Автор: Ибрагимова Эльза Гарабьевна
учитель биологии МБУ СОШ ЗАТО Звёздный
«Формирования УУД через исследовательскую деятельность в предметной области биология»
«Формирования УУД через исследовательскую деятельность
в предметной области биология» Ибрагимова Э.Г., учитель биологии
ФГОС ООО в сфере развития личностных универсальных учебных действий приоритетное внимание уделяет формированию готовности и способности к переходу к самообразованию на основе учебно-познавательной мотивации. Исследовательская деятельность и развитие её основного компонента – исследовательских умений не только помогают школьникам лучше справляться с требованием программы, но и создают внутренний мотив учебной деятельности в целом, делает восприятие учебного материала более активным, целостным, эмоциональным и творческим, позволяющее увлечь учеников по самому продуктивному пути развития и совершенствования.
Необходимость развития УУД заключается в том, что позволяет школьнику проявлять себя как личность творческая, готовая решать жизненные проблемы, адаптироваться в меняющихся жизненных ситуациях, самостоятельно приобретать необходимые знания, умело применять их на практике.
Таким образом, актуальность состоит в том, что исследовательская деятельность обеспечивает целостность учебной деятельности с деятельностью творческой, поисковой, связанной с развитием индивидуальных задатков обучающихся, их познавательной активности, способности самостоятельно решать нестандартные задачи.
Исследовательская работа позволяет школьнику испытать, испробовать, выявить и актуализировать хотя бы некоторые из своих талантов-дарований. Дело педагога – создать и поддерживать творческую атмосферу в этой работе. Исследовательская работа требует от ученика-исследователя самоорганизации и самодисциплины, стремления к самостоятельному поиску решения проблемы. Полученные в ходе исследования конкретные навыки позволят учащимся иметь возможность и способность работать с неизвестными ранее объектами. Работа в этом направлении даёт реальную возможность формировать у школьников способность к аналитическому, критическому, творческому мышлению, умение анализировать изменения в природе и обществе и прогнозировать последствия этих изменений, применять полученные знания в решении проблем в разнообразных жизненных ситуациях.
Широкими возможностями для развития исследовательских умений учеников обладает школьный курс биологии, т.к. спецификой курса является исследовательский характер содержания. Необходимо создать условия, чтобы уроки не были скучными, монотонными в классе создать атмосферу деятельности, которая позволяет ученикам думать, открывать новое, размышлять, находить скрытые возможности своего организма, сомневаться, спорить и приходить к общему мнению. Учитель и ученик должны идти к открытию чего-то нового только вместе. Тогда отношение учащихся к проводимым экспериментам будет вдумчивым и осмысленным. Они сами начнут высказывать массу гипотез и предлагать разные варианты объяснений увиденного. Вот тут-то учитель, как более знающий экспериментатор, сможет вместе с ними проанализировать полученные результаты, объяснить их сущность, причинность и найти ответы, которые стоят на границе с незнаемым.
Важное условие исследовательской деятельности – это умение работать с литературными источниками. Применяются приемы работы с литературой, такие как выделение главной мысли текста, составление плана параграфа, заполнение схем, таблиц на основе текста и другие, которые обеспечивают усвоение знаний и умений воспроизводящей, исполнительской деятельности. При работе с используем прием «пометки на полях», который позволяет ученику отслеживать свое понимание прочитанного текста. Ученики знаками отмечают на полях новую информацию, ту, что идет в разрез с их мнением, и то, что осталось непонятным и требует дополнительных сведений, вызывает желание узнать подробнее. Вопросы, заданные учениками по той или иной теме, приучают их осознавать что знания, полученные на уроке не конечны, многое остается неизученным. Это стимулирует учеников к поиску ответа на вопросы, обращению к различным источникам информации.
Обучение обязательно должно включать целенаправленные, методически продуманные, даже если это, непродолжительные по времени лабораторные работы. Однако практические и лабораторные работы, как правило, проводятся по инструктивной карте, составленной учителем, составленные на два уровня (стандартный и продвинутый), позволяют слабым учащимся поэтапно выполнять работу, а сильным — проявить творческий подход к решению проблемы. Карты продвинутого уровня содержат лишь цель исследования и незначительные «подсказки», в то время как карты стандартного уровня определяют всю последовательность действий. Например, в 8 классе выполняется лабораторная работа «Влияние ферментов слюны на расщепление крахмала». Одна часть учащихся выполняет работу по инструктивной карточке, а другая — дополняет ее другими исследованиями, выясняет опытным путем влияние температуры, количества на активность фермента. Некоторые ученики продолжают изучение ферментов, выполняя домашнее задание, готовят рефераты и доклады. Перед изучением новой темы «Питание и пищеварение» учащимся было дано задание проблемно-исследовательского характера: верна ли поговорка «Человек – то, что он ест». Ученикам было предложено выдвинуть гипотезы, предложить пути их решения, обосновать ход действий по их проверке. Все это было обсуждено в ходе поисковой беседы.
По теме «Функция тонкого и толстого кишечника. Всасывание. Барьерная роль печени. Аппендицит», используя научный текст, учащиеся должны были самостоятельно выделить функции печени и показать их взаимосвязь.
На уроке по теме: «Птицы», ставится проблема: «Почему поют птицы?», выдвигается гипотеза «Они поют потому, что таким образом они общаются, учат птенцов, предупреждают о чем-то животных и людей» и проводится исследования: «Определить причины пения птиц». В конце урока проводится представление результатов работы, выводов, варианта решения проблемы каждой группы и свободный обмен мнениями, соотнесение различных мнений
На некоторых уроках даются факты, которые необходимо осмыслить и на основании этих фактов сделайте вывод и сформулируйте ответы (Человек, раненный в ногу или руку, погибает от большой потери крови, даже если все внутренние органы целы и здоровы. Переливание крови другого человека раненому спасает его от смерти. Почему так важно присутствие крови в организме? Какие функции она выполняет в организме человека? Как эти функции можно связать с ее строением и составом?)
Некоторые уроки приводятся в форма игры. Перед вами два черных ящика. В одном из них «Живая кровь Земли», в другом – «Плененное море». Что в черных ящиках? Использую также на уроках биологии биологические задачи исследовательского характера.
- Аквариумные рыбы, купленные в зоомагазине, были привезены покупателем домой и выпущены в аквариуме. Через несколько часов они погибли. Каковы возможные причины гибели рыб? Предположите возможно большее число гипотез.
- Учёному-биологу необходимо изучить изменение активности травяных лягушек в зависимости от времени суток. Каковы могут быть результаты этой работы? Предположите свои гипотезы и обоснуйте
- С помощью опытов было доказано, что даже близкие виды гидроидных реагируют лишь на определённые виды химических раздражителей. В чём, по вашему мнению, состоит экологический смысл подобной избирательности?
- В желудках окаменелых остатков плезиозавров часто обнаруживают камни. Как известно, питались они моллюсками и рыбой. Предположите, какое значение имели камни в желудках плезиозавров.
Самыми трудными, на мой взгляд, являются вопросы-противоречия. Прежде всего — противоречия между старыми, сложившимися в житейском опыте представлениями и новыми знаниями. Когда мы начинаем изучение темы «Состав и строение костей», ребята уже знают, что при ударах ломаются кости рук и ног, так как внутри они полые. А на уроке они узнают, что эти же кости могут выдерживать значительный груз и не ломаются. Задание: самостоятельно найти решение этого противоречия.
Практика показывает, что наибольший интерес вызывают вопросы, стимулирующие поисковую деятельность, скажем, задания на нахождение и исправление чьих-либо ошибок. Это могут быть ошибки не только фактические, но и логические. Выявление их (например, во время устного рассказа, работы у доски) полезно не только для активизации умственной работы, но и воспитания внимательности во время урока.
С 2013 года я апробировала обучение по программе «Школа 2100» главная идея, лежащая в основе образовательной системы «Школа-2100», ориентированность на личность, на формирование ученика как самостоятельно мыслящего человека. Не искать и повторять готовые ответы, а самостоятельно открывать новое. Делать выводы, принимать решения и отвечать за них. Учитель — это партнер, готовый помочь и поддержать. Темы уроков, уже вызывают удивление и создают «интригу»: Транспортные «магистрали» — сосуды, «Доспехи» организма, «Умные» фильтры, Таинство рождения, Мал золотник, да дорог, Разделение труда в клетке). При выполнении задании используются исследовательские типы задании (Почему раздел параграфа о строении тканей называется «Сила в единстве», Почему дети так любят сладкое, В чем сходство и различие кровообращения и дорожной сети?). На уроках обобщения учащимся приходится решать жизненные задачи (Ты руководитель похода и руководишь подготовкой к походу, при обсуждении вопроса о том, какие продукты больше подходят для восстановления сил ты предложил сухофрукты и шоколад, а твой друг сало и хлеб. Обоснуй точку зрения обоих участников.)
В рамках изучения биологии уделяю внимание развитию таких исследовательских умений, как построение гипотез (как в учебном процессе, так и, используя любые бытовые ситуации, темы из учебных пособий), планирование, организация наблюдений, сбор и обработка информации, использование и преобразование информации для получения новых заключений, интегрирование содержания сразу нескольких областей знания, сотрудничество, самостоятельное постижение вновь появляющихся знаний, что позволяет, по-нашему мнению, осуществить переход от усвоения большого объема информации к умениям работать с информацией, формировать творческую личность.
Конечно, исследование на уроке требует много времени. Поэтому многие исследовательские работы с учащимися мы выполняем во внеурочное время Все исследовательские работы выполнены учащимися на местном материале и носят практико-ориентированный характер, решают экологические проблемы своего села, вот темы некоторых работ (Исследование токсичности природных вод методом биотестирования, Определение качества меда по некоторым показателям, Изучение снежного покрова поселка Звёздный, Исследование влияния правополушарности на развитие школьника на примере учащихся МБУ СОШ ЗАТО Звёздный школы, Съедобные грибы нашего леса, Витаминные чаи на основе лекарственных растений окрестности).
Исследовательская деятельность на уроках и во внеурочное время отличается друг от друга:
- Конечными целями. На уроках это использование элементов исследовательских приемов, то во внеурочное время нацеливает учащегося на серьезный конечный результат, совмещающий в себе все этапы написания работы.
- Временными рамками. На уроке это несколько минут урока, во внеурочной займет, по меньшей мере, 3 месяца.
- Количеством учащихся. На уроках участвует весь класс, а для работы над НИР выбираются только те немногие учащиеся, которые имеют желание проводить исследования в какой либо области знаний.
У каждого учителя свои взгляды, своя методика, свои оценки детского творчества. И это понятно. У разных школ разные возможности, разный состав учащихся. Однако при всех этих различиях бесспорно то, что исследовательский принцип в обучении дает хорошие результаты. Хочется закончить словами В. А.Сухомлинского «Прежде чем давать знания, надо научить думать, воспринимать, наблюдать».
Результаты опыта. Учащиеся ежегодно становятся победителями и призёрами конкурсов исследовательских работ различного уровня. С 2012 по 2015 год, я являлась руководителем краевой апробационной площадки по внедрению ФГОС ООО, по теме «Проблемная ситуация как способ развития исследовательских умении обучающихся в поликультурном пространстве», под руководством института развития образования Пермского края. Результатом деятельности явилось (Методические рекомендации учителям-предметникам по созданию проблемных ситуаций на уроках; Методические рекомендации учителям-предметникам по созданию проблемных ситуаций на уроках своего цикла; Этапы постановки и решения проблемы; Задания для развития умения видеть проблемы; Алгоритм составления урока с использованием проблемной ситуации; Карта наблюдения на уроке; Разработки уроков; Типовые задания по формированию отдельных составляющих исследовательской деятельности; Этапы создания проблемной ситуаций и их практическое использование; Практикумы для учителей по созданию проблемных ситуации на уроке и использованию исследовательских методов обучения. Проведены семинары различного уровня. Материалы апробационной деятельности были использованы при учебного пособия ЦРО Пермского края «Пермские татары и башкиры». Подбор и разработка инструментария для оценивания ожидаемых результатов
