Формирование исследовательских компетенций на занятиях лаборатории исследователей
статья по биологии

Мишарина Ольга Иннокентьевна,

учитель биологии

МОУ-гимназия №1

г. Петровска-Забайкальского

Забайкальского края

Формирование исследовательских компетенций на занятиях лаборатории исследователей

Современная школа должна создать условия для развития личности учащегося, его индивидуальности, творческих способностей, формирования потребности учиться на протяжении все жизни, приобретения опыта практической деятельности в различных сферах, самоопределения самореализации. Поэтому, одним из основных направлений нашей педагогической деятельности является создание благоприятной среды для развития исследовательской компетенции учащихся.

 Эффективным средством, позволяющим развитие исследовательской компетентности учащихся гимназии,  является работа курса для учащихся 9 классов «Лаборатория исследователя».   Программа курса призвана решить задачу формирования метапредметных УУД, обеспечить комплекс познавательных, регулятивных и коммуникативных результатов.  Личностными достижениями могут стать: повышение мотивации к обучению, самоопределение при выборе профиля обучения, самоактуализация и самореализация в обществе.

Исследовательская деятельность занимает основное место в образовательном маршруте учащихся, поэтому целью  программы курса является  осуществление  новых подходов в обучении и создание условий для  формирования у учащихся  навыков исследовательской деятельности.

Программа курса состоит из трех блоков:

1. Биологические исследования  в микролаборатории.  способствующие  формированию практических учебных действий по работе с биологическими объектами;
2. Работа с цифровой лабораторией «PASCO»,  позволяющая  при исследованиях использовать оборудование, основанное на компьютерных технологиях;
3. Биологические исследования в виртуальной лаборатории.   расширяющие диапазон использования методов биологического исследования.

Постановка экспериментов при использовании  микролаборатории  развивает у учащихся уверенность в работе с оборудованием, с биологическими объектами, умение правильно применять методы исследования. Так, например, при выполнении работы «Разделение пигментов листа» учащиеся отрабатывают навыки выделения пигментов из листьев, используют метод Крауса, а затем проводят разделение хлорофилла, ксантофилла и каротина методом бумажной хроматографии.

Работы предполагают научное оформление мини-исследования: от постановки цели, задач, формулирования гипотезы исследования, определения объекта, предмета исследования до самостоятельного формулирования выводов и защиты исследования  на зачетных занятиях.

Использование цифровой лаборатории позволяет  перевести школьный практикум на качественно новый уровень, подготовить учащихся к самостоятельной творческой работе в любой области, осуществить приоритет деятельностного подхода к процессу обучения, развить у учащихся широкий комплекс общих учебных и предметных умений, а также овладеть способами деятельности, формирующими познавательную, информационную, коммуникативную компетенции.

Очень часто некоторые исследования  невозможно провести исследование в условиях образовательного учреждения: нет необходимого оборудования, нет определенных условий для проведения эксперимента, не представляется возможным применить какой-то метод познания (например, моделирование). В этом случае используем  возможности Интернет-ресурсов, а именно проводим  работу в виртуальной лаборатории.

Так, например, учащимся предлагается смоделировать устойчивую искусственную экосистему – аквариум, которая должна просуществовать 60 дней. Выполнить это условие  удастся только при определенных характеристиках: количество рыб, растений, улиток; оптимальная температура, освещенность, продолжительность освещения; наличие определенного количество корма и другое.  В результате учащимися  создается модель по заданным параметрам, при этом важным моментом является умение аргументировать свой выбор, делать выводы и объяснять полученные результаты с точки зрения экологических закономерностей.

Завершается курс «Лаборатория исследователя» зачетными занятиями, которые проводятся a форме  научного отчета и презентации любой на выбор учащимся работы, проделанной в учебном году. Это дает учителю возможность  отследить эффективность реализации программы, степень  овладения учащимися основ исследовательской деятельности, проследить их индивидуальную образовательную траекторию.  

Учащиеся приобретают умения самостоятельно выбирать тему исследования, исследовать, анализировать, сравнивать и выделять, моделировать, планировать и корректировать свою деятельность, а также презентовать результаты своих исследований на разных уровнях. Это и есть та «рабочая ткань», которая составляет метапредметные результаты образования.

Среди учащихся, прошедших курс, есть победители городских научно-практических конференций, призеры краевой НПК «Шаг в будущее», призеры регионального этапа Всероссийской олимпиады по экологии.