мастер -класс Ивановой М.В."Исследовательская деятельность обучающихся на уроках биологии, экологии и во внеурочное время"
методическая разработка по биологии по теме

Мастер – класс Ивановой М.В.

Исследовательская деятельность обучающихся на уроках биологии, экологии и во внеурочное время.

I этап. Теоретическая часть.

Слайд 1. Приветствие участников мастер –класса.Разделение их на 2 группы.

Слайд 2. Вопрос. Обратите, пожалуйста, внимание на экран. Здесь предложены 3 цитаты. И первое, о чём я хочу вас попросить, – разъяснить смысл этих высказываний. (Подведение под тему и цели мастер –класса).

Вступление.Сегодня происходит замена рутинного труда творческим, т.е. современному обществу не нужны люди, работающие по шаблону, привыкшие к стереотипам в трудовой деятельности, готовые жить по установленным «сверху» рецептам. Страна  нуждается в творческих, одаренных личностях, в поколении людей, которые будут осваивать новые сферы науки, и должны будут не только идти в ногу со временем, но и опережать его.

Компетентностный подход нацелен на решение именно этих проблем. Компетенция – от латинского competo – «добиваться». Мы знаем, что любая компетентность формируется и проявляется в деятельности. В рамках школьного образования становление исследовательской компетентности рассматривается через исследовательскую деятельность.

Слайд 3. Исследовательская деятельность обучающихся — деятельность учащихся, связанная с решением учащимися творческой, исследовательской задачи с заранее неизвестным решением (в отличие от практикума, служащего для иллюстрации тех или иных законов природы) и предполагающая наличие основных этапов: постановку проблемы, изучение теории, посвященной данной проблематике, подбор методик исследования и практическое овладение ими, сбор собственного материала, его анализ и обобщение, собственные выводы.Это самая сложная форма работы.

Слайд 4.Главным результатом исследовательской деятельности является интеллектуальный продукт, устанавливающий ту или иную истину.

Слайд 5. Исследовательская деятельность способствует формированию у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, развитию интеллектуального потенциала учащихся, формированию языковой коммуникативной культуры школьников, воспитанию подлинно свободной личности –  всё это соответствует приоритетным направлениям современной системы образования.

Слайд 6. Одно из решающих звеньев научно-исследовательской деятельности учащихся — учитель. Из носителя знаний и информации, всезнающего оракула, учитель превращается в организатора деятельности, консультанта и коллегу по решению проблемы, добыванию необходимых знаний и информации. Работа над учебным проектом или исследованием позволяет выстроить бесконфликтную педагогику, вместе с детьми вновь и вновь пережить вдохновение творчества, превратить процесс образовательный процесс из скучной принудиловки в результативную созидательную творческую работу.

Слайд 7. Среди форм организации исследовательской деятельности учащихся  выделяют экспресс-исследования и долговременные исследования.

Экспресс-исследования – кратковременное исследование по предложенной педагогом тематике. Эта форма организации предполагает массовое участие детей и одаренных, и тех, кто не может быть отнесен к этой категории.

Долговременные исследования проводятся в рамках внеучебной деятельности.

По количеству авторов исследования могут быть индивидуальные и коллективные или групповые.

Поскольку проведение проектной и исследовательской деятельности обучающихся требует значительных ресурсных затрат (времени, материалов, оборудования, информационных источников, консультантов и пр.), формирование специфических умений и навыков самостоятельной проектной и исследовательской деятельности целесообразно проводить не только в процессе работы над проектом или исследованием, но и в рамках традиционных занятий поэлементно. Они осваиваются как общешкольные (надпредметные) и соединяются общее технологическое умение в процессе работы над проектом или исследованием. Например, умение ставить цели, формулировать задачи, гипотезы, делать выводы, правильно презентовать свою работу, проводить эксперименты и т.д.

Слайд 8.МНОГООБРАЗИЕ ПРИЕМОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

Приемы:сопоставления, доказательства,обобщения,выдвижения гипотез,переноса знаний в новую ситуацию,использования аналогов,  целеполагания,  самоанализа и рефлексии.

Слайд 9. Формы организации исследовательской деятельности на уроках.

Я хочу сегодня познакомить вас с некоторыми интересными формами исследовательской деятельности, которые можно использовать на уроках.

IIэтап. Практикум. Биологические эксперименты в 8 классе (человек).

1.Выяснение роли кожных складок, лежащих в области суставов.

Вопрос. Почему кожа на тыльной стороне пальцев в области суставов собрана в складки?

Эксперимент. Оттяните вверх складку кожи в области межфалангового сустава и попытайтесь согнуть палец. Это невозможно. Следовательно, кожные складки связаны с функциями суставов пальцев.

2. Выяснение роли противопоставления большого пальца руки всем остальным.

Эксперимент. Прикоснитесь большим пальцем руки к остальным пальцем той же руки. Это затруднений не вызывает. Сделайте то же большим пальцем ноги. Это невозможно, т.к. он не противопоставлен.

Вопрос. Почему по-разному функционируют пальцы на ноге и руке?  Нога приспособлена для опоры, рука – для хватания, что дало возможность трудовой деятельности.

3. Определение направления кровотока в венах, выступающих на поверхности рук.

Вопрос. Как доказать, что сосуды, видимые на поверхности руки – вены?

Перетянуть предплечье около запястья и наблюдать, с какой стороны набухнут сосуды.

Или методом исключения: не капилляры, т.к. большие; не артерии, т.к.не пульсируют.

4. Влияние носовой полости на голосообразование.

Эксперимент. Предлагается произнести слова «ле», «ли», «ни». Зажмите нос рукой и сделайте то же самое.

Вопрос. Почему есть разница в звучании? Носовая полость выступает как резонатор звука. Чем отличается поставленный голос от не поставленного?  (окраска поставленного голоса достигается за счёт умелого использования резонаторов).

5. Изучение рефлексов положения (позных рефлексов).

Эксперимент. Поза Ромберга. Испытуемый выходит к доске и ставит одну ногу к другой (носок – к пятке). Руки складываются в «замок», глаза закрыты. Нарушение равновесия и отклонение в сторону вызывают рефлексы, которые восстанавливают устойчивость тела (позные рефлексы). Они являются позными. При падении – выставляется нога (ориентировочный рефлекс).

6. Выявление функций периферического зрения (роль палочек и колбочек в восприятии цвета).

Эксперимент.К доске вызывают испытуемого. Он фиксирует взгляд на точке перед ним. Берут красный предмет (ручку, карандаш). Быстро показывают испытуемому так, чтобы предмет был виден сбоку короткое время и убирают. Испытуемого спрашивают, что это был за предмет. Обычно он отвечает верно. Задают вопрос, какого цвета был предмет. Испытуемый ошибается.

Вопрос. Почему испытуемый называет правильно все характеристики, кроме цвета? Палочки воспринимают форму, движение, но не воспринимают цвет. На периферической части сетчатки большинство палочек.

Подобные эксперименты прекрасно мотивируют учащихся на дальнейшее изучение анатомии и физиологии человека, способствуют формированию определённых компетенций, необходимых для более глубоких исследований.

Применение исследовательского метода обучения. 2 группы.

Исследовательская модель: «Обучение исследованию».

Например, при изучении темы «Прокариоты» или «Вирусы» можно использовать данную модель.

 Она включает в себя 5 последовательных ступеней ( на доске):        

1.Столкновение с проблемой. Отправной точкой при работе по этой модели является парадоксальная ситуация, порождающая познавательный конфликт. Естественное любопытство дает первый толчок исследовательской любознательности.
2. Вербализация, т.е. проговаривание проблемы (начальный этап ее решения). 3. Верификация, т.е. сбор и анализ данных, выдвижение и проверка гипотез.
4. Построение объяснения. Ученики формулируют объяснение.                                              5. Анализ хода исследования. Класс возвращается к проведенному исследованию, анализирует его ход.                                                                                                                                        Использование данной  модели «Обучение исследованию»  способствует формированию у учащихся учебно-познавательных, информационных и коммуникативных компетенций.

Эта форма работы хорошо подходит для старших классов, у которых сформированы навыки исследовательской деятельности.

Применение данной модели. Работа в группах.

III. Физкультминутка. Релаксационный видеоряд.

Слайд 10.Педагогическая мастерская

Педагогическая мастерская может быть представлена и как интегративная технология, соединяющая игровые, исследовательские, проблемные виды деятельности. Это открытая система поиска и выбора пути познания, свободного взаимодействия, обобщения и обмена информацией.

Суть мастерской, ее отличие от урока можно понять, лишь «прожив» ее, т. е. пропустив через свое сознание и опыт.

Слайд 11. Цель мастерской – подтолкнуть к поиску, избавить от чувства страха, раскрепостить, побудить к общению и творчеству.

Девиз творческой мастерской – каждый способен творить на своем уровне. Это доверие к человеку, вера в его силы и возможности. Мастерская считается состоявшейся тогда, когда участники в процессе деятельности забывают про учителя.

Слайд 12. Принципы и правила ведения мастерской

1. Ценностно-смысловое равенство всех участников, включая мастера — руководителя мастерской. 
2. Право каждого на ошибку: самостоятельное преодоление ошибки — путь к истине. 
3. Безоценочная деятельность: отсутствие критических замечаний в адрес любого участника мастерской создает условия эмоционального комфорта и творческой раскованности, реализуя принципы "педагогики успеха". Оценка заменяется самооценкой и самокоррекцией. 
4. Предоставление свободы в рамках принятых правил реализуется, во-первых, в праве выбора на разных этапах мастерской (обеспечивается руководителем); во-вторых, в праве не участвовать в работе на этапе "предъявления продукта"; в-третьих, в праве действовать по своему усмотрению, без дополнительных разъяснений руководителя. 
5. Значительный элемент неопределенности, неясности, даже загадочности в заданиях. Неопределенность рождает, с одной стороны, интерес, а с другой - психологический дискомфорт, желание выйти из него и таким образом стимулирует творческий процесс. Так же как право выбора обеспечивает ощущение внутренней свободы. 
6. Диалоговость как главный принцип взаимодействия, сотрудничества, сотворчества. Не спор, даже не дискуссия, а диалог участников мастерской, отдельных групп, диалог с самим собой, диалог с научным или художественным авторитетом — необходимое условие личностного освоения элементов культуры, условие восхождения к новым истинам. Диалог создает в мастерской атмосферу постижения любого явления с разных позиций, в разных «цветах», которые лишь совместно дают ощущение «радуги» мира. Рождается истинная коммуникативная культура. 
7. Решительное ограничение участия, практической деятельности мастера, руководителя как авторитета на всех этапах мастерской. Задача его состоит, скорее, в некоторой фиксации достигнутого участниками. Мастер не ставит вопросы, и не отвечает на них, В ряде случаев он может включиться в работу «на равных» с учащимися.

Мастерские могут быть разнообразны по своей тематике, содержанию и формам организации, но при этом их объединяет общий алгоритм (на доске).

1.      Индукция. Первое задание, мотивирующее дальнейшую деятельность участников, создание эмоционального настроя, включение чувств ученика, создание личного отношения к предмету обсуждения.

2.     Самоконструкция. Создание творческого продукта, индивидуально или в групповом взаимодействии. Например, создание гипотезы,  текста, рисунка, проекта.

3.      Социализация. Предъявление созданного продукта всем участникам (афиширование и чтение текстов, выставка рисунков и т.п.), соединение индивидуальных результатов, коллективная работа.

4.      Промежуточная рефлексия и самокоррекция деятельности. Формирование информационного запроса . Разрыв - внутреннее осознание участником Мастерской неполноты или несоответствия своего прежнего знания новому. Мастерская, так же как и урок, предполагает изучение новой информации, но в отличие от урока, новая информация предъявляется в мастерской по мере поступления запроса на нее от самих участников в тот момент, когда возникает информационное «голодание».

5.      Новая информация и ее обработка.

6.      Корректировка творческого продукта или создание нового варианта версии, гипотезы.

7.      Социализация.

8.      Общая рефлексия и выход на новую систему проблем.

Работа в педагогической мастерской по составлению презентации по теме «Стресс»

Слайд 13.“Мастерская – это не место и не территория, а событие в жизни Мастера и учеников. Это реализация новой педагогической гуманной философии через эмоции и творчество. Она предполагает создание условий для саморазвития свободной творческой личности. Это запуск неожиданности в обыденность».

IV. Исследовательская деятельность во внеурочное время имеет множество различных форм, одной из которых является проектная деятельность.

Слайд 14. Учебный проект или исследование с точки зрения учителя — это интегративное дидактическое средство развития, обучения и воспитания, которое позволяет вырабатывать и развивать специфические умения и навыки проектирования и исследования у обучающихся.

«Проект»  в буквальном переводе с латинского языка означает «брошенный вперёд»

Слайд 15. Задачи учителя – руководителя исследовательской деятельностью

1)выявить склонности учащихся к ведению научно-исследовательской работы. Для занятия исследовательской деятельностью недостаточно иметь высокий уровень сформированности знаний, умений и навыков по каким-либо предметам, нужно быть личностью, способной выходить за рамки обычного, нестандартно мыслить. Причем мышление должно отличаться гибкостью, умением выделять главное, видеть проблему. Эрудиция, находчивость, уверенность в себе и способность генерировать идеи, внутреннее стремление учащегося к саморазвитию и самообразованию – вот главные характеристики личности школьника-исследователя.

2)обеспечить овладение учащимися методами научного познания в процессе исследовательской деятельности;

3) сформировать у учащихся мотивацию, потребность в исследовательской  деятельности. Поддержание и развитие познавательного интереса учащихся реализуется в процессе:

Слайд 16. 4) дать школьникам полноценные, хорошо ими осознанные, оперативно и гибко используемые знания;

5) сформировать у учеников умения и навыки ведения исследовательской работы;

 6)формировать у них умения самостоятельно, творчески мыслить;

7) развить коммуникативные способности;

8) помочь в выборе профессии и т.д.

Требования к ученикам (раздать).

Слайд 17. Как же осуществляется работа над проектами?

1.Выбор темы.

2. Выделение проблемы, постановка целей и задач, формулировка рабочей гипотезы, составление плана работы.

3.Освоение методики исследования.

4.Сбор и обработка материала как теоретического, так и экспериментального.

5. Обобщение, анализ, формулировка выводов.

6. Подготовка защиты работы (презентации, выступления).

7. Презентация проекта.

Представление различных проектов.

V. Предложение.  Мне бы хотелось сегодня, чтобы и вы поделились своими «наработками» по данной теме.

VI. Слайд 18. Выводы.Исследовательская деятельность  позволяет увидеть способности учеников, побуждает к самооткрытию собственных способностей и скрытых возможностей, так как требует от них самостоятельности, умению проблемно мыслить,  формированию таких качеств, как: целеустремленность, настойчивость, инициативность, критичность мышления, коммуникабельность, расширяет и углубляет  знания, находит оригинальные способы исследования.  Приобретенный опыт у ребенка не исчезнет даже при единичном опыте. Он обязательно проявится в других сферах деятельности, позволит шире смотреть на проблему.

Д.Тенцинг сказал: «Многие люди приходят-смотрят, смотрят. Некоторые приходят-видят». Хочется, чтобы и наши ребята выросли исследователями, которые не только смотрят, но приходят и видят.

Слайд 19.

В болоте страха и вины

 Держись за берег иль плыви.

 Спасенье здесь, спасенье там,

 Спасти себя ты сможешь сам!

 Есть монстры вне и есть внутри,

 В свои проблемы посмотри:

 Что лучше – корни в берегах?

 Опасный ветер в парусах?

 И берег тот, и океан

 Не зря планете нашей дан.

 Чтоб берег прочный оценить,

 Попробуй вольным стилем плыть.

 И, океана соль вкусив,

 От страха сам себя спаси!

Надежда Ивановна Белова

VII.Рефлексия.  Синквейн  (листочки у каждого на столах).

Синквейн – это один из приемов активизации познавательной активности учащихся на уроке. Слово «синквейн» происходит от французского слова «пять» и означает «стихотворение, состоящее из пяти строк».

Синквейн – это не обычное стихотворение, а стихотворение, написанное в соответствии с определенными правилами. В каждой строке задается набор слов, который необходимо отразить в стихотворении.

 1 строка – заголовок, в который выносится ключевое слово, понятие, тема синквейна, выраженное в форме существительного.

 2 строка – два прилагательных.

 3 строка – три глагола.

 4 строка – фраза, несущая определенный смысл.

 5 строка – резюме, вывод, одно слово, существительное.