Организация исследовательской деятельности учащихся по биологии.
статья ( класс) по теме

Муниципальное  бюджетное общеобразовательное учреждение

«Торбеевская средняя общеобразовательная школа № 1»

Выступление:

«Организация исследовательской деятельности учащихся по биологии»

                         Подготовила: учитель биологии Мишина Е.А.

рп Торбеево 2015 г.

Государственные образовательные стандарты предполагают возможность реализации актуальных в настоящее время компетентностного, личностно-ориентированного, деятельностного подходов, которые определяют ряд задач обучения биологии. Одной из таких задач является овладение способностью творческого решения учебных и практических задач, самостоятельное выполнение различных исследовательских работ, участие в проектной деятельности.

В своей педагогической практике важное место я отвожу проектно-исследовательской деятельности. Данный вид деятельности связан с решением творческих, исследовательских задач с заранее неизвестным результатом.

Какие же задачи я ставлю при обучении учеников проектной и исследовательской деятельности?

• формирование и развитие творческих способностей учащихся;
• развитие умений и навыков в постановке проблем и нахождения способов их решений;
• создание мотивирующего фактора в обучении и самообразовании;
• развитие индивидуальной ответственности за свои поступки, принятые решения и действия;
• развитие у ученика коммуникативных умений и навыков.

Грамотно проводить исследования может не только человек, занимающийся наукой профессионально, но и тот, кто еще учится в школе. Поэтому одним из важнейших условий повышения эффективности учебного процесса является организация учебной исследовательской деятельности и развитие её основного компонента – исследовательских умений, которые не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и развивают у них логическое мышление, создают внутренний мотив учебной деятельности в целом.

Разнообразие объектов и процессов, изучаемых на уроках биологии, обеспечивает огромные возможности для исследовательской деятельности, в процессе которой обучающиеся учатся излагать свои мысли, работать индивидуально, в группе и в коллективе.

Методическая литература предлагает алгоритм выполнения исследовательской работы в определенной последовательности:

1. формулирование темы
2. формулирование цели и задач исследования
3. проведение теоретического исследования;
4. экспериментальная проверка;
5. анализ и оформление результатов научных исследований;
6. внедрение и эффективность результатов научных исследований;
7. публичное представление работ на научно-практических конференциях.

Задания исследовательского характера увлекают детей. Исследовательскую деятельность можно проводить  в три этапа: исследовательские работы для учеников 5-6 классов; проекты для среднего звена 7-8 классы; научно-исследовательские работы 9-11 классы.

 В настоящее время данная проблема актуализируется системой инноваций в области освоения информационно-коммуникационных технологий и новых  технических средств передачи учебных знаний средствами цифровых образовательных ресурсов в ИКТ- насыщенной среде.

            Учителю биологии целесообразно организовать предметно-обучающую деятельность, возможно в форме элективного курса для школьников среднего звена. Такой элективный курс должен включать: лекционные занятия, лабораторно-практические работы, индивидуальные дифференцированные задания для каждого учащегося. В структуре тематического планирования курса должны быть предусмотрены часы для индивидуальной работы. В лекционном курсе школьники должны кратко познакомиться с философскими основами познания мира. Не будем останавливаться на методах познания мира, тем не менее, следует вспомнить, что существуют два правомерных пути познания материального мира: естественно-научный и образно-чувственный. Первый из них опирается на инструментальные методы  исследования и включает в себя  приемы: научное описание объектов, явлений, систематизация, наблюдение в природе, лабораторный эксперимент, обобщение полученных результатов научного поиска.  Образно-чувственный путь познания базируется в основном на образно-мыслительных процессах, классифицируемых в исторической концепции естествознания, как умозаключение, представление. Умозаключение может опираться как на чувственные, бытовые, так и на научные приёмы познания. В настоящее время в системе методов познания мира оба пути считаются правомерными. В программе школьного элективного курса целесообразно опираться на  методы естественно-научного познания мира, так как  область изучаемых нами дисциплин  базируется на материалистических концепциях познания мира. Целесообразно данные материалы включить в теоретическую часть лекционного курса занятий с учащимися на подготовительном этапе работы по тематике учебно-исследовательской деятельности учащихся, и проиллюстрировать её при помощи цифровых образовательных ресурсов (фрагментов ЦОР, видеофильмов, фотографий), представленных в виде презентации в M.P.Point.

            Существует  определенный классический  алгоритм проведения научных биологических исследований. Этот алгоритм, чаще всего в интерпретированном, «облегченном» с точки зрения сложности и научности виде переносится в практику организации учебно-исследовательской работы с учащимися. Школьники не представляют, как проводится  научный или учебно-исследовательский поиск в биологии.

            Познакомимся с алгоритмом познавательной деятельности, с которым вам  необходимо будет познакомить учащихся на занятиях элективного курса.  Учитель  выступает в качестве организатора учебно-исследовательской деятельности учащегося, при условии, что деятельность совместная.

            Во-первых, рассмотрим общие указания. Ваша  совместная учебно-исследовательская деятельность начинается с определения  цели, задачи, предмета и объекта исследования, выдвигается рабочая гипотеза, на базе которых, в последствии будут сформулированы выводы. 

            Далее, устанавливаются научные  методы  и методика исследования: систематизация материала, описание биологических объектов, наблюдение, эксперимент. Если этоэксперимент, то далее вычленяются этапы эксперимента: пробный, начальный, констатирующий эксперимент. Представим более конкретную схему некоторых элементов данного алгоритма с момента определения цели учебно-исследовательской работы.

            Цель: познакомиться с  (биологическими объектами, их описанием, процессами, явлениями, динамикой процессов…) в уголке живой природы, на пришкольном учебно-опытном участке, на приусадебном участке, в кабинете или лаборатории, в школьной экспедиции, в лагере труда и отдыха.

            Методические указания: вам необходимо собрать натуральный биологический  материал, описать, систематизировать, провести измерения, наблюдения, обработать полученные результаты при помощи методов математической статистики, оформить материалы, подготовить отчет для выступления на  заседании НОУШ, заключительной учебно-исследовательской конференции школьников.

            Задачи: познакомиться с основами методики учебно-исследовательской работы на конкретных объектах; выяснить, какие существуют закономерности, взаимосвязи. Научиться  собирать, систематизировать, гербаризировать, описывать эти объекты,  обрабатывать материалы и представлять их при помощи виртуальных методов.

            В процессе работы предусматривается сбор  и систематизация теоретического  материала, описание методики исследований, заполнение таблиц, оформление рисунков,  описание наблюдаемых биологических  процессов  и явлений, написание отчетов исследований, оформление заключений и выводов.

            Далее вычленяется объект и предмет исследования, если в этом есть необходимость, но для учащихся это достаточно сложная задача и в учебно-исследовательской работе их можно пропустить.       

            Во-вторых, рассмотрим подробный алгоритм совместной  учебно-исследовательской деятельности преподавателя и учащегося.

2. Алгоритм совместной  учебно-исследовательской работы преподавателя и учащегося

1.            Учащиеся под руководством  учителя или научного руководителя формулируют проблему и определяют область  учебных исследований.

2.            Совместно определяют цели, задачи,  объект  и предмет исследования.

3.            Определяют характер биологической учебно-исследовательской  работы: содержание, количество и название глав, разделов, методику исследований и сбора материалов, чтение и конспектирование научных литературных источников.

4.            Совместно проводят оформление введения, так как учащиеся крайне редко могут сделать это самостоятельно, и нередко вообще пропускают его.

5.            Поиск  и выполнение учебно-исследовательской работы начинается с литературного обзора проблемы и освещения его в научной, учебной  и научно-популярной литературе, содержание которой излагается в исторической последовательности.  Учащиеся не до конца осознают важность этого поиска и считают, что представленность теоретических знаний в учебно-исследовательской работе не очень  важна. Во всем тексте работы указываются ссылки на авторов предыдущих исследований. Нередко учащиеся ограничиваются 2-3 научными источниками. Учитель разъясняет  учащимся, что неправомерно  брать за основу  научных исследований ограниченное количество литературы. Необходимо объяснить учащимся, что следует цитировать мнение  различных авторов, на работы которых обязательны ссылки в тексте.

6.            Учитель показывает, как вести поиск научной информации при помощи средств Internet,  с использованием информации наиболее значимых для учащихся сайтов, ссылки на информационные источники сети. Учитель помогает проанализировать учащемуся информацию, представленную на различных ЦОР по теме исследования и отобрать нужные фрагменты.

7.            В соответствии с методикой биологических исследований, проводится сбор биометрического  материала, разбираются возможные ошибки, которые учащиеся, не имеющие богатого научного опыта, могут допустить, учитываются возможные  артефакты.

8.            Проводится совместный анализ, описание и оформление  полученных данных, возможность представить эти исследования в форме таблиц, графиков, составляется словесное описание явлений. Обработка и оформление полученных научных результатов при помощи  программного обеспечения ПК. Эта часть работы должна быть осуществлена под контролем учителя. Знакомство с программами  «1С: Образование 3.0  (4.0.) Школа», Photo Editor, AutoCAD 2008 – Русский,  GPS- совместимыми программами (OZI Explorer).

9.            Совместная работа по описанию и оформлению итогов работы в форме обобщений и выводов в соответствии с поставленной целью, задачами, предметом и объектом исследования, гипотезой. Эта часть работы также осуществляется совместно с учителем и при его непосредственном контроле.

10.        Учитель знакомит учащихся с правилами оформление письменной работы в соответствии с требованиями в M. Word: 12 кегль, с интервалом  пропуска – полторы строки, шрифт - Times New Roman, с обязательной нумерацией страниц, оглавлением. Работа может быть представлена на заключительную Российскую конференцию учащихся, победителей в конкурсе учебно-исследовательских работ, которая ежегодно проводится в Обнинске.

11.        Учитель помогает учащимися аккуратно оформляется приложение, где  в учебно-исследовательской работе представляются материалы, наглядно доказывающие достоверность проведенных исследований и полученных данных, а именно: фото и видеофрагменты, которые могут быть получены несколькими способами: извлечены из стандартных ЦОР, получены из сети Internet, либо сделаны самостоятельно учащимися.

12.        Учитель помогает учащемуся составить текст тезисов для публикации и текста доклада. Устный  доклад, сообщение на 10-15 минут, оформление презентации  в M.P.Point.  выполняется под непосредственным руководством учителя. Проводится репетиция демонстрации и доклада, его хронометраж.

13.        Выступление на учебно-исследовательской конференции, анализ и корректировка совместной деятельности, исправление ошибок.

Учителю следует учитывать, что некоторые возрастные  особенности психики подростка обостряют восприятие даже небольших неудач и ошибок в учебно-исследовательской деятельности. Именно поэтому учителю необходимо контролировать и комментировать все этапы работы учащегося.

Итогом исследовательской деятельности является участие учеников в конкурсах проектов, научно-практических конференциях школьного, муниципального и регионального уровней. Мы сотрудничаем: вместе ставим цели и задачи, отбираем факты, значимые в данной работе, формулируем гипотезу, составляем план для проведения наблюдения.

Ученик, выполнив проект и защитив его, учится:

• планировать работу;
• письменно и устно представлять результаты исследования;
• защищать и отстаивать свою точку зрения;
• отвечать за результаты работы;
• оформлять работу.

Постоянно овладевая умениями и навыками рационального учебного труда учащиеся самостоятельно приобретают знания, дополняя и углубляя их. Таким образом, проектная и исследовательская деятельность учащихся, как никакая другая учебная деятельность, поможет педагогам сформировать у ученика качества, необходимые ему для дальнейшей учебы, для профессиональной и социальной адаптации.