Развитие творческого мышления школьников.
статья по биологии (8 класс) на тему

Развитие творческого мышления школьников (методическая копилка)

Одной из важнейших целей современного обучения является развитие творческого мышления школьников. Это объяснимо, так как успехи или неудачи каждого из нас в значительной мере каждого из нас определяются способностью или неспособностью проявлять  аналитичность мышления, гибкость при встрече со сложной жизненной ситуацией.

Успешное развитие альтернативного  творческого нешаблонного мышления возможно при такой организации  учебного процесса ,когда учащиеся систематически вовлекаются в процесс активного интеллектуального  поиска.

Проблемное обучение – один из важнейших видов развивающего обучения. Его содержание представлено системой проблемных задач различного уровня сложности.  В  процессе их решения ученики овладевают  новыми знаниями и способами действия, а в результате  этого формируются творческие способности, продуктивное мышление, воображение, познавательная мотивация. Проблемное обучение, его схема выглядит  таким образом:

1.Постановка учителем проблемной задачи, ориентированной на ситуацию, побуждающую к поиску неизвестного.

2. Осознание и решение поставленной проблемы на  основе построения гипотезы и ее проверки.

3.Применения  знаний для решения конкретных задач.

В процессе проблемного обучения используются методы различных уровней сложности. Это позволяет более дифференцированно подходить к изучению различных тем курса биологии, а с другой – работать с группами учащихся, которые имеют различный уровень подготовленности.

Проблемное изложение. Обозначив проблемную ситуацию, учитель раскрывает логику движения к решению, показывает противоречия и источники их возникновения, аргументирует каждый шаг к решению проблемы. Например, тема:»Накопление ядовитых веществ в пищевых цепях сообщества «.Постановка проблемы:» В1953 году в одной из японских деревень, расположенной на берегу залива Минамата, начали умирать люди. Врачи, прибывшие в эту  деревню рыбаков, заметили, что вместе с людьми погибали и кошки. Тщательное исследование показало, что причиной смерти стало отравление ртутью. Которая сбрасывалась в залив химическим заводом, находящимся по близости. Каким образом соединения ртути могли попасть в организм людей и животных?

Решение проблемы. Учитель последовательно рисует схему накопления ртути в пищевой цепи.

Попавшую в воду ртуть накапливает планктон, который  является пищей для мальков многих рыб. Поедая планктон, мальки поглощают и ртуть. Хищные рыбы, питаясь   мальками и планктоноядными рыбами ,накапливают в теле все больше ртути .Хищные рыбы, в свою  очередь могут быть съедены  околоводными и водоплавающими птицами, животными или человеком, в организмах которых накопилось такая концентрация ртути , что она уже вызывает болезнь, служит причиной отравления, что и случилось в заливе Минамата. Ртуть и другие ядовитые вещества могут накапливаться попав в пищевую цепь, возрастая от одного звена к другому. Поскольку человек ,крупные животные и птицы находятся в последних звеньях цепи питания, они накапливают в своих телах наибольшее количество ядов, приводящих к смерти. Так, ядовитые вещества, произведенные человеком, попадая в сообщество организмов, возвращаются назад к человеку, как бумеранг, причиняя ему вред.

Последовательность изложения материала вызывает у школьников желание следить за логикой изложения, контролировать правомерность каждого суждения. И если учитель непоследователен или недостаточно корректен в решении проблемы, то ученики задают вопросы, высказывают сомнения, возражают.

Сила проблемного изложения всего прогностических качествах. По мере стройности  изложения материала ученики нередко предвосхищают очередной шаг учителя в рассуждении или строят его иначе, по- своему, проявляя тем самым творческое мышление на том или ином уровне.

Частично – поисковый метод. Этот  метод  тоже предполагает создание учителем проблемной ситуации которая разрешается с помощью учителя ( он подсказывает  первый или затруднительный шаг в решении проблемы). В основном же ученики продумывают изложение сами. Наиболее наглядный прием  частично-поискового метода – эвристическая беседа.

При организации беседы или дискуссии  важно помнить, что главное здесь не получение от учащихся быстрого и единственного  правильного решения. Ведь на многие вопросы может быть дан целый спектр  правильных ответов. Важно другое: в процессе активного обсуждения проблемы у школьников развивается умение анализировать ситуацию, обобщать результаты биологического исследования, объяснять наблюдаемое явление, формулировать выводы. Самое ценное здесь – активный процесс развития творческого мышления школьника.

Если учитель работает в классе со слабым контингентом учащихся, то использование задач  исследовательского характера приобретает свои особенности. В конце урока учитель  диктует условия одной-трех задач по пройденной теме или по теме следующего урока. Учащиеся обдумывают их дома, а на следующем уроке в классе организуется беседа или дискуссия по обсуждению высказываемых школьниками гипотез, указываются ошибки в логике рассуждений или биологические неточности. Например, при изучении темы «Биосинтез белка» задания могут быть такими:

1. Особенности любого организма определяют белки, входящие в состав клетки. Почему же считают, что формирование признаков организма происходит под воздействием генов? В чем проявляется связь между генами, белкам и  признаками организма?

2. В генах  зашифрована информация о структуре молекул различных белков. О чем свидетельствует факт сходства механизма синтеза белков у всех организмов – от бактерий до человека? Что лежит в основе появления различий у организмов? Почему у разных организмов синтезируются различные белки?

И эти же задания могут быть предложены для самостоятельной работы   более  успешным в учебе учащимся .

В качестве примера приведем фрагмент эвристической беседы при изучении темы: «Регуляция механизма биосинтеза белка».

Учитель: Прежде чем изучить новую тему, давайте вспомним основные положения клеточной теории и функции ядра клетки.

Ученик: Клеточная теория  сформулирована в 1861 году М. Шлейденом и Т. Шванном

Важнейшие положения:

• Клетки  организмов сходны по строению и химическому составу;
• Клетка появляется от клетки путем деления;
• Ядро – главный компонент клетки, хранящий наследственную информацию и руководящий всеми жизненными процессами.

Учитель: Как вы думаете, клетки одного организма  имеют одинаковый наследственный материал?

Ученик: Да. Все клетки многоклеточного организма имеют одинаковый наследственный материал.

Учитель:  Верно. Но, не задумывались ли вы почему мышечная клетка  отличается  по функциям и внешнему строению от нервной или  клеток эпителиальной ткани?

Ученик: Отличительные особенности клеток связаны  с не совсем одинаковым  химическим составом скорее всего, белков. Ведь именно белки являются  сутью жизни и они определяют свойства и признаки организма, а в данном случае, клетки.

Учитель: Молодец! Сделаем выводы. Одинаковые или разные белки синтезируются в клетках разных тканей многоклеточного организма?

Ученик: Клетки разных тканей синтезируют  разные белки для осуществления своих функций.

Учитель: Правильно. Но клетки многоклеточного организма содержат всю наследственную информацию. Вся ли наследственная  информация  используется клеткой той или иной ткани?

Ученик: Рискну предположить, что  наследственная информация  в ядре клетки присутствует вся, а реализуется только часть ее, необходимая для функционирования  данной клетки.

Учитель:  Правильно. А теперь рассмотрим, насколько это возможно, механизм регуляции белка.

Исследовательский метод. Проблемные вопросы ставит учитель,  учащиеся решают их самостоятельно, осуществляя творческий поиск. Исследовательский метод целесообразно использовать на обобщающих уроках. Когда ученики получили определенную базу знаний по теме   или блоку  тем .Он также может применяться для решения как теоретических, так и практических задач. Частный случай исследовательского метода представляет игра «Что? Где? Когда?». Например, после того как, изучен материал курса экологии, можно провести игру с включением в нее проблемных задач:

Известно, что в результате увеличения концентрации углекислого газа в атмосфере происходит постепенное потепление климата на нашей планете. Это явление называют парниковым эффектом. Подумайте, может ли парниковый эффект иметь не только отрицательные экологические последствия, но и положительные

Предположим, на вашем сельскохозяйственном участке появились насекомые-вредители. Предположите, какими способами можно избавиться от них, не причиняя вреда сообществу.

Почему во время сильных дождей дождевые черви выползают на поверхность почвы?

Какой из организмов в цепи питания более жизнеспособен и почему ? (Показывает схему).

В качестве практической проблемной задачи можно предложить учащимся составить пищевую цепь сообщества организмов в школьном или домашнем аквариуме; проследить, что произойдет в сообществе при изменении, например, освещенности аквариума

При решении проблемных исследовательских задач учащиеся постепенно овладевают   приемами научного   познания, у  них  формируются черты творческой деятельности.

Поисковый метод. Этот метод представляет собой высший уровень проблемного обучения .Он характеризуется тем, что ученики самостоятельно, без существенной помощи учителя, открывают и усваивают новые знания и способы действия через постановку учебных поблеем и их решение. Задачи учителя в этом  случае -нацелить школьников на постановку проблемы; стимулировать их познавательную активность. Собственно, в ходе поискового обучения и формируется творческое мышление. Обычно поисковый метод применяется в старших классах, когда ученики уже имеют достойную теоретическую базу и определенный уровень мировоззрения, что позволяет им поставить проблему и решить ее. Вот примерная схема урока по теме: «Взаимосвязь организмов в сообществе». Учитель начинает урок с повторения ранее изученных вопросов:

• Что называют сообществом организмов?
• Какие  царства организмов образуют сообщество?

На следующем этапе учитель выясняет, каким образом представители этих царств получают энергию  для жизни. В ходе эвристической беседы ученики приходят к выводу, что растения получают  энергию с пищей в результате поедания растений ( растительноядные) или других животных ( плотоядные). Грибы и бактерии способны разлагать мертвое органическое вещество и получать энергию. Далее следует обобщение  всего, что сказали учащиеся учителем. Первоисточником энергии на Земле является Солнце. Растения поглощают солнечную энергию и как бы запасают ее в виде сахаров, т.е. являются производителями органического вещества. Следующее звено в сообществе – потребители органического вещества: растительноядные и плотоядные животные. После смерти производителей и потребителей их останки разлагаются грибами и бактериями, являющихся третьим звеном в сообществе – разрушители мертвого  органического  вещества. В ходе процесса разложения мертвое органическое вещество превращается в минеральные соли, которые  всасываются корнями растений. В сообществе происходит круговорот  веществ (демонстрируется  схема круговороту веществ).

Цепь, по которой происходит передачи веществ и энергии, называется цепью питания. Учитель знакомит учащихся с примерами цепей питания. После этого формируется проблемная задача:»В природе  длина пищевых цепей не превышает 3-5 звеньев. Объясните , почему не существует более длинных цепей «.в ходе совместного с учителем решения проблемы учащиеся приходят к выводу, что при переходе в цепи питания от одного звена к другому, происходит потеря энергии, которая расходуется на жизнедеятельность самих организмов ( дыхание, сердечная деятельность и т.д.)Именно поэтому пищевые цепи не могут быть бесконечно длинными. Далее на доске  воспроизводятся 2 цепи питания. Анализируя их, ученики приходят к выводу что цепи могут пересекаться (синицы могут питаться и семенами растений так и гусеницами ). Вновь предлагается начертить схемы-цепи, учитывая  связь между организмами разных цепей питания. Учитель объясняет, что в сообществе пищевые цепи переплетаются между собой, образуя пищевую сеть, по которой передаются вещества и энергия.

На заключительном этапе учитель просит учеников подумать, как отразится на сообществе выпадение одного из звеньев пищевой сети вследствие хозяйственной деятельности человека, в частности если ядохимикатами будут уничтожены гусеницы. Анализируя схему, учащиеся делают вывод: выпадение даже одного звена в пищевой  сети приведет к нарушению всего сообщества, т.к. организмы взаимосвязаны. Учитывая  это, человек в своей деятельности должен очень осторожно относиться к любым изменениям в сообществе. В конце урока, после закрепления знаний, учитель предлагает ученикам составить дома  схему пищевой цепи водного сообщества и поразмышлять  о  последствиях хозяйственной  деятельности человека  в  нем.

Решение биологических заданий исследовательского характера на уроках может выполнять функцию предварительной подготовки учащихся к осуществлению научной деятельности.

Как показывает практика, сочетание репродуктивного  изложения материала с проблемными методами стимулирует  активность учащихся  на уроке, их  интерес к предмету, приводит в целом к повышению качества обучения.