Исследовательская деятельность учащихся на уроках и во внеурочное время
методическая разработка по биологии (7, 8, 9 класс) на тему

государственное бюджетное общеобразовательное учреждение

Самарской области основная  общеобразовательная школа п. Шумовский

муниципального района  Большечерниговский Самарской области

Исследовательская  деятельность учащихся

на уроках и во внеурочное время.

                                                Подготовила

                                                                        учитель биологии и химии

                                                      Остроухова С.А.

пос. Шумовский

2017г.

Исследовательская  деятельность учащихся

на уроках и во внеурочное время.

Вступление

          Основная цель школы сегодня – это создание творческой образовательной среды, обеспечивающей возможность саморазвития и самореализации каждого ученика.     От современной школы  требуется  развития педагогических технологий, связанных с индивидуальным развитием личности, творческой инициативы, навыка самостоятельности, с формированием у детей способности самостоятельно мыслить, добывать и применять знания, чётко планировать действия.  Поэтому  наблюдается повышенное внимание к исследовательским методам обучения, что предполагает включение  школьников в проектно-исследовательскую деятельность.

1.Виды исследовательской деятельности.

          Исследовательская и проектная деятельность учащихся является инновационной образовательной технологией,  средством комплексного решения задач воспитания, образования, развития личности. Это одна  из форм творческой деятельности школьников.  

         Любая деятельность ученика должна иметь педагогическое сопровождение учителя, которое направлено на оптимальное развитие  ребёнка и  имеет характер помощи и поддержки. Особенно это актуально при выполнении индивидуальных исследовательских и проектных работ.  

          Учебно-исследовательская деятельность — это деятельность, главной целью которой является образовательный результат, она направлена на обучение учащихся, развитие у них исследовательского типа мышления. Главное здесь не овладение новыми,  неизвестными фактами, а научение алгоритму ведения исследования, навыкам, которые  затем могут быть использованы в исследовании любой сложности и тематики. Целью  исследовательской деятельности является не только конечный результат, но и сам процесс, в ходе которого развиваются исследовательские способности учащихся, формируется исследовательская компетентность. Исследование – один из четырех универсальных типов мыслительной деятельности, наиболее адекватно соответствующий социокультурной миссии образования.

          Исследовательская деятельность может быть осуществлена различными формами:

1. Исследование на уроке.

          Урок – исследование ограничен временными рамками – 40-45 мин. Перед учащимися ставится исследовательская задача, решение которой, в подавляющем большинстве случаев, известно (но не учащимся). Итог урока – новые знания. Исследовательская деятельность осуществляется посредством решения исследовательских задач. Каждая исследовательская задача решается посредством выполнения определенной совокупности исследовательских действий, предполагающих наличие основных этапов, характерных для исследования в научной сфере: постановка проблемы, выдвижение гипотезы, подбор инструментов для исследования и практическое владение ими, выполнение деятельности по плану, обработка полученного результата, его анализ и обобщение, выводы.

          Биология и химия как учебные предметы обладают широкими возможностями для развития творческих и исследовательских компетенций, поскольку позволяет организовать проведение опытов, наблюдений и делать выводы и обобщения. За время урока учитель актуализирует проблему и создает условия для самостоятельного исследования. На таких уроках ученики учатся замечать закономерности. Например, в 8 классе при изучении «Опора и движение» обнаруживают зависимость утомления мышц от статических и динамических нагрузок, в 9 классе – приспособленность организмов к условиям среды. Особенно интересны школьникам практические работы по программе 8 класса «Человек», где отрывается широкий спектр исследовательских возможностей. Интересными, на мой взгляд,  являются работы исследовательского характера по биологии в 9 классе «Изучение модификационной изменчивости», «Изучение закономерностей наследственности», «Особенности постэмбрионального развития животных», по химии 8 класс «Наблюдение за горящей свечой», «Признаки химических реакций», «Химические свойства кислот»

          Главная цель урока-исследования это приобретение учащимися навыка исследования как универсального способа получения новых прочных знаний, развитие способностей к исследовательскому типу мышления, активизации личностной позиции учащегося в образовательном процессе. Лабораторно-практические занятия по  химии, биологии - важная форма урочной работы по формированию исследовательской компетенции учащихся. Лабораторные и практические занятия проводятся при максимально возможной самостоятельности обучающихся. После сообщения темы, целей и задач лабораторной или практической работы учащиеся выполняют ее в основном самостоятельно, пользуясь инструкциями, содержащими информацию о последовательности действий в ходе данной работы. (Приложение 1) При выполнении заданий лабораторной работы учащиеся могут пользоваться учебниками и другими учебными пособиями, а по мере необходимости - консультироваться с учителем.  Учащиеся  должны сделать выводы по работе, ответить на ряд вопросов, носящих чаще всего проблемный характер.   Немаловажную роль в формировании исследовательских компетенций играет  роль учителя. Качество и результат исследовательской деятельности на уроке во многом зависит от  продуманного алгоритма работы ученика. (Приложение 2)

           В своей практике я использую уроки-исследования. Мною разработаны  уроки -исследования для учащихся 7 - 9 классов. Это такие уроки как «Изучение внешнего строения рыбы», «Роль физических упражнений», «Химические свойства кислот», «Кристаллические решетки».

2. Учебно-исследовательская деятельность детей во внеурочное время.

          Самостоятельное исследование за урок организовать сложно. Необходим дополнительный ресурс (исследование дома, в кружке). Очень часто исследование на уроке имеет продолжение во внеурочное время. Так появляются реферативные работы, презентации: «Красная книга пос. Шумовский», «Тюльпан Шренка», «Тайны запаха», «Сладкие углеводы», «Витамины», «Бытовая химия – источник токсикомании», «Индекс Е в пищевых добавках» «Шоколад».

3. Учебно-исследовательская деятельность на классных часах (в рамках классного руководства).  Проекты  «Моя семья в годы ВОВ», «Хоровод дружбы», «Современные писатели», «Моя родословная». Наиболее интересные проекты, над которыми сейчас работают учащиеся – «Амарант – новая и хорошо забытая культура допетровских времен»

2.Этапы исследовательской деятельности.

          Процесс организации исследовательской работы состоит из трех основных этапов: организационный, обучение обучающихся основам исследовательской деятельности, выполнение обучающимися  исследовательской работы и представление ее результатов.

1. Организационный этап – один из самых сложных этапов. На этом этапе необходимо проводить диагностику по выявлению  психологической готовности детей к данной деятельности. Диагностировать обучающихся возможно во время проведения практических работ, создания творческих  презентаций, подготовке докладов и рефератов. Разнообразна и мотивация  обучающихся к началу исследовательской деятельности. Чаще всего это: мотивация по процессу (обучающийся заинтересован самим процессом деятельности), мотивация на оценку (обучающийся заинтересован в получении хорошей оценки). После самоопределения обучающихся необходимо правильно подобрать тему, с учетом возраста, личных интересов и психологических особенностей.

2. Этап обучения основам исследовательской деятельности нацелен на овладение обучающимися основами методологии проектной исследовательской деятельности. На этом этапе учитель ставит перед собой задачи:

 ∙ обучить правилам оформления учебного исследования;

 ∙ сформировать у обучающихся мотивацию активного участия в проектно-исследовательской деятельности, потребности в  развитии собственных интеллектуальных и исследовательских умений;

∙ научить обучающихся составлять индивидуальный план учебно- исследовательской работы;

∙ научить обучающихся выделять методологический аппарат исследования;

∙ сформировать у обучающихся навыки работы с различными источниками информации (книгами, научными журналами, статьями из интернета, словарными статьями), грамотно их цитировать, оформлять библиографические ссылки, составлять библиографический список литературы;

∙ сформировать у обучающихся навыки отбора методов исследования идентичных теме проектно-исследовательской деятельности;

∙ научить обучающихся оформлять теоретические и экспериментальные материалы исследования.

3.Выполнение  обучающимися  исследовательской работы и

представление ее результатов. На данном этапе важно выбрать форму представления результатов исследования.

3. Педагогическое сопровождение исследовательской деятельности

          При выполнении исследовательских проектов очень важно педагогическое сопровождение. Обучающимся необходима помощь в составлении доклада, тезисов выступления, помощь в расстановке акцентов. Учитель, как руководитель научной работы, должен направлять действия обучающегося. Чтобы исследовательская деятельность ученика соответствовала основной структуре научного метода познания, необходим алгоритм исследовательской деятельности.

           Важно помнить, что задачи исследования должны соответствовать возрасту и лежать в зоне ближайшего развития обучающихся – интерес к работе и посильность во многом определяют успех. Кроме того, в постановке проблемы исследования особо важно учитывать ее актуальность для возраста учеников вообще и конкретного ребенка в частности.

          Занятие исследовательской деятельностью – это хорошая стартовая

площадка для тех учащихся, которые планируют в будущем продолжить свое образование в высших учебных заведениях. Моя задача, как учителя в плане  исследовательской работы, - выявить одаренных учащихся и спланировать совместную работу таким образом, чтобы ребята смогли проявить себя в том или ином направлении деятельности, научить их проводит, выполнять и правильно оформлять исследовательские работы.

4. Проект урока

Тема урока «Химические свойства кислот» (2 урока)

Цель:

Создание условий для формирования представлений о химических свойствах кислот  как классе неорганических соединений через исследовательскую деятельность учащихся на уроке

Задачи:
1.  Совершенствовать   экспериментальные  исследовательские    умения учащихся   и делать на основе опытов правильные теоретические выводы.

2.   Развивать  умения применять имеющиеся знания в новой ситуации   посредством   составления   уравнений химических реакций кислот с веществами.

3. Продолжить формирование коммуникативных компетенций.
4.      Развивать  процессы  мышления:  анализ,  синтез, обобщение

Метод обучения: словесный, практический и наглядный.

Тип урока: изучение нового материала.

Технологическая карта урока.

Инструктивная карточка

Опыт №1

Действие кислот на растворы индикаторов.

В три пробирки налить раствор соляной кислоты

В 1-ю пробирку добавить 2 – 3 капли лакмуса;

Во 2 –ю пробирку добавить 2 – 3 капли метилового оранжевого;

В 3-ю пробирку добавить 2 – 3 капли фенолфталеина.

Что наблюдаете?

Какой индикатор не изменяет своей окраски в присутствии раствора кислоты?

Инструктивная карточка.

Опыт №2

Взаимодействие кислот с металлами.

В 1-ю пробирку поместите несколько гранул цинка - Zn;
Во 2-ю пробирку поместите несколько гранул алюминия - Al;
В 3-ю пробирку поместите несколько гранул меди - Cu.
В каждую пробирку прилейте по 2 – 3 мл соляной кислоты - HСl;

Что наблюдаете?

Во всех ли пробирках происходят химические реакции? Что является признаком химической реакции?
С каким металлом реакция идет быстрее?

Инструктивная карточка.

Опыт №3.

Взаимодействие кислот с основными оксидами.

1. В пробирку поместите несколько гранул оксида меди - CuO.
2. Прилейте 2 – 3 мл соляной кислоты

3. В другую пробирку поместите оксид магния.

4. Прилейте 2 мл соляной кислоты.

Что наблюдаете?

По какому признаку определили, что происходит химическая реакция?

Инструктивная карточка.

Опыт №4.

Взаимодействие кислот с основаниями.

1. В пробирку налейте 1 мл раствора гидроксида натрия - NaOH, добавьте 2 – 3 капли фенолфталеина. Что наблюдаете?

2. Постепенно по каплям добавьте соляную  кислоту - HСl; Что наблюдаете?

По какому признаку определили, что происходит химическая реакция?

3. К нерастворимому осадку  Cu (OH)2  прилейте 2 – 3 мл соляную  кислоту - HСl;.  Все содержимое пробирки перемешайте стеклянной палочкой.

Что наблюдаете?  По какому признаку определили, что происходит химическая реакция?

Инструктивная карточка.

Опыт №5.

Взаимодействие кислот с растворами солей.

1. В пробирку налейте 1 – 2 мл нитрата серебра, затем добавьте 1 – 2 мл соляной кислоты.

Что наблюдаете?

 По какому признаку определили, что происходит химическая реакция?

2. В пробирку налейте 1 – 2 мл карбоната натрия Na2 CO3, добавьте 1 – 2 мл соляной кислоты HCl. 

Что наблюдаете?

 По какому признаку определили, что происходит химическая реакция?

Оценочный лист ___________________________

5. План - программа выполнения ученического исследования по

теме “Влияние экологических факторов на численность популяции тюльпана Шренка в окрестностях пос. Шумовский”

6. Выводы.

           Выполнение исследовательской работы обучающимися позволяет приобрести им уникальный опыт сопричастности к научным открытиям и достижениям, заставляет поверить в собственные силу, переносить полученные знания и умения на решение других задач.

           Близки по духу слова Д.И.Менделеева: «Действительная польза среднего образования для всей жизни и для прохождения высших учебных заведений весьма сильно зависит от качества учителей, плодотворной деятельности человека в школе».

 Приложение 1

Лабораторная работа. 7 класс

«Внешнее строение дождевого червя».

Цель работы: изучить внешнее  и внутренне строение дождевого червя и найти во внешнем строении черты приспособленности к жизни в почве.

Ход работы:

1. Среда обитания

2. Опишите характерные внешние признаки:

Размеры тела, форма тела, сегменты, окраска тела, кожа, щетинки.

3. Зарисуйте внешний вид дождевого червя, подпишите основные части тела.

4. Сделайте вывод об особенностях внешнего строения дождевого червя, связанных с жизнью в почве.

5. Рассмотрите на рисунке внутреннее строение дождевого червя. Опишите внутренне строение по плану:  система органов – органы – значение.

6. Ответьте на вопрос: Какова роль дождевых червей в природе и жизни человека?

Приложение 2

Практическая работа. «Признаки химических реакций»

Цель: Изучить условия и признаки химических реакций.

Оборудование:

С правилами техники безопасности  ознакомлен.