, проводимые учителем, должны быть хорошо видны со всех рядов класса. Правильное применение демонстраций на уроке – это, прежде всего, организация коллективного, целенаправленного наблюдения под руководством учителя, что особенно важно при первичном ознакомлении учащихся с объектом наблюдения. В том случае, когда демонстрация
предшествует аналогичной самостоятельной работе учащихся, действия учителя служат примером правильного обращения с учебным оборудованием, наглядным инструктажем: например, учитель демонстрирует правила работы с микроскопом, приготовление микропрепарата, закладку опыта. Определенные сложности возникают при организации групповой работы, когда из-за нехватки материала разным группам приходится выполнять разные задания. В этом случае нецелесообразно инструктировать группы по очереди. Например, при изучении тканей учитель вначале рассказывает, как надо рассматривать эпителиальную, соединительную, мышечную ткани, и только потом объявляет, какая группа с какой тканью будет работать, и раздает соответствующие препараты, а также инструктивные карты. На работу с каждым препаратом следует отводить определенное время и следить, чтобы учащиеся успевали их рассмотреть. Обмен препаратами производится по команде учителя. Индивидуальную работу лучше организовать по инструктивным карточкам, которые должны не только содержать инструкцию по проведению работы, но и проверочные вопросы, на которые ученик отвечает в ходе опыта или после него.
Эффективность самостоятельной работы во многом зависит от качества руководства восприятием. Необходимо не только предоставить учащимся объект для работы, но и показать, что с ним нужно делать, научить наблюдать, составить программу наблюдений. Ознакомление учащихся с объектом должно идти от целого к частному, а затем опять возвращаться к целому на основе проведенных наблюдений. Инструктаж, проводимый перед началом самостоятельной работы, должен содержать ответы на следующие вопросы:
- каковы цель и задачи лабораторной работы;
- какие методы следует использовать и каков порядок проведения работы;
- как нужно содержать в порядке рабочее место;
- каковы требования техники безопасности при проведении работы;
- как оформить результаты.
Во время проведения лабораторной работы учитель постоянно наблюдает за учащимися, оказывает помощь, корректирует их деятельность, контролирует правильность выполнения отдельных операций.
Лабораторные работы выполняются учащимися самостоятельно, однако на начальных этапах, а также при проведении сравнительно новых типов самостоятельных работ (например, определение растений) рекомендуется работу разбить на части. Перед началом каждой из них учитель дает пояснения, и работа выполняется фронтально. Целесообразно также активно проработать карточки-инструкции всем классом. Особое внимание следует уделить окончанию работы. За несколько минут до завершения работы учащихся следует предупредить, что время, отведенное на нее, заканчивается. Необходимо закончить оформление и привести в порядок рабочее место. Обязательно следует обсудить выполнение работы, сделать выводы.
Лабораторная работа – идеальный вариант для работы в группах в течение урока. Групповая работа является очень эффективной. Хотелось бы поделиться опытом организации групповой работы. Главные признаки групповой работы: 1) класс делится на группы для решения конкретных учебных задач; 2) каждая группа получает определенное задание (либо одинаковое, либо различное) и выполняет его сообща; 3) задания в группе выполняются таким способом, который позволяет активно участвовать каждому члену группы. Величина групп 3 – 4 человека в зависимости от размера класса. Состав группы не меняется на протяжении четверти, поэтому в группе не должно быть негативно настроенных друг к другу учащихся. Группы организуются таким образом: учитель выбирает 3 – 4 сильных учеников (по числу организуемых групп), они в свою очередь выбирают по одному человеку, с кем бы они хотели работать всю четверть; выбранные в свою очередь определяют, кого они хотят видеть в своей группе и т.д. Пример. Тема урока: «Химический состав клетки». На перемене учитель с дежурными учениками готовит кабинет к работе: сдвигают столы по два, квадратом, в центре выставляют все необходимое оборудование, редкие реактивы, объекты и т.п. выставляют на отдельный стол. Раздают инструктивные карты, в которых содержится руководство по проведению работы, а также вопросы, позволяющие сделать вывод. Задания ребята выполняют в произвольном порядке, но к концу урока все должны закончить работу. За 10 минут до конца урока учитель вызывает по одному представителю от группы и просит рассказать о проведенных опытах (первая группа рассказывает об обнаружении белка, вторая – о крахмале и т.д.). Оценка выставляется всей группе. Лабораторная работа №1 Выявление органических веществ Цель работы: доказать, что в живых организмах содержатся различные органические вещества. Обнаружение белка Оборудование: стакан с водой, пшеничная мука, марля, водный раствор йода, пипетка. Ход выполнения работы: - заверните муку в марлю и опустите её в стакан с водой; - промойте муку в воде и разверните марлю. Что вы обнаружили?___________________________________________________________ Это органическое вещество – ___________________________________________________ - добавьте в стакан раствор йода; - в стакан с чистой водой добавьте такое же количество водного раствора йода. Сравните цвет растворов в разных стаканах. О чем свидетельствует такое окрашивание?_________________________________________________________________
Обнаружение крахмала Оборудование: клубень картофеля, водный раствор йода, пипетка. Ход выполнения работы: - разрежьте клубень картофеля и капните на него немного водного раствора йода. Что произошло?___________________________________________________________________ Значит, в клубне картофеля содержится _______________________________________. Обнаружение жиров Оборудование: семена подсолнечника, лист бумаги. Ход выполнения работы: - раздавите на листе бумаги семена подсолнечника. Что вы наблюдаете? _____________________________________________________________________________ Сделайте вывод Достоинства: ученики максимально активны и свободны на таких уроках, обучение носит поисковый характер, ребята в течение всего урока взаимодействуют друг с другом. Этот тип работы дает замечательные результаты, если учитель сумел заинтересовать ребят предложенной работой. Недостатки: слабые ученики могут «выпадать» из учебного процесса, надеясь, что другие выполнят работу за них. Кроме того ребята могут отвлекаться от выполнения заданий на обсуждение посторонних тем.
|
Выполнение лабораторных и практических работ является фундаментом изучения биологии в основной школе. Наблюдая явления, рассматривая организмы, проводя опыты, учащиеся извлекают полезную информацию самостоятельно. Это те знания, которым они доверяют, об этом же написано в учебнике и рассказывал учитель. В отдельных случаях, когда нельзя самим проверить информацию, учащиеся могут верить учителю на слово. Проведение лабораторных работ, постановка опытов, наблюдение развивают практическое мышление, требовательность к результатам работы. Умение проверять теорию практически, осмысливать и объективно оценивать информацию пригодится учащимся в их повседневной практической деятельности. Проведение лабораторных работ исследовательским методом развивает творческий потенциал учащихся.
Лабораторно-практическая деятельность учащихся на уроках биологии
в свете современных технологий.
Применение виртуальных интерактивных лабораторных работ позволит не только проводить любые по сложности и доступности лабораторные работы, но и расширить их спектр. Обусловлено это отсутствием каких либо ограничений, налагаемых соображениями безопасности или экономической целесообразности. Выполненные в виде интерактивной мультипликации, ИЛР создаст у учащегося иллюзию реального исполнения заданий лабораторной работы. Полная свобода действий и возможность совершать ошибки поможет привить ученику исследовательские навыки и умение делать правильные выводы.
В школах Москвы, Санкт-Петербурга и некоторых регионах России уже более семи лет эффективно применяются Цифровые лаборатории - оборудование и программное обеспечение для проведения демонстрационного и лабораторного эксперимента на занятиях естественнонаучного цикла. За эти годы Цифровые лаборатории в школах стали привычными и необходимыми. Это комплекты оборудования и программного обеспечения для сбора и анализа данных естественнонаучных экспериментов. Широкий спектр цифровых датчиков используют учителя и ученики на уроках физики, химии и биологии.
К сожалению, раньше оборудование для лабораторных работ по биологии и химии, как правило, ограничивалось микроскопами и набором готовых препаратов или реактивов. Поэтому большинство работ носило лишь описательный характер. Наличие кино- и видеоматериалов по изучаемым темам также не решало проблемы, поскольку не давало возможности детям принимать участие в работе. Цифровые лаборатории являются новым, современным оборудованием для проведения самых различных школьных исследований естественнонаучного направления. С их помощью можно проводить работы, как входящие в школьную программу, так и совершенно новые исследования. Применение лабораторий значительно повышает наглядность как в ходе самой работы, так и при обработке результатов благодаря новым измерительным приборам, входящим в комплект лаборатории биологии-химии, (датчики освещенности, влажности, дыхания, концентрации кислорода, частоты сердечных сокращений, температуры, кислотности и пр.).