Развитие ключевых компетенций через применение технологии проблемного обучения на уроках биологии
опыты и эксперименты по биологии (5, 6, 7, 8, 9 класс) на тему

Развитие ключевых компетенций через применение технологии проблемного обучения на уроках биологии.                                                                       

    «Развитие и образование ни одному человеку не   могут быть даны или сообщены, всякий, кто желает к ним приобщиться, должен достигнуть этого собственной  деятельностью, собственными силами, собственным напряжением»

                                            Дистервег Адольф Фридрих        (немецкий педагог, 1790-1886г.)

   По  своему  глубокому  смыслу,  эти  слова,  на  мой  взгляд,  как  нельзя  лучше  отражают  суть образовательного процесса на современном этапе развития  общества, хотя высказаны они в 18-19 веке.   Общество нуждается в высокообразованных,  выпускниках, способных  к  творчеству, саморазвитию и непрерывному самосовершенствованию себя. Стратегия модернизации содержания общего образования определяют для учителя новые ориентиры в преподавании: ученик должен овладеть ключевыми компетенциями, теми, что понадобятся ему в дальнейшем самообразовании  и в будущей взрослой жизни.

В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса. Происходит модернизация образовательной системы - предлагаются иное содержание, подходы, поведение, педагогический менталитет.

                 Использование современных педагогических технологий способствует повышению учебной мотивации  к изучаемому предмету, росту качества знаний.   Проблемой инновационных технологий занималось и продолжает заниматься большое число талантливых ученых и педагогов:   Н.Н.Суртаева, В.И.Андреев, И.П.Подласый, В.ВШапкин, В.Д. Симоненко, В.А Сластёнин и многие другие. Все они внесли неоценимый вклад в развитие инновационных процессов в России. Однако нет предела совершенству, и каждый год появляются новаторы в данном направлении науки, создаются новые и совершенствуются уже созданные педагогические технологии.

 Главной целью  моей педагогической деятельности является создание условий для каждого учащегося, способствующих  его личностной реализации, раскрытию способностей и задатков, возможность испытать успех и поверить в собственные силы. Для достижения данной цели поставлены следующие задачи:    

 1. Создавать условия для активной познавательной деятельности учащихся через индивидуализацию и дифференциацию, учитывая уровень развития и способности каждого.

     2. Формирование у учащихся способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания.

     3. Ориентация на использование передовых технологий, здоровье сберегающего компонента обучения в сочетании с традиционными методами.

 Основными направлениями своей деятельности считаю:

-Изучение мотивации учащихся к учебной деятельности и отношение к изучаемому предмету;

-Отбор содержания учебного материала на основе принципов научности, системности и последовательности;

-Подбор методов, форм и средств обучения с учетом возрастных, психологических и физиологических особенностей детей;

     Чтобы сформировать устойчивый познавательный интерес к своему предмету использую различные приемы и технологии. Применяю технологии личностно-ориентированного, проблемного обучения, проектной деятельности, использую приемы технологий дифференциации и индивидуализации.  

    Для реализации познавательной и творческой активности школьника в учебном процессе используются современные образовательные технологии, дающие возможность повышать качество образования, более эффективно использовать учебное время и снижать долю репродуктивной деятельности учащихся за счет снижения времени, отведенного на выполнение домашнего задания. Основной  образовательной технологией, которую  использую при изучения биологии, является:

1. Технология проблемного обучения  – это создание в учебной деятельности проблемных ситуаций  и организация активной самостоятельной деятельности учащихся по  их разрешению, в результате чего происходит творческое овладение знаниями, умениями, навыками, развиваются мыслительные способности.

 Я убеждена, что именно проблемная ситуация побуждает ученика

мыслить, а проблемная задача направляет мышление в определенное русло.

Психологи отмечают, что проблемная ситуация является начальным моментом мышления, источником творческого искания. Мотивация или познавательная потребность возникает у учащихся в том случае, когда они не могут достичь цели с помощью известных им способов действия, знаний. Эта познавательная потребность является «двигателем» в обучении.

В чем состоит суть проблемной ситуации, проблемного вопроса? В них

содержится неизвестное. Сам факт столкновения с трудностю невозможностью выполнить предложенное задание с помощью имеющихся знаний и способов

действия рождает потребность в новом знании. Эта потребность и является

основным условием возникновения проблемной ситуации.

   Под проблемным обучением понимается такая организация учебных занятий, которая предполагает создание под руководством учителя проблемных ситуаций и активную самостоятельную деятельность учащихся по их разрешению, в результате чего и происходит овладение ключевыми компетенциями и развитие мыслительных  способностей.
В отличие от традиционного обучения, где формирование компетенций идет через усвоение уже готовых результатов научного познания, основная цель проблемного обучения - овладение компетенциями через активизацию самостоятельной поисковой, творческой деятельности  
Проблемное обучение призвано сформировать особый стиль умственной деятельности, исследовательскую активность и самостоятельность учащихся.Психологической основой   концепции  проблемного обучения является  теория  мышления,  как продуктивного процесса,  предложенная   С.Л. Рубинштейном. Мышление занимает ведущую роль в интеллектуальном  развитии  человека.    Для человеческого мышления возникновение  противоречия – это пусковой механизм, исходная точка. А само размышление направлено на совмещение, сопряжение, отожествление полюсов – противоположностей диалектического противоречия, благодаря чему и происходит разрешение последнего

    Проблемное обучение предполагает самостоятельное полное или частичное решение посильных для учащихся проблем. Чтобы создать проблемную  ситуацию,  перед  учащимися  следует  поставить  такое практическое или теоретическое задание, выполнение которого требует   открытия новых знаний и овладения новыми умениям Применяя элементы проблемного обучения на уроках биологии, я стараюсь не давать готовые знания, ностараюсь дать их на особом предметном уровне – новые знания, умения и навыки

учащиеся приобретают самостоятельно при решении проблемных задач и вопросов.

При традиционном обучении упор делается на мотивы, побуждающие школьников к действиям, тогда как при проблемном обучении ведущими мотивами становятся  интеллектуальные.

Проблемные вопросы можно ставить на любом этапе изучения темы:

• при объяснении материала (в начале урока), чтобы вызвать интерес к изучаемому вопросу;
• при закреплении полученных знаний, что помогает обобщить изложенный материал и подводит учащихся к самостоятельному выводу;
• при контроле знаний (творческое применение знаний).

При работе с технологией проблемного обучения я выделяю четыре взаимосвязанных этапа:

1) Постановка проблемного вопроса, создание проблемной ситуации.

2) Выдвижение гипотез по решению проблемной ситуации.

3) Поиск решений проблемы, аргументация, изучение фактического материала, источников базы, осмысление проблемы, обобщение материала.

4) Дискуссия. Аргументация, синтез, обобщение, выводы

Главное условие – наличие мотивации учащихся.

Примеры используемых  проблемных вопросов: .

Создание проблемной ситуации с целью возбуждения интереса к теме урока и проблемное изложение учителем нового материала.

Например, в начале урока «Свертывание и переливание крови» ставлю перед учащимися ряд связанных с жизнью вопросов: «При порезе кожи кровь вскоре свертывается и перестает течь. А почему кровь не свертывается в кровеносных сосудах?

При изучении новой темы в8 классе «Историческое прошлое людей» ставлю такой вопрос -   Могли  ли  древние  люди  встречаться  с  динозаврами?

6 класс изучение темы  «Голосеменные»- Может  ли  цвести  хвойное  дерево?  Вспомните,  у  представителей  какой  систематической  группы  может  быть  цветок.

6 класс тема «Условия прорастания семян» при закреплении изученного материала- Ученик  положил  семена  редиса  в  сырую  почву,  семена салата  в  сухую  почву,  семена  репы  на  мокрую  тряпицу  в  миске,  а  семена  арбуза  в  керосин.  Можно  ли  предсказать  дальнейшую  судьбу  этих  семян?

6 класс при изучении темы-«Строения цветка»- каким  растениям  нужно  производить  больше  пыльцы – ветроопыляемым  или  насекомоопыляемым?  Объясните  почему?

 Создание проблемной ситуации в середине урока при раскрытии одного из вопроса содержания и ее разрешение в процессе коллективной поисковой беседы: «Мы знаем, что наш организм состоит из тканей. А что такое кровь? Это ткань или нет?». В вопросе заключено познавательное противоречие: кровь жидкая, а все известные учащимся ткани не жидкие. Учащиеся высказывают свои предположения. При объяснении нового материала я  чётко формулирую основную мысль, раскрываю суть изучаемой закономерности, а иллюстрирует её всего двумя-тремя примерами, фактами. Затем предлагаю проблемный вопрос, требующий от учащихся умения на основе сознательного использования полученной информации обнаруживать проявления изучаемой закономерности в конкретной ситуации. Решение учащимися проблемы как бы дополняют рассказ учителя, делает урок более содержательным и интересным.

Так, при изучении на уроке материала о естественном отборе и других движущих силах эволюции, сообщив учащимся о сущности представлений Ч.Дарвина о естественном отборе, рассказываю о проявлениях естественного отбора в популяциях каких - либо животных при изменениях условий внешней среды. Затем предлагаю учащимся ответить на вопрос: почему постоянно приходится создавать новые ядохимикаты против насекомых - вредителей сельскохозяйственных культур? Учащиеся, решая поставленную учителем проблему, выявляют особенности проявления естественного отбора в популяции насекомых, подвергающихся длительному воздействию какого - то ядохимиката, и дают обоснованный ответ.

Часто в ходе изложения нового материала  чётко выделяю главную мысль, раскрываю суть биологической закономерности, но не иллюстрирую её примерами. Затем  формулирую проблемный вопрос, требующий от учащихся сознательного применения полученной информации для объяснения конкретной ситуации, в которой проявляется изучаемая закономерность, или поиска практического использования этой закономерности.

Так, при изучении факторов, обусловливающих сезонные явления в живой природе,  сообщив о том, что продолжительность светового дня является для растений и животных сигналом наступающих сезонных изменений в природе, предлагает учащимся ответить на вопрос: Почему в условиях естественного освещения в зимнее время многие овощные культуры в теплицах не образуют плодов, несмотря на оптимальные температурные условия и полив? Отвечая на этот вопрос, учащиеся обычно указывают на то, что продолжительность светового дня в зимнее время недостаточна для того, чтобы культивируемые в теплице растения цвели и плодоносили. Чтобы вызвать цветение и плодоношение, необходимо увеличить продолжительность светового дня, применяя искусственное освещение.

Выдвижение проблемного вопроса.

         Этот  прием  используется  тогда,  когда  для  решения  проблемы  и

овладения  новыми  знаниями  нужно  творчески   применить   какой-то   ранее изученный принцип или закономерность.Примеры заданий:

 Почему  у  зародыша  птицы  закладываются  жаберные  щели,  если

газообмен идет через скорлупу яйца, а не через них? Почему при стирке белья, пилке дров больше всего работают руки, а

устает спина?

Столкновение различных мнений одна из форм создания проблемной ситуации.Сталкивая разные мнения своих учеников, а не предлагая  детям чьи-то чужие точки зрения. Для этого классу предлагается вопрос или практическое задание на новый материал. На уроке в 8 классе при изучении темы «Поведение и психика» предлагаю следующую задачу: «Известный литературный герой Маугли вырос среди зверей. При этом он был высокоразвитым мыслящим существом: руководил стадами диких животных, умел разговаривать на языках разных зверей и обладал всеми человеческими качествами. Оцените реальность описанного Киплингом облика Маугли с позиций современной науки».

В7 классе в разделе “Животные” по теме “Тип Простейшие” необходимо решить вопрос взаимосвязи функции и строения органа (организма) и средой обитания. Этому способствует решение следующих задач: 1. Почему у морских простейших сократительные вакуоли очень редко сокращаются или отсутствуют вообще?  2. Какая опасность грозила бы пресноводным простейшим в случае отсутствия у них сократительных вакуолей?

По теме “Тип Членистоногие” необходимо отследить причинно- следственные связи: функция –> строение –> среда. Задача. 1. Планария имеет сильно уплощенное тело толщиной 0,06 см. 2. Рак и беззубка имеют жабры. 3. У пауков и насекомых есть трахеи, благодаря чему воздух поступает прямо к тканям.  О каком физическом процессе, происходящем в живых организмах, можно судить по приведенным данным?

Земноводные получили название за способность жить на суше и в воде. Чего в них больше земного или водного?

Если кожу лягушки смазать вазелином (растительным маслом) или обсыпать крахмалом, то через некоторе время она погибнет. Чем это можно объяснить?

Ученикам очень хотелось, чтобы в их школьном зимнем саду круглый год зеленела березка. Весной они, осторожно выкопав деревце, пересадили ее в специальную посудину и поставили у окна. Березка прижилась, но осенью, не смотря на уход, листья ее пожелтели и опали. Почему?

 Тело пресмыкающихся имеет защитные образования в виде чешуй. Одевающих их сплошным покровом. Кожа всегда сухая, испарение через нее невозможно. Какой вывод можно сделать из вышеизложенного?

Демонстрации эксперимента. Например, на уроке зоологии для решения проблемы “Каким воздухом дышат дождевые черви – атмосферным или растворённым в воде? Как это доказать?” Демонстрируется опыт: 3-4 червя помещают в мокрый стакан без воды, столько же – во второй стакан с сырой водой, столько же – в третий стакан с охлаждённой кипячёной водой (закрытые стаканы ставят рядом при одинаковых условиях температуры и освещения).

 «Человек произошел от обезьяны». Приведите доказательства этого утверждения или докажите, что человек имел свой путь эволюционного развития, отличный от развития приматов. Представьте себе человека, у которого после болезни или ранения полностью перестали функционировать большие полушария,  но нормально работают другие отделы головного мозга и спинной мозг. Будет ли этот человек жить? Какие изменения произойдут в его поведении?

  Для активизации учебного процесса использую большое количество наглядного и раздаточного материала, методических пособий, разнообразные технические средства, а также средства ИКТ, благодаря чему учащиеся заинтересованы в предмете, активно и увлеченно работают, на уроках царит атмосфера доброжелательности и уважения.

   Таким образом, проблемное обучение формирует гармонически развитую творческую личность, способную логически мыслить, находить решения в различных проблемных ситуациях,  способную систематизировать и накапливать знания,   способную к  высокому  самоанализу  и   саморазвитию. Постоянная постановка перед ребенком  проблемных ситуаций приводит к тому,  что он не «пасует» перед проблемами, а стремится их разрешить, тем самым мы имеем дело с творческой  личностью  всегда  способной  к  поиску.

    Показателем результативности  внедрения  данного педагогического опыта  является анализ проведённой работы за последние несколько лет. Средний показатель качества по биологии

ВЫВОДЫ

1. Проблемный метод обучения активизирует познавательную и в целом учебную деятельность школьников, т.е. успеваемость и качество знаний в значительной степени увеличивается.
2. Использование на уроках технологии проблемного обучения в сочетании с другими формами организации учебной деятельности учащихся является необходимым условием современного урока, т.к. обеспечивают наиболее полное и целостное усвоение материала.

Проблемное обучение – целенаправленная учебная деятельность, направленная на достижение конкретной цели по определенной программе для решения учебных, поисковых, исследовательских и практических задач.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение основная общеобразовательная школа  №5 города Новошахтинска Ростовской области.

Муниципальный конкурс педагогов  

«Инновационные методики и технологии в обучении».

Тема методической работы:

«Развитие ключевых компетенций через применение технологии проблемного обучения на уроках биологии».           

Учитель биологии

МБОУ ООШ №5

 Чебаненко Елена Дмитриевна  .

Новошахтинск-2015 г