Лабораторные работы. Рефлексивный лист
методическая разработка по биологии на тему

Рефлексивный лист при выполнении обучающимися лабораторных работ:

Источник: Электронный научный журнал «Современные проблемы науки и образования.-2018.-№4 - (статья – Лабораторные работы как способ достижения метапредметных результатов: актуальные  возможности межпредметной интеграции. Автор Уткина Т.В.) Сайт: https://science-education.ru/

Рефлексивный лист при выполнении  обучающимися лабораторных работ  (пример)

Происходит ли фотосинтез в темноте?

ЦЕЛЬ: ДОКАЗАТЬ, ЧТО ФОТОСИНТЕЗ В РАСТЕНИЯХ ПРОИСХОДИТ ТОЛЬКО НА СВЕТУ

Оборудование:   комнатные растения   герань, спиртовка, пробирки, полоски черной бумаги

Ход опыта:

1.        Учитель предлагает учащимся  предположить: что будет, если на часть листа не будет падать свет( часть листа будет светлее)

2.        Предположения учащихся проверяют опытом: герань помещают на 3-4суток в темный шкаф. На одном из листьев с обеих сторон прикрепляют полоски черной бумаги с вырезанным словом «крахмал» . Затем растение поставим под электрическую лампочку (или на солнечный свет) Через 8-10 часов лист срежем, снимем бумагу, опустим лист в кипящую воду, а затем в горячий спирт. Спирт окрасится в зеленый цвет, а лист обесцветится. Промоем затем лист водой , расправим  и обольем слабым раствором йода. 3.        Учащиеся делают вывод: без света фотосинтеза в растениях не происходит ( т.к. посинела часть листа, на которую падал свет)

Деятельность ученика:

1.        Ученик выбирает тему

2.        Ученик разбирается в теме

3.        Ученик читает литературу

4.        Ученик решает задачу (часть задачи)

5.        Ученик оформляет исследование (эксперимент)

6.        Ученик готовится  к устному выступлению

7.        Ученик выступает и отвечает на вопросы при отчёте о своей работе

        Рефлексивный лист

Тема работы: «Изучение строения растительной, животной и грибной клеток под микроскопом». Как ты думаешь, в чем была необходимость проведения данной исследовательской работы?

В чем заключалась проблема исследования (сформулируй проблемный вопрос)?

Кратко сформулируй гипотетический ответ на данный проблемный вопрос.

Как ты думаешь, какие условия проведения твоего  исследования необходимо учесть (могло ли что-либо помешать проведению исследования, нужно ли специальное лабораторное оборудование, знание законов и т.д.)?

Какие выводы последовали после проведения работы?

Как ты думаешь, в чем состоит сущность профессиональной деятельности ученых-естествоиспытателей (какими знаниями, умениями, качествами должен обладать ученый)?

Насколько важно значение данной профессии в обществе?

Экспериментальные задания1.

ВЫПРЯМИВШИЙСЯ СТЕБЕЛЬ

Цель эксперимента:

 продемонстрировать, как вянут стебли растений из-за изменения давления воды в клетке.

Материалы: завядший стебель сельдерея, стакан, синий пищевой, краситель.

Процесс:

• Попросите взрослого отрезать середину стебля.

• Наполните стакан водой наполовину и добавьте туда столько красителя, чтобы она

потемнела.

• Поставьте в эту воду стебель сельдерея и оставьте на ночь.

Итоги: Листья сельдерея приобретают голубовато-зеленый цвет, а стебель выпрямляется и становится тугим и плотным.

Почему? Свежий разрез говорит нам о том, что клетки сельдерея не

закрылись и не высохли. Вода попадает в сосуды - трубки, по которым

проходит вода. Эти трубки идут по всей длине стебля. Вскоре вода выходит из

ксилем и попадает в клетки. Если стебель растения осторожно согнуть, обычно

он затем распрямляется и возвращается в прежнее положение. Это происходит

потому, что каждая клетка растения наполнена водой. Давление воды,

наполняющей клетки, делает их прочными, и из-за них растение нелегко

согнуть. Растение вянет из-за недостатка воды. Как у наполовину сдутого шара

Деятельность ученика:

1.        Ученик выбирает тему

2.        Ученик разбирается в теме

3.        Ученик читает литературу

4.        Ученик решает задачу (часть задачи)

5.        Ученик оформляет исследование (эксперимент)

6.        Ученик готовится  к устному выступлению

7.        Ученик выступает и отвечает на вопросы при отчёте о своей работе

Рефлексивный лист

Тема работы: «Изучение внутреннего строения стебля на поперечном и продольном разрезе  под микроскопом».

 Как ты думаешь, в чем была необходимость проведения данной исследовательской работы?

В чем заключалась проблема исследования (сформулируй проблемный вопрос)?

Кратко сформулируй гипотетический ответ на данный проблемный вопрос.

Как ты думаешь, какие условия проведения твоего  исследования необходимо учесть (могло ли что-либо помешать проведению исследования, нужно ли специальное лабораторное оборудование, знание законов и т.д.)?

Какие выводы последовали после проведения работы?

Как ты думаешь, в чем состоит сущность профессиональной деятельности ученых-естествоиспытателей (какими знаниями, умениями, качествами должен обладать ученый)?

Насколько важно значение данной профессии в обществе

Исследовательские- это задания, содержащие проблему, решение которой требует проведения теоретического анализа, с помощью которого учащиеся открывают ранее неизвестное для них знание.        

        Исследовательское задание. (Из истории биологии)

Ошибки исследователя (тема «Фотосинтез»)

Ван Хельмонт проводил опыты с растениями: он выращивал деревья в оранжерее на почве, которую предварительно взвешивал. После завершения опыта он взвесил выросшее дерево (иву) и снова взвесил почву. При этом получилось, что за пять лет, в течение которых он только поливал почву, дерево приобрело 74 килограмма, а почва потеряла всего 60 граммов. Из этого он сделал вывод, что дерево строит свое тело не из материала почвы, а добывает строительный материал из воды.

Найдите в выводах ванХельмонта рациональное зерно и ошибки. Какие факторы не учел исследователь при подведении итогов своего опыта?

Ответ

Ван Хельмонт сделал правильный вывод из своего опыта, что почва не является источником материала для построения растущего дерева. Он доказал, что материал, называемый нами биомассой, поступает не из почвы, а из другого источника. Но он неверно определил этот источник: он утверждал, что дополнительный вес растения получают из воды. Ван Хельмонт не принял в расчет воздух.

Кстати

По иронии судьбы ванХельмонт был первым, кто начал изучать газы. Он даже придумал само слово «газ» и открыл особый газ, который он назвал «дух дерева». Как выяснилось позже, это был углекислый газ. Именно диоксид углерода, содержащийся в воздухе, и есть главный строительный материал для растений.

Азимов А. Краткая история биологии. От алхимии до генетики. М.: ЗАО Изд-во Центрполиграф,

Исследовательские задания побуждают учащихся к поиску новой информации, формированию УУД:

-метапредметных:

1.Коммукативных: работа в группах, умение договориться, принимать точку зрения, принимать точку зрения другого,.

2.Регулятивных: умение ставить цель, составлять план работы и последовательности действий, осознание качества и уровня усвоения, осуществлять оценку результатов.

3.Познавательные: поиск и выделение информации, выдвижение гипотез и их обснование, построение логической цепи рассуждения, доказательство.

-Предметных: умение объяснять механизм фотосинтеза

-Личностных: позитивное отношение к результатам обучения, проявление интереса к изучаемой  теме, формирование мировозрения , соответствующего современному уровню развития науки, развитие навыков сотрудничества.

Экспериментальные задания-это задания, при выполнении которых необходимо выполнить эксперимент, описанный в науке и имеющий известный результат. Эти задания носят иллюстративный характер, предполагают самостоятельную трактовку особенностей результата в зависимости от изменения исходных условий.

Экспериментальное задание (тема «Кровь. Кровообращение»)

1.СТУК СЕРДЦА

Цель эксперимента:Наблюдение за тем, как в тактбиению сердца колышетсяспичка, положенная на запястье.

Материалы: пластилин,спичка, стол.

Процесс:

• Воткните конец спички вмаленький кусочекпластилина (чем онменьше, тем лучше).

• Положите руку на столладонью вверх.

• Прилепите кусочек пластилина со спичкой в разных местах на запястьеоколо основания большого пальца, пока не будут заметны колебанияспички.

• Сосчитайте, сколько колебаний совершит спичка за минуту.

Итоги: Спичка равномерно колеблется. У взрослого она совершит 60 —80 колебаний в минуту, а у ребенка — от 80 до 140.

Почему? Когда сердце бьется, то при его сокращении кровьвыталкивается в кровеносные сосуды. Кровь ритмично поступает в сосуды,вызывая пульсацию сосудов на запястье. Пульсация наблюдается во всехкровеносных сосудах, но на запястье они находятся совсем близко кповерхности, и поэтому здесь пульсацию легко наблюдать. Закрепивпластилином спичку непосредственно над сосудом, мы видим, как ток кровизаставляет ее колебаться.

2.Выработка условных рефлексов у рыб. (тема «Нервная система рыб»)

Цель: изучить особенности формирования условных рефлексов у рыб.

Оборудование: аквариум с рыбами, бусинка на нитке, рыбий корм.

         Ход работы:

1. Подойдите к аквариуму с рыбами и осторожно опустите в него бусинку, подвешенную на нитке.
2. Повторите данные действия несколько раз.
3. Во время опускания бусинки в воду дайте рыбам корм.
4. Повторите данные действия 3-4раза
5. Опустите в аквариум бусинку, не давая рыбам корм. Наблюдайте за поведением рыб в аквариуме.
6. Сделайте вывод по результатам данного опыта.

Экспериментальные задания предполагают трактовку особенностей результата а зависимости от изменения исходных условий и формируют УУД:

Метапредметные:

1.Коммуникативные: определение цели, выдвижение гипотезы, сотрудничество в сборе информации, умение с достаточной точностью выражать свои мысли, строить продуктивное взаимодействие со сверстниками и взрослыми(учителем).

2.Регулятивные: постановка учебной задачи на основе того, что уже известно; составление плана и последовательности действий с учетом конечного результата, активный поиск, аргументов для отстаивания своей точки зрения.

3.Познавательные: формулирование познавательной цели, поиск и выделение информации, построение логической цепи рассуждений, установление причинно-следственных связей, самостоятельное создание способов решения проблем поискового характера.

Предметные:  строение систем органов, соответствие строения выполняемой функции.

Личностные: мотивация учения, формирование целостного взгляда на мир, развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.

  Проблемные  задания. Основным признаком проблемного задания является временное отсутствие у учащегося средств решения, т.е. невозможность решить задачу с помощью установленной последовательности точно определенных операций. В обучении проблемные задания выступает как способ предъявления знания, который побуждает учащегося к поиску новой информации, не известной ему в период предъявления задачи. Поэтому они действует в условиях субъективной неопределенности.

1.В настоящее время широкое распространение получило вегетарианство, т.е. употребление в пищу только растительных продуктов. Как вы относитесь к идеи вегетарианского питания и почему? Дайте обоснованный ответ.

2.У растений икукурузы срезали верхушки стеблей. Что будет с этими растениями? Они погибнут или будут продолжать расти?

3.В ботаническом саду этикетки на деревьях привязаны с помощью проволоки (но свободно) на высоте 1,3м от земли. Дерево растет в высоту до 30см в год. На какой высоте окажется этикетка через 3 года? Почему этикетки на деревьях привязаны свободно?

Проблемные задания также как  исследовательские и экспериментальные побуждают к поиску новой информации и формируют УУД:

Метапредметные:

1.Коммуникативные: определение цели, способов взаимодействия, сотрудничество в поиске и сборе информации,

2.Регулятивные: постановка учебной задачи, составление плана и последовательности действий, выделение и осознание учащимися того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.

3.Познавательные: формулирование познавательной цели, поиск и выделение информации, определение взаимосвязи между фактами, установление причинно-следственных связей, выдвижение гипотез и их обоснование, построение логической цепи рассуждений, доказательство, самостоятельное создание способов решения.

Предметные:строение побега, взаимосвязь строения строенияи функций

Личностные: мотивация учения, сформированностьмировозрения, формирование ответственного отношения к  учению, построение дальнейшей траектории образования, формирование уважительного и доброжелательного отношения к другому человеку

Таким образом задания проблемного, исследовательского и экспериментального характера обеспечивают единый подход к формированию универсальных учебных действий.

       КЕЙС

Работа с кейсом.

«Защитные силы организма»

1Вводный кейс: «Чума известна с глубокой древности. В VI веке в Византийской империи чума продолжалась 50 лет и унесла 100 млн. человек. В летописях средних вековописаны страшные картины свирепствования чумы: «Города и селения опустошались. Всюду был запах трупов, жизнь замирала, на площадях и улицах можно было увидеть только могильщиков».

В VI веке от чумы в Европе погибла 1/4 часть населения – 10 млн. человек. Чуму называли черной смертью. Не менее опасна была оспа. В XVIII веке в Западной Европе ежегодно от оспы умирало 400 тыс. человек. Ею заболевало 2/3 родившихся и из 8 человек трое умирало. Особой приметой того времени считалось «Знаков оспы не имеет». В начале XIX века с развитием мировой торговли стала распространяться холера. Зарегистрировано шесть эпидемий холеры. Последняя мировая эпидемия длилась с 1902 по 1926 год».

2.Информационный кейс.

Тема:  иммунитета(теоретические сведения)Иммунитет-это способ защиты организма от генетически чужеродных веществ и инфекционных агентов (болезнетворных микробов и вирусов). Защитные реакции организмов обеспечиваются клетками- фагоцитами, а также белками-антителами. Антитела вырабатывают клетки, которые образуются из В-лимфоцитов. Антитела формируются в ответ на появление в организме чужеродных белков-антигенов. Антитела связываются с антигенами, обезвреживая их патогенные свойства. Различают несколько видов иммунитета.

Естественный врожденный (пассивный)-обусловлен передачей уже готовых антител от матери к ребенку через плаценту или при кормлении молоком.

Естественный приобретенный (активный)-обусловлен выработкой собственных антител в результате контакта с антигенами (после болезни)

Приобретенный пассивный-создается введением в организм  готовых антител(лечебной сыворотки).

Приобретенный активный-создается введением в организм вакцины ( антигена, представленного ослабленными или убитыми микроорганизмами или их токсинами), в результате чего происходит выработка в организме соответствующих антител. Такой иммунитет сохраняется долго.

3.Стратегический кейс.

Задания для обучающихся по позициям:

1)эксперт-очевидец: определение и характеристика иммунитета, открытие иммунитета.

2)поручитель: прочитайте предложенные тексты, и подумайте, почему же даже самые страшные болезни и продолжительные эпидемии были опасны для одних людей и проходили без особых последствий для других?

3)вошедший в образ: представьте,  что вы житель Европы из 18-19 века. Расскажите о проблемах с заболеваниями у ваших современников.

4) поставщик фактов: . Сравните значение применения вакцины и введения сыворотки в

организм? В чем сущность каждого из них? Почему в средние века так процветали холера, чума, оспа?

5)У меня есть опыт: расскажите о прививках, которые вам ставили, как протекает заболевание улюдей, которые были привиты и без прививки.

6)Вопрошающий: а) сравните значение применения вакцины и введения сыворотки в

организм? В чем сущность каждого из них?

 Б) Раскройте особенности физиологического механизма иммунитета.

В) Какие советы вы можете дать людям, чтобы сохранить свой иммунитет и свое здоровье в целом

организм? В чем сущность каждого из них? Можете предложить свои вопросы.

7)Упаковщик: упаковщик должен вести при подготовке к ответу «лист наблюдения», в котором отразить факты, идеи, обобщения. Подводит итог о значении иммунитета для сохранения здоровья.

8)Знаток индустрии: состояние иммунитета   у современного человека и причины его снижения.

4.Тренинговый кейс (тест по теме)

5.Защита кейса.

Источник:

 Т.В.Уткина, Е.А.Низмединова. Достижение метапредметных результатов через учебно-исслдовательскую и проектную деятельность учащихся. Челябинск. ЧИППКРО. 2014г.