Выступление на МО "Исследовательская деятельность на уроках биологии"
материал

Исследовательская деятельность на уроках биологии

В современной школе как никогда актуальны слова писателя Кларка: «Мало знать, надо и применять. Мало очень хотеть, надо и делать!». Эти слова можно считать и девизом для педагога-профессионала.

Участники образовательного процесса также должны быть включены в интерактивную среду, позволяющую постоянно работать с разного рода фактическими данными и текстовыми материалами в удобном для них режиме и формате. Именно это подготавливает будущих выпускников к эффективной аналитической работе, что потребуется в дальнейшем для обучения в вузе и для работы в реальном секторе экономики знаний. Успешная реализация проектных подходов невозможна без эффективного доступа к информационным потокам и навыков работы с ними.

К формируемым общим умениям относятся: 

• умение находить, оценивать, классифицировать, обрабатывать и систематизировать информацию из разнородных источников и баз данных; умение работать с информацией, содержащейся в учебных предметах и образовательных областях, а также в окружающем мире;
• умение анализировать и применять разнородную информацию, в том числе, читать графики, диаграммы и таблицы данных;
• способность к эффективному (в том числе, самостоятельному) освоению и использованию постоянно развивающихся информационных и телекоммуникационных технологий;
• постоянная вовлеченность в интерактивную коммуникативную среду;
• способность представлять свои работы в виде медиа-презентаций.

Среди специальных умений выделим следующие: 

• умение работать с основными электронными базами и образовательными порталами по основным учебным предметам;
• использование возможностей поисковых систем;
• создание и поддержание персональных Интернет-страниц на школьном портале (сайте);
• навыки участия в Интернет-конференциях;
• навыки работы с различными программами пакета Microsoft: Power Point и др.;
• способность к самостоятельному созданию электронных страниц учебных курсов, ведению Интернет-форумов;
• навыки работы со звуковыми и видеоархивами.

Остановимся на компетенциях педагога, способного работать с новыми образовательными результатами учащихся, способного руководить учебными исследованиями учащихся.

Отказ от традиционной урочно-лекционной, фронтальной формы с прослушиванием заранее подготовленного материала и организацией занятий для повторения пройденного материала приводит к необходимости выработки и внедрения новых форм организации и проведения учебного процесса. Для организации такой работы нужен новый профессионализм педагога — профессионализм носителя диалогической культуры, обладающего высоким уровнем методологической, методической, технологической, менеджерской, психологической подготовки:

• мотивирован к личностному развитию ребенка и самого себя;
• включён в разработку и реализацию политики и стратегии школы;
• принимает множественность субъективных реальностей (точек зрения, ценностей, смыслов), готов к восприятию нового;
• заинтересован в развитии школы и умеет работать «в команде» учителей;
• мотивирован и подготовлен к использованию групповых, командных форм работы для организации взаимодействия детей;
• умеет слушать ребенка и адекватно его воспринимать: работает с версиями и пониманием учащихся, относится к ошибке ученика как к «точке его роста», не ограничивает личностную свободу ребенка;
• организует условия для саморазвития личности ученика;
• готов к пересмотру своих ценностей и смыслов;
• владеет педагогической рефлексией и анализом;
• мотивирован к постоянному совершенствованию своего мастерства;
• владеет современными педагогическими технологиями, направленными на работу с субъектностью ученика в рамках компетентностного, деятельностного подхода: его пониманием, мышлением, деятельностью;
• диалогическая деятельность педагога направлена на создание такой среды, которая способствует установлению диалогических отношений между участниками образовательного процесса и накоплению диалогического опыта решения личностью гуманитарных проблем (установление договоренностей, согласование свобод, соотнесение ценностей);
• владеет современными информационными технологиями;
• применяет на уроках и во внеурочной деятельности информационные технологии.

Формирование перечисленных компетенций педагога, несомненно, происходит посредством осуществления проектной, исследовательской деятельности совместно с учащимися, руководя такой деятельностью детей.

     Исследовательская и проектная деятельность учащихся является инновационной  образовательной технологией и служит средством комплексного решения задач воспитания, образования, развития личности в современном социуме, трансляции норм и ценностей научного сообщества в образовательную систему. Эта деятельность является основной при реализации профильного обучения учащихся.

  Из своего опыта работы – для успешной исследовательской деятельности в профильном классе необходима подготовка в среднем звене школы и для ученика, и для педагога.

Проведение лабораторных работ в виде исследования в среднем звене,   позволяет вовлечь 100% учащихся класса в исследовательскую, проектную деятельность на уроке, причем эта работа занимает около 40% рабочего времени.

Причем, лабораторная работа, выступает как фрагмент исследовательской работы, как экспериментальный метод проектной или исследовательской работы.

Алгоритм выполнения лабораторной работы.

Проблема -

Гипотеза –

Цель –

Оборудование –

Методы –

1. экспериментальный (лабораторная работа);
2. изучение учебника, дополнительной литературы.
3. данные ИНТЕРНЕТа
4. иные методы в зависимости от проблемы.

Вывод – подтверждение или опровержение гипотезы.

Примеры лабораторных работ.

Тип Плоские черви.
             Проблема – является ли планария «развитым» животным и в чем это проявляется?

Гипотеза – является, т.к  планария имеет развитые внутренние системы в сравнении с другими плоскими червями и поведение.

Цель - выявить характерные черты строения плоских червей, проследить поведение животного и простейшие рефлексы.

Материалы и оборудование: черви, помещенные в пластиковую посуду, лупа или микроскоп, пипетка, препаровальные иглы, стеклянная трубочка, часовые или предметные стекла, соль, данные проектора.

Методы –

1. экспериментальный (лабораторная работа).

1. Нанесите каплю воды на часовое или предметное стекло и, поместив туда червя (необходимо следить, чтобы вода не испарилась), рассмотрите планарию невооруженным глазом. Обратите внимание на окраску и форму тела.

2. Рассмотрите головной отдел с двумя выростами, глаза, задний отдел тела и просвечивающий сквозь тело ветвистый кишечник. Зарисуйте.

3. Пронаблюдайте за движениями планарии с помощью лупы. Найдите просвечивающий сквозь тело ветвистый кишечник.

4. Нанесите на стекло еще одну каплю воды и соедините капли мостиком из воды. Положите кристаллик соли в каплю с животным. Пронаблюдайте за его поведением и сделайте вывод по отношению к проблеме и цели исследования.

2. изучение учебника, дополнительной литературы.
3. данные ИНТЕРНЕТа (презентация, подготовленная либо учителем, либо учеником (опережающее задание).

Вывод – гипотеза подтвердилась (объяснения).

Лабораторная работа
«Изучение строения и наблюдение за поведением дождевого червя»

Проблема – имеет ли дождевой червь морфологические и поведенческие приспособления в подземному образу жизни?

Гипотеза – имеет: морфологические: параподии, внешнее строение, наличие слизи; поведенческие: способы передвижения под землей.

Цель: выявить характерные черты внешнего строения дождевого червя, пронаблюдать за особенностями движения и поведения представителей разных классов кольчатых червей.

Материалы и оборудование: дождевые черви, помещенные в пластиковые ванночки,   препаровальные иглы, тетрадный лист.

Методы –

1. экспериментальный (лабораторная работа).

1 – Рассмотрите дождевого червя, определите его форму тела, кольчатое строение, размеры (с помощью линейки).

2 – Рассмотрите с помощью лупы тело червя, состоящего из колец–члеников, высните, одинаковые ли они на всем протяжении тела червя.

3 – Найдите передний конец тела с ротовым отверстием (более заостренный) и задний (более тупой) конец с анальным отверстием, через которое из организма удаляются непереваренные части пищи.

4 – Определите выпуклую (спинную) и плоскую (брюшную) части тела, определите окраску этих частей тела.

5 – Осторожно проведите пальцем по брюшной или боковой части тела червя от заднего к переднему концу; при этом вы ощутите прикосновение щетинок. С помощью лупы рассмотрите щетинки на теле червя.

6 – Обратите внимание на кожу червя, определите, какая она – сухая или влажная, и ответьте на вопрос: какое значение имеет такая кожа в жизни этого червя в почве?

7 – Понаблюдайте за передвижением червя по стеклу и на шероховатой бумаге. Выясните роль щетинок.

8 – Осторожно прикоснитесь палочкой к разным участкам тела дождевого червя и определите, как реагирует червь на эти раздражения.

9 – Зарисуйте дождевого червя в тетради, обозначьте части тела и подчеркните особенности строения этого червя в связи с жизнью в почве.

Сделайте вывод по отношению к проблеме и цели исследования.

2. изучение учебника, дополнительной литературы.
3. данные ИНТЕРНЕТа.  

Вывод – гипотеза подтвердилась (объяснения).

 Лабораторная работа  “Рассматривание клеток растений, грибов и животных под микроскопом”

Проблема – имеют ли клетки растений, грибов и животных черты сходства?

Гипотеза – имеют, что говорит о единстве органического мира.

 Цель:

• рассмотреть клетки различных организмов и их тканей под микроскопом (вспомнив при этом основные приемы работы с микроскопом), вспомнить основные части, видимые в микроскоп и сравнить строение клеток растительных, грибных и животных организмов.

Оборудование:

• микроскопы,
• готовые микропрепараты растительной (кожица чешуи лука), животной (эпителиальная ткань – клетки слизистой ротовой полости), грибной (дрожжевые или плесневые грибы) клеток,
• таблицы о строении растительной, животной и грибной клеток.

Работа в классе может проводиться не на готовых микропрепаратах, а на приготовленных, а для этого:

• чашки Петри,
• луковица,
• лабораторные ножи,
• пинцеты,
• пипетки,
• выращенная культура плесневого гриба пеницилла или мукора.

Методы –

                        1.экспериментальный (лабораторная работа).

1. рассмотрите под микроскопом приготовленные (готовые) микропрепараты растительных и животных клеток.
2. зарисуйте по одной растительной и животной клетке. Подпишите их основные части, видимые в микроскоп.
3. сравните строение растительной, грибной и животной клеток. Сравнение провести при помощи сравнительной таблицы. Сделайте вывод о сложности их строения.
4. сделайте вывод по экспериментальному методу исходя из цели и проблемы исследования.

2. изучение учебника, дополнительной литературы, данные ИНТЕРНЕТа.

Учащиеся изучают материал, либо кто-то предоставляет готовую информацию (опережающее домашнее задание).

Делают вывод по данному методу.

3. Общий вывод – гипотеза подтвердилась (объяснения).

Учитель при проведении  данных лабораторных работ выполняет роль наставника, проблемы могут возникнуть при определении самой проблемы работы, возникают затруднения, особенно в 6,7 классах. Далее учащиеся самостоятельно ставят перед собой цель работы и выполняют лабораторную по алгоритму. В старших классах проблема должна ставиться самими учащимися. Проблема обсуждается фронтально со всем классов, затем начинается индивидуальная работа.

Для педагога проведение подобных работ создает положительную мотивацию для самообразования. Поиск нужных материалов, комплектующих требует систематической работы со справочной литературой, дополнительной литературой, данными ИНТЕРНЕТа.  

Таким образом, включение проектной деятельности в учебный процесс способствует повышению уровня компетентности учащегося в области решения проблем и коммуникаций и уровня компетентности педагога в области управления проектной, исследовательской деятельностью детей.

Литература.

1. Газета «Биология. Первое сентября»2000. №24,41,43. 2002. № 25-26.
2. Сонин Н.И. Биология. Живой организм. Методическое пособие к учебнику Сонина Н.И.. М. Дрофа. 1999г.
3. Журнал. Биология в школе. 2000. №5.